V2V率先发展，LTE-V技术标准有望独领风骚

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来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-09-09 10:18:45】【打印】【关闭】

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由美国主导的DSRC（专用短程通信技术，DedicatedShortRangeCommunications）在车联网V2X技术中比较成熟。DSRC采用5.9GHz频段内的75MHz频谱，是wifi的升级版，目前技术比较成熟，可以实现在特定小区域内（通常为数十米）对高速运动下的移动目标的识别和双向通信，例如车辆的“车-路”、“车-车”双向通信，实时传输图像、语音和数据信息，将车辆和道路有机连接。其通信系统主要由三部分构成:车载单元(OBU)、路侧单元(RSU)和专用通信链路。车载单元平时处于睡眠等待状态，在收到路边单元定期发送的信标服务表（BST），包括通信参数，通信慨况以及可以应用的信息后被唤醒，开始与路边单元交换信息，从而实现车辆和道路之间的信息交互。

DSRC和LTE-V标准

LTE-V是一种新近的基于4GLTE的V2X通信技术，可以实现汽车之间、汽车与路侧设备之间快速组建通讯网络，而且通信延时大大降低。其由华为与高通两大蜂窝技术供应商主导，我国有一定自主知识产权。在LTE-V中，针对车辆应用定义了两种通信方式：集中式（LTE-V-Cell）和分布式（LTE-V-Direct）。集中式需要基站作为控制中心利用频谱进行蜂窝通信，主要用于车辆与路侧通信单元以及基站设备的通信；分布式也称为直通式LTE-Direct（LTE-D）及LTED2D（Device-to-Device），无需基站作为支撑，是一种自组网络，可以在小范围内实现V2X通信，一般用于定义车辆之间的通信方式。从通信效果来讲，LTE-V可以实现汽车之间、汽车与路侧设备之间快速组建通讯网络，而且通信延时仅为几十毫秒。以60公里时速的车速为例，车辆距离可以控制在分米的级别，极大地提高了安全性。

LTE-V标准实现原理

lte-V和DSRC技术区别

与DSRC相比，LTE-V在系统延时、容量、网络可靠性、基础设施完备性、高速移动场景等关键竞争力指标上有一定优势。据华为技术官介绍，LTE-V的最大好处在于能重复使用现有的蜂窝基础建设与频谱，营运商不需要布建专用的路侧设备（RSU）以及提供专用频谱。系统延时更短：为满足行车安全，实时通信的要求,V2X对于系统延时的容纳程度比普通交通更低，一般要求限制在100ms以内。然而,DSRC短距离通信的系统延时超过100ms，这对V2V来讲，是无法忍受的；相比之下，LTE-V通信延时仅为几十毫秒，一般情况下只有50ms。以60公里时速的车速为例，车辆距离可以控制在分米的级别，极大地提高了安全性。

容量更大：系统容量通常用可容纳的车流密度来衡量。根据大唐电信的仿真测试,在可容纳的车流密度方面,相对于单播和组播的通信方式,LTE-V-Direct分别有257%和39%的提高。

网络可靠性更高：一旦在行车过程中出现数据丢包，车辆容易产生错误的决策，进而导致交通事故，直接影响行车安全和交通管理。根据大唐电信对LTE-V-Direct方案的仿真测试,两种V2X通信方式覆盖范围均低于1000m,而在覆盖范围内,相对于基于802.11p的DSRC,LTE-V-Direct在各个传输距离的数据包传输率（丢包率的反向指标）明显上升,可靠性程度均上升15%-25%。

一定距离内(m)LTE-V-Direct与802.11p的数据包传输率(%)

组建成本低：LTE-V可以直接利用现有的蜂窝网络，使用现有的遍布全球的基站资源（只需要在原来的基站基础上再添加一些设备），达到最低成本快速部署的目的。DSRC则需要组建大量的路侧单元，新建成本巨大。

国家出台政策支持LTE-V车联网通信标准化研发。2016年2月，列入国家重大专项的LTE-V车联网专用通信标准化项目启动建设。重庆邮电大学、长安集团等单位参与标准化研发并承担了研发通讯协议软件、算法、车联网室内外验证等重要任务。近期，工信部宣布“智能网联汽车发展技术路线图”研究已基本完成，准备于8月份对外发布。技术路线图的出炉，毋庸置疑将为国内车联网技术确定明确的V2X通讯标准、智能设备接口标准、CAN总线标准等。无人驾驶的落地需要依托智能互联示范区为载体来做前期实验和路测。技术路线图会推进在示范区内形成一个完整的无人驾驶汽车运行规划，建立一套综合开发、制造和服务体系的全产业链。另一方面，会促进示范区内整车厂与上下游产业的主动融合与共同协作，共同探索建立跨产业界、多方协同的智能网联汽车技术创新体系，加快推动关键共性技术开发。

LTE-V推出时间表

通信运营商也在积极测试LTE-V技术，浙江移动试验网络已初步实现预定目标。2016年7月，浙江移动已经联合国内上汽、华为等厂家在云栖小镇及乌镇等地区开展了LTE-V外场测试。从测试的初步情况看，系统会根据周边车辆发出的信号，为驾驶者提供红绿灯车速引导、人车冲突预警、交叉路口碰撞避免提醒、变道辅助提醒等功能，为安全驾驶提供了有效的辅助手段，这标志着试验网络已初步实现预定目标。

上游参与厂商中，主导LTE-V发展的是华为、高通和大唐通信。其他较小厂商包括LGE、CATT也积极扮演推手；大型电信营运商如德国电信DeutscheTelecom、Orange（法国），也“乐见其成”。因为LTEV2X是以LTE-D2D为基础，高通是主要的IP拥有者，其他厂商则试图强化LTE-D2D以迎合V2X需求，以降低高通的IP占有率。此外，华为,大唐等国内企业均积极参与LTE-V标准制定。2015年4月，大唐集团在南京亚太智能交通论坛上率先进行了基于LTE-V技术的车联网应用系统社会道路实景演示，成为业界唯一一家能够提供社会道路环境车路协同系统实景演示的企业。2015年6月华为与捷豹路虎、沃达丰共同进行了LTE-V演示，并在英国盖登完成路测。

下游车企与相关设备厂商也在积极研究LTE-V相关应用产品。2016年7月，奥迪、欧洲丰田等汽车公司以及德国电信和华为已经开始研究LTE-V通信技术对提高道路安全和交通效率上的应用。德意志电信基础设施特别配备了由华为提供的LTE-V硬件，德国奥迪股份公司、丰田汽车欧洲公司和其它汽车制造商均提供了研究车辆，其车辆上也有由华为开发研制的LTE-V硬件。这些合作伙伴将共同制定LTE-V标准规则，同时还会为日后发布的3GPP项目制定规则，等到2020年5G通信技术开始推广，3GPP能给车联网和自动驾驶提供更好的移动应用。2016年7月22日，高鸿股份在互动平台上介绍，LTE-V车联网设备在北京、上海等多地均有测试，此产品是大唐高鸿联合大唐电信集团创新中心共同研发生产的设备。

LTE-V产品应用系统

V2X车联网的蓬勃发展给V2X芯片带来巨大的市场，V2X芯片无疑会成为未来移动芯片厂商逐鹿的焦点。据IHS报告显示，全球车间通讯系统产品销售量到2017年将达70万套，2020年将增长至560万套，到2025年更预估会突破5500万套。芯片方面，2000年一辆汽车采用的芯片颗数低于10颗，目前需要几十颗甚至上百颗芯片，而专家预计到2020年一辆汽车所需要的芯片个数将达到1000颗。当下，一辆汽车的芯片成本平均约300美元，而一辆电动汽车的芯片成本则在600美元以上。机遇2015年汽车半导体市场约为311亿美元，我们预计，2019年将达到500亿美元。

芯片设计