V2X標注之爭 中國V2X通信標準亟待確立

根據中國汽車工程學會（SA-China）的研究表明，智能網聯汽車技術（V2X）的廣泛應用可使普通道路的交通效率提高30%以上。根據美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）的官方數據顯示，車輛與車輛通信技術（V2V）能預知即將發生的交通事故并對潛在危險發出實時預警，它的廣泛應用能幫助避免高達81％輕型碰撞事故。

那么，先看看車聯網（V2X）的定義。車聯網是以車內網、車際網和車載移動互聯網為基礎，按照約定的通信協議和數據交互標準，在車-X（X：車、路、行人及互聯網等）之間，進行無線通訊和信息交換的大系統網絡，是能夠實現智能化交通管理、智能動態信息服務和車輛智能化控制的一體化網絡。

在智能交通領域，傳感器主要分為自主傳感器（激光雷達、毫米波雷達、攝像頭等）和通訊傳感器兩大類，V2X技術就是依靠后者。簡單來說，V2X是一種實現雙向通訊和多向通訊的安全系統，類似于WIFI的連接方式，可以讓車車之間、車人之間、車與紅綠燈等基礎設施之間，發送信號，把類似于位置、速度、障礙、危險等發送給對方，從而提升行車安全。而這種“類似WIFI的連接方式”就是V2X通信技術。

業內人士表示，如果不同品牌車輛的V2X通信協議不同，車與車、基礎設施、互聯網之間，就無法進行識別和通信。那么在車載導航屏幕上，就無法顯示一輛車周圍的車輛狀況。因此，確立V2X通信標準是車聯網普及的重中之重。

V2X通信標準有兩大支持陣營

目前，全球內并無統一的車與車間的通信標準。據了解，1998年，美國擬定了適用于專用短程車路無線通信設施的標準，將5.850~5.925GHz中的75MHz頻段作為智能交通系統中專用短程通信DSRC無線電服務。后續，歐盟、日本、新加坡、韓國等相繼推出自己的通信標準，但是各國在頻段劃分、定義、使用方面存在差異。我國尚未推出統一V2X通信標準。

此前，中國汽車工業協會相關人士透露，首次網聯汽車技術應用層中國國際標準互聯互通測試將于年底正式發布。這意味著，中國車聯網系統將擁有自己的通信標準。而在車與車通信標準確立上，一直存在兩大支持陣營，一種是DSRC方案，目前大多數企業普遍在采用的通訊標準，第二種是LTE-V方案，這是由國內的大唐電信和華為主導的通信方案。DSRC作為Wifi的升級版技術較為成熟，但國內積累不多。LTE-V共用4G網絡，各項指標更具一些優勢。

DSRC（Dedicated Short Range CommunicaTIons）即專用短程通信技術，是一種高效的無線通信技術，提供高速數據傳輸，并保證通信鏈路的低延時和低干擾。據了解，安裝了車載單元（OBU）的車輛和路邊單元（RSU），通過DSRC專用短程通信技術可實現車輛間通信（V2V）和車輛與路邊基礎設施通信（V2I）。DSRC可以實現在特定小區域內（通常為數十米）對高速運動下的移動目標的識別和雙向通信，DSRC可實時傳輸圖像、語音和數據信息，實現V2I、V2V及V2P的雙向通信，DSRC廣泛地應用在ETC不停車收費、出入控制、車隊管理、信息服務等領域，并在車輛識別、駕駛員識別、路網與車輛之間信息交互、車載自組網等方面具備優勢。

LTE-V是基于4G技術實現車車通訊，以LTE蜂窩網絡為V2X基礎的車聯網專有協議，包括LTE-V-Cell和LTE-V-Direct兩個工作模式。據介紹 ，LTE-V-Cell可以借助已有的蜂窩網絡，支持大帶寬、大覆蓋通信，滿足TelemaTIcs應用需求；LTE-V-Direct可以獨立于蜂窩網絡，實現車輛與周邊環境節點低時延、高可靠的直接通信，滿足行車安全需求。未來，LTE-V技術可以平滑演進到5G。

LTE-V通信技術在我國優勢明顯

據悉，國內LTE-V技術研究始于2010年。大唐電信集團總工程師王映民表示，從產業角度，LTE-V作為擁有自主知識產權的通訊技術，有利于國內企業規避專利風險，而且網絡部署維護投入低，通過對現有的LTE網絡基站設備和安全機制進行升級就可以實現。

同時從技術角度看，LTE-V同樣具有優勢。

為保證交通安全，為實現實時通信，V2X通信需要實現相對于普通交通系統更低的時延，要求通常要小于100ms。基于DSRC標準的802.11p在5.9GHZ頻率短距離通信的系統時延超過100ms，而LTE-V通常為50ms，還有更小的時延抖動。

V2X通信在數據包傳輸率上也要求有更高的可靠性。據悉，根據大唐電信對LTE-V-Direct方案的仿真測試，兩種V2X通信方式覆蓋范圍均低于1000m，而在覆蓋范圍內，相對于基于802.11p的DSRC，LTE-V-Direct在各個傳輸距離的數據包傳輸率明顯上升，可靠性程度均上升15%-25%。

同時，V2X通信需要更大的系統容量，系統容量通常用可容納的車流密度衡量，即在某一瞬間單位長度的一條車道上的通信系統可接入的車輛數。同樣根據大唐電信的仿真測試，在可容納的車流密度方面，相對于單播和組播的通信方式，LTE-V-Direct分別有257%和39%的提高。

也就是說，相較于DSRC技術，在以上技術層面， LTE-V都具有相當大的優勢。

另外，值得一提的是，LTE-V還具有成本優勢。基于802.11p的DSRC技術的組網需要新建大量路側單元（RSU），這種類基站設備的新建成本較大，其硬件產品成本也比較高昂。而LTE-V直接利用現有蜂窩網絡，使用現有基站和頻段，組網成本明顯降低。在全球LTE標準統一性較高的條件下，車聯網相關硬件產品有望標準化規模化生產，成本降低可期，更易于尋找商業模式。

當然，LTE-V標準化過程以及相關技術開發還未完成，而DSRC經過美國等國家多年的研發與部署，技術比較成熟。這也是兩者競爭結果未定的原因。

各方積極推動標準確立 LTE-V通信技術有望“一統江湖”

2016年9月，在LTE標準化機構3GPP第73次會議上，LTE-V的V2V標準在Release14中正式凍結，這標志著3GPP完成了LTE -V第一階段的標準，即基于終端直通（D2D）模式的車車通信（V2V）標準化，通過深入研究引入了更優化的物理層解調參考信號、資源調度、干擾協調等技術。第二階段將完成LTE-V完整標準，包括基于蜂窩網的V2V通信（V2V）和車路通信（V2I）、車人通信（V2P） 等，預計2017年3月完成。

目前，我國各方都在積極籌備通信技術標準的相關工作。多個標準化協會和聯盟正在積極推動相關標準的確定，包括中國通信標準化協會（CCSA）、中國智能交通產業聯盟（C-ITS）、中國汽車工程學會（SAE-China）、車載信息服務產業應用聯盟（TIAA）。

2016年10月，中國汽車工程學會發布了包括智能網聯發展路線圖在內的《節能與新能源汽車技術路線圖》，定義了智能網聯汽車包括智能化與網聯化兩個技術層面。

另外，工信部、發改委和科技部也正在進行關鍵技術驗證和產業化應用示范，推動LTE-V等車聯網技術創新和產業化。據了解，目前，北京、重慶、杭州、長春、武漢的智能網聯應用示范項目已獲批，長沙、深圳等地也在積極申請。同時。今年2月，在工信部組織下，我國V2X技術頻譜研究工作已經啟動，目前已初步確定目標頻段并進入申請階段。

企業層面上，在日前的智能網聯V2X技術高峰論壇上，大唐電信集團向人們展示了其最新推出的LTE-V車載單元（OBU）和路側單元（RSU）預商用產品，關于LTE-V典型場景的實際道路演示早已開展。與此同時，通用汽車中國也已經和清華大學、長安汽車合作，嘗試牽頭擬定國內V2X的應用層標準。通用汽車全球執行副總裁兼通用汽車中國公司總裁錢惠康表示，一直以來，通用汽車攜手相關企業和組織積極幫助美國建立專用短程無限通信（DSRC）技術標準。

當然，中國對于采用DSRC方案還是LTE-V作為通信標準仍未塵埃落定。整車廠提前布局V2X或能搶占技術先機，除了通用和長安，東風、上汽、北汽、奧迪、豐田都在相應通訊方案基礎上在進行了V2X技術的測試。

基于5.9GHz的DSRC在中國會有潛在干擾問題， 并且LTE成熟產業鏈將為LTE V2X技術的產業化奠定堅實基礎，LTE V2X技術將有望較快推動車聯網應用。大唐無線移動創新中心總助、車聯網產品總監任世巖對其標準化進程和產業落地周期預測到，“標準化工作明年基本上就可以完成，后續產業化工作會很快地開始，根據我16年通信行業的從業經驗，標準化到產業化也就是一年到兩年左右的時間”。

當然，實現V2X普及還面臨重重挑戰，V2X產業化落地還需要政府、科研機構、企業等各方的共同推進。而V2X通信標準的確定，就像是打開無人駕駛的鑰匙。一旦標準確定，并將其進行產業化推廣，無人駕駛就真的不再遙遠。