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MEC與C-V2X融合應用場景

2019-02-22 21:23:52·  來源：佐思汽車研究  
　
縮略語3GPP第三代合作伙伴項目(the 3rd Generation Partnership Project)AR增強現實(Augmented Reality)C-V2X蜂窩車用無線通信技術(Cellular Vehicle to Everyth
縮略語

3GPP
第三代合作伙伴項目
(the 3rd Generation Partnership Project)

AR
增強現實
(Augmented Reality)

C-V2X
蜂窩車用無線通信技術
(Cellular Vehicle to Everything)

MEC
多接入邊緣計算
(Multi-access Edge Computing)

RSU
路側單元
(Road Side Unit)

MEC與C-V2X融合的內涵
 
多接入邊緣計算（Mult i - a c c e s s Ed g e Computing，MEC） 概念最初于2013年出現，起初被稱為移動邊緣計算（Mobile Edge Computing），將云計算平臺從移動核心網絡內部遷移到移動接入網邊緣。2016年后，MEC內涵正式擴展為多接入邊緣計算，將應用場景從移動蜂窩網絡進一步延伸至其他接入網絡。
 
C-V2X是基于蜂窩（Cellular）通信演進形成的車用無線通信技術（Vehicle to Everything,V2X）技術，可提供Uu接口（蜂窩通信接口）和PC5接口（直連通信接口）1 。MEC與C-V2X融合的理念是將C-V2X業(yè)務部署在MEC平臺上，借助Uu接口或PC5接口支持實現“人-車-路-云”協(xié)同交互，可以降低端到端數據傳輸時延，緩解終端或路側智能設施的計算與存儲壓力，減少海量數據回傳造成的網絡負荷，提供具備本地特色的高質量服務。MEC與C-V2X融合的場景視圖如圖1所示。
圖1 MEC與C-V2X融合場景視圖
 
MEC與C-V2X融合的特性
 
不同的C-V2X應用場景從時延、帶寬和計算能力等方面對網絡環(huán)境提出了各類不同要求。例如，在3GPP對eV2X（增強型V2X）場景的需求分析中（TR38.913），時延要求最嚴格的自動駕駛和傳感器共享場景，對時延的要求最低達到了3ms；帶寬需求最大的傳感器共享場景，對帶寬的要求最高達到了1Gbps；全局路況分析場景對服務平臺的計算能力提出要求，要能快速對視頻、雷達信號等感知內容進行精準分析和處理。
 
MEC與C-V2X融合可以對C-V2X端到端通信能力提供增強，也可以對C-V2X應用場景提供輔助計算、數據存儲等支持。MEC與C-V2X融合具有網絡信息開放、低時延高性能、本地服務等特性。不同的C-V2X場景可能需要其中某一個或數個方面的能力；同一個C-V2X場景也可能通過MEC與不同通信技術的組合來實現。
 
網絡信息開放：在網絡管理允許的情況下，MEC能夠承載網絡信息開放功能，通過標準化接口開放邊緣網絡的實時狀態(tài)信息，包括無線網絡信息、位置信息、用戶信息等。例如，在C-V2X的應用中，對高精度定位的需求較大，利用MEC的位置信息開放可以輔助車載終端實現快速定位，有效提高定位效率和精度。另外，利用MEC開放的無線網絡信息也可以對TCP傳輸的控制方法進行優(yōu)化，有效規(guī)避高清視頻等多媒體數據傳輸過程中發(fā)生的網絡擁塞。
 
低時延高性能：MEC運行在靠近用戶終端的網絡邊緣位置，能夠顯著降低C-V2X業(yè)務的傳輸時延、提供強大的計算與存儲能力、改善用戶體驗。例如，駕駛安全類C-V2X業(yè)務對通信時延提出了苛刻的要求，將此類業(yè)務部署在MEC上，相比部署在中心云上可以顯著降低業(yè)務響應時間。另外，MEC也可以為車載/路側/行人終端提供在線輔助計算功能，實現快速的任務處理與反饋。
 
本地服務：MEC具備本地屬性，可以提供區(qū)域化、個性化的本地服務，同時降低回傳網絡負載壓力；也可以將接入MEC的本地資源與網絡其它部分隔離，將敏感信息或隱私數據控制在區(qū)域內部。例如，在智慧交叉路口場景中，MEC可以融合和分析多個路側及車載傳感器采集的數據， 并對大量數據提供實時、精確和可靠的本地計算 與分析。
 
MEC與C-V2X融合的場景分類
 
MEC與C-V2X融合場景，可按照“路側協(xié)同”與“車輛協(xié)同”的程度進行分類。無需路側協(xié)同的C-V2X應用可以直接通過MEC平臺為車輛或行人提供低時延、高性能服務；當路側部署了能接入MEC平臺的路側雷達、攝像頭、智能紅綠燈、智能化標志標識等智能設施時，相應的C-V2X應用可以借助路側感知或采集的數據為車輛或行人提供更全面的信息服務。在沒有車輛協(xié)同時，單個車輛可以直接從MEC平臺上部署的相應C-V2X應用獲取服務；在多個車輛同時接入MEC平臺時，相應的C-V2X應用可以基于多個車輛的狀態(tài)信息，提供智能協(xié)同的信息服務。
 
在本白皮書的后文中，依據是否需要路側協(xié)同以及車輛協(xié)同，將MEC與C-V2X融合場景分為“單車與MEC交互”“單車與MEC及路側智能設施交互”“多車與MEC協(xié)同交互”“多車與MEC及路側智能設施協(xié)同交互”四大類，如圖2所示。對于 每一大類場景，本白皮書會對其中的具體應用場 景進行描述，并在場景小結中對各個應用場景中MEC的能力需求進行歸納總結。
圖2 MEC與C-V2X融合場景分類
 
單車與MEC交互場景
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