专家系列解读

近些年，随着我国电动化、智能化、网联化、共享化新四化大力推进，我国汽车产业转型升级持续，智能网联汽车已经从小范围测试验证转入技术快速发展、生态加速构建的新阶段。目前，依托C-V2X车联网技术，推进车路云协同发展的智能网联汽车和智慧交通方案，已经成为新的路径，牵引中国智能网联汽车和新能源汽车创新发展。

C-V2X作为通向智慧交通和自动驾驶的关键技术，C指的是蜂窝（Cellular），V2X（Vehicle to everything）指的是车用无线通信技术，V代表车辆，X代表一切可以与车辆进行信息交互的对象，主要包括V2V（车对车）、V2P（车对弱势交通参与者）、V2I（车对基础设施）、V2N（车对网络）。

作为C-V2X技术的开创者，中国信科集团副总经理、总工程师、科技委主任，移动通信及车联网国家工程研究中心主任陈山枝博士最早在2013年在业界率先提出LTE-V2X，确立了 C-V2X 的系统架构和技术路线。

在跨界合作过程中，陈山枝博士及其团队发现，业界存在某些混淆的概念及误区，在《蜂窝车联网（C-V2X）及其赋能智能网联汽车发展的辩思与建议》中，对C-V2X蜂窝车联网相关概念及误区进行了澄清。

本文为系列专题的第一篇，主要对：

车联网就是远程信息服务和 OTA 吗？

车联网就是物联网吗？

C-V2X 是广播通信吗？

C-V2X性能比 DSRC (IEEE 802.11p) 差吗？

这几大问题，进行了解读。

提问一

车联网就是远程信息服务和 OTA 吗？卫星互联网就能实现车联网功能吗？

陈山枝博士回答

目前，业界容易将车联网简单等同于 3G/4G时期的远程信息服务（Telematics）或空中下载（over-the-air，OTA）技术，这只是车云网通信。事实上，广义的车联网包括车内网、车云网和车际网，三者对比见表 4。未来自动驾驶需要车内网、车云网、车际网三者有机结合实现。一方面，车际网（V2V 和 V2I）联合车载感知和路侧感知实现车与车、车与路间协同，即近程数据交互；另一方面，车云网实现车与边缘云和中心云平台通信，实现宏观交通服务，并开拓行即服务（mobility as a service，MaaS）等新商业模式和新市场。需要说明的是：C-V2X技术可同时支持车云网（通过 Uu 接口）和车际网（通过 PC5 接口）；

近期热议的低轨卫星通信只能为车辆提供远程信息和 OTA 服务，即 V2N 服务，因为其时延和可靠性达不到 V2V 和 V2I 道路安全业务的严苛性能要求，但低轨卫星通信可以解决地面移动通信没有覆盖的偏远地区以及沙漠、极地等 V2N 通信难题，且在这些地区车辆稀少，对V2V 和 V2I 的需求较弱。

提问二

车联网就是物联网吗？

陈山枝博士回答

物联网（Internet of things，IoT）的概念很泛化，因此有人将车联网看作物联网的子集。本人认为，两者区别是很大的，不能简单等同，车联网与物联网区别见表 5。物联网的短距离通信主要有 ZigBee、Wi-Fi、蓝牙、射频识别（radio frequency identification，RFID）等技术，广域网通信主要有LoRa、NB-IoT（narrow band Internet of things）等技术。物联网技术在智能交通领域有广泛的应用，在此不再细述。对应 IoT，车联网也称 IoV（Internet of vehicles）。

提问三

C-V2X 是广播通信吗？

陈山枝博士回答

本人团队最早提出 LTE-V2X 的初衷是要解决高速移动下多车对多车间且高频度通信的低时延高可靠难题。针对一个单跳多点共享无线信道，LTE-V2X PC5 的创新是结合车辆运动特征和周期性数据通信需求，提出预约和感知结合的分布式无线信道接入控制和资源分配机制，比 CSMA/CA 技术先进，也不是一个简单的广播通信机制。但为什么有人说 C-V2X 是广播机制呢？因为 PC5 无线物理层没有设计地址标识，发送时没有目的地标识，主要是为了解决车辆在高速运动中通信对象的不确定性问题，同时又巧妙实现了车与周围车辆、人、路间周期性交换状态信息的通信需求。LTE-V2X 在应用层已解决单播和组网问题。NR-V2X PC5 无线通信沿用了 LTE-V2X 基本方法，另外 NR-V2X标准化时已支持层二应用的广播、多播和单播 3 种特性。

提问四

C-V2X 性能比 DSRC (IEEE 802.11p) 差吗？

陈山枝博士回答

文献指出“C-V2X 在信息传输的时延上稍逊于 DSRC。在基于 C-V2X 的通信方式的车辆高密度 V2V 场景下，车辆以单播模式将数据上行传输至基站，基站再以多播模式将信息下行传至其他车辆，……，带来的后果是信息不能及时到达目的地址，消息可靠性降低”。该文献认为 V2V通信要经过基站转发，时延高于 DSRC （IEEE 802.11p），这是错误的理解。

过去几年，学术界和产业界从仿真验证、实际道路测试等多方面开展了 C-V2X 与 DSRC（IEEE 802.11p）的比较研究工作。两者的具体原理与技术细节比较参见文献。国际组织下一代移动通信网络（Next Generation Mobile Network，NGMN）联盟的 V2X 工作组联合 LG、大唐、高通等公司，对 IEEE 802.11p 和 C-V2X（LTE-V2X）在相似假设条件（如信道模型、业务模型等）下，进行了链路级和系统级仿真。各公司系统仿真结果表明，以高速场景车辆相对速度 280 km/h 为例，90%可靠性对应的通信范围，LTE-V2X 比 IEEE 802.11p 远约 170 m。2017 年，大唐和福特汽车在京津高速进行联合测试，测试结果显示：在相同的测试环境下，通信距离在400～1200 m 时，LTE-V2X的分组错误接收率明显低于IEEE 802.11p；典型通信距离为 600 m 时，IEEE 802.11p 分组错误接收率约为 37.9%，而 LTE-V2X分组错误接收率约为 7.7%。相关学术研究表明LTE-V2X 比 IEEE 802.11p 有明显的性能优势。可见，C-V2X 相比 DSRC（IEEE 802.11p），具有更远的通信距离、更强的可靠性和更佳的拥塞控制能力。