(2)云网协同平台
打造车联网协同互联云平台,实现互联互通。在功能上,车联网云平台一方面具有网络管理能力,包括业务管理、连接管理,具有车联网通用业务分析组件;实现车车协同和车云协同;另一方面具有网络开放能力,例如进行大数据分析拓展新的业务渠道,或者向第三方企业开放网络接入功能,允许第三方企业进行业务定制。统一的云平台是未来车联网的重要组成部分,需具备以下特性,如图2所示:云平台作为连接网络与应用服务的桥梁,首先应支持共性平台建设,具有一定的通用性,灵活性、安全性、开发性以及稳定性;其次需要保证各类用户的体验,具有网络开往能力,实现网络间的互联互通,支持泛在接入,通过模块化实现云平台的灵活弹性,保证用户永远在线,并对客户做出实时响应。最后,要实现多场景支撑功能,例如:主动安全,路径规划、共享数据以及协同感知等。
图2:车联网协同互联云平台核心特点
(3)业务综合化和多样化
未来车联网业务以“Telematics—智能网联—智能交通”为基本路线,将朝着综合化和多样化方向发展。已有的Telematics业务主要提供远程信息服务,例如智能导航、视频下载、故障诊断等。随着LTE-V2X标准化的完成,辅助驾驶渐渐渗透到人们生活中,包括主动安全(交叉路口防碰撞、前向刹车提醒、超车提醒等)、交通效率(红绿灯车速引导、交通信息及路径规划等)和信息服务(汽车分时租赁、兴趣点提醒、充电站引导等)。在5G阶段车联网将实现自动驾驶功能,包括高级驾驶、编队行驶、传感器信息共享、离线驾驶等。在大数据时代,针对车联网海量数据,融合通信网络大数据、个人用户大数据以及智能汽车和智能交通数据,提供大数据分析及推广服务,打造基于互联网和汽车的大数据生态圈。
(4)运营商的产业角色
在传统车联网产业链中,服务用户的不仅是车厂和4S店,还包括互联网应用提供商、软硬件提供商、汽车远程服务提供商以及电信运营商,如图3-3所示,其中直接服务于用户的有4S店、汽车后装设备提供商以及电信运营商,其他行业则是间接服务于用户。未来产业链将呈现各行业交错模式,资金的流动也呈现多向化、快速化的特点。
对电信运营商而言,车联网产业格局处于变革期,运营商的角色也在发生变化。传统运营商在车联网产业中主要提供通信管道、维护网络稳定与安全,以流量运营为主要营收点。随着车联网产业格局的变化,运营商也在探索新的服务角色,开始向搭建车联网平台、开展车联网业务运营转型,创造新的营收机会。目前的转型探索主要有一下三种方式:
(1)搭建车联网业务运营平台。例如:中国联通提供汽车信息化服务支撑平台(TelematicsServiceSupportPlatform,TSSP),提供丰富的车载信息服务;
(2)基于网络经验为汽车厂商提供车联网网络解决方案。例如:Verizon利用4G网络、云计算平台,向汽车厂商等等提供全套网络连接解决方案;
(3)基于流量优势进行车联网相关的软硬件捆绑销售。例如:AT&T重点定位车联网流量经营及车联网软硬件捆绑销售。
图3:车联网产业链示意图
2、车联网网络演进
2.1车联网技术路线
V2X技术演进路线如图4所示。目前的车联网网络以LTE-V2X为主,包括Uu口通信以及PC5口通信两种方式,功能上满足3GPP提出的27种应用场景(3GPPTR22.885),包括主动安全,交通效率和信息娱乐。而LTE-eV2X的目标是在保持与LTE-V2X兼容性条件下,进一步提升V2X直通模式的可靠性、数据速率和时延性能,以部分满足更高级的V2X业务的需求。其相关技术主要针对PC5的增强,采用与LTE-V2X相同的资源池设计理念和相同的资源分配格式,因此可以与LTE-V2X用户共存且不产生资源碰撞干扰影响。LTE-V2X中的增强技术主要包括载波聚合、高阶调制、发送分集,以及低时延研究和资源池共享研究等。未来车联网将是5G-V2X与LTE-eV2X多种技术共存的状态,主要实现与自动驾驶相关的25种应用场景(3GPPTR22.886),包括编队行驶、高级驾驶、传感信息交互和远程驾驶等。
图4:V2X网络演进
2.2车联网关键技术
2.2.1C-V2X通信
2015年2月,3GPPSA1正式启动了LTE-V2X业务需求研究项目,拉开了LTE-V2X技术在3GPP各小组的标准化序幕,并于2017年3月完成V2X第一阶段标准的制定。
按C-V2X按业务模式可以分为以下4类,包括:
V2N(vehicle-to-network)通信,包括动态地图下载,自动驾驶相关线路规划、远程控制等;
V2V(vehicle-to-vehicle)通信,包括核心防碰撞,避拥塞等安全类应用,V2V安全类应用不受限于网络覆盖;
V2P(vehicle-to-pedestrian)通信,车与人之间通信,主要用于行人安全;
V2I(vehicle-to-infrastructure)通信,用于车与道路设施之间通信,提供或接受本地道路交通信息。
图5:LTE-V2X的分类
同时C-V2X根据接口的不同又可分为V2X-Direct和V2X-Cellular两种通信方式,如图3-5所示。V2X-Direct通过PC5接口,采用车联网专用频段(如5.9GHz),实现车车、车路、车人之间直接通信,时延较低,支持的移动速度较高,但需要有良好的资源配置及拥塞控制算法。V2X-Cellular则通过蜂窝网络Uu接口转发,采用蜂窝网频段(如1.8GHz)。具体的PC5口和Uu口对比如表所示。
表1:基于Uu通信和基于PC5通信比对