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C-V2X是3GPP制订的汽车通信标准 已超过DSRC80211p的短

2019-09-13    

  联网汽车市场潜力无穷,不仅是物联网(IoT)产品增长最快领域之一,根据Machina Research 报告显示,至2025年,潜在的应用价值高达2530亿美元。此外,联网汽车也对公民安全影响甚巨,据Bosch分析,到2025年,联网汽车可以挽救11,000人的生命,减少260,000的事故,同时每年减少40万吨的二氧化碳排放并节省2.8亿小时的驾驶时间。

  5G移动通讯是推动自驾车的主要动力,而C-V2X技术(vehicle-to-everything)更是其中重要关键之一。C-V2X技术将使联网汽车市场充分发挥潜力,C-V2X是3GPP组织制订的汽车通信产业标准,目前在全球范围内可商用,并得到世界领先的运营商、汽车制造商和供货商的支持,承诺将C-V2X技术加到公司的产品组合中。C-V2X提供的安全性、范围、延迟和可靠性水平,已被证明远远超过替代解决方案 DSRC / 802.11p 短距无线通信技术的能力。

  2019年7月4日,21个欧盟国家投票反对欧盟委员会计划,该计划原先欲采用短距离Wi-Fi作为车对车(V2V)通信技术,也阻止车联网采用5G技术。欧盟此次决定不仅为5G联网汽车开启了大门,同时也不会排除Wi- Fi使用。

  受到这两派技术争辩而拖延了原先订于2016年部署Wi-Fi的时程,如今5G已经在「全球部署多个5G网络」以及「联网汽车的发布延迟」的情况下,Wi-Fi似乎不再值得讨论。欧洲公司对于投资「即将过时」的Wi-Fi技术,心生迟疑态度。

  特别是,车辆Wi-Fi标准802.11p使用低带宽的5.9GHz无线电频道,在汽车高速行驶高达 260km/hr 的情况下,行驶150m - 1km距离以 3至27Mbps 的速度传输数据,不论是汽车或火车。然而,考虑到实际因素,Wi-Fi的实际传输距离和数据带宽可能落在低至中间的范围部分。

  无论是使用Wi-Fi还是5G,对V2X通信的基本概念都是相同的,也就是汽车得以将数据传输到其他汽车和当地基础设施(道路、交通信号灯和控制系统)借助5G/Wi-Fi网络链接起来,为安全性进行协调,最终达成完全自动化。

  相形之下,C-V2X可以使用与802.11p相同的5.9GHz无线电频道,同时提供低带宽和高带宽两种选项,用于传输更多数据,保证在范围、可靠性和延迟方面更出色的表现。高通公司表示,5G C-V2X将支持行驶速度高达 500km/hr 车辆之间的数据传输,即使距离超过450公尺,并且受益于5G多塔台的特色。事实上,C-V2X是唯一一项具有5G永续发展路线图的联网汽车技术,可以支持反向兼容(backward compatibility)。C-V2X也已经发展到5G-V2X,新释出的3GPP版本为该技术增强了基础功能。

  基于以上优势,再加上高阶移动手机芯片开发商的支持,使得5G成为法国、德国和意大利大多数汽车制造商,英国捷豹路虎和劳斯莱斯以及中国上汽集团明确的选择。2019年4月,欧盟拒绝将WiFi技术作为C-V2X标准的提议,正式允许5G和Wi-Fi两种标准竞争。

  事实上,5G布建已经在意大利、德国、英国和西班牙等多个欧洲国家建立,而配备C-V2X的车辆极可能在未来几年内推出,例如:商用5G车辆服务,Waymo自动驾驶正在开发中,而高通的9150 C-V2X芯片也搭载在多家车厂进行路测。

  C-V2X联盟受到5GAA支持,在2017年开始时仅8个创始成员,现在有120个成员,并且参与者来自跨多个行业,包括奥迪,宝马,戴姆勒,福特汽车,通用汽车,本田,现代,日产,大众和沃尔沃在内的汽车制造商都是会员,还有科技公司,例如英特尔,三星和高通;

  阿尔卑斯,大陆和博世等汽车电子公司;诺基亚和爱立信等网络设备制造商; 和运营商AT&T,T-Mobile,Verizon和Vodafone。福特汽车更是C-V2X忠实拥护者,尤其在经过大量DSRC投资后,福特认为C-V2X更快,更可靠,更便宜。

  根据3GPP推动5G进程,第16版(Release 16)预计到2020年中期将更加强化C-V2X能力,例如让多辆汽车沟通谈判穿越交叉路口的最佳方式,而且,第16版应该将延迟从几十毫秒减少到10毫秒。

  其实,2018年,6合开奖结果直播2017,C-V2X已在欧洲、日本、澳洲、中国和美国等地成功进行了验证性试验及互操作性测试。C-V2X是目前所有V2X选项中,唯一可透过反向兼容方式明确朝着5G方向发展的技术,就是要达到在实际的驾驶情境中,提供可靠而稳定的表现。

  C-V2X通讯技术不仅能够补足其他先进驾驶辅助系统(ADAS),如雷达、光达和摄影机等系统的不足之处,还能够支持日趋多元的道路安全情境,并透过侦测且直接交换重要信息的方式,强化车辆的状况发生的察觉能力。

  C-V2X倡导者也必须说服监管机构,这个过程需要花时间。 1999年,美国政府曾为早期标准DSRC的5.9GHz频段附近划出了一片有价值的电波频谱,而目前 C-V2X的支持者就需要大约四分之一的无线频谱。美国联邦通信委员会正在审查有关为C-V2X腾出空间的可能豁免的意见。

  C-V2X(蜂巢式车辆对一切)叙述一组技术允许车辆通过现有的蜂巢式网络,彼此之间以及与其他智能运输解决方案通讯,并保证服务的完全覆盖和连续性。

  V2V(车辆对车辆):允许车辆相互通话并发送和接收,例如:关于紧急煞车或静止车辆的警告,得以避免追撞事故,以及交通路口和交叉口处的碰撞警告,提高交通安全。

  V2I(车辆对基础设施):允许车辆与道路基础设施通讯,例如交通信号灯、速限标志和收费站。举例来说,驾驶可以监控交通信号灯的状态和转换时间,他们可以预测何时减速或加速。这不仅可以改善交通流量、防止事故发生,还可以节省燃料并减少空污。

  V2P(车辆对行人):允许车辆通过手机与行人和脚踏车骑士沟通。V2P的目的是保护易受攻击的道路使用者,减少擦撞,使街道更安全,这不仅是为了司机,还有所有的道路参与者。

  V2N(车辆对网络):允许车辆与移动网络通信,通过现有的蜂巢式网络基础建设,实现车辆、基础设施和行人之间高度可靠性及远程通讯。使车辆能够在视线之外进行通讯,进一步提高了道路安全性和交通效率。