LTE将带动多样化的汽车应用

　　增强实境和抬头显示器(HUD)

　　LTE可借助因特网的强大功能与丰富内容，进一步推进这一趋势的发展。举例来说，通过摄影机和道路传感器的实时响应，并与周围车辆的信息结合在一起，可监测可能发生的交通事故。数据在云端处理，然后传送给所有汽车。由于LTE具备低传输延迟的特性，实时获取周围车辆的相对速度是有可能实现的。

　　然后，这些“智能汽车”便会依此更改屏幕上的车道指示，甚至在检测到危险路况之前自动变更导航选择。驾驶员能看到前方车辆以红框显示，并有绿色箭头指示应切换至哪一个车道。驾驶员的视线完全无需离开道路，便能看到所有相关的信息。其它会显示的辅助信息还包括：邻近的加油站位置(和价格)、服务、停车或过路收费方式等，并能如图6所示，实时更新前方路况。

　　向后兼容现有技术

　　我们将看到，随着这些服务成为汽车的标准配备，以及LTE网络扩大到100%的覆盖率，现有的2G和3G技术会逐渐被淘汰。然而，在过渡期内，我们还是需要在汽车内提供与2G和3G技术的向后兼容性(“LTE多模”)，以确保能随时保持连网，而不只是在目前拥有良好LTE覆盖的城市或靠近城市的地区才有网络可用。

　　虽然要实现上述许多应用，最好是利用LTE技术，但广泛覆盖的HSPA+网络(最新的3G标准版本)也能提供42Mbps的下行速度─虽然延迟较长。我们必需了解，峰值数据传输率只能在理想条件下获得，其带宽由共享同一蜂窝的多个用户来共享。这是LTE胜出的另一个领域，因为LTE的OFDMA调制方案使共享带宽的人数远超3G。

　　在LTE无法覆盖的地区，HSPA+仍能为一定数量的用户提供质量尚可的服务。自适应视频/音频编码技术，例如因特网上常用的(如YouTube)，能根据带宽可用性的改变来实时下调性能。它与本地数据缓存配合使用，便能提供高质量体验，并根据网络条件需求适时在LTE和HSPA+之间切换。

　　音频通信是另一个重要需求，任何一种支持LTE网络的信息娱乐系统都将集成免提语音通话功能，使驾驶员能安全地拨打并接听电话。此外，-些新的应用，如私人秘书服务(concierge service)，也需要语音互动功能，因为这是一边驾驶一边通话的最安全、自然且舒适的方式。由于2G/3G高质量电话服务在全球范围广泛覆盖，在未来的一段时间内，汽车仍需维持2G/3G网络相连。

　　最后，欧洲eCall系统这类紧急呼叫系统的铺开，要求蜂窝通信网络覆盖范围遍及整个欧盟区域。由于GSM已在欧洲(和全世界)建立完善，而且eCall采用极低的带宽，因此这也是需要汽车维持2G连接的另一个原因─至少在LTE未全面覆盖与普及之前仍需如此。

LTE汽车需求

　　无线频谱与天线

　　众所周知，LTE服务拥有非常复杂的地理区域与无线频段组合。目前定义的LTE频段已经超过40种，而在许多地区，必须至少能同时支持5或6个频段。因为汽车经常会跨地区漫游，例如从北美到南美，或从东欧到西欧，所以汽车可能需要支持多达10个LTE频段。

　　除此之外，LTE采用2个天线的MIMO设计(多重输入与多重输出，发送器和接收器两端都须采用多个天线以提高性能)，并可能进一步发展到四个天线。由于在汽车两端安装多个天线布线难度很高，因此最好将蜂窝调制解调器一分为二：一部分是数字组件，放在车内;另一部分是射频拉远头，与天线一起放入一个外部装置，，如现在很多汽车都有的“鱼鳍”。更复杂的设计是，“鱼鳍”中已包含数个天线，可支持GNSS、FM和数字收音机等，所以谨慎的系统设计与RF共存模型会变得非常重要。

　　环境需求

　　由于汽车的使用寿命很长，而且需忍受严格的环境条件(热、冷、振动)，因此所有车用部件都应符合严格的质量与性能标准，美国的汽车电子委员会(AEC)已针对这些要求制定了规范。

　　AEC-Q100是蜂窝调制解调器需要满足的关键需求，它定义了电气、使用寿命和应力可靠性等参数的测试。其主题是该设备在工作温度范围增大后的可靠性，这取决于该设备在汽车内所处的位置。例如，车舱内的应用可能需要满足Grade 3 (-40 to +85C);仪表板应用需满足Grade 2 (-40 to +105C);而在空间狭小、且受日晒的位置，则需符合Grade 1 (-40 to +125C)。

　　系统架构

　　另一个需要考虑的问题是LTE应如何与车内现有的技术集成。以下有三个重叠的需求。在实际应用中，每一个需求都可能由不同的设计团队来开发，采用不同组件供货商的产品，并按照客户的喜好来安装。