近幾年,C-V2X(Cellular Vehicle-to-Everything communications)持續獲得不斷的支援和向前推進,有望成為汽車安全和未來自動駕駛的一項重要技術。
事實上,C-V2X技術背後的動力可以在整個汽車和科技行業看到。例如,5G汽車協會(5GAA)的成員已經達到60多個,包括汽車制造商、一級供應商、移動營運商、半導體公司、測試裝置供應商、電信供應商、交通信号供應商和道路營運商。

在奧迪、福特、标緻集團和上汽宣布支援高通的第一個C-V2X商用解決方案(高通9150 C-V2X晶片組及其平台)之後,更多汽車一級供應商使用該C-V2X解決方案進行測試,并将其作為未來商業發展的基礎。一個半月前,LG電子宣布将與高通合作開發下一代聯網汽車解決方案,該方案得到了專門的C-V2X應用研究中心的支援。
為什麼C-V2X得到了這麼多汽車廠商和相關行業的支援?
因為這是一項重要的技術,既能保證生命安全,又能實作自動駕駛。下面我們就說說人們對C-V2X有所不知的事情:
1. C-V2X将在2019年投入商業應用
C-V2X得到了全社會各行各業廣泛的支援。3GPP在2017年3月最終确定了C-V2X Rel-14規範,5GAA将來自不同行業的不同角色扮演者建立聯盟,共同幫助定義和測試C-V2X技術的協定和規範。C-V2X的工程實驗和現場環境測試正在世界各地進行:福特在美國的性能測試,歐盟有凸域測試(與奧迪合作)和在法國的5 G試驗(與PSA合作)。
2. C-V2X是一項優越的現代無線通信技術
V2X技術是十年前開發的。随着調制和編碼的改進,以及更好的接收器和LTE帶動的整體技術進步,使得C-V2X具備增強的通信範圍。與DSRC和ITS-G5所使用的IEEE 802.11 p無線電技術相比,C-V2X具有更好的視線範圍、更高的可靠性、更大的容量,以及在密集的環境中更好的擁塞控制。C-V2X在不同的場景下 (例如不同的道路/交通條件和車輛速度)為當今的安全駕駛和未來的自動駕駛帶來了卓越的性能。
3.C-V2X是唯一向5G演進路線清晰且向後/向前相容的V2X技術
C-V2X Rel-14最終向5G NR-based C-V2X演進,在保持向後相容性的同時,通過補充新功能增強Rel-14。C-V2X進化将包含5G NR功能,為自主駕駛和進階駕駛用例提供高吞吐量、寬帶載波支援、超低延遲和高可靠性(如高吞吐量傳感器共享、意圖共享資訊和3D高清地圖更新)。C-V2X技術平台,從rel14到5G NR-based C-V2X,比前一代技術更安全、更健壯、更可靠。此外,它可以提供更豐富、差異化的體驗。所有這些都是我們迎接5G到來和自動駕駛世界的主要用例。
4. C-V2X比其他V2X技術更節省成本
預計2021年,大多數新車将具備嵌入式蜂窩網絡連接配接功能,一些汽車制造商打算在不久的将來讓幾乎所有的汽車都能使用蜂窩數據機。C-V2X預計可在汽車上使用手機數據機技術,有利于汽車制造商的經濟成本——降低系統的複雜性,并使C-V2X的實作成本降低。此外,通過利用現有的蜂窩網絡通信基礎設施(V2N),C-V2X可以結合路邊單元(RSUs)和蜂窩網絡的功能,幫助提高安全性和自主性(例如提供本地和廣域路況資訊和實時地圖更新)。RSU和蜂窩基礎設施的組合可以降低部署成本,進而帶來重要的經濟效益。移動營運商在部署、管理和維護複雜通信系統方面的豐富經驗不僅可以節省成本,還将帶來新的業務模式和服務商機。
5. C-V2X是一種性能可估的安全技術
3GPP定義了嚴格的最低性能要求,確定了可預測的、均衡的和有保障的現場體驗,以支援道路安全等關鍵應用。例如,3GPP定義了塊錯誤率(BLER)的最低要求,以保證不同信道條件下的可靠通信,速度可達500km/h。與基于IEEE 802.11p的技術不同,每個C-V2X收發機/晶片組供應商都必須遵守這些規範,進而在該領域實作可評估和一緻的性能。
6. C-V2X在多路頻譜通信以保障安全
C-V2X定義了兩種互補的通信模式,它們共同支援廣泛的用例。為了主動安全,C-V2X Direct Communications使用專用頻譜,使車輛之間可以直接通信(V2V)、車與行人(V2P)、車與道路基礎設施(V2I)直接通信。對于娛樂資訊和延遲的資訊用例(例如前方一公裡的道路事故),C-V2X還允許車輛通過蜂窩頻譜上的移動網絡(V2N)與雲進行通信。而要求低延遲傳輸的安全資訊(例如道路危險警告)直接在全球統一的5.9 GHz ITS頻段發送,不受遠端資訊和資訊娛樂應用的商用蜂窩頻譜通信的影響。
7. C-V2X的低延遲直接通信不依賴蜂窩網
C-V2X直接通信提供了增強的範圍和可靠性,不依靠蜂窩網絡援助或覆寫。它支援為V2V、V2I和V2P交換實時安全消息,而不需要任何形式的蜂窩訂閱。
8. C-V2X是為高速汽車用例而設計的
從最早的實作開始,cellular就被設計為支援高速。随着15年來遠端資訊技術的發展和标準化部署,3GPP C-V2X R-14進一步增強了高速車輛用例,以支援車輛在不同路況下最高500公裡/小時的相對速度。
9. C-V2X即使在沒有GNSS的情況下也具有健壯的同步特性
C-V2X具有健壯的機制,即使在沒有全球導航衛星系統(GNSS)的情況下,也能夠實作經濟有效的同步。事實上,所有V2X技術都依賴于GNSS擷取位置資訊,這是其安全應用運作所必需的。由于時序對多路徑誤差具有魯棒性,與從GNSS中擷取定位資訊相比,擷取微秒級定時要可靠得多。此外,計時可以用一顆衛星跟蹤。這允許在隧道和地下停車場接收定時。在沒有GNSS的情況下,3GPP為車輛定義了一個詳細的協定,用于使用不同的同步源,包括其他車輛、eNodeB和RSU定時。目前,該領域的數億LTE裝置證明,蜂窩技術能夠以一種低成本高效率的方式滿足同步需求。
10. C-V2X的設計重點是安全性
安全通信對于任何V2X應用程式都非常重要。C-V2X得益于汽車标準社群,包括國際标準化組織(ISO)、歐洲電信标準協會(ETSI)和電氣和電子工程師協會(IEEE 1609工作組)定義的安全和傳輸層及應用層協定。