如今，社會對于實時的數(shù)據(jù)訪問非常依賴，而這對相關(guān)的通信技術(shù)提出了新的更高的要求,。從根本上說,，人們希望在任何地方都能獲得與在家中完全相同的數(shù)據(jù)連接性能,，其中一個非常重要的場合就是在車上,，因為人們每天很多時間都在車上度過,，包括上下班通勤和外出休閑旅行,。
想要實現(xiàn)車輛無線通信,，必須滿足三個關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn),。首先，連接必須足夠快速,，支持所需的數(shù)據(jù)速率,，從而能夠提供精彩的多媒體服務(wù)。其次,，即便是在比消費類電子行業(yè)要求更為嚴(yán)苛的環(huán)境中,，也要提供高可靠性。最后,，必須具備更高的安全級別,，以確保數(shù)據(jù)傳輸/接收的安全。
隨著道路上越來越多的汽車開始采用先進(jìn)的無線連接,，并因此帶動數(shù)據(jù)消費的飆升,，獲取充足可用的無線介質(zhì)已成為一項重大的技術(shù)挑戰(zhàn)。車輛必須與附近的其他車輛共享網(wǎng)絡(luò),，而在高度擁堵的地段,，可能會有數(shù)百輛這樣的車輛。
采用 LTE/5G 通信技術(shù)是解決這個問題的有效途徑,。然而,，該方法的經(jīng)濟可行性仍存在問題，因為其依賴于授權(quán)無線網(wǎng)絡(luò)的使用,。這可能會帶來財務(wù)費用的增加,，并對與不同服務(wù)相關(guān)的商業(yè)模式的可行性造成不利影響。
新一代Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)802.11ax是理想的替代方案,。新的802.11ax標(biāo)準(zhǔn)針對高用戶密度場景進(jìn)行了優(yōu)化,，相較于先前的Wi-Fi 技術(shù)，可以顯著提高網(wǎng)絡(luò)容量和頻譜效率,。該標(biāo)準(zhǔn)還添加了Wi-Fi OFDMA調(diào)變,，以同時處理大量數(shù)據(jù)流，并通過對多通道 MIMO (MU-MIMO) 的支持來實現(xiàn)顯著提升整體覆蓋范圍,。
相較于采用移動網(wǎng)絡(luò),，基于 802.11ax的車與基礎(chǔ)設(shè)施的通信（V2I：Vehicle to Infrastructure）更具成本效益。此外,，它所支持的更低延遲意味著通過在附近車輛或基礎(chǔ)設(shè)施之間傳遞信息,，實時發(fā)出警報（或通過車輛的 ADAS 系統(tǒng)），可以提醒駕車者注意異常的路況，如前方道路有事故等,。駕車者從而能做出及時的反應(yīng),，避免潛在的危險。另外,，這種連接亦可用于進(jìn)行遙測和分析。通過實時安全地傳輸車輛眾多傳感器的數(shù)據(jù)到云端,，汽車制造商可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,，以便核查性能指標(biāo)、預(yù)估下次維修時間或是識別需要立即處理的任何嚴(yán)重問題,。車輛作為一個 802.11ax 基站 (STA),，能夠?qū)⒋祟悢?shù)據(jù)上傳到附近的任何一個802.11ax 接入點 (AP)，且不會發(fā)生因接入點的帶寬不夠而出現(xiàn)延遲的問題,。802.11ax 支持 OFDMA 和 MU-MIMO 技術(shù),，允許與其它各方共享介質(zhì)，而非爭奪介質(zhì),，使得空間,、頻譜和時間利用均有所提升。
802.11ax 連接可以交付的另一項功能是在車輛出廠后進(jìn)行固件無線更新,。車輛總是在不斷地進(jìn)行改進(jìn),，汽車制造商希望在汽車的使用壽命中及時實現(xiàn)這些新功能，但汽車在路上行駛多年,，更換周期也遠(yuǎn)超智能手機等產(chǎn)品,。以往進(jìn)行更新時，需要將車送回經(jīng)銷商處,，然后通過有線接口進(jìn)行更新,，這對車主而言不僅非常不便，而且必須由技術(shù)人員現(xiàn)場進(jìn)行操作,，產(chǎn)生的成本費用也相當(dāng)可觀,。通過無線網(wǎng)絡(luò)定期進(jìn)行固件更新無疑提供了一個更好的選擇，車主所需要的只是足夠的帶寬和安全性,。
利用安全可靠的無線平臺同時對所有相關(guān)車型進(jìn)行此操作,，可以讓汽車制造商獲得更多的物流和經(jīng)濟效益。同時,，車主們也對此贊賞不已,，因為他們不必花時間在繁忙的日程中把車輛送回經(jīng)銷商處進(jìn)行更新。即使在汽車售出前需要更新,，例如車輛在港口等待運出,，或停放在生產(chǎn)工廠的停車場等待運出，與直接的物理接觸相比,，無線更新的優(yōu)勢也是顯而易見的,。運營效率要高得多,，承擔(dān)任務(wù)所需的人力資源要少得多，節(jié)省了大量的時間和費用,。
現(xiàn)在讓我們回到車上的乘客及其需求上,。車上需要安裝的 Wi-Fi 端點數(shù)量正在急劇增加，連接也要隨之發(fā)展,。與前幾代技術(shù)相比,，802.11ax 接入點能夠連接更多的手持設(shè)備（得益于其 OFDMA 功能），從而允許傳輸數(shù)字娛樂等內(nèi)容,，同時仍然確保獲得優(yōu)質(zhì)的用戶體驗,，避免出現(xiàn)任何讓人沮喪的情形。
圖 1： Marvell 的 88Q9098 802.11ax Combo SoC
針對互聯(lián)汽車市場,，Marvell推出了業(yè)界首款802.11ax Wi-Fi無線連接解決方案88Q9098,。該SoC滿足汽車行業(yè)AEC-Q100 2級要求，集成2x2 加 2x2 同步雙 Wi-Fi,、雙模藍(lán)牙 5/ 藍(lán)牙低功耗 (BLE) 和 802.11p ,，并支持千兆級數(shù)據(jù)傳輸。由于這種無線連接組合設(shè)備專為汽車設(shè)計,，而非采用現(xiàn)有以消費者為目標(biāo)的 SoC 并進(jìn)行重新利用,，因此它能更好應(yīng)對汽車操控的嚴(yán)苛需求。其工作溫度范圍為 -40°C 至 +105°C,，并集成了一系列保護(hù)機制,，以應(yīng)對靜電放電 (ESD) 沖擊和電磁干擾 (EMI)。其他的重要功能還包括瞬時雷達(dá)探測,，如果雷達(dá)信號出現(xiàn)在一個已被占用的信道上,，則會將其快速移到另一個信道上，并通過橢圓曲線加密 (ECC) 進(jìn)行對稱加密,，從而保護(hù)數(shù)據(jù)流免受黑客的威脅,。
圖 2： 88Q9098 功能框圖
802.11ax 協(xié)議意味著人們在車內(nèi)進(jìn)行訪問時體驗到的 Wi-Fi 性能，與在家中/辦公室中體驗到的性能毫無差異,。通過實施汽車優(yōu)化解決方案,，人們有可能實現(xiàn)無縫無線連接，如今在生活某些方面開始依賴的服務(wù)將變得無處不在,，無論身在何處,，無論在做什么，都可以及時獲得這些服務(wù),。