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V2X和車路協同研究:5G+V2X車路協同將為高度自動駕駛提供強大支撐

2020-03-17
來源:與非網

  佐思汽研近日發布《2019-2020 年 V2X 和車路協同行業研究報告》。

  汽車網聯化催生的 V2X 產業已經成為包括美、歐、亞等汽車發達國家或地區的重要戰略性方向,各國家和地區紛紛加快產業布局、制定發展規劃,通過政策法規、技術標準、示范建設等全方位措施,推進 V2X 的產業化進程。

  根據 2020 年 2 月國家發改委印發的《智能汽車創新發展戰略》,計劃到 2025 年,實現有條件自動駕駛的智能汽車達到規模化生產,車用無線通信網絡(LTE-V2X 等)實現區域覆蓋,新一代車用無線通信網絡(5G-V2X)在部分城市、高速公路逐步開展應用,高精度時空基準服務網絡實現全覆蓋。2035 到 2050 年,中國標準智能汽車體系全面建成、更加完善。

  目前國際上主流的 V2X 無線通信技術有 IEEE802.11p(DSRC)和 C-V2X(Cellular-V2X)兩條技術路線。而應用層標準則由各國家和地區根據區域性的應用定義進行制定。

  C-V2X 技術包含當前的 LTE-V2X 技術以及向后演進的 5G-V2X 技術。C-V2X 技術大部分指標明顯優于 DSRC,因此逐漸后來居上,贏得產業界廣泛支持。中國主推 C-V2X 技術。

  2019 年 12 月,美國聯邦通信委員會(FCC)一致投票通過了一項提案,該提案將重新分配 5.9GHz 頻段的大部分頻譜,并將這些頻譜專用于非授權頻譜技術和 C-V2X 技術。在過去 20 年時間里,5.9GHz 頻段的 75MHz 一直被指定用于 DSRC,但是 FCC 正在尋求修訂規則,并指出 DSRC 的進展已經停滯多年時間。尤其在 2019 年 4 月,豐田“暫停”了采用 DSRC 版本的 V2X 通信技術,對這項技術造成了重大的打擊。

  基于 5G NR V2X 將助力高度自動駕駛汽車發展

  C-V2X 是基于 3GPP 全球統一標準的通信技術,包含 LTE-V2X 和 5G-V2X,從技術演進角度講,LTE-V2X 支持向 5G-V2X 平滑演進。

  支持 LTE-V2X 的 3GPP R14 版本標準已于 2017 年正式發布;支持 LTE-V2X 增強(LTE-eV2X)的 3GPP R15 版本標準于 2018 年 6 月正式完成;支持 5G-V2X 的 3GPP R16+版本標準宣布于 2018 年 6 月啟動研究,將與 LTE-V2X/ LTE-eV2X 形成互補關系。

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  來源:高通

  LTE-V2X 的設計目標主要是支持輔助駕駛,提升道路安全及提高效率和舒適性;NR-V2X 通過將通信技術與人工智能、大數據等新技術結合,可以更好地支持自動駕駛及其他新功能。

  5G NR V2X 的標準立項進展迅速,計劃在 2020 年 3 月完成物理層規范。

  2019 年 12 月,3GPP RAN 在西班牙舉行的全會通過的 Rel-17 共計 25 個立項中,有一個標準化項目是“5G 新空口 sidelink 增強”,將實現對 Rel-16 NR-V2X sidelink 的增強。此外,會議還明確了備受業界關注的 3GPP 5G 第 3 個版本(Rel-17)的技術演進路線,中國企業牽頭了 3GPP RAN R17 版本多項重要標準立項,其中來自中國的運營商廣泛參與和主導了多項重要標準立項。

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  3GPP 對 C-V2X(V2V/V2I)的商用部署時間

  C-V2X 的應用進程和部署動向

  《智能汽車創新發展戰略》明確提出構建先進完備的智能汽車基礎設施體系,包括(1)建設智慧道路及新一代國家交通控制網,結合 5G 商用部署,推動 5G 與車聯網協同建設;(2)開展車用無線通信專用頻譜使用許可研究,快速推進車用無線通信網絡建設;(3)充分利用已有北斗衛星導航定位基準站網,推動全國統一的高精度時空基準服務能力建設;(4)開發標準統一的智能汽車基礎地圖,建立完善包含路網信息的地理信息系統,提供實時動態數據服務;(5)充分利用現有設施和數據資源,統籌建設建設國家智能汽車大數據云控基礎平臺。

  作為自動駕駛的關鍵基礎設施,5G+V2X 迎來政策風口。2019 年起 V2X 已陸續實現試點落地;預計 2022 年前后,伴隨 5G 商用化,V2X 商用化普及度將逐漸提升,5G NR V2X 同步展開測試驗證,為 2025 年高級別智能汽車規模化應用做準備。

  在車端,傳統的 T-BOX 等汽車終端設備將面臨變革。汽車 TCU(遠程信息控制單元)車載終端可以融合 4G/5G 模塊、C-V2X 模組、車載導航模塊等技術和產品,對座艙電子和傳統車聯網廠家是個新的市場機遇,同時也是巨大挑戰,因此受到市場普遍關注。

  華為推出了可同時兼容 4.5G 和 5G 的 C-V2X 車載終端 T-BOX,博泰推出了 4.5g c-v2x T-box,東軟推出了融合 C-V2X/5G/ 以太網等技術的 T-Box 3.0 產品。國外三星哈曼推出的 TCU,內置蜂窩式 NAD 以及 Autotalks 的第二代芯片組,提供 C-V2X 功能。

  車聯網發展,已從最開始的 TSP 平臺階段,到智能網聯平臺階段,再演進到自動駕駛云控平臺階段(車路協同)。5G TBOX 作為未來智能車輛大數據的入口,將是汽車智能硬件廠商的核心產品,同時整車廠也與 Tier1 展開合作,紛紛計劃在下一代發布的車型中推出 5G+v2X 配置。

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  部分國內主機廠 C-V2X 部署動向

  國內 C-V2X 產業鏈完善

  C-V2X 產業鏈從包括通信芯片、通信模組、終端與設備、整車制造、測試認證以及運營服務等環節,這其中包括了芯片廠商、設備廠商、主機廠、方案商、電信運營商等眾多參與方。2019 年 10 月,C-V2X“四跨”互聯互通應用示范成功舉辦,活動充分展示國內 C-V2X 全鏈條技術標準能力,將進一步推動國內 C-V2X 產業化落地。

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  C-V2X 產業地圖,來源:IMT-2020(5G)推進組

  華為在 C-V2X 領域進展迅速,已推出了 C-V2X 芯片、網關、T-box、路測單元和端到端全面解決方案。2019 年,華為發布 5G 車載模組 MH5000,MH5000 高度集成了 5G 與 C-V2X 技術,采用 5G 基帶芯片 Balong5000,具備單芯多模、高速率、上下行鏈路解耦、支持 SA(5G 獨立組網)和 NSA(5G 非獨立組網)雙模組網、支持 C-V2X 等特性。

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  華為 C-V2X 產品線布局


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