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2018通信领域简报第20期-C-V2X即将爆发

2018通信领域简报第20-C-V2X即将爆发

  • 车联网是5G时代应用场景最明确的行业应用之一,在“政产学研用”共同推进下,市场需求、潜在市场规模巨大。作为LTE-V2X标准的引领者和产业的积极推动者,大唐全面支撑了V2X从标准制定到研发、测试、示范的重要工作。

  • ,智能网联汽车:我国建设“汽车强国”的战略机遇之一

  • 随着科技术的发展及生产力的提高,我国汽车工业取得了长足的进步。《2017年中国汽车保有量及年销量预测》报告显示,截至2017年3月,我国汽车保有量已经超过2亿辆;2016年我国汽车产销量达到2800万辆,连续8年位列全球第一,目前已经成为名副其实的世界汽车大国。

  • 但是,我国距离成为世界汽车强国还有很大差距。

  • 当前,全球汽车产业正处于深度变革的状态,作为汽车与信息技术两大产业创新融合的代表,“智能网联汽车”是新一轮科技革命和产业变革背景下的新生事物。

  • 智能网联汽车的发展将在经济层面带动汽车、电子、通信、互联网等领域的技术创新和产业升级、孕育经济增长新动力。IEEE预测,21世纪中叶之前,无人驾驶汽车将占据全球汽车保有量的75%,智能网联汽车可能将颠覆当前的汽车交通运输产业运作模式。麦肯锡发布的《展望2025:决定未来经济的12大颠覆技术》研究报告中,智能网联汽车排名第六,并预估其在2025年的潜在经济影响约为2000-19000亿美元。

  • 智能网联汽车还将能通过与智能交通系统的结合在社会层面带来一系列深远影响。美国公路交通安全管理局(NHTSA)在2016年对智能网联交通技术的应用进行了评估,研究结果认为:随着智能网联车辆比例的提升,将可以有效减少因道路交通事故导致的死亡人数;到2050年,道路交通事故死亡人数预计可减少为目前的50%,每年减少约1.7万人;因道路交通事故产生的经济损失每年预计减少约1900亿美元。

  • 从基于“互联网+”的制造业转型升级的国家战略提出,到以“智能化、网联化、电气化”为特征的新一代汽车产业和绿色智慧城市体系的发展规划,我国第一次和美、欧、日等汽车发达国家和地区保持了同样的节奏。相比于传统汽车工业历史差距大、被动跟随的局面,新一轮科技革命为我国汽车工业实现全面超越、保持世界领先优势的强国梦想提供了一个千载难逢的机遇。

  • 从这个角度来看,我国依托智能网联汽车的发展来建设世界汽车强国,具有长远而深刻的战略意义。智能化、网联化是未来汽车技术的发展方向,智能网联汽车将成为我国汽车产业建设汽车强国的战略机遇。2018年7月出版的《China Communications》预测,车辆通信与网络(VCN)到2020年的全球市场价值将达到数万亿元,而中国市场将占到30%;部署VCN后,交通堵塞将降低10%,交通事故数量将降低20%,并将较大程度减少碳排放、节省燃料。

  • 二,C-V2X将经历前所未有的快速发展

  • 车联网(V2X)技术是智能网联汽车实现信息交互的关键使能技术,主要用于实现车间信息共享与协同控制的通信保障。V2X的应用,能够增强行驶中的车辆对周边环境的感知能力、降低车载传感器成本、使能多车信息融合决策。

  • 目前,全球用于实现V2X通信的技术有专用短距离通信(DSRC)、蜂窝车联网(C-V2X)。

  • DSRC方面:虽然产业链相关参与方包括许多汽车制造厂商在DSRC系统上做了将近10年的研究和测试评估,但实际的商用进展一直不理想,针对自动驾驶等新兴应用也没有形成清晰的技术和标准演进路线。

  • C-V2X方面:针对日益多样化的V2X应用场景和需求,考虑LTE系统向垂直行业新业务的延伸,2010年,大唐率先开始面向智能交通应用的LTE车联网技术研究。2013年,大唐电信科技产业集团副总裁陈山枝博士代表大唐首次公开提出的具有中国自主知识产权的LTE-V技术,现已成为3GPP的LTE-V2X标准。作为面向车-路协同的通信综合解决方案,LTE-V2X能够在高速移动环境中提供低时延、高可靠、高速率、安全的通信能力,满足车联网多种应用的需求,并且基于TD-LTE通信技术,从而能够最大程度利用TD-LTE已部署网络及终端芯片平台等资源,节省网络投资,降低芯片成本。此外,以C-V2X为重要应用之一的超低时延与高可靠通信(URLLC)被ITU首次列为5G的三大典型应用场景之一。2018年7月出版的《China Communications》指出,作为汽车行业现代化(电动化、智能化、共享化)的使能者,C-V2X将在下一个十年(2020-2030年)经历前所未有的发展。

  • 由大唐等中国企业力推的LTE-V2X系统相比于DSRC具有“天然”兼容蜂窝网、关键性能指标更优、网络部署快速、国家政策支持力度大、可平稳过渡至5G系统等优势,已发展成具有我国特色的V2X系统,并在国际市场上形成了与DSRC的竞争之势。

  • 三,LTE-V2X标准进展及演进:大唐主导具有中国自主知识产权的LTE-V完成3GPP标准化

  • 在大唐等中国企业的推动下,3GPP于2015年2月正式启动LTE-V2X技术标准制定,空口技术由3GPP RAN工作组负责,由大唐等3家公司联合牵头进行LTE-V2X标准研究第一阶段工作,包括基于LTE的V2X可行性研究课题、基于LTE PC5接口的V2V的标准立项、基于LTE的V2X业务的标准立项等,主要评估LTE支持V2X业务增强技术的方法,研究基于PC5接口和Uu接口技术方案增强支持V2X业务,进行信道结构、同步过程、资源分配和相关的射频指标及性能要求等关键技术研究。LTE-V2X标准已于2017年3月完成,并作为3GPP R14的重要特性发布。

  • 2017年3月,由大唐等3家公司联合牵头“3GPP V2X 第二阶段标准研究”标准立项,主要包括载波聚合、发送分集、高阶调制、资源池共享及减少时延、短传输时间间隔的可行性及增益等。已于2018年6月结项。

  • 2018年6月,3GPP完成了LTE eV2X的标准化工作,并作为3GPP R15的重要特性发布。6月15日,3GPP确定的R16标准的研究方向中,有一个是基于5G NRV2X技术,着重于满足由3GPP SA1定义的高级车联网应用场景(与LTE-V2X互补)。

  • 四,C-V2X示范应用:大唐持续引领车联网产业化发展

  • 2018年4月,GSA发布《蜂窝车联网(C-V2X)市场报告》,其中显示,全球共有19个运营商或政府机构正在开展C-V2X技术试验,且主要分布于中国、欧洲、美国。
  • 6月28日,5G汽车协会(5GAA)召开的一场C-V2X的专题论坛中,5GAA董事会副主席Thierry E. Klein博士称,截至目前的C-V2X试验已较多,广泛分布于中国、德国、法国、英国、西班牙、美国、日本、韩国。

  • 在欧洲,由高通等通信企业和欧洲主要汽车制造商于2016年9月发起成立的5GAA联盟正致力于C-V2X在欧洲乃至全球的推广,截至目前已有来自汽车、零部件供应商、通信等领域的70余家成员单位。

  • 在美国,高通、福特已联合开展C-V2X测试,C-V2X强劲的发展势头,导致对另一种主流车联网技术——DSRC的强制立法受阻。

  • 在国内,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(智能网联汽车)直连通信使用5905-5925MHz频段的管理规定(征求意见稿)》,使我国成为全球首个规划LTE-V2X 直连专用测试频谱的国家。

  • 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。据悉,大唐基于自主研发的LTE-V芯片级解决方案,已经完成LTE-V通信测试设备开发,并于2017年11月发布了LTE-V预商用通信模组,大唐和福特汽车公司开展了LTE-V实际道路联合测试。在5GAA今年7月份的一个论坛上,福特公司负责网联汽车平台与产品的执行总监Don Butler介绍,福特与大唐的LTE-V合作测试将于2018年下半年全部完成,截至目前的测试结果很令人满意——由此,福特公司坚定了发展C-V2X技术的信念。

  • 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,具体包括:

  • 2016年8月,大唐独家推出业界首款基于自芯片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。

  • 2016年11月,大唐发布全球首款基于自芯片的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。

  • 2017年3月,大唐投资30亿元建大唐智能制造工业技术研究院,将加速研发车联网应用技术及产品,使国产汽车更智能化。

  • 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1月,大唐与深圳巴士集团、海梁科技成功演示阿尔法巴车路协同智能驾驶。

  • 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。

  • 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。

  • 五,大唐已具备完善的车联网产业链,助力C-V2X商业模式成熟

  • 业界普遍预计,LTE-V2X将在2019年或2020年实现规模商用。当下,运营商正在大力探索可行的C-V2X商业模式。5G微信公众平台(ID:angmobile)了解到,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,提出涵括运营商、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”(如下图)。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,具有一定的领先优势。

  • 六,以开放心态探索智能网联的规模化商用

  • 智能网联领域属于垂直行业,相关业务的市场拓展就存在一定的壁垒。据悉,大唐在合作心态上一直比较开放,即可采取合作模式,也接受“被集成”,从而有利于跨界的产业合作。以此消除壁垒、进入相关的产业生态圈后,就需要解决如何实现规模化商用的问题,对此,大唐提出了三大策略:

  • 一是以应用落地拉动产业的跨界融合。上述“共赢之轮”的五大合作产业,通过实际可落地的应用项目来拉动各方产业融合,通过市场手段促进产业相互跨界合作。





  • 二是通过V2I交通网络推动V2V效果示范。中国在基础建设投资、智慧交通的道路设施建设和改造方面一直以来领先于国外,车路协同的未来发展前景十分广阔。因此,可与当地产业结合,建设车路协同系统,使用户实际体验到V2I的独有优势,以此反向推动V2V规模化应用。同时,LTE-V V2X的技术成熟度和演进路标非常匹配车企自我技术革新发展规划, NR V2X也可长期演进,这些都将促进LTE-V在智能网联车辆的应用。

  • 三是构建跨界产业融合的示范城市。5G示范城市中,大唐在重庆、厦门、武汉都具有非常好的基础,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——既符合5G的发展趋势,也有利于传统通信产业、车企与BAT的产业结合。

  • 七,LTE-V2X必将代表中国创新力量进入全球市场

  • 我国是全球最大的汽车生产国和销量国,且汽车行业正处在向新能源、智能网联转型升级的关键机遇期,我国车企正处在“变道超车”的产业升级与变革机遇期,汽车工业经过多年与跨国公司的合资,我国已培育了相对完整的本土汽车产业供应链。而大唐等中国企业在车联网技术标准、样机开发、产业合作、应用示范等方面已取得主导地位和领先优势,使得我国拥有LTE-V2X技术核心自主知识产权,可打破国外产业在V2X通信技术垄断,减少在知识产权方面的限制。综上所述,我国已具备支撑汽车行业跨越发展的基础。

  • 1998年,大唐代表中国提出的TD-SCDMA被国际电信联盟(ITU)接纳成为三大3G国际标准之一,实现了中国通信历史上的百年突破。我国企业主导并拥有核心知识产权的TD-LTE成为全球两大4G主流标准之一。基于TD-SCDMA与TD-LTE,我国移动通信实现了“3G追赶”、“4G并跑”,成为我国少数具有国际竞争力和行业话语权的高科技领域之一。2007年前后,我国主导的TD-LTE国际标准在与美国主导的WiMAX激烈竞争中处于劣势。如今面临的是LTE-V2X与DSRC的竞争,但我国的产业基础、全球的业界态势都已全面优于2007年,从而十分有利于LTE-V2X的胜出,相信LTE-V2X必将也能像TD-LTE一样代表中国创新力量走向全球市场。