MEC与C-V2X融合应用场景

V2X发展的关键因素之一，是2，即V同X之间链接。链接只有高效、稳定、高速才能保证数据准确无误的传输，车辆、平台才能基于数据做出及时正确的决策。无论对于车联网，还是自动驾驶，这都是非常关键的。

目前大多数的车联网、车路协同概念、应用，都是基于4G网络下的传输，而4G本身的窄带宽、低速率、长延时等的缺点，无法满足B端客户的应用，其中就包括车联网领域，以及具有更严苛要求的自动驾驶。但众星捧月盼5G，就能解决问题吗？

车辆在变的更加智能，以帮助人类驾驶员更安全驾驶，代价就是用更多的传感器、计算中心、海量数据堆叠，填补人类释放后的智能空缺。

无论车端还是云端的计算力，都在大幅度的提升，数据量也从KB、MB向GB、TB级跃升。目前还没有看到双方增长的尽头，那么在之前，行业还能做哪些有用的事？

1月23日，信通院发布了《MEC与C-V2X融合 应用场景》白皮书，MEC与C-V2X融合的理念是将C-V2X业务部署在MEC平台上，借助Uu接口或PC5接口支持实现“人-车-路-云”协同交互。

这种技术不仅在4G时代可以使用，同样在5G下也有效。可以降低端到端数据传输时延，缓解终端或路侧智能设施的计算与存储压力，减少海量数据回传造成的网络负荷，提供具备本地特色的高质量服务。

一、MEC

（Multi-access Edge Computing，MEC）多接入边缘计算的前身可以称为移动边缘计算，是一种网络架构概念，可在蜂窝网络的边缘实现云计算功能和IT服务环境，更一般地说在边缘任何网络。

MEC背后的基本思想是，通过运行应用程序并执行更接近蜂窝客户的相关处理任务，可以减少网络拥塞并提高应用程序的性能。

MEC技术旨在在蜂窝基站上实施或其他边缘节点，并为客户灵活、快速地部署新的应用程序和服务。MEC还结合了信息技术和电信网络的各个要素，允许蜂窝运营商向授权的第三方（如应用程序开发商和内容提供商）开放其无线接入网络（RAN）。该技术还可以降低核心网络的信号负载，并以较低成本的方式托管应用和服务。

MEC 为应用程序和服务托管提供分布式计算环境。它还能够在蜂窝用户附近存储和处理内容，以加快响应时间。

通俗的讲，MEC系统位于无线接入点及有线网络之间。在电信蜂窝网络中，MEC系统可部署于无线接入网与移动核心网之间。MEC系统的核心设备是基于IT通用硬件平台构建的MEC服务器。MEC的优点有包括业务本地化、近距离及低时延的业务交付、为业务提供用户位置感知及其他网络能力。

MEC的这些特点，正中V2X下怀，也因此IMT-2020(5G)推进组也将制定规则的双手伸向了它。

二、结缘C-V2X

C-V2X是基于蜂窝（Cellular）通信演进形成的车用无线通信技术（Vehicle to Everything, V2X）技术，可提供Uu接口（蜂窝通信接口）和PC5接口（直连通信接口）。

不同的C-V2X应用场景从时延、带宽和计算能力等方面对网络环境提出了各类不同要求。

例如，在3GPP对eV2X（增强型V2X）场景的需求分析中（TR38.913），时延要求最严格的自动驾驶和传感器共享场景，对时延的要求最低达到了3ms；带宽需求最大的传感器共享场景，对带宽的要求最高达到了1Gbps；全局路况分析场景对服务平台的计算能力提出要求，要能快速对视频、雷达信号等感知内容进行精准分析和处理。

MEC与C-V2X融合可以对C-V2X端到端通信能力提供增强，也可以对C-V2X应用场景提供辅助计算、数据存储等支持。MEC与C-V2X融合具有网络信息开放、低时延高性能、本地服务等特性。不同的C-V2X场景可能需要其中某一个或数个方面的能力；同一个C-V2X场景也可能通过MEC与不同通信技术的组合来实现。

在规则允许的情况下，网络信息对外开放，MEC能够承载网络信息开放功能，通过标准化接口开放边缘网络的实时状态信息，包括无线网络信息、位置信息、用户信息等。通过MEC进行终端定位，将成为一种新的定位方式。

MEC运行在靠近用户终端的网络边缘位置，能够显著降低C-V2X业务的传输时延、提供强大的计算与存储能力、改善用户体验。MEC的本地属性，可以提供区域化、个性化的本地服务，同时降低回传网络负载压力；也可以将接入MEC的本地资源与网络其它部分隔离，将敏感信息或隐私数据控制在区域内部。

如上，MEC就是一座桥梁，既可以解决海量数据传输的速度、带宽问题，同时还可以为云、端的计算分忧。体现在车载应用上，就是可以为车载/路侧/行人终端提供在线辅助计算功能，实现快速的任务处理与反馈。

三、融合四大场景

MEC与C-V2X融合场景，可按照“路侧协同”与“车辆协同”的程度进行分类。

无需路侧协同的C-V2X应用可以直接通过MEC平台为车辆或行人提供低时延、高性能服务；当路侧部署了能接入MEC平台的路侧雷达、摄像头、智能红绿灯、智能化标志标识等智能设施时，相应的C-V2X应用可以借助路侧感知或采集的数据为车辆或行人提供更全面的信息服务。

在没有车辆协同时，单个车辆可以直接从MEC平台上部署的相应C-V2X应用获取服务；在多个车辆同时接入MEC平台时，相应的C-V2X应用可以基于多个车辆的状态信息，提供智能协同的信息服务。

依据是否需要路侧协同以及车辆协同，将MEC与C-V2X融合场景分为“单车与MEC交互”“单车与MEC及路侧智能设施交互”“多车与MEC协同交互”“多车与MEC及路侧智能设施协同交互”四大类。

1、单车与MEC交互场景有本地信息分发、动态高精度地图、车载信息增强、车辆在线诊断等功能通过单车与MEC进行交互即可实现。

MEC作为内容分发的边缘节点，实现在线分发和流量卸载的功能。可为车辆提供音视频等多媒体休闲娱乐信息服务、区域性商旅餐饮等信息服务，或提供软件/固件升级等服务。

MEC可以存储动态高精度地图车辆分发高精度地图信息，减少时延并降低对核心网传输带宽的压力。

在应用中，车辆向MEC发送自身具体位置以及目标地理区域信息，部署在MEC的地图服务提取相应区域的高精度地图信息发送给车辆。

当车辆传感器检测到现实路况与高精度地图存在偏差时，可将自身传感信息上传至MEC用于对地图进行更新，随后MEC的地图服务可选择将更新后的高精度地图回传至中心云平台。

MEC提供车载信息增强功能，车辆可将车载传感设备感知的视频/雷达信号等上传至MEC，MEC通过车载信息增强功能提供的视频分析、感知融合、AR合成等多种应用实现信息增强，并将结果下发至车辆进行直观显示。

在此类场景中，MEC提供用于视频分析、感知融合、AR合成等多个应用的计算能力，同时提供低时延、大带宽的通信能力。

注：★代表1星，☆代表半星，每个要求子项的定义为：

1） 带宽：★代表10Mbps以下，★★代表10~100Mbps，★★★代表100Mbps以上；

2） 时延：★代表100ms以上，★★代表20~100ms，★★★代表20ms以下；

3） 计算：★代表支持信号控制级计算能力，★★代表支持图像处理级计算能力，★★★代表需要支持智能决策、视频编解码、大数据分析类计算能力；

4） 存储：★代表TB级存储或支持内存数据库，★★代表PB级或支持结构性、关系型数据库，★★★代表EB级或支持海量非结构性数据库；

5） 边-云协同/用户位置/用户ID/网络状态：从零星至★★★分别代表了统计意义上对该要求的需求程度，零星表示完全不需要，★★★表示完全必需。

2、单车与MEC及路侧智能设施交互场景有危险驾驶提醒、车辆违章提醒等功能可通过单车、路侧智能设施及MEC进行交互实现。

以危险驾驶提醒为例，MEC部署了危险驾驶提醒功能后，可结合路侧智能设施，通过车牌识别等功能分析车辆进入高速的时间，定期为车辆提供疲劳驾驶提醒；或在夜间通过视频分析，提醒车辆正确使用灯光；或在感知到突发车辆事故时，提醒附近车辆谨慎驾驶；或在天气传感器感知到高温“镜面效应”、雨雪大雾等恶劣天气时，提醒车辆安全驾驶。此外，MEC可阶段性地将危险驾驶信息汇总后上传中心云平台。

在此场景中，路侧的各类传感设施实时将感知信息上传至MEC，MEC主要提供用于视频分析、感知融合、事件与消息整合等计算能力，保证传感信息传输的通信带宽，以及与中心云平台进行交互的能力，同时也应提供对跨基站、跨MEC业务连续性的必要支持。车辆无需装配智能传感器等设备，在网络部署了MEC及相应的功能服务后，具备对应通信模组的车辆可以直接使用此类服务。

3、多车与MEC协同交互场景有V2V信息转发、车辆感知共享等功能可通过多车与MEC协同交互实现。MEC部署了V2X信息转发功能后，可作为桥接节点，以V2N2V的方式实现车与车之间的通信，实时交流车辆位置、速度、方向及刹车、开启双闪等车辆状态信息，提升道路安全。

在此场景中，车辆无需装备PC5通信模组，可通过Uu接口将车辆状态信息发送至MEC，并接收MEC下发的其他车辆信息。MEC应提供超低时延的信息传输功能。

MEC部署车辆感知共享功能，可将具备环境感知车辆的感知结果转发至周围其他车辆，用于扩展其他车辆的感知范围。也可以用于Seethrough场景，及当前车遮挡后车视野时，前车对前方路况进行视频监控并将视频实时传输至MEC，MEC的车辆感知共享功能对收到的视频进行实时转发至后方车辆，便于后方车辆利用视频扩展视野，有效解决汽车行驶中的盲区问题，提高车辆的驾驶安全。

4、多车与MEC及路侧智能设施协同交互场景有匝道合流辅助、智慧交叉路口、大范围协同调度等功能可通过多车、路侧智能设施及MEC进行协同交互实现。

匝道合流辅助场景中，MEC提供用于监测信息分析及环境动态预测的计算能力，以及低时延、大带宽的通信能力。车辆可通过Uu通信模式与MEC直接交互，或通过PC5通信模式经RSU与MEC进行交互。

MEC部署大范围协同调度功能，可在重点路段、大型收费口处借助视频传感信息，通过MEC进行路况分析和统一调度，实现一定范围内大规模车辆协同、车辆编队行驶等功能。

或在城市级导航场景中，MEC根据区域车辆密度、道路拥堵严重程度、拥堵节点位置以及车辆目标位置等信息，利用路径优化的算法对车辆开展导航调度，避免拥堵进一步恶化。