中通服咨询设计研究院：车联网产业与技术研究报告（2021）

车联网的技术发展展望

1、 高精度定位技术发展预期 

车联网高精度定位需要依靠多种技术融合的方式来实现，包括卫星定位技术（GNSS 及其增强定位）、传感器与高精度地图匹配定位技术、无线短距定位技术C-V2X 直通链路定位技术等。 

在 GNSS 信号能够覆盖的场景中，采用 GNSS+RTK+IMU 定位已经可以提供精确至厘米级的定位精度，满足车联网中自动驾驶、车路协同等定位需求，但在隧道、地下交通、城市峡谷等场景中 GNSS 和差分信号无法覆盖或覆盖效果较差时，无法实现高精度定位，因此 GNSS 定位的应用场景更适合室外环境。在 GNSS 信号不能覆盖的场景中，可以采用基于传感器与高精度地图的定位技术、无线短距定位技术、蜂窝网定位技术等手段，但部署成本、对环境的敏感性、大范围内的信号互联互通和地图的更新成为制约其推广应用的主要障碍。 

未来 C-V2X 直通链路定位技术预期将发展成为全场景、全天候模式下的车联网高精定位技术，但仍面临现有专用频段频谱有限和时间同步精度两方面挑战。后续需尽快启动技术研究和标准化工作，针对候选频谱、直通链路定位参考信号（PRS）设计、资源调度分配机制、测量和定位信令、信号设计等方向展开全面研究。 

2、 V2X 技术发展预期 

V2X 早期主要基于 DSRC，后期随着蜂窝通信技术发展又出现了 C-V2X 技术。DSRC 是一种专用的短距离无线通信技术，能够保证通信链路的低延时和低干扰，提供高速的数据传输。DSRC 技术因其低延时性和高传输速率特点，在碰撞预警、交通调度等安全性场景中有优势。但其主要缺点是要先建立通信链路，信道两端需要资源和时间来约定发送频率、传输速率等基本参数；在车辆高速行驶情况下信号衰减加快，不适用于高速场景；组网需要新建大量的路侧单元，部署成本高，硬件产品成本也较高。 

C-V2X 是基于蜂窝通信演进的车载无线通信技术，面向低时延直接通信而设计。相较于需要专门建立 WIFI 基站的 DSRC 而言， C-V2X 在网络部署上可与蜂窝网络协同部署、与路侧单元和 4G/5G 基础设施相结合，无需单独建站，部署成本更低。同时还有覆盖距离远、感知距离长、承接数量大、传输可靠性高、系统容量高等特点。LTE-V2X 通信时延较大，在安全性场景中应用受限,但随着通信技术向 5G 演变，基于 5G 新空口的 NR-V2X 在延时性上也不再有劣势。 

未来 C-V2X 具有清晰的平滑演进路线，C-V2X 两个阶段的技术 LTE-V2X 和 NR-V2X将会互为补充，共同支持丰富的车联网场景应用。当前车联网商用更多需要依靠已经成熟的LTE-V2X 支持，而 20 年 6 月 R16 标准的冻结则是 NR-V2X 的起点，为 C-V2X 提供了长期演进的技术方向。3GPP 也已启动 R17 标准的研究工作，针对覆盖内、部分覆盖和覆盖外定位场景和车联网定位需求展开相关研究，以实现对 NR-V2X 性能的增强，R17 将进一步增强直通链路特性，增强降低时延性和提高可靠性的资源分配机制，用以支持弱势道路使用者保护、行人和非机动车保护等 V2P 应用场景，支持实现更高级的自动驾驶和满足未来车联网业务更为严苛的通信需求。 

3、 MEC 技术发展预期 

车联网设备会产生大量数据，海量数据的产生会导致存储资源、计算资源和通信资源的缺乏。MEC 是现有移动网络中实现低时延业务的使能技术之一，可以对车联网业务按需提供存储资源、计算资源和通信资源，同时可以承载部分车联网业务功能，实现部分网络服务、计算、存储、决策功能下沉和本地化的业务协同与数据融合，从而降低时延、减少网络拥塞。MEC 还可以对计算/存储资源需求大、交通要素组织协调性高的 C-V2X 前瞻性应用场景提供支持，例如危险驾驶提醒、自动驾驶车辆调度、高精度地图实时加载、突发恶劣条件预警等场景。车联网场景中 MEC 仍需在移动性管理、任务迁移和算力分配、分级 MEC 数据分流、计费与安全等关键技术上展开研究。 

4、其他技术发展预期 

基于区块链的车联网安全技术。探索将区块链技术应用于车联网的通信安全、数据安全等方面，对提升车联网的安全性有重要意义。但可能面临区块链节点存储空间压力大、不同底层技术多链间互联互通、用户身份隐匿性阻碍安全事件溯源、防篡改特性增加内容管理难度等挑战。 

车联网雷达通信一体化技术。因 C-V2X 通信和车载雷达均使用毫米波频段，雷达与通信的一体化设计可能成为提升车联网通信组网能力的关键技术。在雷达传感器完成对环境状态信息感知后，使用通信手段将不同车辆的感知信息进行联合处理，能够实现更全面的感知和更准确的探测。 

来源：中通服咨询设计研究院

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