天华中威科技微波小课堂_用于车联网的主要无线技术

以往几代的汽车中，要使用电缆来连接CD/DVD播放器和用于智能手机与记忆棒的USB端口。如今，Wi-Fi、蓝牙、蜂窝网络(长期演进技术[LTE]和5G)以及超宽带(UWB)技术已经实现了低延迟免提连接。如今，车辆可以利用这些无线技术与经销商进行通信，通过空中下载(OTA)获得系统更新或服务信息。

5.9GHz频段

在全球范围内，5.9GHz频段已被指定用于汽车安全通信。其主要用途包括车到车(V2V)、车到基础设施(V2I)以及车到行人(V2P)的无线通信。

尽管各国都同意使用这一频段，但关于如何在智能交通系统中划分频段使用的规则却各不相同。表2-1概述了这些主要差异；图2-1以图表形式对这些差异进行了总结。

表2-1:各国车用频谱

图2-1:各国车用频谱

5850至5925MHz的频段早在几十年前就被美国和欧盟(EU)的监管机构预留，用于车辆环境(WAVE)中车对车(V2V)和车对基础设施(V2I)的无线通信。该频段最初由专用短程通信(DSRC，又称802.11p)使用，但由于利用率低，美国联邦通信委员会(FCC)将该75MHz频段缩减至30MHZ(5895-5925MHz)。FCC将这30MHz频段指定用于蜂窝车对万物(C-V2X)通信。

图2-2展示了欧盟和美国的车用频段及其与免授权国家信息基础设施(U-NII)频段间的对应关系。

图2-2:欧盟和美国的车用WI-FI频谱。

3GPP和C-V2X

第三代合作伙伴计划(3GPP)是电信组织之间为制定全球标准而开展的合作项目，其中C-V2X是所有3GPP车对万物(V2X)技术的统称。

3GPP标准并非一成不变。如图2-3所示，该路线图明确规定了未来标准更新的目标。

图2-3:3GPP各版本用例路线图

Wi-Fi

随着制造商将先进的Wi-Fi信息娱乐系统整合到车辆中，以实现更加社交化、连接化以及注重安全性的驾驶体验，无线连接在区分不同车型方面的作用愈发重要。高级车型通常都配备Wi-Fi，使汽车和设备能够与云端相连，同时不断更新至最新的Wi-Fi标准，以应对未来的需求。现代联网汽车每小时产生的数据量约为25GB，随着传感器和服务的增加以及自主驾驶技术的出现，这一数字预计将达到数十TB。其中，大部分数据都将上传至云端进行分析。

Wi-Fi将三频段功能扩展至6GHz领域，有助于实现快速TB级数据传输，满足远程信息处理或新固件下载的需求，同时避免干扰和网络拥塞。然而，Wi-Fi的使用存在局限性，因为车辆必须靠近Wi-Fi网络接入点才能运行。汽车中采用的新型Wi-Fi标准扩大了RF范围，有助于汽车利用外部Wi-Fi路侧础设施上传数据，并增强连接链路。