中国加速LTE,5G驱动创新应用

2019-10-26 05:52栏目:通讯产品
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作为新一代移动通信技术的主要方向,5G不仅能够大幅提升移动互联网用户的高带宽业务体验,更能契合物联网大连接、广覆盖的业务需求,是未来移动通信市场的重要增长点,也将成为业务创新的重要驱动力。而车联网被广泛认为是物联网在垂直行业的首要切入领域,将在5G时代蓬勃发展。

C114讯 4月2日消息目前,5G正处于商用前夕的关键阶段,业界一直在寻找5G“杀手级”的应用。5G的应用场景广泛,包括通信设备、车联网、物联网、可穿戴设备、医疗、物流等领域。业界普遍认为,车联网是5G最大规模的单体应用场景,5G的高传输、低延时、高稳定等特性能够满足未来对车联网的更高要求。

2018年5月3日,车联网 城市级示范应用重大项目启动会在无锡召开。大会完成了无锡车联网城市级示范应用项目的正式签约,并为车联网城市级示范应用重大项目工作组进行了揭牌,这意味着全球第一个城市级的车路协同平台进入全面实施阶段。

工信部发布车联网无线电频率规划

2018-11-14 09:46出处:盖世汽车网 [转载]责编:崔浩凯

11月13日,工业和信息化部官网发布《车联网直连通信使用5905-5925MHz频段管理规定》明确,5.9G频段作为基于LTE的C-V2X技术的车联网直连通信的工作频段。

在C-V2X的概念中,C代表4G或5G网络,V代表汽车,X代表人、车、交通设施等“万物”。

无线电频率是智能网联汽车的关键资源。工信部人士认为,该文件的发布对于促进我国智能网联汽车产品研发、标准制定及产业链成熟将起到重要先导作用。

根据介绍,此次发布的管理规定,充分考虑国内外产业条件、标准制定、频率使用的现状和发展需要,广泛征求了各行业、各部门的意见,并公开向社会征求意见,还召开了由管理部门、行业协会、研究机构、电信运营企业、车辆制造企业、高校代表参加的专家咨询论证会。主要内容有:一是规划的5905-5925MHz频段与国际主流频段保持一致,20MHz带宽频率资源能够满足智能网联汽车直连通信中长期需求;二是为支持国家经济特区、新区、自由贸易试验区发展智能交通,在频率资源集中统一管理前提下,鼓励地方先行先试,允许具备条件的地方无线电管理机构实施频率使用许可;三是简化行政审批手续,方便用户,仅路边设施无线电设备需取得频率使用许可和无线电台执照,对车载和便携无线电设备则予以豁免,兼顾了管理和使用的需要;四是确定了无线电干扰保护和协调原则,既保护了现有合法无线电业务和台站,又保障了智能网联汽车频率使用安全。

中商产业研究院研究员认为,中国为全球汽车产销量排名第一的国家,汽车行业整体经济运行态势良好,呈现平稳增长态势。汽车产销量行情向好,为我国C-V2X产业的发展提供坚实的基础,利于C-V2X技术的推广及应用。

目前,国内C-V2X芯片提供商有高通、华为和大唐等,其中大唐与高通之间已经连续进行过芯片级和落地的互操作性测试。

大唐电信集团总工程师王映民博士表示:“相关规定的发布标志着智能网联汽车产业的发展已经步入快车道,大唐愿与高通共同推进车联网技术在国内外的商用部署,同时积极推动LTE-V2X技术向5G的演进。”

大唐作为车联网技术标准的主要贡献者,一直走在前列。大唐不仅在LTE-V行业标准研究上具备国际优势地位,还研究出具备行业优势地位的LTE-V车载终端OBU、路侧终端RSU及车联网通信模组,并与汽车行业国内外知名企业展开合作,共同推动国家智能网联汽车和自动驾驶技术的发展。LTE-V作为5G第一阶段应用,未来将持续演进,成为5G的重要组成部分。

近日,工信部部长苗圩在博鳌亚洲论坛2019年年会分论坛上表示,5G应用将呈“二八”分布,20%用于人和人之间的通讯,80%用于物和物之间的通讯。物与物之间的通讯也就是移动状态的物联网。“移动状态的物联网最大的一个市场可能就是车联网,以无人驾驶汽车为代表的5G技术的应用,可能是最早的一个应用,全球都在致力于推动无人驾驶汽车的开发进程。”

车联网项目规划实施时间从2017年至2020年底,分三期实现无锡智能网联车的规模应用。初期是要进行相关道路研究,信息搜集,第二期是实现城市级的规模化应用,也就是文首提到的无锡示范项目。

合作共赢 推动5G车联网产业发展

在2018年,我国车联网政策和产业环境逐渐成熟。工信部为车联网规划专用频率资源、印发《车联网产业发展行动规划》、5G和LTE-V2X技术进展顺利等等事件助推我国车联网产业加速发展。作为车联网技术标准和产品的领先企业,大唐移动也在过去一年发布了多项以车联网为特色的5G重要应用研究成果,为我国开展5G车联网应用以及成为全球智能交通和智能驾驶先进国家的目标提供了重要支撑。

规划在2018年9月建成覆盖无锡老城区、太湖新城、高铁站、机场、雪浪测试场等211个路口和5条高架,服务10万辆社会车辆的车联网平台。

随着LTE-V2X技术的成熟、国际国内标准工作的快速开展以及相关频谱研究的完善,工信部于2016年11月正式批复5905-5925 MHz用于LTE-V2X试验,并于2018年6月底发布《车联网直连通信使用5905-5925MHz频段的管理规定》,使我国成为全球首个规划LTE-V2X 直连专用测试频谱的国家。

车联网在中国迎来“黄金时代”

项目建成后,将实现相关道路区域的红绿灯信息推送、车速引导、救护车优先通行提醒、道路事件情况提醒、潮汐车道等典型应用场景。最终该项目将会成为全国的示范项目,从无锡到江苏,覆盖范围进一步扩大。

大唐凭借多年积累,针对V2X应用已完成原型系统开发和技术验证。同时,大唐已与部分车企及合作伙伴合作,共同探索汽车智能网联业务应用,在车联网产业化方面持续引领业界发展。早在2016年8月,大唐独家推出业界首款基于自研芯片LTE-V预商用产品,并积极参与了上海、重庆等智能网联示范区的规划部署。同年11月,大唐发布全球首款基于自研芯片的LTE-V商用模组,实现了智能网联汽车产业界商用化LTE-V通信模组"零的突破"。该模组已于2018年批量供应,对推动我国乃至全球智能网联汽车产业发展具有里程碑意义。

365bet亚洲官方网站,作为5G的一项典型应用,近年来的车联网技术发展逐渐成为全球热点。目前美国、欧洲和中国是车联网增长最快的三大市场。作为车联网领域内的后起之秀,我国政府高度重视车联网的发展,在技术、产业还以及频谱分配等方面,都给予了很大的支持力度。

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2017年9月,中国电信、百度、大唐三家联合发布"基于车联网的无人驾驶行动计划",从数据分析与平台、安全驾驶系统、智能车路协同系统三个领域展开车联网技术研究。2017年11月,大唐参与重庆车联网测试示范区一周年庆,并在开放道路部署车联网设备。

2018年10月25日,工信部印发了《车联网直连通信使用5905-5925MHz频段管理规定》的通知,为车联网规划 5905-5925MHz 频段共20MHz 带宽的专用频率资,这对我国车联网产品研发、标准制定及产业链成熟起到重要的先导作用。同年12月,工信部又制定了《车联网 产业发展行动计划》,计划指出到 2020 年,实现车联网产业跨行业融合取得突破,具备高级别自动驾驶功能的智能网联汽车实现特定场景规模应用。

那么LTE-V2X到底是什么?缘何在中国车联网应用中起到了如此关键的示范作用?未来它的走向会如预期一样吗?

2018年4月,大唐与福特汽车合作完成LTE-V实验室、封闭试验场和高速公路性能测试。2018年5月,大唐与北汽集团新技术研究院在北汽集团测试道路区域进行了基于5G优先技术和无人驾驶技术的首次实地测试。2018年6月,大唐与厦门市交通运输局、厦门公交集团签署战略合作协议,在快速公交系统上建设全国首个商用级5G智能驾驶系统,将厦门市打造成5G智慧交通试点城市。

在车联网领域,我国占据天时地利,不仅拥有良好的政策环境,而且还拥有良好的网络基础设施。近日,三大运营商宣布计划将在2019年开启5G的预商用。针对车联网关键业务场景对网络性能的超高要求,5G网络可以通过网络切片等创新技术,提供低至1~5ms端到端时延和高至10Gbps峰值速率,从而推进车联网建设的加速和应用普及。

V2X之DSRC、LTE

LTE-V2X研发与示范应用的快速推进,必将加速我国LTE-V2X的产业化进程,并推动中国智能网联汽车产业的快速发展。

现阶段,在我国的车联网领域涌现出了一批优秀的企业,大唐就是其中的“领头羊”,是在车联网领域唯一一家能提供和从芯片到模组,从能提供相应的4G、5G的网络服务还能提供相应的应用结合的厂商。其在2013年就提出了业界首个LTE-V技术概念,是3GPP车联网技术标准的牵头单位,经过多年研发,目前已经成为车联网领域的全球领先技术解决方案提供商,开发的多项产品成为全球首发产品解决方案。

要明白LTE-V2X在车联网中的作用,首先要明白车联网基本的通讯方式有哪些。V2X是未来交通运输系统下的关键技术, 主要包含V2V、V2I,V2N、V2P。

积极探索智能网联规模商用

目前,全国多地积极开展C-V2X应用示范并逐步推广商用。以大唐移动为首的企业正在组织跨行业力量继续推进C-V2X大规模测试验证、促进C-V2X与单车智能网联的结合,形成新的规模化商业模式,并构建跨界产业融合的示范城市。大唐移动在武汉、上海、重庆等多个智能网联汽车示范区开展了多项LTE-V性能验证测试及LTE-V技术验证试验,为我国LTE-V正式频段的颁布、行业测试规范的制定以及智能网联汽车标准和产业的发展积累了丰富的数据和经验。

作为一种无线信息交互技术,可以实现车和其他一切实体之间的信息交互,从而获取实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息,提高驾驶安全性和交通效率。

业界普遍预计,LTE-V2X将在2019年或2020年实现规模商用。目前,大唐可提供业界领先的车联网系统解决方案--大唐"5G 网联智能汽车"解决方案,可提供车-路协同、编队行驶、远程驾驶等三大类业务服务;在C-V2X商业模式方面,提出涵盖运营商、车企、行业业主、交通管理、应用服务商的网联智能汽车产业生态"共赢之轮"。截至目前,大唐已具备完善的车联网产业链,可在车载V2X终端、5G网络建设、安全/高效交通管理、智能车辆感知、应用大数据等方面提供支撑,具有领先优势。

大唐移动深挖“5G 行业”价值

为了满足车辆V2X的通信需求,业内通常有两套方案:DSRC(Dedicated Short Range Communications专用短程通信技术)和LTE-V2X(融合4G LTE网络的车辆通信解决方案)。

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5G能满足车联网所需要的复杂需求,但是5G的能力不止如此。国际电信联盟ITU认为5G将能满足三大应用场景,eMBB提供最高可达10 Gbit/s的高速率、高带宽业务能力;mMTC提供低功耗、单位面积地域内多达100万设备的连接能力,可支持监控、传感器、智慧城市等应用。uRLLC提供低至1 ms的超低时延、超高可靠通信能力。由此可见,5G技术有着广泛的潜在应用领域,可满足众多垂直行业的智能化与自动化通信需求。

DSRC是V2X的早期标准,它是基于IEEE 802.11p底层通信协议与IEEE 1609系列标准所构成的技术,DSRC是一种高效的无线通信技术,提供高速数据传输,并保证通信链路的低延时和低干扰。

作为推动5G与垂直行业结合的重要力量,大唐移动认为,在5G应用的初期阶段,将主要延续4G的业务发展路线,提升下载速度和系统容量的需求,预计于2019年下半年最先推出增强型移动宽带服务。如赛事/大型活动、教学培训、视频监控等应用,将催生更大数据流量的使用,进一步促进高清视频、VR、AR等业务的发展。

以实现在特定小区域内对高速运动下的移动目标的识别和双向通信,DSRC广泛地应用在ETC不停车收费、出入控制、车队管理、信息服务等领域,并在车辆识别、驾驶员识别、路网与车辆之间信息交互、车载自组网等方面具备优势。

在5G应用的成熟阶段,将能满足低时延、高可靠的业务应用,包括网联智能汽车、智能制造和产业园区等高价值应用。在安防监控、视频业务、工业物联、智慧交通等5G的典型行业应用中,车联网是能够取得最大规模经济应用的单体行业应用场景。

DSRC关键指标:支持车速 200km/h,反应时间 100ms,数据传输速率平均 12Mbps,传输范围 1km。根据美国交通运输部的报告,违反交通信号灯指示的时延要求是小于100ms;车辆防碰撞指示的时延要求是小于20ms。

正是基于对5G业务价值和商业模式的深刻理解,大唐移动在2018年6月发布了《5G业务应用白皮书》,选取了三大5G典型应用场景,对与5G结合点较强的十大行业领域进行研究探索,并形成各具特色的业务解决方案,积极推动5G产业的快速发展和广泛应用。

LTE-V2X是基于4G技术实现车车通讯,以LTE蜂窝网络为V2X基础的车联网专有协议,包括LTE-V-Cell和LTE-V-Direct两个工作模式。

《5G业务应用白皮书》为5G在垂直行业的应用指明了发展方向,对产业而言尤为重要。事实上,在5G与垂直行业的深度融合中,以大唐移动为代表的系统设备厂商,已经不再仅仅是提供5G设备本身,而是从行业需求角度入手,和合作伙伴一起提供完整的端到端解决方案,才能实现5G产业生态的真正繁荣,推动5G真正来到我们身边。 365bet亚洲官方网站 3

LTE-V-Cell可以借助已有的蜂窝网络,支持大带宽、大覆盖通信,满足Telematics应用需求;LTE-V-Direct可以独立于蜂窝网络,实现车辆与周边环境节点低时延、高可靠的直接通信,满足行车安全需求。

LTE-V-Cell 关键指标:传输带宽最高可扩展至100MHz,峰值速率上行500Mbps,下行1Gbps,时延用户面时延≤10ms,控制面时延≤50ms,支持车速 500km/h,覆盖范围与 LTE 范围类似。

LTE-V-Direct 目前还没有详细的技术指标,据悉 LTE-D 具备能寻找 500 公尺内数以千计装置以及服务的能力,因此能让两个以上最接近的 LTE-D 装置在网内通讯。

技术上,LTE-V2X的发展和通讯技术的变化一脉相承。

从3G无线标准到4G再到更高带宽的LTE-Advanced,再到未来的5G,5G网络并不会独立存在,它会结合LTE、LTE-A等技术,还会和之前的3G、4G一起发挥作用。

LTE-V2X相对改造成本低,复用性强,而DSRC技术则类似于WIFI,需要大量配置通信设备,成本高,且延展性不够。

除了在技术上存在不同外,DSRC和LTE-V2X背后的势力也存在不同。

不同标准背后势力的角力

美国正在就V2X强制立法征求意见,所用的标准就是DSRC。DSRC缘起于1999年FCC(Federal Communications Commission,美国联邦通信委员会)批准将 5.9GHz 的 75MHz(5850-5925MHz)频率作为专用频率分配给基于 DSRC通信技术的智能交通业务,后IEEE和SAE联合制定了DSRC标准。

而LTE-V2X标准,则在3GPP(3rd Generation Partnership Project 第三代合作伙伴计划)的release 13中就已经确定其时间表,但市场缺乏对它的足够重视。3GPP的组织伙伴包括欧洲的ETSI、日本的ARIB、日本的TTC、韩国的TTA美国的T1和中国通信标准化协会六个标准化组织。

2015年初,国际标准化组织3GPP正式启动LTE-V2X的标准化工作,我国大唐电信、华为等企业作为主要报告人积极参与其中。2家中国公司联合LG牵头“基于LTE的V2X可行性研究” 。

3GPP V2X的工作分为3GPP V2X Phase1,Rel-15 WI for 3GPP V2X Phase2,Rel-15 SI for 3GPP V2X Phase3,WI for 3GPP V2X Phase3。

2016年9月26日宣布,V2X(Vehicle-to-Everything,车联网)的第一版标准化规范已制定完成。这是在上周于美国新奥尔良召开的3GPP RAN会议上制定完成的。据介绍,此次制定的V2X规范将包含在预定2017年3月完成的Release14中,此次的规范把重点放在了车车间(V2V,Vehicle-to-Vehicle)通信上。

2017年3月,克罗地亚举办的3GPP第75次RAN全会上,LTE Release 14版本的V2X(V2V, V2I/N和V2P)标准工作宣告完成,这部分工作被认为是3GPP V2X Phase1。此处对应于2015年3月SA1对V2X业务的研究工作(FS_V2XLTE)。

3GPP SA1已经完成了面向5G V2X业务的需求制定工作并写入标准TS22.886中。SA1为eV2X业务识别和定义了25个use cases共计5大类需求。包括自动排队驾驶、半/全自动驾驶、支持扩展传感、远程驾驶和基本需求。

3GPP是一家国际性移动通信标准化团体,代表着国际上各大电信运营商和电信设备企业的利益,各国电信运营商以及包括华为、大唐、高通在内电信设备企业,为争夺车联网未来的通信市场,自然是不遗余力,因为基于DSRC的车路协同系统,将把电信运营商排除在外,没有流量收入。

而高通是两边站队,两个技术都有产品,我们之前也说过,中国政府自然是支持基于LTE-V的技术,在杭州、北京等地的自动驾驶示范,LTE-V都是主角。

中国信息通信研究院副院长王志勤表示,我国LTE-V2X相关标准于2017年底基本完成,包括LTE-V2X体系架构、频谱、空中接口、网络层与应用层、安全等。

商用芯片、测试基地加速LTE-V2X的中国之路

工信部通过与北京-河北、重庆、浙江、吉林、湖北地方签署“基于宽带移动互联网的智能汽车、智慧交通应用示范”示范合作框架,与公安部、江苏省政府开展无锡“国家智能交通综合测试基地共建合作”项目,支持上海国际汽车城建立“国家智能网联汽车试点示范项目”等方式,促进形成了“5 2”车联网示范区格局,开展包括LTE-V2X在内的V2X技术兼容性测试实验验证。

2017年9月18日,中国汽车工程学会发布了《合作式智能运输系统 车用通信系统应用层及应用数据交互标准》,该标准支持LTE-V、DSRC、5G三种通讯技术,针对高时延低频率类应用,还额外支持4G通信。

2017年11月16日的5GAA C-V2X体验峰会上,华为展示了业界最新LTE-V2X 性能测试方案和结果,从无线链路和场景测试两个方面展示LTE-V2X的强大优势。

测试结果向业界证明,LTE-V2X直连通信覆盖达到1公里以上,能有效提供两车面对面相对时速500km/h的卓越性能,高密度拥堵的交通场景下(400辆车在十字路口)通信时延小于20毫秒,消息发送成功率超过90%。

大唐电信集团的RSU(DTVL3000-RSU)和OBU产品(DTVL3000-OBU)已经在上海、重庆等示范区部署,LTE-V2X商用通信模组DMD31将于2018年一季度进行批量供应,为支持LTE-V2X 道路设施智能化部署和车辆网联落地打下坚实基础。

在LTE-V2X测试模组及芯片方面,高通、大唐、华为、英特尔、中兴等芯片厂商,已发布或者计划2018年发布LTE-V2X测试模组、商用芯片等产品。

从标准,到实际芯片解决方案,中国都在实际推进。如文首所述,无锡的LTE-V2X的试点将进一步加快落地。中国希望在新一代的V2X标准中,有更多的话语权,这种想法同样也包含在其他除美国之外的国家中,因为没有谁会愿意永远被一家支配。

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