毋庸置疑，V2X 是實現(xiàn)智能駕駛至關(guān)重要的一環(huán)。盡管相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展，標準化工作也持續(xù)推進，但 C-V2X 車聯(lián)網(wǎng)的總體發(fā)展目前還面臨著一些挑戰(zhàn)。

近日，雷鋒網(wǎng)新智駕邀請了大唐高鴻車聯(lián)網(wǎng)首席專家及車聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副總經(jīng)理胡金玲來進行業(yè)內(nèi)分享。以下為胡金玲演講內(nèi)容，新智駕進行了不改變原意的整理：

大家好,我是大唐高鴻的胡金玲。

我今天演講的重點是 C-V2X 車聯(lián)網(wǎng)的進展，主要包括三部分：產(chǎn)業(yè)背景、C-V2X 技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，以及大唐高鴻 C-V2X 整體方案。

產(chǎn)業(yè)背景

作為新基建的重要方向之一，5G 近來備受關(guān)注。

我們先來回顧一下 5G 應用場景與指標。此前，我國 IMT-2020（5G）推進組提出了四大應用場景，即廣域覆蓋、熱點高容量、低功率大連接，以及低時延高可靠。經(jīng)過 ITU-R（國際電信聯(lián)盟無線電通信部門）的廣泛討論，最終將其融合為三大應用場景：

• eMBB 增強移動寬帶。可以理解為個人通信的部分，在現(xiàn)有移動寬帶業(yè)務(wù)場景的基礎(chǔ)上，對用戶體驗等性能進行提升；不僅傳輸高清照片和 3D 視頻變得更加快捷，AR/VR 的應用也會不斷展開。

• mMTC 海量機器類通信。該場景側(cè)重點在于支持更廣泛的物與物通信，即物聯(lián)網(wǎng)；智慧城市和智能家居都可以屬于這一類型的應用。

• uRLLC 超高可靠、低時延通信。這個場景與車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)聯(lián)最密切。

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，相比起 4G 網(wǎng)絡(luò)，5G 在包括流量密度、連接數(shù)密度、時延在內(nèi)的關(guān)鍵指標上實現(xiàn)了全面增強。（如下圖）

不僅如此，5G 通信技術(shù)還可以賦能垂直行業(yè)。比如，5G 與其他新興技術(shù)結(jié)合，包括云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等，可以進一步推動社會各行業(yè)的新變革。

隨著 5G 應用的進一步深入，智能網(wǎng)聯(lián)汽車將變得更加安全、智能和舒適。未來汽車不單是一個交通工具，還將成為最大的移動終端。另一方面，車聯(lián)網(wǎng)有助于解決當前一些社會問題，比如減少交通事故的發(fā)生，提升交通通行效率等。因此，車聯(lián)網(wǎng)可以看作是未來出行的關(guān)鍵支撐技術(shù)。據(jù)預測，2025 年所有新車都將聯(lián)網(wǎng)。

車聯(lián)網(wǎng)還是跨界融合的載體。自 2016 年起，我國就出臺了一系列政策支持車聯(lián)網(wǎng)以及智能汽車的發(fā)展，尤其是今年年初，相關(guān)部委出臺政策十分密集。

比如，發(fā)改委等 11 部委聯(lián)合發(fā)布了《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，其中提到“到 2025 年，車用無線通信網(wǎng)絡(luò)（LTE-V2X）實現(xiàn)區(qū)域覆蓋，新一代車用無線通信網(wǎng)絡(luò)（5G-V2X）在部分城市、高速公路逐步開展應用，高精度時空基準服務(wù)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全覆蓋 ”；23 部委發(fā)文，要推動車聯(lián)網(wǎng)部署應用；工信部也在日前發(fā)布關(guān)于推動 5G+車聯(lián)網(wǎng)加速發(fā)展的通知。

車聯(lián)網(wǎng)是 5G 重要應用場景，從技術(shù)角度可以分為 LTE-V2X 和 NR-V2X 兩個階段。LTE-V2X 最早由大唐電信于 2013 年提出，2017 年在 3GPP 完成標準化；NR-V2X 是 LTE-V2X 的演進技術(shù)，基于新空口的 V2X，面向未來增強的車聯(lián)網(wǎng)應用。

C-V2X 技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展

接下來介紹蜂窩車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況。

蜂窩車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)即 C-V2X（Cellular V2X），主要是基于移動通信蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而發(fā)展出來的車聯(lián)網(wǎng)解決方案，包括 LTE-V2X 及其演進的 NR-V2X。

一般來說，終端和終端之間進行通信需要經(jīng)過基站，兩輛車之間的通信也是如此。但與道路相關(guān)的應用對可靠性和時延的要求極高，如果車輛之間能夠直接通信，或者通過路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施來實現(xiàn)直接通信的話，就可以進一步提升可靠性、降低時延，從而保障道路安全。簡而言之，就是增加終端與終端之間的直通性。

商業(yè)應用方面，C-V2X 將結(jié)合短距與中長距通信，從而更加有效支持多樣化的車聯(lián)網(wǎng)應用。

實際上，關(guān)于 3GPP 關(guān)于車聯(lián)網(wǎng)標準的演進一共經(jīng)歷了三大版本：

• 2017 年 3 月，LTE-V2X R14 版本完成。這一版本支持基本的道路安全業(yè)務(wù)，主要引入了 PC5 接口（終端之間的直通接口），支持 V2X 短距直通，支持基于網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)的 V2X 通信方式。

• LTE-eV2X R15 版本能夠支持更高級的 V2X 業(yè)務(wù)，引入了多項技術(shù)和機制進一步增強了 PC5 接口在速率、可靠性、低時延方面的性能。

• 隨著新技術(shù)的發(fā)展，支持自動駕駛及未來車聯(lián)網(wǎng)需求的 NR-V2X R16/R17 標準版本也已開始討論。具體來說，目前正在研究基于 NR R15 Uu 口潛在增強技術(shù)、研究 NR 直通鏈路的工作框架（包括直通鏈路的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和協(xié)議），以及研究考慮低于和高于 6GHz 的 ITS 頻段和 IMT 頻段。

除了國際標準化組織，國內(nèi)也有標準化組織和產(chǎn)業(yè)論壇在研究車聯(lián)網(wǎng)標準，比如 CCSA，即中國通信標準化協(xié)會。該協(xié)會主要分為兩個技術(shù)委員會，一個是專注于無線標準的 TC5，另一個是專注于物聯(lián)網(wǎng)標準的 TC10。

車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不僅需要解決通信問題，還涉及到交通和汽車行業(yè)的應用。目前，交通方面的車聯(lián)網(wǎng)標準工作主要是在 C-ITS 智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、ITS 標委會開展；汽車方面在 C-SAE 智能網(wǎng)聯(lián)創(chuàng)新聯(lián)盟 V2X 工作組、汽標委智能網(wǎng)聯(lián)分標委推進。

交通和汽車車聯(lián)網(wǎng)標準的研究都在行業(yè)應用的基礎(chǔ)之上，針對道路安全應用、智能駕駛應用等研究車聯(lián)網(wǎng)通信需求，制定路側(cè)及車載應用、消息層標準。

如今，C-ITS 與 C-SAE 已聯(lián)合發(fā)布了團體標準《車用通信系統(tǒng)應用層及應用數(shù)據(jù)交互標準》，正在展開第二階段研究。汽標委也已啟動國標《基于 LTE-V2X 的車載信息交互系統(tǒng)直連通信技術(shù)要求》制定工作。

除了技術(shù)和標準的發(fā)展，中國在 C-V2X 的產(chǎn)業(yè)推動方面也做了大量工作，車聯(lián)網(wǎng)通信最重要的是實現(xiàn)互聯(lián)互通。

2018 年 10 月，上海舉行了 C-V2X“三跨”互聯(lián)互通應用測試，這是世界首例“跨通信模組、跨終端、跨整車”的 C-V2X 互通測試。2019 年舉行的“四跨”互聯(lián)互通應用測試在“三跨”的基礎(chǔ)上增加了“跨安全平臺”的測試。此次活動由大唐高鴻和國汽智聯(lián)的驗證平臺提供通信安全證書。

在 C-V2X“四跨”互聯(lián)互通應用展示中，除了 V2I 和 V2V 兩種經(jīng)典演示場景，還增加了安全機制驗證場景，比如偽造限速預警防御、偽造紅綠燈信息防御、偽造緊急車輛防御、偽造前向碰撞預警防御等。（具體如下圖）

上述安全機制主要是為了解決一些新的風險，比如通過終端直通接口來進行廣播的惡意/假冒信息，這些信息將嚴重破壞通信安全。該機制的運作原理可以這么來理解：

首先，消息發(fā)送、接收方之間需要建立信任關(guān)系，車輛或路側(cè)終端需向 CA 平臺申請授權(quán)證書，證書申請通過之后，該設(shè)備就擁有了合法發(fā)送信息的憑證。設(shè)備發(fā)送消息要使用證書進行簽名，信息接收方可通過驗證簽名證書來確認信息發(fā)送方的設(shè)備是否合法，其發(fā)送的信息是否可信。如果對方設(shè)備沒有通過驗證，它所發(fā)出的消息則會被拋棄。

不過，授權(quán)證書的管理體系也涉及到隱私問題。為了解決證書信息被跟蹤的問題，管理體系引入了“匿名證書”，換句話說就是給車輛/路側(cè)終端發(fā)放多個證書，證書可隨時間發(fā)生變化，從而減小被跟蹤的風險，實現(xiàn)隱私保護。同時，如果管理系統(tǒng)檢測到異常行為，會對證書進行撤銷。

目前國內(nèi) LTE-V2X 和 C-V2X 的發(fā)展已經(jīng)形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈：模組-車載設(shè)備-路側(cè)設(shè)備-測試與驗證-應用與平臺-車企。NR-V2X 的標準制定也在持續(xù)推進，當前典型的應用場景為車輛編隊、傳感共享、高級自動駕駛、遠程駕駛，這些場景對通信指標的要求都進一步提升。

除此之外，通信模式也變得更加復雜，比如協(xié)同式環(huán)境感知：車輛 C 具備 V2X 能力，而車輛 A 不具備，由于車輛 C 視線被卡車B所遮擋，直接變道存在與車輛 A 相撞的風險。這時，具備 V2X 能力的卡車 B 可以和車輛 C 進行信息共享，幫助車輛 C 得知車輛 A 的行駛狀態(tài)，避免相撞。（如下圖）

3GPP R16 NR-V2X WI 工作范圍大致概括如下：

NR 直通鏈路設(shè)計支持單播、組播和廣播。另外，新模式必然帶來新的信道結(jié)構(gòu)設(shè)計，并且涉及資源分配、同步、單播組播相關(guān)的 HARQ 反饋、信道狀態(tài)指示 CSI 等。未來 LTE-V2X 和 NR-V2X 會在一段時間內(nèi)共存，因此設(shè)備內(nèi)部 NR-V2X 和 LTE-V2X 共存、LTE Uu 接口控制 NR 直通鏈路、NR Uu 接口控制 LTE 直通鏈路也是重要的研究內(nèi)容。

相比起 R14 和 R15，NR-V2X 的標準設(shè)計是非常復雜的，不過，NR-V2X 標準制定的工作在持續(xù)推進。2018 年年中，3GPP 開始進行相應的研究，并于 2019 年 Q1 啟動了標準化的制定工作。

不過，受到疫情影響，原本定于今年 Q1 完成核心部分的計劃略有延遲，預計初步的版本將在今年 6 月問世。之后就是性能完善的相關(guān)工作。

在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面，2017 年到 2020 年，主要是 LTE-V2X 進行技術(shù)實驗、規(guī)模實驗，以及先導試驗；NR-V2X 標準研究和制定。2020 年到 2023 年，LTE-V2X 實現(xiàn)商業(yè)應用，起步發(fā)展；NR-V2X 概念驗證，并且進行技術(shù)試驗。2023 年到 2025 年，LTE-V2X 在商業(yè)應用的基礎(chǔ)上成為主流應用技術(shù)；NR-V2X 則進行互通試驗和規(guī)模試驗。

大唐高鴻 C-V2X 整體解決方案

大唐高鴻是中國信科（大唐電信與烽火集團合并后成立的中國信息通信科技集團）旗下的一個上市公司。為了加強車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)布局，推動 C-V2X 產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2019 年中國信科在大唐高鴻框架下成立了車聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部，其中又包括市場營銷部、解決方案部、系統(tǒng)標準部和研發(fā)部。

大唐一直致力于 LTE-V2X 系列產(chǎn)品的研發(fā)。

2012 年，首次提出 LTE-V2X 概念；2014 年，研發(fā)出全球首臺 LTE-V 樣機；2016 年發(fā)布業(yè)界首款預商用設(shè)備并廣泛應用于各大示范區(qū)；2017 年發(fā)布業(yè)界首款商用 LTE-V2X 通信模組 DMD31；2018 年，發(fā)布采用全新架構(gòu)設(shè)計的下一代產(chǎn)品，在“三跨”互聯(lián)互通測試中作為“橋梁”，為多家企業(yè)提供解決方案；2019 年，發(fā)布 C-V2X 車規(guī)級模組 DMD3A，5G+C-V2X 智能路側(cè)終端。

除了提到的一系列的硬件設(shè)備，大唐高鴻還提供：

• 軟件。包括 LTE-V SDK、LTE-V APP、安全預警預處理算法、交通安全預警算法、車路協(xié)同應用、云控子系統(tǒng)。

• 解決方案。高速公路解決方案、智慧園區(qū)解決方案、智聯(lián)公交解決方案、城市道路解決方案

• 服務(wù)。V2X 網(wǎng)聯(lián)規(guī)劃與優(yōu)化、測試床搭建、高精定位、LTE-V2X 技術(shù)咨詢和培訓。

同時，大唐高鴻也參與了業(yè)內(nèi)許多重大產(chǎn)業(yè)事件的推動，比如 2018 年和 2019 年的 i-VISTA 自動駕駛大賽，大唐高鴻對參賽車輛的車載設(shè)備部署以及場地路側(cè)設(shè)備部署提供了支持。另外，還有近兩年舉辦的 C-V2X“三跨”“四跨”互聯(lián)互通應用，大唐高鴻也在其中發(fā)揮了重要作用。

基于 5G 技術(shù)，大唐高鴻目前在智能網(wǎng)聯(lián)汽車也開展了許多落地項目。比如在廈門引進了首個 BRT 快速公交 5G 智能網(wǎng)聯(lián)應用；在重慶打造了首個 5G 自動駕駛應用示范公共服務(wù)平臺；在天津、保定、北京、無錫等地均開展了大量工作。

作為國內(nèi)最早一批研究 LTE-V2X 的公司，大唐高鴻參與了我國眾多 C-V2X 智能網(wǎng)聯(lián)應用示范區(qū)的建設(shè)，包括北京、上海、長春、重慶等地區(qū)的測試示范區(qū)。在城市道路、高速公路等實際項目當中，大唐高鴻的技術(shù)也有相關(guān)部署。

總而言之，隨著 C-V2X 的持續(xù)發(fā)展，人們未來在出行時能夠享受到更好的服務(wù)。大唐高鴻也希望能夠和產(chǎn)業(yè)界伙伴共同合作，推動這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

謝謝大家，以上就是今天演講的全部內(nèi)容。

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