車用無線通信技術(shù)(Vehicle to Everything，V2X)是將車輛與一切事物相連接的新一代信息通信技術(shù)，其中V代表車輛，X代表任何與車交互信息的對象，當(dāng)前X主要包含車(V2V)、人 (V2P)、交通路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)和網(wǎng)絡(luò) (V2N)。

在先進(jìn)的車聯(lián)網(wǎng)V2X技術(shù)上，主要包括有DSRC與C-V2X等技術(shù)路線。DSRC相對發(fā)展較早，目前已經(jīng)非常成熟，而隨著LTE、5G等蜂窩技術(shù)的應(yīng)用推廣，C-V2X后來居上，被視為未來在汽車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域具有廣闊的市場空間。

近日，在高通舉辦的“C-V2X技術(shù)媒體沙龍”上，高通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高級總監(jiān)李儼博士介紹了C-V2X在技術(shù)、應(yīng)用等方面的情況。相較于DSRC等其他V2X技術(shù)，C-V2X具有低延時直接通信、支持高速場景、更具有成本效益等多項優(yōu)勢，并有望在2020年在量產(chǎn)車輛中實現(xiàn)商用部署。

DSRC與C-V2X的前世今生

V2X不是一個新概念，美國在1999年率先分配了5.9GHz 頻段內(nèi)的 75MHz 頻譜，引導(dǎo)企業(yè)和行業(yè)在這個頻段上開發(fā)車和車的直接通信技術(shù)，避免交通事故。

經(jīng)過將近十年的時間，到2008年IEEE完成了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，推出了802.11p標(biāo)準(zhǔn)并將其納入到IEEE家族，被稱為DSRC。

李儼指出，Wi-Fi適用于幾乎不具備移動性的環(huán)境，把這個技術(shù)應(yīng)用到汽車上需要做很多優(yōu)化，在某些局部場景中這些優(yōu)化確實有效。但總體來講，將原本面向低移動性場景的Wi-Fi技術(shù)應(yīng)用到高速移動場景，效果并不理想，所以很長一段時間DSRC的性能不是很穩(wěn)定，因此一直處于測試階段。

到了2014年，美國多次組織大規(guī)模DSRC的現(xiàn)場測試，花了三年去驗證這個技術(shù)放到車上是否能改善交通、避免交通事故的發(fā)生。實驗的結(jié)果令人振奮，DSRC確實可以把事故、尤其是致死事故率降低到原來的1/7。但通過測試也發(fā)現(xiàn)了一些問題，那就是基于Wi-Fi改進(jìn)的DSRC技術(shù)太陳舊，對性能造成很大的局限，比如在高速場景、高密度場景下可靠性差，時延抖動較大。

“而蜂窩技術(shù)從一開始就是針對高速移動環(huán)境設(shè)計的。沒有一個人懷疑我們可以在高鐵上可以打電話和上網(wǎng)。因此業(yè)界希望在蜂窩技術(shù)的基礎(chǔ)上去重新設(shè)計V2X，C-V2X由此應(yīng)運而生。從此業(yè)界形成了兩大派系：一派支持在過去十幾年一直投入開發(fā)的DSRC;另外一個陣營是以電信行業(yè)為基礎(chǔ)、擁有蜂窩技術(shù)背景的公司和車企推動C-V2X的技術(shù)。”李儼說。

C-V2X被普遍看好

如上文所言，5.9GHz頻段由美國最早在1999年分配，2008年歐洲也分配了同樣的頻段，DSRC以及C-V2X也都使用這個頻段。

DSRC發(fā)展更早，1999年美國在分配5.9GHz頻段的時候就是指定給DSRC技術(shù);最近幾年，隨著C-V2X的技術(shù)的推出和演進(jìn)，不斷的測試實驗給行業(yè)帶來很多的信心，因此美國政府也在考慮把5.9GHz頻段釋放出來讓DSRC和C-V2X共用。

C-V2X基于蜂窩技術(shù)，面向高速移動場景是蜂窩與生俱來的優(yōu)勢。如在德國等國家，車輛高速行駛的極限速度可以達(dá)到200-250公里/小時，在兩車雙向的時候下相對速度可以達(dá)到500公里。在相對速度達(dá)到500公里的情況下，要能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的通信、可靠的信息傳遞、進(jìn)行可靠的預(yù)警。

相比而言，DSRC在這方面存在局限，DSRC是在Wi-Fi的基礎(chǔ)上改進(jìn)的，移動速度一旦提高，尤其達(dá)到200公里/小時，DSRC信號的衰減就會非?？?，因此它并不適用于高速場景。正因為支持高速場景，C-V2X除了實現(xiàn)車和車直接通信，還獲得鐵路系統(tǒng)的青睞?；疖囁俣辱F路系統(tǒng)也希望能夠在5.9GHz這個頻段上用這個技術(shù)支持鐵路的直連應(yīng)用。

李儼指出，C-V2X安全性能更高、更一致。C-V2X的優(yōu)勢在于，它延續(xù)了在蜂窩方面的認(rèn)證體系架構(gòu)，所有相關(guān)的最小性能標(biāo)準(zhǔn)到將于今年9月份在3GPP完成，接下來會啟動最小性能的認(rèn)證。當(dāng)最小性能認(rèn)證得到了保障，也就是說所有汽車廠商都能滿足最小性能要求，產(chǎn)品上路就可以實現(xiàn)互聯(lián)互通，這樣就可以把生態(tài)系統(tǒng)建立起來。相比蜂窩通信，其他技術(shù)之所以發(fā)展得沒有那么好，原因不在于標(biāo)準(zhǔn)不好，而是因為他們在一致性體驗方面做的不好，尤其是認(rèn)證環(huán)節(jié)上做得不好。

測試認(rèn)證的環(huán)節(jié)帶來一個最大的好處是，每一輛車從生產(chǎn)到上路，所有的性能和行為都是可預(yù)測的，我們知道它至少能實現(xiàn)什么。有了這一可預(yù)測性，車企就可以在此基礎(chǔ)上設(shè)計可靠的安全應(yīng)用。安全應(yīng)用必須是全天候可用，一個只支持30公里/小時但不支持60公里/小時的功能是不可靠的。要把C-V2X引入到ADAS以及自動駕駛，必須要保證可預(yù)期的最小性能。這一點可以通過嚴(yán)格的測試認(rèn)證體系來保證，從而增強汽車行業(yè)在這個基礎(chǔ)上開發(fā)應(yīng)用的信心。

C-V2X在整體性能上做了很多優(yōu)化，最小性能保證其在高密度、快速移動的用戶使用場景下，它的通信有效距離范圍可以達(dá)到DSRC也就是802.11p的兩倍以上。

此外，李儼表示，移動通信和Wi-Fi最重要的差別就是同步，DSRC是異步的，跟Wi-Fi一樣是不需要同步的。C-V2X這個技術(shù)引進(jìn)來是基于同步來做，設(shè)計的時候更多希望用GNSS全球定位系統(tǒng)獲得同步定位。當(dāng)GNSS信號丟失的時候，比如車開到一個隧道接收不到衛(wèi)星了，系統(tǒng)里面有一些慣性導(dǎo)航的設(shè)備可以保持一部分的定位精度，所以在穿梭隧道的時候，導(dǎo)航依舊可以工作。

有人認(rèn)為，DSRC已經(jīng)很成熟，而且今天就有商用系統(tǒng)，那是不是應(yīng)該先讓DSRC先上市?C-V2X的標(biāo)準(zhǔn)2017年才確定，是不是這個技術(shù)離上市還很遙遠(yuǎn)?事實上，第一，到今天為止，全球都沒有商用的DSRC系統(tǒng)，除了日本(日本是一個個例，且它的頻段也不一樣)有局部的部署，其他都沒有。雖然DSRC這個技術(shù)開發(fā)了很多年，但是并不等于成熟。反之，雖然C-V2X標(biāo)準(zhǔn)2017年6月份才全部完成，但是在過去一年產(chǎn)業(yè)發(fā)生了巨大變化。高通和主機廠商、部件廠商的合作伙伴在全球內(nèi)做了大量的測試和驗證。預(yù)計2019年底、2020年初，會看到支持C-V2X量產(chǎn)車的上市。C-V2X技術(shù)發(fā)展并不慢，如果考慮汽車行業(yè)的開發(fā)周期，現(xiàn)在開始開發(fā)，兩到三年生產(chǎn)，基本上DSRC和C-V2X上市的時間從商業(yè)角度來講，基本是一致的。

C-V2X的一個很重要的優(yōu)勢就是成本效益，體現(xiàn)在幾個方面，一是在網(wǎng)絡(luò)部署的方面，要讓系統(tǒng)穩(wěn)定工作，需要有基礎(chǔ)設(shè)施，這個基礎(chǔ)設(shè)施是在蜂窩技術(shù)上發(fā)展起來的，因此它有得天的優(yōu)勢。今天中國的基站數(shù)量很大，到5G的時候隨著頻率的升高，基站的數(shù)量還會增大，因此我們可以在基站上面做改造，把LTE C-V2X 基礎(chǔ)設(shè)施加進(jìn)去。從這個角度來講它的部署成本最優(yōu)，不需要單獨建站部署。

在終端這側(cè)，可以沿用LTE和5G的生態(tài)系統(tǒng)，甚至可以把這個芯片集成在LTE的芯片里面去，在一個通信的Tbox里面把LTE、V2X集成在一起，形成一個統(tǒng)一的連接性的解決方案。從這個角度來講，也是成本最優(yōu)的。在5GAA的網(wǎng)站上發(fā)布了一篇白皮書，一個做模組的廠商做了一個詳細(xì)的分析。如果做LTE加上直接通信，LTE+DSRC和LTE+C-V2X兩種不同技術(shù)路線的比較，LTE+C-V2X從模組的角度，從整個Tbox的角度，它的成本是最優(yōu)的。

另外一點，C-V2X還有一個很重要的優(yōu)勢就是它有一個非常明確的技術(shù)演進(jìn)的路線，它不僅僅停留在2017年發(fā)布的Rel-14版本，它還有一個明確的向前演進(jìn)。3GPP在今年6月份通過新的立項，在Rel-16的范圍內(nèi)，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。Rel-14 C-V2X解決的是基礎(chǔ)安全應(yīng)用，是對ADAS的擴展，它傳輸?shù)氖俏恢谩⑺俣?、駕駛意圖這些簡單的信息，一個包大概有300個字節(jié)，可以用于做ADAS的擴展，但是難以支持先進(jìn)的自動駕駛。

C-V2X將對ADAS有效補充

C-V2X的兩種模式：一種是基于網(wǎng)絡(luò)輔助;一種是直接通信技術(shù)。因前者容量方面的問題，以及時延的不可預(yù)測性，往往作為補充性服務(wù)，目前車企傾向于采用基于直接通信技術(shù)的C-V2X。

最近一兩年汽車廠商很重要的賣點之一就是ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng))，汽車廠商通過激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)以及基于攝像頭的ADAS，為駕駛員提供更多的預(yù)警和提示。

這些傳感器確實可以幫助很多功能的實現(xiàn)，比如AEB(自動緊急制動系統(tǒng))等，但都只能在視距范圍內(nèi)進(jìn)行感知，如果視線被遮擋，駕駛員看不到的場景和信息，傳感器同樣無法感知。所以，這些傳感器僅僅是對人的視線的增強，但是對于視線范圍之外的地方則無法有效感知。

C-V2X能夠?qū)ζ囆袠I(yè)中的ADAS功能進(jìn)行非常有效的擴展。提供360°非視距傳感，將感知能力擴展到視距以外。這樣的話，車輛不僅能夠看到，還能夠聽到周邊是否有其他的車輛在靠近等。

這也是為什么最近很多車企，尤其是中國車企特別重視C-V2X的原因，C-V2X可以對所有這些傳感器進(jìn)行補充，因為他們認(rèn)識到今天的ADAS技術(shù)的局限性，希望能夠加入C-V2X，對ADAS的功能進(jìn)行拓展。預(yù)計2019年底至2020年初之間，搭載C-V2X技術(shù)、具備增強的ADAS功能的車輛將上市。

高通已獲50億美元汽車領(lǐng)域訂單

目前，高通正與全球范圍內(nèi)的領(lǐng)先汽車制造商和供應(yīng)商合作，利用9150 C-V2X芯片組解決方案加速蜂窩車聯(lián)網(wǎng)(C-V2X)技術(shù)的商用進(jìn)程。

高通總裁克里斯蒂安諾·阿蒙表示，阿蒙說，對整個汽車行業(yè)而言，C-V2X毫無疑問是一項能量巨大的技術(shù)，它不僅可以實現(xiàn)車對車，還能實現(xiàn)車對路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施的通信，并且關(guān)系到運營商如何形成一個廣泛的生態(tài)系統(tǒng)。對個人消費者而言，未來憑借智能手機就能與汽車連接，而且?guī)椭囋诟咚俟纷詣玉{駛，確保駕駛?cè)藛T及行人安全。

高通在全球已宣布C-V2X生態(tài)圈的一些合作伙伴，并與它們在德國、法國、韓國、中國、日本和美國開展C-V2X的外場驗證。

“目前能夠確定的是，搭載C-V2X技術(shù)的汽車預(yù)計2019年投產(chǎn)。”阿蒙說。不過，阿蒙同時也指出，搭載C-V2X技術(shù)的汽車的普及以及推廣，還需要進(jìn)一步觀察此類汽車在實際中的使用。在路上行駛的此類車輛數(shù)量多，才能產(chǎn)生質(zhì)變效應(yīng)。

如今，高通在汽車、物聯(lián)網(wǎng)和聯(lián)網(wǎng)等很多細(xì)分市場實現(xiàn)強勁增長。目前，高通在移動領(lǐng)域之外實現(xiàn)70%的營收增長，以汽車行業(yè)為例，已獲得總價值達(dá)50億美元的訂單。