谭伦
今年2月,为研发车联网通信技术,德国技术巨头博世宣布与中国华为公司及英国沃达丰合作研发LTE-V技术,消息一出,业界再次将目光聚焦到LTE-V上。作为专门针对车间通信的协议,LTE-V被称为车联网“连接”的起点,由于其在时延、传输速率、可靠性、部署成本方面具有明显优势,也被视作最有前景的车联网技术,但因对技术场景的高要求而进展缓慢。另外,已存在十多年的美国主导的DSRC标准一直被视为主流,并被宝马、大众等企业视为未来车联网的核心基础技术。
不过,随着5G商用的临近,LTE-V的应用研发已经加速,国内外已有越来越多的企业涉足LTE-V领域,可以说,未来LTE-V与DSRC之争,将成为车联网领域的最大看点。
LTE-V:优势重重受推崇
所谓LTE-V,即面向智能交通和车联网应用、基于4G LTE系统的演进技术。为应对车辆主动安全、行车效率、车载娱乐多场景业务需求,LTE-V采用“广域蜂窝式(LTE-V-Cell)+短程直通式通信(LTE-V-Direct)”,可以实现车辆与周边环境节点低时延、高可靠的直接通信,满足行车安全需求,并面向车联网应用场景,实现车与车(V2V)、车与路侧设施(V2I)、车与人(V2P)、车与网络(V2N)的互联和数据传输,统称V2X,其中核心是V2V的互联。
正因诸多优势,近年来,国家多部门相继宣布进行车联网关键技术验证和产业化应用示范,推动国内LTE-V等车联网技术创新和产业化,包括中国通信标准化协会(CCSA)、中国智能交通产业联盟(C-ITS)在内的多个标准化协会和联盟宣布开展LTE-V相关标准化工作。截至2016年,北京、重庆、杭州、长春、武汉的智能网联应用示范项目已获批。我国V2X技术频谱也已经初步确定目标频段并进入申请阶段。
在国内,大唐电信在2010年最早启动了对LTE-V技术的研究。2015年2月,国际通信标准化組织3GPP接受了以LG、大唐、华为作为牵头公司的立项,LTE-V正式进入标准化阶段。2016年9月,国际通信标准化组织3GPP完成了LTE V2V的标准制定。2016年10月,大唐继2014年研制出业界第一台具有核心自主知识产权的LTE-V设备后,正式推出业界首款芯片级LTE-V预商用产品,宣告我国在LTE-V领域的领先进展。
LTE-V与DSRC之争
LTE-V其实是实现V2X的两大技术阵营之一,它主要由国内企业(包括大唐、华为等)推动,另一大阵营是美国主导的DSRC。
DSRC(Dedicated Short Range Communications)即专用短程通信技术,是一种基于IEEE802.11p标准开发,使得汽车间能相互通信,同时也能令汽车与周围的智能交通基础设施进行高效通信的无线通信技术,能提供高速的数据传输,并保证通信链路的低延时和低干扰,它可以实现小范围内图像、语音和数据的实时,准确和可靠的双向传输,将车辆和道路有机连接。DSRC发展较为成熟,也是欧美等国车联网的主流技术。
两大技术的争论由来已久,简单来说,DSRC基于WiFi技术,LTE-V基于LTE技术。在业内看来,DSRC虽然因拥有商用芯片并积累多年测试经验而具备客观先发优势,但LTE-V作为面向车联网应用、基于LTE演进、具有自主知识产权的技术,则具备诸多后发优势。从技术角度看,LTE-V在设计过程中充分借鉴了DSRC的经验和不足,在系统容量、覆盖范围等方面具有显著优势;LTE-V可以充分利用LTE蜂窝网络优势,保证业务的连续性和可靠性,还能够利用基站与托管的云端服务器连接,进行如高清影音等高速数据传输。从产业角度看,LTE-V作为拥有自主知识产权的通信技术,有利于国内企业规避专利风险,而且网络部署维护投入低,通过对现有的LTE网络基站设备和安全机制进行升级就可以实现。
同时,5G技术迅速发展无疑也是一针“强心剂”,目前,同时支持DSRC和LTE-V的美国高通公司公开表示更看好LTE-V。华为和大唐更是不遗余力在推进LTE-V。就目前形势来看,既有性能优势,又有演进路线,未来基于LTE-V2X技术的车联网将是大势所趋,汽车厂商和供应商似乎也更愿意搭5G这班“东风”。
LTE-V推广:仍旧挑战重重
不过,LTE-V的推广仍然充满挑战。
从技术角度来看,为了在智能网联汽车驾乘场景下享受无盲区、高速率数据服务,汽车安全类应用需要大覆盖、大带宽、时延更低、可靠性更高的新技术,此外,信息安全和数据隐私的问题也备受关注。
从产业融合角度看,众多技术厂商都在通信领域深耕多年,进入汽车行业无疑面临着“跨界”的挑战。
从政策法规角度看,车联网的产业化落地需要政府、科研机构、企业共同推进。美国、欧洲和日本政府在推动本国智能交通、智能驾驶落地方面起了重要的作用。V2X包括车车通信(V2V)、车路通信(V2I)、车和行人通信(V2P)以及车和网络通信(V2N)的全方位网络连接。要让车辆主动和周围的车、道路设施、行人、网络进行沟通,广播和接收位置、速度、状态等信息,在没有实现标准化通信协议,以及相关设备产业化之前,V2X仍然遥不可及。
据预测,2020年全球车联网市场规模将突破6140亿元,中国市场规模将达到2000亿元。我国车联网市场2020年有望突破5000万用户,行业渗透率超过20%。在车载终端大规模商用、车辆通信需求急速增长的智能网联时代,如何在高密度场景下满足车辆通信的低时延、高可靠性、高传输速率等需求,已成为无线通信网络与汽车行业共同面临的机遇和挑战。随着5G大潮临近,LTE-V技术能否脱颖而出,将是未来车联网技术发展领域最受关注的焦点。