LTE-V是什么？大唐电信博士解读技术和市场前景 - 全文

　　当移动通信行进到5G时代，他的主要战场就不仅局限在消费领域，而是和各个行业更加紧密地联结起来。在“智能网联V2X技术高峰论坛”上，大唐电信集团总工程师王映民博士提出的观点认为：与3G、4G主要面对公众需求不同，5G是面向场景的时代，将会在垂直行业领域发挥非常重要的作用。

　　事实上，目前5G已经开始全面考虑多种场景与各种行业的应用需求，制定全球统一5G标准已成为业界共识。移动互联网、虚拟现实/增强现实、物联网、车联网、工业互联网等将会是5G的热点应用领域。

　　LTE-V是专门针对车间通讯的协议，被称为是影响车联网“连接”的起始点。目前的LTE-V版本属于4.5G技术，未来可以平滑演进到5G，那么LTE-V经历了怎样的发展历程，对于智能网联汽车有何意义？车云和王映民博士聊了聊。

　　V2X两大阵营

　　LTE-V其实是实现V2X（Vehicle to Everything）的两大技术阵营之一，它主要由国内企业（包括大唐、华为等）推动，另一大阵营是美国主导的IEEE 802.11P（DSRC）。

　　LTE-V是面向智能交通和车联网应用、基于4G LTE系统的演进技术，包括LTE-V-Cell和LTE-V-Direct两个工作模式。通俗的来说，LTE-V-Cell要借助已有的蜂窝网络，支持大带宽、大覆盖通信，满足Telematics应用需求；LTE-V-Direct可以独立于蜂窝网络，实现车辆与周边环境节点低时延、高可靠的直接通信，满足行车安全需求。

　　需要特别提出的是，LTE-V-Direct模式能够将车辆感知范围扩展到数百米的探测距离，这与目前已有的其它车辆感知系统如雷达、光学摄像头的探测范围相比有很大优势。多种探测手段相结合，借助融合信息处理技术，能够有效提升行车安全和交通效率问题。

　　而谈到802.11P，一般都会提到DSRC（Dedicated Short Range Communications）。DSRC是基于IEEE802.11p标准开发的一种高效的无线通信技术，它可以实现小范围内图像、语音和数据的实时，准确和可靠的双向传输，如“车-路”、“车-车”双向通信。DSRC发展较为成熟，也是欧美等国车联网的主流技术。

　　LTE-V相比802.11P有什么优势？在王映民看来，802.11P具有客观的先发优势，目前已具备商用芯片并积累了多年的测试经验；而LTE-V作为面向车联网应用、基于LTE演进、具有自主知识产权的技术，则具备诸多后发优势。

　　从技术角度，LTE-V在设计过程中充分借鉴了802.11P的经验和不足，在系统容量、覆盖范围等方面具有显著的性能优势；LTE-V可以充分利用LTE蜂窝网络优势，保证业务的连续性和可靠性，还能够利用基站与托管的云端服务器连接，进行如高清影音等高速数据传输。

　　从产业角度，LTE-V作为拥有自主知识产权的通讯技术，有利于国内企业规避专利风险，而且网络部署维护投入低，通过对现有的LTE网络基站设备和安全机制进行升级就可以实现。

　　LTE-V推广难题：技术、标准与产业化

　　勿庸置疑，智能网联汽车为通信行业提供了新兴的规模化市场和新的发展空间，汽车行业也能够借助先进的通信技术提升汽车的安全性、产生新的卖点。借助通信、大数据等技术，实现智能交通更是产业的终极梦想。但LTE-V的推广仍然充满挑战。

大唐电信总工程师王映民

　　王映民提到，从技术角度来看，为了满足汽车安全类应用，需要提供比现有通信技术时延更低（毫秒级）、可靠性更高的新技术，这也是通信企业正在致力研究的，包括已经在标准制定阶段的LTE-V，以及5G专门针对低时延、高可靠应用场景的技术。

　　为了在智能网联汽车驾乘场景下享受无盲区、高速率数据服务，还需要通信技术在大覆盖、大带宽方面进行新的突破。此外，信息安全和数据隐私的问题也备受关注。

　　产业融合同样不轻松。跨行业合作需要行业间进行有效交流，理解彼此的诉求，找准自身定位，探讨共赢的合作方式。大唐电信作为一家在通信领域深耕多年的企业，进入汽车行业也面临着“跨界”的挑战。不过在王映民看来，智能网联汽车的跨界本质上是融合：“不是某个行业想要跨越自己的领域到另一个领域，更不是对其它领域的颠覆，而是因为包括信息技术、物联网、雷达传感器、人工智能、大数据、云计算等技术的发展催生了“新事物”，产生了新的交叉融合的领域。”

　　另一方面的挑战来自政策法规。V2X的产业化落地需要政府、科研机构、企业共同推进。美国、欧洲和日本政府在推动本国智能交通、智能驾驶落地方面也起到了重要的作用。

　　V2X包括车车通信（V2V）、车路通信（V2I）、车和行人通信（V2 P）以及车和网络通信（V2N）的全方位网络连接。要让车辆主动和周围的车、道路设施、行人、网络进行沟通，广播和接收位置、速度、状态等信息，在没有实现标准化通讯协议，以及相关设备产业化之前，V2X仍然遥不可及。

　　国内LTE-V的技术研究始于2010年，大唐电信集团是最早进行相关技术研究的企业。2015年2月，国际通信标准化组织3GPP接受了以LG、大唐、华为作为牵头公司的立项，LTE-V正式进入标准化阶段。今年9月份，国际通信标准化组织3GPP完成了LTE V2V的标准制定，V2I、V2P等标准化工作预计明年3月完成。

　　在产业界，奥迪、宝马和戴姆勒联合五家电信通讯公司——爱立信、华为、英特尔、诺基亚、高通成立了「5G汽车通信技术联盟」（5G Automotive Association）。该联盟的目标就是为下一代智能互联汽车研发并推进车内5G通讯技术的落地。

　　在中国，多个标准化协会和联盟也在开展LTE-V相关标准化工作，包括中国通信标准化协会（CCSA）、中国智能交通产业联盟（C-ITS）、中国汽车工程学会（SAE-China）、车载信息服务产业应用联盟（TIAA）。

　　国务院及相关部委对车联网产业升级和业务创新进行了顶层设计，2015年国务院发布了《中国制造2025》和《“互联网+”行动指导意见》，其中，智能网联汽车发展已经被提升到国家战略高度，2016年10月26日，包含智能网联发展路线图在内的”节能与新能源汽车技术路线图“正式发布。

　　工信部、发改委和科技部也正在进行关键技术验证和产业化应用示范，推动LTE-V等车联网技术创新和产业化。目前，北京、重庆、杭州、长春、武汉的智能网联应用示范项目已获批，长沙、深圳等地也在积极申请。频谱资源方面，从今年2月开始，我国V2X技术频谱研究工作在工信部组织下启动，目前已经初步确定目标频段并进入申请阶段。

　　王映民博士告诉车云，2014年大唐研制出业界第一台具有核心自主知识产权的LTE-V设备；2015年开展了实际道路演示，验证LTE-V典型场景；2016年10月，大唐正式推出业界首款芯片级LTE-V预商用产品。

　　小结：

　　王映民博士向我们透露，3GPP组织已开始研究5G业务需求，5G的V2X重点考虑了3个典型场景：

　　自动驾驶场景：需要更高的可靠性（接近100%），非常低的端到端时延（毫秒级），非常高的数据速率（每秒几十Mbits）；

　　高速移动宽带网络场景：需要优先保证V2X业务实现安全功能，无缝提供移动宽带通信功能；

　　信息娱乐场景：需要支持高速数据传输速率，支持高清视频应用和高清云游戏应用。