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【摘要】 5G技术作为新一代移动通信技术，具有大带宽、低时延、高可靠等特性，能恰好契合车联网对网络能力的需要，促进车联网的进一步发展。本文从运营商视角，探讨如何利用5G能力促进车联网应用落地，并给出示范案例。
【关键词】 5G技术 车联网 融合应用
前言 ：
车联网的概念来源于物联网，也被称作车的物联网，基于5G时代的背景，车联网技术正在崛起，5G技术将在车联网中广泛应用。2019年，工信部正式颁发5G牌照，我国正式启动了5G商用。2020年11部委联合发布《智能汽车创新发展战略略》，智能汽车已成为汽车强国战略选择，在此背景下基于5G的车联网需求将加速增长，运营商应加强对5G能力的探索，并应用于车联网的发展与建设。
一、5G技术使能车联网应用发展
车联网（IoV， Internet of Vehicles）是通过全新的通讯技术，使车内、车与车、车与路、车与人、车与服务平台实现全套的网络连接。通过该项技术带动汽车智能化水平及自动驾驶的进步与发展，打造全新的交通服务行业构造，实现交通效率和乘车驾车整体体验的飞跃。车联网应用赋予驾驶员/乘客的舒适高效、智能安全的整体服务，是汽车制造、移动通信、计算机软件、交通运输等行业相结合所诞生的全新业态。
5G技术包含的超大带宽、超低时延、高可靠和海量连接等特性，加速了智能驾驶和智慧交通发展。目前，业界各方已对自动驾驶的增强型应用场景广泛开展研究及开发，首先是信息交互的复杂度的提升：实现车与车、车与路、车与云的协同控制，海量信息交互和各式终端状态共享，满足车路协同和车联网各式应用的需求。其次是感知器精度和数据丰富性的提升：随着通信技术的迭代和计算技术的进步，交互的数据包含了超高清视频、多样化的传感器感知信息、甚至动态生成的高精度地图和定位数据。5G以下能力可为车联网发展提供可靠的保障：
1.1 5G切片技术
车联网有多样的应用场景，呈现丰富的业务需求。既存在需要大带宽、高速率的应用场景，又包含需要高可靠性、低时延的应用场景。利用5G网络能力，可以为车联网提供以下切片：eMBB切片，满足车内娱乐、视频监控等需求;车联网低时延切片，满足交通参与者，针对驾驶类业务，对网络时延和可靠性有极高的要求;此外，针对汽车厂商，可提供车厂专属的切片，由车厂单独运营，为旗下品牌车辆提供远程诊断、在线修车等服务。
1.2多接入边缘计算（MEC）
多接入边缘计算是指通过将计算能力和存储能力迁移至靠近用户终端或数据源头的网络边缘，实现应用、业务和内容的本地化、近距离及分布式部署。能够解决网络热点的大容量、低功耗、高连接、低时延和高可靠性的需求。此外，多接入边缘计算可以挖掘移动网络中的数据信息，实现移动网络上下文信息的感知和分析，并向第三方业务应用开放，有效提升移动网络的智能化水平，使网络与业务实现深度融合。
1.3边云协同能力
邊缘计算落地离不开边云协同，在车联网场景中，边缘计算并不是孤立存在的。
云管理平台开展信息管理、交通数据分析和服务策略管理：建立车路协同设备信息模型库，实现交通设施、车载终端、路侧信息模型的搭建、管理，实现模型向边缘的自动化下发部署;实现区域级数据融合分析，为区域级别事件/应用（绿波通行、应急车辆优先通行等）提供智能融合分析能力;提供车路协同应用服务管理及运营维护功能。
MEC车路协同平台提升5G车联网通道能力，为车路协同边缘级别事件/应用（盲区检测、车速引导等）提供智能数据采集融合分析和基础应用。
1.4 QoS（Quality of Service，服务质量）保障机制
5G车联网业务相较于其他传统5G网络业务而言，对网络的可靠性有更高的有求。QoS保障通过PCF（ Policy Control Function，策略控制功能）的策略授权服务接口，支持对特定业务流实现带宽、资源优先级等 5G 接入服务质量保障。
1.5 NB-IoT
NB-IoT是目前5G工业互联网的基础技术。这一技术聚焦于低功耗广覆盖物联网领域，相较于传统网络具备广覆盖、低功耗、大连接、低成本的特点。NB-IoT结合5G的全面赋能，大幅提升工业互联网的网络性能，并使万物互联成为了可能。
二、5G+车联网应用研究和示范
2.1应用背景
2020是5G正式商用进入第二年，运营商围绕5G能力的落地已做出众多思考，中国电信把握5G发展的战略性机遇，保持创新应用，携手深圳交警，围绕深圳新洲路打造全国首条“5G智慧交通示范路”，实现5G+车联网应用落地。项目通过5G技术为交警的智慧化管理赋能，共同为治理城市交通管理难题的“智慧”解码，为深圳新基建发展注入新应用，为粤港澳大湾区和深圳先行示范区建设贡献更强动力。
2.2应用内容
全国首条“5G智慧交通示范路”项目，通过对道路的5G信号全覆盖和优化、建设5G交通专网、交警四大感知应用5G深度融合、5G+AI铁骑摩托、5G+边缘云计算等多个智慧建设内容实现， 以“新洲路”北大医院到五洲宾馆，并辐射到市民中心沿线，将交警在用的鹰眼、电警、车牌识别、闭路电视等原用光纤传输或4G传输的单兵设备（移动警务终端、执法记录仪）进行5G专网验证，打造小范围交警5G试点区域，形成“5G交警可视化执法”标杆。
具体如下：
5G信号全覆盖：在整条新洲路实现5G信号覆盖，并对信号进行深度优化。当市民在智慧公路上发生较轻微交通事故的场合，可以通过5G网络更快速地使用深圳交警“轻微事故远程视频处理”自主操作处理。 5G交通专网，监控视频低时延回传：深圳是全国的首个实现5G SA独立组网城市。深圳交警与深圳电信联合，基于全市覆盖的5G SA网络，创新性地构建5G交通虚拟专网。专网为道路交通各类业务提供了安全性和可靠性保障。5G网络带来全新优质的网络性能，大幅提升了道路监控回传的速率和稳定性。移动网络天然的优势，也使道路监控系统的部署更加简单、便利。
四大感知，零时差接收实时路况：为新洲路5G智慧交通示范路项目打造四大感知智慧交通应用，电子警察、车牌识别、视频监控、“鹰眼”。5G网络与四类应用相融合，交通监控视频等数据可以通过电信5G网络回传至交通专网，在5G网络大带宽、低时延等特性加持下，远程交警工作人员可以接近“零时差”收到实时道路交通情况。当存在交通堵塞、突发事故的情形，“云端”的交警人员可以及时调度，更高效、更快捷、更智能地利用交警资源，缓解实际交通存在的压力。
铁骑摩托5G+AI，“变身”移动电子卡口：深圳交警和深圳电信还将共同探索将“5G+AI”技术应用于深圳交警铁骑2.0，联手打造全国首支5G铁骑车队。通过“5G+AI”的应用，铁骑将在行驶中就能自动识别沿途车辆，让布控车辆无所遁形，将高清视频通过5G专网实时上传云端，实现移动卡口、移动查缉、移动视频等“云-邊-端”一体化精准管控新勤务。
通过5G+边缘云计算，提升传输和计算效率：通过部署边缘云结合5G网络，可以大幅提升传输和计算能力，使交警人员能实时、精准地识别交通违法行为，并获得道路拥堵的实时感知预警信息，实现对重大或者关联事件进行全资源的联合调度，构建感知智能，处理高效的智能道路管理系统，进而从源头上降低事故风险，减少拥堵。
2.3社会反响
打造5G智慧示范路全国标杆，献礼深圳特区40周年：项目为治理城市交通管理难题的“智慧”解码，为深圳新基建发展注入新应用，为粤港澳大湾区和深圳先行示范区建设贡献更强动力。大幅提升了传输速率、降低延时，提高了执法效率，有效增强了交通警务的智慧应用能力，树立了行业示范标杆，在众多媒体获得广泛报道，吸引全国各地交警和管理部门参观学习，目前正在全国推广复制。在10月12日播出的《新闻联播》上，专题报道——《新时代改革开放再出发丨大数据赋能 深圳推动治理能力现代化》中，中国电信深圳分公司携手深圳市交警局打造的全国首条“5G智慧交通示范路”以及联合深圳市市场监督管理局推出的“明厨亮灶”工程闪亮登场。
通过5G技术实现多个创新：此项目全国率先构建5G交通专网，打造先进的5G+AI铁骑摩托，部署了领先的5G+边缘云计算，实现多个5G和行业创新。
5G能力实现迅速恢复，安全可靠：在通过光纤传输的道路监控设备遇到网络故障，需要紧急修复时，可以迅速通过5G CPE接入5G网络，先恢复数据传输，待光纤修复后再切换回原网络。
三、结语
5G技术作为新一代移动通信技术，具有大带宽、低时延、高可靠等特性，具备切片、MEC等能力，能够恰好契合车联网对网络能力的需要，5G时代的到来必然会为汽车交通领域带来全新的变革。本文就新背景下5G+车联网应用进行了研究与实践，作为5G时代的通信运营商，需要做的是将5G网络能力于企业应用实际落地，深度参与5G车联网产业链，挖掘5G网络在车联网的潜能，以建设完善的“人、车、路、云”协同的网联化交通设施网络和完整的车路协同应用场景。打造更适合自动驾驶行驶道路，推动自动驾驶大规模的商业化运营。
李静（1981.7-），性别：女，民族：汉，籍贯：陕西汉中，职务：深圳5G应用联合创新中心副总经理，职称：中级经济师，高级技师（一级） 学位：管理学学士。研究方向：5G，大数据，云。
【关键词】 5G技术 车联网 融合应用
前言 ：
车联网的概念来源于物联网，也被称作车的物联网，基于5G时代的背景，车联网技术正在崛起，5G技术将在车联网中广泛应用。2019年，工信部正式颁发5G牌照，我国正式启动了5G商用。2020年11部委联合发布《智能汽车创新发展战略略》，智能汽车已成为汽车强国战略选择，在此背景下基于5G的车联网需求将加速增长，运营商应加强对5G能力的探索，并应用于车联网的发展与建设。
一、5G技术使能车联网应用发展
车联网（IoV， Internet of Vehicles）是通过全新的通讯技术，使车内、车与车、车与路、车与人、车与服务平台实现全套的网络连接。通过该项技术带动汽车智能化水平及自动驾驶的进步与发展，打造全新的交通服务行业构造，实现交通效率和乘车驾车整体体验的飞跃。车联网应用赋予驾驶员/乘客的舒适高效、智能安全的整体服务，是汽车制造、移动通信、计算机软件、交通运输等行业相结合所诞生的全新业态。
5G技术包含的超大带宽、超低时延、高可靠和海量连接等特性，加速了智能驾驶和智慧交通发展。目前，业界各方已对自动驾驶的增强型应用场景广泛开展研究及开发，首先是信息交互的复杂度的提升：实现车与车、车与路、车与云的协同控制，海量信息交互和各式终端状态共享，满足车路协同和车联网各式应用的需求。其次是感知器精度和数据丰富性的提升：随着通信技术的迭代和计算技术的进步，交互的数据包含了超高清视频、多样化的传感器感知信息、甚至动态生成的高精度地图和定位数据。5G以下能力可为车联网发展提供可靠的保障：
1.1 5G切片技术
车联网有多样的应用场景，呈现丰富的业务需求。既存在需要大带宽、高速率的应用场景，又包含需要高可靠性、低时延的应用场景。利用5G网络能力，可以为车联网提供以下切片：eMBB切片，满足车内娱乐、视频监控等需求;车联网低时延切片，满足交通参与者，针对驾驶类业务，对网络时延和可靠性有极高的要求;此外，针对汽车厂商，可提供车厂专属的切片，由车厂单独运营，为旗下品牌车辆提供远程诊断、在线修车等服务。
1.2多接入边缘计算（MEC）
多接入边缘计算是指通过将计算能力和存储能力迁移至靠近用户终端或数据源头的网络边缘，实现应用、业务和内容的本地化、近距离及分布式部署。能够解决网络热点的大容量、低功耗、高连接、低时延和高可靠性的需求。此外，多接入边缘计算可以挖掘移动网络中的数据信息，实现移动网络上下文信息的感知和分析，并向第三方业务应用开放，有效提升移动网络的智能化水平，使网络与业务实现深度融合。
1.3边云协同能力
邊缘计算落地离不开边云协同，在车联网场景中，边缘计算并不是孤立存在的。
云管理平台开展信息管理、交通数据分析和服务策略管理：建立车路协同设备信息模型库，实现交通设施、车载终端、路侧信息模型的搭建、管理，实现模型向边缘的自动化下发部署;实现区域级数据融合分析，为区域级别事件/应用（绿波通行、应急车辆优先通行等）提供智能融合分析能力;提供车路协同应用服务管理及运营维护功能。
MEC车路协同平台提升5G车联网通道能力，为车路协同边缘级别事件/应用（盲区检测、车速引导等）提供智能数据采集融合分析和基础应用。
1.4 QoS（Quality of Service，服务质量）保障机制
5G车联网业务相较于其他传统5G网络业务而言，对网络的可靠性有更高的有求。QoS保障通过PCF（ Policy Control Function，策略控制功能）的策略授权服务接口，支持对特定业务流实现带宽、资源优先级等 5G 接入服务质量保障。
1.5 NB-IoT
NB-IoT是目前5G工业互联网的基础技术。这一技术聚焦于低功耗广覆盖物联网领域，相较于传统网络具备广覆盖、低功耗、大连接、低成本的特点。NB-IoT结合5G的全面赋能，大幅提升工业互联网的网络性能，并使万物互联成为了可能。
二、5G+车联网应用研究和示范
2.1应用背景
2020是5G正式商用进入第二年，运营商围绕5G能力的落地已做出众多思考，中国电信把握5G发展的战略性机遇，保持创新应用，携手深圳交警，围绕深圳新洲路打造全国首条“5G智慧交通示范路”，实现5G+车联网应用落地。项目通过5G技术为交警的智慧化管理赋能，共同为治理城市交通管理难题的“智慧”解码，为深圳新基建发展注入新应用，为粤港澳大湾区和深圳先行示范区建设贡献更强动力。
2.2应用内容
全国首条“5G智慧交通示范路”项目，通过对道路的5G信号全覆盖和优化、建设5G交通专网、交警四大感知应用5G深度融合、5G+AI铁骑摩托、5G+边缘云计算等多个智慧建设内容实现， 以“新洲路”北大医院到五洲宾馆，并辐射到市民中心沿线，将交警在用的鹰眼、电警、车牌识别、闭路电视等原用光纤传输或4G传输的单兵设备（移动警务终端、执法记录仪）进行5G专网验证，打造小范围交警5G试点区域，形成“5G交警可视化执法”标杆。
具体如下：
5G信号全覆盖：在整条新洲路实现5G信号覆盖，并对信号进行深度优化。当市民在智慧公路上发生较轻微交通事故的场合，可以通过5G网络更快速地使用深圳交警“轻微事故远程视频处理”自主操作处理。 5G交通专网，监控视频低时延回传：深圳是全国的首个实现5G SA独立组网城市。深圳交警与深圳电信联合，基于全市覆盖的5G SA网络，创新性地构建5G交通虚拟专网。专网为道路交通各类业务提供了安全性和可靠性保障。5G网络带来全新优质的网络性能，大幅提升了道路监控回传的速率和稳定性。移动网络天然的优势，也使道路监控系统的部署更加简单、便利。
四大感知，零时差接收实时路况：为新洲路5G智慧交通示范路项目打造四大感知智慧交通应用，电子警察、车牌识别、视频监控、“鹰眼”。5G网络与四类应用相融合，交通监控视频等数据可以通过电信5G网络回传至交通专网，在5G网络大带宽、低时延等特性加持下，远程交警工作人员可以接近“零时差”收到实时道路交通情况。当存在交通堵塞、突发事故的情形，“云端”的交警人员可以及时调度，更高效、更快捷、更智能地利用交警资源，缓解实际交通存在的压力。
铁骑摩托5G+AI，“变身”移动电子卡口：深圳交警和深圳电信还将共同探索将“5G+AI”技术应用于深圳交警铁骑2.0，联手打造全国首支5G铁骑车队。通过“5G+AI”的应用，铁骑将在行驶中就能自动识别沿途车辆，让布控车辆无所遁形，将高清视频通过5G专网实时上传云端，实现移动卡口、移动查缉、移动视频等“云-邊-端”一体化精准管控新勤务。
通过5G+边缘云计算，提升传输和计算效率：通过部署边缘云结合5G网络，可以大幅提升传输和计算能力，使交警人员能实时、精准地识别交通违法行为，并获得道路拥堵的实时感知预警信息，实现对重大或者关联事件进行全资源的联合调度，构建感知智能，处理高效的智能道路管理系统，进而从源头上降低事故风险，减少拥堵。
2.3社会反响
打造5G智慧示范路全国标杆，献礼深圳特区40周年：项目为治理城市交通管理难题的“智慧”解码，为深圳新基建发展注入新应用，为粤港澳大湾区和深圳先行示范区建设贡献更强动力。大幅提升了传输速率、降低延时，提高了执法效率，有效增强了交通警务的智慧应用能力，树立了行业示范标杆，在众多媒体获得广泛报道，吸引全国各地交警和管理部门参观学习，目前正在全国推广复制。在10月12日播出的《新闻联播》上，专题报道——《新时代改革开放再出发丨大数据赋能 深圳推动治理能力现代化》中，中国电信深圳分公司携手深圳市交警局打造的全国首条“5G智慧交通示范路”以及联合深圳市市场监督管理局推出的“明厨亮灶”工程闪亮登场。
通过5G技术实现多个创新：此项目全国率先构建5G交通专网，打造先进的5G+AI铁骑摩托，部署了领先的5G+边缘云计算，实现多个5G和行业创新。
5G能力实现迅速恢复，安全可靠：在通过光纤传输的道路监控设备遇到网络故障，需要紧急修复时，可以迅速通过5G CPE接入5G网络，先恢复数据传输，待光纤修复后再切换回原网络。
三、结语
5G技术作为新一代移动通信技术，具有大带宽、低时延、高可靠等特性，具备切片、MEC等能力，能够恰好契合车联网对网络能力的需要，5G时代的到来必然会为汽车交通领域带来全新的变革。本文就新背景下5G+车联网应用进行了研究与实践，作为5G时代的通信运营商，需要做的是将5G网络能力于企业应用实际落地，深度参与5G车联网产业链，挖掘5G网络在车联网的潜能，以建设完善的“人、车、路、云”协同的网联化交通设施网络和完整的车路协同应用场景。打造更适合自动驾驶行驶道路，推动自动驾驶大规模的商业化运营。
李静（1981.7-），性别：女，民族：汉，籍贯：陕西汉中，职务：深圳5G应用联合创新中心副总经理，职称：中级经济师，高级技师（一级） 学位：管理学学士。研究方向：5G，大数据，云。