V2X是意向以車輛為中心，與周邊車輛、設(shè)備、基站通信，從而獲取實(shí)時(shí)路況、道路信息、行人信息等一系列交通信息，以提高駕駛安全性、減少擁堵、提高交通效率、提供車載娛樂(lè)信息等，是未來(lái)智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。

01

分布頻段

目前，NR-V2X正處在論證與初步落地的過(guò)程中，還沒(méi)有完成大規(guī)模的部署。而盡管目前DSRC產(chǎn)業(yè)鏈更為成熟，但C-V2X可能后來(lái)居上，總體來(lái)看政府政策影響極大，智能駕駛和智能交通的融合將催生C-V2X的巨大市場(chǎng)，但整體來(lái)看，絕大多數(shù)都集中在5.9GHz這一固定的頻段：

總的來(lái)看，V2X無(wú)論技術(shù)路線采用何種，世界各國(guó)與地區(qū)已經(jīng)基本固定將5.9GHz這一頻段劃分給了ITS，此外C-V2X技術(shù)有占據(jù)主要地位的趨勢(shì)，即使是最早研發(fā)DSRC路線歐美日本等國(guó)也將一部分中心轉(zhuǎn)移至C-V2X的研發(fā)與融合上來(lái)。

02

挑戰(zhàn)

在C-V2X的設(shè)計(jì)中，需要考慮的因素有很多，比如：需要確保性能符合安全要求，符合全球和地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)；具有較高的互操作性與GPS精確性；如何處理干擾以及保證網(wǎng)絡(luò)安全等等。其中最主要的我們將其歸納為三大挑戰(zhàn)：

#網(wǎng)絡(luò)覆蓋問(wèn)題#

與D2D技術(shù)相似，在V2X場(chǎng)景中，也存在著網(wǎng)絡(luò)覆蓋場(chǎng)景與無(wú)網(wǎng)絡(luò)覆蓋場(chǎng)景，無(wú)論車輛處于哪種場(chǎng)景中，都應(yīng)當(dāng)支持V2X服務(wù)安全應(yīng)用程序。在網(wǎng)絡(luò)覆蓋場(chǎng)景中，V2X車輛用戶距離基站較近，服務(wù)質(zhì)量較高，通信質(zhì)量也較好，而對(duì)于無(wú)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的通信場(chǎng)景，由于無(wú)法復(fù)用網(wǎng)絡(luò)資源，在高密度V2V情況下，服務(wù)質(zhì)量可能會(huì)有所下降。

#頻譜資源問(wèn)題#

如今，隨著無(wú)線通信技術(shù)不斷發(fā)展，對(duì)于頻譜資源的需求將逐漸增多。然而在有限的頻譜空間內(nèi)如何提高頻譜利用率都將是一項(xiàng)新技術(shù)所需要考慮的問(wèn)題。在服務(wù)小區(qū)內(nèi)，C-V2X用戶將與LTE用戶共享所有資源，此時(shí)就存在著兩種情況：一是V2X用戶與LTE用戶分配相互正交的頻譜資源，二是V2X用戶與LTE用戶分配相同的頻譜資源。

當(dāng)V2X用戶與LTE用戶分配相互正交的頻譜資源時(shí)，V2X用戶間的相互通信將不會(huì)對(duì)原有的LTE網(wǎng)絡(luò)造成干擾。若V2X用戶與LTE用戶分配相同的頻譜資源時(shí)，D2D通信將會(huì)對(duì)原有的LTE網(wǎng)絡(luò)造成一定的干擾。因此需要對(duì)V2X用戶所需的頻譜問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步的研究，使頻譜資源得到充分的利用。

#車輛移動(dòng)性問(wèn)題#

在V2X通信場(chǎng)景中，由于車輛處于高速移動(dòng)狀態(tài)，對(duì)于所在位置信息具有更加精確的要求。同時(shí)高速移動(dòng)狀態(tài)下，車輛在場(chǎng)景切換與服務(wù)小區(qū)切換將變得更加頻繁，通信服務(wù)質(zhì)量也會(huì)受到相應(yīng)的降低,因此在移動(dòng)性問(wèn)題也將是限制車聯(lián)網(wǎng)的一大因素。

03

應(yīng)用

在上文中，我們提到過(guò)，V2X的發(fā)展是基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速進(jìn)步，而基于蜂窩網(wǎng)的C-V2X則是推動(dòng)自動(dòng)駕駛更安全，更高速，更成熟的動(dòng)力。就目前而言，已經(jīng)有大量技術(shù)投入到我們的日常使用中了，這不僅為道路安全提供了保證，還可以為車主提供便利。

從C-V2X的應(yīng)用場(chǎng)景上來(lái)看，我們主要可以將其劃分為四個(gè)方向：

#交通安全#

從V2X的歷史進(jìn)程上來(lái)講，他一開始的出發(fā)目的就是為了減少交通事故的發(fā)生，在保障現(xiàn)有交通狀況的情況下，盡可能的保證交通安全，減少交通事故的發(fā)生概率。在C-V2X的發(fā)展過(guò)程中，這成為了很重要的考量，例如通過(guò)V2V實(shí)現(xiàn)的碰撞預(yù)警功能、V2P實(shí)現(xiàn)的弱勢(shì)交通者預(yù)警保護(hù)功能、V2I實(shí)現(xiàn)的交通危險(xiǎn)提示與限速提醒等。

#信息服務(wù)#

基于LTE與5G的V2X繼承了來(lái)自蜂窩網(wǎng)的龐大感知與信息服務(wù)功能，為車輛提供豐富的信息，一方面車輛利用與路邊基礎(chǔ)設(shè)施通過(guò)V2I信息實(shí)現(xiàn)信息的發(fā)收與共享，將車輛周邊的環(huán)境信息（交通事故、道路擁堵情況等）在一定區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)共享，以幫助駕駛員了解周邊道路交通情況；另一方面，龐大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)合GNSS等技術(shù)為汽車提供精準(zhǔn)實(shí)時(shí)導(dǎo)航、APS(自動(dòng)停車系統(tǒng))、車上娛樂(lè)等能力，利用信息流更好的服務(wù)用戶。

#交通效率#

C-V2X技術(shù)是構(gòu)建智慧交通、智慧城市的重要支點(diǎn)，其通過(guò)聯(lián)網(wǎng)調(diào)度與智能指引的方式減少擁堵可能，統(tǒng)籌規(guī)劃車輛路徑，極大的提升了交通效率。V2X借助車輛與周圍蜂窩節(jié)點(diǎn)的感知與運(yùn)算能力，實(shí)時(shí)為用戶設(shè)計(jì)規(guī)劃最佳路徑，或?yàn)榫茸o(hù)車警車等公共緊急服務(wù)提供高優(yōu)先級(jí)規(guī)劃與讓行能力，提高現(xiàn)有交通的“智慧”，提升交通效率。

#自動(dòng)駕駛#

自動(dòng)駕駛是目前交通發(fā)展的下一目標(biāo)，可以說(shuō)，現(xiàn)有的自動(dòng)駕駛是初級(jí)的，不成熟的，還停留在“高級(jí)輔助駕駛”與“實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的自動(dòng)駕駛階段”，要想真正實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)駕駛，C-V2X/5G V2X的部署是至關(guān)重要的，V2X為自動(dòng)駕駛的實(shí)現(xiàn)提供信息的獲取、傳輸、處理與調(diào)度，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛?？梢哉f(shuō)，V2X是自動(dòng)駕駛的“天眼”，僅僅通過(guò)車輛本身的傳感器來(lái)獲取信息的方式是不足的，而V2X連接周邊的人，車，基站與無(wú)處不在的云，為自動(dòng)駕駛提供可預(yù)知與可判斷的“不可見信息”，而這是自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)的重要一環(huán)。

原文標(biāo)題：虹科教您 | V2X推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)更安全成熟

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