車聯(lián)網(wǎng)作為新興技術(shù)，產(chǎn)業(yè)鏈涉及各個(gè)方面，需要汽車制造商、芯片制造商、通信運(yùn)營(yíng)商以及內(nèi)容服務(wù)提供商等通力合作。這樣不僅打破了傳統(tǒng)汽車制造行業(yè)的壁壘，同時(shí)也是對(duì)通信運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)、OTT 的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
中國(guó)聯(lián)通于10月發(fā)表了《中國(guó)聯(lián)通車聯(lián)網(wǎng)白皮書（2017）》，該白皮書以車聯(lián)網(wǎng)的基本概念和特征為基礎(chǔ)，描述了車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的業(yè)務(wù)愿景，定義了車聯(lián)網(wǎng)的基本系統(tǒng)架構(gòu)，從運(yùn)營(yíng)商角度探索了車聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)的技術(shù)路線及關(guān)鍵技術(shù)。本文節(jié)選自白皮書第三部分“聯(lián)通車聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)及布署策略”，需要獲得白皮書全文，可添加車云菌個(gè)人微信號(hào)cheyunjun3索取。
為滿足車聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)將采用“終端—網(wǎng)絡(luò)—平臺(tái)—應(yīng)用”的統(tǒng)一架構(gòu)，打造“多模通信+人車路協(xié)同+車云同步”的云網(wǎng)協(xié)同一體化網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。
圖1：云網(wǎng)協(xié)同一體化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
支撐未來(lái)車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展必然是一個(gè)立體化通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過(guò)橫向和縱向兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)多模接入、車車直通、支持多種低時(shí)延高可靠業(yè)務(wù)的車聯(lián)網(wǎng)通信。橫向?qū)崿F(xiàn)3G/4G/5G網(wǎng)絡(luò)共存，依據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求（例如Telematics業(yè)務(wù)，V2X業(yè)務(wù)）選用不同的網(wǎng)絡(luò)及技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多模通信?？v向?qū)崿F(xiàn)車車之間無(wú)縫聯(lián)通，在有網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況下，可通過(guò)基站實(shí)現(xiàn)車車通信，而在無(wú)網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況下，可通過(guò)V2V實(shí)現(xiàn)車車之間直接通信。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)路邊設(shè)施信息回傳與管理，實(shí)現(xiàn)RSU（Road Side Unit）的快速、靈活、低成本的部署，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)分流，降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，避免資源沖突，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)的回傳。為了增強(qiáng)基于基站通信的低時(shí)延高可靠業(yè)務(wù)，考慮沿公路部署光纖傳輸管道，引入邊緣云計(jì)算，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)下沉，在靠近移動(dòng)用戶的位置上提供IT服務(wù)環(huán)境和云計(jì)算能力，并將業(yè)務(wù)存儲(chǔ)和存儲(chǔ)分發(fā)能力下沉至靠近用戶側(cè)（如基站），降低網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延。
打造車聯(lián)網(wǎng)協(xié)同互聯(lián)云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。在功能上，車聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)一方面具有網(wǎng)絡(luò)管理能力，包括業(yè)務(wù)管理、連接管理，具有車聯(lián)網(wǎng)通用業(yè)務(wù)分析組件；實(shí)現(xiàn)車車協(xié)同和車云協(xié)同；另一方面具有網(wǎng)絡(luò)開放能力，例如進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析拓展新的業(yè)務(wù)渠道，或者向第三方企業(yè)開放網(wǎng)絡(luò)接入功能，允許第三方企業(yè)進(jìn)行業(yè)務(wù)定制。統(tǒng)一的云平臺(tái)是未來(lái)車聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，需具備以下特性，如圖2所示：云平臺(tái)作為連接網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用服務(wù)的橋梁，首先應(yīng)支持共性平臺(tái)建設(shè)，具有一定的通用性，靈活性、安全性、開發(fā)性以及穩(wěn)定性；其次需要保證各類用戶的體驗(yàn)，具有網(wǎng)絡(luò)開往能力，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)互通，支持泛在接入，通過(guò)模塊化實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)的靈活彈性，保證用戶永遠(yuǎn)在線，并對(duì)客戶做出實(shí)時(shí)響應(yīng)。最后，要實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景支撐功能，例如：主動(dòng)安全，路徑規(guī)劃、共享數(shù)據(jù)以及協(xié)同感知等。
圖2：車聯(lián)網(wǎng)協(xié)同互聯(lián)云平臺(tái)核心特點(diǎn)
未來(lái)車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)以“Telematics—智能網(wǎng)聯(lián)—智能交通”為基本路線，將朝著綜合化和多樣化方向發(fā)展。已有的Telematics業(yè)務(wù)主要提供遠(yuǎn)程信息服務(wù)，例如智能導(dǎo)航、視頻下載、故障診斷等。隨著LTE-V2X標(biāo)準(zhǔn)化的完成，輔助駕駛漸漸滲透到人們生活中，包括主動(dòng)安全（交叉路口防碰撞、前向剎車提醒、超車提醒等）、交通效率（紅綠燈車速引導(dǎo)、交通信息及路徑規(guī)劃等）和信息服務(wù)（汽車分時(shí)租賃、興趣點(diǎn)提醒、充電站引導(dǎo)等）。在5G階段車聯(lián)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛功能，包括高級(jí)駕駛、編隊(duì)行駛、傳感器信息共享、離線駕駛等。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，針對(duì)車聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)，融合通信網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)、個(gè)人用戶大數(shù)據(jù)以及智能汽車和智能交通數(shù)據(jù)，提供大數(shù)據(jù)分析及推廣服務(wù)，打造基于互聯(lián)網(wǎng)和汽車的大數(shù)據(jù)生態(tài)圈。
在傳統(tǒng)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中，服務(wù)用戶的不僅是車廠和4S店，還包括互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供商、軟硬件提供商、汽車遠(yuǎn)程服務(wù)提供商以及電信運(yùn)營(yíng)商，如圖3-3所示，其中直接服務(wù)于用戶的有4S店、汽車后裝設(shè)備提供商以及電信運(yùn)營(yíng)商，其他行業(yè)則是間接服務(wù)于用戶。未來(lái)產(chǎn)業(yè)鏈將呈現(xiàn)各行業(yè)交錯(cuò)模式，資金的流動(dòng)也呈現(xiàn)多向化、快速化的特點(diǎn)。
對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商而言，車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)格局處于變革期，運(yùn)營(yíng)商的角色也在發(fā)生變化。傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商在車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中主要提供通信管道、維護(hù)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定與安全，以流量運(yùn)營(yíng)為主要營(yíng)收點(diǎn)。隨著車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)格局的變化，運(yùn)營(yíng)商也在探索新的服務(wù)角色，開始向搭建車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、開展車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)型，創(chuàng)造新的營(yíng)收機(jī)會(huì)。目前的轉(zhuǎn)型探索主要有一下三種方式：
（1）搭建車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)。例如：中國(guó)聯(lián)通提供汽車信息化服務(wù)支撐平臺(tái)（Telematics Service Support Platform,TSSP），提供豐富的車載信息服務(wù)；
（2）基于網(wǎng)絡(luò)經(jīng)驗(yàn)為汽車廠商提供車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)解決方案。例如：Verizon利用4G網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算平臺(tái)，向汽車廠商等等提供全套網(wǎng)絡(luò)連接解決方案；
（3）基于流量?jī)?yōu)勢(shì)進(jìn)行車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的軟硬件捆綁銷售。例如：AT&T重點(diǎn)定位車聯(lián)網(wǎng)流量經(jīng)營(yíng)及車聯(lián)網(wǎng)軟硬件捆綁銷售。
圖3：車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D
V2X技術(shù)演進(jìn)路線如圖4所示。目前的車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)以LTE-V2X為主，包括U u口通信以及PC5口通信兩種方式，功能上滿足3GPP提出的27種應(yīng)用場(chǎng)景（3GPPTR22.885），包括主動(dòng)安全，交通效率和信息娛樂(lè)。而LTE-eV2X的目標(biāo)是在保持與LTE-V2X兼容性條件下，進(jìn)一步提升V2X直通模式的可靠性、數(shù)據(jù)速率和時(shí)延性能，以部分滿足更高級(jí)的V2X業(yè)務(wù)的需求。其相關(guān)技術(shù)主要針對(duì)PC5的增強(qiáng)，采用與LTE-V2X相同的資源池設(shè)計(jì)理念和相同的資源分配格式，因此可以與LTE-V2X用戶共存且不產(chǎn)生資源碰撞干擾影響。LTE-V2X中的增強(qiáng)技術(shù)主要包括載波聚合、高階調(diào)制、發(fā)送分集，以及低時(shí)延研究和資源池共享研究等。未來(lái)車聯(lián)網(wǎng)將是5G-V2X與LTE-eV2X多種技術(shù)共存的狀態(tài)，主要實(shí)現(xiàn)與自動(dòng)駕駛相關(guān)的25種應(yīng)用場(chǎng)景（3GPPTR22.886），包括編隊(duì)行駛、高級(jí)駕駛、傳感信息交互和遠(yuǎn)程駕駛等。
圖4：V2X網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)
2.2.1C-V2X通信
2015年2月，3GPPSA1正式啟動(dòng)了LTE-V2X業(yè)務(wù)需求研究項(xiàng)目，拉開了LTE-V2X技術(shù)在3GPP各小組的標(biāo)準(zhǔn)化序幕，并于2017年3月完成V2X第一階段標(biāo)準(zhǔn)的制定。
按C-V2X按業(yè)務(wù)模式可以分為以下4類，包括：
V2N（vehicle-to-network）通信，包括動(dòng)態(tài)地圖下載，自動(dòng)駕駛相關(guān)線路規(guī)劃、遠(yuǎn)程控制等；
V2V（vehicle-to-vehicle）通信，包括核心防碰撞，避擁塞等安全類應(yīng)用，V2V安全類應(yīng)用不受限于網(wǎng)絡(luò)覆
蓋；
V2P（vehicle-to-pedestrian）通信，車與人之間通信，主要用于行人安全；
V2I（vehicle-to-infrastructure）通信，用于車與道路設(shè)施之間通信，提供或接受本地道路交通信息。
圖5：LTE-V2X的分類
同時(shí)C-V2X根據(jù)接口的不同又可分為V2X-Direct和V2X-Cellular兩種通信方式，如圖3-5所示。V2X-Direct通過(guò)PC5接口，采用車聯(lián)網(wǎng)專用頻段（如5.9GHz），實(shí)現(xiàn)車車、車路、車人之間直接通信，時(shí)延較低，支持的移動(dòng)速度較高，但需要有良好的資源配置及擁塞控制算法。V2X-Cellular則通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)U u接口轉(zhuǎn)發(fā)，采用蜂窩網(wǎng)頻段（如1.8GHz）。具體的PC5口和U u口對(duì)比如表所示。
表1：基于Uu通信和基于PC5通信比對(duì)
2.2.2邊緣云
車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中有關(guān)駕駛安全類業(yè)務(wù)的主要特征是低時(shí)延、高可靠。在時(shí)延需求上，輔助駕駛要求20~100ms，而自動(dòng)駕駛要求時(shí)延可低至3ms。邊緣云是在現(xiàn)有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)低時(shí)延業(yè)務(wù)的使能技術(shù)之一。
移動(dòng)多接入邊緣計(jì)算（Multi-access Edge Computing，MEC）是在靠近人、物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，融合網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力的開放平臺(tái)，就近提供邊緣智能服務(wù)，滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷連接、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。一般情況下針對(duì)車聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景，MEC系統(tǒng)有兩種構(gòu)建方式，一種是在基站側(cè)利用若干臺(tái)通用服務(wù)器構(gòu)建的邊緣云系統(tǒng)，完成流量本地卸載，及植入車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)
用。另一種是在基站內(nèi)部提供一定的計(jì)算能力。邊緣云提供本地化的云服務(wù)，并可連接公有云或者其他網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的私有云實(shí)現(xiàn)混合云服務(wù)。
邊緣云計(jì)算通過(guò)將本地云平臺(tái)下沉在基站側(cè)，可為移動(dòng)終端提供低時(shí)延業(yè)務(wù)。如圖3-6所示，通過(guò)LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)和MEC車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的本地計(jì)算，在緊急情況是下發(fā)警告等服務(wù)駕駛信息給車載OBU，相比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，車到車時(shí)延可降低至20ms以內(nèi)，大幅度減少車主反應(yīng)時(shí)間。此外，通過(guò)MEC車聯(lián)平臺(tái)還可實(shí)現(xiàn)路徑優(yōu)化分析，行車與停車引導(dǎo)，安全輔助信息推送，和區(qū)域交通服務(wù)指引等。
圖6：基于MEC平臺(tái)實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
2.2.3網(wǎng)絡(luò)能力開放
運(yùn)營(yíng)商作為傳統(tǒng)的通信服務(wù)提供者，正在努力嘗試在新的產(chǎn)業(yè)合作中進(jìn)行角色轉(zhuǎn)換，以增加新的利潤(rùn)營(yíng)收點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)能力開放便是其中的重要方式之一。5G網(wǎng)絡(luò)能力開放將具有更加豐富的內(nèi)涵，除了4G網(wǎng)絡(luò)定義的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部信息、QOS控制、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控能力、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)服務(wù)能力等方面能力的對(duì)外開放外，網(wǎng)絡(luò)虛擬化、SDN技術(shù)、以及大數(shù)據(jù)分析能力的引入，也為5G網(wǎng)絡(luò)提供了更為豐富的可以開放的網(wǎng)絡(luò)能力，比如：網(wǎng)絡(luò)切片的編排管理能力等。
網(wǎng)絡(luò)能力的開放應(yīng)結(jié)合具體業(yè)務(wù)場(chǎng)景，并綜合考慮第三方應(yīng)用平臺(tái)在系統(tǒng)架構(gòu)及業(yè)務(wù)邏輯方面的差異性，從而實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單友好的開放。此外，網(wǎng)絡(luò)能力開放必須具有足夠的靈活性，隨著網(wǎng)絡(luò)功能的進(jìn)一步豐富，網(wǎng)絡(luò)能力可向第三方應(yīng)用實(shí)現(xiàn)持續(xù)開放，而不必對(duì)第三方平臺(tái)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自身進(jìn)行復(fù)雜的改動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)能力開放主要包括：（1）網(wǎng)絡(luò)及用戶信息開放，（2）無(wú)線業(yè)務(wù)及網(wǎng)絡(luò)資源開放，（3）網(wǎng)絡(luò)計(jì)算資源開放。
運(yùn)營(yíng)商在新的產(chǎn)業(yè)模式下，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力開放勢(shì)在必行，包含業(yè)務(wù)域，平臺(tái)域和網(wǎng)絡(luò)域，如圖7所示。
圖7：網(wǎng)絡(luò)能力開放的三域架構(gòu)愿景圖
網(wǎng)絡(luò)域包含了運(yùn)營(yíng)商的BSS/OSS、MANO、網(wǎng)絡(luò)切片和網(wǎng)元實(shí)體、MEC、大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)等網(wǎng)絡(luò)要素實(shí)體。其中，BSS/OSS和MANO能力的結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)切片的統(tǒng)一編排管理，以及對(duì)平臺(tái)域的能力開放。網(wǎng)絡(luò)切片可支撐不同車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求，在不同應(yīng)用場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)不同的網(wǎng)絡(luò)配置。網(wǎng)元實(shí)體實(shí)現(xiàn)具體的網(wǎng)絡(luò)控制能力、監(jiān)控能力、網(wǎng)絡(luò)信息以及網(wǎng)絡(luò)基本服務(wù)能力的開放。大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)分析，并將分析結(jié)果上報(bào)給平臺(tái)域進(jìn)行對(duì)外開放。
其中，平臺(tái)域是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力開放的大腦和核心，是連接網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部能力和外部業(yè)務(wù)需求的紐帶，也是真正實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化的關(guān)鍵。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，平臺(tái)域不僅具有網(wǎng)絡(luò)管理能力，向下實(shí)現(xiàn)連接管理、終端管理，向上實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)管理。允許第三方應(yīng)用接入，實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)虛擬運(yùn)營(yíng)管理，因此需要具備第三方業(yè)務(wù)的簽約管理，對(duì)業(yè)務(wù)域的API開放和計(jì)費(fèi)功能，以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)域的能力編排和能力調(diào)度功能。
業(yè)務(wù)域包含了車聯(lián)網(wǎng)所有可以和網(wǎng)絡(luò)有交互能力的個(gè)人和企業(yè)，可以是第三方業(yè)務(wù)提供商、虛擬運(yùn)營(yíng)商、終端用戶，或是運(yùn)營(yíng)商的自營(yíng)業(yè)務(wù)等。業(yè)務(wù)域既可以向平臺(tái)域輸入網(wǎng)絡(luò)能力的需求信息，并接受平臺(tái)域提供的網(wǎng)絡(luò)能力，也可以向平臺(tái)域提供網(wǎng)絡(luò)域需求的能力信息，實(shí)現(xiàn)反向的能力開放。
2.2.4車聯(lián)網(wǎng)信息安全
作為低時(shí)延、高可靠通信的重要應(yīng)用，車聯(lián)網(wǎng)的信息安全問(wèn)題同樣受到重視。隨著車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，那么安全攻擊也就相應(yīng)增多。在車聯(lián)網(wǎng)“端—管—云”的基本網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是信息安全的防護(hù)重點(diǎn)。車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng)，涉及到終端設(shè)備、通信設(shè)備、以及云端管理和服務(wù)平臺(tái)，涉及的廠商有元器件供應(yīng)商、設(shè)備生產(chǎn)商、整車廠商、軟硬件技術(shù)提供商、通信服務(wù)商、信息服務(wù)提供商等，包括控制安全、數(shù)據(jù)安全、功能安全等各個(gè)方面。車聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)環(huán)節(jié)眾多、網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題復(fù)雜，其中容易受到攻擊的部分主要包括：
端：信息娛樂(lè)系統(tǒng)、T-box、CAN網(wǎng)絡(luò)、鑰匙；手機(jī)、手表上的App；與CAN網(wǎng)絡(luò)連接的OBD設(shè)備等；
管：包括從車機(jī)、T-box到后臺(tái)的通訊，App到后臺(tái)的通訊等；其中V2X是車聯(lián)網(wǎng)通信的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于不可信節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)、隔離以及處罰都缺乏相應(yīng)的機(jī)制；
云：TSP后臺(tái)所在的云端服務(wù)器等；
在解決車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全策略上，針對(duì)不同的部分采取不同的安全防護(hù)措施，如圖8所示：
車載智能終端：除了硬件采取加密措施，例如芯片防護(hù)、硬件加密外，開啟車聯(lián)網(wǎng)終端安全監(jiān)測(cè)分析，加強(qiáng)對(duì)終端應(yīng)用程序的應(yīng)用加密、安全啟動(dòng)等。
通信安全：加強(qiáng)訪問(wèn)控制，實(shí)施分域管理，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分域管理，將控制域與信息服務(wù)域進(jìn)行隔離，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分域管理，降低攻擊風(fēng)險(xiǎn)；加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)切面的功能，網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行異常流量檢測(cè)，提升車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力；加強(qiáng)身份認(rèn)證及秘鑰管理，進(jìn)行基于證書的私有通信加密。
云服務(wù)平臺(tái)：采用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行安全加固，部署防火墻、入侵檢測(cè)系統(tǒng)等安全設(shè)備；建立車聯(lián)網(wǎng)用戶憑證管理系統(tǒng)，對(duì)車輛、移動(dòng)終端、應(yīng)用程序等進(jìn)行身份驗(yàn)證、加強(qiáng)秘鑰管理；對(duì)不同業(yè)務(wù)進(jìn)行物理隔離，依照業(yè)務(wù)的安全級(jí)別采用不同級(jí)別的安全防護(hù)措施；對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，同時(shí)建立數(shù)據(jù)共享、集中管理的核心憑條，對(duì)威脅情報(bào)及不安全因素進(jìn)行系統(tǒng)共享。
圖8：車聯(lián)網(wǎng)信息安全防護(hù)措施
2.2.5高精度定位
位置信息為實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的提供重要參考，位置信息越準(zhǔn)確，車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)可靠性越高。因此，高精度定位研究是實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
在室外場(chǎng)景下，常用的定位技術(shù)包括GPS、北斗、輔助GPS(Assisted GPS,A-GPS)以及基于無(wú)線通信蜂窩網(wǎng)絡(luò)的定位，如小區(qū)ID技術(shù)（Cell-ID），增強(qiáng)型小區(qū)ID技術(shù)（Enhance Cell ID,ECID）。其中北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)是我國(guó)擁有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，目標(biāo)是形成完善的國(guó)家衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)支撐、推廣和保障體系，推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航在國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行業(yè)的廣泛應(yīng)用。而定位技術(shù)在室內(nèi)場(chǎng)景下的更為復(fù)雜，為滿足室內(nèi)定位性能要求，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者及科研機(jī)構(gòu)研究利用WLAN、射頻識(shí)（Radio Frequency Identification,RFID）、超寬帶（Ultra Wide Band,UWB）、藍(lán)牙等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)移動(dòng)終端的定位技術(shù)，其定位精度可達(dá)米級(jí)，而采用UWB技術(shù)甚至可達(dá)厘米級(jí)精度。
圖9：無(wú)線定位系統(tǒng)示意圖
無(wú)線定位系統(tǒng)主要由兩部分組成，如圖9所示，包括信息提取和位置計(jì)算。各部分功能如下：
信息提?。?/strong>可用于定位的對(duì)象包括無(wú)線信號(hào)（例如GPS、北斗、WiFi、蜂窩網(wǎng)等）、傳感器（例如加速器、陀螺儀等）以及地圖信息等，而不同的對(duì)象提取出的定位信息參數(shù)也各不相同。對(duì)于無(wú)線信號(hào)，收發(fā)機(jī)之間距離信息需要通過(guò)估計(jì)兩者無(wú)線信道鏈路的參數(shù)信息來(lái)獲取，該參數(shù)包括接收信號(hào)強(qiáng)度（Received Signal Strength,RSS）、到達(dá)時(shí)間（Time of Arrival,TOA）、到達(dá)時(shí)間差（Time Difference of Arrival,TDOA）、到達(dá)角（Angle of Arrival,AOA）等。實(shí)際接收的無(wú)線信號(hào)受非視距傳輸及多徑效應(yīng)、陰影效應(yīng)的影響，因而即使精確估計(jì)信道參數(shù)信息，也難以獲取準(zhǔn)確的收發(fā)機(jī)之間的直線距離。傳感器獲得的是定位目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向、步長(zhǎng)等信息。地圖信息通常通過(guò)繪制高精地圖，獲得向量化參數(shù)，用來(lái)對(duì)定位目標(biāo)進(jìn)行約束或優(yōu)化。上述參數(shù)是進(jìn)行下一步位置估計(jì)的前提。
位置計(jì)算：定位算法是整個(gè)定位系統(tǒng)性能的關(guān)鍵性影響因素，一方面要求定位算法有較好的精準(zhǔn)度；另一方面又要求定位系統(tǒng)有較低的復(fù)雜度和時(shí)延。精準(zhǔn)度與復(fù)雜度之間的平衡，是定位系統(tǒng)開發(fā)考慮的重要因素。根據(jù)提取參數(shù)的不同，采用的定位算法也各不相同。例如根據(jù)無(wú)線信號(hào)提取的參數(shù)，可以采用非線性方程組算法、最優(yōu)化算法或圖樣匹配算法，而采用傳感器信息和地圖信息則可采用位置跟蹤算法，包括粒子濾波、路徑約束等。另外，在高精度定位系統(tǒng)中，通常采用多源信息融合的混合定位算法。
基于LTE-V2X的車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3-10所示，是在蜂窩網(wǎng)架構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行的增強(qiáng)和改進(jìn)，其中涉及的關(guān)鍵網(wǎng)元及其功能如下：
圖10：車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
V2X應(yīng)用服務(wù)器：核心網(wǎng)側(cè)邏輯單元，完成對(duì)UE數(shù)據(jù)的接收和處理，以及對(duì)廣播信息的配置與發(fā)送。同時(shí)是運(yùn)營(yíng)商間異網(wǎng)互通的接口。
V2X控制單元：核心網(wǎng)側(cè)的邏輯控制單元，為V2X通信提供參數(shù)。
LTE-V基站：無(wú)線側(cè)實(shí)體單元，實(shí)現(xiàn)U u口通信的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，在PC5口通信的mode3下實(shí)現(xiàn)資源分配，在mode4下修改預(yù)配置信息。
路側(cè)單元（RSU）：終端實(shí)體單元，分為終端型RSU和基站型RSU，均可以實(shí)現(xiàn)V2X數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。
車載終端：終端實(shí)體單元，實(shí)現(xiàn)V2X數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，在PC5通信mode4模式下實(shí)現(xiàn)資源選擇的功能。
MEC服務(wù)器：提供基于U u口的低時(shí)延業(yè)務(wù)，對(duì)V2X的數(shù)據(jù)進(jìn)行本地化處理。在交叉路口場(chǎng)景（車速引導(dǎo)、交通燈控制等業(yè)務(wù)場(chǎng)景），考慮到基站機(jī)房資源受限等因素，可在就近的基站/RSU集成MEC功能，進(jìn)行本地?cái)?shù)據(jù)采集和邊緣計(jì)算；在工業(yè)/企業(yè)園區(qū)等場(chǎng)景，可考慮在就近的站點(diǎn)機(jī)房/綜合接入局房部署MEC邊緣服務(wù)器，對(duì)園區(qū)內(nèi)的車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)度；在高速公路等道路沿線，考慮到廣覆蓋等因素，MEC邊緣服務(wù)器需分布式部署在公路沿線，但現(xiàn)階段，受限于切換場(chǎng)景下MEC移動(dòng)性管理及資源遷移方案尚不成熟，該場(chǎng)景可在5G網(wǎng)絡(luò)商用部署之后（連續(xù)性覆蓋高速公路等道路沿線），隨著UPF核心網(wǎng)用戶面網(wǎng)關(guān)下沉進(jìn)行推廣使用，同步的，計(jì)費(fèi)、QoS等問(wèn)題也可隨之解決。
車聯(lián)網(wǎng)是智慧城市和智能交通的重要組成部分，聯(lián)通車聯(lián)網(wǎng)將以實(shí)際技術(shù)發(fā)展為依據(jù)，打造多維的立體化網(wǎng)絡(luò)，為車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的多樣化提供支持與服務(wù)，聚焦重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行部署，加快推進(jìn)LTE-V技術(shù)成熟，并探索與5G-V2X的平滑對(duì)接的發(fā)展道路。
初步部署方案及時(shí)間表如圖3-11所示，整體上可分為四個(gè)階段：
第一個(gè)階段（2017-2018）以建設(shè)開放實(shí)驗(yàn)室為主，廣泛開展產(chǎn)業(yè)交流與合作，進(jìn)行車聯(lián)網(wǎng)試驗(yàn)基地建設(shè)以及典型場(chǎng)景業(yè)務(wù)演示；
第二階段（2019）對(duì)LTE-V2X進(jìn)行組網(wǎng)驗(yàn)證，同時(shí)對(duì)基于LTE-V2X的輔助駕駛業(yè)務(wù)進(jìn)行預(yù)商用部署，包括主動(dòng)安全、交通效率及信息娛樂(lè)類業(yè)務(wù)；
第三階段（2020-2021）實(shí)現(xiàn)輔助駕駛業(yè)務(wù)的規(guī)模推廣，同時(shí)開展基于5G-V2X車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的試點(diǎn)部署，為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛打下基礎(chǔ)；
第四階段（2022-）開展5G-V2X自動(dòng)駕駛試驗(yàn)及試點(diǎn)推廣。
圖11：車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)推進(jìn)時(shí)間表
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