5G|指南 智慧城市吴红辉:什么是V2X?如何通过V2X技术实现5G智慧交通?( 二 )


2)从覆盖的距离来看 , DSRC是一种相对来说距离较近的通信方式 , 一般有效通信距离不超过1km 。
3)DSRC的平均时延一般小于50ms , 因此在安全性相关的场景中更具有实用价值 。
3GPP在2017年发布的第14版本(Release 14)的LTE技术明确支持V2X , 这就意味着V2X迎来了第二条技术路线 。 基于LTE蜂窝技术的V2X被称为C-V2X , 既 Cellular V2X , 由于当前的C-V2X技术是基于LTE的 , 因此又被称为LTE-V2X 。 而3GPP的第16版本(Release 16)支持基于5G技术的V2X , 因此届时将被称为5G-V2X或者NR-V2X 。 按照3GPP的时间表 , Release16的制定将在2020年下半年完成 。

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为什么会演进出不同于DSRC的C-V2X技术呢?基于Wi-Fi技术的DSRC性能存在局限性——Wi-Fi难以支持高速移动场景 , 移动速度一旦提高 , DSRC信号就开始骤降、可靠性差、时延抖动较大 , 所以很长一段时间DSRC的性能不稳定 , 一直处于测试阶段 。 此外 , DSRC在实际部署中有效工作距离一般为几十米 , 如果需要全境覆盖 , 那么需要部署的RSU设备的数量就相当之多 , 从经济成本还是部署难度来讲都是难以实现的 。

因此 , 随着蜂窝网的逐步发展与LTE技术的演进 , 业界开始研究在蜂窝通信技术(Cellular)基础上重新设计V2X的构想 , C-V2X(基于LTE技术)由此应运而生 。 就目前而言 , 主要有两种通信模式存在:集中式(LTE-V-Cell)和分布式(LTE-V-Direct) 。
1)集中式(LTE-V-Cell)也称为蜂窝式通信或网络通信模式
需要基站作为控制中心 , 利用基站作为集中式的控制中心和数据信息转发中心 , 使用网络运营商提供的频段 , 由基站完成集中式调度、拥塞控制和干扰协调等 , 支持大带宽、大覆盖通信 , 可以显著提高LTE-V2X的接入和组网效率 , 保证业务的连续性和可靠性 , 满足Telematics(远程信息处理)应用需求 。
2)分布式(LTE-V-Direct)也称为直接通信模式
无需基站作为支撑 , 可以独立于蜂窝网络 , 实现车辆与周边环境节点低时延、高可靠的直接通信 , 满足行车安全需求 。 基于“万物互联”的物联网思想也为未来平滑向5G进行演进转换提供渠道 , 保证向后兼容性 。
我们对通信模式进行整理与归纳 , 对其进行对比:
内容
集中式(LTE-V-Cell)通信
分布式(LTE-V-Direct)通信
时延
较低

eNodeB接口
PC5接口
Uu接口
频段
在ITS频段实现V2VV2IV2P
在网络运营商提供的频段实现V2N
网络连接
网络独立
需连接网络
范围
短距离(<1km)
长距离(>1km)
内容
集中式(LTE-V-Cell)通信
分布式(LTE-V-Direct)通信
时延
较低
eNodeB接口
PC5接口
Uu接口
频段
在ITS频段实现V2VV2IV2P
在网络运营商提供的频段实现V2N
网络连接
网络独立
需连接网络
范围
短距离(<1km)
长距离(>1km)
内容
集中式(LTE-V-Cell)通信
分布式(LTE-V-Direct)通信
时延
较低
eNodeB接口
PC5接口
Uu接口
频段
在ITS频段实现V2VV2IV2P
在网络运营商提供的频段实现V2N
网络连接
网络独立
需连接网络
范围
短距离(<1km)
长距离(>1km)

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总的来说 , 由于C-V2X的基础设施是在蜂窝技术上发展起来的 , 仅通过改造现有的基站 , 就可以将C-V2X基础设施集成进去;终端部署方面 , 可以延用LTE和5G的生态系统 , 在一个通信模块内里面把LTE、V2X集成在一起 , 形成一个统一的连接性的解决方案 , 部署成本较DSRC更优 。

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