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

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，實現在數百米的范圍內對高速行駛的車輛進行識別和雙向通信，提供實時圖像、語音和數據信息傳輸，保證通信鏈路的低時延和低干擾以及系統的可靠性。

例如DSRC在有效通信距離范圍內，本車輛通過DSRC以10Hz的頻率，向路上其他車輛發送位置、車速、方向等信息；同時本車輛還能收到其他車輛所發出的信號，在必要時（例如馬路轉角有車輛駛出，或前方車輛突然緊急剎車，變換車道的情況發生）車內信號裝置會以閃爍、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系統結構主要由三部分組成。分別是車載單元（on Board unit，OBU）、路側單元（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，它通過專用的通信鏈路依照通信協議的規定與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網設備，與云端智能交通（ITS）平臺進行數據交互。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RSU讀取OBU的信息，完成車輛狀態的自主識別功能。因此在DSRC的架構中需要部署大量的RSU才能較好地滿足業務需要，建設投資較大。

（2）C-v2x通信

C-V2X通信是基于3G/4G/5G等蜂窩網通信技術演進形成的車用無線通信技術，包含基于4G網絡的LTE-V2X系統以及未來5G資源的5G -V2X系統，借助已存在的LTE網絡設施來實現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

LTE-V （Long Term Evolution-Vehicle，長期演進，V2X）是我國具有自主知識產權的V2X技術，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）系統解決方案，屬于LTE后續演進生態系統的重要應用分支。

OZLTE-V2X協議架構與組成

LTE-V2X標準協議架構由三部分組成，包括物理層、數據鏈路層、應用層。物理層是LTE-V2X系統的底層協議，主要提供幀傳輸控制服務和信道的激活、失效服務，定時收發及同步功能。數據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。應用層基于數據鏈路層提供的服務，實現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系統設備組成包含了UE（User Equipment，用戶終端）、RSU（Road Side Uni，路側單元）、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的數據通信任務。基站是承擔了LTE-V2X系統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信號則通過衛星地面站與基站進行通信。

03LTE-V2X主要技術指標分析

V2X技術影響用戶體驗的主要系統指標有延時時間、可靠性、數據速率、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。