9-葛雨明-推进组-C-V2X白皮书

11C-V2X白皮书IMT-2020(5G)推进组C-V2X工作组组长葛雨明2018.6.2222CONTENTS目录1.C-V2X概述3.我国C-V2X发展基础与现状4.我国C-V2X产业发展倡议2.国际C-V2X发展现状331.1.C-V2X内涵C-V2X中的C是指蜂窝（Cellular），它是基于4G/5G等蜂窝网通信技术演进形成的车用无线通信技术车与车通信（V2V）车与路边基础设施通信（V2I）车与行人通信（V2P）车与网络（V2N）通信场景人车路云平台交通要素441.2.C-V2X典型场景及应用44信息服务典型应用场景交通安全典型应用场景交通效率典型应用场景车速引导提升路口通行速度降低车辆燃油消耗闯红灯等危险情况预警交叉路口碰撞预警发出告警信息提醒驾驶员避免车辆相撞自动驾驶典型应用场景车辆编队行驶具备车道保持与跟踪协作式自适应巡航协作式紧急制动协作式换道提醒紧急呼叫政府紧急救助中心运营商紧急救助中心第三方紧急救助中心551.3.C-V2X关键技术C-V2X包含了两种通信接口：一种是车、人、路之间的短距离直接通信接口（PC5），另一种是蜂窝通信接口（Uu）当支持C-V2X的终端设备处于蜂窝网络覆盖内时，可在蜂窝网络的控制下使用Uu接口；无论是否有网络覆盖，均可以采用PC5接口进行V2X通信PC5接口关键技术支持调度式的资源分配方式（Mode-3）支持终端自主式的资源分配方式（Mode-4）支持集中式和分布式相结合的拥塞控制机制支持500公里/小时的相对移动速度解决高多普勒频率扩展问题解决信道快速时变的问题C-V2X对物理层结构进行了增强支持GNSS等多种同步源类型支持通过网络控制或调取预配置信息等方式获得最优同步源实现全网同步支持多接入边缘计算（MEC）技术上行传输支持基于业务特性的多路半静态调度下行传输支持小范围的广播支持低延时的单小区点到多点传输支持多播/组播单频网络Uu接口关键技术661.4.C-V2X标准化LTE-V2X的R14版本标准已于2017年正式发布，主要包括业务需求、系统架构、空口技术和安全研究四个方面。LTE-eV2X是指支持V2X高级业务场景的增强型技术研究阶段（R15），于2018年6月正式完成，目标是进一步提升V2X直通模式的可靠性、数据速率和时延性能，以部分满足V2X高级业务需求。5G-V2X阶段是指基于5GNR的技术研究阶段（R16+），用于支持V2X的高级业务场景，于2018年6月启动研究，将与LTE-V2X/LTE-eV2X形成互补关系。C-V2X的标准化可以分为3个阶段772.国际C-V2X发展现状韩国欧洲美国日本我国应建立完整的C-V2X标准体系•C-ITS平台•C-Roads平台•望于2020年在部分地区实现自动驾驶功能•日本内务和通信部（MIC）积极组建研究组来推进车联网发展•日本工业界对车联网的发展积极进行产业推进各国都已经将V2X技术发展看作是未来技术创新、产业培育和交通运输服务变革的重要方向，纷纷从出台顶层设计规划、开展技术试验和推进应用示范等多个方面加快V2X技术成熟和推广美国•75MHz带宽•5850-5925MHz频段•DSRC标准体系欧洲•70MHz带宽•5855-5925MHz频段•ITS-G5标准体系日本•755.5-764.5MHz频段•5770-5850MHz频段韩国•70MHz带宽•5855-5925MHz频段•TAA标准体系•ITS的五年规划•强制轻型汽车V2V通信•韩国发展目标是在全国范围内实现智能道路交通系统•韩国已开始部署智能交通试点883.1.我国C-V2X应用安全类应用效率类应用信息服务类应用C-V2X已支持开展应用场景车辆编队先进驾驶扩展传感器远程驾驶协同服务业务雾节点——局部信息处理与分享云端——全局信息处理与分享精细化个性化全面支持用户的个性需求目前的关注热点初期：辅助驾驶、安全预警中期：3级自动驾驶业务、辅助/自动驾驶服务成熟期：全自动驾驶服务初期：局部交通效率提升、节能减排中期：提升用户体验、提升交通效率、优化驾驶行为成熟期：由个体优化逐步发展为全局优化向更高级别、更复杂应用方向发展构建出“车路人云”高度协同的互连环境实现高级/完全自动驾驶业务最终实现完全自动驾驶应用类型演进路线993.1.我国C-V2X应用业务应用优先级调研分析大多数单位倾向用例的应用时间：短期（2年-3年）消息发送的频率：10Hz通信的时延：100ms通信的距离：150m或者300m高精度传感器共享和See-Through（透视）目前LTE-V2X支持起来比较困难。推进难点及意见C-V2X的渗透率问题跨平台的融合问题信息服务为依托建立明确的市场和坚实的通信基础安全类应用交通效率和节能减排类应用自动驾驶的协同服务业务演目前市场接受度调研结果现实，用户更加注重安全类业务，从实现难度来看，相较于跨平台融合，推进C-V2X的渗透率更加具备可实现性发展建议10103.2.我国C-V2X标准国内C-V2X标准协议架构应用层网络层接入层管理安全标准分类标准名称标准等级标准组织状态总体技术要求合作式智能运输系统专用短程通信第1部分：总体技术要求国家标准TC/ITS和CCSA2014年12月发布基于LTE的车联网无线通信技术总体技术要求行业标准CCSA完成送审基于LTE的车联网无线通信技术总体技术要求团体标准C-ITS2017年12月发布基于ISO智能交通系统框架的LTE-V2X技术规范团体标准C-ITS2017年12月发布接入层基于LTE的车联网无线通信技术空中接口技术要求行业标准CCSA完成送审基于LTE的车联网无线通信技术空口技术要求团体标准C-ITS制定中网络层合作式智能运输系统专用短程通信第3部分网络层及应用层规范国家标准TC/ITS和CCSA完成送审应用层合作式智能运输系统专用短程通信第3部分网络层及应用层规范国家标准TC/ITS和CCSA完成送审合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准团体标准SAE-C和C-ITS2017年12月发布面向自动驾驶的通信需求团体标准C-ITS2017年12月发布安全基于LTE的车联网通信安全技术要求行业标准CCSA完成征求意见•国内各标准组织的相关标准化工作已支持形成我国C-V2X标准体系，包括应用定义及需求、总体技术要求、关键技术、信息安全等多方面。•大部分标准是过于分散，仍然需要相互之间的统筹协同。11113.3.我国C-V2X产业地图C-V2X产业地图通信芯片通信模组终端与设备整车制造测试验证运营与服务下游上游C-V2X产业链科研院所标准及行业组织关联技术产业投资机构产业支撑通信芯片通信模组终端与设备整车制造运营服务测试验证高精度定位和地图服务C-V2X产业链12123.4.我国C-V2X产业发展路径关键产品还未达到商用化C-V2X商业模式不清晰，网络部署方案不明确C-V2X产业商用部署主要面临的问题C-V2X技术试验及商用推进计划连接建立能力增强应用升级C-V2X产业商用推进路线C-V2X产业商用推进方式智慧高速公路建设城市道路方面设施进行信息化升级13133.5.我国C-V2X应用示范我国初步构建了“5+2”车联网示范区格局V2X网联通讯能力，引入并部署了V2X设备支持多种静态与动态典型交通场景已部署多种C-V2X业务应用拥有V2X测试能力，可提供V2X测试服务14143.5.我国C-V2X应用示范已规划并建设LTE-V基站13座，1套C-V2XServer数据中心平台改造12个信号控制系统全面支撑17类V2X场景应用计划到2019年，打造安亭镇典型城市综合示范区，覆盖面积约100平方公里，信号交叉口194个国家智能网联汽车（上海）试点示范区由上海国际汽车城（集团）有限公司承担建设15153.5.我国C-V2X应用示范12345687灯色信息车道排队状态交通安全提示（学校周边）施工提示1（左转车辆）施工提示2（绕行提示）交通事故提示（占用车道）交通管制（展区道路禁行）路口视频点播9碰撞预警10、11、12V2V•前车碰撞预警•紧急制动预警•十字路口碰撞预警软硬件配置覆盖3.7km开放道路9个无线网络基站5套信号机20套视频流测器8套云台摄像机2个TUE9+车V2X应用场景V2I•灯色信息•视频点播•交通管制信息•交通提示信息•道路施工信息•道路施工绕行•交通事故•交通事件由公安部交通管理科学研究所、中国移动、华为、无锡交警支队牵头建设，打造首个LTE-V2X开放道路示范样板。无锡车联网（LTE-V2X）城市级示范应用重大项目将打造全球首个城市级车路协同商用平台覆盖范围达211个路口目标万级~十万级用户量（前、后装）2018年9月在物博会期间对外公开展示项目I期工程已经完成，2017物博会期间开展智能出行示范体验无锡示范区16164.C-V2X产业发展倡议02.尽早规划C-V2X专用频段01.协同构建C-V2X技术应用推广的产业发展环境从发展路侧基础设施，服务于V2I通信的角度，考虑充分利用智慧城市建设、道路基础设施改造新建和升级改造的机会，加快LTE-V2X技术的部署和应用从提升车辆C-V2X终端渗透率，服务于V2V通信的角度，考虑对安装C-V2X终端的汽车予以相应补贴支持或者出台相应的法律法规强制推广新出厂车辆安装C-V2X终端等目前处于LTE-V2X产业化的关键期，我国政府和产业各界应加快C-V2X频率需求分析、规划和分配方案研究建议尽早分配5.9GHz频段的频谱资源用于LTE-V2X直连通信技术,同时积极推动5G-V2X相关的频率需求研究和规划工作。借鉴国际社会的5.9GHz频率的使用管理方法，进一步明确频率运营主体，构建符合我国产业发展需要的频率管理体系我国在C-V2X技术研发和产业发展方面具有优势，选择C-V2X更有利于我国抢占V2X技术、标准及产业的制高点，实现车联网产业的健康发展17174.C-V2X产业发展倡议04.建立健全安全保障体系我国应探索建立汽车联网的安全管理平台，健全安全管理制度，全面提升汽车联网后的安全防护水平03.协同开展LTE-V2X测试评估体系的建立在市场化之前，需要保证技术的可靠性和成熟性，必须经过严格的测试验证，需要详细的测试结果分析，这也是LTE-V2X实现市场化应用的关键LTE-V2X测试是一个系统性工程，需要构建跨行业协作的测试评估体系尽快开展汽车联网的敏感数据、重要数据界定和划分的依据，加快汽车联网相关的个人信息保护和数据流动管理等方面研究应当进行完备的消息合法性/完整性验证，建立国家级的V2X通信认证鉴权体系在市场化应用前，还应进行大规模的区域性、城市级测试验证，保证性能、功能有效1818IMT-2020C-V2X工作组75家跨行业科研院所、企业与5GAA签订合作备忘录中韩5G和车联网联合研讨会19192017年2018年C-V2X测试认证评估体系LTE-V2X规模性试验LTE-V2X频率需求和规划与MEC融合LTE-V2X安全认证机制C-V2X应用和商业模式高精度定位增强应用技术成熟产业化组织开展LTE-V2X和5G-V2X的技术研究、试验验证和产业与应用推广等工作LTE-V2X部署与组网LTE-V2X商业模式C-V2X业务需求演进LTE-V2X测试评估IMT-2020C-V2X工作组重点工作布局202020谢谢！