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大洋彼岸激起基於蜂窩移動網路與基於DSRC的V2V通信之爭

蜂窩 vs DSRC 之爭

最近隨著自動駕駛(無人駕駛)汽車的逐漸升溫, 移動通信行業和標準機構越來越多地參與並尋求支持互連汽車,

日前美國的美國聯邦政府正在考慮是否要求在所有新型輕型汽車中使用專門的短距離通信功能 - 或具有與DSRC交互操作的通信功能, 為此美國的國家公路運輸安全管理局(National Highway Transportation Safety Administration:NHTSA)最近對他們提出的聯邦機動車輛安全標準規則制定的公眾意見進行了徵詢(https://www.federalregister.gov/documents/2017/01/12/2016-31059/federal-motor-vehicle-safety-standards-v2v-communications), 該徵詢活動本周結束。

standardize the content, initialization time and transmission characteristics of the basic safety message regardless of the V2V communication technology potentially used

NHTSA在擬議的規則中表示, “相信[車對車通信]有可能徹底改變汽車的安全。 ...該機構認為, V2V將能夠解決當前基於車載攝像機和感測器技術(“車載駐留(vehicle-resident)”技術)無法防止的撞車事故。 這是因為V2V將採用提供360度覆蓋的全向無線電信號, 並提供“看”角落和對其他車輛“觀察”的能力。 另外, 作為駕駛環境的另一個資訊來源, 該機構還認為V2V可以與現有的基於雷達和攝像機的系統融合,

以提供比任何一種方法更強大的防碰撞能力。 “

NHTSA補充說, 該組織相信V2V通信是必要的, 為了實現對V2V的市場預期和大規模覆蓋, 需要“無論採用何種潛在的V2V通信技術, 都需要對基本安全消息內容的初始化時間和傳輸特性進行標準化“。 該組織提出的規則制定時間表是2019年將制定出關於該問題的最終規則, 第一個階段性的導入時期將從2021年開始, 到2023年將需要完全遵守。

NHTSA希望制定美國的V2V規範

對於美國的國家公路運輸安全管理局(NHTSA)的這份徵詢意見稿, 美國國內的通信公司反應如下:

AT&T:

為了促進公眾安全AT&T支援規範的制定的目的是, 並認為NPRM的目標設定需要取得平衡, 以推動V2V的廣泛部署來推動車輛安的全改進, 同時仍然需要在市場上留有創新和競爭的空間

目前, AT&T不會用於車輛之間的通信的特定的無線技術上持有立場。 鑒於DSRC通信的廣泛發展和市場成熟度, DSRC技術似乎是實現NHTSA許多近期安全目標的可行手段。 然而...還有其他迅速興起的[3GPP]技術, 包括在3GPP版本14,11中定義的[蜂窩] -V2X標準,

可以提供相對於DSRC的改進的無線電接入技術性能, 而這又可能為兩者提供相對較大的安全利益和相對較長的壽命和可擴展性。 雖然這項技術的顯然會嚴重挑戰NHTSA現在對其進行全面評估的能力, 但很明顯, 它將在NPRM預期的大致相同的時間框架內進行市場準備, 從而具有部署V2V能力。 因此, 最後的規則應該小心, 不要將持續的研究和開發排除在該技術之外, 或者就這一點而言, AT&T將支援NHTSA的安全目標的任何其他技術。

Verizon:

隨著NHTSA推動向V2V演進的需求, NHTSA應該為V2V解決方案制定開放的性能要求, 而不是限制可能用於滿足這些要求的通信系統的類型。 通過專注於系統性能規範和要求的互通性, 這樣NHTSA將可以鼓勵服務開發商和設備提供商進行協作和創新,

以實現有效和安全的下一代V2V功能。 其中一些解決方案實際上可能是DSRC驅動的, 但是, NHSTA不應規定必須部署的具體技術來滿足其擬議的任務, 因為限制某種特定類型的頻譜或技術的可能解決方案將不必要地扼殺創新並減緩發展速度以及潛在的安全改進。 只要提出的解決方案既可與其他V2V系統交互操作, 又符合NHTSA最終採用的規格, 則無理由限制在車輛之間或車輛與基礎設施之間所採用傳輸資訊的技術。

通用汽車(GM):

通用汽車認為, NPRM提出的交貨期和淘汰時間過於激進。 考慮到開發V2V系統所需的時間以及剩餘開放性問題還沒有結論, 這一點尤為正確。 FMVSS 150是對地面車輛運輸中影響最為深遠和複雜的規則。 正如我們在這些意見中指出的那樣,擬議規則的一部分需要更新和更改。這些變化可能導致適用標準的更新。製造商也將需要時間來解釋和實施這些更新,供應商和其他技術合作夥伴也將如此。這些將包括對車輛,生產控制,支援和“後臺”系統的重大變更,其基礎是明確瞭解任務要求,以及如何開發和將其要求整合到車輛部件和系統中去。 V2V將與許多其他車載系統和功能集成,包括車載網路,網路安全,遠端資訊處理/資訊娛樂,主機殼/車身,動力總成控制,IT,電氣控制/顯示器,天線等。因此,製造商將需要比提案提供更多的時間。

NCTA - 互聯網和電視協會:

[聯邦通信委員會(FCC)]已經確定了5.9 GHz頻段為共用頻段,並進行了多年的規則制定和測試流程,以瞭解最佳的共用技術。由於專用的短距離通信技術仍處於試運行階段,尚未在商業上得到廣泛應用,因此現在是FCC確定優化的共用方法的時候了,這將促使V2V安全消息和Wi-Fi在頻帶上的蓬勃發展。如果沒有仔細考慮,NHTSA的監管任務可以抹殺這一重要的努力,並將浪費了FCC和行業多年將Wi-Fi的高速寬頻帶給消費者的努力。不幸的是,NPRM並沒有考慮到這一點,並沒有反映出擬議的關於國家頻譜政策的新條例或移動寬頻的投資和部署方面的成本。

因此,我們建議NHTSA根據治理法按照程式列事:

•認識到NHTSA和FCC的不同管轄權。 NHTSA對頻譜政策和干擾問題缺乏管轄權,這些問題由國會授權給FCC。

•準確地考慮到成本收益分析,以限制與擬議任務相關的無線寬頻的重大機會成本。

•拒絕強制公司採取某些特定技術的行政命令。

•考慮有意義的監管替代這種行政命令。

思科:

在車輛運輸領域,思科為(DSRC)的路邊部署創建了參考架構;我們提出了一項潛在的技術解決方案,使Wi-Fi能夠共用DSRC頻譜,而不會對DSRC造成有害干擾;我們是汽車行業在車載網路上的活動;我們向汽車製造商提供雲服務,以管理車輛系統生成的資料,為現有車隊和未來車輛設計提供服務。

思科...同意徵詢意見稿的說法,DSRC是“唯一成熟的通信選項,以滿足延遲要求,以支持基於車輛通信的防碰撞需求。”DSRC技術,特別是BSM,已經經過廣泛的測試,在部門的指導下交通運輸已部署在各種示範專案中。商業模式問題在很大程度上得到解決,因為清楚瞭解了向輕型車輛添加技術的成本,並且隨著時間的推移,無線電將被汽車OEM類似於當今其他車輛安全技術那樣進行維護和支持。除了車輛的購買價格,消費者不會被要求支付額外費用。 ...一些無線電廠商提供DSRC,包括可以説明加速DSRC採用的售後市場產品,DSRC現在將作為通用凱迪拉克CTS車型的標準配置設備。應用場景正在激增,相關標準工作繼續推進。

思科傾向于支持DSRC

作為技術供應商,思科進一步認為,基於蜂窩的系統在將來處理基於無線電的安全通信方面有很大的希望,只是要認識到這種技術的應用並不如今天的DSRC那麼成熟。直到最近,4G LTE系統所依據的標準無法合理地解決車載無線電通信安全問題。缺點是很多 - 不能滿足延遲要求,覆蓋範圍要求,缺乏V2V能力等。隨著行業採用新的V2V蜂窩標準,我們開始看到第一個針對安全應用的基於這些標準的新無線電的測試舉措,包括無需通過基礎設施進行路由傳輸的直接V2V通信的無線電技術。

高通:

國家公路交通安全管理局(NHTSA)在其關於規定車輛到車輛(V2V)通信規範的通知(NPRM: Notice of Proposed Rulemaking)中表示,蜂窩網路由於死點和安全隱患而無法支持V2V,但高通表示不是這樣。

需要要明確的是,高通公司支持專用短距離通信(DSRC)作為一種有用的技術 - 它擁有第二代802.11p DSRC晶片來證明它。 “但NPRM的互通性定義選擇了DSRC作為事實上的技術獲勝者,”該公司在NHTSA的評論中表示。“我們認為應該根據現實的部署模型進行客觀評估,以評估給予4G LTE和5G設備的任務和市場滲透率,包括C-V2X功能。

高通處於一個有點獨特的地位,因為它在DSRC中如此根深蒂固,但是很長一段時間以來高通一直在推動“蜂窩到車輛”(C-V2X)的通信技術。高通公司的晶片均採用了“碰撞避免指標合作夥伴關係”(CAMP:Crash Avoidance Metrics Partnership)和交通運輸部(DoT:Department of Transportation)在安全駕駛駕駛診斷和車型部署工作中使用的DSRC設備,其晶片組將用於世界各地即將到來的試驗,以證明使用蜂窩直接通信連接為V2V安全應用的可行性。

高通繼續投資推進DSRC,提供802.11p晶片組集成到DSRC設備中,以及一個連接車載參考平臺,包括DSRC以及3G / 4G LTE,Wi-Fi和藍牙連接。

高通力證C-V2X技術的安全性

與此同時,高通公司表示,基於蜂窩的直接通信為汽車生態系統提供了前所未有的前景,指出3GPP版本14中的C-V2X技術規範定義了兩種可實現V2X使用範圍的傳輸模式。

重要的是,C-V2X建立在通過利用某些工程和測試程式使用DSRC進行的廣泛的研發和試用部署。 C-V2X也是高度安全的,並且具有向後相容的路線圖。

高通認為基於3GPP Release 15的C-V2X將結合5G特性,包括更高的輸送量,寬頻載波支持,超低延遲和高可靠性,支持高級用例,支持增加駕駛員意識,協作驅動/避免碰撞,魯棒的感測器資料共用和自主性。

Qualcomm正在與LG電子合作,推動採用5G和C-V2X通信的車載測試,並於2018年上半年進行試用。高通公司還與美國的汽車OEM廠商緊密合作,並計畫一年內進行V2V安全目標測試和試驗。

今年早些時候,該公司展示了基於3GPP版本14的C-V2X試用平臺,該平臺提供多種使用情況下的駕駛安全。

如此同時5GAA,NGMN在NHTSA提案中認為是蜂窩而不是DSRC是未來V2V的基礎

5GAA,其創始成員包括愛立信,英特爾,華為,諾基亞,高通,奧迪,寶馬集團和戴姆勒公司,更喜歡使用“移動通信”(Cellular-V2X)進行V2V,稱其安全性和功能超越了DSRC。

5GAA認為:與其提出的條例不同,NHTSA應該對V2V解決方案(包括DSRC和Cellular-V2X)進行更新,進行全面的技術中立分析,以滿足NPRM的性能要求。 “根據技術中立指導原則,任何此類規定不應要求與特定技術的單向互通性,或以任何方式挑選技術獲勝者和失敗者。”

下一代移動網路(NGMN),其美國董事會成員包括AT&T,Sprint,T-Mobile,美國蜂窩,Verizon和Ligado網路,也表示了同樣的意見,V2X工作組建議美國交通部(DoT)在規則制定中是技術中立的。他們說,3GPP Release 14開始的蜂窩技術可以提供技術和市場驅動的解決方案,具有明確的演進路徑。

NGMN認識到過去十年來為基於DSRC技術開發和測試用例所做的努力,但它指出,基於蜂窩的通信技術已經廣泛部署在車輛內,不僅用於資訊和娛樂目的,而且用於維護和增加安全性。

V2V市場應用前景十分廣闊

什麼是DSRC?

根據美國運輸部的智慧交通系統聯合計畫辦公室的定義,DSRC是“一種雙向中短距離無線通訊功能,可以在基於通信的主動安全應用中實現非常高的資料傳輸。” 。 聯邦通信委員會於1999年在5.9 GHz頻段(5.850-5.925 GHz)頻段內放置了75 MHz的頻譜,用於車輛安全相關移動通信系統服務。

一般來說,智慧交通系統 - 基於更智慧的基礎設施,具有最新的駕駛協助工具,最終實現具有自主駕駛功能的汽車,被視為減少交通事故和死亡人數以及改善交通擁堵和燃油效率的有效方法。

(完)

正如我們在這些意見中指出的那樣,擬議規則的一部分需要更新和更改。這些變化可能導致適用標準的更新。製造商也將需要時間來解釋和實施這些更新,供應商和其他技術合作夥伴也將如此。這些將包括對車輛,生產控制,支援和“後臺”系統的重大變更,其基礎是明確瞭解任務要求,以及如何開發和將其要求整合到車輛部件和系統中去。 V2V將與許多其他車載系統和功能集成,包括車載網路,網路安全,遠端資訊處理/資訊娛樂,主機殼/車身,動力總成控制,IT,電氣控制/顯示器,天線等。因此,製造商將需要比提案提供更多的時間。

NCTA - 互聯網和電視協會:

[聯邦通信委員會(FCC)]已經確定了5.9 GHz頻段為共用頻段,並進行了多年的規則制定和測試流程,以瞭解最佳的共用技術。由於專用的短距離通信技術仍處於試運行階段,尚未在商業上得到廣泛應用,因此現在是FCC確定優化的共用方法的時候了,這將促使V2V安全消息和Wi-Fi在頻帶上的蓬勃發展。如果沒有仔細考慮,NHTSA的監管任務可以抹殺這一重要的努力,並將浪費了FCC和行業多年將Wi-Fi的高速寬頻帶給消費者的努力。不幸的是,NPRM並沒有考慮到這一點,並沒有反映出擬議的關於國家頻譜政策的新條例或移動寬頻的投資和部署方面的成本。

因此,我們建議NHTSA根據治理法按照程式列事:

•認識到NHTSA和FCC的不同管轄權。 NHTSA對頻譜政策和干擾問題缺乏管轄權,這些問題由國會授權給FCC。

•準確地考慮到成本收益分析,以限制與擬議任務相關的無線寬頻的重大機會成本。

•拒絕強制公司採取某些特定技術的行政命令。

•考慮有意義的監管替代這種行政命令。

思科:

在車輛運輸領域,思科為(DSRC)的路邊部署創建了參考架構;我們提出了一項潛在的技術解決方案,使Wi-Fi能夠共用DSRC頻譜,而不會對DSRC造成有害干擾;我們是汽車行業在車載網路上的活動;我們向汽車製造商提供雲服務,以管理車輛系統生成的資料,為現有車隊和未來車輛設計提供服務。

思科...同意徵詢意見稿的說法,DSRC是“唯一成熟的通信選項,以滿足延遲要求,以支持基於車輛通信的防碰撞需求。”DSRC技術,特別是BSM,已經經過廣泛的測試,在部門的指導下交通運輸已部署在各種示範專案中。商業模式問題在很大程度上得到解決,因為清楚瞭解了向輕型車輛添加技術的成本,並且隨著時間的推移,無線電將被汽車OEM類似於當今其他車輛安全技術那樣進行維護和支持。除了車輛的購買價格,消費者不會被要求支付額外費用。 ...一些無線電廠商提供DSRC,包括可以説明加速DSRC採用的售後市場產品,DSRC現在將作為通用凱迪拉克CTS車型的標準配置設備。應用場景正在激增,相關標準工作繼續推進。

思科傾向于支持DSRC

作為技術供應商,思科進一步認為,基於蜂窩的系統在將來處理基於無線電的安全通信方面有很大的希望,只是要認識到這種技術的應用並不如今天的DSRC那麼成熟。直到最近,4G LTE系統所依據的標準無法合理地解決車載無線電通信安全問題。缺點是很多 - 不能滿足延遲要求,覆蓋範圍要求,缺乏V2V能力等。隨著行業採用新的V2V蜂窩標準,我們開始看到第一個針對安全應用的基於這些標準的新無線電的測試舉措,包括無需通過基礎設施進行路由傳輸的直接V2V通信的無線電技術。

高通:

國家公路交通安全管理局(NHTSA)在其關於規定車輛到車輛(V2V)通信規範的通知(NPRM: Notice of Proposed Rulemaking)中表示,蜂窩網路由於死點和安全隱患而無法支持V2V,但高通表示不是這樣。

需要要明確的是,高通公司支持專用短距離通信(DSRC)作為一種有用的技術 - 它擁有第二代802.11p DSRC晶片來證明它。 “但NPRM的互通性定義選擇了DSRC作為事實上的技術獲勝者,”該公司在NHTSA的評論中表示。“我們認為應該根據現實的部署模型進行客觀評估,以評估給予4G LTE和5G設備的任務和市場滲透率,包括C-V2X功能。

高通處於一個有點獨特的地位,因為它在DSRC中如此根深蒂固,但是很長一段時間以來高通一直在推動“蜂窩到車輛”(C-V2X)的通信技術。高通公司的晶片均採用了“碰撞避免指標合作夥伴關係”(CAMP:Crash Avoidance Metrics Partnership)和交通運輸部(DoT:Department of Transportation)在安全駕駛駕駛診斷和車型部署工作中使用的DSRC設備,其晶片組將用於世界各地即將到來的試驗,以證明使用蜂窩直接通信連接為V2V安全應用的可行性。

高通繼續投資推進DSRC,提供802.11p晶片組集成到DSRC設備中,以及一個連接車載參考平臺,包括DSRC以及3G / 4G LTE,Wi-Fi和藍牙連接。

高通力證C-V2X技術的安全性

與此同時,高通公司表示,基於蜂窩的直接通信為汽車生態系統提供了前所未有的前景,指出3GPP版本14中的C-V2X技術規範定義了兩種可實現V2X使用範圍的傳輸模式。

重要的是,C-V2X建立在通過利用某些工程和測試程式使用DSRC進行的廣泛的研發和試用部署。 C-V2X也是高度安全的,並且具有向後相容的路線圖。

高通認為基於3GPP Release 15的C-V2X將結合5G特性,包括更高的輸送量,寬頻載波支持,超低延遲和高可靠性,支持高級用例,支持增加駕駛員意識,協作驅動/避免碰撞,魯棒的感測器資料共用和自主性。

Qualcomm正在與LG電子合作,推動採用5G和C-V2X通信的車載測試,並於2018年上半年進行試用。高通公司還與美國的汽車OEM廠商緊密合作,並計畫一年內進行V2V安全目標測試和試驗。

今年早些時候,該公司展示了基於3GPP版本14的C-V2X試用平臺,該平臺提供多種使用情況下的駕駛安全。

如此同時5GAA,NGMN在NHTSA提案中認為是蜂窩而不是DSRC是未來V2V的基礎

5GAA,其創始成員包括愛立信,英特爾,華為,諾基亞,高通,奧迪,寶馬集團和戴姆勒公司,更喜歡使用“移動通信”(Cellular-V2X)進行V2V,稱其安全性和功能超越了DSRC。

5GAA認為:與其提出的條例不同,NHTSA應該對V2V解決方案(包括DSRC和Cellular-V2X)進行更新,進行全面的技術中立分析,以滿足NPRM的性能要求。 “根據技術中立指導原則,任何此類規定不應要求與特定技術的單向互通性,或以任何方式挑選技術獲勝者和失敗者。”

下一代移動網路(NGMN),其美國董事會成員包括AT&T,Sprint,T-Mobile,美國蜂窩,Verizon和Ligado網路,也表示了同樣的意見,V2X工作組建議美國交通部(DoT)在規則制定中是技術中立的。他們說,3GPP Release 14開始的蜂窩技術可以提供技術和市場驅動的解決方案,具有明確的演進路徑。

NGMN認識到過去十年來為基於DSRC技術開發和測試用例所做的努力,但它指出,基於蜂窩的通信技術已經廣泛部署在車輛內,不僅用於資訊和娛樂目的,而且用於維護和增加安全性。

V2V市場應用前景十分廣闊

什麼是DSRC?

根據美國運輸部的智慧交通系統聯合計畫辦公室的定義,DSRC是“一種雙向中短距離無線通訊功能,可以在基於通信的主動安全應用中實現非常高的資料傳輸。” 。 聯邦通信委員會於1999年在5.9 GHz頻段(5.850-5.925 GHz)頻段內放置了75 MHz的頻譜,用於車輛安全相關移動通信系統服務。

一般來說,智慧交通系統 - 基於更智慧的基礎設施,具有最新的駕駛協助工具,最終實現具有自主駕駛功能的汽車,被視為減少交通事故和死亡人數以及改善交通擁堵和燃油效率的有效方法。

(完)

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