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摘 要:车联网是人工智能技术的重要体现,它融合了汽车传感技术、智能车载终端系统平台、云计算与大数据、通信网等技术。此技术能够覆盖道路全场景,打造了未来规范化、智能化的互联网汽车新蓝图。
关键词:5G;技术;智能车联网
一、引言
车联网跟随时代的步伐蓬勃发展,是大势所趋!改善道路效率、保障出行安全、促进低碳环保,成就企业、人民均可受惠,这是车联网的初衷。车联网已被国家“十三五”列入重大科研项目,车联网更是被国家视为未来七大战略性新型产业之一。
二、基于5G的蜂窝车联网技术的优势
目前,蜂窝车联网技术(C-V2X),C即Cellular,V2X就是vehicle-to-everything,指车与外界的信息交换,它是基于蜂窝网络的车联网技术专为高速移动应用设计的一种通信技术,对汽车应用进行了专门的优化,同时包含了802.11p的实际应用经验和无线通信的基础进展内容,利用全球无线生态系统实现的一套全新的汽车应用,可以给用户带来更高的安全性和自动驾驶性能。
C-V2X主要包括了两种互补的传输模式,分别是基于网络的通讯模式,即车对网络V2N(Vehicle-to-Network)的通信方式,以及直接通讯模式,涵盖了车对车V2V(Vehicle-to-Ve-hicle)、车对基础设施V2I(Vehicle-to-Infrastructrue)以及车对人V2P(Vehicle-to-Pedestrian)的直接通信,能够很好地适应不同的应用场景。C-V2X技术通过引入5.9GHzITS频段进行通讯,采用了设备和设备之间的直接连接,在不依赖蜂窝运营网络的情况下完成通讯,从而将时延降到最低。
未来车联网逐步由目前的单车信息服务逐步向V2X、ITS业务演进,将车、路、网及周边环境数据紧密结合,提高交通资源利用效率,提供更安全、更经济、更便利的出行服务。车联网对网络的要求主要体现在时延、带宽及可靠性三个方面,车联网要求时延控制在5~10ms,能提供稳定的10M~100M带宽,可靠性要大于99.99%,而目前4G网络普遍时延在25ms~100ms,且无法提供超稳定的链接。5G网络的理论值将达到5Gbps甚至是10Gbps,将会是4G网络的50~100倍,而时延均值也降至10毫秒以内,单小区可提供万级连接数,且5G传输网络可采用切片网络技术,可实现对不同优先级的网络数据进行灵活切片管理。因此5G大带宽、低时延、切片网络等关键技术完全可以满足未来车联网的需求,这无疑将加速自动驾驶的应用进程,而单就车联网而言,5G可为V2X通信提供强大支撑,基于5G高速率、高可靠性、大容量和低时延特性,可支持3D高精度地图数据以及车辆、行驶环境数据的传输,可支持实现汽车自主性AI,可实现大规模机器间的相互通信。由于C-V2X的基础设施是在蜂窝技术上发展起来的,通过改造现有基站,就可以将其集成进去,所以网络部署成本低是其一大优势。在终端部署方面,厂商可以充分利用LTE和5G的生态系统,在一个通信Tbox中把LTE、V2X集成在一起,通过一个统一的连接性解决方案达到成本最优。另外,V2X另外一个重要优势——明确的技术演进路线。
三、车联网的体系架构与发展现状
车联网的体系架构与物联网相似,由终端层、网络层、平台层和应用层构成。
(一)终端层:包括移动终端、感知设备、显示设备、通信设备和车载终端等。
(二)网络层:包括4G/5G/DSRC/卫星通信/卫星导航等。
(三)平台层:包括安全连接、网络通信、驾驶辅助、增值服务、车辆协同等。
(四)应用层:包括安全驾驶、智能交通、TSP信息服务等。根据构成又可划分为三类:一是以用户体验为中心的信息服务应用;二是基于车辆驾驶的汽车智能化应用;三是以协同为核心的智慧交通应用。
车联网作为移动通信设备和用户的载体,车载通信具有移动区域受限、网络拓扑变化快、网络频繁接入和中断、节点覆盖范围大、通信环境复杂等特点。当下车联网需要投入大量路侧单元(RSU)来支撑体系结构,消耗了更多的建设成本和能源,通信干扰和时延性也无法得到妥善的解决,且体系架构的感知层、网络层和应用层均存在不同程度的安全隐患。而实现自动驾驶汽车和车联网的通信需要网络实时传输汽车导航信息、位置信息以及汽车各个传感器的数据到云端或其他车辆终端,需要更高的网络带宽和更低的网络延时,依靠当前的LTE-V2X和DSRC等通信技术无法实现[5],也无法满足大规模车辆的数据连接和传输要求,因此亟需提升整个车联网体系的能力。
四、车联网发展的措施
车联网作为新兴产业,展望车联网的发展大势,其发展前景广阔,要想进一步成为现实,需要各个产业的通力协作,共同推动我国车联网产业的持续健康发展。具体措施如下:
第一,需要政府的重视,将其上升为国家战略层次,在政策上给予鼓励和引导。
第二,需要道路规划者和基础设施专家的努力,从而形成一套安全有保障、运行更高效、能源更节约的综合城市道路体系,路线规划。
第三,需要運营商之间的信息交流,建立更加牢固的信息传输平台,做好新产品的研发,方便信息的收集、传送、处理等后台服务。
五、总结
5G技术的特点鲜明,传输的容量大、速度快、延时短以及覆盖性强的特点,都对物联网行業有着极大的推动作用,帮助物联网实现更好的服务,是未来物联网时代的基石。
参考文献:
[1] 王家旭,王文成,王浩年.浅析基于5G技术的物联网应用[J].中国新通信,2019,21(16):117-118.
[2] 彭湖,周继华,赵涛,等.基于5G的物联网应用发展[J].广东通信技术,2019,39(8):37-41.
[3] 李永超.基于5G技术的物联网应用研究[J].中国新通信,2019,21(15):96-97.
[4] 邹伟民,王琮,孟雨亭.浅析基于5G的物联网应用[J].通讯世界,2019,26(7):189-190.
关键词:5G;技术;智能车联网
一、引言
车联网跟随时代的步伐蓬勃发展,是大势所趋!改善道路效率、保障出行安全、促进低碳环保,成就企业、人民均可受惠,这是车联网的初衷。车联网已被国家“十三五”列入重大科研项目,车联网更是被国家视为未来七大战略性新型产业之一。
二、基于5G的蜂窝车联网技术的优势
目前,蜂窝车联网技术(C-V2X),C即Cellular,V2X就是vehicle-to-everything,指车与外界的信息交换,它是基于蜂窝网络的车联网技术专为高速移动应用设计的一种通信技术,对汽车应用进行了专门的优化,同时包含了802.11p的实际应用经验和无线通信的基础进展内容,利用全球无线生态系统实现的一套全新的汽车应用,可以给用户带来更高的安全性和自动驾驶性能。
C-V2X主要包括了两种互补的传输模式,分别是基于网络的通讯模式,即车对网络V2N(Vehicle-to-Network)的通信方式,以及直接通讯模式,涵盖了车对车V2V(Vehicle-to-Ve-hicle)、车对基础设施V2I(Vehicle-to-Infrastructrue)以及车对人V2P(Vehicle-to-Pedestrian)的直接通信,能够很好地适应不同的应用场景。C-V2X技术通过引入5.9GHzITS频段进行通讯,采用了设备和设备之间的直接连接,在不依赖蜂窝运营网络的情况下完成通讯,从而将时延降到最低。
未来车联网逐步由目前的单车信息服务逐步向V2X、ITS业务演进,将车、路、网及周边环境数据紧密结合,提高交通资源利用效率,提供更安全、更经济、更便利的出行服务。车联网对网络的要求主要体现在时延、带宽及可靠性三个方面,车联网要求时延控制在5~10ms,能提供稳定的10M~100M带宽,可靠性要大于99.99%,而目前4G网络普遍时延在25ms~100ms,且无法提供超稳定的链接。5G网络的理论值将达到5Gbps甚至是10Gbps,将会是4G网络的50~100倍,而时延均值也降至10毫秒以内,单小区可提供万级连接数,且5G传输网络可采用切片网络技术,可实现对不同优先级的网络数据进行灵活切片管理。因此5G大带宽、低时延、切片网络等关键技术完全可以满足未来车联网的需求,这无疑将加速自动驾驶的应用进程,而单就车联网而言,5G可为V2X通信提供强大支撑,基于5G高速率、高可靠性、大容量和低时延特性,可支持3D高精度地图数据以及车辆、行驶环境数据的传输,可支持实现汽车自主性AI,可实现大规模机器间的相互通信。由于C-V2X的基础设施是在蜂窝技术上发展起来的,通过改造现有基站,就可以将其集成进去,所以网络部署成本低是其一大优势。在终端部署方面,厂商可以充分利用LTE和5G的生态系统,在一个通信Tbox中把LTE、V2X集成在一起,通过一个统一的连接性解决方案达到成本最优。另外,V2X另外一个重要优势——明确的技术演进路线。
三、车联网的体系架构与发展现状
车联网的体系架构与物联网相似,由终端层、网络层、平台层和应用层构成。
(一)终端层:包括移动终端、感知设备、显示设备、通信设备和车载终端等。
(二)网络层:包括4G/5G/DSRC/卫星通信/卫星导航等。
(三)平台层:包括安全连接、网络通信、驾驶辅助、增值服务、车辆协同等。
(四)应用层:包括安全驾驶、智能交通、TSP信息服务等。根据构成又可划分为三类:一是以用户体验为中心的信息服务应用;二是基于车辆驾驶的汽车智能化应用;三是以协同为核心的智慧交通应用。
车联网作为移动通信设备和用户的载体,车载通信具有移动区域受限、网络拓扑变化快、网络频繁接入和中断、节点覆盖范围大、通信环境复杂等特点。当下车联网需要投入大量路侧单元(RSU)来支撑体系结构,消耗了更多的建设成本和能源,通信干扰和时延性也无法得到妥善的解决,且体系架构的感知层、网络层和应用层均存在不同程度的安全隐患。而实现自动驾驶汽车和车联网的通信需要网络实时传输汽车导航信息、位置信息以及汽车各个传感器的数据到云端或其他车辆终端,需要更高的网络带宽和更低的网络延时,依靠当前的LTE-V2X和DSRC等通信技术无法实现[5],也无法满足大规模车辆的数据连接和传输要求,因此亟需提升整个车联网体系的能力。
四、车联网发展的措施
车联网作为新兴产业,展望车联网的发展大势,其发展前景广阔,要想进一步成为现实,需要各个产业的通力协作,共同推动我国车联网产业的持续健康发展。具体措施如下:
第一,需要政府的重视,将其上升为国家战略层次,在政策上给予鼓励和引导。
第二,需要道路规划者和基础设施专家的努力,从而形成一套安全有保障、运行更高效、能源更节约的综合城市道路体系,路线规划。
第三,需要運营商之间的信息交流,建立更加牢固的信息传输平台,做好新产品的研发,方便信息的收集、传送、处理等后台服务。
五、总结
5G技术的特点鲜明,传输的容量大、速度快、延时短以及覆盖性强的特点,都对物联网行業有着极大的推动作用,帮助物联网实现更好的服务,是未来物联网时代的基石。
参考文献:
[1] 王家旭,王文成,王浩年.浅析基于5G技术的物联网应用[J].中国新通信,2019,21(16):117-118.
[2] 彭湖,周继华,赵涛,等.基于5G的物联网应用发展[J].广东通信技术,2019,39(8):37-41.
[3] 李永超.基于5G技术的物联网应用研究[J].中国新通信,2019,21(15):96-97.
[4] 邹伟民,王琮,孟雨亭.浅析基于5G的物联网应用[J].通讯世界,2019,26(7):189-190.