怎样利用物联网技术和5G加速C-V2X发展

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。

欧盟决定5G与Wi-Fi并存

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。

多年来，汽车产业在联网汽车方面分为Wi-Fi和5G两派：

支持Wi-Fi：通用汽车、NXP、丰田、福斯和Volvo

支持5G：BMW、戴姆勒、福特、华为、英特尔、高通和三星

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。

C-V2X优点表现出色：使汽车成为所有汽车的“眼睛”

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。

企业加入C-V2X联盟一直在增加

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，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。

政府监管机构必须支持

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 名词解释：

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。

来源：stpi.narl