通信的應用

（1）專用短程通信（DSRC）

DSRC是基于美國電氣電子工程師協(xié)會（IEEE），在IEEE802.11的Wi-Fi技術(shù)基礎上改進制定的｝EEE802.11 p標準和IEEE1609標準的V2V和V2I通信協(xié)議，是比較成熟、高效的無線通信系統(tǒng)技術(shù)，它是智能交通系統(tǒng)的重要基礎之一，目前已被歐洲、日本等國汽車制造企業(yè)采用并完善。我國在高速公不停車收費設備（ETC）也采用該項技術(shù)。

DSRC通信在5.9GHz附近的頻段上，專門將車與車、車與道路基礎設施有機連接，實現(xiàn)在數(shù)百米的范圍內(nèi)對高速行駛的車輛進行識別和雙向通信，提供實時圖像、語音和數(shù)據(jù)信息傳輸，保證通信鏈路的低時延和低干擾以及系統(tǒng)的可靠性。

例如DSRC在有效通信距離范圍內(nèi)，本車輛通過DSRC以10Hz的頻率，向路上其他車輛發(fā)送位置、車速、方向等信息；同時本車輛還能收到其他車輛所發(fā)出的信號，在必要時（例如馬路轉(zhuǎn)角有車輛駛出，或前方車輛突然緊急剎車，變換車道的情況發(fā)生）車內(nèi)信號裝置會以閃爍、語音提醒或座椅、方向盤振動等方式提醒駕駛員注意，采取必要安全措施，如圖9所示。

DSRC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要由三部分組成。分別是車載單元（on Board unit，OBU）、路側(cè)單元（road-side unit，RSU）、專用通信鏈路。OBU安裝在車輛上的嵌入式車載通信單元內(nèi)，它通過專用的通信鏈路依照通信協(xié)議的規(guī)定與RSU進行信息交互。RSU是安裝在指定地點（如車道旁邊、車道上方等）固定的通信設備，與不同OBU進行實時高效的通信，并通過有線光纖的方式接入移動互聯(lián)網(wǎng)設備，與云端智能交通（ITS）平臺進行數(shù)據(jù)交互。專用通信鏈路是OBU和RSU保持信息交互的通道，它由兩部分組成：下行鏈路和上行鏈路。RSU到OBU的通信應用為下行鏈路，主要實現(xiàn)RSU向OBU寫入信息的功能。上行鏈路是從OBU到RSU的通信，主要實現(xiàn)RSU讀取OBU的信息，完成車輛狀態(tài)的自主識別功能。因此在DSRC的架構(gòu)中需要部署大量的RSU才能較好地滿足業(yè)務需要，建設投資較大。

（2）C-v2x通信

C-V2X通信是基于3G/4G/5G等蜂窩網(wǎng)通信技術(shù)演進形成的車用無線通信技術(shù)，包含基于4G網(wǎng)絡的LTE-V2X系統(tǒng)以及未來5G資源的5G -V2X系統(tǒng)，借助已存在的LTE網(wǎng)絡設施來實現(xiàn)V2V、V21、V2P、V2N的信息交互，適應于更復雜的安全應用場景，滿足低時延高可靠性和帶寬要求。

10LTE-V2X技術(shù)

LTE-V （Long Term Evolution-Vehicle，長期演進，V2X）是我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的V2X技術(shù)，是基于TD.LTE（Time Division-Long Term Evolution，分時長期演進）的ITS（Intelligent Transport System，智能交通系統(tǒng)）系統(tǒng)解決方案，屬于LTE后續(xù)演進生態(tài)系統(tǒng)的重要應用分支。

OZLTE-V2X協(xié)議架構(gòu)與組成

LTE-V2X標準協(xié)議架構(gòu)由三部分組成，包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應用層。物理層是LTE-V2X系統(tǒng)的底層協(xié)議，主要提供幀傳輸控制服務和信道的激活、失效服務，定時收發(fā)及同步功能。數(shù)據(jù)鏈路層負責信息的可靠傳輸，提供差錯和流量控制，對上層提供無差錯的鏈路鏈接。應用層基于數(shù)據(jù)鏈路層提供的服務，實現(xiàn)通信初始化和釋放程序、廣播服務、遠程應用等相關操作。LTE-V2X系統(tǒng)設備組成包含了UE（User Equipment，用戶終端）、RSU（Road Side Uni，路側(cè)單元）、和基站三部分。

UE包含了車載設備、個人用戶便攜設備等。RSU處于基站和UE之間，承擔著V21的數(shù)據(jù)通信任務?；臼浅袚薒TE-V2X系統(tǒng)的無線接入控制功能的設備，主要完成無線接入功能，包括管理空中接口、用戶資源分配、接入控制、移動性控制等無線資源管理功能。GpS信號則通過衛(wèi)星地面站與基站進行通信。

03LTE-V2X主要技術(shù)指標分析

V2X技術(shù)影響用戶體驗的主要系統(tǒng)指標有延時時間、可靠性、數(shù)據(jù)速率、通信覆蓋范圍移動性、用戶密度、安全性等。其相關指標有安全類時延≤20ms，非安全類時延≤100ms，峰值速率上行500Mbps、下行1 Gbps，支持車速280km/h，在后續(xù)演進5G版本中提升至500km/h，可靠性幾乎為100%5覆蓋范圍與LTE范圍相當。