美國聯邦通訊委員會(FCC)已經發布法規制定通告(NPRM)，預定變更專用短距離通訊(DSRC)用於車聯網(V2X)安全應用的5.9GHz頻段分配，並將大部分頻段(45MHz)分配用於商業用途，例如一般用途Wi-Fi及蜂巢式網路應用。
剩餘30MHz將專門用於運輸及車輛用途，同時開放給多種無法彼此相容的技術。筆者認為相較於提升道路安全所帶來的價值，增加額外45MHz的Wi-Fi頻譜，對社會而言效益有限。
美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)預估在歐洲部署的V2X等類似技術，可在美國消除或減輕非故障車禍最高80%的嚴重程度—美國2017年車禍喪生人數超過37,000人，受傷者則有270萬人。
目前看來5.9GHz頻段剩餘的30MHz，並不足以讓DSRC或蜂巢式車聯網(C-V2X)因應新興的V2X使用案例，以及協同式智慧型運輸系統(C-ITS)的未來需求。其中也有另一項風險，就是這會讓多輛汽車被分為兩個不同組別，彼此間無法直接通訊。頻段減少可能阻礙新興的關鍵V2X使用案例，例如卡車跟車自動駕駛、弱勢道路使用者保護，以及L4/L5自駕車服務。政府及企業為了打造成熟的V2X技術及部署基礎設施，估計已投入數十億美元，如果這項提案獲得通過，將使基礎設施遭到廢棄，讓一切支出付諸流水。此外，筆者認為若將DSRC(已部署的成熟技術)頻段挪至C-V2X(尚未成熟的技術)，可能違反技術中立原則。
基於以上理由，本文對於美國運輸部(USDOT)的分析報告《Preliminary Technical Assessment: Concerns with Draft FCC NPRM: Use of the 5.850-5.925GHz Band》表達支持。這項分析表示現有形式的NPRM，可能無法對美國公民道路安全有所助益，並可能讓V2X技術在美國地區的推行時程至少延後五年。
實現安全道路駕駛至關重要
美國智慧運輸系統協會曾經表示，在美國這個每年有將近36,000人因道路事故而喪生的國家，無法理解為何要將頂尖的安全工具拱手讓人，而失去拯救數萬人生命的最佳機會。遺憾的是，筆者認為這正是該案將造成的後果。最近FCC提出NPRM，建議將部分安全頻寬重新分配給Wi-Fi及非安全相關的蜂巢式網路用途。
目前有七個10MHz頻道保留用於以DSRC為基礎的免授權汽車使用案例，主要是為了車輛間及基礎設施通訊的安全著想，可協助實現各種即時應用，例如防撞、緩解撞擊和緊急煞車警告。雖然因為法規不確定性等多項原因，造成以上應用在美國地區推行速度緩慢，但最終仍在全球各地迅速成長茁壯。現在問題在於FCC為何選擇於此時間點提議移除安全頻段標示，並為了促進商業利益，而可能讓DSRC技術完全從頻譜分配中消失(圖1)。
圖1 FCC ITS頻段的重整提案
許多業者期待FCC重新考慮現有版本的NPRM，並謹慎考量安全領域的所有意見。安全應用是提升道路安全最重要的關鍵角色。
筆者認為USDOT在回應中正確詳細闡述FCC提案的預期後果，其中可能影響的層面包括公共交通安全及減少意外、失去能拯救弱勢道路使用者生命的應用、失去卡車跟車自動駕駛功能、影響自動車開發，以及現有DSRC路側部署可能高達5億美元以上的經濟成本。半導體商如恩智浦(NXP)完全同意USDOT的分析內容，認為安全仍應是第一要務，不應改變目前的智慧型運輸安全(ITS)頻段分配。
身為汽車價值鏈的業者之一，筆者認為FCC提案會讓汽車業部署V2X技術的時程至少延後五年。提案中不僅減少可用頻寬，也在提案的V2X頻道中移除安全標示。USDOT在第2頁的評論中指出，FCC基本上移除此頻譜的公共安全用途，以便供商業使用。筆者認為安全仍應是共同首要任務，因此ITS頻段仍應留在公共安全使用規範之中，而不是開放頻譜供商業服務使用。
全球已經開始推行DSRC技術，並於2019年加快步調。歐洲新型Volkswagen Golf model 8的所有車款都配備DSRC技術，而奧地利ASFiNAG等道路營運商，則正於多個國家推行DSRC；至於亞洲地區，日本已經大規模部署DSRC。
美國也已開始推行DSRC，在FCC提案變更5.9GHz頻段之前，許多汽車製造商都承諾部署。如果查看USDOT的官方資料庫，以DSRC為基礎的車載單元(OBU)及路側單元(RSU)數量，在2018至2019年間大幅成長，其中RSU數量由2,044增為6,182，OBU數量則由3,340增為15,506。這樣的成長速度堪稱卓越，單元數年增率約為3至5倍，並可能持續成長。不過目前由於V2X部署造成的不確定性，已經有汽車製造商撤回部署，導致時間大幅延遲。
V2X頻寬縮減或對安全應用造成影響
隨著部署開始進行，筆者預期應用成長將帶動對頻寬及額外頻道的需求。目前正在推行標準化的應用為卡車跟車自動駕駛、車輛協控、弱勢道路使用者保護，以及集體感知(共用感測器資訊)。就卡車跟車自動駕駛而言，需有多個頻段共同合作定義跟車自動駕駛實作。這需要一個以上的專屬DSRC頻道。卡車行駛時將保持非常近的距離，以提升燃油效率及道路使用率，駕駛人在這種情況下遇到問題時，能夠做出反應的時間非常短。因此，延遲對於安全至關重要，表示有需使用直接V2V通訊的必要性。
IEEE 802.11ax目前正進軍市場。Wi-Fi Alliance最近宣布以Wi-Fi 6E代表IEEE 802.11ax的6GHz頻段實作。就目前在6GHz頻段考量使用的1.2GHz而言，Wi-Fi 6E能在其中發揮所長，這樣舊型裝置(包括IEEE 802.11ac)就不會阻礙新的媒體存取功能(MU-OFDMA)。與其分配少量頻譜給具有邊際效應的舊有Wi-Fi版本，筆者認為展望未來是比較適當的作法。
DSRC是不斷演進的活躍技術，而IEEE 802.11bd開發則將決定反向相容DSRC通訊的下一步。
相較之下，C-V2X提出的三項新一代標準，在設計上無法反向相容。IEEE 802.11bd的目標是相同頻道之中的互通性及共存，其中將部署802.11p站台，並以802.11bd的全新功能擴大現有實作。
雖然FCC將C-V2X稱為「前景光明的全新技術」，但第14版本(Release 14)是以傳統4G LTE為基礎，所以筆者認為這其實是「舊版技術」。第15版本(Release 15)和第16版本(Release 16)無法反向相容，而且可能需要好幾年時間，才能在真實生活中開始技術測試。
筆者認為LTEC-V2X第14版本並沒有超越DSRC的技術優勢，雖然5G汽車協會(5GAA)報告宣稱如此，但恩智浦之後也對此提出評論；另一份5GAA出版品則確認其中採用了錯誤的測量方法。此外最近CAMP進行的實地測試，也並未顯示增加的效能超越報告的DSRC數據。 依據美國、歐洲及世界其他國家試驗的數百萬公里行駛結果，DSRC在真實生活情境下具備強大且深獲肯定的效能，其具有成熟的生態系統，且目前正在部署中。
C-V2X第14版本有多項技術層面記錄於技術資料中，例如延遲時間長、半雙工及遠近效應問題、難以應付動態變化的資料流量、充滿問題的壅塞控制方案，以及存有瑕疵的問題配置。
LTEC-V2X第14版未來是否會部署存有疑問，而後續的5GV2X仍需要數年時間才會進行(請參閱USDOT評論第1頁)。FCC文件並未具體描述技術，其中使用C-V2X這樣的通用名稱，而不是明確將其稱為LTE-V2X，佐證了以上的觀點(請參閱USDOT初步技術評估第2頁)。此外，由於5GAA在回應FCC NPRM聲明時，並沒有對汽車安全頻譜可用性遭到大幅縮減表示看法，因此受到汽車及交通社群利害關係人的普遍批評，讓人質疑C-V2X擁護者是否認真要將V2X開發為廣泛興盛的重要應用。
本文認為FCC應明確要求對任何專利及授權協定採取公平、合理且無歧視取用(Fair, Reasonable, and Non-Discriminatory, FRAND Access)的原則，就和DSRC技術一樣。目前已經有汽車製造商針對取用蜂巢式網路技術相關事宜，控訴一家主要的5G晶片供應商。
本文建議保留5.9GHz頻段用於運輸及車輛應用，並且特別以安全為重。就現有技術狀態而言，筆者建議利用七個10MHz的DSRC頻道，以成熟強大的DSRC技術為基礎，實現毫不遷就的道路安全。
(本文作者皆為恩智浦半導體汽車電子事業部架構設計工程師)