1、智能網(wǎng)聯(lián)汽車無線通信系統(tǒng)的概述

無線通信是利用電磁波信號(hào)在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是一種利用無線通訊技術(shù)來實(shí)現(xiàn)車輛之間、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間以及車輛與云端之間的數(shù)據(jù)交換和協(xié)同操作的先進(jìn)汽車。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車無線通信系統(tǒng)主要包括LTE-V通信（LTE-Vehicle-to-Everything）、DSRC通信（Dedicated Short-Range Communication）、藍(lán)牙通信及移動(dòng)通信等。

無線通信技術(shù)簡(jiǎn)介

無線通信系統(tǒng)一般由發(fā)射設(shè)備、傳輸介質(zhì)和接收設(shè)備組成；發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備需要安裝天線，完成電磁波的發(fā)射與接收。

無線通信系統(tǒng)（圖片來源《智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論》）

無線通信的分類形式有很多，可以按照傳輸信號(hào)形式、無線終端狀態(tài)、電磁波波長(zhǎng)、傳輸方式和通信距離等進(jìn)行分類。以下是按照無線通信的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行的分類：

無信通信分類

2、無線通信技術(shù)特點(diǎn)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X通信

V2X通信代表車輛與車輛通信（V2V）、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施通信（V2I)、車輛與行人通信（V2P)、車輛與應(yīng)用平臺(tái)或云端通信（V2N）。其作用是以車輛為中心，與周邊車輛、設(shè)備、基站通信，從而獲取實(shí)時(shí)路況、道路信息、行人信息等一系列交通信息，提高駕駛的安全性、減少擁堵、提供娛樂信息等

智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X通信（圖片來源網(wǎng)絡(luò)）

智能網(wǎng)聯(lián)汽車ADAS對(duì)V2X通信系統(tǒng)有一定的要求，主要分為低延時(shí)、高頻率和高延時(shí)、低頻率兩類。

ADAS的V2X通信要求表（圖片來源《智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論》）

2、DSRC（專用短程通信技術(shù)）

DSRC（Dedicated Short-Range Communication）專用短程通信技術(shù)是一種高效的短程無線通信技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)在特定小區(qū)域內(nèi)對(duì)高速運(yùn)動(dòng)下的移動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別和雙向通信，例如車輛與車(V2V)、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施（V2I)雙向通信，實(shí)時(shí)傳輸圖像、語音和數(shù)據(jù)信息，將車輛與道路實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合。DSRC作為一種無線通信方式，具有傳輸速度快（1Mbps)、受干擾程度?。▽Ｓ猛ㄐ蓬l段5.8GHz)、安全性好（偽隨機(jī)加密算法）等特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在電子收費(fèi)、提供交通道路信息、車輛監(jiān)管及防盜、公共交通管理等。

DSRC通信技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景（圖片來源網(wǎng)絡(luò)）

DRSC通信系統(tǒng)包含物理層、媒體控制層（MAC)、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。車載單元的媒體訪問控制層和物理層負(fù)責(zé)處理車輛與車輛之間，車輛與路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施之間的專用短程通信連接的建立、維護(hù)和信息傳輸；應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)把各種服務(wù)和應(yīng)用信息傳遞到路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施和車載單元上。

DRSC通信系統(tǒng)

3、LTE-V通信（LTE-Vehicle-to-Everything）

LTE-V是一種基于LTE（Long-Term Evolution）網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)，按照全球統(tǒng)一規(guī)定的體系架構(gòu)機(jī)器通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)專門用于車輛與一切（Everything）之間的通信。它包括車輛對(duì)車輛（V2V）、車輛對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）、車輛對(duì)行人（V2P）等通信模式，旨在構(gòu)建數(shù)據(jù)共享交互橋梁，實(shí)現(xiàn)智能化的動(dòng)態(tài)信息服務(wù)、車輛安全行駛、交通管控，支持智能交通系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛。LTE-V的發(fā)展將助力智能汽車感知能力的延伸，加速智能化駕駛發(fā)展。

LTE-V通信技術(shù)的應(yīng)用（圖片來源網(wǎng)絡(luò)）

LTE-V通信由用戶端、路側(cè)單元（RSU）和基站三個(gè)部分組成。LTE-V通信技術(shù)針對(duì)車輛應(yīng)用專門定義了兩種通信方式，蜂窩鏈路式（LTE-V-V-Cell)和短程直通鏈路式（LTE-V-Direct)，其中蜂窩鏈路式通過Uu接口承載傳統(tǒng)的車聯(lián)網(wǎng)車載信息技術(shù)業(yè)務(wù)；短程直通鏈路式通過PC5接口實(shí)現(xiàn)V2V、V2I直接通信，確保汽車安全行駛。

LTE-V通信系統(tǒng)架構(gòu)（圖片來源《智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論》）

4、DSRC與LTE-V通信的比較

V2X技術(shù)包括LTE-V和DSRC兩種，其中LTE-V是基于LTE的智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)議，由3GPP主導(dǎo)制定規(guī)范，主要參與廠商包括華為、大唐等；DSRC是一種專門用于V2V和V2I之間的通信標(biāo)準(zhǔn)，主要由美國(guó)和日本主導(dǎo)。

DSRC與LTE-V技術(shù)的比較（圖片來源《智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論》）

5、藍(lán)牙通信

藍(lán)牙通信是一種支持設(shè)備短距離通信的無線電技術(shù)，能在手機(jī)、電腦、智能汽車等眾多設(shè)備之間進(jìn)行信息的交互，給駕駛員提供便利的同時(shí)，也可以降低交通安全隱患。

藍(lán)牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù)，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工業(yè)、醫(yī)學(xué)和科學(xué)）頻段，采用時(shí)分雙工共傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。

藍(lán)牙通信的應(yīng)用場(chǎng)景（圖片來源《智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論》）

藍(lán)牙通信在汽車上的應(yīng)用主要有車載藍(lán)牙電話、車載藍(lán)牙音響、車載藍(lán)牙導(dǎo)航、藍(lán)牙后視鏡、汽車虛擬鑰匙等

藍(lán)牙通信技術(shù)在汽車上的應(yīng)用（圖片來源網(wǎng)絡(luò))

6、移動(dòng)通信

移動(dòng)通信的雙方至少有一方在運(yùn)動(dòng)中實(shí)現(xiàn)通信的方式，包括固定臺(tái)與移動(dòng)臺(tái)之間、移動(dòng)臺(tái)于與移動(dòng)臺(tái)之間、移動(dòng)臺(tái)與用戶之間的通信。

5G是4G網(wǎng)絡(luò)的延伸，是對(duì)現(xiàn)有無線接入（包括3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)和WI-FI）的技術(shù)推進(jìn)和升級(jí)，以及一些新增的補(bǔ)充性無線接入技術(shù)集成后解決方案的總稱，具有高速率、低時(shí)延、廣連接的三大特點(diǎn)，是萬物互聯(lián)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。

5G網(wǎng)絡(luò)將融合現(xiàn)有或未來的無線接入和傳輸技術(shù)和功能網(wǎng)絡(luò)，包括傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)、大規(guī)模多天線網(wǎng)絡(luò)、認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)、無線局域網(wǎng)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、小型基站、可見光通信和設(shè)備直連通信，以提供超高速率和超低時(shí)延服務(wù)。

5G網(wǎng)絡(luò)組成

由于5G通信技術(shù)的特性，5G技術(shù)也被廣泛地應(yīng)用在智能網(wǎng)聯(lián)汽車上。例如在自動(dòng)駕駛方面，5G網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)車輛與云端實(shí)施的數(shù)據(jù)交互，從而提高汽車駕駛的安全性。其次5G網(wǎng)絡(luò)的低延遲和高可靠性也使得車輛可以更準(zhǔn)確的感知周圍的環(huán)境，并做出智能化的決策。此外，5G網(wǎng)絡(luò)還可以實(shí)現(xiàn)車載娛樂2、信息娛樂和智能交通系統(tǒng)等。

5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在汽車上的應(yīng)用（圖片來源網(wǎng)絡(luò)）

三、智能網(wǎng)聯(lián)汽車無線通信技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)

2022年11月，華為驗(yàn)證了THz和E-band傳輸關(guān)鍵技術(shù)，讓6G極致通信從理論走向現(xiàn)實(shí)，這無疑成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車未來通信發(fā)展的重要方向。2022年6月在成都華為6G外場(chǎng)完成了6G E-band V2X外場(chǎng)測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了上行2.2Gbp、下行360Mbps的微秒級(jí)時(shí)延穩(wěn)定傳輸，充分驗(yàn)證了E-band賦能云基自動(dòng)駕駛等高吞吐、高可靠、低延時(shí)場(chǎng)景的可行性，為6G無人駕駛、智能駕駛、多車協(xié)同提供了無限可能。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展趨勢(shì)（圖片來源網(wǎng)絡(luò)）

總而言之，智能網(wǎng)聯(lián)汽車無線通信系統(tǒng)是一種先進(jìn)的技術(shù)體系，利用5G、LTE-V、DSRC等通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛間、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施、車輛與云端的高速數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)時(shí)信息共享，以支持自動(dòng)駕駛、交通安全、交通管理和車輛互聯(lián)等關(guān)鍵應(yīng)用，提高交通效率、減少事故風(fēng)險(xiǎn)，構(gòu)建更智能、更安全的交通生態(tài)系統(tǒng)。