技術(shù)
導(dǎo)讀:目前,我國(guó)基于5.8GHz頻段的DSRC標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)編制完成并上報(bào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì),相信短期內(nèi)就會(huì)有明確的答復(fù)。 毫無(wú)疑問(wèn),對(duì)于915MHz和2.45GHz頻段的ETC設(shè)備制造商而言,該標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)對(duì)企業(yè)造成的沖擊是相當(dāng)嚴(yán)重的。于是,關(guān)于該標(biāo)準(zhǔn)是否符合國(guó)情,該頻段技術(shù)是否先進(jìn)的爭(zhēng)論不可避免地展開(kāi)。
拿什么推動(dòng)你 中國(guó)ETC市場(chǎng)(記者手記)
我做ETC專(zhuān)題的心情,實(shí)在是復(fù)雜得很,這種心情源于業(yè)內(nèi)對(duì)電子不停車(chē)收費(fèi)DSRC標(biāo)準(zhǔn)的爭(zhēng)議。按說(shuō),ISO/TC204中國(guó)委員會(huì)已經(jīng)確認(rèn)我國(guó)公路聯(lián)網(wǎng)電子收費(fèi)車(chē)輛識(shí)別頻段為5.8GHz,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也馬上就要出臺(tái),作為行業(yè)主流媒體的記者,我有責(zé)任弘揚(yáng)"主旋律"。但是,記者的本能讓我更加留意其他不同的聲音。面對(duì)爭(zhēng)議,我不敢評(píng)判誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò),但有一點(diǎn)可以肯定,那就是大家的出發(fā)點(diǎn)是好的,都是從我國(guó)交通事業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展考慮。表面看來(lái),紛紛擾擾的ETC市場(chǎng)讓人看不清、摸不透,但是有爭(zhēng)議就會(huì)有妥協(xié),市場(chǎng)前進(jìn)的腳步不會(huì)因?yàn)榇嬖跔?zhēng)議而停止。不論是哪種頻段的ETC產(chǎn)品,盡快研發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)才是最迫切的。如果已經(jīng)看清了前方的道路,那么不妨再堅(jiān)持一下。我們需要的是勇氣和魄力,是非功過(guò),交給后人來(lái)評(píng)說(shuō)。
最終,我決定把所有的聲音都記錄下來(lái),提供給讀者更全面的信息,希望讀者能自己思考和判斷,ETC市場(chǎng)也能早日健康啟動(dòng)。
名詞解釋?zhuān)弘娮硬煌\?chē)收費(fèi)(ETC)
ETC(Electronic Toll of Collection)是一個(gè)集中了無(wú)線電通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及信息處理、自動(dòng)控制等多項(xiàng)高新技術(shù)在公路自動(dòng)收費(fèi)綜合系統(tǒng)中的應(yīng)用。它利用車(chē)載電子標(biāo)簽自動(dòng)與安裝在路側(cè)或門(mén)架上的微波天線進(jìn)行信息交換,中心控制計(jì)算機(jī)根據(jù)電子標(biāo)簽中存儲(chǔ)的信息識(shí)別出道路使用者,然后自動(dòng)從道路使用者的銀行賬號(hào)中扣除通行費(fèi)。最明顯的優(yōu)點(diǎn)是可以不停車(chē)收費(fèi),從而大幅度提高了車(chē)道收費(fèi)站的處理效率和收費(fèi)公路的疏通能力。
ETC系統(tǒng)可以分為開(kāi)放式ETC和封閉式ETC,前者讀取車(chē)載智能裝置(如電子標(biāo)簽)有關(guān)信息,按相關(guān)費(fèi)額進(jìn)行收費(fèi),功能簡(jiǎn)單,適用于單個(gè)收費(fèi)站點(diǎn)使用。后者要綜合車(chē)輛的入口信息及費(fèi)率表得出其相應(yīng)費(fèi)額進(jìn)行收費(fèi),系統(tǒng)復(fù)雜,適用于全路段ETC收費(fèi)。
在ETC系統(tǒng)中,對(duì)車(chē)載智能裝置的讀寫(xiě)控制主要采用無(wú)線通訊技術(shù),如915MHz、2.45GHz、5.8GHz等頻段的通訊設(shè)備,以及相應(yīng)的計(jì)算機(jī)數(shù)字傳輸控制和后臺(tái)結(jié)算協(xié)議處理等裝置。
ETC最早引進(jìn)我國(guó)是在上世紀(jì)90年代中期。那時(shí),我國(guó)部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的高速公路車(chē)流量激增,導(dǎo)致了收費(fèi)口交通堵塞、環(huán)境污染等一系列問(wèn)題。據(jù)ISO/TC204中國(guó)委員會(huì)統(tǒng)計(jì)資料,當(dāng)年僅廣州地區(qū)停車(chē)等待交費(fèi)損失的車(chē)時(shí)就達(dá)數(shù)百萬(wàn)小時(shí),由此導(dǎo)致的汽油浪費(fèi)以?xún)|元計(jì)算。因此,部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省市開(kāi)始引進(jìn)ETC系統(tǒng)以解決人工收費(fèi)方式的不足。1996年,廣東省佛山市通達(dá)高技術(shù)實(shí)業(yè)公司引進(jìn)了美國(guó)TI公司的ETC收費(fèi)設(shè)備,開(kāi)發(fā)了ETC收費(fèi)系統(tǒng)軟件,在佛山、順德、南海等地建立了ETC車(chē)道并投入使用。年底,北京首都高速公路發(fā)展有限公司與美國(guó)AMTECH公司簽訂協(xié)議,在首都機(jī)場(chǎng)高速公路進(jìn)行為期三個(gè)月的ETC收費(fèi)系統(tǒng)試驗(yàn),該系統(tǒng)第二年投入試運(yùn)行。
從1996年至今,全國(guó)范圍內(nèi)已經(jīng)有十幾個(gè)省市相繼開(kāi)通了兩百多條ETC車(chē)道。實(shí)踐證明,大多數(shù)ETC系統(tǒng)是安全、穩(wěn)定、可靠的,取得了應(yīng)有的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。但是,有一個(gè)問(wèn)題不容忽視,我國(guó)高速公路管理公司各自引進(jìn)了互不兼容的ETC系統(tǒng)。在高速公路區(qū)域聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)乃至全國(guó)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的趨勢(shì)越來(lái)越明確的情況下,ETC系統(tǒng)互不兼容的問(wèn)題顯得更加尖銳,如不能解決這個(gè)問(wèn)題,勢(shì)必會(huì)阻礙ETC的健康發(fā)展,電子不停車(chē)收費(fèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究刻不容緩。
要解決ETC系統(tǒng)的兼容性,首當(dāng)其沖的就是要統(tǒng)一車(chē)載電子標(biāo)簽與車(chē)道微波天線之間的通信頻段問(wèn)題,這個(gè)頻段屬于專(zhuān)用短程通信(Dedicated Short Range communication)范疇,簡(jiǎn)稱(chēng)DSRC。
國(guó)際上,DSRC標(biāo)準(zhǔn)化體系研究分為歐、美、日三大陣營(yíng)。歐洲CEN/TC278、日本ISO/TC204分別于1997年完成了DSRC標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,都選擇5.8GHz作為DSRC通信頻率。在1998年以前,美國(guó)研究和討論的一直是915MHz DSRC標(biāo)準(zhǔn),1997年5月19日,ITS America向聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)提出將5.850-5.925GHz頻段分配給智能運(yùn)輸服務(wù)領(lǐng)域并保留915MHz用于近期ETC系統(tǒng)的申請(qǐng),這個(gè)申請(qǐng)于1998年獲得了FCC的通過(guò)。至此,全球三大DSRC陳營(yíng)都統(tǒng)一到5.8GHz頻段上了。
中國(guó)ISO/TC204委員會(huì)充分考慮到國(guó)際DSRC標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)內(nèi)ETC系統(tǒng)應(yīng)用需求日趨強(qiáng)烈的現(xiàn)狀,認(rèn)為中國(guó)已經(jīng)沒(méi)有時(shí)間,也沒(méi)有必要重新制定一套全新的ETC標(biāo)準(zhǔn),吸收采納現(xiàn)有的、成熟的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)將是最為可行的方式。1998年5月,中國(guó)ISO/TC204委員會(huì)向無(wú)線電管理委員會(huì)提出將5.8GHz頻段分配給智能運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的短程通信(包括ETC系統(tǒng))。選用5.8GHz作為微波短程通信中心頻段的理由是:我國(guó)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系靠近歐洲標(biāo)準(zhǔn)體系,無(wú)線電頻率資源的分配大致相同(900MHz主要用于移動(dòng)通信系統(tǒng),2.45GHz用于醫(yī)療設(shè)備和家用微波器具,5.8GHz用于衛(wèi)星通信、工業(yè)、軍事、科研和擴(kuò)頻通信等);5.8GHz頻段背景噪聲小,解決該頻段的干擾和抗干擾問(wèn)題比915MHz和2.45GHz容易;5.8GHz頻段的設(shè)備供應(yīng)商較多,有利于我國(guó)ETC系統(tǒng)的設(shè)備引進(jìn),有利于降低系統(tǒng)成本;有利于開(kāi)展智能運(yùn)輸領(lǐng)域的其他服務(wù)。
目前,我國(guó)基于5.8GHz頻段的DSRC標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)編制完成并上報(bào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì),相信短期內(nèi)就會(huì)有明確的答復(fù)。
毫無(wú)疑問(wèn),對(duì)于915MHz和2.45GHz頻段的ETC設(shè)備制造商而言,該標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)對(duì)企業(yè)造成的沖擊是相當(dāng)嚴(yán)重的。于是,關(guān)于該標(biāo)準(zhǔn)是否符合國(guó)情,該頻段技術(shù)是否先進(jìn)的爭(zhēng)論不可避免地展開(kāi)。
正方:
國(guó)家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心 張北海
瑞典康比特交通系統(tǒng)有限公司 余文
廣州市埃特斯通訊設(shè)備有限公司 羅瑞發(fā) 等
反方:
深圳市深港產(chǎn)學(xué)研數(shù)碼科技有限公司 梁志軍
四川新源現(xiàn)代智能科技有限公司 關(guān)振柔
深圳市人一科技發(fā)展有限公司 劉峻嶺 等
辯題一:產(chǎn)品是否有成熟的標(biāo)準(zhǔn)做為依托
正方:國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(CEN)、日本、美國(guó)、中國(guó)等大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化組織和國(guó)家都已將DSRC標(biāo)準(zhǔn)確定在5.8GHz-5.9GHz頻段上。915MHz和2.45GHz技術(shù)主要是美國(guó)和歐洲早期采用的ETC技術(shù),沒(méi)有形成統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
反方:915MHz產(chǎn)品遵循ISO/18000-6國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)ANSI NCITS256標(biāo)準(zhǔn)。2.45GHz產(chǎn)品的生產(chǎn)遵循美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)認(rèn)可的FCC/ITS標(biāo)準(zhǔn)。三種頻段的技術(shù)在國(guó)際上都有廣泛的應(yīng)用,但是至今任何一種技術(shù)也沒(méi)有形成所謂的"國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)",充其量只是在局部甚至是幾個(gè)大公司共同推行的標(biāo)準(zhǔn)。
辯題二:關(guān)于數(shù)據(jù)傳輸速率的大小
正方(主要針對(duì)915MHz系統(tǒng),2.45GHz產(chǎn)品的讀寫(xiě)速度為200K-500Kbps,傳輸速率與5.8GHz系統(tǒng)相仿。):5.8GHz系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率是下行500Kbps(寫(xiě)入功能),上行250Kbps(讀出功能)。這樣的傳輸速率可以確保收費(fèi)處理交易的正確完成,也可以在將來(lái)提供ITS領(lǐng)域內(nèi)的其他服務(wù)。
915MHz系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率分別為0.3Kbps(寫(xiě)入功能)和 6Kbps(讀出功能)。也就是說(shuō),從單個(gè)標(biāo)簽上讀8 Byte耗時(shí)12ms,向單個(gè)標(biāo)簽上寫(xiě)入1 Byte耗時(shí)25ms。由于系統(tǒng)的寫(xiě)入能力非常有限(通常會(huì)遇到過(guò)高錯(cuò)誤率等問(wèn)題),最后僅使用其只讀的功能。這給915MHz系統(tǒng)在封閉式道路收費(fèi)系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用帶來(lái)了巨大的障礙。
反方:915MHz系統(tǒng)能在12ms內(nèi)完成一個(gè)完整的8Byte ID碼的讀取,從而能成功地完成對(duì)裝在車(chē)內(nèi)的電子標(biāo)簽的正確識(shí)別。
該系統(tǒng)若采用頂裝方式安裝天線,在4米的有效讀取區(qū),按120km/H的車(chē)速穿越此通信區(qū)時(shí)的駐留時(shí)間為120ms,根據(jù)上面所述的識(shí)別速度,在理論上車(chē)輛穿越該4米通信區(qū)內(nèi)可成功地完成10次ID號(hào)的讀取。
過(guò)去有一種概念,認(rèn)為只有在"開(kāi)放式收費(fèi)"的環(huán)境下,才可以用"只讀"的RFID(射頻識(shí)別)器件完成電子收費(fèi)功能。對(duì)于早期不具備聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下工作的ETC收費(fèi)方式而言,以上結(jié)論無(wú)疑是正確的。然而,近年來(lái)收費(fèi)站通信網(wǎng)設(shè)備得到長(zhǎng)足的發(fā)展,特別是有不停車(chē)收費(fèi)需要的公路收費(fèi)站都已具備在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下進(jìn)行ETC的能力,因而利用只有讀入能力的無(wú)線條碼器件就能夠基于聯(lián)網(wǎng)通信進(jìn)行封閉式ETC收費(fèi)。
在進(jìn)口收費(fèi)站與另一出口收費(fèi)站處分別讀取來(lái)自同一輛車(chē)上標(biāo)簽的獨(dú)特代碼(卡中固有的ID碼),每個(gè)獨(dú)特代碼與在收費(fèi)管理系統(tǒng)中的某一個(gè)費(fèi)用結(jié)算賬戶(hù)代碼惟一對(duì)應(yīng)。車(chē)主在領(lǐng)取電子標(biāo)簽時(shí)在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)已完成上述對(duì)應(yīng)關(guān)系的建立,并同時(shí)把與該獨(dú)特代碼相關(guān)聯(lián)的已核定的車(chē)型分類(lèi)代碼一并注入到該電子收費(fèi)賬戶(hù)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。僅需在標(biāo)簽發(fā)放時(shí),同時(shí)在具有防拆功能的電子標(biāo)簽寫(xiě)入不可更改的車(chē)輛分類(lèi)代碼即可。收費(fèi)管理系統(tǒng)根據(jù)采集到同一車(chē)輛通過(guò)進(jìn)口收費(fèi)站與出口收費(fèi)站產(chǎn)生的獨(dú)特代碼以及附加車(chē)型分類(lèi)碼,就可以通過(guò)查表處理,實(shí)時(shí)計(jì)算出通過(guò)該封閉路段應(yīng)收的費(fèi)用,同時(shí)載入該車(chē)主的賬戶(hù)中,扣除相應(yīng)的通過(guò)費(fèi)金額。
辯題三:關(guān)于通訊距離的長(zhǎng)短
正方:電子標(biāo)簽和讀寫(xiě)器的通訊距離是ETC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要因素。為了保障系統(tǒng)能夠交換更多的數(shù)據(jù)(如封閉式道路收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用),保障較高的通行速度和較低的交易錯(cuò)誤率以及較長(zhǎng)的通訊距離是必須的。
5.8GHz系統(tǒng)DSRC協(xié)議的基礎(chǔ)技術(shù)保證其至少有10米的雙向通訊距離。反向散射原理使下行和上行的通訊互不干擾,從而使得標(biāo)簽可以在有限的功率范圍內(nèi)可靠地進(jìn)行通訊。因此,根據(jù)反向散射原理工作的系統(tǒng)讀和寫(xiě)的距離相等。
915MHz等低頻點(diǎn)的技術(shù)則要求電子標(biāo)簽必須利用讀寫(xiě)器下行通訊的能量進(jìn)行上行通訊。這種方法雖然投入少,但需要比反向散射解決方案更大的發(fā)射功率。要達(dá)到有效讀寫(xiě)距離,電子標(biāo)簽需要反射部分發(fā)射功率,并不斷地重發(fā)數(shù)據(jù)。電子標(biāo)簽通訊所需的功率與其距離的平方成反比,也就是說(shuō)在一米的距離處一定的功率在10米處就減少了100倍。對(duì)于低頻點(diǎn)的技術(shù),10米距離的可靠通訊所需的功率高達(dá)100瓦,而發(fā)射功率越大,與使用鄰近頻點(diǎn)的設(shè)備就越有可能出現(xiàn)干擾的情況。
反方:915MHz和2.45GHz技術(shù)電子標(biāo)簽和讀寫(xiě)器的通信距離都可以達(dá)到10米。無(wú)源單片RFID電子標(biāo)簽所需功率僅為20μw左右,考慮到電子標(biāo)簽的天線增益足可以彌補(bǔ)電池在擋風(fēng)玻璃上的損耗,所以實(shí)際有約28μw的功率用作對(duì)芯片供電。通過(guò)比較,915MHz的自由空間的雙向損耗和單向損耗都比5.8GHz低,使電子標(biāo)簽的無(wú)源化易于實(shí)現(xiàn),同時(shí)也很大地緩和對(duì)RSU的接收機(jī)靈敏度要求。對(duì)于"發(fā)射功率越大,與使用鄰近頻點(diǎn)的設(shè)備就越有可能出現(xiàn)干擾的情況"的問(wèn)題,在系統(tǒng)抗干擾性一節(jié)會(huì)有詳細(xì)說(shuō)明。
辯題四:關(guān)于系統(tǒng)的安全性
正方(主要針對(duì)915MHz系統(tǒng)):ETC系統(tǒng)的成敗常常取決于公眾對(duì)系統(tǒng)性能的認(rèn)可程度。偽造電子標(biāo)簽的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的不信任,甚至?xí)?yán)重到?jīng)]有人愿意再使用這套系統(tǒng),因此選擇可靠、安全的解決方案至關(guān)重要。
當(dāng)然,安全性能需要附加的存儲(chǔ)空間以及運(yùn)算處理的能力,這會(huì)相應(yīng)地增加成本。但這種成本的增加對(duì)于安全性要求較高的道路收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)用而言是值得的,也是相當(dāng)必要的。
對(duì)于915M系統(tǒng)的標(biāo)簽來(lái)講,由于載波頻率比較低,同時(shí)其數(shù)據(jù)傳輸速率又比較低,故標(biāo)簽與讀寫(xiě)天線之間的微波通信很容易被竊聽(tīng)。
由于915M的標(biāo)簽不支持任何有效的安全機(jī)制,如信息加密以及產(chǎn)生報(bào)文認(rèn)證MAC碼,很可能會(huì)出現(xiàn)偽造電子標(biāo)簽的情況,并且對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行仿造是很容易做到的。事實(shí)上,對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商來(lái)講是幾乎不可能發(fā)現(xiàn)這種情況的。
基于DSRC的5.8GHz系統(tǒng),在用戶(hù)界面上提供了一套較完備的信息安全管理機(jī)制,包括了基于DES及Triple-DES算法的RSR對(duì)OBU 的訪問(wèn)許可管理及OBU對(duì)RSE的合法性認(rèn)證的管理。這些安全性能,包括電子標(biāo)簽及智能IC卡,有一系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)作保障,使它們都能符合世界范圍內(nèi)各國(guó)銀行所要求的安全性能水平。
電子標(biāo)簽的防拆卸功能對(duì)于基于車(chē)輛類(lèi)型進(jìn)行收費(fèi)的系統(tǒng)非常重要。配備拆卸檢測(cè)功能可以防止在系統(tǒng)不知情的情況下,標(biāo)簽從一輛車(chē)上被拆下并安裝到另外一輛車(chē)上。大多數(shù)基于DSRC的5.8GHz系統(tǒng)的電子標(biāo)簽都具備非常成熟的防拆卸手段用以避免由于故意更換標(biāo)簽而造成的通信費(fèi)款流失。而915M系統(tǒng)的標(biāo)簽則不具備類(lèi)似的功能。
反方:915MHz系統(tǒng)利用電子標(biāo)簽中已被鎖定的不可篡改的全球惟一ID碼來(lái)索引收費(fèi)中心數(shù)據(jù)以獲得車(chē)主有關(guān)資料,標(biāo)簽中不需記載與用戶(hù)有關(guān)的任何信息,保密性及信息安全性很高,資金賬戶(hù)的安全性也很好,利于多用戶(hù)共享電子標(biāo)簽,有極好的互操作性。其實(shí),這種ETC收費(fèi)模式在美國(guó)已應(yīng)用多年,在美國(guó)已發(fā)行的超過(guò)2700萬(wàn)只電子標(biāo)簽都使用這種模式,由于不必理會(huì)電子標(biāo)簽中關(guān)于用戶(hù)數(shù)據(jù)區(qū)的內(nèi)容,也不必對(duì)標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)進(jìn)行DES加密以保證信息安全性。利用每個(gè)標(biāo)簽中的已加鎖ID號(hào)惟一性的特點(diǎn)(一旦加鎖,就不能解鎖),就最有效而且最高效地保證了信息的安全性,因?yàn)閷⒁粋€(gè)不能修改的、惟一ID號(hào)的用戶(hù)賬戶(hù)和用戶(hù)個(gè)人信息全部?jī)?chǔ)存在ETC結(jié)算中心才是最安全的。
相比之下,915MHz系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)防拆措施容易且措施可靠、簡(jiǎn)單、效果好,而5.8GHz系統(tǒng)受標(biāo)簽物理結(jié)構(gòu)的限制,難以徹底解決防拆的要求。另外,5.8GHz系統(tǒng)需要通過(guò)數(shù)字加密算法(DES)對(duì)所有在卡中的敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,從而大大增加了系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)。
辯題五:關(guān)于抗干擾性
正方:系統(tǒng)的抗干擾性是非常重要的一個(gè)質(zhì)量因素,尤其是當(dāng)該系統(tǒng)很龐大并且鄰近的頻點(diǎn)也在使用中的情況。抗干擾性能對(duì)讀取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率、寫(xiě)入的準(zhǔn)確率以及通信距離有極大的影響。
目前在900MHz頻段工作的無(wú)線電設(shè)備包括GSM無(wú)線電移動(dòng)通信設(shè)備、RFID設(shè)備以及用于工業(yè)、科研、醫(yī)療用途的一些設(shè)備(國(guó)際稱(chēng)為ISM頻段)。在此頻段中的890MHz-915MHz用于GSM系統(tǒng)的上行傳輸,即手提電話在此頻段自基站發(fā)送信息,基站在此頻段接收。
美國(guó)AMTECH公司的IT500系列產(chǎn)品的通信頻率在902MHz-928MHz,其電子標(biāo)簽會(huì)積極響應(yīng)其他大功率的微波發(fā)射源,故其和手機(jī)之間產(chǎn)生的相互干擾有可能干擾、中斷或阻塞標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間的通訊,這種干擾對(duì)讀取的準(zhǔn)確性,特別是寫(xiě)入的準(zhǔn)確程度和距離帶來(lái)極大的影響。
同時(shí),在ISM頻段中為增加讀取距離而加大發(fā)射功率也會(huì)為同一頻段或相鄰頻段工作的無(wú)線通訊設(shè)備(移動(dòng)電話)帶來(lái)干擾。
由于干擾問(wèn)題出現(xiàn)讀取數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤率促使全世界的運(yùn)營(yíng)公司都在考慮將2.45GHz 以下頻點(diǎn)工作的系統(tǒng)更換為5.8GHz的系統(tǒng)。
反方:5.8GHz頻率被ETC獨(dú)占,當(dāng)然不會(huì)和其他設(shè)備相互干擾。但是,這是一種資源的浪費(fèi),隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,很難保證不與其他設(shè)備使用的頻段重疊。
2.45GHz頻段主要用于醫(yī)療和家用微波器具。惟一可能對(duì)ETC收費(fèi)產(chǎn)生干擾的情況是車(chē)道中正在使用微波爐或是有人正在使用蘭牙技術(shù)等。這種情況很少見(jiàn),而且即使存在這種現(xiàn)象,由于它們之間的通信協(xié)議和代碼不同,也不太可能相互干擾。
915MHz頻段主要用于移動(dòng)通信。在我國(guó)推廣使用的915MHz這種基于ISO/18000-6及美國(guó)T-6標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的產(chǎn)品曾在我國(guó)授權(quán)的電磁試驗(yàn)室進(jìn)行全面的測(cè)試,其結(jié)果滿(mǎn)足國(guó)家關(guān)于電磁兼容性試驗(yàn)規(guī)范中輻射干擾試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)GB 6833.10-87以及電磁輻射防護(hù)規(guī)定GB8702-88的要求。前者是驗(yàn)證本產(chǎn)品是否會(huì)對(duì)同頻段的其他電子產(chǎn)品造成干擾,后者是本系統(tǒng)能忍受同頻段其他電子產(chǎn)品干擾的能力。其結(jié)果都通過(guò)檢驗(yàn)測(cè)試,而且還留有余量。
現(xiàn)場(chǎng)干擾模擬測(cè)試曾在車(chē)上以?xún)刹縂SM手提電話與位于讀碼天線旁邊的另外兩臺(tái)手提電話同時(shí)進(jìn)行通話,在包括撥號(hào)的整個(gè)通信過(guò)程中,讀碼器對(duì)通話信號(hào)毫無(wú)干擾,即使GSM手機(jī)在與識(shí)別卡非常近距離處發(fā)射,也絲毫不影響RFID系統(tǒng)工作的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。
915MHz產(chǎn)品已在車(chē)流量很大的深圳皇崗海關(guān)、文錦渡海關(guān)使用數(shù)年,在大連、煙臺(tái)、青島、廣州、廈門(mén)、蘇州、石家莊、北京、天津、成都、重慶、琿春等地長(zhǎng)期工作,尚未發(fā)生屬與電磁干擾方面投訴的任何案例。
GSM頻段中的890-915MHz頻段是用于手提電話發(fā)射、基站接收的頻段。而935-960MHz頻段則是用于手提電話接收、基站發(fā)射的頻段。選擇915.5MHz至934.5MHz頻段,即所謂工、科、醫(yī)(ISM)頻段是處于GSM通信頻段以外的"窗口",保證與GSM頻段互不重疊,這就在滿(mǎn)足上述兩個(gè)電磁兼容性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上(進(jìn)行電磁兼容試驗(yàn)時(shí)是假定與其他電子設(shè)備的頻率相同的條件下進(jìn)行的)通過(guò)頻率隔離進(jìn)一步提高干擾的防護(hù)度。
基于ISO/18000-6及T-6標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品的數(shù)據(jù)傳輸速率為31.25kb/s,實(shí)測(cè)占用帶寬小于50KHz,和CEN標(biāo)準(zhǔn)相比要低很多倍。我們知道,對(duì)工作在固定頻率的非擴(kuò)頻體制的系統(tǒng)而言,設(shè)備受干擾的嚴(yán)重程度與接收機(jī)的噪聲帶寬成正比,當(dāng)信息數(shù)據(jù)率越低、占用帶寬也越低,系統(tǒng)抗干擾的能力也越強(qiáng)。
用于ETC RFID系統(tǒng)的天線傾向于采用頂裝方式,波束的指向朝著地面,能夠?qū)ζ渌O(shè)備形成干擾的輻射方向只能有副瓣的存在。這樣一來(lái),又能進(jìn)一步改善系統(tǒng)的電磁兼容性。
辯題六:關(guān)于系統(tǒng)的可擴(kuò)展性
正方:系統(tǒng)可擴(kuò)展性意味著基于DSRC的ETC系統(tǒng)是完全開(kāi)放的,它可以兼容從簡(jiǎn)單的只讀電子標(biāo)簽一直到支持多種應(yīng)用的更為先進(jìn)的電子標(biāo)簽。這使得現(xiàn)有的電子收費(fèi)系統(tǒng)可以輕易地?cái)U(kuò)展到其他的ITS服務(wù)領(lǐng)域,從而為業(yè)主運(yùn)營(yíng)商擴(kuò)展多種業(yè)務(wù),進(jìn)而帶來(lái)多種收入。
5.8GHz的DSRC系統(tǒng)可以同時(shí)兼容不同應(yīng)用的電子標(biāo)簽而無(wú)須對(duì)已安裝的基礎(chǔ)設(shè)施(路側(cè)天線)做任何更改。運(yùn)營(yíng)商可以在實(shí)施項(xiàng)目的初期使用只讀系統(tǒng),隨后根據(jù)其自身的情況來(lái)選擇向系統(tǒng)中加入更高級(jí)的電子標(biāo)簽,如兩片式電子標(biāo)簽(帶有IC卡的電子標(biāo)簽),而不需要更換其讀寫(xiě)天線??梢院苋菀椎匾酝瑯拥姆绞较蚝罄m(xù)擴(kuò)展的系統(tǒng)提供更高的安全級(jí)別。
915MHz系統(tǒng)由于其雙向通信能力的低下,極大地限制了未來(lái)系統(tǒng)應(yīng)用的擴(kuò)展。
反方:基于5.8GHz的ETC系統(tǒng)以修改電子標(biāo)簽上擁有可讀寫(xiě)的"電子錢(qián)包"的余額作為前提。對(duì)于"雙片式"電子標(biāo)簽還須擁有與IC卡進(jìn)行物理連接的接口,每次交易結(jié)果還要實(shí)時(shí)修改IC卡中"電子錢(qián)包"所存貯的內(nèi)容。為了實(shí)現(xiàn)"主付卡"中電子錢(qián)包余額扣除的收費(fèi)方式,需要反復(fù)讀取與收費(fèi)站及與系統(tǒng)營(yíng)運(yùn)商有關(guān)的許多"屬性"信息作為收費(fèi)處理的原始依據(jù)。此外,還增加修改"主卡的電子錢(qián)包"內(nèi)容所花費(fèi)的時(shí)間,以及完成"主卡"與"付卡"之間通信及修改"付卡"的"電子錢(qián)包"所需的時(shí)間,上述各種龐大的處理開(kāi)銷(xiāo)顯然要對(duì)讀卡速度提出更高的要求。此外,由于采用"電子錢(qián)包"必然要采取嚴(yán)格的保證信息安全的措施,這也對(duì)處理速度提出更嚴(yán)格的要求。
由于上述原因,基于5.8GHz的系統(tǒng)完成ETC收費(fèi)交易過(guò)程的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)要比基于915MHz的產(chǎn)品大得多,采用高的數(shù)據(jù)傳輸速率就是很自然的了。
一個(gè)915MHz產(chǎn)品電子標(biāo)簽的價(jià)格是5.8GHz的1/10,僅在可擴(kuò)展性上比較本身就不公平。無(wú)論何種頻段,在完成ETC收費(fèi)的過(guò)程中各具優(yōu)越性,單純比較系統(tǒng)具有多大的功能是沒(méi)有意義的。如果以此作為判斷標(biāo)準(zhǔn),能夠擴(kuò)展蘭牙技術(shù)的2.45GHz系統(tǒng)功能更加強(qiáng)大,可擴(kuò)展性更強(qiáng)。
……
后記
辯論遠(yuǎn)遠(yuǎn)不會(huì)限于以上幾個(gè)方面,像產(chǎn)品的成熟度、價(jià)格、兼容性等等,正反雙方都有一車(chē)的話要說(shuō)。大家爭(zhēng)論的目的是為了維護(hù)自己的利益,或者說(shuō)維護(hù)行業(yè)的利益,無(wú)可厚非。但是,有一點(diǎn)是肯定的,無(wú)論如何標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)出臺(tái),也無(wú)論如何,都會(huì)有一方的利益受到損害。坦白地說(shuō),這種結(jié)果是誰(shuí)也不愿意看到的,包括標(biāo)準(zhǔn)的制定者。
可以這樣說(shuō),基于5.8GHz的DSRC標(biāo)準(zhǔn)就像高懸在低頻產(chǎn)品制造商頭上的達(dá)摩克利斯之劍。但是,懸劍下的產(chǎn)品制造商們仿佛并沒(méi)有感到過(guò)多的恐慌,他們堅(jiān)信,懸劍不會(huì)輕易落下,因?yàn)樗鼣貍牟粌H是產(chǎn)品制造商,還包括整個(gè)ETC產(chǎn)業(yè)。
深圳市深港產(chǎn)學(xué)研數(shù)碼科技有限公司副總經(jīng)理梁志軍說(shuō),從近年來(lái)國(guó)際上對(duì)DSRC技術(shù)的各種爭(zhēng)論來(lái)看,單一的、強(qiáng)制性的專(zhuān)門(mén)用于ETC的DSRC技術(shù)已不能滿(mǎn)足不同發(fā)展水平國(guó)家的需要,我們更應(yīng)該注意到DSRC技術(shù)還處于不斷發(fā)展變化的過(guò)程中。更廣泛的應(yīng)用包括車(chē)輛防盜、停車(chē)場(chǎng)自動(dòng)計(jì)費(fèi)、加油站、交通管理、保險(xiǎn)、稅收、養(yǎng)路費(fèi)等等,都需要全盤(pán)的規(guī)劃,以充分利用資源。另外, ETC技術(shù)發(fā)源于國(guó)外,國(guó)際上對(duì)制定標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題已爭(zhēng)論了十幾年,到現(xiàn)在為止仍然無(wú)法達(dá)成共識(shí),部分專(zhuān)家更建議允許多頻點(diǎn)ETC技術(shù)共存。反觀我國(guó)的ETC應(yīng)用,既沒(méi)有自己成熟的生產(chǎn)廠商,又沒(méi)有自主開(kāi)發(fā)的核心技術(shù)和零部件,無(wú)論是2.45GHz還是5.8GHz,大規(guī)模的應(yīng)用案例不多。因此,在制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)充分結(jié)合國(guó)情國(guó)力等多種因素,照搬某些尚未完善的國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)反而會(huì)導(dǎo)致大量國(guó)有資金的流失。難道我們由于"標(biāo)準(zhǔn)"所吃的虧還不夠多嗎?從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,推行標(biāo)準(zhǔn)本身是對(duì)的,關(guān)鍵在于如何選擇時(shí)機(jī)和怎樣才有利于國(guó)家與民族的利益。
四川新源現(xiàn)代公司技術(shù)總監(jiān)關(guān)振柔說(shuō),我國(guó)的ETC電子收費(fèi)存在巨大的市場(chǎng)需求,制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)是必不可少的。但是,制定標(biāo)準(zhǔn)前一定要做充分的市場(chǎng)調(diào)查。
日本在推行ETC收費(fèi)的過(guò)程中就因?yàn)闆](méi)有對(duì)市場(chǎng)做充分地調(diào)查和分析,對(duì)經(jīng)濟(jì)承受力做了過(guò)于樂(lè)觀的估計(jì),以致所推出ETC產(chǎn)品的技術(shù)體制及由此而形成的雙片式電子標(biāo)簽的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)造成產(chǎn)品價(jià)格居高不下(250至340美元)。該系統(tǒng)推出后受到市場(chǎng)的冷遇,主動(dòng)安裝電子標(biāo)簽的車(chē)輛數(shù)大大低于管理者的預(yù)期,以致原本緊張的道路資源更是雪上加霜--由于一定比例的道路資源要作為ETC專(zhuān)用車(chē)道,而裝卡的車(chē)輛太少造成ETC車(chē)道的利用率極低,原來(lái)并不寬裕的人工收費(fèi)車(chē)道的塞車(chē)現(xiàn)象更為嚴(yán)重。
由此可見(jiàn),即使日本這樣一個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家,由于管理部門(mén)對(duì)適用的ETC技術(shù)體制研究得不透徹,推行的產(chǎn)品與系統(tǒng)連購(gòu)買(mǎi)力很強(qiáng)的日本國(guó)民也不能承受。因此,僅有良好的愿望而沒(méi)有作深入細(xì)致的調(diào)查研究,最終要受市場(chǎng)調(diào)節(jié)規(guī)律的約束,決策的失誤會(huì)讓自己背上高科技包袱。
另外,如果不能得到國(guó)內(nèi)產(chǎn)品研發(fā)企業(yè)及制造業(yè)的強(qiáng)有力支持,只能以國(guó)外主流的5.8GHz DSRC標(biāo)準(zhǔn)作為主要參考依據(jù),標(biāo)準(zhǔn)的制定在客觀上會(huì)為外國(guó)產(chǎn)品壟斷我國(guó)市場(chǎng)打開(kāi)方便之門(mén)。
關(guān)振柔說(shuō),現(xiàn)在最重要的是研發(fā)出具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專(zhuān)用ETC產(chǎn)品,比如能用于電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器的專(zhuān)用芯片及其固件,尋找能滿(mǎn)足ETC電子收費(fèi)使命的最節(jié)省投資、見(jiàn)效最快的技術(shù)路線與相關(guān)技術(shù)手段及相關(guān)的支持產(chǎn)品,圍繞這些制定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)才能經(jīng)得起歷史的考驗(yàn)。
針對(duì)具體應(yīng)用領(lǐng)域,梁志軍還說(shuō),我國(guó)的國(guó)情與西方不同,將沒(méi)有針對(duì)我國(guó)國(guó)情進(jìn)行改良設(shè)計(jì)的系統(tǒng)引進(jìn)國(guó)內(nèi),不但費(fèi)用昂貴、服務(wù)沒(méi)有保障,而且容易產(chǎn)生其他問(wèn)題。在國(guó)外,ETC技術(shù)主要應(yīng)用于自由流收費(fèi),其國(guó)家法規(guī)、個(gè)人信用以及司機(jī)的駕駛習(xí)慣與我國(guó)不同。國(guó)內(nèi)的情況要復(fù)雜得多,最典型的例子是非法車(chē)輛闖關(guān)的問(wèn)題。在國(guó)外自由流收費(fèi)環(huán)境下,對(duì)于非法通過(guò)的車(chē)輛只要進(jìn)行拍照并寄送罰單就可以解決,而在國(guó)內(nèi)就行不通。從技術(shù)角度講,國(guó)內(nèi)的ETC車(chē)道必須加設(shè)欄桿,這時(shí)如果一輛非法車(chē)和一輛合法車(chē)相繼進(jìn)入車(chē)道,往往會(huì)給系統(tǒng)造成邏輯混亂,一旦系統(tǒng)承認(rèn)了合法車(chē)輛,欄桿就會(huì)打開(kāi),這樣非法車(chē)輛也得以通行。國(guó)外引進(jìn)的產(chǎn)品沒(méi)有這方面的技術(shù)改進(jìn),為了解決這個(gè)問(wèn)題,只能將天線置于車(chē)道前端,在露天環(huán)境下,很容易造成設(shè)備老化,能量消耗,引發(fā)質(zhì)量問(wèn)題。相比之下,我們自主研發(fā)的產(chǎn)品就具有先進(jìn)性。我們開(kāi)發(fā)出具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多天線技術(shù),一個(gè)車(chē)道中最多可以帶6對(duì)天線,解決了上面提到的問(wèn)題。國(guó)外引進(jìn)的5.8GHz產(chǎn)品價(jià)格約為普通車(chē)道收費(fèi)設(shè)備的5倍左右,如果也采用雙天線技術(shù),將給業(yè)主運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)更大的資金壓力。值得一提的是,該技術(shù)屬于中國(guó)獨(dú)有,具有世界領(lǐng)先水平。目前,歐、美的一些公司反過(guò)來(lái)要求我們向國(guó)外出口該項(xiàng)技術(shù)
深圳市統(tǒng)計(jì)信息局高級(jí)工程師陳秋和建議,我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,高速公路建設(shè)起步較晚,基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與市場(chǎng)需求,以及車(chē)輛用戶(hù)消費(fèi)能力極不平衡,規(guī)?;菩新?lián)網(wǎng)ETC系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)與市場(chǎng)條件仍未具備。從國(guó)外ETC應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看,大多以區(qū)域聯(lián)網(wǎng)為主,國(guó)家聯(lián)網(wǎng)僅局限于國(guó)土面積較小、資訊業(yè)發(fā)達(dá)的歐洲部分國(guó)家以及新加坡等城市國(guó)家。我國(guó)地域遼闊,與公路聯(lián)網(wǎng)ETC系統(tǒng)息息相關(guān)的全國(guó)性金融結(jié)算聯(lián)網(wǎng)信用體系、計(jì)算數(shù)據(jù)通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)以及市場(chǎng)服務(wù)機(jī)制等配套基礎(chǔ)條件不完善。因此,我國(guó)聯(lián)網(wǎng)ETC標(biāo)準(zhǔn)的形成與制定,需要一個(gè)長(zhǎng)期的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼J(rèn)證過(guò)程,如脫離實(shí)情、國(guó)情,照搬國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)并匆忙加以推行,不僅起不到規(guī)范市場(chǎng)的作用,反而會(huì)導(dǎo)致寶貴的公路信息化建設(shè)資金投入與產(chǎn)出嚴(yán)重失衡、資產(chǎn)流失。更何況,ETC技術(shù)本身在不斷發(fā)展,即使在國(guó)際上,包括高成本的5.8GHz ETC系統(tǒng)在內(nèi)的多層互操作等協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)能否達(dá)成一致上尚有疑問(wèn),我國(guó)就更應(yīng)該尋求一種低成本、高效益、實(shí)用型的ETC聯(lián)網(wǎng)解決方案。建議國(guó)家在制定聯(lián)網(wǎng)ETC標(biāo)準(zhǔn)時(shí),要以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向,因地制宜,實(shí)行多頻點(diǎn)、多形式ETC前端(指車(chē)道設(shè)備)共存,先制定統(tǒng)一的后端(指聯(lián)網(wǎng)結(jié)算平臺(tái))標(biāo)準(zhǔn),以經(jīng)濟(jì)區(qū)域或中心城市劃分公路聯(lián)網(wǎng)ETC分中心,分中心之間的ETC系統(tǒng)應(yīng)借助公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)平臺(tái),以技術(shù)成熟、低成本的金融級(jí)智能卡(如手持非接觸卡等)為公共信息媒介,促進(jìn)全國(guó)公路ETC聯(lián)網(wǎng)的快速、健康發(fā)展。
對(duì)于行業(yè)中的爭(zhēng)議,負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)編制工作的國(guó)家ITS中心的有關(guān)人員也表達(dá)了他們的看法。他們強(qiáng)調(diào),交通部《高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)暫行技術(shù)要求》第一章中就明確指出:實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)需要具備的前提條件之一就是要實(shí)現(xiàn)通行券(卡)類(lèi)型和編碼格式,以及通行券(卡)讀寫(xiě)設(shè)備技術(shù)規(guī)格的統(tǒng)一。對(duì)?quot;實(shí)行多頻點(diǎn)、多形式ETC前端共存,先制定統(tǒng)一的后端標(biāo)準(zhǔn),以經(jīng)濟(jì)區(qū)域或中心城市劃分公路聯(lián)網(wǎng)ETC分中心"的建議,稍有聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)常識(shí)的人就應(yīng)當(dāng)明白,"前端系統(tǒng)的統(tǒng)一"是實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的必要前提之一,在目前高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的大環(huán)境下,要實(shí)行"多頻點(diǎn)、多形式ETC前端共存"是完全不可行的。
我國(guó)不可能針對(duì)電子收費(fèi)設(shè)備制定多種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)勢(shì)必會(huì)造成系統(tǒng)建設(shè)和產(chǎn)品市場(chǎng)的混亂,目前聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)建設(shè)中遇到的種種困難足以說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題。因此,建立統(tǒng)一的電子收費(fèi)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是必然的選擇。
《高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)暫行技術(shù)要求》中明確指出:"根據(jù)收費(fèi)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和我國(guó)的實(shí)際情況, 建議選擇5.8GHz頻段, 主/被動(dòng)通信方式兼容的ETC電子標(biāo)簽讀寫(xiě)器, 可讀寫(xiě)的"單片式"和"兩片式"電子標(biāo)簽構(gòu)成ETC的AVI系統(tǒng)。"
中華人民共和國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部2002年7月2日發(fā)布《關(guān)于使用5.8GHz頻段頻率事宜的通知》(信部無(wú)[2002]277號(hào)),文中明確指出:自發(fā)文之日起,5725 - 5850 MHz頻段作為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)、高速無(wú)線局域網(wǎng)、澩尷囈尤胂低場(chǎng)⒗堆蘭際跎璞訃俺盜疚尷咦遠(yuǎn)侗鶼低車(chē)任尷叩縑ㄕ鏡墓?fàn)N悶刀巍?br> 不可否認(rèn),915MHz和2.45GHz的RFID系統(tǒng)可以用于諸如物流、門(mén)禁控制等自動(dòng)物品分類(lèi)識(shí)別領(lǐng)域,但其各項(xiàng)性指標(biāo)對(duì)于電子收費(fèi)這樣的高速、高安全性要求的應(yīng)用來(lái)講是不適宜的。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO /TC204在其報(bào)告中明確指出,5.8GHz的DSRC系統(tǒng)適用于與安全(Safety & Security)相關(guān)的ITS應(yīng)用領(lǐng)域,首先就是電子不停車(chē)收費(fèi)領(lǐng)域。
國(guó)際上,5.8GHz的DSRC系統(tǒng)已經(jīng)得到了絕大多數(shù)使用電子收費(fèi)系統(tǒng)的國(guó)家的認(rèn)可。這些國(guó)家包括:法國(guó)、西班牙、葡萄牙、挪威、瑞典、奧地利、瑞士、日本、韓國(guó)、南非、智利、巴西、澳大利亞等等。
在我國(guó),國(guó)家ITS中心、全國(guó)ITS標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)交通專(zhuān)用短程通信的標(biāo)準(zhǔn)化工作。目前,基于5.8GHz的"交通專(zhuān)用短程通信"國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定工作正在進(jìn)行當(dāng)中,物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層3項(xiàng)國(guó)標(biāo)已經(jīng)于2002年底完成征求意見(jiàn)工作,標(biāo)準(zhǔn)審批已于2003年上半年開(kāi)始。有關(guān)電子不停車(chē)收費(fèi)的4項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn):基于專(zhuān)用短程通信的ETC應(yīng)用接口框架,電子收費(fèi)之?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及屬性尋址;電子收費(fèi)之服務(wù)原語(yǔ);電子收費(fèi)之交易模型也已在制定當(dāng)中,目前初稿已基本完成,很快就會(huì)進(jìn)入意見(jiàn)征求階段。
爭(zhēng)論還在繼續(xù),達(dá)摩懸劍到底何時(shí)落下,落在誰(shuí)的頭上早晚會(huì)見(jiàn)分曉。然而,產(chǎn)業(yè)要發(fā)展,緊緊盯住標(biāo)準(zhǔn)還不夠,還有許多現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題需要解決。
從我國(guó)ETC項(xiàng)目一覽表中可以看到,5.8GHz系統(tǒng)應(yīng)用地域范圍最廣,遍及全國(guó)十余個(gè)省市;2.45GHz系統(tǒng)區(qū)域應(yīng)用規(guī)模最大,僅在深圳地區(qū)就有100多條車(chē)道和4.5萬(wàn)用戶(hù);915MHz系統(tǒng)應(yīng)用最早,價(jià)格最便宜。三種系統(tǒng)互不兼容,畫(huà)地為牢,固守著自己的陣地。
瑞典康比特公司中國(guó)首席代表余文說(shuō),現(xiàn)在中國(guó)的ETC市場(chǎng)與十幾年前的歐洲市場(chǎng)非常類(lèi)似。那時(shí)的歐洲,標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,諸侯割據(jù),互不兼容。即使是同一個(gè)頻段的產(chǎn)品,由于數(shù)據(jù)格式和通信協(xié)議不同,相互之間也不能兼容。大家都想走壟斷的道路,自己占領(lǐng)的市場(chǎng)絕對(duì)不讓其他人進(jìn)來(lái),就像圈地一樣。隨著時(shí)代的發(fā)展,強(qiáng)烈的互連互通的市場(chǎng)需求才使得歐洲部分ETC生產(chǎn)廠商逐漸放棄了不具備兼容性的第一、二代產(chǎn)品。現(xiàn)在,歐洲的廠商像康比特、 阿爾卡特、CSSI等公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的新一代產(chǎn)品都遵循CEN/GSS/A1協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了單通信協(xié)議下的完全兼容。中國(guó)不應(yīng)該再走歐洲的老路,要盡快制定ETC標(biāo)準(zhǔn),并建立與之相呼應(yīng)的權(quán)威的產(chǎn)品檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
目前,外資企業(yè)在中國(guó)的投入普遍較小,有些國(guó)外廠商利用國(guó)內(nèi)業(yè)主不熟悉產(chǎn)品技術(shù)特性的弱點(diǎn),推銷(xiāo)不能兼容的,甚至是技術(shù)先進(jìn)地區(qū)淘汰的產(chǎn)品。這是某些國(guó)外廠商在中國(guó)實(shí)行的新的圈地運(yùn)動(dòng),值得警惕。事實(shí)說(shuō)明,這種新圈地運(yùn)動(dòng)確實(shí)給國(guó)內(nèi)用戶(hù)帶來(lái)了麻煩。最普遍的問(wèn)題是外商不提供其核心技術(shù)及后臺(tái)技術(shù),系統(tǒng)不能兼容,售后服務(wù)差等等。
以兼容性為例,歐洲基于CEN/GSS/A1協(xié)議的產(chǎn)品都可以實(shí)現(xiàn)在單通訊協(xié)議下的兼容。所謂單通訊協(xié)議下的兼容是指ETC硬件設(shè)備在客戶(hù)第一次采購(gòu)后不需要ETC廠商再進(jìn)行任何軟件和硬件升級(jí),由業(yè)主或系統(tǒng)集成商通過(guò)ETC廠商最初提供的電子標(biāo)簽讀寫(xiě)密鑰成功進(jìn)行讀寫(xiě)天線和電子標(biāo)簽之間的交互讀寫(xiě)。對(duì)于已經(jīng)存在于市場(chǎng)上的不遵循此技術(shù)規(guī)范的產(chǎn)品,則需要對(duì)設(shè)備軟硬件進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳?jí),使產(chǎn)品能在兩種協(xié)議下實(shí)現(xiàn)通訊(即雙協(xié)議)。使用雙協(xié)議通訊的產(chǎn)品,兼容性得到了大大的提高,但是由于系統(tǒng)中存在兩種通訊協(xié)議,在進(jìn)行交易時(shí),判斷使用的協(xié)議類(lèi)型將占用較多的交易時(shí)間,影響了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
國(guó)內(nèi)不少業(yè)主在投資初期,由于種種原因忽視了兼容的重要性和技術(shù)要點(diǎn),以至后期當(dāng)業(yè)主需要擴(kuò)大和升級(jí)整個(gè)ETC系統(tǒng)時(shí),主動(dòng)權(quán)都掌握在了廠商的手中。幾年前沿海某地的業(yè)主采購(gòu)了一批不遵循CEN/GSS/A1協(xié)議的產(chǎn)品,當(dāng)業(yè)主在近期要求廠商對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)時(shí),對(duì)方竟然喊出了1000萬(wàn)元的天價(jià)。不管這1000萬(wàn)是否被"詐"走了,都應(yīng)該為所有準(zhǔn)備采購(gòu)ETC設(shè)備的業(yè)主敲響警鐘。
北京首都機(jī)場(chǎng)高速路比較早引進(jìn)了美國(guó)AMTECH公司的ETC系統(tǒng),產(chǎn)品的售后服務(wù)是業(yè)主最大的心病。據(jù)監(jiān)控中心主任王梅介紹,由于技術(shù)原因,該設(shè)備只能由原廠工程師維修,造成高昂的維修費(fèi)用。外國(guó)工程師來(lái)國(guó)內(nèi)維修設(shè)備,要求給他們發(fā)放高額補(bǔ)助,要住五星級(jí)酒店。即使?jié)M足了這些要求,外方的工程師也經(jīng)常不能徹底解決問(wèn)題,甚至建議更換設(shè)備。
深圳高速公路公司同時(shí)使用了國(guó)產(chǎn)2.45GHz系統(tǒng)和進(jìn)口5.8GHz系統(tǒng)。該公司機(jī)電維護(hù)中心主任唐曉夢(mèng)說(shuō),外方處理我們提出的所有需求都非常慎重,輕易不愿透露技術(shù)核心,連普通的備用手持天線也不愿提供,甚至一個(gè)損壞的車(chē)載電子標(biāo)簽都要拿回國(guó)外修改,簡(jiǎn)直讓人無(wú)法理解。相比之下,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品在售后服務(wù)上就周到得多,而且在技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量上也不比國(guó)外差。
總結(jié)經(jīng)驗(yàn),吸取教訓(xùn)。在我們引進(jìn)國(guó)外設(shè)備時(shí),投資方在貨比三家,進(jìn)行可靠細(xì)致地兼容性測(cè)試和咨詢(xún)并得到廠家鄭重的書(shū)面承諾后,還是可以買(mǎi)到應(yīng)得的技術(shù)和服務(wù),實(shí)現(xiàn)真正的自主選擇權(quán)。
然而,要真正徹底地解決"圈地"問(wèn)題,打破技術(shù)壁壘,只有研究開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ETC核心技術(shù)才是關(guān)鍵所在。
我國(guó)高速公路ETC系統(tǒng)使用的產(chǎn)品大多數(shù)是進(jìn)口的,只有小部分產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,而這些國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)品的核心技術(shù)如芯片仍然需要從國(guó)外進(jìn)口。有識(shí)之士呼吁,我們不應(yīng)完全放棄與電子收費(fèi)相關(guān)的巨大市場(chǎng),在引進(jìn)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)對(duì)各項(xiàng)技術(shù)區(qū)別對(duì)待。把引進(jìn)工作的重點(diǎn)放在我國(guó)目前還沒(méi)有能力開(kāi)發(fā)制造的硬件技術(shù)、系統(tǒng)集成方法和軟件上。而且,ETC系統(tǒng)在我國(guó)有著巨大的市場(chǎng)潛力,在引進(jìn)的過(guò)程中應(yīng)重視以市場(chǎng)換技術(shù)的原則,以提高我們自己的技術(shù)水平和開(kāi)發(fā)能力。
每一種頻段的產(chǎn)品在引進(jìn)國(guó)內(nèi)后,都有企業(yè)投入大量的財(cái)力、物力進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)及推廣應(yīng)用。比較有代表性的是廣州市埃特斯通訊設(shè)備有限公司、深圳市深港產(chǎn)學(xué)研數(shù)碼科技有限公司、四川新源現(xiàn)代智能科技有限公司等等。這些公司在ETC系統(tǒng)軟硬件開(kāi)發(fā)上的投入相當(dāng)大,比如廣州埃特斯和深港產(chǎn)學(xué)研分別投入幾千萬(wàn)元建設(shè)微波實(shí)驗(yàn)室和芯片生產(chǎn)基地,他們的產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化率相當(dāng)高,但是仍然不能完全滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。
業(yè)主們?cè)诒г惯M(jìn)口產(chǎn)品兼容性差、不符合國(guó)情、售后服務(wù)難的同時(shí),對(duì)于國(guó)內(nèi)ETC產(chǎn)品研發(fā)企業(yè)寄予厚望。這里需要指出的是,由于915Mhz和2.45GHz產(chǎn)品使用的頻段不符合我國(guó)即將出臺(tái)的ETC標(biāo)準(zhǔn),所以大家的焦點(diǎn)更多地落在了廣州埃特斯身上,他們的主打產(chǎn)品是基于5.8GHz頻段的"雙片式"電子標(biāo)簽。
眾所周知,國(guó)外單片式ETC系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、產(chǎn)品成熟,但是與國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的收費(fèi)系統(tǒng)是完全隔離的。也就是說(shuō),如果要使用ETC系統(tǒng),必須進(jìn)行收費(fèi)站的大規(guī)模改造,投資巨大、建設(shè)周期長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)大。這是經(jīng)濟(jì)并不十分發(fā)達(dá)的我國(guó),尤其是中西部地區(qū)建設(shè)ETC系統(tǒng)的最大障礙。由此看來(lái),國(guó)外現(xiàn)有的ETC技術(shù)方案及運(yùn)營(yíng)模式并不適合國(guó)內(nèi)區(qū)域聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)客觀形勢(shì)的要求。而且,采用高安全性的預(yù)付卡方式開(kāi)展公路收費(fèi)的電子(非現(xiàn)金)支付業(yè)務(wù)是必然的發(fā)展趨勢(shì),因此將IC卡技術(shù)和ETC技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的兼容,發(fā)揮二者互補(bǔ)作用將是一個(gè)最佳的選擇。
2001年底,廣東省于廣韶公路、虎門(mén)大橋采用組合式ETC技術(shù)方案完成了ETC示范工程,取得了很好的效果。目前,全省正在省經(jīng)貿(mào)委的統(tǒng)一部署下,進(jìn)行全省"聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)、一卡通行"工程。初步估算,全省ETC工程預(yù)算將大大下降,從而使項(xiàng)目進(jìn)入真正的可操作階段,也使廣東公路收費(fèi)方式率先進(jìn)入現(xiàn)代化。
當(dāng)然,新事物的誕生不可避免地會(huì)引起懷疑,針對(duì)業(yè)內(nèi)對(duì)雙片式ETC的質(zhì)疑,相關(guān)產(chǎn)片的研發(fā)和生產(chǎn)者一一做出了解釋。
本文首發(fā)時(shí)間為2003年底