5G時(shí)代下的車(chē)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展

低延時(shí)高可靠應(yīng)用場(chǎng)景的典型業(yè)務(wù)模式就是車(chē)聯(lián)網(wǎng)。根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟 ITU 召開(kāi)的ITU-RWP5D 會(huì)議，未來(lái)的 5G 具有以下三大主要的應(yīng)用場(chǎng)景：1）增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶；2）超高可靠與低延遲的通信；3）大規(guī)模機(jī)器類(lèi)通信。低延時(shí)高可靠應(yīng)用場(chǎng)景的典型業(yè)務(wù)模式就是車(chē)聯(lián)網(wǎng)。由于 5G 很好地解決了 4G 延遲高的問(wèn)題，將響應(yīng)時(shí)間從 50 毫秒減少到1-3 毫秒，使反應(yīng)速度提高了整整 50 倍，5G 網(wǎng)絡(luò)成熟商用后，車(chē)聯(lián)網(wǎng)等將實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

在 V2X 方面，5G 技術(shù)主要在低時(shí)延和大寬帶兩個(gè)方面對(duì) 4G 技術(shù)進(jìn)行全面升級(jí)，賦能車(chē)聯(lián)網(wǎng)。低時(shí)延使得交通運(yùn)行過(guò)程中路權(quán)分配等信息具有高并發(fā)性和高時(shí)效性，5G 的低時(shí)延結(jié)合數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)分配網(wǎng)絡(luò)處理能力是保障汽車(chē)駕駛信息傳輸?shù)年P(guān)鍵。大寬帶則能夠保證每輛車(chē)都能實(shí)時(shí)的接入，保證位置、車(chē)輛狀態(tài)等信息的共享，快速響應(yīng)和處理海量數(shù)據(jù)。更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，5G 時(shí)代下萬(wàn)物互聯(lián)終會(huì)到來(lái)。

遠(yuǎn)程遙控駕駛、快速協(xié)同控制等將成為 5G 智能駕駛下的主要應(yīng)用場(chǎng)景5G 智能駕駛下主要應(yīng)用場(chǎng)景也有所擴(kuò)展。華為《5G 時(shí)代十大應(yīng)用場(chǎng)景白皮書(shū)》指出，車(chē)聯(lián)網(wǎng)是 5G 時(shí)代的重要應(yīng)用場(chǎng)景，5G 有可能成為統(tǒng)一的連接技術(shù)，滿(mǎn)足未來(lái)共享汽車(chē)、遠(yuǎn)程操作、自動(dòng)和協(xié)作駕駛等連接要求，替代或者補(bǔ)充現(xiàn)有連接技術(shù)（例如目前正在美國(guó)被授權(quán)使用 V2V 技術(shù)的 5.9GHz DSRC）。在車(chē)輛實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛的過(guò)程中，5G 將支持更多應(yīng)用場(chǎng)景。

遠(yuǎn)程遙控駕駛是指借助 5G 高性能網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程駕駛控制系統(tǒng)，通過(guò)車(chē)內(nèi)攝像頭和傳感器將車(chē)輛場(chǎng)景傳輸?shù)讲倏厥?，駕駛員遠(yuǎn)程操控汽車(chē)。遠(yuǎn)控駕駛可以用來(lái)提供高級(jí)禮賓服務(wù)，使乘客可以在途中工作或參加會(huì)議；可提供出租車(chē)，也適用于無(wú)駕照人員，或者生病、醉酒等不適合開(kāi)車(chē)的情況。遠(yuǎn)程遙控駕駛要求 RTT 時(shí)延小于 10 毫秒，使系統(tǒng)接受和執(zhí)行指令的速度達(dá)到人感知的速度，需要 5G 網(wǎng)絡(luò)。快速協(xié)同控制能夠共享本地感知和駕駛意圖，協(xié)商規(guī)劃軌跡，合并或改變車(chē)道。在這種 5G 交互應(yīng)用場(chǎng)景，能夠解決當(dāng)前無(wú)人車(chē)變道時(shí)遇到的困難。想要變道的自動(dòng)駕駛車(chē)可以通過(guò) 5G 發(fā)送駕駛意圖信號(hào)，通知旁邊車(chē)道的車(chē)輛減速，讓出變道空間。

不同于 3G 和 4G，5G 更能滿(mǎn)足智能駕駛的通信需求，5G 能夠滿(mǎn)足 L4&L5 級(jí)別智能駕駛的通信技術(shù)條件。5G（5th-Generation），即第五代移動(dòng)電話(huà)行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，也稱(chēng)第五代移動(dòng)通信技術(shù)。5G 雖然是 4G 之后的延伸，5G 具備比 4G 更高的性能，支持 0.1～1Gbps 的用戶(hù)體驗(yàn)速率，每平方公里一百萬(wàn)的連接數(shù)密度，毫秒級(jí)的端到端時(shí)延，每平方公里數(shù) 10Tbps 的流量密度，每小時(shí) 500Km 以上的移動(dòng)性和數(shù) 10Gbps 的峰值速率。其中，用戶(hù)體驗(yàn)速率、連接數(shù)密度和時(shí)延為 5G 最基本的三個(gè)性能指標(biāo)。同時(shí)，5G 還需要大幅提高網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)營(yíng)的效率，相比 4G，頻譜效率提升 5～15 倍，能效和成本效率提升百倍以上。

5G 能夠推動(dòng) L4&L5 級(jí)別智能駕駛系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)?，F(xiàn)有研究表明，通信技術(shù)將是完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車(chē)效益的核心。5G 對(duì)于通信至關(guān)重要，并有望推動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的開(kāi)發(fā)，成為自動(dòng)駕駛汽車(chē)功能的重要組成部分。例如，5G 的高速率可支持大量 3D 地圖數(shù)據(jù)的上傳和下載以及傳感器數(shù)據(jù)上傳，以支持實(shí)現(xiàn)汽車(chē)自主性 AI。非常重要的是，當(dāng)前正在制定的 5G 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)超可靠和低時(shí)延通信（URLLC）和大規(guī)模機(jī)器類(lèi)型通信（MMTC）已有充分考慮。萬(wàn)物互聯(lián)成為時(shí)代的共同需求，5G 對(duì)于時(shí)延和可靠性很好的滿(mǎn)足能夠更好地實(shí)現(xiàn)機(jī)器與機(jī)器的交流，推動(dòng)智能駕駛系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。

5G 比 4G 更適合 V2X 場(chǎng)景5G 低時(shí)延和高速率的特性使其成為"V2X"通信的理想?yún)f(xié)議。"V2X"覆蓋全面的通信功能，包括車(chē)對(duì)行人（V2P）、車(chē)對(duì)車(chē)（V2V）、車(chē)對(duì)網(wǎng)絡(luò)（V2N）、車(chē)對(duì)公共交通和車(chē)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）等。雖然目前已提出了專(zhuān)用短程通信（DSRC）標(biāo)準(zhǔn)以支持"智能交通系統(tǒng)"，但 5G 有望提供超越 DSRC 的增強(qiáng)功能并為 V2X 的發(fā)展提供長(zhǎng)期路線(xiàn)圖。5G 對(duì)自動(dòng)駕駛的作用在于，汽車(chē)通過(guò) 5G 這個(gè)高速的通信鏈路，彌補(bǔ)車(chē)端的感知能力和算力，以及通訊信息交互等方面的不足。比如 V2I（車(chē)聯(lián)網(wǎng)）、V2V（車(chē)與車(chē)之間的通信），V2X（車(chē)與所有物體的連接），都可以把整個(gè)信息傳遞或共享到車(chē)上。可以說(shuō)，這個(gè)技術(shù)的核心作用不在于 5G，而是 5G 提供了一個(gè)低延時(shí)、高帶寬的通信鏈路，提供一個(gè)靈活的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和邊緣計(jì)算能力，要加速自動(dòng)駕駛，需要車(chē)、路和端口的共同協(xié)同。

V2X 技術(shù)的實(shí)現(xiàn)一般基于 RFID、拍照設(shè)備、車(chē)載傳感器等硬件平臺(tái)。V2X 網(wǎng)聯(lián)通信產(chǎn)業(yè)分為 DSRC（專(zhuān)用短程協(xié)議）和 LTE-V2X 兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)陣營(yíng)。LTE-V2X 基于現(xiàn)有蜂窩移動(dòng)通信支（3G/4G），擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。工信部、發(fā)改委和科技部等政府部門(mén)和高通、華為等公司也在大力推動(dòng) LTE-V2X 技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。LTE-V2X 的進(jìn)階版 LTE-eV2X 在保持與 LTE-V2X 兼容性條件下，進(jìn)一步提升 V2X 直通模式的可靠性、數(shù)據(jù)速率和時(shí)延性能，以部分滿(mǎn)足更高級(jí)的V2X 業(yè)務(wù)的需求，其相關(guān)技術(shù)主要針對(duì) PC5 的增強(qiáng)，可以與 LTE-V2X 用戶(hù)共存且不產(chǎn)生資源碰撞干擾影響。從LTE-V2X到5G V2X的平滑演進(jìn)被稱(chēng)為C-V2X。它基于強(qiáng)大的3GPP生態(tài)系統(tǒng)和連續(xù)完善的蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋，可大幅降低未來(lái)自動(dòng)駕駛和車(chē)聯(lián)網(wǎng)部署成本，未來(lái)車(chē)聯(lián)網(wǎng)將是 5G-V2X 與 LTE-eV2X 多種技術(shù)共存的狀態(tài)。