圖1、美洲5G組織發(fā)文深入研究蜂窩V2X / 5G與DSRC的優(yōu)劣

　　所有類型的連接汽車都需要在繁忙的十字路口進(jìn)行通信。

　　圖2、車聯(lián)網(wǎng)中需要用到的各種技術(shù)的性能對(duì)比

　　圖3、全球幾種車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的對(duì)比

　　因?yàn)橛行┤苏J(rèn)為在所有新車上強(qiáng)制實(shí)施基于專用短距離通信(DSRC，Dedicated Short Range Communications)的車對(duì)車(V2V)通信系統(tǒng)的建議是有生命代價(jià)來(lái)支持的，因此5G Americas組織已經(jīng)發(fā)布了一份白皮書(shū)，將基于蜂窩(cellular)的V2X(C-V2X)技術(shù)來(lái)和專用短距離通信(DSRC，Dedicated Short Range Communications)技術(shù)進(jìn)行對(duì)比。

　　圖4、SAE J3016的技術(shù)特點(diǎn)

　　5G Americas組織的白皮書(shū)指出C-V2X與DSRC相比具有幾個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)，其中包括更遠(yuǎn)的傳播距離和更高的可靠性;在擁擠的交通中性能更一致;面向5G發(fā)展的道路上的新興應(yīng)用;以及能夠與其它技術(shù)更好地共存等。

　　此外，5G Americas組織的白皮書(shū)還指出，基于鏈路級(jí)仿真分析，C-V2X可分別實(shí)現(xiàn)443和107米的視距(LOS)和非視距(NLOS)的 V2X覆蓋范圍，而采用DSRC技術(shù)的這項(xiàng)指標(biāo)則分別只有240米和60米。較長(zhǎng)的覆蓋范圍可以直接轉(zhuǎn)換為較早的告警警報(bào)，并且可以更好地查看意外和潛在的危險(xiǎn)情況。這也意味著車輛可以以更高的速度行駛，同時(shí)仍能及時(shí)停車以避免危險(xiǎn)情況。

　　圖5、V2X的技術(shù)演進(jìn)

　　但是，有一點(diǎn)也很明顯的是DSRC與C-V2X的爭(zhēng)論還遠(yuǎn)未結(jié)束。美國(guó)國(guó)家公路交通安全管理局(NHTSA，National Highway Traffic Safety Administration)已經(jīng)對(duì)基于IEEE 802.11p的DSRC技術(shù)的V2V通信系統(tǒng)進(jìn)行了廣泛的研究和測(cè)試。同時(shí)，蜂窩行業(yè)一直在為C-V2X技術(shù)而游說(shuō)。 3GPP Release 14標(biāo)準(zhǔn)包含對(duì)C-V2X使用案例的支持，他們表示利用現(xiàn)有的蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施將降低成本并能加速道路安全的改善。

　　圖6、5G NR與4G LTE共存

　　DSRC標(biāo)準(zhǔn)是在2009年完成的，但是現(xiàn)在仍然受到一些汽車制造商的青睞。松下的北美公司(Panasonic Corporation of North America)，安全頻譜聯(lián)盟(Safety Spectrum Coalition)和多個(gè)州的運(yùn)輸部門(mén)的代表最近與FCC工作人員會(huì)面，提供有關(guān)正在計(jì)劃或者正在進(jìn)行的無(wú)數(shù)個(gè)DSRC項(xiàng)目的最新信息，并倡導(dǎo)保護(hù)DSRC的5.9 GHz頻譜上的所有七個(gè)信道。

　　圖7、VX網(wǎng)絡(luò)切片示例

　　圖8、轉(zhuǎn)彎處基于 DSRC和基于C-V2X的性能差異

　　5G Americas的白皮書(shū)說(shuō)，多年來(lái)，美國(guó)的SAE DSRC技術(shù)委員會(huì)和歐洲的ETSI ITS技術(shù)委員會(huì)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一套應(yīng)用程序和特定的V2X消息，重要的是要注意這些標(biāo)準(zhǔn)假設(shè)接入層成為DSRC / ITS-5G。 “如果需要的話，期望這些標(biāo)準(zhǔn)能夠適用于蜂窩V2X，包括LTE和5G接入層，這是很自然的事情，”該白皮書(shū)指出。 “為此，SAE Cellular-V2X技術(shù)委員會(huì)正在研究新的應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)SAE J3161。”

　　圖9、幾種V2X技術(shù)對(duì)比

　　圖9、C-V2X與DSRC技術(shù)對(duì)比

　　根據(jù)5G Americas的報(bào)道，一些地區(qū)已經(jīng)對(duì)802.11p進(jìn)行了廣泛的試驗(yàn)并采用了V2X的初始部署技術(shù)。與此同時(shí)，一些城市和基礎(chǔ)設(shè)施提供商提供LPWAN與汽車蜂窩結(jié)合的解決方案。

　　圖10、非視距(NLOS)應(yīng)用場(chǎng)景

　　展望未來(lái)，預(yù)計(jì)V2X將會(huì)出現(xiàn)更廣泛采用的5G蜂窩接入技術(shù)。盡管如此，該白皮書(shū)指出，國(guó)際電聯(lián)和各國(guó)需要分配5G頻譜，運(yùn)營(yíng)商需要部署5G，并且機(jī)載單元制造商需要改進(jìn)其現(xiàn)有的產(chǎn)品以支持5G新無(wú)線電(如果希望充分利用5G用戶終端)端到端的能力。