新基建、新动能5G车路协同白皮书_34页_18mb

新基建、新动能：5G车路协同白皮书总结

核心内容

本白皮书由中国联通发布，聚焦于5G在智慧交通车路协同中的应用与实践。5G作为新基建的重要组成部分，为车路协同提供了关键支撑，通过“端-管-云”三层架构实现环境感知、数据融合计算、决策控制，推动智能驾驶和智能交通的发展。白皮书从技术架构、能力要求、应用实践等方面系统阐述了5G车路协同的现状与未来方向。

主要观点

• 5G赋能智慧交通：5G与C-V2X联合组网，构建广覆盖与直连通信协同的融合网络，为车路协同提供网络保障，实现智能驾驶和智能交通。
• 车路协同架构：通过“端-管-云”三层架构，实现交通实体的全面信息化，支持低时延、高可靠、大连接的通信需求。
• MEC与C-V2X融合发展：MEC作为5G网络的重要组成部分，能够有效降低时延、提升数据处理效率，是实现C-V2X业务的关键技术。
• 安全通信机制：采用IPSec、TLS等协议，结合数字证书和区块链技术，确保通信数据的安全性和完整性。
• SLA网络能力解析：通过SLA（服务等级协议）保障网络服务质量，满足车路协同对低时延、高可靠性、高带宽等业务需求。
• 云控平台建设：中国联通构建了涵盖基础设施运维、网络质量监控、智能驾驶协同调度、V2X业务管理等在内的四大子平台，实现车路协同的全面管理。
• 应用实践：联通在多个场景中开展了5G车路协同的创新应用，如自主泊车、城市快速BRT、景区无人驾驶和智能网联测试/示范园区，推动智慧交通落地。

关键信息

1. 车路协同技术架构

• 端：包括车载OBU、路侧RSU、感知设备等，负责环境感知和数据采集。
• 管：涵盖5G和C-V2X通信技术，实现交通元素的互联互通。
• 云：作为数据汇集、分析、决策和运维管理的核心平台，支持边缘计算和中心云部署。

2. MEC与C-V2X融合部署

• 部署方式：包括D-RAN、C-RAN、NFV/SDN等，支持不同业务场景。
• 关键技术：
  • 业务连续传输：解决车辆移动过程中通信中断问题。
  • 任务迁移：提升车载终端的计算能力，优化资源分配。
  • 分级MEC间业务分流：根据业务需求进行灵活调度。
  • 安全性保障：解决MEC平台中终端接入和数据传输的安全问题。

3. 安全通信机制

• 蜂窝通信安全：采用IPSec、TLS协议，结合数字证书和鉴权管理，保障通信安全。
• 直连通信安全：通过数字证书、数据摘要、签名等方式，确保V2V、V2I通信的可信性和完整性。
• 功能安全：基于IEC 61508标准，确保系统在故障时采取预设措施，避免事故和损失。

4. SLA网络能力解析

• SLA定义：是服务提供者与用户之间的正式协议，保障网络服务质量。
• 关键指标：包括网络可用度、包时延、包可靠性、带宽和定位精度。
• 部署与运维：通过建立业务模型、信道模型、风险模型等，实现SLA指标的在线监测与全生命周期管理。

5. 车路协同云控平台

• 四大子平台：
  • V2X基础设施运维管理子平台：统一管理RSU及外设。
  • SLA网络质量监控子平台：保障V2X业务的底层网络质量。
  • 智能驾驶协同调度子平台：支持远程驾驶、任务调度、地图管理等功能。
  • V2X业务管理子平台：实现数据管理、交通事件管理、地图管理等。

6. 应用实践

• 自主泊车：通过5G和MEC实现高精度定位和实时路径校正，提升泊车效率与安全性。
• 城市快速BRT：在厦门落地5G车路协同系统，实现安全停靠、智能调度等应用。
• 景区无人驾驶：在海南呀诺达开展无人驾驶体验项目，结合5G、边缘计算、V2X等技术。
• 智能网联测试/示范园区：在简州建立自动驾驶测试验证基地，推动标准制定和产品落地。

产业发展现状与挑战

• 政策支持：国家推动智慧交通与5G融合，出台多项政策促进产业发展。
• 标准体系：中国已基本建成智慧交通标准体系，涵盖通信、终端、平台、应用等。
• 产业链成熟：包括通信芯片、模组、设备、平台、整车等，形成闭环系统。
• 挑战：
  • 高前期投资成本和不明确的商业模式。
  • 应用场景单一，多数业务未充分开发。
  • 缺乏统一的综合管理平台。
  • 测试数据不足，缺少大规模数据库支持。

未来展望

中国联通将持续推进智慧交通与5G融合，探索5G车路协同的网络演进策略、关键技术及商用方案，推动行业标准制定和平台开发。同时，与多方合作，共同推动智慧交通的商业化和生态化发展，助力智能驾驶与智慧交通的和谐发展。

专家顾问

• 刘韵洁：中国工程院院士、网络通信与安全紫金山实验室主任
• 李丰军：中国一汽集团智能网联开发院 院长
• 叶佳勇：国家ITS中心智能驾驶及智能交通产业研究院 常务副院长
• 杜志彬：中汽研智能网联技术（天津）有限公司 总经理
• 葛雨明：中国信息通信研究院 主任工程师
• 殷承良：上海交通大学 教授
• 缪军海：华为技术有限公司 无线C-V2X车路协同总经理
• 张涌：中国联通网络技术研究院 院长
• 澹台新谱：中国联通政企客户事业群 副总裁
• 孙江山：联通智网科技有限公司 董事长兼总经理

总策划

• 姚建辉、冯兰晓、迟永生、李军

主编

• 冯毅、李佳力、周光涛、蔡超、李玲

编写组成员

• 中国联通：邱佳慧、程军峰、卓海龙、周志超、林晓伯、张香云、范文博、卢胜聪、夏小涵、崔鑫、黄庠奇、王晓林、肖羽、段旭、张晓虹
• 华为：姜小滨、张兴伟、卢磊、王晓映、夏永俊