C-V2X简介

蜂窝车联网，通信正持续获得生态系统的支持，将成为对汽车安全和未来自动驾驶至关重要的一项技术。在整个汽车和科技行业也都能看到C-V2X技术的发展势头。举例来说，5G汽车联盟（5GAA）的成员数已超过60个，其中包括汽车制造商、一级供应商、移动运营商、半导体公司、测试设备供应商、电信供应商、交通信号供应商和公路运营方。许多车企宣布支持Qualcomm的首个C-V2X商用解决方案——Qualcomm9150C-V2X芯片组和参考平台之后，更多相关汽车一级供应商采用Qualcomm的C-V2X解决方案进行测试、并作为未来商用部署基础的新闻也开始出现。为什么C-V2X能得到主要汽车厂商的支持？因为它是一项对保障安全（拯救生命）和实现自动驾驶都非常重要的技术。关于C-V2X，你需要知道的十件事1、C-V2X将为2020年在汽车中实现商用部署而准备就绪：C-V2X正获得生态系统的广泛支持。2017年3月，3GPP完成了C-V2XRel-14规范。通过汇聚来自不同行业的不同参与方，5GAA已协助定义并测试C-V2X技术协议和规范。许多汽车制造商正在全世界开展C-V2X的工程和外场操作测试：除了上述Qualcomm与福特在美国进行的性能测试之外，还有与奥迪合作的欧盟ConVeX外场测试，以及与标志雪铁龙集团在法国合作进行的“Towards5G”试验。2、C-V2X是具有卓越无线性能的现代技术：其他V2X技术早在十年前就已经成熟。调制和编码的改进、更好的接收器，以及由LTE驱动的技术整体进步，让C-V2X能够在更密集的环境中，相较于基于IEEE802.11p的无线技术，支持更远的通信距离（约2倍）、更佳的非视距（NLOS）性能、增强的可靠性（更低的误包率）、更高的容量和更佳的拥塞控制。基于IEEE802.11p的无线技术被专用短程通信（DSRC）和智能交通系统G5（ITS-G5）所使用。面向目前的关键安全用例和未来的自动驾驶，C-V2X的增强功能可在不同场景（如各种道路/交通状况和车速）下带来出色的性能。3、C-V2X是唯一具有清晰5G演进路径的V2X技术，并后向/前向兼容：C-V2XRel-14具有向基于5G新空口的C-V2X的强劲演进势头，将通过互补性和全新功能增强Rel-14，同时保持后向兼容性。C-V2X演进将纳入5G新空口特性，为自动驾驶和先进用例（如高吞吐量传感器共享、意图共享和3D高清地图更新）提供高吞吐量、宽带载波支持、超低延迟和高可靠性。从Rel-14到基于5G新空口的C-V2X，C-V2X技术平台比前几代技术更安全、更稳健，并且更可靠。此外，它可以提供更丰富的差异化体验。随着Qualcomm进入5G和自动驾驶的世界，这一切都将让汽车成为一个最主要的用例。4、C-V2X比其他V2X技术更成本高效：2021年，绝大多数新车都将具备嵌入式的蜂窝连接功能，在不久的未来，部分汽车制造商将会为它们几乎所有的汽车配置蜂窝调制解调器。C-V2X可借助即将在汽车中提供的蜂窝调制解调器技术实现，让汽车制造商受益于规模经济——降低系统复杂性，并让C-V2X的实现极具成本效益。此外，通过利用现有面向网络通信的蜂窝基础设施（V2N），C-V2X可结合路侧单元（RSU）和蜂窝网络功能，帮助改善安全性并支持自主性（如提供局域和广域路况信息，以及实时地图更新）。RSU和蜂窝基础设施的结合，可降低部署成本，带来重要的经济效益。蜂窝厂商在部署、管理和维护复杂通信系统方面的丰富经验不仅能节省成本，还能创造新的商业模式和服务机会。5、C-V2X是具有可预测性能的安全技术：3GPP定义了严格的最低性能要求规范，以确保可预测、统一且有保证的现场体验，支持与道路安全同等重要的应用。例如，3GPP定义了误块率（BLER）的最低要求，以在不同信道状况和高达500公里/小时的速度下确保可靠的通信。与基于IEEE802.11p的技术不同，每个C-V2X收发器/芯片组供应商都必须遵循这些规范，从而在实际使用中支持可预测且一致的性能。6、C-V2X可在ITS频谱上工作，以保障安全、拯救生命：C-V2X定义了两种互补的通信模式，共同支持一系列广泛的用例。对于主动式安全，C-V2X直接通信利用统一的专用ITS频谱支持车对车（V2V）、车对行人（V2P）、车对基础设施（V2I）直接通信。对于信息娱乐和非时延敏感信息安全用例（例如前方一公里有交通事故），C-V2X也支持车辆在蜂窝频谱上通过移动网络（车对网络，V2N）与云端通信。在全球统一的5.9GHzITS频段中，C-V2X能够利用低延迟直接通信技术发送安全信息（例如道路危险警告），而不受在支持车载信息和信息娱乐应用的商用蜂窝频谱频段上发送的V2N通信影响。7、C-V2X面向低延迟直接通信而设计，并不依赖网络协助：C-V2X直接通信可提供扩展的通信范围和增强的可靠性，而不依赖蜂窝网络的协助或覆盖。它面向V2V、V2I和V2P支持实时安全信息交换，无需任何类型的蜂窝网络使用。8、C-V2X是面向高速车辆用例而设计：从其最早的实现以来，无线蜂窝技术就是为支持高速而设计的。基于十五年的车载信息标准化和部署，3GPPC-V2XR-14针对高速车辆用例（例如增强型信号设计）进行了进一步增强，在不同道路状况下支持相对速度高达500公里/小时的车辆用例。9、在不具备GNSS的情况下，C-V2X也可稳定同步：C-V2X具有稳健的机制以支持来自不同信源的、成本高效的同步，甚至在不具备全球导航卫星系统（GNSS）的情况下也能实现。事实上，所有V2X技术都依赖于GNSS提供位置信息，这是运行ITS安全应用所必须的。在保证系统可靠性方面，因为稳定的定时可避免多路径误差，获取微秒级定时比从GNSS获得定位信息更加重要。此外，跟踪定时可通过单个卫星实现。许多隧道已有足够的GNSS覆盖来支持定位，这使得定时信息在隧道和地下停车场也能接收。在不具备GNSS的情况下，3GPP已为车辆使用不同的同步源（其他汽车、eNodeB和RSU）定义了详细的协议。目前，数亿台正在使用中的LTE终端已经证明，蜂窝技术能够以成本高效的方式满足同步要求。10、C-V2X在设计时就注重安全性：安全通信对任何V2X应用而言都很重要。C-V2X受益于包括国际标准化组织（ISO）、欧洲电信标准协会（ETSI）和电气电子工程师学会（IEEE1609工作组）在内的汽车标准组织定义的既有安全与传输层和应用协议。