浅析C-V2X车联网会如何发展

V2X（vehicle-to-everything），并非一般意义上的汽车联网，而是通过车上的GPS定位，RFID识别，传感器、摄像头和图像处理等电子组件，按照约定的通信协议和数据交互标准，进行无线车讯和交换的大系统网络。以此来实现车辆与一切可能影响车辆的实体实现信息交互，目的是减少事故发生，减缓交通拥堵，降低环境污染以及提供其他信息服务。

V2X主要包含V2V、V2I、V2N以及V2P

V2V（Vehicle-To-Vehicle，车-车）可以用做车辆间信息交互和提醒，最典型的应用是用于车辆间防碰撞安全系统。

V2I（Vehicle-To-Infrastructure，车-基础设施），车辆可以与道路甚至其他基础设施，例如交通灯、路障等通信，获取交通灯信号时序等道路管理信息。

V2N（Vehicle-To-Network，车-互联网）是目前应用最广泛的车联网形式，其主要功能是使车辆通过移动网络，连接到云服务器，使用云服务器提供的导航、娱乐、防盗等应用功能。

V2P（Vehicle-To-Pedestrian，车-行人）则是用做给道路上行人或非机动车安全警告。

V2X产业的两个标准和产业阵营DSRC、C-V2X

V2X早期主要是基于DSRC，专用短距离通信技术。DSRC在美国已经经过多年开发测试，后期随着蜂窝移动通信技术发展才出现了C-V2X（Cellular V2X，即以蜂窝通信技术为基础的V2X）技术。

DSRC专用短程无线通信标准，以IEEE802.11p为基础，V2V为其主要的应用方式，经过十多年的发展历史，形成以NXP/ST/瑞萨/车企等传统汽车电子产业链。

C-V2X，是基于LTE-R14技术为基础，通过LTE-V-D和LTE-V-Cell两大技术支持包括V2I、V2V、V2P等各种应用，目前正处于标准制定的关键阶段，并在2017年9月制定了第一版的标准，形成以华为、高通等通信产业链企业、电信运营商和汽车企业为主的产业阵营。 

C-V2X技术正持续获得广泛的生态系统支持，并有望成为汽车安全与未来自动驾驶领域的重要技术。继福特、奥迪、PSA集团、上汽集团宣布支持Qualcomm第一个C-V2X商业解决方案——Qualcomm 9150C-V2X芯片组及参考平台后，越来越多的一级供应将C-V2X解决方案用于测试并作为下一步商业实施计划的基础。为什么C-V2X能不断得到大型汽车制造商的青睐呢？

C-V2X的十大优势

1. 预测到2020年，C-V2X在车内实现商业化部署的技术将会成熟：C-V2X正在得到广泛的生态系统支持。 3GPP于2017年3月完成了C-V2X Rel-14技术状态，5GAA通过汇集来自不同行业的不同参与者，帮助定义和测试C-V2X技术的协议和技术规范。C-V2X的工程制造和现场操作测试正由世界各地的汽车制造商进行开展：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“Towards 5G”试验。

2. C－V2X是唯一种具有清晰5G演化路径的V2X技术，能够前向／后向兼容：C-V2XRel-14向5G NR－based C-V2X有了强大的演进，在保持向后兼容性的同时，还将增加相兼容的Rel-14以及其他新功能。C-V2X的发展将结合5G NR功能，具有高吞吐量，宽带载波支持，超低延迟和高可靠性等特点，从而实现自动驾驶和其他高级功能运用，如高吞吐量传感器共享，意向共享和3D高清地图更新等。从Rel-14到5G NR－based的C-V2X技术发展，C-V2X的技术平台比上一代技术更安全，更强大，更可靠。此外，它可以提供更丰富、差异化的体验。这些各种优越特性，让我们将迎来5G车辆应用和自主驾驶的新世界。

3. C-V2X的设计能于ITS频谱上运作，旨在拯救生命：C-V2X定义了两种互补的通信模式，共同作用，可以运用到广泛的实例中。就主动安全应用来说，C-V2X直接通信功能，使用统一的专用ITS频谱，实现车辆间（车辆到车辆或V2V），车辆与行人（车辆到行人或V2P），车辆到道路基础设施（车辆到基础设施或V2I）间直接相互通信。在对于信息娱乐和延迟容忍的信息安全使用案例中（例如事发前一公里的道路），C-V2X还允许车辆通过蜂窝频谱上的移动网络（车对网或V2N）与云端进行通信。安全信息（如道路危险警告）可在全球统一的5.9 GHz ITS频段内，使用低延迟传输直接通信发送，而不受在商业蜂窝频段上为远程信息处理和信息娱乐应用发送的V2N通信的影响。

4. C-V2X是一项具有卓越无线电性能的现代技术：其他V2X技术是十年前开发的。在LTE技术的推动下，调制、编码及接收器等技术领域得到整体性发展。在这些技术发展的支持下，C-V2X可以实现更大范围的通讯(~2X)，更高的可靠性（更低的数据包错误率），更高的容量，更好的非视距（NLOS）性能以及更好的拥塞控制。这些都要优于基于DSRC和ITS-G5所使用的IEEE 802.11p无线电技术。改进的C-V2X对于当下的关键安全驾驶实例以及未来的自动驾驶技术有着非凡的意义。  

5. 即使在没有GNSS的情况下，C-V2X也具有强大的同步功能：C－V2X具有超强的机制，即使在没有全球导航卫星系统（GNSS）的情况下，也能够从不同的数据源实现经济高效的同步功能。事实上，所有的V2X技术都依靠GNSS来获取位置信息，这对于ITS安全应用的运行是非常必要的。获得微秒级timing比从GNSS获得定位信息更可靠，因为timing对于多路径错误是更稳定的。另外，timing能被单一卫星跟踪。这使得timing能在隧道，地下停车场等第接受（许多隧道已有充足的GNSS覆盖范围以实现定位功能）。在没有GNSS的情况下，3GPP已经为车辆定义了详细的协议，以使用不同的同步源，包括其他汽车，eNodeB和RSU timing。当今数以千万计的LTE设备证明了蜂窝技术能以经济高效的方式满足同步需求。

6. C-V2X专为低延迟直接通信设计，不需依赖于网络的援助：C-V2X可以为V2V，V2I和V2P实现实时安全消息交换，而不需要签约任何种类的蜂窝网络，直接通信提供增强的范围和可靠性。

7. C-V2X比其他V2X技术更具成本效益：大多数新车将在2021年具有嵌入式蜂窝连接功能，并且一些汽车制造商将在不久的将来在其几乎所有的车辆产品上安装蜂窝调制解调器。利用移动调制解调器技术， C-V2X技术有望在车内实现。汽车制造商规模经济中获益——系统复杂性的降低， C-V2X的应用更具有成本效益。此外，通过利用现有的网络通信基础设施（V2N），C-V2X可以结合路边单元（RSU）和蜂窝网络的功能来帮助提高安全性和自主性（例如，提供本地或广域路况信息和实时地图更新）。结合RSU和蜂窝基础设施可以降低部署成本，从而带来重要的经济效益。蜂窝运营商在部署，管理和维护复杂的通信系统方面拥有丰富的经验，不仅可以节省成本，还可以返现新的业务模式和服务产业机会。

8. C-V2X专为高速车辆使用而设计：从最初的应用开始，蜂窝技术就是为了支持高速而而设的。基于15年的远程信息处理标准化和部署，3GPPC-V2X R-14针对高速车辆使用案例（如增强信号设计）做了进一步的改进，以支持在各种路况下相对速度高达500km / h的车辆使用案例。

9. C－V2X设计注重安全性：安全通讯对于任何V2X应用都很重要。C－V2X受益于已经建成的安全系统，传输层及由包括由国际标准化组织（ISO），欧洲电信标准协会（ETSI）和电气和电子工程师协会（IEEE 1609工作组）等汽车标准机构所定义的应用协议。

10. C-V2X是一项具有可预测性能的安全技术：3GPP定义了严格的最低性能规范，确保了可预测的，统一的和有保证的现场体验，使应用程序像道路安全一样重要。例如，为保证在不同信道条件下的可靠通信，3GPP定义了信息组差错率（BLER）的最低要求，速度可达500km/ h。与基于IEEE802.11p的技术不同的是，每个C-V2X收发器/芯片组供应商都必须遵守这些规范，从而在现场实现可预测的统一性能。