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加速商业化进程的自动驾驶技术标准C-V2X，定要与DSRC分出个胜负

2021-08-26 08:15:00

基于Wi-Fi技术的DSRC作为车联网通信技术经过多年的发展已经在各国验证了它的可用性与可靠性，在产业发展上已经进入到规模部署主力智能交通的阶段。但随着汽车联网市场在近几年的加速增长，DSRC这类专用的短距离通信技术无法随着需求的提升同步拓展新的通信服务，设备厂商急需一种新的技术方法来支持车辆与第三方之间的通信。需求驱动技术革新，C-V2X应运而生。

C-V2X对决DSRC

DSRC作为高效的无线通信技术，实现在特定小区域内对高速运动下的移动目标的识别和双向通信，例如车辆的“车-路”、“车-车”双向通信，实时传输图像、语音和数据信息，将车辆和道路有机连接。DSRC是使用正交频分复用（OFDM）的Wi-Fi标准，在指定频谱中的七个10MHz信道中运行，数据速率可达3至27 Mb / s。迄今为止，DSRC技术比较成熟的两个应用是AVI和ETC。C-V2X的数据速率与DSRC相当，但它提供的延迟远低DSRC。其调制方案是正交相移键控（QPSK），适用于LTE网络。随着V2V和V2X通信变得复杂，低延迟成为越来越重要的功能，而仅仅在事先建立好的通讯链路中进行通信已经满足不了自动驾驶发展的需求。DSRC 基于的技术并不支持可行升级路径，这是也相较于C-V2X技术DSRC缺失的地方。随着LTE和5G技术的发展C-V2X可以利用巨大的全球移动电信市场所带来的规模经济来降低硬件，软件和开发成本。而DSRC对此束手无策。

C-V2X如何让自动驾驶更智能

C-V2X在3GPP第14版中被标准化，用于包括车-车，车-行人，车-交通基础设施，车-网络等实际应用场景。C-V2X采用的通信方式依靠现有完善的LTE网络，在安全性和覆盖范围上比之DSRC肯定有着长足的进步。C-V2X通信主要包含四种通信场景，其中V2N（车-网络）是指车与基站的通信，这类似我们现在手机和基站的通信，通信距离相对就比较远，能达到数公里以上，其它V2P，V2V，V2I本身通信距离就相对较小，通常在一公里之内。另外C-V2X的拥塞处理方式会比DSRC更灵活。C-V2X带来连通性的改变，从短距离的一对一通信发展成为互联网集群通信，这意味着可以将单个车辆插入协作式智能运输系统（C-ITS），从而控制交通流量并减少拥堵。这可能听上去并不太难，就是智能手机联网的功能。但这种连通性的改变将推动汽车向智能化更进一步。仅在当前，LTE-V2X已经能让不同网络参与者之间实现可靠、实时、低延迟通信。但这并不是极限，随着5G蜂窝网络的应用覆盖面扩大，数据传输的速度和质量会进一步提高，即5G NR-V2X。NR-V2X以基于“超可靠和低延迟通讯”(Ultra Reliable Low Latency CommunicaTIons；URLLC)的网路通讯，配合改良的直接短距离通讯技术，以确保自动驾驶的安全运作。因为C-V2X是在蜂窝技术上发展而来，通过改造现有基站就可以将C-V2X基础设施集成进去；另外在终端部署方面，也可以延用LTE和5G的生态系统，在部署成本上也有优势。华为、高通、大唐通等企业已对外提供基于LTE-V2X的芯片模组，如华为双模通信芯片Balong 765；大唐的PC5 Mode 4 LTE-V2X自研芯片；高通的9150 LTE-V2X 芯片组。而全球首款5G C-V2X车载模组MH5000也是由华为基于C-V2X通信技术研发推出的。另外，LTE-V2X通信对安全要求很高，要求支持国密算法。目前国内华大电子、华大信安、信大捷安等公司均可提供国密安全芯片。

C-V2X商业化正在路上

随着国内部署5G网络步伐的加快，中国作为世界上最大的汽车市场，曾在19年官宣将接受C-V2X标准，并专门为此预留了无线频段。截至目前，C-V2X技术的商业化应用还并未普及开来。一方面与之配套基建设施还不是很完善，另外一方面，支持C-V2X应用的终端也还没有普及开。大规模测试验证、安全认证等众多技术问题是目前商业化进程上亟需解决的问题。目前C-V2X产业链已初步成型，涵盖通信芯片模组、终端设备、整车制造、运营服务四个主要领域。在通信芯片及模组这一块，上文已提到高通、华为均已有量产芯片产品。高通发布支持PC5 单模的9150 LTE-V2X 芯片组。华为推出了支持LTE 和LTE-V2X 的双模通信芯片Balong765。大唐发布了PC5Mode 4 LTE-V2X 自研芯片。移远通信已推出多款C-V2X模组。其移远通信和高新兴的V2X模组均基于高通平台。同时在下游测试验证环节中，也有不少公司提供相应的测试方案。目前国内已经有一些地区（特别是车联网先导示范区）以及整车厂在使用C-V2X技术。例如廊坊就在全市范围内进行了一项基于蜂窝网络的智能交通系统的试验，该系统融合了几个不同的C-V2X道路用户，用于连接公共交通、汽车和基础设施。在C-V2X技术专利上，我国占比较高，国内技术标准渐有成为全球车联网主流标准的态势。各通信研究机构也开始着手C-V2X测试系统，为C-V2X提供支持服务。