LTE V2X標準初步就緒,推動車聯網產業發展

2017-06-16 來源:中國信息通信研究院作者:徐霞艷、杜瀅 我要評論(0) 字號:

一、順應車聯網需求,LTE V2X標準應運而生

近年來,隨著汽車保有量持續增長,道路承載容量在許多城市已達到飽和,交通安全、出行效率、環境保護等問題日益突出。在此背景下,汽車的智能化和網聯化作為解決這些問題的重要途徑,受到了業界的高度重視。車聯網通過車車/車路/車人/車云之間的通信和信息交換,實現智能動態信息服務、車輛智能化控制和智能化交通管理等應用。目前,車聯網應用發展重點正逐步從信息娛樂向全面提升交通安全和交通效率轉變。因此,面向行駛安全提高、交通效率改善的V2X(Vehicle-to-X,X:車、路、行人等)通信技術已成為車聯網重要的發展方向。

LTE作為第四代移動通信技術,已經在全球移動寬帶市場得到了廣泛應用。近年來國內外努力將LTE技術擴展到物聯網等垂直應用領域。車聯網作為物聯網與智能汽車的高度集成與應用,成為LTE技術向新的應用領域擴展的重要目標。基于LTE的車聯網(LTE V2X)通信技術的研究與標準化已成為近年來國際國內相關標準化組織的重要任務。

國際標準化組織3GPP于2015年初啟動LTE V2X的技術研究,2016年9月已完成LTE V2X的第一階段標準。3GPP LTE V2X研究與標準化包括業務需求定義、網絡架構和無線空口技術增強等方面。2015年初,3GPP首先啟動業務需求研究工作,通過分析V2X業務的需求,明確了LTE技術承載V2X業務在時延、可靠性、無線覆蓋、終端移動速度和安全等方面應達到的要求,為后續的標準研究工作明確了目標。

為滿足車聯網應用,特別是較高工作頻段(如5.8GHz/5.9GHz)、高車速(車速250km/h,相對車速500km/h)和車輛高密度等特點對通信能力的要求,3GPP對無線空口技術進行增強。為支持產業界盡早開展LTE V2X車載終端的研發,3GPP分兩階段完成LTE V2X標準。第一階段優先完成基于終端直通(D2D)模式的車車通信(V2V)標準化,通過深入研究引入了更優化的物理層解調參考信號、資源調度、干擾協調等技術;2016年9月,作為3GPP Release 14技術規范的一部分,LTE V2X第一階段的標準已經完成。第二階段將完成LTE V2X完整標準,包括基于蜂窩網的V2V通信(V2V)和車路通信(V2I)、車人通信(V2P) 等,計劃2017年3月完成。

國內,中國通信標準化協會(CCSA)積極推動LTE V2X的標準研究。CCSA于2015年啟動了LTE V2X通信技術的研究與標準化,先后開展了LTE V2X需求與系統架構、無線空口技術和頻譜需求等標準項目的研究。在這些工作基礎上,將繼續開展面向LTE V2X試驗和商用的設備標準與測試標準的研究制定工作。

二、LTE V2X具有技術與產業優勢,將推動車聯網發展

LTE V2X作為LTE基礎上的車聯網通信技術,標準制定過程中吸取了其它技術的經驗教訓,在傳輸可靠性、時延、覆蓋范圍等方面性能更佳。

LTE V2X技術可以依靠已有的移動通信網絡基礎設施進行組網部署,提供包括廣域通信和短距離通信的多種通信方式,具備車車/車路/車人通信能力。LTE V2X技術支持終端直通(D2D)、基于蜂窩網的通信這兩種工作模式。在移動通信網絡基礎設施的控制下,LTE V2X終端與終端可在專用頻率上、直接進行短距離通信(終端直通模式)。另外,終端也可通過蜂窩網的基站、在LTE公網頻率上進行通信,利用LTE網絡提供廣域通信能力;LTE網絡已有的大量基站對各類車聯網場景提供了廣泛覆蓋,可以實現更低成本、更可靠的V2X通信。

LTE成熟的產業鏈,為LTE V2X技術的產業化奠定了堅實基礎。LTE V2X完成標準化后,預計將有企業在較短時間內推出LTE V2X芯片樣片,支撐相關的LTE V2X試驗與測試。

國內,除了積極推動3GPP和CCSA等組織的LTE V2X標準化工作之外,業界從研發和應用示范等方面積極推動LTE V2X的發展。研發方面,在相關科研課題支持和市場牽引下,國內主要通信設備制造企業抓緊關鍵技術和設備樣機的研發。應用示范方面,國內多地積極推動車聯網相關的示范區或產業園建設,LTE-V的試驗驗證將作為一項重要內容加以推動。

可以預計,在LTE V2X先進的技術能力基礎上,依托LTE堅實的產業鏈基礎和遍及全球的LTE蜂窩網基礎設施條件,LTE V2X技術將有望較快地實現產業化,推動車聯網應用和市場的發展。

作者簡介:
徐霞艷,就職于中國信息通信研究院技術與標準所,主要從事無線與移動領域的研究工作。
杜瀅,現任中國信息通信研究院技術與標準所主任工程師。
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主題閱讀: LTE  車聯網

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