順應(yīng)車聯(lián)網(wǎng)需求
近年來，隨著汽車保有量持續(xù)增長，道路承載容量在許多城市已達(dá)到飽和，交通安全、出行效率、環(huán)境保護(hù)等問題日益突出。在此背景下，汽車的智能化和網(wǎng)聯(lián)化作為解決這些問題的重要途徑，受到業(yè)界的高度重視。車聯(lián)網(wǎng)通過車車/車路/車人/車云之間的通信和信息交換，實(shí)現(xiàn)智能動(dòng)態(tài)信息服務(wù)、車輛智能化控制和智能化交通管理等應(yīng)用。目前，車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展重點(diǎn)正逐步從信息娛樂向全面提升交通安全和交通效率轉(zhuǎn)變。因此，面向行駛安全提高、交通效率改善的V2X（Vehicle-to-X，X：車、路、行人等）通信技術(shù)已成為車聯(lián)網(wǎng)重要的發(fā)展方向。
LTE作為第四代移動(dòng)通信技術(shù)，已經(jīng)在全球移動(dòng)寬帶市場得到了廣泛應(yīng)用。近年來，國內(nèi)外努力將LTE技術(shù)擴(kuò)展到物聯(lián)網(wǎng)等垂直應(yīng)用領(lǐng)域。車聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)與智能汽車的高度集成與應(yīng)用，成為LTE技術(shù)向新的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展的重要目標(biāo)。基于LTE的車聯(lián)網(wǎng)（LTE V2X）通信技術(shù)的研究與標(biāo)準(zhǔn)化已成為近年來國際國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織的重要任務(wù)。
國際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP于2015年年初啟動(dòng)LTE V2X的技術(shù)研究，2016年9月已完成LTE V2X的第一階段標(biāo)準(zhǔn)。3GPP LTE V2X研究與標(biāo)準(zhǔn)化包括業(yè)務(wù)需求定義、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和無線空口技術(shù)增強(qiáng)等方面。2015年年初，3GPP首先啟動(dòng)業(yè)務(wù)需求研究工作，通過分析V2X業(yè)務(wù)的需求，明確了LTE技術(shù)承載V2X業(yè)務(wù)在時(shí)延、可靠性、無線覆蓋、終端移動(dòng)速度和安全等方面應(yīng)達(dá)到的要求，為后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)研究工作明確了目標(biāo)。
為滿足車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，特別是較高工作頻段（如5.8GHz/5.9GHz）、高車速（車速250km/h，相對車速500km/h）和車輛高密度等特點(diǎn)對通信能力的要求，3GPP對無線空口技術(shù)進(jìn)行增強(qiáng)。為支持產(chǎn)業(yè)界盡早開展LTE V2X車載終端的研發(fā)，3GPP分兩階段完成LTE V2X標(biāo)準(zhǔn)。第一階段優(yōu)先完成基于終端直通（D2D）模式的車車通信（V2V）標(biāo)準(zhǔn)化，通過深入研究引入了更優(yōu)化的物理層解調(diào)參考信號、資源調(diào)度、干擾協(xié)調(diào)等技術(shù)；2016年9月，作為3GPP Release 14技術(shù)規(guī)范的一部分，LTE V2X第一階段的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)完成。第二階段將完成LTE V2X完整標(biāo)準(zhǔn)，包括基于蜂窩網(wǎng)的V2V通信（V2V）和車路通信（V2I）、車人通信（V2P） 等，計(jì)劃2017年3月完成。
國內(nèi)，中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（CCSA）積極推動(dòng)LTE V2X的標(biāo)準(zhǔn)研究。CCSA于2015年啟動(dòng)了LTE V2X通信技術(shù)的研究與標(biāo)準(zhǔn)化，先后開展了LTE V2X需求與系統(tǒng)架構(gòu)、無線空口技術(shù)和頻譜需求等標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的研究。在這些工作基礎(chǔ)上，將繼續(xù)開展面向LTE V2X試驗(yàn)和商用的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)與測試標(biāo)準(zhǔn)的研究制定工作。
具有技術(shù)與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢
LTE V2X作為LTE基礎(chǔ)上的車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)制定過程中吸取了其他技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在傳輸可靠性、時(shí)延、覆蓋范圍等方面性能更佳。
LTE V2X技術(shù)可以依靠已有的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行組網(wǎng)部署，提供包括廣域通信和短距離通信的多種通信方式，具備車車/車路/車人通信能力。LTE V2X技術(shù)支持終端直通（D2D）、基于蜂窩網(wǎng)的通信這兩種工作模式。在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的控制下，LTE V2X終端與終端可在專用頻率上、直接進(jìn)行短距離通信（終端直通模式）。另外，終端也可通過蜂窩網(wǎng)的基站、在LTE公網(wǎng)頻率上進(jìn)行通信，利用LTE網(wǎng)絡(luò)提供廣域通信能力；LTE網(wǎng)絡(luò)已有的大量基站對各類車聯(lián)網(wǎng)場景提供了廣泛覆蓋，可以實(shí)現(xiàn)更低成本、更可靠的V2X通信。
LTE成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，為LTE V2X技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。LTE V2X完成標(biāo)準(zhǔn)化后，預(yù)計(jì)將有企業(yè)在較短時(shí)間內(nèi)推出LTE V2X芯片樣片，支撐相關(guān)的LTE V2X試驗(yàn)與測試。
國內(nèi)，除了積極推動(dòng)3GPP和CCSA等組織的LTE V2X標(biāo)準(zhǔn)化工作之外，業(yè)界從研發(fā)和應(yīng)用示范等方面積極推動(dòng)LTE V2X的發(fā)展。研發(fā)方面，在相關(guān)科研課題支持和市場牽引下，國內(nèi)主要通信設(shè)備制造企業(yè)抓緊關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備樣機(jī)的研發(fā)。應(yīng)用示范方面，國內(nèi)多地積極推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的示范區(qū)或產(chǎn)業(yè)園建設(shè)，LTE-V的試驗(yàn)驗(yàn)證將作為一項(xiàng)重要內(nèi)容加以推動(dòng)。
可以預(yù)計(jì)，在LTE V2X先進(jìn)的技術(shù)能力基礎(chǔ)上，依托LTE堅(jiān)實(shí)的產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)和遍及全球的LTE蜂窩網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施條件，LTE V2X技術(shù)將有望較快地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和市場的發(fā)展。
