一文看懂“车联网”的前世今生(2)

月，美国联邦通信委员会在5.9GHz频段中为V2V和V2I两种类型的短距离连接（DSRC，Dedicated Short-Range Communication）划分了专用频道。2001年，ASTM的相关标准委员会选定IEEE802.11a作为DSRC底层无线通信协议。在2004年，IEEE修订了IEEE802.11p协议规范，并成立工作组启动了车辆无线接入（WAVE，Wireless Access in the Vehicles Environment）的标准制定工作，为进一步开展车路协同的技术研究，启动VII/IntelliDrive项目。同年的美国费城，ACM（国际计算机组织，Association Computing Machinery）第一届VANET学术会议召开，“VANET”这个缩写单词第一次被正式使用。2010年，WAVE工作组正式发布了IEEE 802.11p车联网通信标准。该标准作为车载电子无线通信规范，应用于智能交通（ITS）系统，成为了DSRC标准下的底层协议（MAC层/PHY层，即OSI模型中的数据链路层和物理层）。欧洲早在1994年就由CEN（欧洲标准委员会）开始了DSRC标准的起草。1995 年，欧洲 DSRC 标准草案完成，并于1997年获得通过（ENV12253

“5.8GHz-DSRC-物理层” 和ENV12795“DSRC-数据链路层”）。2001年6家欧洲汽车厂商（宝马、大众、戴姆勒-克莱斯勒等）联合供应商、研究机构成立了“车辆间通信联盟（C2C-CC，Car 2 Car Communication Consortium）”，联盟旨在利用无线LAN技术开发车间通信功能，并制定欧洲的车

辆与基础设备之间的通信标准。为解决车间通信问题，2004年宝马和大众加入了FleetNet项目（2000年）的后续工程：NOW（Network on Wheels），主要针对车间通信和保证数据安全性进行研究。在2008年，欧洲电信标准协会ETSI在5.9GHz频段为车载网划分了专用频道。在欧盟的第六框架计划中诸多智能交通项目（同时也是“eSafety项目”）都在推动车联网/车载网相关技术的发展：COOPERS（智能交通安全协助系统-Austria tech公司）、CVIS(车路协同系统-欧洲智能交通协会)、SAFESPOT（SAFESPOT项目-菲亚特研究中心）等。1994年日本联合多家企业进行了ETC收费系统的野外试验，并对DSRC频率进行了选频。1997 年，日本 TC204 委员会制定了日本的 DSRC 标准。2001年ETC系统正式开始服务。1999年日本(23家企业)启动了Smart Way（智能道路系统），主要是在交通场景中提供各种信息交换的基础设施，各类设施的通信方式主要都采用了DSRC。（注释：日本的VICS、ETC、AHS目前都属于Smart Way项目）2007年，日本初步完成了Smart Way项目部分路段的试验计划。日本的DSRC由ISO/TC204制定，并支持最终的IEEE 802.11p版本（美国）。 4.2 LTE-V在2006年，多家通信和汽车领域企业（爱立信、沃达丰、MAN Trucks、大众）携手推进智能汽车协作通信项目（Cocar, CoperativeCars），志在研究利用蜂窝通信技术（采用3G网络）实现行车预警信息

的相互传递（车辆之间间、车与道路管理系统之间）。随后，宝马和福特公司加入了CoCarX项目，在LTE网络覆盖下，车间的协作通信取得了较好的性能测试结果。2012年，欧盟资助LTEBE-IT项目，开展LTE演进协议在ITS中的应用研究。2015年，3GPP国际组织分别设立了专题“LTE对V2X服务支持的研究”和“基于LTE网络技术的V2X可行性服务研究”，正式启动LTE V2X技术标准化的研究。行业内，将“LTE-V2X”（LTE: Long Term Evolution，即4G通信技术；V2X:Vehicle to Everything）简写为“LTE-V”，它是基于无线蜂窝通信的车联技术，在业内也称为“C-V2X（Cellular- Vehicle to Everything）”。国内多家通信企业（华为、大唐、中兴）参与了LTE-V的研发。2016年9月3GPP完成了“基于LTE PC5接口的V2V”标准制定，其标准规范引入了LTE-D2D的SideLink链路技术，实现了高速度、高密度行车场景下的车与车直接通信。这种允许车间直连的通信方式，和以往的蜂窝通信技术有较大差异，也称为“分布式（LTE-V-Direct）”工作方式。（与“分布式（LTE-V-Direct）”相对的传统蜂窝通信工作方式是“集中式（LTE-V-Cell）”，以基站为信息转发节点进行通信）2017年3月，3GPP 在“基于LTE的V2X业务”项目中，完成了车联网中各类型通信（车与车的蜂窝网通信、车与道路设施通信、车与人通信等）的标准化制定。在3GPP的5G通信标准中，LTE-V将逐步

演进为NR-V2X。4.3 车联网和智能交通从DSRC和LTE-V的发展历史来看，DSRC起步较早，并且已经在许多ITS的研究项目中崭露头角，实现了一部分相对成熟的车联网应用。（例如日本的Smart Way中的各类子项目、欧洲的COOPERS、CVIS、SAFESPOT、PreVENT等项目、美国的ETC应用、VII/IntelliDrive等项目）。在LTE-V标准之前，车辆使用3/4G的蜂窝无线技术连接到网络，其称之为Telematics（Telecommunications和Informatica的合成词，意为“远距离通信技术和信息技术结合的网络”）。Telematics是车联网的一种常见形式，但由于只实现了车与云端的联接，所以也被理解为“狭义车联网”。LTE-V的出现，是试图打破原本蜂窝接入网络只能作为DSRC技术补充的境地，将短距、直连、非IP化的通信技术（PC5接口）和蜂窝通信技术进行融合，从而在车联网领域形成一套完整的通信技术体系。从各国对车联网的研究模式来看，由于ITS应用场景复杂、需求多样、终端种类繁多，所以车联网的研究需要和ITS应用的开发同步推进，以满足行车过程中对各类技术细节的要求。为了实现更高层次的安全、高效、环保的生产（行车）目标，车辆（以及交通配套设备和系统）需要具备更多更强的感知能力、通信能力、计算能力（智能），通过增加交通系统整体的信息化能力以实现整个交通领域的升级。也就是说，车联网技术是和传感、计算（例如自动驾驶）、软

件开发，等信息化技术同步发展的，未来的“智能交通”是交通（道路）网络和信息网络的深度交融。

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