第四代移動通信技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

引言：近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，汽車工業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)在不斷高速發(fā)展，汽車已經(jīng)變成普通商品進(jìn)入百姓生活。伴隨著汽車的普及，人們對汽車的要求也越來越高，開始追求個性化，對于互聯(lián)功能、智能科技更為關(guān)注。在此背景下，車聯(lián)網(wǎng)開始逐漸興起。未來車聯(lián)網(wǎng)市場將有廣闊的應(yīng)用前景和想象空間。

在發(fā)展過程中，數(shù)據(jù)傳輸速率低的技術(shù)瓶頸一直制約著車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的快速發(fā)展。現(xiàn)在，第四代移動通信技術(shù)的到來為車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。

一、車聯(lián)網(wǎng)基本概念

車聯(lián)網(wǎng)即汽車移動物聯(lián)網(wǎng)，是指是利用先進(jìn)傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、控制技術(shù)、智能技術(shù)，對道路和交通進(jìn)行全面感知，實(shí)現(xiàn)多個系統(tǒng)間大范圍、大容量數(shù)據(jù)的交互，是物聯(lián)網(wǎng)最典型的代表。對每一輛汽車進(jìn)行交通全程控制，對每一條道路進(jìn)行交通全時(shí)空控制，以提供交通效率和交通安全為主的網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用。

車聯(lián)網(wǎng)的工作原理，就是通過裝載在車輛上的電子標(biāo)簽以及道路兩旁的無線射頻等識別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在信息網(wǎng)絡(luò)平臺上對所有車輛的屬性信息和靜、動態(tài)信息進(jìn)行利用，并根據(jù)不同需求對所有車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)管和提供綜合服務(wù)。

車聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)車輛與公眾網(wǎng)絡(luò)通信的動態(tài)移動通信系統(tǒng)。它可以通過車與車、車與人、車與路互聯(lián)互通實(shí)現(xiàn)信息共享，收集車輛、道路和環(huán)境的信息，并在信息網(wǎng)絡(luò)平臺上對多源采集的信息進(jìn)行加工、計(jì)算、共享和安全發(fā)布，根據(jù)不同的功能需求對車輛進(jìn)行有效的引導(dǎo)與監(jiān)管，以及提供專業(yè)的多媒體與移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)。

二、第四代移動通信技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

通信網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸，在4G到來之前一直是車聯(lián)網(wǎng)一個技術(shù)難題。車聯(lián)網(wǎng)最理想的網(wǎng)絡(luò)載體是LTE（即4G，包括TDD和FDD）或者未來更加高速的移動網(wǎng)絡(luò)。目前的主流3G網(wǎng)絡(luò)帶寬并不能充分滿足未來對圖像和流媒體的傳輸需求。畢竟，車聯(lián)網(wǎng)最重要的就在于‘聯(lián)’，一旦離開連接車和網(wǎng)絡(luò)的媒介，車聯(lián)網(wǎng)也就無從談起。

移動互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展，使得用戶對新業(yè)務(wù)和流量需求不斷增大。當(dāng)很多人還沒搞明白到底什么是3G的時(shí)候，4G已經(jīng)開始了。4G是指集3G與WLAN于一體，并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像，它的圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps-150Mbps的速度下載，不同的運(yùn)營商采用不同的4G技術(shù)，速度通常與3G相比快20～30倍，這種速度能夠滿足車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的上網(wǎng)要求。

4G網(wǎng)絡(luò)的到來，為車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展創(chuàng)造了良好的技術(shù)條件，4G下車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的創(chuàng)新應(yīng)用有以下四個方面：

第一，更快的網(wǎng)絡(luò)，讓我們有了更多的聯(lián)想空間。互聯(lián)網(wǎng)從窄帶互聯(lián)網(wǎng)到寬帶互聯(lián)的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)速度的提升，游戲和視頻產(chǎn)品在高速網(wǎng)絡(luò)下獲得了成功。而LTE時(shí)代，我們同樣可以遐想，對流媒體的應(yīng)用，包括車載視頻會議、車載視頻通話以及安防的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控等等。

第二，云服務(wù)。車聯(lián)網(wǎng)、4G、云能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，就是因?yàn)榻K端實(shí)時(shí)的云服務(wù)，例如在線的地圖等，這種云服務(wù)未來會成為一種新的模式。

第三，在線OTA應(yīng)用。這里包括硬件和軟件的升級，以及其它一些應(yīng)用的部署。3G時(shí)代，需要花費(fèi)3-5分鐘才能下載到車機(jī)的數(shù)據(jù)包，而LTE時(shí)代，能夠在一分鐘內(nèi)部署整個數(shù)據(jù)包。未來，這會成為一個新的應(yīng)用。

第四，通過分析收集到的大量數(shù)據(jù)，可以得出用戶在車內(nèi)包括駕駛習(xí)慣、選擇偏好等各種極有價(jià)值的信息。把這些信息和保險(xiǎn)、養(yǎng)護(hù)、加油站、美食等增值點(diǎn)有機(jī)結(jié)合，也是未來車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向。

目前，安吉星基于4G的車載應(yīng)用就是車聯(lián)網(wǎng)的一個很好應(yīng)用案例，安吉星對車主提供高速、穩(wěn)定、安全的互聯(lián)環(huán)境。應(yīng)用4G的服務(wù)擁有比3G時(shí)代快10倍的傳輸速度，大大提升車內(nèi)通信和娛樂功能，而且也能顯著提高車輛遠(yuǎn)程診斷和刷新能力。同時(shí)，用戶能在車內(nèi)流暢地觀看高精度網(wǎng)絡(luò)視頻、更可暢游購物網(wǎng)站，進(jìn)行快捷支付，享受成功秒殺的喜悅。

三、第四代移動通信技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代面臨的問題

雖然第四代移動通信技術(shù)的優(yōu)勢明顯，在車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中功不可沒，但是，依然面臨以下問題：

第一，羅馬城不是一天建成的，LTE也不會一天就覆蓋。

LTE不會作為一個基礎(chǔ)承載網(wǎng)做全區(qū)的覆蓋，有人預(yù)測到2017年，亞洲地區(qū)LTE覆蓋率可能只會達(dá)到60%。也有人預(yù)測，未來LTE的黃金時(shí)代應(yīng)該在2028年，以WCDMA為主的3G至少還有十年的發(fā)展，到2017年，基于LTE的連接不到20%"，80%的連接會在2G和3G網(wǎng)上。所以，連續(xù)覆蓋的網(wǎng)絡(luò)對車聯(lián)網(wǎng)非常重要。

第二，復(fù)雜的中國一體化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

運(yùn)營商之間的切換，關(guān)于實(shí)時(shí)用戶屬性的改變，要給予一個一體化的網(wǎng)絡(luò)，基于對硬件終端的網(wǎng)絡(luò)。中國的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境非常復(fù)雜，在2G、3G、4G時(shí)代，三大運(yùn)營商的支持是非常大的問題，選擇任何一家運(yùn)營商或是選擇一個整體網(wǎng)絡(luò)，必須考慮上下兼容和覆蓋。

4G不可能一天能把全中國的地方都覆蓋，這對硬件提出非常大的考驗(yàn)，因?yàn)槿筮\(yùn)營商不管在什么情況下，頻段都是不一樣的，這對LTE模塊是一個很大的挑戰(zhàn)，就是上下的兼容的時(shí)候選擇誰，這就是理想和現(xiàn)實(shí)之間的距離。

LTE網(wǎng)絡(luò)的建立需要一個過程，這個過程應(yīng)當(dāng)遵循經(jīng)濟(jì)的原則，從用戶需求出發(fā)去選擇一個理想與現(xiàn)實(shí)較為平衡的方案，而不是單純的求快。車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，需要考慮的是3-5年的事情，求快有可能得不償失。

第三，合作與收費(fèi)模式。

商業(yè)模式的建立需要有一定的用戶規(guī)模，而沒有好的商業(yè)模式就無法吸引客戶。如果建立一個科學(xué)合理的商業(yè)合作模式，是運(yùn)營商和車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)服務(wù)商應(yīng)該深刻考慮的問題。

4G時(shí)代，運(yùn)營商應(yīng)該提供更低的成本、更多的能力支撐、更強(qiáng)的營銷合作力量，這樣才有助于車聯(lián)網(wǎng)持續(xù)業(yè)務(wù)和商業(yè)模式創(chuàng)新。用戶能夠接受的費(fèi)用，才能吸引更多的用戶使用，才有利于推廣車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從3G進(jìn)入4G時(shí)代，表面上看，可能只是數(shù)據(jù)傳輸速度的增加。其背后所帶來改變將意義深遠(yuǎn)。第四代移動通信技術(shù)助力車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展階段。好比智能手機(jī)及移動4G時(shí)代的到來，對傳統(tǒng)行業(yè)的沖擊一樣。據(jù)統(tǒng)計(jì)，今年雙十一期間，移動端購物與電腦支付的比例已經(jīng)越來越接近。正是如此，車聯(lián)網(wǎng)4G時(shí)代的到來，無論是對車企的產(chǎn)品、服務(wù)，還是對消費(fèi)者的日常用車習(xí)慣等，都將在未來產(chǎn)生巨大的變革。

參考文獻(xiàn)

吳索寧.車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢.上海汽車2011.

張荔.車聯(lián)網(wǎng)概述科技咨詢2012.

（作者單位：中國海洋大學(xué)）