來源：RF技術(shù)社區(qū)

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5G 即第五代移動通信系統(tǒng)，是 4G 系統(tǒng)的延伸。5G 不僅僅是一種比當(dāng)前 4G 移動通信技術(shù)更快的技術(shù)。如果說 4G 通信技術(shù)創(chuàng)造了智能設(shè)備的連接，5G 則是連接包括汽車在內(nèi)的萬物互聯(lián)的核心技術(shù)。

5G 網(wǎng)絡(luò)主要有三大特點(diǎn)：高速率，5G 通信技術(shù)的傳輸速率峰值可達(dá)到 10Gbps 以上，可以使高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、全息投影等技術(shù)完美應(yīng)用于生活中。低延時，5G 的網(wǎng)絡(luò)延時將會低于 1ms，可以滿足車聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛等場景對時延的嚴(yán)格要求。大容量，5G 網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)每一平方公里，可以支撐 100 萬個移動終端，將形成更廣闊和開放的物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)，真正實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。

5G 車載終端的特性

5G 移動通信融合了基于 OFDM 優(yōu)化的波形和多址接入、毫米波、全雙工技術(shù)、波束賦形技術(shù)、多天線技術(shù)、頻譜共享、超密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)切片、D2D、邊緣計算等關(guān)鍵技術(shù)，將全面提升當(dāng)前通信系統(tǒng)的整體性能。基于 5G 技術(shù)的車載終端，將會具備如下特點(diǎn)：

1、超低時延和高可靠性：

5G 技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)可以讓運(yùn)營商基于一個硬件基礎(chǔ)設(shè)施切分出多個虛擬的端到端網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)切片從終端設(shè)備到接入網(wǎng)到傳輸網(wǎng)再到核心網(wǎng)在邏輯上隔離，適配各種類型服務(wù)的不同特征需求，保證從核心網(wǎng)到接入網(wǎng)，包括終端等環(huán)節(jié)，能動態(tài)、實(shí)時、有效地分配網(wǎng)絡(luò)資源，從而保證質(zhì)量、時延、速度、帶寬等方面的性能。

移動邊緣計算的主要技術(shù)特征之一為低時延，這就使得移動邊緣計算可以支持對時延要求最為苛刻的業(yè)務(wù)類型，這也意味著移動邊緣計算是超低時延切片中的關(guān)鍵技術(shù)。隨著移動邊緣計算的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的內(nèi)涵將由單純地切分出多個虛擬的端到端網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充到不同高要求時延下的切分出虛擬的端到端網(wǎng)絡(luò)，這有助于 5G 網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的發(fā)展。

要滿足低時延和高可靠性，一方面需要大幅度降低空口傳輸時延，另一方面要盡可能減少轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，縮短源到目的節(jié)點(diǎn)之間的“距離”。

2、提高頻譜利用率：

無線傳輸增加傳輸速率通常有兩種方式，增加頻譜利用率和增加帶寬，在頻譜資源有限的情況下，通過增加頻譜利用率的方式是最有效的。以下有三種技術(shù)在 5G 中可以實(shí)現(xiàn)增加頻譜利用率：D2D 通信、全雙工通信、認(rèn)知無線電。

3、毫米波提供更加優(yōu)異的通信質(zhì)量：

5G 技術(shù)下車與車的通信距離最大可達(dá) 1000m，可以保障車與車之間連續(xù)不間斷的通信需求；可提供高速的上下行傳輸速率，最大傳輸速率可達(dá) 1Gbit/s,使得車載終端可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的音視頻通信；可支持速度更快的車輛通信，車輛最大的行駛速度約為 350km/h。

5G 車載終端的應(yīng)用

隨著車輛、交通對網(wǎng)絡(luò)的要求越來越高，5G 以豐富的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以滿足多種多樣的應(yīng)用場景和需求。

下面是 5G 技術(shù)車載終端的應(yīng)用場景：

1、ADAS（高級駕駛輔助系統(tǒng)）與自動駕駛

我們可以想象，在今后的應(yīng)用中，搭載了 5G 技術(shù)車載終端的車輛可以達(dá)到近實(shí)時的高清視頻同傳，讓自動駕駛車輛可以通過通信信道彼此共享信息，可以檢測隱藏的威脅，擴(kuò)大自動駕駛感知范圍，能預(yù)見接下來會發(fā)生什么，此時汽車顯示屏上會提示前方有車輛，并啟動減速和轉(zhuǎn)向，安全通過，從而進(jìn)一步提升自動駕駛的安全性、效率和舒適性；而當(dāng)汽車行駛于網(wǎng)絡(luò)擁塞區(qū)域（比如演唱會、體育場附近），可以通過 5G 網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)來優(yōu)先保障汽車通信的高速率和低時延性能；另外，5G 核心網(wǎng)控制面與數(shù)據(jù)面徹底分離，令網(wǎng)絡(luò)部署更加靈活，從而可以進(jìn)行分布式邊緣計算部署，將更多的數(shù)據(jù)計算和存儲部署在接近數(shù)據(jù)源的地方，一些數(shù)據(jù)不必再經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)到達(dá)云端處理，從而降低時延和網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，也提升了數(shù)據(jù)安全性和隱私性。這對于有著超低時延要求、超大數(shù)據(jù)處理和超大存儲量的自動駕駛領(lǐng)域而言，重要性是不言而喻的。未來對于靠近車輛的移動通信設(shè)備，如基站、路邊單元等或均將部署車聯(lián)網(wǎng)的邊緣計算，來完成本地端的數(shù)據(jù)處理、加密和決策，并提供實(shí)時、高可靠的通信能力。

2、車輛及交通信息管理

5G 車載終端可以通過收集車輛狀況、交通環(huán)境、道路預(yù)警和天氣等信息，通過結(jié)合導(dǎo)航數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。可以使車輛能實(shí)時了解一段時間內(nèi)的當(dāng)前路況以及各個路段的狀況。通過低延時和高速率的 5G 網(wǎng)絡(luò)，將各個道路上的交通信號燈、加油站、高速收費(fèi)站、停車場、監(jiān)控等系統(tǒng)與車輛建立連接，有效地加快行駛效率，緩解交通擁堵。

3、信息娛樂系統(tǒng)

在 5G 時代，隨著車輛智能化，聯(lián)網(wǎng)化的程度越來越高，并且隨著自動駕駛技術(shù)不斷提升，人們將會越來越少的介入駕駛，因此今后人們對于車輛的信息娛樂系統(tǒng)的需求將會越來越大，車輛也不僅僅只是中控臺一塊屏幕，可能擋風(fēng)玻璃、后視鏡等都會是可視化的屏幕，也可能配合虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，依托 5G 技術(shù)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)性能，人們在車內(nèi)不管是看電視、看電影、玩游戲、辦公、視頻會議，也都會更加的隨心所欲。

4、應(yīng)急救援系統(tǒng)

5G 時代的車載終端搭載的定位系統(tǒng)會有很大不同，可以將幾乎所有物體的信息定位在道路上，并且可以精確定位。通過預(yù)測駕駛路線，還有助于駕駛更安全。今后的車內(nèi)還可以通過 5G 網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控車輛和監(jiān)控車輛識別的周圍物體的實(shí)時變化上傳到地圖。這樣就可以相互知道彼此的位置。如果發(fā)生了緊急的事故可以通過車載系統(tǒng)進(jìn)行傳遞消息。救援中心可以快速定位事發(fā)地點(diǎn)，并對周圍路況進(jìn)行分析，通知附近車輛，進(jìn)行交通疏導(dǎo)，合理避開事故區(qū)。使救援人員可以快速，準(zhǔn)確的實(shí)施救援，減少事故發(fā)生所造成的人員傷亡及社會影響。

5G 車載終端的展望

近年來汽車行業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，智能化程度越來越高。傳統(tǒng)車企如奧迪、豐田、奔馳、福特、寶馬等汽車巨頭和傳統(tǒng)汽車電子供應(yīng)商如博世、德爾福、電裝等，均選擇了更具實(shí)用性的車載終端技術(shù)路線。主要采用常規(guī)的雷達(dá)、圖像處理單元、傳感器等對周邊環(huán)境進(jìn)行識別和感知，通過基于車聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同式輔助駕駛技術(shù)進(jìn)行智能信息交互，實(shí)現(xiàn)更加智能的路線規(guī)劃、危險識別等，并且更加注重機(jī)電一體化系統(tǒng)動力學(xué)及控制技術(shù)的研發(fā)，有著低成本的優(yōu)勢，便于大規(guī)模推廣應(yīng)用，更加注重實(shí)用性與安全性。

現(xiàn)在許多新型汽車企業(yè)（如特斯拉、蔚來等）、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)（如谷歌、百度、阿里、騰訊等）和電子消費(fèi)企業(yè)（如華為、蘋果等）都加入到汽車的產(chǎn)業(yè)鏈中，他們更加注重通過強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、AI 智能等優(yōu)勢，更好的實(shí)現(xiàn)汽車與萬物的互聯(lián)，未來會出現(xiàn)更多的融合模式，發(fā)揮各自的長處，共同構(gòu)建新的汽車生態(tài)體系。

車載終端的發(fā)展，需要各方協(xié)同配合才能有更快的發(fā)展，同時當(dāng)應(yīng)用在車聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際場景中還面臨著政策法規(guī)、運(yùn)營方式、安全防護(hù)、推廣普及等多方面的挑戰(zhàn)，隨著 5G 網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，這一切都將會在產(chǎn)業(yè)的共同努力下探索和解決。

結(jié)束語

5G 技術(shù)滿足了車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所需要的高傳輸速度、低時延高可靠的需求，應(yīng)用場景會更加的廣泛。5G 車聯(lián)網(wǎng)需要通信、汽車等相關(guān)產(chǎn)業(yè)共同努力，協(xié)同配合研究。使得人們未來的生活更加的舒適、便捷、高效。

審核編輯 黃昊宇