硬科普：为什么自动驾驶需要5G？看完就懂

2018-08-28 08:59

C－V2X能做什么？

C－V2X，C即Cellular，V2X就是vehicle－to－everything，指车与外界的信息交换，它是基于蜂窝网络的车联网技术。

C－V2X指从LTE－V2X到5GV2X的平滑演进，它不仅支持现有的LTE－V2X应用，还支持未来5G V2X的全新应用。它基于强大的3GPP生态系统和连续完善的蜂窝网络覆盖，可大幅降低未来自动驾驶和车联网部署成本。

与雷达、激光雷达等传感器不同，我们可以把V2X视为一种无线传感器系统的解决方案，它允许车辆通过通信信道彼此共享信息，它可检测隐藏的威胁，扩大自动驾驶感知范围，能预见接下来会发生什么，从而进一步提升自动驾驶的安全性、效率和舒适性。C－V2X被认为是自动驾驶的关键推动因素之一。

C－V2X能做什么呢？还是继续举例吧。

如上图，道路前方弯道处停有一辆抛锚的汽车，但由于正好处于弯道，汽车本地的摄像头、雷达等传感器无法检测到，眼看一场车祸正要酿成悲剧。

幸运的是，我们有V2X。

V2X通过通信网络共享信息，具有“耳听八方”的能力，此时汽车显示屏上会提示前方有车辆，并启动减速和转向，安全通过。

再来一个案例。

如上图，前方的大卡车挡住了视线，而对面正驶来一辆汽车，此时要超车，毫无疑问是非常危险的。

当驾驶员刚打左转灯准备超车时，V2X通过显示屏立即提示，前方有来车，不能超车…

直到危险解除后，才顺利超车，安全通过。

C－V2X技术简介

V2X主要包括V2N（车辆与网络／云）、V2V（车辆与车辆）、V2I（车辆与道路基础设施）和V2P（车辆与行人）之间的连接性。

2015年，3GPP在Rel． 14版本中启动了基于LTE系统的V2X服务标准研究，即LTE－V2X，国内多家通信企业（华为、大唐、中兴）参与了LTE－V标准制定和研发。2016年9月，首版涵盖了V2V和V2I的V2X标准发布；2017年6月，进一步增强型V2X操作方案发布。

在Rel． 14中，V2V通信基于D2D（Device－to－Device）通信，其为Rel．12和Rel．13版本中的Proximity Services （ProSe）近距离通信技术的一部分。新的D2D接口被命名为PC5接口，以实现可支持V2X要求的增强型功能，这些增强型功能包括：支持高达500Km ／ h的相对车速、支持eNB覆盖范围内的同步操作、提升资源分配性能、拥塞控制和流量管理等。

在Rel． 14中，LTE－V2X主要有两种操作模式：通过PC5接口点对点通信（V2V）和通过LTE－Uu与网络通信（V2N）。

基于PC5接口的V2V通信也包括两种模式：管理模式（PC5 Mode 3）和非管理模式（PC5 Mode 4），当网络参与车辆调度时称为管理模式，当车辆独立于网络时称为非管理模式。在非管理模式下，基于车辆间的分布式算法来进行流量调度和干扰管理；在管理模式下，通过Uu接口的控制信令由基站（eNB）辅助进行流量调度和干扰管理。

C－V2X还将持续平滑演进到5G V2X，将对功能进一步增强，以支持低延迟和高可靠性V2X服务。

除了PC5和Uu接口，C－V2X技术构架还包括V2X控制功能、边缘应用服务器和V2X应用服务器。

▲C－V2X技术构架，来源ngmn V2X白皮书

V2X控制功能（V2X control function）位于核心网，其为实现V2X通信向UE提供必要的参数以执行相关网络动作。

V2X应用服务器可部署于网络之外，由车企、移动运营商或第三方来运营，从而跨运营商跨车厂，这也解决了过去车企担心的依赖C－V2X会导致自动驾驶业务被电信运营商所控制的问题。

边缘应用服务器靠近数据源部署，解决了时延和网络负荷问题，将在许多V2X用例（比如实时高清地图更新等）中发挥重要作用。