三網融合在5G智能網聯車輛中的應用

翟文學

摘要：隨著新一代信息通信技術與制造業的深度融合，智能網聯汽車將成為汽車產業發展的重要方向。三網融合將加速在智能網聯汽車領域的應用，進一步推動我國智能網聯汽車產業化的進程，預計未來幾年智能網聯汽車相關產業鏈將迎來快速增長。

關鍵詞：三網融合;5G;車際互聯通信;云平臺

1 引言

所謂“三網融合”，就是指電信網、廣播電視網和計算機通信網的相互滲透、互相兼容、并逐步整合成為全世界統一的信息通信網絡。

“三網融合”是為了實現網絡資源的共享，避免低水平的重復建設，形成適應性廣、容易維護、費用低的高速寬帶的多媒體基礎平臺。

智能網聯汽車是搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置，融合現代通信與網絡技術，實現車與人、車與車等領域的智能信息交換共享，具備復雜的環境感知、智能決策、協同控制和執行等功能，可實現安全、舒適、節能、高效行駛。

2三網融合的總體技術方向

2.1 構建合理的體系架構

包括承載網絡的體系架構、業務平臺的體系架構及內容分發網絡的架構。關注下一代網絡NGN、LTE、IMS的發展。

2.2實現端到端的標準化

在業務實現的端到端的各個層面需要實現標準化，包括安全、承載網、業務網、網絡管理終端、各系統間接口和互聯互通等方面。

2.3 創新各類融合業務

包括移動融合類業務（FMC）、電信與互聯網融合類業務、通信與視頻相融合、IT與CT融合類業務（ICT）等。

2.4提示用戶體驗

運用有效技術保證用戶在使用時安全、便捷、高質量的各類業務。

2.5 包括各類IT、通信等新技術

如云計算、物聯網、可信計算等。

3 在智能網聯汽車中的應用

車聯網是5G技術率先應用的領域，車際互聯通信（V2X）是5G低時延、高可靠場景中最為典型的應用，也是未來實現智能駕駛和無人駕駛的基礎技術。這項技術簡單化理解就是以聯網通信的模式強化感知，相當在車輛上加裝了更為靈敏的“眼睛”，實現真正的車路協同。但是V2X技術具備強外部性，要求對整體道路基建做整改，對通信協議做規范，同時對高速移動通信的質量提出更高的要求，V2X這項技術在國內極高概率是以智能互聯示范區的模式推進。要充分發揮V2X車路協同的優勢，傳輸信息和信號，需要非常大的流量和帶寬以及很短的延時，差之毫厘失之千里，5G技術即成為車聯網V2X中的關鍵制衡。5G車聯網“三網融合”如圖所示：

3.1 車內網

車內網一方面通過毫米波雷達、高精度定位、各種智能傳感器等傳感模塊與人工智能結合，構建單車的感知網，實現單車的自動駕駛、輔助駕駛及智能駕駛，提高車輛的安全系數;另一方面可以通過高清攝像頭、液晶顯示屏等豐富的多媒體設備借助5G無線網絡提供的高帶寬承載優勢，構建車內信息娛樂網，為車內人員在乘車過程中提供更多的駕乘體驗，如車內音、視頻會議等。

3.2 車際網

車際網將車載智能網關、路側單元、各類智能傳感器、邊緣計算節點等設備進行有機結合，從而構建出車際感知網，可以在相關場景下提供基于低時延、高可靠的互通，實現安全防碰撞、視覺盲區安全預警、救援車輛讓行、綠波同行等現實應用。

3.3 車云網

車云網充分利用了5G組網所帶來的高帶寬、低時延、大連接等優勢，將車聯網相關設備與5G組網結合，通過網絡切片技術將車聯網相關的業務應用及運算下沉到邊緣計算平臺，既為本地數據的安全提供相應保障，又充分利用邊緣云的優勢，對數據信息進行層次化處理，降低應用的時延。

通過5G基站和邊緣計算能力技術優勢，面向公網與交通網，提供三網融合車聯網解決方案。通過三網融合解決方案的應用，在BRT運營車輛上可實現超視距防碰撞、實時車路協同、智能車速策略以及精準?？康榷鄠€功能，在提高駕駛安全系數、交通效率的同時降低了運營成本，實現成本較大幅度的降低。同時在確保安全的前提下，也可以提升行駛的速度。

實時車路協同，可以實時監測路口機動車、非機動車及行人等違章行為，違章信息與相關車輛之間進行信息共享。通過5G通信，BRT車輛主動觸發減速及安全避讓策略，減少路口擁堵和碰撞，提升交通管理效率;交通設施與道路的數字云化映射，實時調整控制紅綠燈狀態，優先保證BRT車輛通行，提高通勤效率。5G智能網聯系統架構通過路口傳感器等基礎智能化設備，形成“智能的路+聰明的車”，實現實時車路協同系統。同時結合三網融合方案及邊緣計算優勢，進一步降低車輛與路口信息交互的時延，從而提升車路協同的實時性和有效性。安全精準?？?，通過高精度定位等多項技術的結合應用，一方面對進站車輛進行車速平滑控制，另一方面可精確控制?？奎c與站臺間距，控制在15cm以內，再配合語音提醒輔助，實現精準?？?、保障乘客上下車安全。

對于智能車速策略，首先通過車載智能網關，利用無線網絡帶來的高帶寬實時回傳車輛位置信息和相關數據，部署在5G邊緣計算平臺上的應用可根據實時的車輛信息不斷更新行駛策略;其次，通過5G網絡下發給車載智能網關優化動力系統，實現高效、綠色節能的效果。整個駕駛過程，司機甚至可以不用控制剎車、油門就能完成運營線路的智能駕駛。

未來車聯網將是5G單體規模最大的垂直行業應用之一，我國主推的C-V2X技術已經成為國際標準，且是全球主流技術，已走在世界前列。與此同時我國相關企業已致力于開發車聯網系列產品和解決方案，將積極參與工信部5+2智能網聯汽車示范區建設，依托5G網絡技術優勢繼續以開放的心態與更多垂直企業廠商展開多領域合作，促進5G智能網聯車聯生態體系建立，持續推動中國乃至全球智能網聯汽車行業的可持續發展，實現跨界共贏。

4 結論

綜合來說三網融合解決方案是將云、管、端三者跨界結合為車云互聯網、車際專用網以及車內智能網解決方案。無線通信技術與單車智能駕駛技術相結合實現智能網聯，通過搭建車與人、車與車、車與路、車與云平臺之間的互聯互通，有效提升車輛行駛的安全，提高交通管理水平，促進城市交通的智能化，這也是實現無人駕駛的必由之路。

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