車聯(lián)網(wǎng)(Vehicle to Everything，V2X)即車輛與其他可以影響車輛駕駛及服務的實體之間以無線通信的方式進行的信息交互，達到提升交通效率、安全以及服務體驗的目的。V2X包含了V2V(Vehicle-to-Vehicle，車—車)、V2I(Vehicle-to-Infrastructure，車— 基礎設施) 、V2N(Vehicle-to-Network，車—互聯(lián)網(wǎng)) 、V2P( Vehicle-to-Pedestrian，車—行人)4 種基本的通信模式。通過車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)交互的信息可以包括基礎安全信息，如車輛或行人的位置、移動速度、移動方向等，以輔助其他車輛或?qū)嶓w判斷是否存在安全隱患；也可以包括采集到的傳感器信息，如車輛將通過攝像頭或雷達采集到的周圍環(huán)境的信息發(fā)送給其他的車輛或行人，從而使得其他的車輛或行人獲得更多的道路交通狀況信息，提高道路安全性。
車聯(lián)網(wǎng)基本通信模式
借助通信技術提供V2X應用服務的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要包括兩種技術，一種是以美國、歐洲國家為代表提出并推動的專用短程通信(Dedicated Short-Range Communication，DSRC)技術，另一種是以中國為代表主推的蜂窩車聯(lián)網(wǎng)(Cellular-V2X，C-V2X)技術。
DSRC在20世紀90年代被提出，并且美國和歐洲為基于DSRC的車聯(lián)網(wǎng)技術分配了專用的頻譜資源。DSRC技術主要以IEEE 802.11p協(xié)議作為物理層和MAC層協(xié)議，以IEEE 1609協(xié)議作為高層協(xié)議，一起構(gòu)成DSRC的協(xié)議架構(gòu)。DSRC雖然提出了二三十年，但是因為部署基礎設施成本高等原因，至今沒有大規(guī)模商用。
C-V2X技術是基于蜂窩網(wǎng)的車聯(lián)網(wǎng)技術，其優(yōu)點是可以基于現(xiàn)有蜂窩網(wǎng)絡基礎設施提供車聯(lián)網(wǎng)服務。C-V2X既可以通過蜂窩網(wǎng)絡的中轉(zhuǎn)實現(xiàn)設備之間的通信，實現(xiàn)高速率、廣覆蓋的傳輸，又可以通過設備之間直接通信的方式，實現(xiàn)低時延、高可靠的傳輸。另外，C-V2X系統(tǒng)也可以隨著蜂窩網(wǎng)絡的演進而演進，如基于LTE 蜂窩網(wǎng)絡的LTE-V2X可以實現(xiàn)輔助駕駛、基于NR 蜂窩網(wǎng)絡的NR-V2X 可以實現(xiàn)自動駕駛。
C-V2X 技術的起步雖然晚于DSRC技術，但是發(fā)展速度遠高于DSRC技術。3GPP于2015年正式啟動C-V2X標準化研究工作，并于2017年完成R14 LTE-V2X標準化工作，在2020年完成基于5G NR技術的NR-V2X第一個版本的標準化工作。
隨著C-V2X技術標準的完成及產(chǎn)業(yè)的完善，越來越多的國家和車企開始考慮將C-V2X技術作為車聯(lián)網(wǎng)技術，美國將原先分配給DSRC使用的75MHz 頻譜資源中的30MHz重新分配給了C-V2X技術。
C-V2X是我國主推的車聯(lián)網(wǎng)技術，并且我國具有完備的4G、5G蜂窩網(wǎng)絡基礎設施，因此，C-V2X將是我國采用的車聯(lián)網(wǎng)技術。我國將5.905～5.925GHz的授權(quán)頻段應用于LTE-V2X試驗，并且在北京、無錫、長沙、上海、重慶等城市建立了車聯(lián)網(wǎng)應用示范園區(qū)，和其他國際車聯(lián)網(wǎng)組織，國內(nèi)外通信設備商、芯片企業(yè)以及車企等組織C-V2X試驗，聯(lián)合動C-V2X的產(chǎn)業(yè)化進程，加速C-V2X產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
《蜂窩車聯(lián)網(wǎng)通信標準：從LTE-V2X到NR-V2X》著重介紹基于3GPP的C-V2X通信技術標準，包括基于4G網(wǎng)絡的LTE-V2X和基于5G網(wǎng)絡的NR-V2X。本書的作者都是3GPP標準代表，參與LTE-V2X和NR-V2X的技術研究與標準推動，對3GPP車聯(lián)網(wǎng)標準的技術發(fā)展和標準化背景具有深入的了解。本書試圖通過介紹LTE-V2X和NR-V2X的主要技術差別，分析從LTE-V2X演進到NR-V2X的技術原理，讓讀者不僅能了解C-V2X技術標準的現(xiàn)狀，還能了解標準化討論中的一些其他的觀點和技術方案。
作者簡介
趙振山 上海交通大學電路與系統(tǒng)專業(yè)博士、北京郵電大學和中國普天信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司聯(lián)合培養(yǎng)博士后，現(xiàn)任OPPO研究院標準研究部高級通信標準工程師，從事3GPP標準工作10余年，側(cè)重于D2D和車聯(lián)網(wǎng)等領域的研究，在國內(nèi)外申請發(fā)明專利200余項。
張世昌 畢業(yè)于電子科技大學，現(xiàn)任OPPO研究院標準研究部高級通信標準工程師，長期從事3GPP RAN1標準化工作，側(cè)重于D2D和車聯(lián)網(wǎng)相關課題研究，在國內(nèi)外申請100余項專利，并擁有10余項授權(quán)專利。
盧前溪 畢業(yè)于北京郵電大學，信號與信息處理專業(yè)工學博士。現(xiàn)任OPPO研究院標準研究部通信標準化工程師，長期參與3GPP RAN2標準化工作，主要關注D2D通信標準課題研究，并參與5G標準制定工作。發(fā)表EI/SCI檢索文章20余篇，并主導和參與200余項發(fā)明專利申請。
杜忠達 畢業(yè)于上海交通大學。現(xiàn)任OPPO研究院標準研究部以太實驗室通信標準研究員，主要研究方向是3GPP通信系統(tǒng)高層通信協(xié)議，包括車聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議。曾長期擔任中興通訊首席標準代表。
丁伊 畢業(yè)于北京郵電大學，信息與通信工程專業(yè)工學碩士，現(xiàn)任OPPO研究院標準研究部通信標準研究員，主要研究領域為LTE V2X及 NR V2X物理層相關通信技術。
沈霞中國信息通信研究院技術與標準研究所高級工程師，畢業(yè)于北京大學，信號與信息處理專業(yè)博士，主要從事第五代移動通信（5G）標準技術研究工作，參與完成IMT-2020(5G)推進組5G技術研發(fā)試驗規(guī)范制定、5G新型多址和下一代WLAN等國家重大專項工作，對5G V2X、隨機接入等3GPP標準課題開展有深入研究，申請專利20余項。
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