车联网引重视：美洲5G组织发文深入研究蜂窝V2X / 5G与DSRC的优劣

　　图1、美洲5G组织发文深入研究蜂窝V2X / 5G与DSRC的优劣

　　所有类型的连接汽车都需要在繁忙的十字路口进行通信。

　　图2、车联网中需要用到的各种技术的性能对比

　　图3、全球几种车联网技术的对比

　　因为有些人认为在所有新车上强制实施基于专用短距离通信(DSRC，Dedicated Short Range Communications)的车对车(V2V)通信系统的建议是有生命代价来支持的，因此5G Americas组织已经发布了一份白皮书，将基于蜂窝(cellular)的V2X(C-V2X)技术来和专用短距离通信(DSRC，Dedicated Short Range Communications)技术进行对比。

　　图4、SAE J3016的技术特点

　　5G Americas组织的白皮书指出C-V2X与DSRC相比具有几个关键优势，其中包括更远的传播距离和更高的可靠性;在拥挤的交通中性能更一致;面向5G发展的道路上的新兴应用;以及能够与其它技术更好地共存等。

　　此外，5G Americas组织的白皮书还指出，基于链路级仿真分析，C-V2X可分别实现443和107米的视距(LOS)和非视距(NLOS)的 V2X覆盖范围，而采用DSRC技术的这项指标则分别只有240米和60米。较长的覆盖范围可以直接转换为较早的告警警报，并且可以更好地查看意外和潜在的危险情况。这也意味着车辆可以以更高的速度行驶，同时仍能及时停车以避免危险情况。

　　图5、V2X的技术演进

　　但是，有一点也很明显的是DSRC与C-V2X的争论还远未结束。美国国家公路交通安全管理局(NHTSA，National Highway Traffic Safety Administration)已经对基于IEEE 802.11p的DSRC技术的V2V通信系统进行了广泛的研究和测试。同时，蜂窝行业一直在为C-V2X技术而游说。 3GPP Release 14标准包含对C-V2X使用案例的支持，他们表示利用现有的蜂窝基础设施将降低成本并能加速道路安全的改善。

　　图6、5G NR与4G LTE共存

　　DSRC标准是在2009年完成的，但是现在仍然受到一些汽车制造商的青睐。松下的北美公司(Panasonic Corporation of North America)，安全频谱联盟(Safety Spectrum Coalition)和多个州的运输部门的代表最近与FCC工作人员会面，提供有关正在计划或者正在进行的无数个DSRC项目的最新信息，并倡导保护DSRC的5.9 GHz频谱上的所有七个信道。

　　图7、VX网络切片示例

　　图8、转弯处基于 DSRC和基于C-V2X的性能差异

　　5G Americas的白皮书说，多年来，美国的SAE DSRC技术委员会和欧洲的ETSI ITS技术委员会已经开发了一套应用程序和特定的V2X消息，重要的是要注意这些标准假设接入层成为DSRC / ITS-5G。 “如果需要的话，期望这些标准能够适用于蜂窝V2X，包括LTE和5G接入层，这是很自然的事情，”该白皮书指出。 “为此，SAE Cellular-V2X技术委员会正在研究新的应用层标准SAE J3161。”

　　图9、几种V2X技术对比

　　图9、C-V2X与DSRC技术对比

　　根据5G Americas的报道，一些地区已经对802.11p进行了广泛的试验并采用了V2X的初始部署技术。与此同时，一些城市和基础设施提供商提供LPWAN与汽车蜂窝结合的解决方案。

　　图10、非视距(NLOS)应用场景

　　展望未来，预计V2X将会出现更广泛采用的5G蜂窝接入技术。尽管如此，该白皮书指出，国际电联和各国需要分配5G频谱，运营商需要部署5G，并且机载单元制造商需要改进其现有的产品以支持5G新无线电(如果希望充分利用5G用户终端)端到端的能力。