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为什么5G标准是车联网行业竞争的制高点?

2020-07-02 11:24:45·  来源:汽车电器杂志社  作者:李具元  
 
2020年5月12日,工信部发布《2020年工业通信业标准化工作要点》(以下简称《要点》),突显了聚焦5G网络与应用、车联网(智能网联汽车)的工作要点和重要性。目
2020年5月12日,工信部发布《2020年工业通信业标准化工作要点》(以下简称《要点》),突显了“聚焦5G网络与应用”、“车联网(智能网联汽车)”的工作要点和重要性。目前国内随着5G的商用及相关技术的逐步成熟,已经从4G主导的LTE-V2X逐渐过渡到5G-V2X,而5G车联网包含的高速通信、高精度定位、自动导航、车辆大数据管理平台等,在技术上都亟待实现标准化,没有标准将是不可想象的。

每一个行业的博弈者由政府主管部门、科研院所、企业构成,而企业在竞争格局中又分一二三等,一等企业做标准,二等企业做品牌,三等企业做产品,所以标准永远是一个行业发展的制高点。

一、什么是C-V2X?

5G车联网标准主要体现在V2X上,顾名思义就是vehicle-to-everything,其希望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。全球存在两大标准流派,基于WIFI发展而来的DSRC(Dedicated Short Range Communications,专用短程通信技术)和C-V2X(Cellular-Vehicle-to-Everything,基于蜂窝技术的车联网通信)。

车联网主要的标准组织和联盟包括IEEE(美国电气电子工程师学会)、ETSI(欧洲电信标准协会)、3GPP(3rd Generation Partnership Project移动通信伙伴联盟)等。ETSI制定了基于DSRC的标准ITS-G5。

目前美国主推DSRC标准,而中国主推的是C-V2X(Cellular-Vehicle-to-Everything,基于蜂窝技术的车联网通信)。

V2X主要包含vehicle-to-vehicle (V2V), vehicle-to-infrastructure (V2I), vehicle-to-network (V2N)以及vehicle-to-pedestrian (V2P)。


2017年4月在法国巴黎举行的ISO TC 204 第49次全会上,中国提出的C-V2X标准立项申请获得通过,确定C-V2X成为ISO ITS系统的候选技术。

二、C-V2X的点对点直接通信频段和带宽是多少?

C-V2X中点对点直接通信,称为Sidelink(侧行链路或直通链路),包括Uplink和Downlink(上下行链路)。C-V2X网络终端规定了2个空口,用于和基站通信的蜂窝通信空口是Uu;用于车-车通信(V2V)、车-路边基础设施通信(V2I)、车-人通信(V2P)均通过空口PC5。主要是为了减少时延,一个信号的时延是发出终端、空中、基站、空中、接收终端时延的总和,为了保证安全类信号的时延,采用PC5点对点直接通信,减少基站和一个空间传播的时延。直接通信的空口PC5只能在射频视距范围内通信,在射频视距外用Uu空口通信。


2016 年 11 月工业和信息化部正式划分 5905-5925MHz 用于 C-V2X 测试试验。2018年10月21日,在世界智能网联汽车大会闭幕式上,工信部无线电管理局局长谢远生说:“工信部已正式发布《车联网(智能网联汽车)直连通信使用5905- 5925MHz频段的管理规定》,用于智能网联汽车中的核心无线电直联通信,支持LTE-V2X技术在智能网汽车的应用和发展”。

所以,我国直连通信带宽是20MHz。

全球主要国家和地区已经分配了V2X(DSRC和C-V2X)点对点通信工作频段。美国分配5850-5925MHz共75M带宽;欧洲分配5855-5925MHz共70M带宽;日本分配5770-5850MHz共80M带宽;韩国分配5855-5925MHz共70M带宽;新加坡分配5875-5925MHz共50M带宽;中国分配5905-5925MHz共20M带宽。

三、R14\R15\R16\R17有什么不同?

对应4G/5G标准演进过程,3GPP C-V2X标准化工作分为3个阶段。

第一阶段,基于4G/LTE技术满足LTE-V2X基本道路安全业务需求,对应LTE-R14版本,2017年3月冻结;

第二阶段,基于4G/LTE技术满足部分5G-V2X增强业务需求,对应LTE-R15版本,2018年6月完成;

第三阶段,基于5G NR技术实现全部或大部分5G-V2X增强业务需求,对应5G R16、R17版本,R16版本预计目前已经完成,待发布。

5G车联网标准(R16)包括免许可频谱、5G定位等在内的技术特性将通过Release 16版本引入,V2X将是Release16的重要主题之一。

四、政策引导,强化标准建设

工业信息化部 公安部 国家标准化管理委员会已下发工信部联科〔2020〕61号《国家车联网产业标准体系建设指南(车辆智能管理)》文件,针对车联网产业发展技术现状、未来发展趋势及道路交通管理行业应用需求,要求分阶段建立车辆智能管理标准体系:到2022年底,完成基础性技术研究,制修订智能网联汽车登记管理、身份认证与安全等领域重点标准20项以上,为开展车联网环境下的智能网联汽车道路测试、车联网城市级验证示范等工作提供支撑;到2025年,系统形成能够支撑车联网环境下车辆智能管理的标准体系,制修订道路交通运行管理、车路协同管控与服务等业务领域重点标准60项以上。 
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