ETC背后是一場(chǎng)DSRC跟C-V2X的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)大戰(zhàn)。

最近“鬧”得比較火的一件事是ETC的安裝。而根據(jù)交通運(yùn)輸部的《取消高速公路省界收費(fèi)站重點(diǎn)工作進(jìn)展情況通報(bào)》，截至12月18日，全國(guó)安裝ETC用戶(hù)已經(jīng)累計(jì)達(dá)到1.922344億，ETC發(fā)展推廣終于告一段落。

本來(lái)是件好事，但是中國(guó)的事情歷來(lái)都是喜歡搞“突擊”，唯上是從。反映到基層，對(duì)于未安裝ETC的車(chē)輛，許多高速收費(fèi)站的態(tài)度都不太友好。就像有媒體報(bào)道的，甚至有收費(fèi)站工作人員這樣說(shuō)：“現(xiàn)在就說(shuō)不辦ETC就讓他堵，就這么說(shuō)的。我們多開(kāi)了（通道），我們要擔(dān)責(zé)任呀，誰(shuí)來(lái)?yè)?dān)這個(gè)責(zé)任？”

本文并不討論這些ETC安裝執(zhí)行過(guò)程中的社會(huì)話(huà)題。我們關(guān)心的是，ETC背后反映了哪些技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。因?yàn)?，就?2月12日，大洋彼岸的美國(guó)發(fā)生的一件事，讓我們對(duì)于這場(chǎng)未來(lái)的技術(shù)之爭(zhēng)有了更加清晰的認(rèn)知，也讓我們嗅到了5G大戰(zhàn)的氣息。

ETC背后的C-V2X

實(shí)際上，我們回顧ETC（Electronic Toll Collection )的發(fā)展歷程就能看到，從2007年交通運(yùn)輸部啟動(dòng)示范工程，到2015年ETC全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，再到今年政府工作報(bào)告提出而后ETC加速，用了十多年的時(shí)間。這個(gè)進(jìn)程和執(zhí)行力度在全球來(lái)看，還沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家能夠做到的。

要知道，雖然最初中國(guó)的ETC技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是基于DSRC（Dedicated Short Range Communication，專(zhuān)用短距離通信技術(shù)），但是中國(guó)已經(jīng)慢慢走出了自己的標(biāo)準(zhǔn)之路，并且在5G時(shí)代即將來(lái)臨時(shí)走在了應(yīng)用前列。

當(dāng)然，這就涉及到了近幾年很熱門(mén)的V2X（vehicle-to-everything），也就是我們常說(shuō)的“萬(wàn)物互聯(lián)”。

V2X早期主要是基于DSRC。而DSRC最初正是歐美主導(dǎo)的通信技術(shù)，并且在美國(guó)已經(jīng)經(jīng)過(guò)多年開(kāi)發(fā)測(cè)試，只是隨著蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展才出現(xiàn)了C-V2X（Cellular V2X，即以蜂窩通信技術(shù)為基礎(chǔ)的V2X技術(shù)）。

就在我們國(guó)人狂歡購(gòu)物的12月12日，美國(guó)通信領(lǐng)域的最高管理機(jī)構(gòu)——聯(lián)邦通信委員會(huì)FCC（Federal Communications Commission）一錘定音，將應(yīng)用的天平傾斜向了C-V2X。換句話(huà)說(shuō)，原本20年前劃分給DSRC的帶寬75MHz的無(wú)線(xiàn)電頻譜資源，這次被一分為三，其中最下層的45MHz向全社會(huì)開(kāi)放，上層的20MHz給了C-V2X。而DSRC能分配到的只剩下10MHz。

實(shí)際上，早已風(fēng)聞FCC態(tài)度搖擺的DSRC支持者們，一直在觀望。今年4月，豐田就宣布暫停從2021年開(kāi)始為美國(guó)市場(chǎng)車(chē)型搭載DSRC的計(jì)劃。而在中國(guó)以“更福特，更中國(guó)”開(kāi)始反攻的福特早已堅(jiān)定地站在了C-V2X陣營(yíng)中。一貫很保守的通用汽車(chē)，得知FCC的決議后保持了沉默（通用汽車(chē)是美國(guó)唯一實(shí)現(xiàn)DSRC技術(shù)量產(chǎn)應(yīng)用的車(chē)企，但搭載此功能的CTS車(chē)型并未能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模銷(xiāo)售，這時(shí)候聽(tīng)到這個(gè)消息必定很糾結(jié)）。

我們可以看出，雖然歐洲還在搖擺，但至少DSRC在美國(guó)大勢(shì)已去。而整個(gè)美國(guó)汽車(chē)行業(yè)乃至全球汽車(chē)行業(yè)的通信技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)格局，也正在被改寫(xiě)。

說(shuō)起來(lái)，之前DSRC有美國(guó)和歐盟撐腰，但是C-V2X背后的3GPP最終在移動(dòng)通信5G時(shí)代獲得了主導(dǎo)，包含華為、愛(ài)立信、英特爾、諾基亞等成員的3GPP力量越來(lái)越強(qiáng)大，包括奧迪、豐田等車(chē)企都在這個(gè)陣營(yíng)中。

2017年，3GPP宣布了第一套使用與IEEE 802.11p技術(shù)不同的V2I和V2V通信的C-V2X物理層標(biāo)準(zhǔn)。隨后，C-V2X 在產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程方面與DSRC的差距快速縮小。2018年6月14日，3GPP全會(huì)（TSG#80）批準(zhǔn)了第五代移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（5G NR）獨(dú)立組網(wǎng)功能凍結(jié)。這也標(biāo)志著，5G第一個(gè)版本標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)。而2020年5G實(shí)現(xiàn)商用也即將成為現(xiàn)實(shí)。

而且，隨著蜂窩通信技術(shù)的發(fā)展，中國(guó)在LTE布局多年，網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國(guó)大部分地區(qū)，目前已經(jīng)是全球最大的LTE市場(chǎng)，如果5G通信2020年開(kāi)始商用，那么，無(wú)論從從技術(shù)持續(xù)迭代性、可靠性和信號(hào)傳輸遲滯性等來(lái)說(shuō)，C-V2X都有較大優(yōu)勢(shì)，應(yīng)該在中國(guó)市場(chǎng)有更廣闊的前途。而美國(guó)FCC的選擇，可謂無(wú)奈而又明智之舉。

5G時(shí)代之爭(zhēng)

DSRC是如何逐漸式微的呢？有其天然的短板。

拿我們現(xiàn)在非常熟悉的WiFi來(lái)說(shuō)，DSRC是與之同源的技術(shù)，都是基于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)（WLAN）定義的標(biāo)準(zhǔn)。

我們平時(shí)所用的WiFi，遵循的是802.1a、802.11ac等一系列協(xié)議。而DSRC遵循的是802.11p。雖然它們的優(yōu)勢(shì)都在于通信時(shí)延低且質(zhì)量穩(wěn)定，但是，由于它們本質(zhì)上都是局域網(wǎng)，這也就決定了它們的信號(hào)范圍有限。

此外，基于IEEE 802.11p的DSRC的弱點(diǎn)在于，組網(wǎng)需要新建大量路側(cè)單元（Roadside Unit），這種類(lèi)基站設(shè)備的新建成本較大，其硬件產(chǎn)品成本也比較高昂。而C-V2X直接利用現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡(luò)（就是手機(jī)用的網(wǎng)絡(luò)）即可，使用現(xiàn)有基站和頻段，組網(wǎng)成本明顯降低。這也決定了在ETC應(yīng)用上DSRC必將被淘汰的命運(yùn)。

從C-V2X的首字母Cellular（蜂窩網(wǎng)絡(luò)）就知道，C-V2X與我們的手機(jī)所使用的通信技術(shù)，同屬一個(gè)體系。這也是C-V2X在4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)部署之后才開(kāi)始崛起的原因所在。所以，隨著移動(dòng)通信時(shí)代的到來(lái)，C-V2X就顯出了強(qiáng)大的潛力。

而且，DSRC有一個(gè)致命弱點(diǎn)，就是不能向5G平滑過(guò)渡。這是因?yàn)榈讓油ㄐ艆f(xié)議不同，DSRC如果想與5G共存，除了必須建設(shè)兩套基礎(chǔ)設(shè)施，必須在一輛車(chē)?yán)锩娲钶d兩套車(chē)端通信單元，切出兩個(gè)互不干擾的頻譜……

在5G時(shí)代快速到來(lái)的時(shí)刻，大規(guī)模部署DSRC，然后再向5G下的C-V2X硬切換的路線(xiàn)，肯定是件把自己拖向死亡深淵的傻事。美國(guó)交通運(yùn)輸部曾估算，實(shí)現(xiàn)DSRC的規(guī)模化部署，至少需要數(shù)十億美元的基建支出。美國(guó)高速公路安全管理局（NHTSA）則計(jì)算出車(chē)輛端的DSRC部署成本為大約300美元/車(chē)。這也是美國(guó)FCC逐漸倒向另一邊的原因所在。當(dāng)然，F(xiàn)CC還是給DSRC留了那么一絲絲機(jī)會(huì)。

而C-V2X可以更順利地向5G過(guò)渡，并被吸納為5G技術(shù)的一個(gè)子集。事實(shí)上，C-V2X從4G步入5G時(shí)代的路線(xiàn)圖——從LTE V2X到LTE eV2X再到NR V2X，就是這么干的。從某種意義上來(lái)說(shuō)，如果一個(gè)國(guó)家加速推廣C-V2X，就意味著這個(gè)國(guó)家的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)將取得5G時(shí)代的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

所以，中國(guó)原本可能在DSRC這條路上走得更久。但當(dāng)4G網(wǎng)絡(luò)在中國(guó)大規(guī)模鋪開(kāi)之后，中國(guó)迅速投入到C-V2X的陣營(yíng)中。

2017年的“2017年世界物聯(lián)網(wǎng)博覽會(huì)”上，基于C-V2X的商業(yè)應(yīng)用開(kāi)始演示。中國(guó)工程院院士李駿在接受采訪(fǎng)時(shí)表示：“我們推的就是LTE-V（基于4G的C-V2X）?！?018年，工信部出臺(tái)《車(chē)聯(lián)網(wǎng)直接通信使用5905~5925MHz的管理規(guī)定》正式發(fā)布，明確規(guī)劃5.9G頻段作為基于LTE的C-V2X技術(shù)的車(chē)聯(lián)網(wǎng)直連通信的工作頻段。自此，C-V2X在中國(guó)取得了壓倒性的地位。

未來(lái)屬于C-V2X？

不過(guò)，我們也要清醒地看到，在ETC所代表的ITS（Intelligent Traffic System，智能交通系統(tǒng)）領(lǐng)域，對(duì)熱衷于做多選題的車(chē)企和行業(yè)來(lái)說(shuō)，面對(duì)一項(xiàng)技術(shù)選擇旗幟鮮明地站隊(duì)，此前并不多見(jiàn)。這是因?yàn)?，C-V2X擁有強(qiáng)大的推進(jìn)組織，就是2016年9月成立的5G汽車(chē)朕盟(5GAA)。

而在2018年4月的5GAA會(huì)議上，福特汽車(chē)發(fā)布了與大唐、高通的聯(lián)合測(cè)試結(jié)果，對(duì)比DSRC和C-V2X（LTE-V2X）實(shí)際道路測(cè)試性能。測(cè)試結(jié)果顯示，在相同的測(cè)試環(huán)境下，通信距離在400米到1200米之間時(shí)，LTE-V2X系統(tǒng)的誤碼率明顯低于DSRC系統(tǒng)，而且C-V2X的通信性能在可靠性和穩(wěn)定性方面均明顯優(yōu)于DSRC。

正是有了如此一個(gè)測(cè)試結(jié)果，才促使福特公司最終放棄DSRC而選擇了C-V2X。事實(shí)上，高通曾經(jīng)也支持過(guò)DSRC，直到2017年高通還在技術(shù)方案中尋求DSRC與C-V2X的兼容。不過(guò)最終倒向了C-V2X陣營(yíng)。如今，5GAA聯(lián)盟成員覆蓋全球主要車(chē)企、運(yùn)營(yíng)商、芯片商、汽車(chē)電子企業(yè)及信息服企業(yè)等，包括華為、大唐等我國(guó)主要的系統(tǒng)廠(chǎng)商及運(yùn)營(yíng)商也是其成員，成員數(shù)量已經(jīng)超過(guò)100家。

而從1999年分配頻譜，到2004年首次確立標(biāo)準(zhǔn)，到如今放棄DSRC選擇C-V2X，美國(guó)在這場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)中明顯落了下風(fēng)，即使美國(guó)交通運(yùn)輸部已經(jīng)為DSRC的推廣支出超過(guò)7億美元，也阻擋不了趨勢(shì)。

此外，雖然歐洲目前還沒(méi)有表明態(tài)度，保持著中立。但是在趨勢(shì)到來(lái)之際，大概率地不會(huì)逆勢(shì)而為。根據(jù)中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)交流中心國(guó)經(jīng)咨詢(xún)有限公司去年8月發(fā)布的《中國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究》白皮書(shū)預(yù)測(cè)，到2020年，全球車(chē)聯(lián)網(wǎng)V2X市場(chǎng)規(guī)模將突破6140億元，中國(guó)市場(chǎng)將達(dá)到2000億元。這是一個(gè)充滿(mǎn)機(jī)會(huì)的市場(chǎng)。

而從DSRC和C-V2X的對(duì)決中，我們可以看到大唐、華為等中國(guó)企業(yè)在這場(chǎng)面對(duì)未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)中正在快速發(fā)力，已經(jīng)站在了標(biāo)準(zhǔn)隊(duì)伍的前列。這是我們的驕傲，但是從汽車(chē)行業(yè)整體而言，還有很多缺憾，并沒(méi)有掌握真正的技術(shù)主導(dǎo)權(quán)，需要放棄“彎道超車(chē)”這種投機(jī)取巧的思維，要像曾國(guó)藩那樣“扎硬寨，打硬仗”，砥礪前行。所以，以5G為鑒，汽車(chē)行業(yè)的自主品牌們沒(méi)有理由不奮進(jìn)。

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