车东西(公众号:chedongxi)

文 | Origin

9月20日,由智东西联合CAPE、极果主办的GTIC 2018全球智能汽车供应链创新峰会在重庆召开,大会邀请到来自学术界、整车企业、互联网公司、汽车零部件厂商、电信运营商、自动驾驶新兴公司、车联网企业等智能汽车供应链各领域核心公司30余位专家、高管一同登台,分享对智能汽车最前沿的见解。

中国移动通信研究院首席科学家陈维博士在大会上发表了题为《C-V2X引领人车路协同 助力智能汽车产业发展》的演讲,详细介绍了通信运营商面向智能网联汽车的需求,在通信网络架构的更新上所作的工作。他提到,移动正在建立“通信+计算”的多级网络架构,来满足智能网联汽车对V2X(Vehicle To Everything,目前主要包含车辆与互联网的连接V2N,车辆与车辆间的连接V2V,车辆与基础设施的连接V2I,车辆与行人间的连接V2P)的需求,并且已经开展试点工作,为V2X的正式商用积极准备。

以下为车东西对陈维博士演讲干货的精摘。

一、V2X对自动驾驶的两大意义:预测路况 高精地图动态更新

陈维博士首先透露,到目前为止,中国移动的4G基站已经达到了187万个,4G用户超过7亿人,而5G的技术正在到来,V2X车联网技术也将随之受益,从LTE-V2X向5G-V2X发展。

而5G-V2X,将从两个维度来支撑智能网联汽车:

首先,5G通过连接万物,可以协调车、人、路(包括信号灯等道路基础设施),交换各类交通参与者的行为意图,使自动驾驶汽车对未来数秒的路况有“预测能力”。

其次,静态的车载高精度地图在V2X支持下,可以获得升级。V2X为负责收集数据的终端设备提供高速的通信能力后,高精度地图可以化静为动,呈现高实时的动态路况信息。

如果这两个功能得以实现,V2X支持的自动驾驶汽车在感知上的负担将大大降低,可靠性也将得以上升。

不过,要实现上述功能,V2X网络要应对低时延、高可靠 、大带宽、适应高速移动等挑战,必须要在现有的通信网络上进行升级。由此,移动提出要建设新型V2X网络架构。

二、四大措施建设“通信+计算”网络

为满足V2X有别于传统通信网络的多种要求,移动提出了“通信+计算”的网络,并采取四大措施来建成这一网络。

首先,针对V2X需要连接多种交通参与者的特性,移动的“通信+计算”网络引入了对多种类型终端的支持:乘用车、商用车、路侧设备、智能路牌等,都可以获得通信能力。

其次,为保证终端设备在V2X中的上传与下行速度,移动优化了Uu接口;为了在LTE-V2X应用过程中保证低时延和高可靠性要求,移动引入并优化了基于PC5接口的直连通信技术。

再次,针对V2X中一点同时对多点通信的特点,移动在其中引入了多播的技术,并在核心网中升级了对端对端多播的控制功能。

最后,移动还在发展“边缘-区域-中心”的多级实时计算系统。其中,区域性质的计算系统主要用于满足V2X应用早期用户量较少、实时性要求不高的业务需求;边缘计算节点则用于业务规模扩大、实时性要求提高后的计算;中心计算平台则可以满足跨区域的数据共享需求,提供全局管理和全局数据分析功能等。

通过上述四项措施,移动正在建立起一套真正适应V2X需求的网络架构,为其进一步发展应用打下了技术基础。

三、分阶段部署 移动应用V2X三步走

陈维博士在演讲中还分享到分享到,通过应用5G网络,移动希望把用户体验到的传输速度提升5-10倍乃至100倍,连接数量提升到一平方公里一百万个,同时降低时延。

为了在保证可靠性的前提下达成这一目标,基站的覆盖范围将被缩小。如果要覆盖同样大的面积,5G势必需要比4G(187万个基站)更多的基站,这将带来极大的成本挑战。

陈维博士认为,通信网络更新的高成本与汽车行业的高可靠性要求决定,V2X的部署宜采用循序渐进、分阶段、分区域推行的方式进行。

对此,移动对V2X的部署采用了分三步走的策略:

一开始,在交通基础设施通信条件优秀、需求迫切的热点城市、热点道路部署LTE-V2X为主的网络,以十字路口为核心场景,为智能汽车交通系统提供红绿灯信息提示、十字路口车速引导等功能;为单台车辆提供十字路口通信辅助。

第二阶段则向其他区域扩展,争取覆盖有自动驾驶车辆运行的工业园、科技园,提供区域高精度地图的实时下载、高精度定位差分信号的广播。

第三阶段则是正式引入5G-V2X,覆盖全国汽车保有量100万台以上的城市,同时为ADAS和自动驾驶提供支持。

四、试点先行 助力V2X商业化

为了让V2X能够在近期内正式投入商业运用,移动已经开始了先期试点。移动和六家核心单位一起合作改造了240个交通路口,覆盖了170平方公里的面积,从反馈的数据来寻找V2X的具体问题并予以优化。

另外,在投入使用的房山智能网联汽车开放道路测试场,移动建设了5G自动驾驶必需的网络环境,包括基站、光缆与相关道路设施,实现了4公里道路的5G信号覆盖,为后续的应用测试做好了准备。

最后,陈维博士提到,智能网联汽车需要完善的,不仅仅是上述技术层面,还包括政策待完善、商业模式待清晰、运营主体待明确。智能网联汽车是多行业、多企业参与的,需要平台支持、跨界联合。

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