互聯汽車技術，歐盟決定5G與Wi-Fi並存、加速C-V2X發展
科技產業資訊室 (iKnow) - 張小玫、何思穎 發表於 2019年9月6日
圖、歐盟決定5G與Wi-Fi並存、加速C-V2X發展
5G行動通訊是推動自駕車的主要動力，而C-V2X技術(vehicle-to-everything）更是其中重要關鍵之一。C-V2X技術將使互聯汽車市場充分發揮潛力，C-V2X是3GPP組織制訂的汽車通信產業標準，目前在全球範圍內可商用，並得到世界領先的運營商、汽車製造商和供應商的支持，承諾將C-V2X技術加到公司的產品組合中。C-V2X提供的安全性、範圍、延遲和可靠性水平，已被證明遠遠超過替代解決方案 DSRC / 802.11p 短距無線通訊技術的能力。
歐盟決定5G與Wi-Fi並存
2019年7月4日，21個歐盟國家投票反對歐盟委員會計劃，該計劃原先欲採用短距離Wi-Fi作為車對車(V2V)通信技術，也阻止車聯網採用5G技術。歐盟此次決定不僅為5G互聯汽車開啟了大門，同時也不會排除Wi- Fi使用。
多年來，汽車產業在互聯汽車方面分為Wi-Fi和5G兩派：
- 支持Wi-Fi：通用汽車、NXP、豐田、福斯和Volvo
- 支持5G：BMW、戴姆勒、福特、華為、英特爾、高通和三星
受到這兩派技術爭辯而拖延了原先訂於2016年部署Wi-Fi的時程，如今5G已經在「全球部署多個5G網路」以及「互聯汽車的發佈延遲」的情況下，Wi-Fi似乎不再值得討論。歐洲公司對於投資「即將過時」的Wi-Fi技術，心生遲疑態度。特別是，車輛Wi-Fi標準802.11p使用低頻寬的5.9GHz無線電頻道，在汽車高速行駛高達 260km/hr 的情況下，行駛150m - 1km距離以 3至27Mbps 的速度傳輸數據，不論是汽車或火車。然而，考量到實際因素，Wi-Fi的實際傳輸距離和數據頻寬可能落在低至中間的範圍部分。
無論是使用Wi-Fi還是5G，對V2X通信的基本概念都是相同的，也就是汽車得以將數據傳輸到其他汽車和當地基礎設施（道路、交通信號燈和控制系統）藉由5G/Wi-Fi網路連結起來，為安全性進行協調，最終達成完全自動化。
C-V2X優點表現出色：使汽車成為所有汽車的"眼睛"
相形之下，C-V2X可以使用與802.11p相同的5.9GHz無線電頻道，同時提供低頻寬和高頻寬兩種選項，用於傳輸更多數據，保證在範圍、可靠性和延遲方面更出色的表現。高通公司表示，5G C-V2X將支持行駛速度高達 500km/hr 車輛之間的數據傳輸，即使距離超過450公尺，並且受益於5G多塔台的特色。事實上，C-V2X是唯一一項具有5G永續發展路線圖的互聯汽車技術，可以支持反向相容（backward compatibility）。C-V2X也已經發展到5G-V2X，新釋出的3GPP版本為該技術增強了基礎功能。
基於以上優勢，再加上高階移動手機晶片開發商的支持，使得5G成為法國、德國和義大利大多數汽車製造商，英國捷豹路虎和勞斯萊斯以及中國上汽集團明確的選擇。2019年4月，歐盟拒絕將WiFi技術作為C-V2X標準的提議，正式允許5G和Wi-Fi兩種標準競爭。
事實上，5G佈建已經在義大利、德國、英國和西班牙等多個歐洲國家建立，而配備C-V2X的車輛極可能在未來幾年內推出，例如：商用5G車輛服務，Waymo自動駕駛正在開發中，而高通的9150 C-V2X晶片也搭載在多家車廠進行路測。
企業加入C-V2X聯盟一直在增加
C-V2X聯盟受到5GAA支持，在2017年開始時僅8個創始成員，現在有120個成員，並且參與者來自跨多個行業，包括奧迪，寶馬，戴姆勒，福特汽車，通用汽車，本田，現代，日產，大眾和沃爾沃在內的汽車製造商都是會員，還有科技公司，例如英特爾，三星和高通；阿爾卑斯，大陸和博世等汽車電子公司；諾基亞和愛立信等網絡設備製造商; 和運營商AT＆T，T-Mobile，Verizon和Vodafone。福特汽車更是C-V2X忠實擁護者，尤其在經過大量DSRC投資後，福特認為C-V2X更快，更可靠，更便宜。
根據3GPP推動5G進程，第16版(Release 16)預計到2020年中期將更加強化C-V2X能力，例如讓多輛汽車溝通談判穿越交叉路口的最佳方式，而且，第16版應該將延遲從幾十毫秒減少到10毫秒。
其實，2018年，C-V2X已在歐洲、日本、澳洲、中國和美國等地成功進行了驗證性試驗及互通性測試。C-V2X是目前所有V2X選項中，唯一可透過反向相容方式明確朝著5G方向發展的技術，就是要達到在實際的駕駛情境中，提供可靠而穩定的表現。
C-V2X通訊技術不僅能夠補足其他先進駕駛輔助系統（ADAS），如雷達、光達和攝影機等系統的不足之處，還能夠支援日趨多元的道路安全情境，並透過偵測且直接交換重要資訊的方式，強化車輛的狀況發生的察覺能力。
政府監管機構必須支持
C-V2X倡導者也必須說服監管機構，這個過程需要花時間。 1999年，美國政府曾為早期標準DSRC的5.9GHz頻段附近劃出了一片有價值的電波頻譜，而目前 C-V2X的支持者就需要大約四分之一的無線頻譜。美國聯邦通信委員會正在審查有關為C-V2X騰出空間的可能豁免的意見。
C-V2X 名詞解釋：
C-V2X（蜂巢式車輛對一切）敘述一組技術允許車輛通過現有的蜂巢式網路，彼此之間以及與其他智慧運輸解決方案通訊，並保證服務的完全覆蓋和連續性。
V2V（車輛對車輛）：允許車輛相互通話並發送和接收，例如：關於緊急煞車或靜止車輛的警告，得以避免追撞事故，以及交通路口和交叉口處的碰撞警告，提高交通安全。
V2I（車輛對基礎設施）：允許車輛與道路基礎設施通訊，例如交通信號燈、速限標誌和收費站。舉例來說，駕駛可以監控交通信號燈的狀態和轉換時間，他們可以預測何時減速或加速。這不僅可以改善交通流量、防止事故發生，還可以節省燃料並減少空污。
V2P（車輛對行人）：允許車輛通過手機與行人和腳踏車騎士溝通。V2P的目的是保護易受攻擊的道路使用者，減少擦撞，使街道更安全，這不僅是為了司機，還有所有的道路參與者。
V2N（車輛對網路）：允許車輛與行動網路通信，通過現有的蜂巢式網路基礎建設，實現車輛、基礎設施和行人之間高度可靠性及遠程通訊。使車輛能夠在視線之外進行通訊，進一步提高了道路安全性和交通效率。(1280字；圖1)
參考資料：
Why Europe just boosted 5G over Wi-Fi for connected cars. VentureBeat, 2019/7/5
CONNECTED VEHICLES: C-V2X on the road to 5G. GSMA
5G could make self-driving cars smarter and commutes safer. CNet, 2019/8/27.
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