5G與車聯(lián)網(wǎng)會以什么樣的方式融合？

在自動駕駛和ADAS新功能中，車輛與其他車輛、行人、騎自行車的人或基礎設施之間的通信，通常被稱為V2X。但可能是因為采用V2X還比較早或者是一項隱藏在引擎蓋下的技術，它并沒有得到太多的關注。這是一個遺憾，因為V2X的應用程序很可能在完全自治成為現(xiàn)實之前就對安全性和方便性產(chǎn)生重要影響。

應用程序

考慮到V2X的這些潛在應用。在車輛之間的通信中，它可以擴展現(xiàn)有的方法，以幫助左轉(zhuǎn)援助緊急剎車警告和提高十字路口的態(tài)勢感知能力。擴展Waze概念，它可以控制或建議速度調(diào)整，以適應交通擁堵，也可以更新你的GPS地圖與實時車道關閉和公路建設活動。V2X的某些形式是必不可少的，以支持空中(OTA)軟件更新。

其中一個非常好的功能是“透視車”。如果你的車能進入你前面那輛大卡車的前置攝像頭，你就能看到那輛卡車前面是什么。比如你正跟在卡車后面，前面的車停了下來，他一定發(fā)生了狀況，你會一清二楚。

另一個非常有趣的應用是車輛編排。這是一種卡車/或汽車以協(xié)調(diào)小組的方式行駛的技術。排隊可以減少擁堵，因為這類群體之間的距離可能比考慮到人類反應時間時更近。這一想法背后的主要意圖是支持自動駕駛汽車在自動公路上行駛。這可能是早在它普及之前就開始自主性發(fā)展了。

如果我們能夠在汽車和高速公路上實現(xiàn)V2X基礎設施來支持這一目標，那么在高速公路上讀書或打盹將是一個合理的短期目標。(目前仍存在一個問題，那就是領航車輛是否需要人駕駛。以及當當前的領隊想要離開隊伍時，你如何交換領隊。但這似乎仍比宏偉的目標更接近可行。)

Wi-Fi和蜂窩網(wǎng)絡

支持V2X的理想通信技術存在一些爭議。任何此類技術都必須在非常廣泛的條件下(天氣和來自其他EMI源的干擾)才顯得可靠，而且必須保證非常低的延遲。

Wi-Fi的擁護者已經(jīng)提出了一個強有力的技術—專用短程通信技術(DSRC)，802.11的一個子集，是V2X的真正候選。這一標準的研究已有很長一段時間了，但似乎需要現(xiàn)在開始迎頭趕上。這是美國規(guī)定的標準，美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)已經(jīng)開始要求美國所有汽車都必須配備DSRC。

然而，負責蜂窩標準的3GPP標準組在這一領域相對較晚，但一直致力于超可靠低延遲通信，即C-V2X，作為5G的主要組件之一。支持端到端1ms延遲，符合NHTSA的要求，并且提供了更高的可靠性和高達20Gbps的帶寬，允許在需要時進行高保真流。另外，C-V2X似乎比DSRC有2X+距離優(yōu)勢，這意味著它需要更少的小/微蜂窩基站來支持一個給定的區(qū)域。據(jù)了解，芯片和模塊有望在今年上市，并在2020年出現(xiàn)在汽車上。

下一步該怎么做

美國交通部(US Department of Transportation)正在押注。

我之前提到的那項任務。在他們開始審查之前，DSRC是唯一的選擇?，F(xiàn)在C-V2X看起來是一個強有力的競爭者。美國國家公路交通安全管理局副局長Heidi King表示，“相對于支持V2X技術的通信協(xié)議，USDOT仍然保持技術中立。“一些公司和地區(qū)已經(jīng)在一些應用中采用了DSRC(如凱迪拉克)，C-V2X(福特)。這是一場比賽，但重要的是要意識到比賽才剛剛開始。

如果要打賭，我會選擇移動解決方案作為長期贏家。這與科技無關，我的賭注是基于所有權的基礎設施成本和支持的可靠性。任何Wi-Fi解決方案都需要廣泛部署接入點，以及從接入點到網(wǎng)關的回程，等等。誰來支付和維護這些基礎設施?地方政府還是新的私營企業(yè)?在這些私營企業(yè)成熟之前，我們還需要指望不可靠的支持嗎?我們已經(jīng)有成熟的公司在本地和全球范圍內(nèi)提供無線支持。并不是說它們是完美的，或者不能改進，而是在現(xiàn)有的業(yè)務和物理基礎設施的基礎上進行構(gòu)建比啟動新的業(yè)務來支持新的物理基礎設施更有意義。

C-V2X技術的關鍵推動者顯然是5G無線電、SoC集成和完成5G C-V2X接口所需的其他IP組件。由于這些解決方案必須通過ISO 26262標準認證，集成商不僅需要來自IP供應商的正確組件，還需要對其提供ISO 26262安全包和認證的能力，以及對他們的能力,深度、記錄提供ISO 26262和認證安全包深信不疑。正確的選擇必須滿足功能、性能、質(zhì)量和可靠性級別，并達到最積極的FinFET特性大小。

延伸閱讀

DSRC和C-V2X

V2X，顧名思義就是vehicle-to-everything，其希望實現(xiàn)車輛與一切可能影響車輛的實體實現(xiàn)信息交互，目的是減少事故發(fā)生，減緩交通擁堵，降低環(huán)境污染以及提供其他信息服務。V2X主要包含vehicle-to-vehicle (V2V)， vehicle-to-infrastructure (V2I)， vehicle-to-network (V2N)以及vehicle-to-pedestrian (V2P)。

V2X早期主要是基于DSRC，全稱是dedicated short range communication，專用短距離通信技術。DSRC在美國已經(jīng)經(jīng)過多年開發(fā)測試，后期隨著蜂窩移動通信技術發(fā)展才出現(xiàn)了C-V2X(Cellular V2X，即以蜂窩通信技術為基礎的V2X)技術。

DSRC技術的產(chǎn)生基于三套標準：

第一個是IEEE 1609，標題為“車載環(huán)境無線接入標準系列(WAVE)”，其定義了網(wǎng)絡的架構(gòu)和流程。

第二個是SAE J2735和SAE J2945，它們定義了消息包中攜帶的信息。該數(shù)據(jù)將包括來自汽車上的傳感器的信息，例如位置，行進方向，速度和剎車信息。

第三個標準是IEEE 802.11p，它定義了汽車相關的“專用短距離通信”(DSRC)的物理標準。

DSRC頂層協(xié)議棧是基于IEEE 1609標準開發(fā)的，V2V信息交互是使用輕量WSMP(WAVE Short Message Protocol)而不是WIFI使用的TCP/IP協(xié)議，TCP/IP協(xié)議用于V2I和V2N信息交互。DSRC底層、物理層和無線鏈路控制是基于IEEE 802.11p。使用IEEE 802.11系列標準的初心是利用WIFI的生態(tài)系統(tǒng)，但是WIFI最初設計用于固定通訊設備，后來制定IEEE 802.11p支持移動通訊設備。

C-V2X技術進化史

隨著蜂窩通信技術的發(fā)展，蜂窩通信扮演的角色越來越重要，現(xiàn)在蜂窩通信技術已經(jīng)從單純的傳遞聲音變成向傳遞音頻、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變，也從Person-to-Person向Machine-to-Machine變革，V2X技術就是M2M變革的一項應用。

C-V2X是由3GPP定義的基于蜂窩通信的V2X技術，它包含基于LTE以及未來5G的V2X系統(tǒng)，是DSRC技術的有力補充。它借助已存在的LTE網(wǎng)絡設施來實現(xiàn)V2V、V2N、V2I的信息交互，這項技術最吸引人的地方是它能緊跟變革，適應于更復雜的安全應用場景，滿足低延遲、高可靠性和滿足帶寬要求。