2018年5月3日,車聯網(LTE-V2X) 城市級示范應用重大項目啟動會在無錫召開。大會完成了無錫車聯網城市級示范應用項目的正式簽約,并為車聯網(LTE-V2X)城市級示范應用重大項目工作組進行了揭牌,這意味著全球第一個城市級的車路協同平臺進入全面實施階段。
車聯網(LTE-V2X)項目規劃實施時間從2017年至2020年底,分三期實現無錫智能網聯車的規模應用。初期是要進行相關道路研究,信息搜集,第二期是實現城市級的規?;瘧?,也就是文首提到的無錫示范項目。
規劃在2018年9月(今年物博會召開前)建成覆蓋無錫老城區、太湖新城、高鐵站、機場、雪浪測試場等211個路口和5條高架,服務10萬輛社會車輛的車聯網平臺。
項目建成后,將實現相關道路區域的紅綠燈信息推送、車速引導、救護車優先通行提醒、道路事件情況提醒、潮汐車道等典型應用場景。最終該項目將會成為全國的示范項目,從無錫到江蘇,覆蓋范圍進一步擴大。
那么LTE-V2X到底是什么?緣何在中國車聯網應用中起到了如此關鍵的示范作用?未來它的走向會如預期一樣嗎?
V2X之DSRC、LTE
要明白LTE-V2X在車聯網中的作用,首先要明白車聯網基本的通訊方式有哪些。V2X是未來交通運輸系統下的關鍵技術, 主要包含V2V(車-車)、V2I(車-基礎設施),V2N(車-互聯網)、V2P(車-行人)。
作為一種無線信息交互技術,可以實現車和其他一切實體之間的信息交互,從而獲取實時路況、道路信息、行人信息等一系列交通信息,提高駕駛安全性和交通效率。
為了滿足車輛V2X的通信需求,業內通常有兩套方案:DSRC(Dedicated Short Range Communications專用短程通信技術)和LTE-V2X(融合4G LTE網絡的車輛通信解決方案)。
DSRC是V2X的早期標準,它是基于IEEE 802.11p底層通信協議與IEEE 1609系列標準所構成的技術,DSRC是一種高效的無線通信技術,提供高速數據傳輸,并保證通信鏈路的低延時和低干擾。
以實現在特定小區域內(通常為數十米)對高速運動下的移動目標的識別和雙向通信,DSRC廣泛地應用在ETC不停車收費、出入控制、車隊管理、信息服務等領域,并在車輛識別、駕駛員識別、路網與車輛之間信息交互、車載自組網等方面具備優勢。
DSRC關鍵指標:支持車速 200km/h,反應時間 100ms,數據傳輸速率平均 12Mbps(最大27Mbps),傳輸范圍 1km。根據美國交通運輸部的報告,違反交通信號燈指示的時延要求是小于100ms;車輛防碰撞指示的時延要求是小于20ms。
LTE-V2X是基于4G技術實現車車通訊,以LTE蜂窩網絡為V2X基礎的車聯網專有協議,包括LTE-V-Cell和LTE-V-Direct兩個工作模式。
LTE-V-Cell可以借助已有的蜂窩網絡,支持大帶寬、大覆蓋通信,滿足Telematics應用需求;LTE-V-Direct可以獨立于蜂窩網絡,實現車輛與周邊環境節點低時延、高可靠的直接通信,滿足行車安全需求。
LTE-V-Cell 關鍵指標:傳輸帶寬最高可擴展至100MHz,峰值速率上行500Mbps,下行1Gbps,時延用戶面時延≤10ms,控制面時延≤50ms,支持車速 500km/h,覆蓋范圍與 LTE 范圍類似。
LTE-V-Direct 目前還沒有詳細的技術指標,據悉 LTE-D 具備能尋找 500 公尺內數以千計裝置以及服務的能力,因此能讓兩個以上最接近的 LTE-D 裝置在網內通訊。
技術上,LTE-V2X的發展和通訊技術的變化一脈相承。
從3G無線標準到4G(LTE)再到更高帶寬的LTE-Advanced(LTE-A),再到未來的5G,5G網絡并不會獨立存在,它會結合LTE、LTE-A等技術,還會和之前的3G、4G一起發揮作用。
LTE-V2X相對改造成本低,復用性強,而DSRC技術則類似于WIFI,需要大量配置通信設備,成本高,且延展性不夠。
除了在技術上存在不同外,DSRC和LTE-V2X背后的勢力也存在不同。
不同標準背后勢力的角力
美國正在就V2X強制立法征求意見,所用的標準就是DSRC。DSRC緣起于1999年FCC(Federal Communications Commission,美國聯邦通信委員會)批準將 5.9GHz 的 75MHz(5850-5925MHz)頻率作為專用頻率分配給基于 DSRC通信技術的智能交通業務,后IEEE和SAE聯合制定了DSRC標準。
而LTE-V2X標準,則在3GPP(3rd Generation Partnership Project 第三代合作伙伴計劃)的release 13中就已經確定其時間表,但市場缺乏對它的足夠重視。3GPP的組織伙伴包括歐洲的ETSI、日本的ARIB、日本的TTC、韓國的TTA美國的T1和中國通信標準化協會六個標準化組織。
2015年初,國際標準化組織3GPP正式啟動LTE-V2X的標準化工作,我國大唐電信、華為等企業作為主要報告人積極參與其中。2家中國公司聯合LG牽頭“基于LTE的V2X可行性研究” 。
3GPP V2X的工作分為3GPP V2X Phase1,Rel-15 WI for 3GPP V2X Phase2,Rel-15 SI for 3GPP V2X Phase3,WI for 3GPP V2X Phase3。
2016年9月26日宣布,V2X(Vehicle-to-Everything,車聯網)的第一版標準化規范已制定完成。這是在上周于美國新奧爾良召開的3GPP RAN會議上制定完成的。據介紹,此次制定的V2X規范將包含在預定2017年3月完成的Release14中,此次的規范把重點放在了車車間(V2V,Vehicle-to-Vehicle)通信上。
2017年3月,克羅地亞舉辦的3GPP第75次RAN全會上,LTE Release 14版本的V2X(V2V, V2I/N和V2P)標準工作宣告完成,這部分工作被認為是3GPP V2X Phase1。此處對應于2015年3月SA1對V2X業務的研究工作(FS_V2XLTE)。
3GPP SA1已經完成了面向5G V2X業務的需求制定工作(FS_eV2X)并寫入標準TS22.886中。SA1為eV2X業務識別和定義了25個use cases共計5大類需求。包括自動排隊駕駛、半/全自動駕駛、支持擴展傳感、遠程駕駛和基本需求。
3GPP是一家國際性移動通信標準化團體,代表著國際上各大電信運營商和電信設備企業的利益,各國電信運營商以及包括華為、大唐、高通在內電信設備企業,為爭奪車聯網未來的通信市場,自然是不遺余力,因為基于DSRC的車路協同系統,將把電信運營商排除在外,沒有流量收入。
而高通是兩邊站隊,兩個技術都有產品,我們之前也說過,中國政府自然是支持基于LTE-V的技術,在杭州、北京等地的自動駕駛示范,LTE-V都是主角。
中國信息通信研究院副院長王志勤表示,我國LTE-V2X相關標準于2017年底基本完成,包括LTE-V2X體系架構、頻譜、空中接口、網絡層與應用層、安全等。
商用芯片、測試基地加速LTE-V2X的中國之路
工信部通過與北京-河北、重慶、浙江、吉林、湖北地方簽署“基于寬帶移動互聯網的智能汽車、智慧交通應用示范”示范合作框架,與公安部、江蘇省政府開展無錫“國家智能交通綜合測試基地共建合作”項目,支持上海國際汽車城建立“國家智能網聯汽車(上海)試點示范項目”等方式,促進形成了“5+2”車聯網示范區格局,開展包括LTE-V2X在內的V2X技術兼容性測試實驗驗證。
2017年9月18日,中國汽車工程學會發布了《合作式智能運輸系統 車用通信系統應用層及應用數據交互標準》,該標準支持LTE-V、DSRC、5G三種通訊技術,針對高時延低頻率類應用,還額外支持4G通信。
2017年11月16日的5GAA C-V2X體驗峰會上,華為展示了業界最新LTE-V2X 性能測試方案和結果,從無線鏈路和場景測試兩個方面展示LTE-V2X的強大優勢。
測試結果向業界證明,LTE-V2X直連通信覆蓋達到1公里以上,能有效提供兩車面對面相對時速500km/h的卓越性能,高密度擁堵的交通場景下(400輛車在十字路口)通信時延小于20毫秒,消息發送成功率超過90%。
大唐電信集團的RSU(DTVL3000-RSU)和OBU產品(DTVL3000-OBU)已經在上海、重慶等示范區部署,LTE-V2X商用通信模組DMD31將于2018年一季度進行批量供應,為支持LTE-V2X 道路設施智能化部署和車輛網聯落地打下堅實基礎。
在LTE-V2X測試模組及芯片方面,高通、大唐、華為、英特爾、中興等芯片廠商,已發布或者計劃2018年發布LTE-V2X測試模組、商用芯片等產品。
從標準,到實際芯片解決方案,中國都在實際推進。如文首所述,無錫的LTE-V2X的試點將進一步加快落地。中國希望在新一代的V2X標準中,有更多的話語權,這種想法同樣也包含在其他除美國之外的國家中,因為沒有誰會愿意永遠被一家支配。
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原文標題:中國加速LTE-V2X落地背后,透露著全球去美國化的影子
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