第四代移動通信技術在車聯網中的應用

引言：近年來，隨著國民經濟高速發展，汽車工業作為支柱產業在不斷高速發展，汽車已經變成普通商品進入百姓生活。伴隨著汽車的普及，人們對汽車的要求也越來越高，開始追求個性化，對于互聯功能、智能科技更為關注。在此背景下，車聯網開始逐漸興起。未來車聯網市場將有廣闊的應用前景和想象空間。

在發展過程中，數據傳輸速率低的技術瓶頸一直制約著車聯網應用的快速發展。現在，第四代移動通信技術的到來為車聯網的發展提供了堅實的技術保障。

一、車聯網基本概念

車聯網即汽車移動物聯網，是指是利用先進傳感技術、網絡技術、計算技術、控制技術、智能技術，對道路和交通進行全面感知，實現多個系統間大范圍、大容量數據的交互，是物聯網最典型的代表。對每一輛汽車進行交通全程控制，對每一條道路進行交通全時空控制，以提供交通效率和交通安全為主的網絡與應用。

車聯網的工作原理，就是通過裝載在車輛上的電子標簽以及道路兩旁的無線射頻等識別技術，實現在信息網絡平臺上對所有車輛的屬性信息和靜、動態信息進行利用，并根據不同需求對所有車輛的運行狀態進行有效的監管和提供綜合服務。

車聯網實現車輛與公眾網絡通信的動態移動通信系統。它可以通過車與車、車與人、車與路互聯互通實現信息共享，收集車輛、道路和環境的信息，并在信息網絡平臺上對多源采集的信息進行加工、計算、共享和安全發布，根據不同的功能需求對車輛進行有效的引導與監管，以及提供專業的多媒體與移動互聯網應用服務。

二、第四代移動通信技術在車聯網中的應用

通信網絡帶寬瓶頸，在4G到來之前一直是車聯網一個技術難題。車聯網最理想的網絡載體是LTE（即4G，包括TDD和FDD）或者未來更加高速的移動網絡。目前的主流3G網絡帶寬并不能充分滿足未來對圖像和流媒體的傳輸需求。畢竟，車聯網最重要的就在于‘聯’，一旦離開連接車和網絡的媒介，車聯網也就無從談起。

移動互聯網飛速發展，使得用戶對新業務和流量需求不斷增大。當很多人還沒搞明白到底什么是3G的時候，4G已經開始了。4G是指集3G與WLAN于一體，并能夠傳輸高質量視頻圖像，它的圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下。4G系統能夠以100Mbps-150Mbps的速度下載，不同的運營商采用不同的4G技術，速度通常與3G相比快20～30倍，這種速度能夠滿足車聯網應用的上網要求。

4G網絡的到來，為車聯網發展創造了良好的技術條件，4G下車聯網產品的創新應用有以下四個方面：

第一，更快的網絡，讓我們有了更多的聯想空間。互聯網從窄帶互聯網到寬帶互聯的時候，網絡速度的提升，游戲和視頻產品在高速網絡下獲得了成功。而LTE時代，我們同樣可以遐想，對流媒體的應用，包括車載視頻會議、車載視頻通話以及安防的實時視頻監控等等。

第二，云服務。車聯網、4G、云能夠發生化學反應，就是因為終端實時的云服務，例如在線的地圖等，這種云服務未來會成為一種新的模式。

第三，在線OTA應用。這里包括硬件和軟件的升級，以及其它一些應用的部署。3G時代，需要花費3-5分鐘才能下載到車機的數據包，而LTE時代，能夠在一分鐘內部署整個數據包。未來，這會成為一個新的應用。

第四，通過分析收集到的大量數據，可以得出用戶在車內包括駕駛習慣、選擇偏好等各種極有價值的信息。把這些信息和保險、養護、加油站、美食等增值點有機結合，也是未來車聯網發展的方向。

目前，安吉星基于4G的車載應用就是車聯網的一個很好應用案例，安吉星對車主提供高速、穩定、安全的互聯環境。應用4G的服務擁有比3G時代快10倍的傳輸速度，大大提升車內通信和娛樂功能，而且也能顯著提高車輛遠程診斷和刷新能力。同時，用戶能在車內流暢地觀看高精度網絡視頻、更可暢游購物網站，進行快捷支付，享受成功秒殺的喜悅。

三、第四代移動通信技術在車聯網時代面臨的問題

雖然第四代移動通信技術的優勢明顯，在車聯網發展中功不可沒，但是，依然面臨以下問題：

第一，羅馬城不是一天建成的，LTE也不會一天就覆蓋。

LTE不會作為一個基礎承載網做全區的覆蓋，有人預測到2017年，亞洲地區LTE覆蓋率可能只會達到60%。也有人預測，未來LTE的黃金時代應該在2028年，以WCDMA為主的3G至少還有十年的發展，到2017年，基于LTE的連接不到20%"，80%的連接會在2G和3G網上。所以，連續覆蓋的網絡對車聯網非常重要。

第二，復雜的中國一體化網絡環境。

運營商之間的切換，關于實時用戶屬性的改變，要給予一個一體化的網絡，基于對硬件終端的網絡。中國的網絡環境非常復雜，在2G、3G、4G時代，三大運營商的支持是非常大的問題，選擇任何一家運營商或是選擇一個整體網絡，必須考慮上下兼容和覆蓋。

4G不可能一天能把全中國的地方都覆蓋，這對硬件提出非常大的考驗，因為三大運營商不管在什么情況下，頻段都是不一樣的，這對LTE模塊是一個很大的挑戰，就是上下的兼容的時候選擇誰，這就是理想和現實之間的距離。

LTE網絡的建立需要一個過程，這個過程應當遵循經濟的原則，從用戶需求出發去選擇一個理想與現實較為平衡的方案，而不是單純的求快。車聯網產業鏈，需要考慮的是3-5年的事情，求快有可能得不償失。

第三，合作與收費模式。

商業模式的建立需要有一定的用戶規模，而沒有好的商業模式就無法吸引客戶。如果建立一個科學合理的商業合作模式，是運營商和車聯網業務服務商應該深刻考慮的問題。

4G時代，運營商應該提供更低的成本、更多的能力支撐、更強的營銷合作力量，這樣才有助于車聯網持續業務和商業模式創新。用戶能夠接受的費用，才能吸引更多的用戶使用，才有利于推廣車聯網業務。

車聯網技術從3G進入4G時代，表面上看，可能只是數據傳輸速度的增加。其背后所帶來改變將意義深遠。第四代移動通信技術助力車聯網技術進入高速發展階段。好比智能手機及移動4G時代的到來，對傳統行業的沖擊一樣。據統計，今年雙十一期間，移動端購物與電腦支付的比例已經越來越接近。正是如此，車聯網4G時代的到來，無論是對車企的產品、服務，還是對消費者的日常用車習慣等，都將在未來產生巨大的變革。

參考文獻

吳索寧.車聯網發展趨勢.上海汽車2011.

張荔.車聯網概述科技咨詢2012.

（作者單位：中國海洋大學）