汽车上那些无线通信相关的技术 LTE、5G、WiFi、C-V2X等

中国为什么要把新能源汽车列为国家战略，很大一个原因是因为在传统车领域我们已经无法超越国外车企，毕竟国外车企已经发展了100多年，而我们的汽车工业起步很晚。汽车这个东西不是砸钱就能砸出来的，它需要时间的积累。而在新能源汽车领域，我们跟国外车企在同一起跑线，很有可能弯道超车！

汽车产业正在发生巨大的变革，我们身处其中，深感荣幸，错过新能源汽车行业，将错过一个时代！

未来的汽车绝不仅仅是一个代步工具，更是一个移动的数字空间、第二起居室。这就要求汽车要有与外界通信的能力！

今天，给大家分享一些汽车上的无线通信技术（LTE、wifi、BT、NFC、ETC、5G、C-V2X），看看他们在汽车上都有什么用途？

首先要普及一个概念，什么是无线通信？是指仅利用电磁波而不通过线缆进行的通信方式。

无线通信的实现方式有很多种，如：无线电、广播、蜂窝式网络（1G、2G、3G、4G、5G）、短距离点对点通讯（遥控、DSRC…）、无线感测网络（ZigBee、Bluetooth…）、无线局域网（WLAN、WiFi）等。

LTE

LTE（Long Term Evolution）中文名叫通用移动通信技术的长期演进，名字有点长，简单来说就是3G与4G技术之间的过渡，是蜂窝式网络中的一种。该技术主要有TDD（Time DiVision Duplexing，时分双工系统）和FDD（Frequency DiVision Duplexing，频分双双工）两种主流制式，FDD-LTE在国际中应用广泛，而我国比较常见的是TD-LTE。

LTE技术在汽车上主要用于TBOX（车载终端），这也是汽车上唯一一个能远距离通信的零部件（基本上无距离限制，手机能打电话的地方，它都能够通信），正是它的存在，汽车上才有了紧急呼叫、远程语音播报、远程启动空调等功能。你可以把TBOX理解为一个手机，它内部有通讯模组（3G、4G、5G），有一张SIM卡。

因此，LTE是一切远距离通信的基础。

WiFi

WiFi谁都听过，你随便问一个跳广场舞的大妈，她都知道。但实际上，我们可以了解的稍微深入一点，不能太肤浅。

WiFi英文全称是Wireless Fidelity，属于无线局域网的范畴。以前通过网线连接电脑，现在则是一个无线路由器，这个路由器会发出无线电波，它覆盖到的有效范围内，电脑/手机都可以上网。

WiFi的覆盖范围大概是100米，这个在局域网里还算比较广的。它的传输速度也非常快，可以达到54Mbps。此外，它不需要布线，这个很适合移动办公。

在汽车领域，一般车机和TBOX这两个零部件会带WiFi模块，便于车上的乘客用手机连接WiFi上网。但实际上，随着手机流量越来越便宜，车主或乘客也不会去使用车上的WiFi热点，自己手机流量都用不完呢。此外，有些主机厂会基于WiFi给TBOX刷写程序或传输TBOX本地日志，这对售后人员排查车辆问题会很便捷。

BT

提起BT（Bluetooth），你首先想到了蓝牙，这不完全正确。蓝牙4.0、经典蓝牙、BT、BLE是什么关系？

蓝牙4.0标准是2012年推出的，相比于3.0版本，它更省电、成本更低、3ms低延迟、具有超长有效连接距离和AES-128加密等。

蓝牙4.0实际上包含了两个标准：经典蓝牙部分（Classic Bluetooth）和低功耗蓝牙部分（Bluetooth Low Energy），这两个部分适用于不同的应用或者应用条件。BT一般指的就是经典蓝牙，而低功耗蓝牙通常被称作BLE，因此，当我们说某设备支持蓝牙4.0时，还得进一步确认设备是支持BT单模、BLE单模还是BT和BLE都支持的双模。

经典蓝牙BT又可细分为传统蓝牙和高速蓝牙模块。传统蓝牙是2004年推出的，正是智能手机爆发的一年；高速蓝牙是2009年推出，速率提高到了约24Mbps，是传统蓝牙模块的8倍。传统蓝牙有3个功率级别，Class1、Class2、Class3，分别支持100m、10m、1m的传输距离。当然，功率随距离的增大而增加，所以也不是传输距离越长越好，要看具体的使用场景。

低功耗蓝牙BLE采用非常快速的连接方式，平时处于“非连接”状态，链路两端相互之间只是知晓对方，只有在业务触发时才开启链路，然后在尽可能短的时间内关闭链路，每次最多传输20字节。

这么多蓝牙，该如何选型呢？

经典蓝牙：传声音（蓝牙耳机、蓝牙音箱）、传大量数据（把蓝牙当作一个无线串口使用）。

BLE蓝牙：耗电低、数据量小（无线鼠标、共享单车锁、心跳带等）；手机和智能硬件。

汽车上带有蓝牙的两个常见零部件仍然是车机和TBOX。车机上主要用于蓝牙音乐，有些车配置较低，没有4G流量，司机无法听在线音乐，只能将手机用蓝牙连接至车机，然后通过车机播放手机上的音乐。而TBOX上的蓝牙，则可实现远程寻车或解闭门锁，通常是在地下车库，无4G网络，这个时候，手机可以通过连接TBOX的蓝牙，将指令发送给TBOX，再由TBOX发给其他车内ECU（PEPS、BCM等），进行远控。当有4G网络时，远控一般无需用蓝牙，直接走4G网络远控即可。

NFC

NFC（Near Field Communication）是一种近场通信技术，使用了该技术的设备（如手机），可以在彼此靠近的情况下进行数据交换。

这种技术实际上是由非接触式射频识别（RFID）及互连互通技术整合后演变而来，其在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能，基于移动终端实现移动支付、门禁等应用场景。

NFC的通信距离一般在10cm以内，传输速度有106Kbit/s、212Kbit/s和424Kbit/s三种。

高端一点的汽车使用NFC技术后，你可能无需带车钥匙，手机就可以当车钥匙了。用手机开车门，启动车辆将很常见。因此，那些汽车上高大上的功能，当你理解背后的原理后，它也不在那么神秘了。但类似这种功能，往往被主机厂当作营销噱头来大肆宣扬。

ETC

ETC（Electronic Toll Collection）中文名是全自动电子收费系统，在汽车上已经很普遍了，说到底，它也是近场通信技术中的一种，ETC的通信距离一般在10m左右。

ETC比较常见，本文不做过多介绍，感兴趣的可以自行查阅资料。

5G与C-V2X

5G（5th Generation Mobile Communication Technology）是第五代移动通信技术，你只要知道它相比于4G具有高速率、低时延和大连接的特点就行了。

5G技术出来快2年了，但一直没有找到好的应用场景。我们的手机之前用的是4G，换成5G后，也没啥特别的感觉，因为用4G手机看视频已经很流畅了，5G的低延时在手机领域更是无用武之地。

实际上，行业内一直有个观点，就是5G技术将在汽车领域得到大发展。我们可以利用5G网络大带宽、低时延和高可靠的特性实现远程驾驶、车辆编队等应用场景。

C-V2X（Cellular Vehicle-to-Everything）是基于蜂窝网络的车用无线通信技术，主要分为四大类：V2V（Vehicle to Vehicle，车与车）、V2I（Vehicle to Infrastructure，车与路边设施）、V2P（Vehicle to Pedestrian，车与人）、V2N（Vehicle to.NETwork，车与云）。

《合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用层数据交互标准》第一阶段定义的17个应用场景（前方碰撞预警、高度优先车辆让行、智能车邻近场域支付等），以及第二阶段定义的12个应用场景（感知数据共享、协作式变道、协作式车辆编队管理等）都是基于V2X技术。

在此要说明一点，V2X通信的主流技术其实有两种：DSRC（Dedicated Short Range Communication，专用短程通信）和C-V2X（基于蜂窝移动通信系统）。DSRC出现的更早，早期一直是美国推崇的，但C-V2X后来居上，它有更远的通信距离、更高的可靠性，部署成本低，兼容性高，因此在我国得到了很大推广。

5G+C-V2X目前是汽车领域话题最热、最前沿的一个方向，有很多故事可讲，后面将会出一篇专题，因此，本文不再赘述。

结语

文章的最后，有必要再强调一下本公众号（微信公众号：新能源汽车百年）的定位，即让汽车行业从业者（主机厂、供应商）能快速对某一个知识点或一个概念有一个大体的了解或普及，如果对某个方面敢兴趣，再去关注专业的公众号进行深入研究。我会陆续与专业公众号达成互相转载协议，不定时的转载一些更深入的知识给大家。目前已跟部分公众号达成了协议，后面在转载文章时会介绍这些专业公众号，感兴趣的可以关注。

截止我发这篇文章时，公众号粉丝量已达到624了，前后总共用了1周时间，感谢大家对本公众号的支持，朋友圈里汽车行业的朋友都被我骚扰过来了，感谢你们不厌其烦的转发。有些朋友平时就不爱发朋友圈，因此对于我的请求也没做出回应，我也是理解的，不能强人所难。

再重申一下为什么做这个公众号，因为首先是我自己想学习更多汽车知识，所以，我搜集资料，消化，输出，顺便通过公众号分享给大家，仅此而已。

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我不是冲着这个钱才去做公众号的，如果是这个目的，这个事压根没法坚持下去。有些事情，不能动不动就谈钱，谈钱就做不下去了。