淺析C-V2X車聯(lián)網會如何發(fā)展

       V2X（vehicle-to-everything），并非一般意義上的汽車聯(lián)網，而是通過車上的GPS定位，RFID識別，傳感器、攝像頭和圖像處理等電子組件，按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據交互標準，進行無線車訊和交換的大系統(tǒng)網絡。以此來實現(xiàn)車輛與一切可能影響車輛的實體實現(xiàn)信息交互，目的是減少事故發(fā)生，減緩交通擁堵，降低環(huán)境污染以及提供其他信息服務。

       V2X主要包含V2V、V2I、V2N以及V2P

       V2V（Vehicle-To-Vehicle，車-車）可以用做車輛間信息交互和提醒，最典型的應用是用于車輛間防碰撞安全系統(tǒng)。

       V2I（Vehicle-To-Infrastructure，車-基礎設施），車輛可以與道路甚至其他基礎設施，例如交通燈、路障等通信，獲取交通燈信號時序等道路管理信息。

       V2N（Vehicle-To-Network，車-互聯(lián)網）是目前應用最廣泛的車聯(lián)網形式，其主要功能是使車輛通過移動網絡，連接到云服務器，使用云服務器提供的導航、娛樂、防盜等應用功能。

       V2P（Vehicle-To-Pedestrian，車-行人）則是用做給道路上行人或非機動車安全警告。

       V2X產業(yè)的兩個標準和產業(yè)陣營DSRC、C-V2X

       V2X早期主要是基于DSRC，專用短距離通信技術。DSRC在美國已經經過多年開發(fā)測試，后期隨著蜂窩移動通信技術發(fā)展才出現(xiàn)了C-V2X（Cellular V2X，即以蜂窩通信技術為基礎的V2X）技術。

       DSRC專用短程無線通信標準，以IEEE802.11p為基礎，V2V為其主要的應用方式，經過十多年的發(fā)展歷史，形成以NXP/ST/瑞薩/車企等傳統(tǒng)汽車電子產業(yè)鏈。

       C-V2X，是基于LTE-R14技術為基礎，通過LTE-V-D和LTE-V-Cell兩大技術支持包括V2I、V2V、V2P等各種應用，目前正處于標準制定的關鍵階段，并在2017年9月制定了第一版的標準，形成以華為、高通等通信產業(yè)鏈企業(yè)、電信運營商和汽車企業(yè)為主的產業(yè)陣營。 

       C-V2X技術正持續(xù)獲得廣泛的生態(tài)系統(tǒng)支持，并有望成為汽車安全與未來自動駕駛領域的重要技術。繼福特、奧迪、PSA集團、上汽集團宣布支持Qualcomm第一個C-V2X商業(yè)解決方案——Qualcomm 9150C-V2X芯片組及參考平臺后，越來越多的一級供應將C-V2X解決方案用于測試并作為下一步商業(yè)實施計劃的基礎。為什么C-V2X能不斷得到大型汽車制造商的青睞呢？

       C-V2X的十大優(yōu)勢

       1. 預測到2020年，C-V2X在車內實現(xiàn)商業(yè)化部署的技術將會成熟：C-V2X正在得到廣泛的生態(tài)系統(tǒng)支持。 3GPP于2017年3月完成了C-V2X Rel-14技術狀態(tài)，5GAA通過匯集來自不同行業(yè)的不同參與者，幫助定義和測試C-V2X技術的協(xié)議和技術規(guī)范。C-V2X的工程制造和現(xiàn)場操作測試正由世界各地的汽車制造商進行開展：除了上述Qualcomm與福特在美國進行的性能測試之外，還有與奧迪合作的歐盟ConVeX外場測試，以及與標志雪鐵龍集團在法國合作進行的“Towards 5G”試驗。

       2. C－V2X是唯一種具有清晰5G演化路徑的V2X技術，能夠前向／后向兼容：C-V2XRel-14向5G NR－based C-V2X有了強大的演進，在保持向后兼容性的同時，還將增加相兼容的Rel-14以及其他新功能。C-V2X的發(fā)展將結合5G NR功能，具有高吞吐量，寬帶載波支持，超低延遲和高可靠性等特點，從而實現(xiàn)自動駕駛和其他高級功能運用，如高吞吐量傳感器共享，意向共享和3D高清地圖更新等。從Rel-14到5G NR－based的C-V2X技術發(fā)展，C-V2X的技術平臺比上一代技術更安全，更強大，更可靠。此外，它可以提供更豐富、差異化的體驗。這些各種優(yōu)越特性，讓我們將迎來5G車輛應用和自主駕駛的新世界。

       3. C-V2X的設計能于ITS頻譜上運作，旨在拯救生命：C-V2X定義了兩種互補的通信模式，共同作用，可以運用到廣泛的實例中。就主動安全應用來說，C-V2X直接通信功能，使用統(tǒng)一的專用ITS頻譜，實現(xiàn)車輛間（車輛到車輛或V2V），車輛與行人（車輛到行人或V2P），車輛到道路基礎設施（車輛到基礎設施或V2I）間直接相互通信。在對于信息娛樂和延遲容忍的信息安全使用案例中（例如事發(fā)前一公里的道路），C-V2X還允許車輛通過蜂窩頻譜上的移動網絡（車對網或V2N）與云端進行通信。安全信息（如道路危險警告）可在全球統(tǒng)一的5.9 GHz ITS頻段內，使用低延遲傳輸直接通信發(fā)送，而不受在商業(yè)蜂窩頻段上為遠程信息處理和信息娛樂應用發(fā)送的V2N通信的影響。

       4. C-V2X是一項具有卓越無線電性能的現(xiàn)代技術：其他V2X技術是十年前開發(fā)的。在LTE技術的推動下，調制、編碼及接收器等技術領域得到整體性發(fā)展。在這些技術發(fā)展的支持下，C-V2X可以實現(xiàn)更大范圍的通訊(~2X)，更高的可靠性（更低的數(shù)據包錯誤率），更高的容量，更好的非視距（NLOS）性能以及更好的擁塞控制。這些都要優(yōu)于基于DSRC和ITS-G5所使用的IEEE 802.11p無線電技術。改進的C-V2X對于當下的關鍵安全駕駛實例以及未來的自動駕駛技術有著非凡的意義。  

       5. 即使在沒有GNSS的情況下，C-V2X也具有強大的同步功能：C－V2X具有超強的機制，即使在沒有全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）的情況下，也能夠從不同的數(shù)據源實現(xiàn)經濟高效的同步功能。事實上，所有的V2X技術都依靠GNSS來獲取位置信息，這對于ITS安全應用的運行是非常必要的。獲得微秒級timing比從GNSS獲得定位信息更可靠，因為timing對于多路徑錯誤是更穩(wěn)定的。另外，timing能被單一衛(wèi)星跟蹤。這使得timing能在隧道，地下停車場等第接受（許多隧道已有充足的GNSS覆蓋范圍以實現(xiàn)定位功能）。在沒有GNSS的情況下，3GPP已經為車輛定義了詳細的協(xié)議，以使用不同的同步源，包括其他汽車，eNodeB和RSU timing。當今數(shù)以千萬計的LTE設備證明了蜂窩技術能以經濟高效的方式滿足同步需求。

       6. C-V2X專為低延遲直接通信設計，不需依賴于網絡的援助：C-V2X可以為V2V，V2I和V2P實現(xiàn)實時安全消息交換，而不需要簽約任何種類的蜂窩網絡，直接通信提供增強的范圍和可靠性。

       7. C-V2X比其他V2X技術更具成本效益：大多數(shù)新車將在2021年具有嵌入式蜂窩連接功能，并且一些汽車制造商將在不久的將來在其幾乎所有的車輛產品上安裝蜂窩調制解調器。利用移動調制解調器技術， C-V2X技術有望在車內實現(xiàn)。汽車制造商規(guī)模經濟中獲益——系統(tǒng)復雜性的降低， C-V2X的應用更具有成本效益。此外，通過利用現(xiàn)有的網絡通信基礎設施（V2N），C-V2X可以結合路邊單元（RSU）和蜂窩網絡的功能來幫助提高安全性和自主性（例如，提供本地或廣域路況信息和實時地圖更新）。結合RSU和蜂窩基礎設施可以降低部署成本，從而帶來重要的經濟效益。蜂窩運營商在部署，管理和維護復雜的通信系統(tǒng)方面擁有豐富的經驗，不僅可以節(jié)省成本，還可以返現(xiàn)新的業(yè)務模式和服務產業(yè)機會。

       8. C-V2X專為高速車輛使用而設計：從最初的應用開始，蜂窩技術就是為了支持高速而而設的?；?5年的遠程信息處理標準化和部署，3GPPC-V2X R-14針對高速車輛使用案例（如增強信號設計）做了進一步的改進，以支持在各種路況下相對速度高達500km / h的車輛使用案例。

       9. C－V2X設計注重安全性：安全通訊對于任何V2X應用都很重要。C－V2X受益于已經建成的安全系統(tǒng)，傳輸層及由包括由國際標準化組織（ISO），歐洲電信標準協(xié)會（ETSI）和電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE 1609工作組）等汽車標準機構所定義的應用協(xié)議。

       10. C-V2X是一項具有可預測性能的安全技術：3GPP定義了嚴格的最低性能規(guī)范，確保了可預測的，統(tǒng)一的和有保證的現(xiàn)場體驗，使應用程序像道路安全一樣重要。例如，為保證在不同信道條件下的可靠通信，3GPP定義了信息組差錯率（BLER）的最低要求，速度可達500km/ h。與基于IEEE802.11p的技術不同的是，每個C-V2X收發(fā)器/芯片組供應商都必須遵守這些規(guī)范，從而在現(xiàn)場實現(xiàn)可預測的統(tǒng)一性能。

來源：電子發(fā)燒友網