LTE-V是什么？大唐電信博士解讀技術(shù)和市場(chǎng)前景 - 全文

　　當(dāng)移動(dòng)通信行進(jìn)到5G時(shí)代，他的主要戰(zhàn)場(chǎng)就不僅局限在消費(fèi)領(lǐng)域，而是和各個(gè)行業(yè)更加緊密地聯(lián)結(jié)起來(lái)。在“智能網(wǎng)聯(lián)V2X技術(shù)高峰論壇”上，大唐電信集團(tuán)總工程師王映民博士提出的觀點(diǎn)認(rèn)為：與3G、4G主要面對(duì)公眾需求不同，5G是面向場(chǎng)景的時(shí)代，將會(huì)在垂直行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮非常重要的作用。

　　事實(shí)上，目前5G已經(jīng)開始全面考慮多種場(chǎng)景與各種行業(yè)的應(yīng)用需求，制定全球統(tǒng)一5G標(biāo)準(zhǔn)已成為業(yè)界共識(shí)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等將會(huì)是5G的熱點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域。

　　LTE-V是專門針對(duì)車間通訊的協(xié)議，被稱為是影響車聯(lián)網(wǎng)“連接”的起始點(diǎn)。目前的LTE-V版本屬于4.5G技術(shù)，未來(lái)可以平滑演進(jìn)到5G，那么LTE-V經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程，對(duì)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車有何意義？車云和王映民博士聊了聊。

　　V2X兩大陣營(yíng)

　　LTE-V其實(shí)是實(shí)現(xiàn)V2X（Vehicle to Everything）的兩大技術(shù)陣營(yíng)之一，它主要由國(guó)內(nèi)企業(yè)（包括大唐、華為等）推動(dòng)，另一大陣營(yíng)是美國(guó)主導(dǎo)的IEEE 802.11P（DSRC）。

　　LTE-V是面向智能交通和車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、基于4G LTE系統(tǒng)的演進(jìn)技術(shù)，包括LTE-V-Cell和LTE-V-Direct兩個(gè)工作模式。通俗的來(lái)說(shuō)，LTE-V-Cell要借助已有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，支持大帶寬、大覆蓋通信，滿足Telematics應(yīng)用需求；LTE-V-Direct可以獨(dú)立于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)車輛與周邊環(huán)境節(jié)點(diǎn)低時(shí)延、高可靠的直接通信，滿足行車安全需求。

　　需要特別提出的是，LTE-V-Direct模式能夠?qū)④囕v感知范圍擴(kuò)展到數(shù)百米的探測(cè)距離，這與目前已有的其它車輛感知系統(tǒng)如雷達(dá)、光學(xué)攝像頭的探測(cè)范圍相比有很大優(yōu)勢(shì)。多種探測(cè)手段相結(jié)合，借助融合信息處理技術(shù)，能夠有效提升行車安全和交通效率問(wèn)題。

　　而談到802.11P，一般都會(huì)提到DSRC（Dedicated Short Range Communications）。DSRC是基于IEEE802.11p標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的一種高效的無(wú)線通信技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)圖像、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)，準(zhǔn)確和可靠的雙向傳輸，如“車-路”、“車-車”雙向通信。DSRC發(fā)展較為成熟，也是歐美等國(guó)車聯(lián)網(wǎng)的主流技術(shù)。

　　LTE-V相比802.11P有什么優(yōu)勢(shì)？在王映民看來(lái)，802.11P具有客觀的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，目前已具備商用芯片并積累了多年的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)；而LTE-V作為面向車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、基于LTE演進(jìn)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，則具備諸多后發(fā)優(yōu)勢(shì)。

　　從技術(shù)角度，LTE-V在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分借鑒了802.11P的經(jīng)驗(yàn)和不足，在系統(tǒng)容量、覆蓋范圍等方面具有顯著的性能優(yōu)勢(shì)；LTE-V可以充分利用LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性和可靠性，還能夠利用基站與托管的云端服務(wù)器連接，進(jìn)行如高清影音等高速數(shù)據(jù)傳輸。

　　從產(chǎn)業(yè)角度，LTE-V作為擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的通訊技術(shù)，有利于國(guó)內(nèi)企業(yè)規(guī)避專利風(fēng)險(xiǎn)，而且網(wǎng)絡(luò)部署維護(hù)投入低，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)基站設(shè)備和安全機(jī)制進(jìn)行升級(jí)就可以實(shí)現(xiàn)。

　　LTE-V推廣難題：技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)化

　　勿庸置疑，智能網(wǎng)聯(lián)汽車為通信行業(yè)提供了新興的規(guī)模化市場(chǎng)和新的發(fā)展空間，汽車行業(yè)也能夠借助先進(jìn)的通信技術(shù)提升汽車的安全性、產(chǎn)生新的賣點(diǎn)。借助通信、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能交通更是產(chǎn)業(yè)的終極夢(mèng)想。但LTE-V的推廣仍然充滿挑戰(zhàn)。

大唐電信總工程師王映民

　　王映民提到，從技術(shù)角度來(lái)看，為了滿足汽車安全類應(yīng)用，需要提供比現(xiàn)有通信技術(shù)時(shí)延更低（毫秒級(jí)）、可靠性更高的新技術(shù)，這也是通信企業(yè)正在致力研究的，包括已經(jīng)在標(biāo)準(zhǔn)制定階段的LTE-V，以及5G專門針對(duì)低時(shí)延、高可靠應(yīng)用場(chǎng)景的技術(shù)。

　　為了在智能網(wǎng)聯(lián)汽車駕乘場(chǎng)景下享受無(wú)盲區(qū)、高速率數(shù)據(jù)服務(wù)，還需要通信技術(shù)在大覆蓋、大帶寬方面進(jìn)行新的突破。此外，信息安全和數(shù)據(jù)隱私的問(wèn)題也備受關(guān)注。

　　產(chǎn)業(yè)融合同樣不輕松?？缧袠I(yè)合作需要行業(yè)間進(jìn)行有效交流，理解彼此的訴求，找準(zhǔn)自身定位，探討共贏的合作方式。大唐電信作為一家在通信領(lǐng)域深耕多年的企業(yè)，進(jìn)入汽車行業(yè)也面臨著“跨界”的挑戰(zhàn)。不過(guò)在王映民看來(lái)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的跨界本質(zhì)上是融合：“不是某個(gè)行業(yè)想要跨越自己的領(lǐng)域到另一個(gè)領(lǐng)域，更不是對(duì)其它領(lǐng)域的顛覆，而是因?yàn)榘ㄐ畔⒓夹g(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、雷達(dá)傳感器、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展催生了“新事物”，產(chǎn)生了新的交叉融合的領(lǐng)域?！?/p>

　　另一方面的挑戰(zhàn)來(lái)自政策法規(guī)。V2X的產(chǎn)業(yè)化落地需要政府、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)共同推進(jìn)。美國(guó)、歐洲和日本政府在推動(dòng)本國(guó)智能交通、智能駕駛落地方面也起到了重要的作用。

　　V2X包括車車通信（V2V）、車路通信（V2I）、車和行人通信（V2 P）以及車和網(wǎng)絡(luò)通信（V2N）的全方位網(wǎng)絡(luò)連接。要讓車輛主動(dòng)和周圍的車、道路設(shè)施、行人、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行溝通，廣播和接收位置、速度、狀態(tài)等信息，在沒有實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化通訊協(xié)議，以及相關(guān)設(shè)備產(chǎn)業(yè)化之前，V2X仍然遙不可及。

　　國(guó)內(nèi)LTE-V的技術(shù)研究始于2010年，大唐電信集團(tuán)是最早進(jìn)行相關(guān)技術(shù)研究的企業(yè)。2015年2月，國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP接受了以LG、大唐、華為作為牽頭公司的立項(xiàng)，LTE-V正式進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化階段。今年9月份，國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP完成了LTE V2V的標(biāo)準(zhǔn)制定，V2I、V2P等標(biāo)準(zhǔn)化工作預(yù)計(jì)明年3月完成。

　　在產(chǎn)業(yè)界，奧迪、寶馬和戴姆勒聯(lián)合五家電信通訊公司——愛立信、華為、英特爾、諾基亞、高通成立了「5G汽車通信技術(shù)聯(lián)盟」（5G Automotive Association）。該聯(lián)盟的目標(biāo)就是為下一代智能互聯(lián)汽車研發(fā)并推進(jìn)車內(nèi)5G通訊技術(shù)的落地。

　　在中國(guó)，多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)和聯(lián)盟也在開展LTE-V相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化工作，包括中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）、中國(guó)智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（C-ITS）、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)（SAE-China）、車載信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用聯(lián)盟（TIAA）。

　　國(guó)務(wù)院及相關(guān)部委對(duì)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和業(yè)務(wù)創(chuàng)新進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì)，2015年國(guó)務(wù)院發(fā)布了《中國(guó)制造2025》和《“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)指導(dǎo)意見》，其中，智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展已經(jīng)被提升到國(guó)家戰(zhàn)略高度，2016年10月26日，包含智能網(wǎng)聯(lián)發(fā)展路線圖在內(nèi)的”節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖“正式發(fā)布。

　　工信部、發(fā)改委和科技部也正在進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范，推動(dòng)LTE-V等車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化。目前，北京、重慶、杭州、長(zhǎng)春、武漢的智能網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用示范項(xiàng)目已獲批，長(zhǎng)沙、深圳等地也在積極申請(qǐng)。頻譜資源方面，從今年2月開始，我國(guó)V2X技術(shù)頻譜研究工作在工信部組織下啟動(dòng)，目前已經(jīng)初步確定目標(biāo)頻段并進(jìn)入申請(qǐng)階段。

　　王映民博士告訴車云，2014年大唐研制出業(yè)界第一臺(tái)具有核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的LTE-V設(shè)備；2015年開展了實(shí)際道路演示，驗(yàn)證LTE-V典型場(chǎng)景；2016年10月，大唐正式推出業(yè)界首款芯片級(jí)LTE-V預(yù)商用產(chǎn)品。

　　小結(jié)：

　　王映民博士向我們透露，3GPP組織已開始研究5G業(yè)務(wù)需求，5G的V2X重點(diǎn)考慮了3個(gè)典型場(chǎng)景：

　　自動(dòng)駕駛場(chǎng)景：需要更高的可靠性（接近100%），非常低的端到端時(shí)延（毫秒級(jí)），非常高的數(shù)據(jù)速率（每秒幾十Mbits）；

　　高速移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景：需要優(yōu)先保證V2X業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)安全功能，無(wú)縫提供移動(dòng)寬帶通信功能；

　　信息娛樂(lè)場(chǎng)景：需要支持高速數(shù)據(jù)傳輸速率，支持高清視頻應(yīng)用和高清云游戲應(yīng)用。