IMT-2020(5G)推进组发布《C-V2X白皮书》

责任编辑:王德清 2018.06.22 12:36 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)6月22日,在2018年(暨第六届)IMT-2020(5G)峰会现场,IMT-2020(5G)推进组C-V2X工作组组长葛雨明发布了《C-V2X白皮书》。

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汇报全文如下:

在2017年5G峰会上为了加强5G与垂直行业领域的融合创新和应用推广,IMT-2020(5G)推进组成立了C-V2X工作组,构建信息通信与汽车、交通的跨行业交流平台。经过一年的工作,成员单位共同完成了《C-V2X 白皮书》。今天,我仅代表C-V2X工作组对白皮书进行介绍,包括C-V2X概述、国际进展、国内发展基础和现状、以及C-V2X产业发展倡议多个方面。

首先,什么是C-V2X。车用无线通信技术(Vehicle to Everything, V2X)是将车辆与一切事物相连接的新一代信息通信技术,其中V代表车辆,X代表任何与车交互信息的对象,当前X主要包含车、人、交通路侧基础设施和网络。V2X交互的信息模式包括:车与车之间(Vehicle to Vehicle,V2V)、车与路之间(Vehicle to Infrastructure,V2I)、车与人之间(Vehicle to Pedestrian, V2P)、车与网络之间(Vehicle to Network, V2N)的交互。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,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),可实现长距离和更大范围的可靠通信。

借助于人、车、路、云平台之间的全方位连接和高效信息交互。C-V2X目前正从信息服务类应用向交通安全和效率类应用发展,并将逐步向支持实现自动驾驶的协同服务类应用演进。C-V2X典型的应用场景举例包括信息服务类的紧急呼叫业务、交通安全类的交叉路口碰撞预警、交通效率类的车速引导和自动驾驶类的远程遥控驾驶、车辆编队行驶等。

对于C-V2X关键技术来讲,在LTE基础上有一些核心性能的提升。在PC5接口上,物理层结构进行增强支持更高的速度,支持全球卫星导航系统同步和更加高效的资源分配机制以及拥塞控制机制等。在Uu接口上,包括对上下行传输进行增强,以及考虑多接入边缘计算能力等。

C-V2X的标准化可以分为3个阶段,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5G NR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。

虽然在V2X技术路径选择上,欧美日韩有着不同的侧重考虑,各地区的技术研发、产业推广进展也各不相同,但是各方都已经将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,相关成功经验都是我国在探索发展C-V2X过程中值得借鉴的。国际社会的顶层设计规划呈现三大特点:一是将V2X及相关产业视为战略性新兴产业,在国家层面开展顶层设计;二是强调V2X等新一代信息技术与传统汽车、交通等的融合创新发展;三是强制立法对部分重点领域大力推动和强力引领。国际社会通过开展V2X技术试验和应用示范,拥有了大量的数据集,这些数据集一方面可以用于V2X技术通信性能和应用功能有效性的分析,另一方面可以进行与汽车、交通的应用融合示范和协同发展研究。

从C-V2X在国内应用上来讲,有主动安全类、交通效率提升类,以及未来自动驾驶的应用场景。白皮书总结分析了国际上5GAA、3GPP、ETSI等对于应用案例研究,并给出了国内发展的应用优先级。国内当前主要是瞄准了安全和效率类的服务来开展一些更多的应用开发工作,这些应用也会随着产业进程,包括我们C-V2X终端渗透率,以及我们路侧信息基础设施的建设进一步向前演进。

国内各行业协会和标准化组织高度重视我国C-V2X标准的推进工作,包括中国通信标准化协会(CCSA)、全国智能运输系统标准化技术委员会(TC/ITS)、中国智能交通产业联盟(C-ITS)、车载信息服务产业应用联盟(TIAA)、中国汽车工程学会(SAE-China)及中国智能网联汽车产业创新联盟(CAICV)等都已积极开展C-V2X相关研究及标准化工作。初步形成了覆盖C-V2X标准协议栈各层次、各层面的标准体系。但是,大部分标准是分散在不同的团体组织或行业标准化委员会内来开展研究制定,仍然需要相互之间的统筹协同,加快推进形成体系完整的统一国家标准。

C-V2X产业链从狭义上来说主要包括通信芯片、通信模组、终端与设备、整车制造、解决方案、测试验证以及运营与服务等环节,若考虑到完整的C-V2X应用实现,还需要若干产业支撑环节,主要包括科研院所、标准组织、投资机构以及关联的技术与产业。国内产业在各个环节都在加紧布局,包括大唐、华为纷纷发布LTE-V2X产品和路线图等,协作支持C-V2X应用示范。

行业希望能够了解什么时间节点上进行这样的部署是最优的,有利于企业的发展。因此,我们对C-V2X发展的产业实施路线进行了综合的梳理,从连接建立,能力增强,以及应用升级等几个方面,从时间维度上给出一个产业推进的实施建议。虽然整个产业预期C-V2X商用部署在2020年,但C-V2X产业仍然面临着以下主要问题:一是关键产品还未达到商用化;二是C-V2X商业模式不清晰,网络部署方案不明确等问题

为尽快推动C-V2X产业商用,国家也布局支持了车联网应用示范区的建设,例如上海示范区规划并建设LTE-V基站13座,1套C-V2X Server数据中心平台,并计划组织千辆规模的各类C-V2X应用车辆进行应用示范,以及无锡示范区规划打造LTE-V2X开放道路示范样板,实现城市级车路协同商用平台等。

C-V2X尽管已经有了很大的进展,但是从整体的发展上来讲,也还面临着渗透率、基础设施建设和信息开放等挑战。因此,我们也有以下四方面的倡议,一是希望跨部委、跨行业、跨企业之间能够构建起更加完整、更加协同的C-V2X产业发展环境,充分发挥我国在C-V2X技术研发和产业发展方面的优势。二是建议尽早分配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频率。三是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,在市场化应用前,进行大规模的区域性、城市级测试验证,保证性能、功能有效。四是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,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。

经过一年的工作,C-V2X工作组已经发展成为75家跨行业科研院所、企业共同参与的产业融合创新平台。在2017年四项工作基础上,工作组在2018年将进一步深化工作研究重点,希望通过7项测试、技术、应用推广方向重点任务的研究和部署,更好的推动C-V2X技术成熟和产业化发展。

最后,非常感谢中国智能网联汽车产业创新联盟和中国智能交通产业联盟,也非常感谢在座的各个成员单位和专家为C-V2X发展作出的贡献。谢谢大家!



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