车联网可提升自动驾驶安全性 DSRC与LTE-V2X竞争加剧

2018-06-06 09:06

自动驾驶汽车近年来备受关注，对此各方意见也不相同，然而近日一辆处于自动驾驶模式的Uber SUV在美国撞死一名女性的消息让不少人增加了对自动驾驶安全性疑虑。因此，想要保证自动驾驶的安全性，仅依靠汽车上搭载的多种传感器仍不足够，还需要车联网提供的更多信息。DSRC和LTE－V2X作为主要的车联网技术，竞争正变得越来越激烈，谁能够成为主流？对于积极发展5G技术的中国，选择LTE－V2X是否是顺理成章？

作为物联网体系中最有产业潜力、市场需求最明确的领域，车联网和自动驾驶汽车吸引了传统车企和新兴汽车厂商投入大量精力进行研发，但目前都处于相对初级的阶段，自动驾驶功能的实现主要依靠搭载在汽车上的摄像头、雷达等传感器。不过特斯拉和Uber自动驾驶汽车都发生了事故，这些事故的责任虽并非都归结于自动驾驶系统，但自动驾驶安全性仍有很大提升空间的事实毋庸置疑。

车联网作为借助新一代信息通信技术实现车内、车与车（V2V）、车与基础设施通信（V2I）、车与人（V2P）等的全方位网络连接，对于提升汽车智能化水平和安全性意义重大。Qualcomm Technologies产品管理副总裁Nakul Duggal就表示：“蜂窝车联网（C－V2X）是一项极具前景并且十分有趣的技术，它的设计初衷在于提高车和乘客的安全。”当然，作为未来五年复合增长率将达到26．75％，2021年底市场规模预计达到551．4亿美元市场规模的车联网市场，C－V2X自然不是唯一的技术，DSRC（以IEEE 802．11p为基础）是其强有力的竞争对手。

NI 资深技术市场工程师杨千惠

NI 资深技术市场工程师杨千惠在接受《华强电子》采访时表示：“802．11p与LTE－V2X各有特点和优势。802．11p最大的特点是技术成熟度高，已拥有商用的芯片并且测试成熟度也较高。美国交通部在2014年将DSRC确认为V2V的标准，并在2015年拨出4200万美元在美国三个地区开展安全测试。此外，欧洲和日本也都采用DSRC标准，并推出了相关的网联汽车计划。针对DSRC，NI与汽车领域的合作伙伴一起，也推出了关于DSRC协议测试，信道仿真以及HIL测试的方案，旨在推动V2X技术的发展。LTE－V2X起步相对较晚，不过其基于蜂窝通信技术，能够有效的重复利用现有的基础设施和工作频段。“随着加入车联网竞争企业的增多以及5G商用步伐的临近，车联网两大技术之间的竞争正变得越来越激烈。

频谱就是双方争夺的焦点，以美国为例，联邦通讯委员会（FCC）1999年专门将5．9GHz频段中的75MHz频谱保留给采用DSRC无线技术的安全相关连网汽车应用，但准备争取以Wi－Fi移动设备共享该频谱的竞争者们已经连成一气，为连网汽车应用推动以蜂窝网络为基础的技术。美国高速公路安全管理局（NHTSA）希望促进交通安全车联网的议题也演变为频谱之争，DSRC的支持者想确保NHTSA会落实车辆强制配备V2V。而高通、博通等厂商则将5．9GHz频段视为FCC让额外的免授权频段提供宽带服务使用的近期最佳唯一机会。Nakul Duggal就指出：“C－V2X可在全球与5G兼容，并可为其他先进ADAS传感器提供补充。C－V2X直接通信模式旨在为汽车提供V2V、V2I和V2P的低时延通信，该模式通过在特定、统一的5．9GHz ITS频谱运行，无需使用蜂窝网络或成为蜂窝网络用户。“

起步时间晚、标准未确定但LTE－V2X仍是中国车联网首选

除了频谱的争夺，LTE－V2X与DSRC竞争绕不开起步时间较晚的问题，杨千惠对此表示：“IEEE802．11p相较于LTE－V2X的确具有更加成熟的客观优势，但LTE－V2X优势是不仅能够利用现有的LTE网络，能够更方便的连接汽车传感器，并且能够与行人移动设备连接，更容易实现多节点互联，同时LTE－V2X引入了LTE D2D技术实现短程直通式通信，更适合低延迟，快速响应的场景需求，比如防碰撞场景等。“Nakul Duggal也表示：”C－V2X符合3GPP全球统一无线标准，是一项全球适用的技术，能够利用全球庞大的无线生态系统。无论在哪个地区，无论是什么监管机构，只要对这项技术感兴趣，都可以利用C－V2X来提高乘车和驾驶的安全性。“

不过，LTE－V2X的优势都基于5G技术的特性，因此5G标准未最终确定在时间上也限制着LTE－V2X的发展。3GPP定义的5G包含两部分，一部分是新空口技术，另一部分就是LTE技术的演进。目前，3GPP将蜂窝车联网技术的标准纳入到LTE R14并聚焦V2V通信。根据3GPP的LTE演进路线规划，在未来，LTE－V2X会平滑过渡到5G。杨千惠认为：“5G的标准虽然还未确定，但随着技术的发展，一定会不断演进完善，IMT－2020（5G）推进组从现阶段的标准化和实现成本考虑，提出了统一、灵活和可配置的技术框架。“

“在5G标准完善的过程中，无论企业，科研院所还是认证机构，都需要依赖更高效可靠的测试技术不断积累经验以跟上不断发展变化的市场。这无疑就需要更加灵活，可靠及复用性高的仪器才能够保证测试一致性，满足不同演进阶段的测试需求。目前LTE－V2X的测试主要包含协议的测试，RF性能测试，信道仿真以及产线测试等。NI提出的以软件为核心的测试平台，配合灵活可扩展的PXI硬件，能够灵活扩展通道数量，自定义测试IP，同时依靠NI在RF领域的多年积累以及FPGA技术的耕耘，更保证了测试的实时性和可靠性，为实验室验证和产线测试，提供了有效的测试解决方案。“杨千惠同时表示。

那么标准、芯片、测试都还未成熟的LTE－V2X对比DSRC，那种技术更适合中国？对此杨千惠表示：“两种标准各有优势，不同地区需求的差异，技术路线的差异，很可能未来会存在两种技术共存的状态。从整个行业来看，目前处于技术先于需求的研发探索阶段，两种标准无法说一定谁胜谁负，但可以肯定的是，无论是IEEE802．11p还是LTE－V2X，都是朝着车与万物互联，真正实现无人驾驶的愿景前进的。就国内而言，LTE－V2X技术具有更多自主产权，所以目前国内的运营厂商也是主推LTE－V2X。作为全球最大的汽车市场，中国市场的需求无疑会很大程度的影响汽车行业，NI也将中国市场作为重要的战略发力点，积极投入LTE－V的测试方案，为中国的V2X技术发展助力。”