優(yōu)于DSRC的十個(gè)事實(shí) C—V2X：奔向5G車聯(lián)網(wǎng)

康嘉林

隨著5G網(wǎng)絡(luò)的厚積薄發(fā)，在打造智能互聯(lián)的未來的愿景中，汽車、人、物之間的相互影響成為萬物互聯(lián)體系中尤為重要的一環(huán)。一切表明，全球汽車領(lǐng)域正經(jīng)歷深刻變革，自動(dòng)駕駛不可阻擋地代表著汽車領(lǐng)域的未來。

應(yīng)用落地，標(biāo)準(zhǔn)先行。基于蜂窩技術(shù)的網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)C-V2X（蜂窩車聯(lián)網(wǎng)）成為時(shí)下備受矚目的規(guī)范之一，自2017年完成以后，這項(xiàng)技術(shù)在全球特別是在中國取得了積極進(jìn)展。2018年6月，工信部、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)印發(fā)了《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》，工信部也對(duì)車聯(lián)網(wǎng)直接通信所使用的頻段向社會(huì)公示征求意見，這些舉措意味著中國在C-V2X的政策和產(chǎn)業(yè)方面不斷向前積極邁進(jìn)。

C-V2X，了解一下

C-V2X主要包括四大類場(chǎng)景，分別為汽車與汽車（V2V）、汽車與網(wǎng)絡(luò)（V2N）、汽車與基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）以及汽車與行人（V2P）等多種應(yīng)用場(chǎng)景。其中只有V2N場(chǎng)景會(huì)主要使用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境通信，其他的主要場(chǎng)景都是基于C-V2X設(shè)備本身之間的通信。

高通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高級(jí)總監(jiān)李儼博士認(rèn)為，C-V2X如同朋友圈，將自己的行車信息完全分享出去，只是這個(gè)朋友圈有距離限制，只有在某個(gè)范圍之內(nèi)的用戶才能接收到。當(dāng)然，使用這個(gè)“朋友圈”的設(shè)備，不單會(huì)分享自己的行車意向，同時(shí)也能夠接收到其他車輛、行人、交通設(shè)備所共享的信息。通過將這些信息進(jìn)行整合，即可規(guī)劃出最安全、最具效率的出行方式。

實(shí)際上，當(dāng)駕駛員在駕駛車輛上，各種傳感器只是他們視線的補(bǔ)充，范圍外的視野同樣無法觸及，而C-V2X可以對(duì)所有這些傳感器進(jìn)行補(bǔ)充，提供360°非視距傳感，將感知能力擴(kuò)展到視距以外。這是眾多設(shè)備商和車企爭先布局C-V2X的原因所在。

十個(gè)事實(shí)

巨頭競爭的背后，車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)呈現(xiàn)技術(shù)流派之爭。一是IEEE 802.11P通信技術(shù)，也就是DSRC，由IEEE在2010年完成標(biāo)準(zhǔn)制定；二是我國企業(yè)主導(dǎo)推動(dòng)的C-V2X技術(shù)，2017年3月該技術(shù)在3GPP完成標(biāo)準(zhǔn)化工作。李儼博士通過10個(gè)角度，進(jìn)行了詳細(xì)解析，為何C-V2X更有優(yōu)勢(shì)、更具前景。

C-V2X專為低延遲直接通信設(shè)計(jì)，無需依賴于網(wǎng)絡(luò)的援助，更無需簽約蜂窩網(wǎng)絡(luò)。

運(yùn)行于面向安全應(yīng)用的智能交通系統(tǒng)（ITS）5.9GHz統(tǒng)一頻譜。5.9GHz頻段對(duì)智能交通、車聯(lián)網(wǎng)整個(gè)行業(yè)開放使用，頻段使用沒有排他性。所有的車輛都可以在這個(gè)頻段使用。

支持高速汽車場(chǎng)景，達(dá)500公里/h的相對(duì)速度。面向高速移動(dòng)場(chǎng)景是蜂窩與生俱來的優(yōu)勢(shì)，C-V2X支持最高可達(dá)500公里/h的相對(duì)速度。相比而言，DSRC在這方面存在局限性，當(dāng)車輛速度達(dá)到200公里/小時(shí)，DSRC信號(hào)的衰減就會(huì)加快，因此不適用于高速場(chǎng)景。

遵循3GPP定義的嚴(yán)格最小性能要求，因此技術(shù)安全更高且性能可預(yù)期。C-V2X的優(yōu)勢(shì)在于，它延續(xù)了高通在蜂窩方面的認(rèn)證體系架構(gòu)，所有相關(guān)的最小性能標(biāo)準(zhǔn)將于今年9月份在3GPP完成，接下來高通將會(huì)啟動(dòng)最小性能的認(rèn)證。當(dāng)最小性能認(rèn)證得到保障，所有汽車廠商都能滿足最小性能要求，產(chǎn)品上路就可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，生態(tài)系統(tǒng)就得以建立。

先進(jìn)技術(shù)支持出色的無線性能，在任何密度的部署場(chǎng)景中都可提供更佳覆蓋范圍及更可靠通信。經(jīng)過驗(yàn)證，即使與802.11P的最佳表現(xiàn)相比，C-V2X的性能表現(xiàn)依然更優(yōu)。C-V2X滿足了3GPP定義的嚴(yán)格的最小性能要求，而802.11P性能卻要因廠商而異。

即使在缺乏衛(wèi)星/全球?qū)Ш叫l(wèi)星系（GNSS）的情況下，C-V2X仍可穩(wěn)健同步。任何V2X技術(shù)都需要GNSS定位，對(duì)于V2X應(yīng)用而言，所有車輛都必須從GNSS獲得定位，C-V2X時(shí)間精度穩(wěn)定性更好，而且支持亞米級(jí)定位精度。

充分利用針對(duì)ITS-G5/DSRC上層協(xié)議的投入。C-V2X重用汽車行業(yè)定義的上層協(xié)議，重用已有的DSRC/C-ITS服務(wù)和應(yīng)用層。同時(shí)，重用現(xiàn)有的安全和傳輸層，這是由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）、歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ETSI）和美國電氣電信工程學(xué)會(huì)（IEEE）1609系列定義的。

有望于2020年在量產(chǎn)車輛中實(shí)現(xiàn)商用部署。雖然C-V2X標(biāo)準(zhǔn)于2017年6月份才全部完成，但在過去一年，C-V2X產(chǎn)業(yè)發(fā)生了巨大變化。高通和主機(jī)廠商、部件廠商的合作伙伴在全球內(nèi)做了大量的測(cè)試和驗(yàn)證。高通預(yù)計(jì)2019年底、2020年初將會(huì)有支持C-V2X量產(chǎn)車的上市。

比其他V2X技術(shù)相比更具成本優(yōu)勢(shì)。在網(wǎng)絡(luò)部署方面，C-V2X與蜂窩網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同效應(yīng)可降低部署成本，同時(shí)還與路側(cè)單元和4G/5G基礎(chǔ)設(shè)施及其回傳鏈路相結(jié)合，不需要單獨(dú)建站部署。

最后，C-V2X是唯一一項(xiàng)具有清晰的5G演進(jìn)路徑并與5G前向兼容的V2X技術(shù)，它不僅僅停留在2017年發(fā)布的Rel-14版本，而且在Rel-16的范圍內(nèi)，將可以繼續(xù)研究在5G的框架下如何支持V2X演進(jìn)到5G新空口C-V2X。

由此可見，正如《車聯(lián)網(wǎng)白皮書》指出，與IEEE 802.11P相比，C-V2X具有技術(shù)后發(fā)優(yōu)勢(shì)，例如覆蓋距離遠(yuǎn)、傳輸可靠性高、時(shí)延短、系統(tǒng)容量高等特點(diǎn)，又可以利用廣泛的蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋、芯片和終端的成熟產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

向5G-V2X演進(jìn)

隨著C-V2X的落地，具備聯(lián)網(wǎng)功能的汽車已經(jīng)實(shí)現(xiàn)定位導(dǎo)航、遠(yuǎn)程通信、智能交通、車載娛樂、車輛診斷遠(yuǎn)程控制、車隊(duì)管理和緊急救援等功能。但這只是自動(dòng)駕駛的初中級(jí)階段，要實(shí)現(xiàn)真正的高級(jí)自動(dòng)駕駛（L5），需要5G支撐。

5G網(wǎng)絡(luò)的更低延遲性與更高可靠性，可實(shí)現(xiàn)車對(duì)車、車對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施等更為豐富的通信應(yīng)用，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在任何情況下由系統(tǒng)對(duì)汽車做出實(shí)時(shí)響應(yīng)，真正實(shí)現(xiàn)無人駕駛。根據(jù)ABI Research預(yù)測(cè)，到2025年5G連接的汽車將達(dá)到5030萬輛。汽車的典型換代周期是7到10年，因此聯(lián)網(wǎng)汽車將在2025-2030年之間大幅增長。

因此，自動(dòng)駕駛以及車聯(lián)網(wǎng)也被認(rèn)為是5G最有前景的應(yīng)用。目前，基于Rel-15 5G新空口標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)確定，5G新空口的整體框架已經(jīng)完成，現(xiàn)在考慮在5G框架下如何對(duì)C-V2X車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)做增強(qiáng)，因此今年6月份3GPP通過5G新空口框架下開啟了C-V2X的一個(gè)工作項(xiàng)目，希望通過C-V2X不斷增加車輛的感知能力，對(duì)路徑規(guī)劃做增強(qiáng)，以更好地支持自動(dòng)駕駛。

Rel-16 5G新空口是在更高帶寬、更低時(shí)延下做V2X，它不是對(duì)Rel-14的替代，而是增強(qiáng)。因此，車企并不需要等待Rel-16的到來，他們現(xiàn)在就可以部署Rel-14，而且在做自動(dòng)駕駛的時(shí)候仍然需要Rel-14的功能。

作為產(chǎn)業(yè)鏈上重要的發(fā)起人，高通一直積極引領(lǐng)C-V2X技術(shù)的發(fā)展，目前，高通已經(jīng)發(fā)布C-V2X車聯(lián)網(wǎng)解決方案——高通9150 C-V2X芯片組。該芯片組基于3GPP Release 14規(guī)范、面向PC5直接通信，支持汽車道路安全并為未來自動(dòng)駕駛鋪平道路，預(yù)計(jì)將于2018年下半年商用。

李儼博士對(duì)《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》（網(wǎng)）記者表示，預(yù)計(jì)在2020年前后就會(huì)有量產(chǎn)的車型上市。5G新空口會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)移動(dòng)通信能力，在5G新空口的框架下，C-V2X會(huì)實(shí)現(xiàn)非常好的演進(jìn)，進(jìn)一步支持自動(dòng)駕駛。

如今，AI、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算已經(jīng)實(shí)現(xiàn)長足進(jìn)步，5G也將迎來規(guī)模商用的那一天。那么，真正的無人駕駛汽車離我們將不再遙遠(yuǎn)。