802.11p上車 車際通信技術(shù)尚有一戰(zhàn)

IEEE 802.11p是WiFi技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11針對(duì)汽車環(huán)境的延伸。作為車際通信(V to V)的基礎(chǔ)，目前該技術(shù)產(chǎn)品已通過美歐部分國(guó)家的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，盡管還沒得到全面應(yīng)用，卻已有多家半導(dǎo)體通信大廠在默默布局、積極推廣。今年年初恩智浦半導(dǎo)體和思科公司共同投資智能交通系統(tǒng)(ITS)設(shè)備供應(yīng)商Cohda Wireless，協(xié)力推動(dòng)IEEE 802.11p為基礎(chǔ)的車際通信技術(shù)。中國(guó)一直十分重視車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的培育與發(fā)展，包括LTE蜂窩技術(shù)在內(nèi)的多種通信技術(shù)均在積極向著車際通信領(lǐng)域滲透。IEEE 802.11p會(huì)成為未來車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的主導(dǎo)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)嗎?

V to V助力智能交通
車際通信系統(tǒng)的核心是無線傳輸技術(shù)，它可將一個(gè)個(gè)的單車信息孤島聯(lián)成一體，更好地支持移動(dòng)環(huán)境、增強(qiáng)安全性等。
車際通信是目前被各方炒得火熱的“智能交通”概念中的重要一環(huán)。這種基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的通信系統(tǒng)，可使車輛實(shí)現(xiàn)更換車道預(yù)警、盲點(diǎn)探測(cè)、急停、前撞警告(自動(dòng)剎車)和路口碰撞預(yù)警等全新應(yīng)用，能夠大幅降低汽車碰撞事故的發(fā)生，從而使更多的駕駛者和行人免受車禍之災(zāi)，實(shí)際應(yīng)用十分廣泛，市場(chǎng)前景誘人。
“車際通信系統(tǒng)的核心是無線傳輸技術(shù)，它可將一個(gè)個(gè)的單車信息孤島聯(lián)成一體。IEEE 802.11p，又稱WAVE，Wireless Access in the Vehicular Environment，是由IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)充的通信協(xié)議，主要用于車載電子無線通信?？梢栽谄囍g進(jìn)行，也可以在汽車與路邊基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行。從技術(shù)上來看，它進(jìn)行了多項(xiàng)針對(duì)車用特殊環(huán)境的改進(jìn)，如更先進(jìn)的熱點(diǎn)切換、更好地支持移動(dòng)環(huán)境、增強(qiáng)了安全性、加強(qiáng)了身份認(rèn)證等。”精進(jìn)能源研究院院長(zhǎng)張棟省表示。
恩智浦全球汽車產(chǎn)品市場(chǎng)高級(jí)副總裁費(fèi)爾曼則介紹：“恩智浦與Cohda Wireless基于IEEE802.11p合作開發(fā)了V to X平臺(tái)，使得汽車間能相互通信(V to V)，同時(shí)汽車也能與周圍的智能交通基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行通信(V to X)。V to X平臺(tái)能真正‘看到’每個(gè)角落，從而在肉眼察覺之前發(fā)現(xiàn)交通阻塞或前面道路上出現(xiàn)的行駛風(fēng)險(xiǎn)。因此，駕駛者即使在被卡車擋住視線或靠近角落時(shí)也能接收到汽車發(fā)出的預(yù)警信息。其他應(yīng)用還包括針對(duì)緊急救援車輛和交通堵塞或交通信號(hào)燈發(fā)出警示，以便駕駛者調(diào)整速度和優(yōu)化駕駛操作?！?BR>
802.11p增了距離降了速率
802.11p在空曠地帶的傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)1000米，在拐角、障礙物較多的復(fù)雜環(huán)境地帶，也可以有300米的傳輸距離。
IEEE802.11p針對(duì)車用環(huán)境做了許多調(diào)整。比如為了在車載環(huán)境下進(jìn)行更大范圍的通信，其定義了最高的有效等向輻射功率(EIRP)44.8dBm(30W)，最大限度地讓汽車處理緊急事件，典型的與安全相關(guān)信息的有效等向輻射功率為33dBm。針對(duì)傳統(tǒng)WiFi傳輸距離較短(IEEE802.11a室內(nèi)傳輸距離約30米，室外45米)的問題，進(jìn)行了較大的調(diào)整，802.11p在空曠地帶的傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)1000米，在拐角、障礙物較多的復(fù)雜環(huán)境地帶，也可以有300米的傳輸距離。這對(duì)高速行駛的車輛來說十分必要。不過，增大傳輸距離的代價(jià)是，數(shù)據(jù)傳輸速率下降，802.11a的標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率是25Mbit/S，而802.11p減小到3Mbit/S。不過，費(fèi)爾曼表示：“相對(duì)車際通信所需的位置、身份認(rèn)證等數(shù)據(jù)交換來說，這個(gè)傳輸速度還是夠用的?！?BR>車際通信的市場(chǎng)前景十分廣闊，根據(jù)ABI Research的最新預(yù)測(cè)報(bào)告，以IEEE 802.11p車用WiFi專用短距離通信(DSRC)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的V to V技術(shù)，將因?yàn)楦鲊?guó)官方政策或汽車產(chǎn)業(yè)界的推動(dòng)而逐漸被采用，預(yù)計(jì)到2027年市場(chǎng)滲透率可達(dá)61.8%。
ABI Research分析Dominique Bonte表示：“在美國(guó)運(yùn)輸部(DoT)于美國(guó)密歇根州進(jìn)行大規(guī)模車輛通信試驗(yàn)的同時(shí)，在歐洲，由12家車廠組成的車對(duì)車通信聯(lián)盟已經(jīng)簽署了備忘錄，計(jì)劃自2015年起于歐洲部署聯(lián)合智能交通系統(tǒng)與服務(wù)(cooperative Intelligent Transport Systems and Services，C-ITS)，以呼應(yīng)2010年歐盟對(duì)部署智能交通系統(tǒng)的緊急呼吁。亞洲部分國(guó)家如日本、韓國(guó)等，也有類似的計(jì)劃。”

LTE與WAVE仍有一拼
V to V通信技術(shù)，以及車輛對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施通信技術(shù)的部署還是需要一段時(shí)間?？焖籴绕鸬腖TE將有機(jī)會(huì)成為替代方案。
目前的車載通信市場(chǎng)很大部分由手機(jī)通信標(biāo)準(zhǔn)所主導(dǎo)，但蜂窩通信覆蓋成本比較高昂，提供的帶寬也比較有限。而使用802.11p有望降低部署成本，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)收集交通信息等功能，而且支持身份認(rèn)證。上述的優(yōu)勢(shì)有助于刺激廠商將車用WiFi(WAVE)內(nèi)置入汽車當(dāng)中。為節(jié)省成本和方便起見，廠商甚至有可能整合IEEE802.11 a/b/g/p這些標(biāo)準(zhǔn)，形成多模產(chǎn)品。
然而，市場(chǎng)對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)會(huì)那么容易接受嗎?有專家指出：“研究802.11p的協(xié)議，發(fā)現(xiàn)MAC層里并沒有針對(duì)高速移動(dòng)的QoS，即使在很多情況下系統(tǒng)的延遲(latency)可以接受，但是，一旦出現(xiàn)危急狀況，駕駛員是否有足夠的反應(yīng)時(shí)間就難說了。”
此外，還有廠商擔(dān)心電子系統(tǒng)控制車輛容易出問題，可靠性的驗(yàn)證需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，近年來國(guó)外大量的汽車召回正是例證。針對(duì)此種狀況，ABI Research指出，V to V通信技術(shù)甚至是車輛對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施通信技術(shù)的部署還需要一段時(shí)間，因?yàn)檫@些車輛通信技術(shù)得等到有足夠規(guī)模數(shù)量的汽車安裝并相互連線，對(duì)交通安全的好處才能被了解。但是，快速崛起的LTE Advanced標(biāo)準(zhǔn)將有機(jī)會(huì)在專屬V to V技術(shù)等待被大量部署的時(shí)候，成為車輛與車輛通信技術(shù)的替代方案。
可見，未來車際通信的主導(dǎo)技術(shù)必將經(jīng)過一番激烈的爭(zhēng)奪，何者有望成為主導(dǎo)仍然沒有定論，但是802.11p標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)及市場(chǎng)推廣進(jìn)程，仍需密切關(guān)注。