2017中国联通车联网白皮书.docx

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1、2017.10中国联通车联网白皮书中国联合网络通信有限公司ChinaUnicom热点I营销I技隹I学习I资源I素材ffiiiS-fiSrjfiom福14H3。，Vd1.ide,乍到乍）、V2P（Vdiic1.eIoRcdcMrian.车到人、V21.（Vehic1.ecoInfraMnictiirc.车到某础设施）和V2N8.中国联通车联网臼皮书(2017)第一阶段,以葩砒性乍我伯息服务为主耍业务形百.传统的TeIemtiC31务是典皇代表.该阶段主要通过2G.3G.IG技术次规中低速信息流，主要实现定位才旗.干世媒乐、远程管理和系急救援卷战本功能，该阶段实现用户习惯培育,枳素初步的用户规Kb

2、第二阶段,以实现安全攸警.部分自动”驶服务和中高速业务为目标,该阶段以3GTSPA、4G和1.rET2X等通信技术为支撑.网森化、招能化的汽车电子开始得列较广泛立用.安全预警和汽车环境超加能力逐渐增强汽车逐步从代步J：具向自动对咬、招的交通、怡思娱乐平台转化,业务形态更加丰富，形成一定规模的安全类、娱乐类.共享类、幼助自动与驶类、快俄交通关业务,乍辆联M普及率和业务创新活跃僮保持较高水平：第阶段,以实现完全自动驾驶、万物互我和也烧用户各种生活需求服务为H标，高娱，完全自动YMe将解放与软并双手和大N.以用户为中心版务能力得以完善,5G通俏将提供充分推动助力.附联化、智能化的汽车电子得到大规模件

3、踮应用.安全Hi智和汽车环境寒知能力显著指丸,1?Mi存注意力也称以齐放车联网业务形态络进入快速迭代和极大丰富阶段,乍联网产出与缗然欣游、Hsi定居和利或畸务等服务均于融合,汽车空间人正开放的业务开发者.形成汽车和交通环境下的信息服务新生态.东联网业务发收,迫切需要建设蹈行业的捺合大教第及云平台,为行业ft!康发展提供4效支推.中国联通枳极1.j政府、行业机构和企要共同合作.构建续令人效榭及云平台.形成对用户、设备、数据、彳，：”南的统管理、大数据智健分忻、跨行业信息期聚、招能决筮与协同投制等M础支M能力，推动线-的数据交互标港和双蒲,逐步实现与政府监管平台、企业05平台和社会服务平台等互联互

4、通,支F法台怡总服务安全与能效应用、汽车IR务化和曾能化转量应用的便诧开发上i鸟效郃号.全M提升VftI1.1.行的暇务水平.中国瓦迫不联网门皮IS(2017)3联通车联网演进及部署策略3.1 车联网系统架构为满足车联网的业务宙求.未网络将梁川一终端一网络一平台一应用”的统架构,打造一名校通信+人车J协同+车云IfiJ步”的云网协同体化网络,如图3-1所示.图A1.云网协同体化网络果构(1)立体化通信网珞支柞未来军联网发展必然足一个立体化通侑M洛架构,通过横向和纵向两个方面实现多极接入、车车在通、支持多种低时延高可旅业务的乍联网通C1.横向实现3G4G,5GN络共存.依据不同的兆务需求I例如T

5、denM4业务,V2X业务)选用不同的网络及技术.实现多模通信.纵向实现车车之何无算联通.在有网络横番情况下.可通过基站实现车车通信.而在无网络HI龙情况下.可通过V2V实现车车之间之接通信.通过网络实现跖边设施信息回物与管理，我现RSU(RoWSideUnit)的快速，灵活.低或本的制X,实现数据与业务分流,降低网络时延,避免宽源冲突，实现数据与业务的网传,为了增强塔于基站通怡的怔时延而可族业务,考忠沿公路部署光纤传饱管道.引入边缘云计算,实现业务下沉.在靠近移动用户的位上提供ITiM务环境和E计算能力.并将业务存储和存储分发能力下沉至能近用户测(如战站),降低网络传输时if.(2)云网协同

6、平台打造车成M物同互联云平台,实现互联互通.在功能上.不联MZY价力向MI行网络管理能力,包括业务管理，连接管理,具有乍联网动用业务分析纲件，实现隼车协同和车云协同：另一方面具有网络开放能力,例如进行大数据分析拓展族的业务渠道，成齐向第三方企业开放忖格接入功能，允许外三方企业进行业务定制.Ifi-的云平台是未来乍我网的求矍组成部分，能具备以下特性,如图3-2所示：云平台作为连接网络与应用服务的折梁.首先应支持共性平台建设.Hff定的通用性灵活性、安全性、开发性以及校定性：其次需要保证各类用户的体验,只布网络开往健力.实现网络间的”.联”.通.支持泛在接入,通过模块化实现云平台的灵活弹性,保证用

7、户永远在爆.并对客户做出实时响应.以后，妾实现多场最支柞功能，翎如r主动安全，路径规划，共力数据以及协同够知等.(3)业务综合化和妥择化未来军联网业务以“Te1.cm;MicS利能网联一刊健交通”为基本路线,将朝着战合化和多样化方向发展，已斤的TekmabCS也务主要提供远程俏恩服务.例如智能导航、祝铁下我.故障诊断等.丽君1.TEV2X标准化的完成.辅助邛较渐渐涉透到人/生活中,包括主动安全(交叉路口助硼撞，诃向到车搬酰、是车搬SY绰).交通效与(红坟灯车速里咛、交通信g及路径规划等)和信息暇务(汽车分时租蜕、兴趣点提IV、充电站引导等).在56阶段车或N将实现自动与驶功优包括岛俄5驶、编队

8、行驶、传将器俏恩共享、岗线芍轮等.在大数据时代,针对乍联网/Iitst据.但介通侑网络大数据.个人M户大致据以及智能汽乍和智能交通致据,提供大数分析及推广服务,打造葩于亚联网和汽车的大教招生态Ie1.(4)运营商的产业角色在传故下联网产业链中,以分用户的不仅是个厂和4S店，还包括二联网应用提供战.软硬件提供储、汽乍远程服务提供腐以及电信送Tr战，如图3所示,其中H按版务于用户的有4S店、汽车后发设先提供Ift以及电中国威通小联网白皮I，（2017）信运强佣,犬他行业则是向接服务于用户.未来产业链将R现在行业玄错模式,资金的谅动也口.现多向化.快速化的特点.对电格运酋商而备.车联网产业格局处于变

9、革用.运苗商的角色也在发生变化.传统运营商在车我网产业中主要提供通信管道、蜷护网络战定与安全,以流他运片为主要首收点.随轿在联M产业格局的支化,运我解也在探索新的服分角色,开蛤向搭it中联网平台、开展华联业务法代行型,创造新的停收机公。目前的特型探索主耍彳j下三种方养：1）搭建布联网业务运昔平台，例如,中国联通提供汽车信总化服务支撑平台（Te1.enaticsServiceSupportP1.atfonuTSSP）,提供丰富的车我信息服务：（2）居于网费足脸为汽军厂商提供军联M网络I?决方案.例如：Vcri1111利用4G网络、云计算平台，间汽车厂商等等提供全套同络连接解次方案：（3）些r流及

10、优势进行车联冏相关的软快件捆辨错售.例如：A1&r，“点定位车联网讹后挣酋及军联间软啜件捆加H1.1.九3.2 车联网网络演进3.2.1 车联网技术路线V2X技术河出S线如图3-4所示.U前的车联网网络以1.TE-V2X为匕包括UUn通信以及PC5口通信的等种方式.功能上满足3GPP搬出的27种应用场景(3GPPTR22885).包括主动安全,交通效率和倡患娱乐.同1.TEYV2X的目标是在保持与1.TE-V2X就存性条件3进步提升V2X直通怏犬的可察性、JS1.Kii车和时任性!以部分清足更Iftai的V2X业务的需求，其相关技术主要的对PC5的增强.果用与1.TE-V2X相同的资沟池设计理

11、念和相同的资漏!分露格式,因此J以b1.TEV2X川户共存且不产生资源磁撞干桢影响.1.TEV2X中的增强技术1：%包括我液嬲合*商阶调制,发送分型,以及低时证研究和资淞他共享研究等.未来车联网将是SG-V2X1.TC-cV2X多种技术共存的状态,TW实现i自动舛驶相关的25种庖用场景(3GPPTR22.886),包括编队行姓*高级驾驶*传感信息交互和远程驾驶等.1.TE-V2X1.TE-eV2X5G-V2X图34V2X网洛演进3.2.2 车联网关键技术3.2.2.1 C-V2X通信2015邠2月.3GPPSA1正式启动了1.TSV2X业务需求研究项目,拉开了1.TEV2X技术在3GPP各小J

12、f1.的标准化序铎,并丁2017年3月完成V2X第一阶段标设的制定.按CV2X按业务模式可以分为以下4类，包括：V2N-vehk-1.o-nework)if1.fn，包括动态地图下我.自动写段相关级路双划远程拄制等：V2V(VehidoevehidC通恺,包括核心防磁掩.就拥窸等安全类败用.V2V安全类限用不受限于网络网：V2Piff1.f；!,车与人之何戏信，主要用于行人安全；V21(vehide-to-infrauciufv)训给.川丁乍，道路设施之何地伯.提供或接受本地通路交通储息.中国威通小联网白皮I，（2017）图3-51.TE-V2X的分类同时C-V2X根据接口的不同乂可分为V2X

13、-1.rcct和V2X-Cc1.1.ukr何种动信方式,加图3-3所示.V2XDi11x通过Pei接口，采用联网专用频段（）5.9GHz,实现乍车、车路、4：人之间H接通信,时廷较低，支界的格动速慢也高,但需要仃K好的资诏A!贸及棚甯控制。法.V2XCe1.1.ukr则通过经融M络UU按。转浅.栗川经S5网频段（11.,8GHz.具体的PC5口和UU口对比如我I所示.3-1TUU通俏和韭丁PCS通信幽PC5口通信Uu口通信特点低时过,1番范围小适合交通安全类、局域交刻效率类业务广湾龙、可回传到云平台适合信息娱乐类、广域交通效率类业务功能增 帧结构增处以庾对高速移动带来的何磔 多种怡电发送周期满

14、足多种业务盒求 拥塞控制机制以应时不辆稿费度场景 也于位？T的频谱池资源城划及WI度管理 自我想知资淞和自组织通信力法 车驶终端多种同步方式本地下行广播满足低时延安求而向车联网庖用的QnSSK多种信息发送周期满足多和业务需求3.2.2.2边缘云车联帆业务中有关对彼及余类业务的匕宴特征是低时if、在时延需求匕辅助W；装要求20Toom1.而自动与驶要求时延可限至3ms.边缘云是在现行移动网络中实现低时延业务的使能技术之一.移动多投入边燎计。（Mu1.1.i-ac8SSEdgeCOnIPMing.MEC是在阴近人、物成数据海头的网络边燥侧，融台网络、iK,存砧、庖用核心能力的开放平台，就近提供边晚

15、身能服务，涓足行业数字化在被槌连接、女时业务、劣小优化.应川智能、安全坛稔私保护等方面的关键需求.一般情况下针对车联网场景.MEC劣燎有两种等中出我通车衣网白皮书(2017)构注方式,一种是在基AMS利用若干台通用服务器构建的边缘公系统.完成流做本地卸货.及桶入车联网相关后JIJ.另一种是在基站内部提供一定的计#能力,边缘K提供本地化的云服务,并可连接公az；或者其他M格内SS的私有云实现淞合云服务.边缘公计W通过格本地云平台F沉在塔站何.可为移动”第提供I时延业务.加图36所示.地过1.TE密窝网络和MEC车联网平台的本地计株,在器急情说是下发警告替出务驾我信息给车致OBU,相比现有网络时延

16、，车到车时延可降低至20m“以内，大福度诚少车主反也时何.比外,通过MEC军联平价还可实现路径优化分析.行车与停车引导,安全蛹助倡息推送.和卜域大通照务指;J1.等.华发坷A加八,M1入自动55支勺队图M1.AfMECTf01.1ftNJIJ3.2.2.3网络能力开放运苗商作为传统的通信服务提供我,正在努力会试在款的产业合作中进行为色找秧,以增加新的利润营收点.网络能力开放便是其中的*要方式之-.SG网络健力开放招具有更加F寓的内涵,除了4G网络定义的网热内部信息、QoS控制、网络监控能力、M络珞础服务能力等方面能力的对外开放外,M洛虚拟化.SDN技术、以及人数箱分析能力的引入,也为SG网络提

17、供更为丰亦的可以开放的样络傥力,比如：M络切片的汨博管理能力等“冏将健力的开放应结合具体业务场景，井战合考电第：方应用平台在系统架构及业务友利方面的空异性.从而实现简单.友好的开放.此外.惬络能力开放必须具有足够的共活性,叨皆忖络功能的进步1.*网络能力可向第一方应用实现持械开放，而不必对第三方平台及网络系统自身进行复杂的改动,N络能力开放主要包括：“)网络及用户信息开放，2)无理业务及网络塔源开放.3网法计。资源开放.运苜茄在新的产业粮式下.实现网络能力开放势在必行,包含业务域.平台城和网络城.如视3-7所示.业务at平台W)图5-7网格能力开放的.域架构思景图M络域包含了玷性1的BSSQS

18、S.MANO.网络切片和M元实体.MEC.大i据分析平8等M洛要充实体，技中.BssM)SSWMANo位力的结合实现对网络切片的统编H1.忏理.以及对平价域的能力开放.M络切片可支撑不同车联Kq业务儒求.在不同应用场址下实现不同的网络配f1.网兀实体实现只体的网络控Mfft力、监控能力、M络信息以及网络基本服务罐力的开放大数据分析平台实现对网络般：数据的人数据分析，并将分析砧果上推冷平价馍进行对外开放.共中，平台域是实现网络健力开放的大际和核心,是连接M法内国俺力和外部业务谓求的纽带,也是/1正实现M络料能化的关健车联网系统中平台域不仅其行M络管理能力间下实现连接管理、券浦管理向上实现业务许理

19、.允许第三方应用接入,实现车联网业务虚投运咎管理,因此福要R%第三方业务的笠约许理.对业务域的AP1.开放和i费功能,以及对M洛域的能力纲持和能力调发功能.业务域包含了中联M所白可以和M洛在交丸能力的个人和企业,可以是苏三方业务提供储.瑰拟运昔储、终懦川户.或是运营面的白苫业务等.叠务域既可以向平台域酷入冏络能力的需求用息.并接受平台就提供的网络能力.也可以向,外域提供网络域制求的能力信1,实现反向的能力开放,3.2.2.4车联网信息安全作为低时延、岛可旅通信的礼安应用，车联网的信电安全向圆同样受到电视.Ia拈车联网性用能图不断扩大.那么安全攻击也就相应增多.在车联m“福一管一云”的些本M络架

20、构下.每一个环,都处信息安全的防护用点.仁联网产业链较长.涉及到终纲设备、通信设备、以及云荆谛理和暇务平台,涉及的厂商有兀粉件供应商、设备生产商、整车厂商、软便件技术提供商、通怡服务商.信息服务提供商等,包括控制安全、数越安全、功能安仝等各个方面.车或网安仝防护环V众多、网络安仝“心红泉其中客妫受到攻击的部分主要包括：.信息娱乐冢统.T-Kn.CAN网络、钊世；手机、手去上的App:与CAN网络连接的OBD妗：ff包括从T机、Tbox到后台的通讯，AppJiJ后台的通讯等I其中V2X是T联网通信的关键技术,对于不可信IV点的履测,雅隅以及处罚都献乏相应的机制：云，TSP后台所在的云端服务器等：

21、在解决T联网M络安至策略上，针对不同的削分采取不同的安至防护拓施，如图38所求I车找虢终惴：除了硬件采取加左情版,例如芯片防护,硬件加密外,开启车联网终端安全监测分析.加强对终端应用程序的应用加澎、安全启动等.UfiEi安全：加班访何控制,实施分域管理.对M络进行分域管理.将拧IWMi1.j信息服务域进行隔岗.对数抠送行分歧管理,降低攻击双殴1和强网洛切面的功f却网络1.三行异常流检测，提升有联网网络安全防护鹿力I加强身份认证及秘的管理.进行些丁证书的私仃通信如玄.公叔芬平台：录用现有网拓技术进行安全加固,部署防火烧、入侵检测系统等安全i殳备：建“车我网用户凭证管理系统,W车辆，移动终战，应川

22、程序等进行。份验注，加强秘例管理，对不同业分进行物支隔离,依照业务的安全级别栗用不同汲别的安全防护措施：对数据进行加监处理，同时建立数据共*、蜒中管理的核心凭条.对威胁情报及不安全因索进行系统共享.3.2.2.5高精度定位内置怡电为实现军联网业务的提供服要畚考，位置信息盾布:硝，车IXM业务可旅性越高.因此，病精度定位研究是实现4：联网业务的关健技术之在室外场设下，常用的定位技术包括GPS、北斗.珈助GPS(ASSiuCdGPS.ACPS)以及基于此税通信蜂文N络的定位.如小区ID技术(CdMD.Jft强型小区ID技术(EnhaneeCdUD.ECID).其中北斗导航定位系统是我W押仃按点.知

23、识产权的R星定位系统,目标及形成先存的W家EYIMM用产1太律,推广和保陵体系.推动卫星导航在N氏经济社会各行业的广泛电川.而定位技术在军内场SS下的更为更余为满足空内定位性能要求近年来忸内外学看及科研机构研究和I1.W1.AN.射领识别(R;IMIequencyMentifiCa1.iun.RFUA、包宽带(1.1.uaWi1.fcBanctUWB),收牙等无戌网均未实现空内移动线端的定位技术，具定位精度可达米级,而乘用UWB技术U至可达B1.米级桶也，位7?计算.北线性方法.fit优化算法(Rta=於小功力法.於大似然算法等).图样Wft!算法wto.WiFimttrif1.i!,IMWf

24、f1.ffRK.地磁K配等).0WJB踪.施令定位w.传患器伯音.位置忸必融介等1图3-9无她定位系统东就图无线定位系统主要由四部分帆成.如图3-9所示.包括信息t取和位Ii计各部分功能如下，“*可用于定位的对争包括无线侑号(例如GPS,北斗、WiF1.一一网等)、传感器(例制加速器.龙螺仪等)以及地图侪息等.向不同的对象提取出的定位信息参数也各不相同.刻于无线信号,收发机之间距离僧息滥筌通过估计两名无戌信道短路的参效；总来快取，该售数包括接收信号强僮,到达角IAnSIeafArriva1.AOA)实际检枚的无线信号殳#机也传脩及多佐效应.用彤效应的影响,因向即使精的估it信道分致信息,也座以

25、泉取准礴的收发机之间的直践距寓传Mi器援得的是定位目标的运动方向、步长等信息.地图信息通常电过绘制岛的施图获称向量化参数.用法对定位目标进行约束或优化.上述参数处进行下一步位置估计的曾提.位Jt计葬，定位外法隹整个定位系统作能的美18件影响因素方面要求定位算法有收好的HJiIH您M面乂姿来定位系统有$攵低的乂杂度和时!.精浅度。北杂度之间的平衡,是定位系统开发考电的不要因素,根室提取答数的不同,采用的定位打法也各不相同.例如根据无找信号提取的警款，可以亲用非找性方程狙双法、战优化打法或图样冏用口法,而梁川传博界信息和地图俏恩则可梁用位也黑踪K法,包括发子浊波.路径约束等.另外.在育精收定位原统中.通常采用多源情见融合的混合定位算法.中国联通4：我M门皮M2017）等ChraOOtn,中国智能交通产业联盟（C-ITS）以及中国电动汽车充电框创设施促进联府等多个标准组织与产业联盟相推开展了车我MH1.关标准研发,应用层标准以及具体的场景测试.车联M的蓬发展为运酋商帝来新的商业契机和价俄体系.ii.运首诲作为传统的施怡竹道提供诲.