LTEV2X车联网无线通信技术发展

2017年9月7日&＃xff0c;国家制造强国建设领导小组车联网产业发展专项委员会第一次全体会议在北京召开。会议要求“要加大关键产品研发攻关力度&＃xff0c;完善测试验证、技术评价、质量认证等公共服务平台&＃xff0c;促进LTE-V2X车联网无线通信技术等新技术的部署和应用&＃xff0c;推动5G与车联网融合发展。”

&＃xff08;一&＃xff09;LTE-V2X车联网无线通信技术是什么&＃xff1f;

V2X&＃xff08;Vehicle to Everything&＃xff09;是借助新一代信息通信技术将车与一切事物相连接&＃xff0c;从而实现车辆与车辆&＃xff08;Vehicle to Vehicle&＃xff09;、车辆与路侧基础设施&＃xff08;Vehicle to Infrastructure&＃xff09;、车辆与行人等弱势交通参与者&＃xff08;Vehicle to Pedestrian&＃xff09;、车辆与云服务平台&＃xff08;Vehicle to Network&＃xff09;的全方位连接和信息交互。

V2X车联网将“人、车、路、云”等交通参与要素有机地联系在一起&＃xff0c;不仅可以支撑车辆获得比单车感知更多的信息&＃xff0c;促进自动驾驶技术创新和应用&＃xff1b;还有利于构建一个智慧的交通体系&＃xff0c;促进汽车和交通服务的新模式新业态发展&＃xff0c;对提高交通效率、节省资源、减少污染、降低事故发生率、改善交通管理具有重要意义。

LTE-V2X是指基于LTE移动通信技术演进形成的V2X车联网无线通信技术&＃xff0c;包括蜂窝通信&＃xff08;Uu&＃xff09;和直接通信&＃xff08;PC5&＃xff09;两种工作模式。其中&＃xff0c;蜂窝通信模式借助已有的LTE蜂窝网络&＃xff0c;支持高带宽、广覆盖、长距离的通信连接&＃xff0c;满足道路事故/施工提醒、信号灯提醒、车速引导、动态地图等信息服务、交通效率类车联网应用需求&＃xff1b;直接通信模式既可以在网络覆盖内工作又可以在网络覆盖外工作&＃xff0c;使用5.9GHz附近的ITS专用频谱进行终端设备之间的直接通信&＃xff0c;实现车辆与周边车辆、路侧基础设施、行人等节点的低时延、高可靠的通信&＃xff0c;重点满足前向碰撞预警、十字路口防碰撞预警、紧急车辆预警等行车安全类车联网应用需求。

&＃xff08;二&＃xff09;我国推进LTE-V2X发展取得了哪些进展&＃xff1f;

2015年初&＃xff0c;国际标准化组织3GPP正式启动LTE-V2X的标准化工作&＃xff0c;我国大唐电信、华为等企业作为主要报告人积极参与其中。2017年3月&＃xff0c;3GPP完成Release14 LTE-V2X核心标准制定。国内在工信部、交通部等主管部门积极指导&＃xff0c;以及相关研究机构、企业和行业组织紧密配合下&＃xff0c;也将于2017年底完成LTE-V2X标准体系建设、标准规范制定等工作&＃xff0c;包括制定完成《基于LTE的车联网无线通信技术 总体技术要求》、《基于LTE的车联网无线通信技术 空中接口技术要求》、《基于LTE的车联网无线通信技术安全总体技术要求》等中国通信标准化协会行业标准&＃xff0c;以及《合作式智能交通运输系统 专用短程通信 网络层与应用层技术要求》等国家标准。

与此同时&＃xff0c;我国政府通过批复试验频段和组织开展测试示范等工作积极推动LTE-V2X技术研发和产业化。一是工信部于2016年11月批复IMT-2020&＃xff08;5G&＃xff09;推进组和车载信息服务产业应用联盟将5.905-5.925GHz&＃xff08;20MHz带宽&＃xff09;作为LTE-V2X直接通信技术的测试频段&＃xff0c;开展通信性能和互操作测试。二是工信部通过与北京-河北、重庆、浙江、吉林、湖北地方签署“基于宽带移动互联网的智能汽车、智慧交通应用示范”示范合作框架&＃xff0c;与公安部、江苏省政府开展无锡“国家智能交通综合测试基地共建合作”项目&＃xff0c;支持上海国际汽车城建立“国家智能网联汽车&＃xff08;上海&＃xff09;试点示范项目”等方式&＃xff0c;促进形成了“5&＃43;2”车联网示范区格局&＃xff0c;开展包括LTE-V2X在内的V2X技术兼容性测试实验验证。三是通过行业组织、联盟协会等推进产业和应用&＃xff0c;指导IMT-2020&＃xff08;5G&＃xff09;推进组成立蜂窝车联&＃xff08;C-V2X&＃xff09;工作组开展LTE-V2X的技术研究、试验验证和产业与应用推广&＃xff0c;以及5G-V2X的业务需求及关键技术研究&＃xff1b;指导成立了中国智能网联汽车产业创新联盟&＃xff0c;培育智能网联汽车创新中心。

我国企业和科研单位跨行业合作&＃xff0c;推进LTE-V2X应用推广。一是大唐电信、华为等通信企业积极开展LTE-V2X终端产品研发。大唐电信计划2017年底发布LTE-V2X测试芯片&＃xff0c;华为计划2018年第一季度发布LTE-V2X测试芯片。二是汽车厂商、零部件厂商和科研机构布局V2X上层应用开发与实现。一汽、上汽、长安汽车、北汽、长城等国内自主品牌汽车厂商设计开发了覆盖多种路况、工况的V2X应用场景&＃xff0c;东软、北京星云互联、清华大学、同济大学等零部件及科研机构加快软件协议栈和接口的开发与实现&＃xff0c;基于底层LTE-V2X技术开展研发测试工作。三是跨行业企业合作开展应用示范。中国移动、上汽、华为等在杭州云栖小镇、上海嘉定开展LTE-V2X安全预警应用示范&＃xff1b;中国汽研、大唐电信、长安汽车等在重庆I-VISTA&＃xff08;智能汽车集成系统试验区&＃xff09;开展LTE-V2X技术测试及示范&＃xff0c;支持车与车安全告警、道路施工预警、交叉路口行人检测等应用&＃xff1b;公安部交通管理科学研究所、中国移动、华为和一汽等在无锡开展红绿灯诱导通行、路口交通冲突预警等应用示范&＃xff1b;交通部公路科学研究院、华为在北京通州测试场开展LTE-V2X应用示范等。四是测试验证公共服务平台促进LTE-V2X技术成熟。中国信息通信研究院联合跨行业企业初步构建了V2X实验室仿真测试环境&＃xff0c;开展LTE-V2X的应用功能、性能、互联互通和互操作测试。

&＃xff08;三&＃xff09;为什么要加快LTE-V2X产业发展&＃xff1f;

我国在LTE-V2X技术研发和产业发展方面具有优势&＃xff0c;并可借力LTE产业及网络部署规模加速发展。

就技术性能而言&＃xff0c;LTE-V2X相比于当前可选的其他V2X无线通信技术&＃xff0c;在覆盖、可靠性、容量等方面都有比较明显的优势&＃xff1b;此外&＃xff0c;LTE-V2X技术体系将不断向前演进&＃xff0c;包括LTE-V2X增强和基于5G新空口&＃xff08;NR&＃xff09;的V2X无线通信技术标准化工作&＃xff0c;以进一步支持更丰富和更高级的车联网应用。

就产业发展而言&＃xff0c;我国具有良好的LTE产业基础&＃xff0c;一方面可以“一芯双模”助力提升LTE-V2X终端模块的渗透率&＃xff1b;另一方面&＃xff0c;依靠我国拥有的全球最大LTE商用网络&＃xff0c;可以降低交通运输和管理等部门在路侧基础设施上的部署投资&＃xff0c;快速推广安全预警、交通效率等应用。

就国家安全而言&＃xff0c;为确保道路通行安全和事故责任认定&＃xff0c;V2X信息交互时&＃xff0c;应当进行完备的消息合法性/完整性验证&＃xff0c;LTE-V2X可直接依托LTE商用网络实现设备证书的定期更新&＃xff0c;充分保障关键环节的信息和网络安全。

我国应抓住LTE-V2X发展的关键机遇期&＃xff0c;充分发挥制度和体制优势&＃xff0c;做好顶层设计和统筹规划&＃xff0c;加强跨部门协调和会商&＃xff0c;合力推动LTE-V2X产业发展&＃xff0c;并积极布局5G和车联网融合应用。

消息来自&＃xff1a;中国信通院微信公众号&＃xff1a;中国信息通信研究院CAICT