毋庸置疑，V2X 是實(shí)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(biāo)準(zhǔn)化工作也持續(xù)推進(jìn)，但 C-V2X 車(chē)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(qǐng)了大唐高鴻車(chē)聯(lián)網(wǎng)首席專(zhuān)家及車(chē)聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副總經(jīng)理胡金玲來(lái)進(jìn)行業(yè)內(nèi)分享。以下為胡金玲演講內(nèi)容，新智駕進(jìn)行了不改變?cè)獾恼恚?/strong>

大家好,我是大唐高鴻的胡金玲。

我今天演講的重點(diǎn)是 C-V2X 車(chē)聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)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(lái)備受關(guān)注。

我們先來(lái)回顧一下 5G 應(yīng)用場(chǎng)景與指標(biāo)。此前，我國(guó) IMT-2020（5G）推進(jìn)組提出了四大應(yīng)用場(chǎng)景，即廣域覆蓋、熱點(diǎn)高容量、低功率大連接，以及低時(shí)延高可靠。經(jīng)過(guò) ITU-R（國(guó)際電信聯(lián)盟無(wú)線電通信部門(mén)）的廣泛討論，最終將其融合為三大應(yīng)用場(chǎng)景：

• eMBB 增強(qiáng)移動(dòng)寬帶。可以理解為個(gè)人通信的部分，在現(xiàn)有移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)場(chǎng)景的基礎(chǔ)上，對(duì)用戶體驗(yàn)等性能進(jìn)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(yīng)用也會(huì)不斷展開(kāi)。

• mMTC 海量機(jī)器類(lèi)通信。該場(chǎng)景側(cè)重點(diǎn)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(lèi)型的應(yīng)用。

• uRLLC 超高可靠、低時(shí)延通信。這個(gè)場(chǎng)景與車(chē)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(shí)延在內(nèi)的關(guān)鍵指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)了全面增強(qiáng)。（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(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等，可以進(jìn)一步推動(dòng)社會(huì)各行業(yè)的新變革。

隨著 5G 應(yīng)用的進(jìn)一步深入，智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)將變得更加安全、智能和舒適。未來(lái)汽車(chē)不單是一個(gè)交通工具，還將成為最大的移動(dòng)終端。另一方面，車(chē)聯(lián)網(wǎng)有助于解決當(dāng)前一些社會(huì)問(wèn)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(chē)聯(lián)網(wǎng)可以看作是未來(lái)出行的關(guān)鍵支撐技術(shù)。據(jù)預(yù)測(cè)，2025 年所有新車(chē)都將聯(lián)網(wǎng)。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)還是跨界融合的載體。自 2016 年起，我國(guó)就出臺(tái)了一系列政策支持車(chē)聯(lián)網(wǎng)以及智能汽車(chē)的發(fā)展，尤其是今年年初，相關(guān)部委出臺(tái)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(chē)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，其中提到“到 2025 年，車(chē)用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（LTE-V2X）實(shí)現(xiàn)區(qū)域覆蓋，新一代車(chē)用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（5G-V2X）在部分城市、高速公路逐步開(kāi)展應(yīng)用，高精度時(shí)空基準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全覆蓋 ”；23 部委發(fā)文，要推動(dòng)車(chē)聯(lián)網(wǎng)部署應(yīng)用；工信部也在日前發(fā)布關(guān)于推動(dòng) 5G+車(chē)聯(lián)網(wǎng)加速發(fā)展的通知。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)是 5G 重要應(yīng)用場(chǎng)景，從技術(shù)角度可以分為 LTE-V2X 和 NR-V2X 兩個(gè)階段。LTE-V2X 最早由大唐電信于 2013 年提出，2017 年在 3GPP 完成標(biāo)準(zhǔn)化；NR-V2X 是 LTE-V2X 的演進(jìn)技術(shù)，基于新空口的 V2X，面向未來(lái)增強(qiáng)的車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

C-V2X 技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展

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

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

一般來(lái)說(shuō)，終端和終端之間進(jìn)行通信需要經(jīng)過(guò)基站，兩輛車(chē)之間的通信也是如此。但與道路相關(guān)的應(yīng)用對(duì)可靠性和時(shí)延的要求極高，如果車(chē)輛之間能夠直接通信，或者通過(guò)路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)實(shí)現(xiàn)直接通信的話，就可以進(jìn)一步提升可靠性、降低時(shí)延，從而保障道路安全。簡(jiǎn)而言之，就是增加終端與終端之間的直通性。

商業(yè)應(yīng)用方面，C-V2X 將結(jié)合短距與中長(zhǎng)距通信，從而更加有效支持多樣化的車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

實(shí)際上，關(guān)于 3GPP 關(guān)于車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)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(jí)的 V2X 業(yè)務(wù)，引入了多項(xiàng)技術(shù)和機(jī)制進(jìn)一步增強(qiáng)了 PC5 接口在速率、可靠性、低時(shí)延方面的性能。

• 隨著新技術(shù)的發(fā)展，支持自動(dòng)駕駛及未來(lái)車(chē)聯(lián)網(wǎng)需求的 NR-V2X R16/R17 標(biāo)準(zhǔn)版本也已開(kāi)始討論。具體來(lái)說(shuō)，目前正在研究基于 NR R15 Uu 口潛在增強(qiáng)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織，國(guó)內(nèi)也有標(biāo)準(zhǔn)化組織和產(chǎn)業(yè)論壇在研究車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，比如 CCSA，即中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)。該協(xié)會(huì)主要分為兩個(gè)技術(shù)委員會(huì)，一個(gè)是專(zhuān)注于無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的 TC5，另一個(gè)是專(zhuān)注于物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的 TC10。

車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不僅需要解決通信問(wèn)題，還涉及到交通和汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用。目前，交通方面的車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作主要是在 C-ITS 智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、ITS 標(biāo)委會(huì)開(kāi)展；汽車(chē)方面在 C-SAE 智能網(wǎng)聯(lián)創(chuàng)新聯(lián)盟 V2X 工作組、汽標(biāo)委智能網(wǎng)聯(lián)分標(biāo)委推進(jìn)。

交通和汽車(chē)車(chē)聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的研究都在行業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)之上，針對(duì)道路安全應(yīng)用、智能駕駛應(yīng)用等研究車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信需求，制定路側(cè)及車(chē)載應(yīng)用、消息層標(biāo)準(zhǔn)。

如今，C-ITS 與 C-SAE 已聯(lián)合發(fā)布了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《車(chē)用通信系統(tǒng)應(yīng)用層及應(yīng)用數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)》，正在展開(kāi)第二階段研究。汽標(biāo)委也已啟動(dòng)國(guó)標(biāo)《基于 LTE-V2X 的車(chē)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(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，中國(guó)在 C-V2X 的產(chǎn)業(yè)推動(dòng)方面也做了大量工作，車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信最重要的是實(shí)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(yīng)用測(cè)試，這是世界首例“跨通信模組、跨終端、跨整車(chē)”的 C-V2X 互通測(cè)試。2019 年舉行的“四跨”互聯(lián)互通應(yīng)用測(cè)試在“三跨”的基礎(chǔ)上增加了“跨安全平臺(tái)”的測(cè)試。此次活動(dòng)由大唐高鴻和國(guó)汽智聯(lián)的驗(yàn)證平臺(tái)提供通信安全證書(shū)。

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

上述安全機(jī)制主要是為了解決一些新的風(fēng)險(xiǎn)，比如通過(guò)終端直通接口來(lái)進(jìn)行廣播的惡意/假冒信息，這些信息將嚴(yán)重破壞通信安全。該機(jī)制的運(yùn)作原理可以這么來(lái)理解：

首先，消息發(fā)送、接收方之間需要建立信任關(guān)系，車(chē)輛或路側(cè)終端需向 CA 平臺(tái)申請(qǐng)授權(quán)證書(shū)，證書(shū)申請(qǐng)通過(guò)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(shū)進(jìn)行簽名，信息接收方可通過(guò)驗(yàn)證簽名證書(shū)來(lái)確認(rèn)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(duì)方設(shè)備沒(méi)有通過(guò)驗(yàn)證，它所發(fā)出的消息則會(huì)被拋棄。

不過(guò)，授權(quán)證書(shū)的管理體系也涉及到隱私問(wèn)題。為了解決證書(shū)信息被跟蹤的問(wèn)題，管理體系引入了“匿名證書(shū)”，換句話說(shuō)就是給車(chē)輛/路側(cè)終端發(fā)放多個(gè)證書(shū)，證書(shū)可隨時(shí)間發(fā)生變化，從而減小被跟蹤的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)。同時(shí)，如果管理系統(tǒng)檢測(cè)到異常行為，會(huì)對(duì)證書(shū)進(jìn)行撤銷(xiāo)。

目前國(guó)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(chē)載設(shè)備-路側(cè)設(shè)備-測(cè)試與驗(yàn)證-應(yīng)用與平臺(tái)-車(chē)企。NR-V2X 的標(biāo)準(zhǔn)制定也在持續(xù)推進(jìn)，當(dāng)前典型的應(yīng)用場(chǎng)景為車(chē)輛編隊(duì)、傳感共享、高級(jí)自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程駕駛，這些場(chǎng)景對(duì)通信指標(biāo)的要求都進(jìn)一步提升。

除此之外，通信模式也變得更加復(fù)雜，比如協(xié)同式環(huán)境感知：車(chē)輛 C 具備 V2X 能力，而車(chē)輛 A 不具備，由于車(chē)輛 C 視線被卡車(chē)B所遮擋，直接變道存在與車(chē)輛 A 相撞的風(fēng)險(xiǎn)。這時(shí)，具備 V2X 能力的卡車(chē) B 可以和車(chē)輛 C 進(jìn)行信息共享，幫助車(chē)輛 C 得知車(chē)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(jì)支持單播、組播和廣播。另外，新模式必然帶來(lái)新的信道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(lái) LTE-V2X 和 NR-V2X 會(huì)在一段時(shí)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?jī)?nèi)容。

相比起 R14 和 R15，NR-V2X 的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)是非常復(fù)雜的，不過(guò)，NR-V2X 標(biāo)準(zhǔn)制定的工作在持續(xù)推進(jìn)。2018 年年中，3GPP 開(kāi)始進(jìn)行相應(yīng)的研究，并于 2019 年 Q1 啟動(dòng)了標(biāo)準(zhǔn)化的制定工作。

不過(guò)，受到疫情影響，原本定于今年 Q1 完成核心部分的計(jì)劃略有延遲，預(yù)計(jì)初步的版本將在今年 6 月問(wèn)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(jìn)行技術(shù)實(shí)驗(yàn)、規(guī)模實(shí)驗(yàn)，以及先導(dǎo)試驗(yàn)；NR-V2X 標(biāo)準(zhǔn)研究和制定。2020 年到 2023 年，LTE-V2X 實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用，起步發(fā)展；NR-V2X 概念驗(yàn)證，并且進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)。2023 年到 2025 年，LTE-V2X 在商業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)上成為主流應(yīng)用技術(shù)；NR-V2X 則進(jìn)行互通試驗(yàn)和規(guī)模試驗(yàn)。

大唐高鴻 C-V2X 整體解決方案

大唐高鴻是中國(guó)信科（大唐電信與烽火集團(tuán)合并后成立的中國(guó)信息通信科技集團(tuán)）旗下的一個(gè)上市公司。為了加強(qiáng)車(chē)聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)布局，推動(dòng) C-V2X 產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2019 年中國(guó)信科在大唐高鴻框架下成立了車(chē)聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部，其中又包括市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)部、解決方案部、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)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(tái) LTE-V 樣機(jī)；2016 年發(fā)布業(yè)界首款預(yù)商用設(shè)備并廣泛應(yīng)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(jì)的下一代產(chǎn)品，在“三跨”互聯(lián)互通測(cè)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(chē)規(guī)級(jí)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(yù)警預(yù)處理算法、交通安全預(yù)警算法、車(chē)路協(xié)同應(yīng)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(cè)試床搭建、高精定位、LTE-V2X 技術(shù)咨詢(xún)和培訓(xùn)。

同時(shí)，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(dòng)，比如 2018 年和 2019 年的 i-VISTA 自動(dòng)駕駛大賽，大唐高鴻對(duì)參賽車(chē)輛的車(chē)載設(shè)備部署以及場(chǎng)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(yīng)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(chē)也開(kāi)展了許多落地項(xiàng)目。比如在廈門(mén)引進(jìn)了首個(gè) BRT 快速公交 5G 智能網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用；在重慶打造了首個(gè) 5G 自動(dòng)駕駛應(yīng)用示范公共服務(wù)平臺(tái)；在天津、保定、北京、無(wú)錫等地均開(kāi)展了大量工作。

作為國(guó)內(nèi)最早一批研究 LTE-V2X 的公司，大唐高鴻參與了我國(guó)眾多 C-V2X 智能網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用示范區(qū)的建設(shè)，包括北京、上海、長(zhǎng)春、重慶等地區(qū)的測(cè)試示范區(qū)。在城市道路、高速公路等實(shí)際項(xiàng)目當(dāng)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(lái)在出行時(shí)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(dòng)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?jī)?nèi)容。

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