中国移动联合业界发布《5G车联网技术与测试白皮书》.docx
中国移动研究院ChinaMobi1.eCMRI5G车联网需求与技术白皮书5G车联网.Z.1刖百本白皮书结合车联网的发展趋势,从车联网增强的应用场景出发,介绍SG车联网UU蜂窝网络与PC5直连通信协同的系统架构,对5G-V2X蜂窝网络以及直连通信新增的通信技术特性进行总结,并且分析其对5G车联网应用的提升,旨在推动产业对5G-V2X发展形成共识,推动5G-V2X技术与应用成熟。当前,面向车联网应用的网络需求的不断增长,产业上下游需要提前片及规划上做好准备。第一版5G-V2X标准3GPPR16于2020年7月冻结,5G-V2X中5GUU与5GPC5的协同应用,共同支持演进的车联网应用场景对网络时延、通三速率、通信范围、可靠性、业务连续性等新增的需求。面向未来,5G车联网的发展需要通信、5气车、交通、公安等多行业的共同协同努力,完善5G-V2X行标及跨行业标准制定提升核心鼓术及产品研发、验证的能力,推动车联网应用规模化部署。联合编写单位及作者(排名不分先后)中国移动研究院:张翼鹏,李源,李凤,符筑笛,沈旭,张翱,肖善膜中国移动上海产业研究院:蒋鑫,王宇欣中国信息通信研究院:林琳华为技术有限公司:汪少波,卢朝大唐高鸿数据网络技术股份有限公司:李晨鑫,房家奕中兴通讯股份有限公司:许玲,汪竞飞高通无线通信技术(中国)有限公司:李俨,陈书平,殷悦中国第一汽车集团:王硕,蒋坤北京汽车研究总院有限公司:曹增良,陈新上海汽车集团股份有限公司:邹清全,高吉长城汽车股份有限公司:张源广州汽车集团股份有限公司杨波*1糊状2景就分析41.1 景甜分析41.2 驾飒率场景需求分析51.3 园鹘9$景甜分析71.4 信息了瞄场景需求分析83 5G钙网104 UU通信娇分析134.1 eMBB134.2 UR1.1.C1443切片技术174.4 边缘计算184.5 业务酸性194.6 QOS韶204.7 网络勤开放205 5G转网PC5通信熠技术分析235.1 信单蹄Q三i235.2 直连通信Wi层结构235.3 直连通信CS1.测量245.4 三iS信HARQ245.5 直连通信同步245.6 直连通信资源分配255.7 1.TE-V2X和5G-V2X除266总结与展望28缩略语歹族1参考文献31.Iffiiffi车联网C-V2X技术是在不断演进的,当前包括了基于1.TE移动画学姊演进形成的1.TE-V2X技术以及基于5G平滑演进形成的5G-V2X技术,与1.TE-V2X类5G-V2X期基于UU接口的网络通信模式(5GUU)以及基于PC5接口雌端直通的通信方式(5GPC5)5GUU接口基于5G蜂窝才W厕延、丽靠的特性能够支持车辆、交通基础设施、人、云端平台之晅信息的快速传输,而5GPCS却实现车辆/人友通路侧骑出设施之间的直接通信可以竭实现更多的应用场景也可以保障保证无网络漫翻装下的互联互通.此外,UU还可实现针对PC5接口资源调度以便合理地分配直连通信传输资源提高PC5通信传输的可靠性.5G-V2X中5GUU与5GPC5的协同应用,共同支持现多类型的车联网应用.第一版5G-V2X标准3GPPR16于2020年7月冻结,提供更灵活,更可靠,更快速,更高数据速率的通信服务,实现V2X最低3ms端到端时延最高99.999%可靠性和最高100OMbps传输速率支持车瞬队、高级自动驾驶、传感器信息共享、S驾9蜷更丰SmJ应用场景.全球化辐捌产业缎R5G自动驾驶联盟(5GAA),对于C-V2X技术的部署路线方面屿出了预估.综合考虑芯片、模组、终端、路侧设备、通信网络等多方面的进展及成熟度预计2021年,5GUU+1.TEPC5的芯片、模组可成熟商用支持部分大带贰时延要求不曷艮苛刻的车联网应用.预计2024年,可实现基于R16版本的5G-V2X技术应用,支持更多自动驾驶场景的实现巴由于5G-V2X产业成熟还需要一定周期,因此5G-V2X在将来并不会取代1.TE-V2X,而是1.TE-V2X技术增强不屏卜先与1.TE-V2X共存并针对不同腓龌供服务.1.TE-V2X主要用于与施助驾驶及部分峻求的自动驾驶应用而5G-V2X则用于图1.5GAAC-V2XRoadm叩项目预估的C-V2X更.迫4面向自由2020年以来我府层面发布了一系列车联网相关政策推动军联网产业的发展。工信部印发俣于推动SG力瞅发展的i助被出"促进5G+车联网"协同发展.发改委等11官,明确了对1.TE-V2X和5G-V2X的覆盖规划,以及自动驾驶智能气车的规模生产和市场化应用的规划.产业方面,随着5G-V2X标准的冻结,各方均在积极推进基于5G的车联网产业加速发展.2.演进的车联网应用场景需求分析2演进的车联网应用场景需求分析隐着车联磁术与产业的发展,车联网应用场景的研究也在不断演进.除了前期交互屣耕己在行业标准合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用i了17个1.TE-V2X兽场景外,硒国内CCSACAICV、C-ITS与国外SGAA等标射§织与产业联盟针对进的车联网应用需求进行分析研究提出了增强的车联网典型场景,可面向高级辅助驾驶及自动驾驶,对通信技术也提出了更高的需求.瞬增强的V2X业务总体要奔啦用层我国交互要求、基于车路协同的高等级自源驶内钊据交互内容及5GAA中C-V2XuseCasesandService1.eveRequirementsVoume11(应用需求研究项目第二阶段)等标准R研磁告中定义的增强的车联网应用场景,综合考虑应用场景各指标的需求程度可将演进的车联网场景按需求分为安全驾驶、驾驶效率、远程驾驶、信息服务等四大类每TS!场景都存在共性需求特征.2.1 安全驾驶场景需求分析安全驾驶类场景包括车辆1.A汇出、弱势交通参与者识&J、基于车路协同的交叉口画亍、交通参与者感共享、协作式变道、道路交通事件三醒。面直交通彩与者脚散融亨协作式匝道汇入交通事件提陵弱势交通参与考识别三2.安全驾驶应用场景安全驾驶类场景通常通信范围小,可养性高,业务连续性需求低,计算需求普遍较低除部分涉及豌需求的场景外,其他场景计算和存储能力需求都不高,具体来说,时延100ms,涉及到决策信息时20ms;数据包1600bytes,以结构化数据为主,数据包发送频率10Hz;通信范围300m;可靠性范围为99%99999%;定位精度要1m;都有广播、单播需求,部分场景有组播需求如,2.2 驾驶效率场景需求分析:率类场景又可细分为三类:(1)编队类场景编队类场景包括车辆编队行驶和协作式车队管理等。编队类场杲要求时延低可靠性高,数据包发送频率高,业务连续性和平台计算需求总体较低。具体来说,时延在队内通信20ms,队外通信100ms;可靠性范围为99%99.99%;数据包发送频率35Hz泗信范围300m;车速120kmh淀位精度1.m;协作式管理类对业务连续性需求高,交互类要求较低;涉及车队管理的对平台计笄需求高,其他场知抨等十算需求低?叫V2xrV2VV2V>s*"tg*««车5W行驶图3翻发应用®景精细化路径引导类场景精细化路径引导场景包括智能停车引导、局部路段引导、车辆场站路径引导等,此类场景对速率、定位精度和计算需求高.具体来说,时延100ms;下行速率4100Mbps,上行速率20Mbps;数据包发送频率IOHz;可靠性范围为99%99S%淀位精度40.5m;业务连续性低对平台的计算及存储要求较高则。图4.桢做S径弓得类场景3)交通管理类场景交通管理类场景包括浮动车,采集、基于实时网釉磁三己时动翩化等.对平台计算能力需求低1存储能力部分场景较高.时延4100ms;部分场景车云通信1000ms;雌包1200Bytes;可靠性99%99.9%;平台计算能力需求低存储畿力部分场景较高2网。浮动车数客采集图£交通蹄影果2.3 远程驾驶类场景需求分析远程驾驶类场景,包括因呈端为驾驶员向车辆发晒制指令或形式建汉的远程驾驶,如远程接管等场景,以及远程控制端为平台程序,对车端进行控制实现自动泊车,如自动代客泊车等.远程驾驶类场景通常都属于连续性有大带宽上行以及耐延下行需求的场景,需满足高速移动性需求,平台需满足大雌存储能力需求,部分场景对时延和计算能力要求较高.具体来说,上行时延S1.oomS,下行时延420ms;上行速率*60MbPS,下行速率约40OkbPS河靠性上行一般大于99.9%,下行大于99.999%;定位精度41m;对业务连续性有需求;车速70kmh;对平台存储能力需求高,计算能力需求较高。自动代客泊车随用场景2.4 信息S艮务场景需求分析信息服务类场景包括基于车路协同的远程软件升级、车载娱乐信,鼠差分数据服务等。信息服务类场景通常都属于连续性有大带宽需求的场景,需满足高速移动性需求,平台需满足大数据存储能力需求部分场景对时延和计算能力要求较高.具体来说,与中心平台交互时延100ms,与MEC交互时延20ms;部分场景上行速率2200MbPS,下彳诞率最舸达500MbPS1.Gbps;可靠性f大于99%;蜘精度为米级;对业务连续性有一定需求;车速4120kmh;对平台存储能力需求高,计算能力视情况而定2同.AMT车播力同的国瞰件#5车战或乐信息图7信息月的美应用场景3.5G车联网系组架蒯35G车联网系统架构图8.5G车联网系统架构随着车联网业务的发展产业h逐渐发展出一套基于"云-管-端”的车联网系统架构U及持钙网应用侬现如图8所示.“云"曷SV2X基础台、行健定位平台等基础能力平台,以及公安交管平台、高函艮务平台、港口应用平台、矿区应用平台等行业应用平台.其中V2X望坪等来自车辆、路侧股备以及应用平台的V2X相关信,且并实现高速计算与实时分发、数据存储与分析;高精度定位平台可实现车辆动态厘米级定位这将满足现阶段以及未来车联网应用场景的定位精度需求."管"指为翎啊陵期共传输的通信网络,包括4G网络、5G网络及行业专网等,相较于普通的蜂窝网络,为满足车联网业务对时延、可靠性等严格的通信指标要求4G、5G网络都做了相应弼支术增强“端”在广义上包括三!1.单元RSU.车IO或终端、便携式终端等多形态的设备。为满足自动驾驶等车联网业别删延大带宽的需求V2X通闾姊在车联网系统中粉笔g至关重要的作用一方面需要5GUU提供大带宽、大线、低时延、高可靠性的广i三盖通信能力另一方面需要5GPCS提供车车和车路等近距m连通信能力。因此5G-V2X中UU蜂窝网络与5GPC5相互协作、融合,实现网络的无缝覆盖将有效j茜足"车-路-云”之间的高速信息交互与传输的要求。络覆盖,直连通信的覆盖与SG网络潴侧覆盖能力互为补充,实现车联网全天候全路段网络连接;二是有效利用网络资源针又揄要与云端、边缘计算交互的、数据有特殊要求的场景可通过5GUU实现女Q程驾驶、高清娱乐信息服务等,而时空特性较强的业务数据,可通过直连通信对外广播、组播,如车车协作、高精区域地图下载等,UU与PC5两者互补实现资源有效利用;三是提高PC5通信的可靠性,5G-V2X支持UU对PC5资源调度保障拥塞情况下PC5直连通信的可靠性满足自动驾驶I1.4. 5G车联网UU通信关键技术分析45G车联网UU通信关键技术分析第五代移动通信网络作为新Y的蜂窝网络技术可满足超高速率、超低0寸延、高酸动、高能娴1超高流S与连理幽度等多维能指标,R15版本的5G的第三aYSM本主要实现eMBB场景I通过引入新型调制编码、大规模天线设计等拉札帼S升.R16版本引入mini-s|ot、重复辎等雕增强了对低时延、高可靠的UR1.1.C业务场景的支持.R16标准完成后,5G蜂窝网已具备为车联网提供超高可养、超低时延超大带宽的网络能力,满足智慧交通与自螭驶中车辆、行人、路侧iS备、平台的连接需求.4.1 eMBB车联网业务中的部分信息服务类业务及安全驾驶类涉及视频回传的场景对速率的要求较高例如远程软件升级要求下行速率大于500MbPS,上行速率大于200Mbps,因此网络需要在保证一定可靠性和时延的同时,提供大带宽的能力。5G增强移动宽带场景(eMBB)对信道编码重新设计,引入大规模天线、超蘸组网等关犍技术,既是高频谱效率并提升系统容量,可满足车联网信副艮务类场景的高速率的需求,大规模天线设计在基站端采用大规模天线阵同时服务大量的终端,可支持配置上百根和十线端口的大规模天阵列,并通过多用户MIMO技术支持更多用户的空间复用传输,提升5G系统频谱效率及能效用于在用户密集的高容量场景提升用户体验.配置了大规模天线阵列的基站,可以通过混合波束成形,产生具有指向性的波束以增强方信号和幅度获得赋形增益以提升小区覆盖。采用1.DPC码的新型调制编码:5GNR控制消息和11i(g道采用PO1.ar码方案1.DPC码和Po1.ar码可以为5G提供不同性能需求的多样化业务和部罟场景下的可靠传输,并提升频谱效率。,超密集组网:超密集组网通过大量装配无线设备,可实现极高的频率复用。与传统组网方式相比,超密集组网频造利用率更高,系统容量更大,在热点地区系统容量获得几百倍的提升.同时,在超密集组网中,可以利用微小区对边缘、阴影地区实现无缝覆盖改善用户体验。4.2 UR1.1.C车联网业务中的部分安全驾驶类、驾竣率类场景对速率、时延、可靠性三个维度指标要求较高,例如交叉路口辅助通行场景要求信息传输时延小于20ms,可靠性大于99.999%。因此网络需要提供大带需低时延、高可靠性的能力,UR1.1.C提供的大上行支术、低时延使能傥杞超高可靠耕可满足车联网场景对"大上行、低时延、iW"的需求吃4.2.1 大上行使能技术为满足行业客户对上行峰值速率、上行容量、上行边缘速率的高要求5G行业网可弓I入3U1D帧结构、上行雕聚合、补充上行(SU1.sUPP1.ementaryUP1.ink)技术等三种增龈术.灵制向设计彳亍业即版需采用上行时隙S让匕多的帧结构.以中国移动为例,行业网如采用3U1D1S帧结构,上行资源较公网典型配置熠加3倍,可显著提升熊的上行速率和±行容员现实测载波上行峰值可达747Mbps.“载波聚合:是4/5G增强技术之一,通过将多个载波聚合起来同时传输,大幅提升上下行性能.CA包括频带内和频带间,R16协议进一步增强支持非同步的载波间聚合和终端IT到2T间的天线轮发.以中国移动为例t2.6GHz频段共有160MHZ带宽I两载波聚合上彳谖论峰值速率可达400MbPS26G+4.9G跨频段翊聚合上彳诵清直蟀可达500MbPS,i三更多频段的我媒合S可步提升性能.,SU1.技术:5G网络基础覆盖采用中高频段)可能出现上行瞬和速率受限的问题,通过SU1.技术可以实现上下行频率解耦,充分利用存员低频率频谱资源,有嘘升上行边缘速率,通过引入新的全上行频段还可大幅提升上行峰值和小区容也4.2.2 低时延使能技术针对UR1.1.C场景,协议引入了mini-s|ot、免两度、增强的设备能力、UR1.1.C业务抢占等一系列增强技术.此外还可针对业务需求进行帧结构、SR周期等算法参数和功能开关的联动配置,通过多种技术的灵活组合,形成分级的空口时延能力.,MiniS1.ot:将调度最小颗粒度从S1.ot级(14个符号)缩短至符号级(247等),缩短调度/反馈时延;,免调度:当用户有上行数据包到达时,襁过SR-U1.gram的过程,直接在基站预先分1面的资源上进行传输.需要RRC信令或者RRC+DCI参与类1以于SPS.,增强的设备能力:NR中定义了增强的终端能力(CaPabi1.ity2).能力2的终端湖更短的PDSCH处理时延与PUSCH准备时延,进一痢施用户面时延.,UR1.1.C抢占:UR1.1.C的业务来包后需要根据对应的时延要求马上进行调度,且调蝴单位Miniso1.如果Itt对UR1.1.C需要的频蝎漏旧经阚的另YUE的eMBB业务资源中突为了保证UR1.1.C的高可靠需要占用这些资源.占用的资源会通过位图的方三G旨示给eMBB终端用于eMBBUE的正常的帝马和HARQ流秘三.4.2.3 超高可靠使能技术为了提高可靠性5G空口进行了一系列增强设计,以冗余资源换取高可靠性。物鹿层通过引入拄制信道增强、低CQI/MCS表格、蚕豆传输等技术提高了调制解调的冗的容错性和数据传输的可雌PDCP层通过引入PDCP复制等技术提高余,从而提高数据传输的可靠性。X控制信道熠强:为了提高控制信道的可靠性PDCCH可采用更大的聚合等级如支持聚合等级16、PUCCH可支持长格式如支持format1等,通过用更多的资源传输控制信息,降低M码率,从而提高可靠性.,低码率传输为了实现UR1.1.C高可靠性数据信道适合使用更低阶的MCS进行传因此定义针对UR1.1.C的低码率MCS/CQI表.,重复传输:NR定义了多时隙PDSCH传输,根据RRC信令配苣,一个TB可以在迫勺多个时隙上使用相同的时域资源分g防案进行重匏传输;PUScH支持重复彳施RRC信令可以配置传输的TB重复次数K和重京的RV。NR支持无需等待AN,UE直接重复传输K次(124,8,可以使用RV版本(0,2,3,1.)0,3,Q3)0,0,0,0)NRPUCCH就1/3/4方艇N¢W±三复传输UQ,N可以从1.2、4、8中配置每个时隙内的PUCCH的起始符号位苦“PDCP豆制:在CA或DC触下,NR愁摭过PDCPdUPIiCation行数据传输可靠性增强;通过建立2条冗余传输函至该两条路径分别与不同的小区组或者子载波绑定的方式实现;4.3 切片技术量大,且时延要求不高的应用,切片类型可使用SST5G谭蟋网络切片可将网络资源费豁配基于5G网络幽以出多个具有不同特点且互相隔离的项子网每个麒网络切片均由无线网、传输网、核心网子切片组合而成,并通过端到端切片管理系统进行统一的管理,切片可满足不同业务SS(服务等级协议)服务质地要求.核,涧网络切片实例包括控制面和用户面网络功能.网络可以经由5G-AN同时为一UE提供络切片实例.S-NSSA1.标识网络切片,S-NSSAI由切片/服务类型(SST)和切片区分标识(SD)组成.标准化的SST值为建立切胸全局互操作性提供了法,下表是标准化的SST值切片类型SST值特性eMBB1切片适用于处理5G增强膝动宽带UR1.1.C2切片麓可三三ig窗言MIoT3切片适用于处理大规模物联网V2X4切用!含I1.理V2X目够表1标准化的SST值车联网业务中,对于传输包消息的应值为1的eMBB模板,应用可集中部署;对于超低时延、高可靠小用,切片类型可使用SST值为4的V2X模板,应用下沉至本地部署,满足高可靠性要求.槐传输网及核6网切片共同向成车联网俺端切片方案,不同的切片可满车联网业务的性能g求及隔离要求啊络切片在NRRAN部分的资嬲离和(粽根据业务的时延,可靠性和隔离要求,可以分为切片级QoS保障、空口动态预留、酵态预留。基于QOS的调度,可以确保在资源有限fi蝠况下不同业务"按需定制”为业务提供差异化0够质量的网络服务.RB资源预留,允许多个切片共用同Y小区的RB资源.根据各切片的资源需求,为特定切片预留分配一定量RB资源.RB预留分为静态预留和动态共享,载波隔离指不同切片使用不同的载波小区每个切片仅使用本小区的空口资源,切片间严格区分确保各自资源.RAN与CN之间的移动传输寸切片安全和可靠性不同诉求分为硬隔离>三m.和软隔离,根据业务要求隔离度、时延和可靠性不同需求,传输承载技术包括:F1.eXE/MTN接口隔离、MTN交姬撕口VPN+Qos核心网切版麟案主要实现阿络切片在5GCORE部分的资源和组网隔离与SS保隐其中资源视图主要针对为切片隔离分S城J5G核泗硬件资源层、物资源层和网元功能层.硬件资源层、酬资源池可翊"共享"和"独占”两种隔离模式其中独联式也就苦加常说的,物理隔离“;网元功能层同样可以支持不同层级的按需隔离模式包括完全共享模式、部分独占模式、完全独占模式保证不同切片词的业务独立性.4.4 边缘计算边缘计算使运营商和M三方股务可以部署在UE被入点附近从而减少端到端时延并隔黯输网上的负载.5G核心网僻Y靠近UE的UPF,基于UE的订阅数据、UE位置、来自应用功能(AF)的信息、策略或其他相关流斑规贝帕行从UPF甑络的流量控制.由于用户或AF具有移动性应用对会话或f1.艮务的连续也是出要其5G核心雕向迩筑十谶娴腌2钢络信朗助新期对于车联网业务,MEC的部署组网策略需根据业务的时延要求和业务属性以及运营商的实际网络部署来决定,寸延要求低于20ms的应用场景,MEC应部署在基站侧,时延5ms,但覆盖范围有限,单用户成本较高.对于端至端时延在100mS以内的应用场鼠MEC可韶索钺入环、:国环和心环。部罟在接入环,时延16ms至24ms,薄盖范围有提升,部署成本高,电信机房改动量大.部署在汇聚环和传输核心层,时延22ms至42ms,但覆盖用户数较多,成本较低。4.5 峥5G麴磔构方衿话和服务遢卖性可处理UE不同应用程序/S的的各种连续性要求。5G系统支持不同的会话和服务连续性(SSC)模式,提供三种SSC模式,与PDU会话关联的SSC模式在PDU会话的生獭内不变。SSC模式1,网络保留提供给UE的连接服务.SSC模式2,网络可以释放分酉蜡UE的连接服务,并释放相应的PDU会话.在SSC模式3下,UE可以看到用户面的更改,同时网络可以确保UE不断开连接.在终止之前的连接之前,将通过新的PDU会由苗点建立新连接,以实现服务连蜗车联网应用场景中,由于信息务类对时延要求不高,可采用SSCmode1.的连续性方式,使用大区集中部署的UPF,在满足时延要求情况下,减少会话的重建过程同时保持会话和1业务的连续性对于具有低时延需求的安全驾驶类和驾驶效率类场景,可通过上层应用便蛤合例则SSCmode23肯助来解决移动性和K氐时延场的性,网络侧和应用侧区间的协同机制来加快和优化应用跨MEC的切换处理以满足低时延交司无限移动的业务场景就4.6 QoS管理QoS管理通常作用在V2X资源分配、拥塞控制、设备间共存以及功率控制等流程中,与QoS管理相关的物理层物包括雌的优先级、时延、可靠性和最小所需通信范围(由高层确定)等.Re1.i65G-V2X支持QoS管理,支持信道参数仅口CBR、CR)的测量和上报,在优化资源分酿拥塞控制、设备间共存以及功率控制等漏鲂面起到重要的作用。4.7 网络能力开放网络能力开放功能模块(NEF)支持网络功能向外部开放。网络能力开放包含监,信息提供能力、策略控制/计费肋和分析报告能力.b用于监控5G级中UE的特定事件,此类降事件信息通过NEF期陪际放.信息提供能允许夕陪晌5G系统中提供UE的信息.策略控制/1十费能力用于处理夕陪防对UEQOS和计费策碘请求.分析报告功的浒外朔获取或订I勤取消订阅5G系统生成的分析5G网络能力开放一方面可使得联网应做得高性能如时延保证何高可靠保证另一方面部署的车联网应用可更便捷利用网络运行三息例如网络提供的车联网用户移动轨迹、小区负够信息提升车联网服务的体验。4.8 网络频分析服务网络崎淅月盼主要基于核6网中的NWDAF(网络功能)模奥分析信息既可以是过去事件的统计信息也可以是预则(三息.数据的使用者(即5GCNF和OAM)决定如何使用NWDAF提供的要分析.NWDAF可以对网络信息提供分析月NWDAF还可以对观照邺月第体验相、网元负皴网络街自、用户;<-1.速情况QoS持续性进行行分析可为每一种信息进行信息统讯嗝息预则,NWDAF还可以提供UE信息分析g艮务,包括UE的酮性分析、UE通信分析、顺的UE行为参数相关的湖、与异胸亍为相关的网分析.钾网硼可跟NWDAF订阅磁S性能硼三朗的池溅盼邮融曲整.车辆即将经过的基站的性能(例如QoS信息、业务负荷腕取墟高车联网的月员务质量有苕重要作用,可根据QoS碉则选择不同的驾驶等级,例如车联网月艮务器可以基于网络性能的预测信息判断是否继续保持无人驾驶模式,远程驾驶是否需要注艮据网络切换至人工驾驶模式;信息服务类应用判断是否预先下载地图或导航负黝琬幡撕S的ft三断.5.5G车联1±三±55G车联网PC5通信关史术分析5.1 直连通信单播和组播不同于1.TE-V2X接入层仅支持广播传输,5G-V2X接入层支持直连通信链路(S1.)广播、单播和组播传可用于基站覆盖范围内、基站覆盖范围外以及基站部分覆盖场景中的V2X通信.三)i包采用单播、缅i或是广播传输,是由高层决定的。5G-V2X引入直连通信链路单播、组播以及相应的反馈机制,主要是为了提高物理层传输的可靠性相比于广播,一定程度上也可以提升资源利用率。5.2 直连通信物理层结构5G直连通信碰唾热港照7SGUU物酶谢朔十5G-V2X引入了专门的物理直通链路反馈信道(PSFCH),可以承载单播和组播传输的HARQ反馈信息,从而更好地方寺直连通信链路单解!三:翻专输。此外相比于1.TE-V2X,5G-V2X在参考信号方面也做了增强,在FR2弓I入相位追踪参考信号PT-RS可以更好地支持高频段通信.同时,引入信道状态信息参考信号(CS1.-RS)可以支持直连通信链路CSI领!和反馈,从而支持调制编码方案(MCS)和秩(RanK)的自适应调整,进一步提升传输可靠性和与5GUU相比5GS1.支持时域密度更高的DM-RS传输(PSSCHDM-RS1个时隙最高可达4个符号),能够有效支持高速场景下的通信.5G直连通信踪支持15KHZ、30KH460KHZ以及120KZ子载波间隔(SCS),砚龊不同随频、飕、移又寸SCS不同的SCS三J?地支持低时延、高频段以及高速场景下的传输。5.3 直连通信CSI测量在单播传输时,发送UE可以配置接收UE进行非周期性的CSI报告。具体地,发送UE发送CSI-RS并在直连控制信息(SCD中指示接收UE进行CSI测量,接收UE基于收?州直连通信链½CSI-RS计算信道质量指示(CQ1.)和秩指示(RI),然后通过MAC层信令向发送UE报告CQI和R1.I从而实现直连通信链路MCS和Rank的自适应调整,步-步提升传输可毒性和频谙效率。5.4 直连通信HARQ为了实现5G三通信链路单搦网播的可弱函,5G-V2X弓I入了HARQ机制接收UE可以根据是否成功接收数据包向发送UE反馈ACK/NACK信息并且弓I入了PSFCH,可以用于承载HARQ反馈信息.针对组播,5G-V2X还支持NACK-on1.y的HARQ机制,即组播用户中没有正确接收到数据包需要反馈NACK信息三三三SJ包的用户则不需要发送ACK信息5G-V2X引入直连通信HARQ机制,可以提升直连通信单播和组播传输的可靠性并且向揪直连通信HARQ信息反馈给基站而胁基站优化直连通信资源分配和可靠调度。5.5 直连通信同步5G直连通信链路同步信号(S1.SS)包括主同步信号S-PSS和辅同步信号S-SSS,与PSBCH一起组成同步信号块(SSB),其结构和序列I延用了5GUU同步信号块的瓯土子岑颇.瞬瑚15KHz,30KHz、60KHz网120KHz与1.TE-V2X类似,5G-V2X支持四种同步源:全球导航卫星系统(GNSS),基站(gNB/eNB)、同步UE以及UE内部时钟.相比1.TE-V2X直连通信同步5G-V2X主要在同步信号块腌构和序列方面做了改进,采用了5GUU的参数集(nUmero1.ogy),较大的SCS可以更好地支持低时延、的殳狈三景根同步.5.6 直连通信资源分配5G-V2X支持网资源分配模式,即基站调度模式(资源分配模式1),基站为UE分配传输资源;UE自选模式(资源分S噱式2),UE自主选择传输资源.在资源分酣弑1中,基站可通过动态授权或者配省授权的方式分配直连通信传输资源并支持发端UE将收三处直连通信HARQ反馈信息转发给基站,从而实现可靠传输.颂源分配模式2中探1.TE-V2X采用的基于感知+预约的资源选择方式作为基线,在此螂1.t导用5G-V2X封前蟋螭刨函等哨睡行了皿和增强。相比1.TE-V2X直连通信资源分配5G-V2X进行了TS1.三和增强,例如引入BWP来支持不同的参数弟从而更好地支持不同类型的业务;资源分酉噱式1下支持将直连通信HARQ反馈信息转发给基站,从而优化基站调度和资源分配资源分S已模式2下支持资源重评估机制和抢占机制从而支持动态业务包传输并确保系统的传输可靠性。部署时间线也会有重畿因此UU支持不同秘接入技术(RAD之间的互操作UE蜂窝网络可以参与控制5G直连通信链路,5G蜂窝网络同样可以参与控制1.TE直连通信链路。5.7 1.TE-V2X和5G-V2X用基于5G的车联网中,预计将有设备同时支持1.TE-V2X和5G-V2X并可以在两个系统中同时运行。Re1.-165G-V2X期与1.TE-V2X共存,并且给出了冲突时的解遵循半双工决方案。当5G-V2X和1.TE-V2X部醐频谱间隔!质酬,直通原则,可以通过为5G-V2X和1.TE-V2X直通链路(预)配置资源池来避免时域上的传输交货或者当5G-V2X和1.TE-V2X同时执行发送或者接收时,通过优先级比较执行其中高优趣业务对应RAT的发送或者接收.6.总结与展望中国移动OvniMobde6总结与展望本白皮书结合车联网的发展趋势,从车联网增强的应用场景出发,介绍5G车联网UU蜂窝网络与PC5直连通信协同的麴磔构对5G-V2X蜂窝网络以及直连通信新增的通信技术特性进行总结,并且分析其对5G车联网应用的提升,旨在呼吁产业界共同努力,促进5G-V2X技术演进与成熟推动SG车联网应用快速落地.当前,面向车联网应用的网络需求的不断增长,产业上下游需要提前酎支术及规划±做好t备.演期5G转网应用布潮网网幽延、通信廨、通跣包可靠性、定位精度、峥遥螭及平台等提出了新的需求.5GUU引入了UR1.1.C特性次i高业务可靠性降低A寸延.对于核心网切片、边缘计算、业务连续性保障、业务能力开放、磷分析服务等关键技术可分级应用与灵活S台实现对5G车联网应用提供不同级别的支持,满足多类型应用部署需求.在3GPPR16版本中,5GPC5直连通信接口引入了单播与组播、CS1.测HARQ等特性优化物理忌韵并支持同步、资源分配有烟是高了资源利用率可以更好地翻业务的多样性以及低时延、高可靠性以及高速场景,并且有寺1.TE-V2X和5G-V2X共存.现了应用场景的扩从1.TE-V2×R14演进到5G-V2XR16,V2×通过技栉宽展,从最初的信息服务阶段到辅助驾驶应用再到面向自动驾驶的高级应用。车联网产业发展是一个循序渐进的过程当前1.TE-V2X产品经过多年的发展已成熟车企已纷纷发布搭载1.TE-V2X技术的量产车型而5G-V2X产业成熟还需要一定周期。在应用的实现上1.TE-V2X主要以基本安全类应用为主15G-V2X则可5源面向自动驾驶的高级应用.5G-V2X是1.TE-V2X技术增强和补充两者将在未来长期协同共存共同支撑车联网不同类型应用服务.面向未来SG车联网的发澧通信、汽车、交通、公安等多行业的共同协同努力,完善5G-V2X行标及尚亍业标准y定提高核泌术及产品研发、验证上的能力,推动车联网应用规模化部署.期待未来,中国移动与产业界共同携手,推动车联网尽快商用部署,助力我国车联网行业取得更大的成功.缩略语列表3GPPThe3rdGenerationPartnershipProject第三代合作伙伴项目5GAA5GAutomotiveAssociationSGc5Gcorenetwork5G核心网AFApp1.icationFunction应用功能eA1.evchinaIndustryInTOvationA1.1.iancefortheInte1.1.igentandnnectedvehic1.es中堂腕晓柞产业仓蜥cBRchanne1.BusyRate信道忙龌CCSAchinacommunicationsstandardsAssociation中国通信标准化协会C-ITschinasIndustryA1.1.iance中国智能交通产业联盟CQ1.channe1.Qua1.ityIndicator信道质量指示cRchanne1.Rate信道占用率cs1.channe1.stateInformation信道状态信息cs1.-Rschanne1.stateInformationReferencesigna1.信道状态信息参考信号c-v2XCe1.1.u1.arvehic1.etoEverythingHARQHybridAutomaticRepeatreQuest混合自动重传请求McsModu1.ationandcodingscheme调制编码方案MEcMobi1.eEdgecomputing移动边缘计算NEFNetworkExposureFunction网络开放功能NRNeWRadk)瘫CmNWDAFNetwOrkDataAna1.yticsFunction网缎数据分析功能PDccHPhysica