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中国加速LTE-V2X落地背后,透露着全球去美国化的影子

高工智能汽车

2018年5月3日,车联网(LTE-V2X) 城市级示范应用重大项目启动会在无锡召开。大会完成了无锡车联网城市级示范应用项目的正式签约,并为车联网(LTE-V2X)城市级示范应用重大项目工作组进行了揭牌,这意味着全球第一个城市级的车路协同平台进入全面实施阶段。

车联网(LTE-V2X)项目规划实施时间从2017年至2020年底,分三期实现无锡智能网联车的规模应用。初期是要进行相关道路研究,信息搜集,第二期是实现城市级的规模化应用,也就是文首提到的无锡示范项目。

规划在2018年9月(今年物博会召开前)建成覆盖无锡老城区、太湖新城、高铁站、机场、雪浪测试场等211个路口和5条高架,服务10万辆社会车辆的车联网平台。

项目建成后,将实现相关道路区域的红绿灯信息推送、车速引导、救护车优先通行提醒、道路事件情况提醒、潮汐车道等典型应用场景。最终该项目将会成为全国的示范项目,从无锡到江苏,覆盖范围进一步扩大。

图1

那么LTE-V2X到底是什么?缘何在中国车联网应用中起到了如此关键的示范作用?未来它的走向会如预期一样吗?

V2X之DSRC、LTE

要明白LTE-V2X在车联网中的作用,首先要明白车联网基本的通讯方式有哪些。V2X是未来交通运输系统下的关键技术, 主要包含V2V(车-车)、V2I(车-基础设施),V2N(车-互联网)、V2P(车-行人)。

作为一种无线信息交互技术,可以实现车和其他一切实体之间的信息交互,从而获取实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息,提高驾驶安全性和交通效率。

为了满足车辆V2X的通信需求,业内通常有两套方案:DSRC(Dedicated Short Range Communications专用短程通信技术)和LTE-V2X(融合4G LTE网络的车辆通信解决方案)。

DSRC是V2X的早期标准,它是基于IEEE 802.11p底层通信协议与IEEE 1609系列标准所构成的技术,DSRC是一种高效的无线通信技术,提供高速数据传输,并保证通信链路的低延时和低干扰。

以实现在特定小区域内(通常为数十米)对高速运动下的移动目标的识别和双向通信,DSRC广泛地应用在ETC不停车收费、出入控制、车队管理、信息服务等领域,并在车辆识别、驾驶员识别、路网与车辆之间信息交互、车载自组网等方面具备优势。

DSRC关键指标:支持车速 200km/h,反应时间 100ms,数据传输速率平均 12Mbps(最大27Mbps),传输范围 1km。根据美国交通运输部的报告,违反交通信号灯指示的时延要求是小于100ms;车辆防碰撞指示的时延要求是小于20ms。

LTE-V2X是基于4G技术实现车车通讯,以LTE蜂窝网络为V2X基础的车联网专有协议,包括LTE-V-Cell和LTE-V-Direct两个工作模式。

LTE-V-Cell可以借助已有的蜂窝网络,支持大带宽、大覆盖通信,满足Telematics应用需求;LTE-V-Direct可以独立于蜂窝网络,实现车辆与周边环境节点低时延、高可靠的直接通信,满足行车安全需求。

LTE-V-Cell 关键指标:传输带宽最高可扩展至100MHz,峰值速率上行500Mbps,下行1Gbps,时延用户面时延≤10ms,控制面时延≤50ms,支持车速 500km/h,覆盖范围与 LTE 范围类似。

LTE-V-Direct 目前还没有详细的技术指标,据悉 LTE-D 具备能寻找 500 公尺内数以千计装置以及服务的能力,因此能让两个以上最接近的 LTE-D 装置在网内通讯。

技术上,LTE-V2X的发展和通讯技术的变化一脉相承。

从3G无线标准到4G(LTE)再到更高带宽的LTE-Advanced(LTE-A),再到未来的5G,5G网络并不会独立存在,它会结合LTE、LTE-A等技术,还会和之前的3G、4G一起发挥作用。

LTE-V2X相对改造成本低,复用性强,而DSRC技术则类似于WIFI,需要大量配置通信设备,成本高,且延展性不够。

除了在技术上存在不同外,DSRC和LTE-V2X背后的势力也存在不同。

不同标准背后势力的角力

美国正在就V2X强制立法征求意见,所用的标准就是DSRC。DSRC缘起于1999年FCC(Federal Communications Commission,美国联邦通信委员会)批准将 5.9GHz 的 75MHz(5850-5925MHz)频率作为专用频率分配给基于 DSRC通信技术的智能交通业务,后IEEE和SAE联合制定了DSRC标准。

而LTE-V2X标准,则在3GPP(3rd Generation Partnership Project 第三代合作伙伴计划)的release 13中就已经确定其时间表,但市场缺乏对它的足够重视。3GPP的组织伙伴包括欧洲的ETSI、日本的ARIB、日本的TTC、韩国的TTA美国的T1和中国通信标准化协会六个标准化组织。

2015年初,国际标准化组织3GPP正式启动LTE-V2X的标准化工作,我国大唐电信、华为等企业作为主要报告人积极参与其中。2家中国公司联合LG牵头“基于LTE的V2X可行性研究” 。

3GPP V2X的工作分为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,车联网)的第一版标准化规范已制定完成。这是在上周于美国新奥尔良召开的3GPP RAN会议上制定完成的。据介绍,此次制定的V2X规范将包含在预定2017年3月完成的Release14中,此次的规范把重点放在了车车间(V2V,Vehicle-to-Vehicle)通信上。

2017年3月,克罗地亚举办的3GPP第75次RAN全会上,LTE Release 14版本的V2X(V2V, V2I/N和V2P)标准工作宣告完成,这部分工作被认为是3GPP V2X Phase1。此处对应于2015年3月SA1对V2X业务的研究工作(FS_V2XLTE)。

3GPP SA1已经完成了面向5G V2X业务的需求制定工作(FS_eV2X)并写入标准TS22.886中。SA1为eV2X业务识别和定义了25个use cases共计5大类需求。包括自动排队驾驶、半/全自动驾驶、支持扩展传感、远程驾驶和基本需求。

3GPP是一家国际性移动通信标准化团体,代表着国际上各大电信运营商和电信设备企业的利益,各国电信运营商以及包括华为、大唐、高通在内电信设备企业,为争夺车联网未来的通信市场,自然是不遗余力,因为基于DSRC的车路协同系统,将把电信运营商排除在外,没有流量收入。

而高通是两边站队,两个技术都有产品,我们之前也说过,中国政府自然是支持基于LTE-V的技术,在杭州、北京等地的自动驾驶示范,LTE-V都是主角。

中国信息通信研究院副院长王志勤表示,我国LTE-V2X相关标准于2017年底基本完成,包括LTE-V2X体系架构、频谱、空中接口、网络层与应用层、安全等。

商用芯片、测试基地加速LTE-V2X的中国之路

工信部通过与北京-河北、重庆、浙江、吉林、湖北地方签署“基于宽带移动互联网的智能汽车、智慧交通应用示范”示范合作框架,与公安部、江苏省政府开展无锡“国家智能交通综合测试基地共建合作”项目,支持上海国际汽车城建立“国家智能网联汽车(上海)试点示范项目”等方式,促进形成了“5+2”车联网示范区格局,开展包括LTE-V2X在内的V2X技术兼容性测试实验验证。

2017年9月18日,中国汽车工程学会发布了《合作式智能运输系统 车用通信系统应用层及应用数据交互标准》,该标准支持LTE-V、DSRC、5G三种通讯技术,针对高时延低频率类应用,还额外支持4G通信。

2017年11月16日的5GAA C-V2X体验峰会上,华为展示了业界最新LTE-V2X 性能测试方案和结果,从无线链路和场景测试两个方面展示LTE-V2X的强大优势。

测试结果向业界证明,LTE-V2X直连通信覆盖达到1公里以上,能有效提供两车面对面相对时速500km/h的卓越性能,高密度拥堵的交通场景下(400辆车在十字路口)通信时延小于20毫秒,消息发送成功率超过90%。

大唐电信集团的RSU(DTVL3000-RSU)和OBU产品(DTVL3000-OBU)已经在上海、重庆等示范区部署,LTE-V2X商用通信模组DMD31将于2018年一季度进行批量供应,为支持LTE-V2X 道路设施智能化部署和车辆网联落地打下坚实基础。

在LTE-V2X测试模组及芯片方面,高通、大唐、华为、英特尔、中兴等芯片厂商,已发布或者计划2018年发布LTE-V2X测试模组、商用芯片等产品。

从标准,到实际芯片解决方案,中国都在实际推进。如文首所述,无锡的LTE-V2X的试点将进一步加快落地。中国希望在新一代的V2X标准中,有更多的话语权,这种想法同样也包含在其他除美国之外的国家中,因为没有谁会愿意永远被一家支配。

来源:高工智能汽车

本文地址:https://www.d1ev.com/news/shichang/69195

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