车载通信的频谱和协议:独立还是共享?

汽车制造商正在推行越来越智能化的汽车时,梅特卡夫定律也在我的脑海里。最初由乔治·吉尔德(George Gilder)在四分之一世纪前制定,后来归功于鲍勃·梅特卡夫(Bob Metcalfe)关于以太网的共同创立。维基百科的法律摘要如下

:电信网络的效果[编者注:即功率]与系统连接用户数的平方成正比(n 2)。

而且,与此博客文章密切相关,维基百科条目继续说:

Metcalfe定律最初出现,c。1980年,不是用户,而是“兼容的通信设备”(例如,传真机,电话等)。只有在互联网全球化的后期,这项法律才会延伸到用户和网络,因为它的初衷是描述以太网的购买和连接。该法律也与经济和商业管理密切相关,尤其是那些希望相互合并的竞争公司。

我在这里声称车辆也有资格作为“兼容的通信设备”,因此,它们是通过互连它们的无线网络增强礼貌的候选者。想象一下,例如,车辆告诉他们周围的其他车辆他们因刚刚发生的事故(他们自己或他们附近的车辆)而被延迟的好处,以及那些其他车辆应相应地重新绕过瓶颈路线。或者想象一下,对于完全自动驾驶的车辆,能够完全消除交通信号灯,有利于车辆间通信,从而能够安全,平稳地通过交叉路口,从所有方向接近所有车辆。我相信你可以提出很多其他的候选方案。

不可否认,这些功能可以替代地通过安装在交叉路口(例如可能存在)的摄像机至少在某种程度上实现。但我认为,当源数据源自受影响的车辆时,源数据更准确,更快速地被感知和传播。当然,数据不会仅发送给其他车辆,因为维基百科条目为“车辆到一切”的说明:

车辆到一切(V2X)通信是将信息从车辆传递到可能影响车辆的任何实体,反之亦然。它是一种车载通信系统,包含其他更具体类型的通信,如V2I(车辆到基础设施),V2V(车辆到车辆),V2P(车辆到行人),V2D(车辆到设备)和V2G(车辆到电网)。V2X的主要动机是安全和节能。采用它的主要障碍是法律问题以及除非几乎所有车辆都采用它,否则其效力有限。

就个人而言,我会在主要障碍列表中添加“隐私”,因为V2X传输的数据可以包含诸如你在哪里,在哪里(以及何时),以及你有多快和其他积极的信息。驾驶。然而,我再次对今天基于GPS和OBD-II的远程信息处理设备的普及感到困惑,例如Progressive的快照和其他保险提供商的替代品。也许,遗憾的是,我可能会补充一点,我低估了消费者为了保证其政策和/或其他感知利益的折扣免除隐私的意愿。

除了隐私之外,如果你认为无线网络互相连接车辆以及更广泛的互联网具有价值,那么明显的下一个问题就是如何实施这样的网络; 应该采用什么样的协议,它应该占用什么样的谱带?直到最近,这些问题的答案似乎已经解决; 早在20世纪90年代末,美国FCC(联邦通信委员会)就在5.9 GHz ISM(工业,科学和医疗)频段为ITS智能交通系统)使用分配了75 MHz的频谱。

该方法,特别称为DSRC(专用短程通信)例如,在美国(欧洲正在研究在5.9 GHz频段内分配30 MHz频谱的概念上类似的方法),重叠已经用于军事,卫星和业余无线电业务的频谱,以及众所周知的5.8 GHz Wi-Fi。乱?是的。这种方法在概念上类似于ad-hoc Wi-Fi,不需要集中的类似路由器的基础设施,并且车辆和其他节点(车辆,路边发射器和接收器等)之间的连接设置(并随后拆除)“在运行中”基于接近度和功能需求。

但是,正如常规EDN读者已经知道的那样近年来,蜂窝数据网络越来越受到关注。除了主要用于智能手机,支持蜂窝电话的平板电脑和其他移动设备外,它们还提供所谓的“固定宽带”设置......以及其他移动平台,可以想象包括车辆(在这里,要清楚,我指的是车辆本身,而不是那些车辆的智能手机乘客。已经开发出定制的4G LTE和即将推出的5G蜂窝的变体,其支持针对各种应用的带宽,延迟,范围,房屋渗透,成本,功耗和其他特性的特定组合。出于ITS的目的,毫不奇怪,它们被称为C-V2X(蜂窝车到一切)设置。


资料来源:高通

谁将赢得这项技术拉锯战?目前尚不清楚这个问题的答案,并且“两者都不”是一个潜在的结果(“两者兼而有之”,同时也可能,从成本,复杂性和其他问题的角度来看,恕我直言是不幸的)。DSRC可以说具有早期领先优势,初期部署已经开始,一些汽车制造商以及他们的芯片,子系统,软件和服务合作伙伴已经进行了大量投资。这些投资是对奥巴马政府时期有关DSRC部署的任务的反应,以确保及时提供大量支持性设备; 然而,最近,随后的特朗普政府已经放弃了行业压力。C-V2X支持者高通(不出所料),以及主要合作伙伴(和前DSRC倡导者)福特,计划今年夏天在科罗拉多州丹佛市对我进行C-V2X的初步测试。

事实上,至少有一位市场分析师最近声称,自动驾驶汽车内的智能化程度越来越高,不需要任何类型的ITS(你可以在这里看到他的整个演讲)。



虽然我个人不会走远,我用勒克斯研究的马克·邦杰一致认为,作为单独的网络节点(即车辆在这种特殊情况下)变得更聪明,数据,他们需要互换可能会减少(即带宽)的量,以及主动提供数据和响应来自其他节点的请求(即延迟)所需的快速性。而且,我也不能忽视使用已经广泛使用的技术(即蜂窝数据服务)与更多专有替代方法的微小差异来构建网络的概念优势。

读者,你在哪里下注?在评论中发声。

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