5G惠及各行各業,C-V2X加速車聯網變革

5G技術不僅僅是移動通信網絡技術的升級換代,更是給所有與移動互聯網相關聯的產業發展帶來新的機遇期。5G技術將引發眾多垂直產業的變革,在工業互聯網、車聯網、智慧醫療等各個領域有著廣闊的應用潛力,特別是汽車行業,被認為將首先品嚐到5G的滋味。

《5G移動技術:變革汽車行業》的報告顯示,到2035年,5G將為汽車產業及其供應鏈和客戶創造超過2.4萬億美元總經濟產出——幾乎佔預期5G全球經濟影響的五分之一。5G是未來聯網汽車和自動駕駛汽車不可或缺的一部分,其將幫助提高生產力與銷售價值,改善用戶體驗與環境質量,減少交通事故和降低死亡率。它也將改變汽車使用、保有和交通運輸本身的傳統模式,5G所支持的網聯汽車演進將為傳統汽車產業參與者、內容開發商和軟件技術公司帶來機遇和挑戰。甚至,隨著5G技術的加入,移動技術將成為汽車行業的一項通用技術,5G技術將是加速或完全實現自動駕駛汽車效益的核心。此外,5G將變革汽車製造廠商的業務,如擴大的車載娛樂與生產力工具市場,將使內容和軟件技術公司可能從中受益。

車聯網呼喚統一標準

車聯網技術無疑是推動汽車行業變革的關鍵。而汽車要實現與萬物的智能互聯,必須要有一個統一的標準。V2X技術在國際上存在兩大技術陣營:一種是DSRC方案,另一種則是C-V2X(LTE-V)方案。其中,C-V2X是以電信行業為基礎、擁有蜂窩技術背景的公司和車企推動的,較DSRC更具優勢和前景。

近日,在一次車聯網技術沙龍活動中,高通技術標準高級總監李儼博士就C-V2X技術做了詳盡的闡述。具體來講,C代表蜂窩(Cellular)、V代表汽車(Vehicle)、X代表萬物(Everything),C-V2X就是基於蜂窩技術的車與萬物連接在同一個網絡中。

據悉,C-V2X技術規範於2017年完成,並在全球特別是在中國取得了積極進展。2018年6月,中國工信部、國家標準化管理委員會印發了《國家車聯網產業標準體系建設指南》,工信部也對車聯網直接通信所使用的頻段向社會公示徵求意見。這些舉措意味著中國在C-V2X的政策和產業方面不斷向前積極邁進。

C-V2X有十大優勢

C-V2X整體的應用包括車對網絡(V2N)、車對人(V2P)、車對車(V2V)和車對基礎設施(V2I)四大場景,它們將汽車與周圍環境及雲端智能互連,達到降低事故率、優化交通效率的目的。如果將車聯網比作汽車的微信,加入微信之後則可以體驗各種功能。李儼以車與網絡的溝通(V2N)為例,認為可以將其比作公眾號,用戶可以從網絡下載地圖、交通狀況等信息,甚至可以獲得信息娛樂比如網絡電臺等。

值得注意的是,人力有限而科技無限,C-V2X還可以對目前汽車上AEB(自動緊急制動系統)等傳感器進行補充,提供360°非視距傳感,將感知能力擴展到視距以外。

李儼介紹說,具體而言,C-V2X優勢體現在十個方面:一是支持低時延直接通信,無需依賴網絡協助;二是使用5.9GHz統一頻段;三是支持高速移動場景;四是引入非常嚴格的測試認證環節安全性能更高、更一致;五是在整體性能上做了很多優化,最小性能可以保證其在高密度、快速移動的用戶使用場景下,它的通信有效距離範圍可以達到DSRC也就是802.11p的兩倍以上;六是GNSS信號丟失亦可穩健同步,多維度的同步源來實現同步,保證可靠的通信。比如車開到一個隧道接收不到衛星了,系統裡面有一些慣性導航的設備可以保持一部分的定位精度,所以在穿梭隧道的時候,導航依舊可以工作;七是充分利用針對ITS-G5/DSRC上層協議的投入,重用汽車行業定義的上層協議,重用已有的DSRC/C-ITS服務和應用層;八是商用週期短,預計2020年初會看到支持C-V2X量產車的上市;九是在網絡部署、終端側成本效益優勢明顯;十是有非常明確的技術演進路線。

5G的發展將助力C-V2X技術演進

李儼表示,目前C-V2X技術是基於LTE Rel-14版本,而Rel-14有一個非常好的向5G演進的方向。據高通委託分析機構調研報告顯示,到2035年5G將給全球帶來12萬億美元的營收,其中汽車行業佔據將近20%,將創造2.5萬億的營收。

5G帶來的不僅僅是峰值速率的提高以及毫秒級的延遲,還將支持海量物聯網,能夠將萬物的節點進行連接。而車聯網、自動駕駛則需要上行有巨大的帶寬,下行有非常短的時延,這一需求只有依賴5G技術的支持才能得以實現。

目前,5G標準的第一個版本Rel-15已在2017年12月份完成非獨立組網(NSA)標準,2018年6月份完成了獨立組網(SA)標準,現在已開始進入實施的階段。同時,Rel-16版本的工作項目也已經展開。

李儼認為,基於Rel-155G新空口標準已確定,5G新空口的整體框架也已做好,目前需要考慮的是在5G框架下如何對C-V2X車聯網的技術做增強。而2018年6月,3GPP通過5G新空口框架下開啟了C-V2X項目,希望通過C-V2X不斷增加車輛的感知能力,對路徑規劃做增強,以更好的支持自動駕駛。

據悉,5G的特點是低時延、高可靠、大容量,高通在5G的框架下推進C-V2X技術,而這些特性都會帶到新的基於Rel-16版本的C-V2X上。

李儼強調,C-V2X具有良好的生態系統產業規模,從技術提出的那天起,就得到了汽車行業和交通行業的廣泛支持,有非常良好的生態系統共同推進C-V2X從接入層到應用層到上車的開發。而5G新空口會進一步增強移動通信能力,在5G新空口的框架下,C-V2X會實現非常好的演進,進一步支持自動駕駛。

從實踐上來看,高通已經推出9150 C-V2X芯片組併發布了C-V2X參考設計,繼奧迪、福特汽車、標誌雪鐵龍集團和上汽集團宣佈支持高通9150C-V2X芯片組和參考平臺後,更多汽車生態系統成員表示有興趣採用高通解決方案並將C-V2X技術納入下一代產品之中。在智博會上,高通重點展示了與奧迪、福特等汽車廠商聯手開展的C-V2X的互操作實驗。事實上,高通近期在C-V2X領域有著大量佈局。不久前,高通宣佈與大唐電信集團完成全球首個多芯片組廠商的C-V2X直接通信互操作性測試,為汽車製造商及基礎設施於2019年啟動商用部署提供進一步支持。而去年10月重慶市渝北區人民政府、高通和中科創達攜手成立的重慶協同創新智能汽車研究院宣告落成……一個又一個落下的實錘,讓全行業對5G和汽車行業的激情碰撞的火花有了更多的期待。