中国人常常选择相信未来。
12月12日,华盛顿,美国通信领域的最高管理机构——联邦通信委员会(Federal Communications Commission,简称:FCC)一锤定音,一场持续多年的汽车通信标准威廉希尔官方网站 之争暂且告一段落。
这场争端无关5G,也没有涉及到华为。但它带来的影响,却像涟漪一样扩散出去,整个美国汽车行业乃至全球汽车行业的通信威廉希尔官方网站 与标准格局,或将因FCC的决议改写。
故事要从一项名为DSRC(专用短程通信)的威廉希尔官方网站 讲起。在美国交通运输部的主导下,DSRC在美国已经有二十余年的发展历史,并且,即将在美国投入大规模应用。在相当长一段时间内,它是V2X车联网唯一可用的通信威廉希尔官方网站 。大众、丰田等国外车企, 甚至已经给出了产品时间表,将在北美车型上搭载DSRC威廉希尔官方网站 。
但在关键时刻,FCC却选择了重新分配原本划分给DSRC的75MHz无线电频谱资源——其中最下层的40MHz向全社会开放,上层的20MHz则被划分给了更新的C-V2X(Cellular Vhicle to Everything,基于蜂窝网络的车联网通信威廉希尔官方网站 )。仅仅只留下10MHz,分给已经准备多年,箭在弦上的DSRC。并且,DSRC要拿稳这仅存的10MHz频谱也不容易,它需要在评议期内证明自身的价值,否则将彻底在美国失去资格,被C-V2X取代。
然而,DSRC的支持者们,早已听闻FCC态度摇摆的风声,他们选择了观望。今年4月,丰田宣布暂停从2021年开始为美国市场的车型搭载DSRC的计划。得知FCC的决议后,通用汽车未予置评。而福特早已站在了C-V2X威廉希尔官方网站 的阵营中。如此以来,DSRC在美国大规模部署的希望正变得越来越渺茫。
据称,美国交通运输部已经为DSRC的推广支出了超过7亿美元;而在20年前,同样是FCC,把处在5.9GHz频段75MHz频谱的资源划给了DSRC。
那么,美国人为何选择亲手让二十年付出的心血付诸东流呢?
这或许是一旧一新两种车联网威廉希尔官方网站 争锋的自然结果,或许又有大国围绕通信威廉希尔官方网站 博弈的原因。但从本质而言,这是一道摆在企业、产业、国家面前的艰难选择题——尊崇过去,还是相信未来?
同归但殊途
上世纪90年代,发达国家的汽车产业已经高度发展,但随之而来的交通问题造成了大量的拥堵、交通事故,带来了严重的生命财产损失。怀着同一个目标,日本、美国、欧洲相继出发,尝试构建一个智能交通系统(ITS,Intelligent Traffic System)。让交通智能起来的重要前提是,车辆彼此能够“说话”, 还能够和各种交通基础设施沟通。因此,通信威廉希尔官方网站 很自然地成为ITS规划中不可或缺的一环。
看上去,ITS有着非常宏大的蓝图,但它率先发力的重要场景却显而易见——高速公路收费站的ETC(不停车电子收费)。
当时,如今被广泛使用的蜂窝网络威廉希尔官方网站 还不够先进,无法可靠地支持汽车场景的通信,人们转而寻找新威廉希尔官方网站 。1992年,美国率先提出了DSRC威廉希尔官方网站 的概念,将其无线电频段安置在915MHz波段。因低频波段带宽窄、干扰多,业界继续向上寻找,来到了5.8-5.9GHz频段。
以美国提出的DSRC为威廉希尔官方网站 基础,以发展ETC为契机,从上世纪90年代到20世纪初,美国、日本、欧洲相继为车辆通信威廉希尔官方网站 分配了频谱,制定了标准,开始在汽车行业加以推广。其中,美国选择了5.9GHz,日本和欧洲则选择了5.8GHz。虽然三地的标准有一定出入,但它们都基于同一套更基础的标准——IEEE 802.11p。
我们可以据此简略地认为,DSRC与WiFi是同源的威廉希尔官方网站 ——802.11本身就是为无线局域网(WLAN)定义的标准,我们平时所使用的的WiFi,遵循的就是802.1a、802.11ac等一系列协议。802.11p则是无线局域网威廉希尔官方网站 针对车辆场景特别优化的一个子集。因此,无论是哪个国家的DSRC,它们与WiFi都有着血缘关系。
而WiFi具有的一些传统优点,DSRC也都有——通信时延低且质量稳定。事实上,这正是DSRC被早期的车联网通信选中的关键特质。但另一方面,它与WiFi威廉希尔官方网站 相同的其他一些特质——比如本质上是局域网,需要铺设“路由器”将车辆与其他通信设备连接起来,信号范围有限。正是这些特质,为DSRC日后的坎坷,埋下了伏笔。
作为后起之秀,在DSRC提出超过二十年之后,C-V2X才开始崭露头角。2015年,国际通信标准组织3GPP开始针对C-V2X的概念和需求进行研究。当3GPP在R14中正式发布C-V2X的物理层标准时,已经是2017年。
从Cellular(蜂窝网络)可以看出,C-V2X与我们手中的手机所使用的通信威廉希尔官方网站 ,同属一个体系。这也是C-V2X在4G网络实现部署之后才开始崛起的天然限制。因为蜂窝网络威廉希尔官方网站 迭代到4G时,其通信时延的指标、对高速运动物体的支持,才能满足汽车安全通信的要求。事实上,直到今天,4G对超高速运动物体的信号支持仍然有些力不从心——当你搭乘时速300km/h的高铁时,尽管铁轨旁的4G基站一个接一个,手机的信号仍然不太好使。
尽管C-V2X相对老资格的DSRC来说,在车辆通信领域只是个楞头青,但它背后站着的,却是繁荣昌盛的移动通信产业,以及随着产业兴旺成长起来的大批蜂窝网络领域的威廉希尔官方网站 人才,还有,不计其数的可为其所用的通信基础设施。
正因为如此,C-V2X虽姗姗来迟,但稍有进展便赢得了各方支持,其中包括全球各地的通信运营商、通信威廉希尔官方网站 公司,如华为、高通等,乃至于一部分车企如宝马、奔驰、福特也站在了C-V2X一方。
而DSRC一方的支持者则主要有丰田、通用、大众等数家车企,以及处在它们供应链体系中的半导体公司恩智浦、瑞萨等。
对热衷于做多选题的汽车行业来说,面对一项威廉希尔官方网站 选择旗帜鲜明地站队,并不常见。对啊,为什么DSRC与C-V2X就不能共存互补?理论上, 两种路线虽然可以共存,但现实的残酷在于,这样做需要付出难以承受的沉重代价,让两种威廉希尔官方网站 事实上水火难容。
由于通信是基础中的基础,对利益相关方来说,两种威廉希尔官方网站 试图兼容的代价是巨大的:
对政府机构来说,标准统一是推进建设、高效管理的前提;
对许多通信威廉希尔官方网站 公司来说,威廉希尔官方网站 的分化意味着它们必须选边站,而不可能跳到对手擅长的领域作战;
对汽车市场来说,兼容两套车联网标准,意味着要建设两套不同的基础设施,车企要测试、验证两套不同的功能模块,消费者最终必然会在购车款中为此买单。
在面临车载通信标准的重大抉择时,对绝大多数利益相关者而言,正确的做法是选一个看上去会更好的。显然,美国重新选择了C-V2X。
大国的转变
从曾经DSRC的坚定支持者,到“背弃”DSRC选择C-V2X,美国人到底经历了什么?直接的原因不复杂——DSRC推广不成功。
根据原中兴通讯副总裁、现高新兴科技集团方案架构师吴冬升的数据,美国有35万个交叉口,但在DSRC推广过程中,对应的DSRC路侧设备(也就是通信需要的“路由器”)只有5000余个。到2016年,美国的DSRC还处在多地试点阶段。
通用汽车是身体力行应用DSRC威廉希尔官方网站 的先锋。事实上,通用汽车是在美国唯一将DSRC威廉希尔官方网站 量产应用的车企。两年前,通用汽车在美国市场推出了搭载DSRC的CTS(因为基础设施限制,也就是“路由器”不够,主要实现的是车辆间通信功能V2V),但拥有此功能的CTS车型压根就未大规模销售,连一万台都不到。
从1999年分配频谱,到2004年首次确立标准,到如今却成绩寥寥。DSRC在美国难言成功。为什么?
除了美国普通人对车联网似乎天生不太感兴趣,更多的或许是对威廉希尔官方网站 成本的考虑。美国路网发达,如果要推广DSRC,意味着需要在美国大陆上铺满“路由器”。然而美国地广人稀,这样做的经济效益堪忧。其实,就连几乎人人都用的蜂窝网络威廉希尔官方网站 ,美国通信运营商在搭建基站时,也是“挑三拣四”,第一目标是寻求利益最大化而不是信号覆盖率和信号质量。
美国交通运输部曾估算,实现DSRC的规模化部署,至少需要数十亿美元的基建支出。 美国高速公路安全管理局(NHTSA)则计算了车辆端的DSRC部署成本——大约每台车300美元。
高昂的支出和难以预计的回报,让参与DSRC推广的各方势力,无论是美国政府,还是企业,都没有付诸全力。
DSRC失意之时,C-V2X却在快马加鞭中显露出更大的成长潜力。其实,C-V2X的威廉希尔官方网站 还远谈不上完美,DSRC阵营随手便可以挑出它在抗干扰性、安全协议等方面的不足,但3GPP频繁的研讨会,清晰的路线图,和DSRC的“冷清”形成了鲜明对比。
它成功地吸引了美国最大的通信威廉希尔官方网站 公司高通公司,与美国第二大汽车生产商福特的注意。
事实上,高通与福特曾经也支持过DSRC,并进行了相应的威廉希尔官方网站 准备。直到2017年,高通还在威廉希尔官方网站 方案中寻求DSRC与C-V2X的兼容。但在目睹了DSRC的慢与C-V2X的快之后,两家公司都倒向了C-V2X阵营。
而FCC对DSRC与C-V2X的态度转变,与来自高通与福特的游说脱不开关系。今年9月,在美国众议院举行的一场名为“Legislating to Secure America’s Wireless Future”听证会上,高通公司负责频谱战略与威廉希尔官方网站 策略的高级副总裁Dean R. Brenner称,C-V2X的覆盖范围和可靠性都要比DSRC的大得多,“FCC须放弃或更改目前仅允许部署DSRC威廉希尔官方网站 的5.9 GHz频谱规则,以促进C-V2X威廉希尔官方网站 在美国的部署。”
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