林曉伯，馮 毅，邱佳慧，蔡 超，張 瀾，豐愛松，鄭 圣，金 天，夏小涵（.中國聯(lián)通智網(wǎng)創(chuàng)新中心，北京 0008；.中訊郵電咨詢?cè)O(shè)計(jì)院有限公司，北京 0008；.中質(zhì)智通檢測(cè)技術(shù)有限公司，江蘇南京 07；.中國聯(lián)通江蘇分公司，江蘇南京 0008）

1 概述

智慧交通出行是我國經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)交通出行的體驗(yàn)要求越來越高，安全、便捷、高效的交通系統(tǒng)成為國家發(fā)展的重要目標(biāo)之一。其中以網(wǎng)絡(luò)連接、實(shí)時(shí)通信為基礎(chǔ)的車路協(xié)同是智慧交通必然選擇的技術(shù)途徑［1］。

在“新基建”“新一代智慧交通”的大背景下，我國基于5G 的車路協(xié)同智慧交通發(fā)展迅速。2020年2月，11 部委聯(lián)合發(fā)布《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》正式稿；2020 年4 月，工業(yè)和信息化部、公安部、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)三部門聯(lián)合印發(fā)了《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（車輛智能管理）》的通知；2021 年國務(wù)院發(fā)布了《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》，加強(qiáng)交通基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)籌布局、推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)部署和應(yīng)用；2021 年“十四五”規(guī)劃中明確指出“積極穩(wěn)妥發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)”。多部委多次聯(lián)合發(fā)布相關(guān)政策法規(guī)，傳達(dá)出國家推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新發(fā)展的決心，表現(xiàn)出各部委間合力促進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的堅(jiān)定決心［2］。

在國家政策的大力引導(dǎo)下，車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展逐步走上正軌，車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系基本建成。通信企業(yè)、主機(jī)廠、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)共推智慧交通產(chǎn)品，并已開發(fā)了包括安全相關(guān)、效率相關(guān)及信息服務(wù)相關(guān)的多種應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)鏈中的芯片、終端、平臺(tái)、應(yīng)用等細(xì)分產(chǎn)業(yè)均快速發(fā)展［3］。同時(shí)，全國各地均在開展車聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)示范和應(yīng)用。

但是目前車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展仍然面臨一些問題，首先車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)跨多行業(yè)、跨多部委，產(chǎn)業(yè)鏈條長，決策鏈復(fù)雜［4］，因此存在產(chǎn)業(yè)協(xié)同難的問題。在管理上，目前車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)呈點(diǎn)狀分布，運(yùn)營主體不統(tǒng)一，容易形成煙囪式建設(shè)和信息孤島，后續(xù)難以實(shí)現(xiàn)跨域協(xié)同以及數(shù)據(jù)的集約化管理，影響規(guī)模化的發(fā)展。在成本上，車聯(lián)網(wǎng)的路側(cè)單元（RSU）如果在市區(qū)內(nèi)連續(xù)覆蓋，數(shù)量龐大，成本較高［5］。

本文針對(duì)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的痛點(diǎn)和難點(diǎn)問題，提出利用5G SA網(wǎng)絡(luò)結(jié)合移動(dòng)邊緣計(jì)算（MEC）承載車聯(lián)網(wǎng)C-V2X 業(yè)務(wù)，將5G 的廣覆蓋、低延時(shí)、高算力特性賦能車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，借助5G 云網(wǎng)資源，使車聯(lián)網(wǎng)在短期內(nèi)具備規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化、一體化的應(yīng)用落地推廣能力，同時(shí)有效降低成本，真正形成業(yè)務(wù)的“一點(diǎn)復(fù)制、全國推廣”的建設(shè)模式。本文基于上述車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)承載方案進(jìn)行實(shí)地部署和網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試、C-V2X 網(wǎng)絡(luò)覆蓋測(cè)試以及業(yè)務(wù)支撐測(cè)試，全面驗(yàn)證了該方案的可行性以及可靠性，對(duì)于車聯(lián)網(wǎng)部署和推廣具有積極意義，并且為通信運(yùn)營商切入車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)提供了經(jīng)驗(yàn)。

2 技術(shù)背景

2.1 LTE-V2X通信架構(gòu)

LTE-V2X 是由我國主導(dǎo)的通信技術(shù)，于2015 年在3GPP開始標(biāo)準(zhǔn)化工作［6］，支持PC5和Uu 2種通信模式。網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)如圖1所示，其中，OBU與RSU之間通過PC5 接口通信，稱為V2I（Vehicle to Infrastructure）通信；OBU 之間通過PC5 接口通信，稱為V2V（Vehicle to Vehicle）通信；OBU 與LTE 基站間通過Uu 口通信，稱為V2N（Vehicle to Network）通信［7］。架構(gòu)中的關(guān)鍵網(wǎng)元包括：

圖1 LTE-V2X通信架構(gòu)

a）路側(cè)單元（RSU）：即V2X 路側(cè)終端，支持PC5和Uu 2 種通信模式，其中PC5 用于廣播V2I 并接收V2V 消息。同時(shí)作為其他路側(cè)設(shè)備（例如攝像頭、雷達(dá)等）的數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，RSU 將其他路側(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)通過Uu或者有線方式發(fā)送至云端V2X應(yīng)用服務(wù)器。

b）車載單元（OBU）：即V2X 車載終端，支持PC5和Uu 2 種通信模式，其中PC5 用于廣播V2V 并接收V2I消息，Uu可將車端數(shù)據(jù)發(fā)送至云端V2X服務(wù)器。

c）LTE-V 基站（LTE-V eNodeB）：支持Mode3 模式下PC5空口資源配置，Uu口用于V2N 消息的發(fā)送及接收。

d）移動(dòng)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)（MEC）：為PC5 及Uu 提供邊緣算力，主要用于本地化時(shí)延敏感V2X業(yè)務(wù)處理。

e）V2X 應(yīng)用服務(wù)器（V2X Application Server），主要用于處理應(yīng)用層的消息，包括數(shù)據(jù)融合計(jì)算，輸出決策信息并播發(fā)給路側(cè)設(shè)備。

f）V2X 控制單元（V2X Control Function），主要用于業(yè)務(wù)邏輯控制單元，提供PC5口鑒權(quán)，設(shè)備運(yùn)維管理等。

2.2 LTE-V2X應(yīng)用類型

在LTE-V2X 車聯(lián)網(wǎng)中，應(yīng)用類型主要分為安全、效率、信息服務(wù)3類［8］。目前在標(biāo)準(zhǔn)中分2個(gè)階段定義具體的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景，其中第1階段是初級(jí)階段，主要面向車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備間的信息互通，如表1 所示。例如安全類中的緊急制動(dòng)預(yù)警，該場(chǎng)景的通信方式為V2V，即前車在進(jìn)行緊急制動(dòng)的同時(shí)，聯(lián)動(dòng)車內(nèi)的OBU向周圍的車輛播發(fā)其緊急制動(dòng)預(yù)警消息，該消息傳播距離可以達(dá)到數(shù)百米，使得視距外的OBU 終端也能收到消息，從而提醒遠(yuǎn)端車駕駛員注意實(shí)時(shí)路況。再如，闖紅燈預(yù)警應(yīng)用場(chǎng)景中，RSU 可以與紅綠燈通信，從而獲取紅綠燈的狀態(tài)信息，并將該狀態(tài)信息播發(fā)給周圍的OBU 終端，如果駕駛員疏于觀察，可提醒駕駛員前方路口是禁行狀態(tài)。

表1 車聯(lián)網(wǎng)第1階段基礎(chǔ)應(yīng)用場(chǎng)景及通信方式

隨著路邊設(shè)備類型的不斷豐富，將部署激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、攝像頭等，可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，因此標(biāo)準(zhǔn)組織基于第1階段應(yīng)用場(chǎng)景擴(kuò)展出第2階段應(yīng)用場(chǎng)景。在第2 階段應(yīng)用場(chǎng)景中，借助路邊的多元感知設(shè)備，可用于多車協(xié)同的交通通行場(chǎng)景，應(yīng)用場(chǎng)景包括協(xié)作式變道、協(xié)作式匝道匯入、車輛編隊(duì)行駛、特殊車優(yōu)先行駛、車輛路徑引導(dǎo)等［9］。

2.3 LTE-V2X與LTE技術(shù)對(duì)比

LTE-V2X 直連通信技術(shù)沿用LTE 的基礎(chǔ)思想，但是在協(xié)議棧、資源選擇和調(diào)度方式、重傳機(jī)制以及實(shí)際部署方式上均有較大差別［10］。例如LTE-V2X 與LTE 的資源調(diào)度方式不同。目前LTE-V2X 行業(yè)內(nèi)主流使用的是Mode4，即自主資源選擇模式。該模式采用的是基于感知的半持續(xù)資源選擇（Semi-Persistent Scheduling，SPS）的方式，該模式下LTE-V2X 終端不需要通過蜂窩網(wǎng)基站調(diào)度，而是自身根據(jù)接收到的信息對(duì)已占用的資源進(jìn)行避讓，使用未占用的資源塊進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送并預(yù)約周期性的發(fā)送資源［11］。此外LTEV2X 與LTE 的HARQ 重傳機(jī)制不同。LTE 的重傳流程是在終端接收到數(shù)據(jù)幀后，對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行FEC 校驗(yàn)并反饋ACK 或NACK，發(fā)送端會(huì)根據(jù)終端的反饋進(jìn)行重傳［12］。而LTE-V2X 僅支持配置最多1 次HARQ 盲重傳，即LTE-V2X 接收端不會(huì)對(duì)接收到的消息進(jìn)行反饋，而LTE-V2X 發(fā)送端默認(rèn)對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行最多2次發(fā)送［13］。LTE-V2X 與LTE 的部分技術(shù)及部署差異如表2所示。

表2 LTE-V2X與LTE部分技術(shù)及部署差異

2.4 MEC在LTE-V2X中的應(yīng)用

車聯(lián)網(wǎng)是移動(dòng)邊緣計(jì)算（MEC）的重要應(yīng)用場(chǎng)景。車聯(lián)網(wǎng)中包含多種業(yè)務(wù)類型，不同業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求差異較大。例如，高精度地圖與娛樂類業(yè)務(wù)需要較大帶寬，而安全類業(yè)務(wù)則需要低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)。MEC 可以靈活部署在車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的各個(gè)層級(jí)，在靠近用戶的位置部署MEC 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)部分網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、計(jì)算、存儲(chǔ)、決策能力下沉，從而滿足車聯(lián)網(wǎng)的超短時(shí)延要求并同時(shí)減輕核心網(wǎng)流量壓力［15］。

在5G SA 核心網(wǎng)架構(gòu)中，通過控制面和用戶面分離，將UPF 下沉到邊緣，實(shí)現(xiàn)在5G 核心網(wǎng)架構(gòu)中的邊緣計(jì)算，并且能夠利用切片技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的個(gè)性化服務(wù)管道，從而支撐不同的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如圖2 所示。

圖2 5G核心網(wǎng)服務(wù)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

此外，MEC 支持多層級(jí)靈活部署，下至每一個(gè)路口，上至覆蓋一個(gè)城市的大型MEC，均可以靈活部署車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。中國聯(lián)通目前已經(jīng)在全國各個(gè)城市廣泛部署可用于服務(wù)車聯(lián)網(wǎng)的布局型MEC，為車聯(lián)網(wǎng)開展商業(yè)化快速部署提供高效算力。

本文以江蘇常州“新一代國家交通控制網(wǎng)智能網(wǎng)聯(lián)開放道路測(cè)試”車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案為例，介紹5G+MEC+C-V2X 的車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)部署方案，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)部部署性能及業(yè)務(wù)演示性能進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證。

3 車聯(lián)網(wǎng)5G+MEC承載方案

3.1 車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)承載部署

該網(wǎng)絡(luò)方案跨兩地部署，其中5G核心網(wǎng)部署于南京，而5G 基站和承載V2X 業(yè)務(wù)的MEC 位于常州，核心網(wǎng)和基站通過IP 承載網(wǎng)連接，如圖3 所示。在該架構(gòu)下，控制信令和用戶數(shù)據(jù)分離，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過UPF 分流至本地的V2X 應(yīng)用服務(wù)器，從而保證低時(shí)延，且業(yè)務(wù)流量不經(jīng)過核心網(wǎng)，減輕了核心網(wǎng)業(yè)務(wù)處理壓力。

圖3 5G SA+MEC網(wǎng)絡(luò)部署架構(gòu)

在測(cè)試場(chǎng)側(cè)，共部署8 個(gè)5G 基站及15 個(gè)RSU 設(shè)備，RSU 北向通過5G 訪問V2X 應(yīng)用邊緣服務(wù)器，南向通過以太網(wǎng)連接其他路側(cè)設(shè)備。其中RSU 實(shí)際部署點(diǎn)位如圖4所示，1～15代表本次部署的15個(gè)RSU 的部署位置。其中應(yīng)用序號(hào)①②③④⑤⑥本次6個(gè)關(guān)鍵場(chǎng)景，其中RSU3、5、7、9、12、14 配合完成場(chǎng)景演示，其余RSU 均提供云端信息下發(fā)和基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)下發(fā)的功能。

圖4 RSU部署位置及車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用觸發(fā)位置

應(yīng)用序號(hào)與具體應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表3所示。

表3 應(yīng)用序號(hào)與具體應(yīng)用對(duì)應(yīng)關(guān)系

該網(wǎng)絡(luò)方案包含5G 承載網(wǎng)絡(luò)部署、LTE-V2X 覆蓋網(wǎng)絡(luò)部署及業(yè)務(wù)應(yīng)用部署的端到端C-V2X 車聯(lián)網(wǎng)整體實(shí)驗(yàn)環(huán)境，模擬未來實(shí)際商用環(huán)境，測(cè)試結(jié)果具有應(yīng)用實(shí)踐價(jià)值。該網(wǎng)絡(luò)方案相比于4G 承載方式更具優(yōu)勢(shì)，4G 采用傳統(tǒng)集中式部署的云控中心，業(yè)務(wù)部署位置距離用戶較遠(yuǎn)，無法對(duì)時(shí)延、帶寬、可靠性等提供保障，此外在可擴(kuò)展性及經(jīng)濟(jì)性方面也無法適應(yīng)業(yè)務(wù)規(guī)?；茝V的需求。

3.2 路側(cè)設(shè)備部署

在路側(cè)設(shè)備部署過程中，抱桿上一般會(huì)同時(shí)部署多個(gè)設(shè)備，包括RSU、攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等［16］。在實(shí)際部署中，上述設(shè)備均直接與抱桿箱中的交換機(jī)連接，如圖5所示，并進(jìn)行設(shè)備物理接口的地址配置，使其組成本地局域網(wǎng)絡(luò)。而RSU 作為其他設(shè)備的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，南向收集同一抱桿上的其他設(shè)備的數(shù)據(jù)，北向通過5G訪問MEC服務(wù)器。

圖5 設(shè)備實(shí)際部署方式

4 測(cè)試驗(yàn)證

4.1 網(wǎng)絡(luò)能力測(cè)試

網(wǎng)絡(luò)測(cè)試主要是測(cè)試5G∕V2X 雙模RSU 與邊緣云服務(wù)器之間的通信時(shí)延，采用ping 測(cè)試方式。實(shí)測(cè)結(jié)果如表4 所示，最大往返時(shí)延14.8 ms，最小往返時(shí)延11.2 ms，平均往返時(shí)延11.78 ms；最大單向時(shí)延7.4 ms，最小單向時(shí)延5.6 ms，平均單向時(shí)延5.89 ms。

表4 RSU設(shè)備至邊緣云服務(wù)器之間通信時(shí)延

車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)于時(shí)延敏感度較高，根據(jù)3GPP TR 22.885定義的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景，在輔助駕駛類業(yè)務(wù)中，如主動(dòng)安全（例如碰撞預(yù)警、緊急剎車等）、交通效率（例如車速引導(dǎo)）、信息服務(wù)等，對(duì)于時(shí)延的要求均在20～100 ms，因此5G+MEC的承載網(wǎng)絡(luò)目前可以滿足車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延的要求。

4.2 LTE-V2X覆蓋測(cè)試

車聯(lián)網(wǎng)通信場(chǎng)景較多，包括高速、城區(qū)、隧道、高架橋、環(huán)島、停車場(chǎng)等，不同場(chǎng)景由于遮擋、RSU 部署位置等環(huán)境因素導(dǎo)致通信性能差異較大。RSU 在實(shí)際部署后，應(yīng)進(jìn)行實(shí)地測(cè)試，從而驗(yàn)證車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的有效覆蓋范圍，將其作為工程驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。本文以路測(cè)的形式，對(duì)整個(gè)測(cè)試場(chǎng)覆蓋進(jìn)行測(cè)試，此外針對(duì)某一特定RSU，驗(yàn)證其在高速場(chǎng)景下的覆蓋能力，能夠?yàn)橐院箢愃茍?chǎng)景的RSU 設(shè)備大規(guī)模部署提供工程經(jīng)驗(yàn)。

本次測(cè)試場(chǎng)路測(cè)結(jié)果如圖6 所示，大部分區(qū)域都有LTE-V2X 信號(hào)覆蓋，RSRP 值主要集中在-120～-105 dBm。個(gè)別地區(qū)由于環(huán)境遮擋、RSU 部署位置等因素導(dǎo)致出現(xiàn)覆蓋盲區(qū)。而部分地區(qū)雖然相對(duì)距離較遠(yuǎn)，但是由于傳播條件較好，信號(hào)強(qiáng)度較高。

圖6 測(cè)試場(chǎng)整體LTE-V2X網(wǎng)絡(luò)RSRP熱力圖

由于該測(cè)試場(chǎng)整體環(huán)境開闊，可以作為典型的高速車聯(lián)網(wǎng)通信場(chǎng)景，因此本文在測(cè)試中針對(duì)高速場(chǎng)景進(jìn)行了打點(diǎn)測(cè)試。圖7中標(biāo)識(shí)了測(cè)試場(chǎng)中用于高速直道打點(diǎn)測(cè)試的RSU 以及相應(yīng)的路段，其中紅色箭頭指示的是車輛前進(jìn)方向。

圖7 高速場(chǎng)景地圖視角

該路段周圍無建筑物，環(huán)境開闊，符合高速場(chǎng)景的測(cè)試條件。RSU部署在道路龍門架上

測(cè)試使用的測(cè)試設(shè)備是支持直連通信的終端設(shè)備，并支持輸出一系列網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)如RSRP、RSSI、SNR及收包率。被測(cè)RSU 部署高度約10 m，發(fā)送功率為23 dBm，天線增益為6 dBi。配置被測(cè)RSU 發(fā)送V2X消息，每個(gè)包大小約為150 B，包與包之間的發(fā)送頻率約為100 ms。測(cè)試方法為打點(diǎn)測(cè)試，沿高速道路向北逐漸拉遠(yuǎn)，在每個(gè)測(cè)試點(diǎn)配置被測(cè)RSU 發(fā)送5 000 個(gè)數(shù)據(jù)包，并通過測(cè)試設(shè)備統(tǒng)計(jì)收包率，測(cè)試結(jié)果如圖8所示。

圖8 高速直道帶打點(diǎn)測(cè)試結(jié)果

在前0～800 m 的過程中，平均收包率為95.65%，且比較穩(wěn)定，可以視為良好覆蓋路段。通過路口以后，收包率波動(dòng)較大，在1 200 m 位置，仍能夠達(dá)到最高92.95%的收包率。而到達(dá)1 300 m 后，收包率就降為0。后半段收包率的折線圖如圖9所示。

圖9 高速直道后半段打點(diǎn)測(cè)試結(jié)果

從圖9 可以看出整體波動(dòng)比較大，可能與周圍大型車輛經(jīng)過導(dǎo)致傳播環(huán)境發(fā)生劇烈變化有關(guān)。圖9中紅色虛線展示的是丟包率與距離的變化趨勢(shì)。

根據(jù)高速場(chǎng)景的測(cè)試結(jié)果，主要結(jié)論有以下3點(diǎn)。

a）RSU在高速路段覆蓋距離可以達(dá)到1 km。

b）在覆蓋極限距離附近會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)，可能與周圍環(huán)境變化有關(guān)。

c）在覆蓋極限區(qū)域會(huì)出現(xiàn)明顯的丟包拐點(diǎn)，即丟包率與距離的變化并不是線性的。

根據(jù)以上實(shí)測(cè)情況，給出高速場(chǎng)景RSU 的部署建議如下。

a）考慮覆蓋質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，兩RSU 之間距離應(yīng)在1.5 km左右。

b）RSU的部署高度應(yīng)在10 m以上，從而減少大車對(duì)于RSU信號(hào)的遮擋。

4.3 V2X應(yīng)用測(cè)試

本文驗(yàn)證了承載于5G 網(wǎng)絡(luò)的LTE-V2X 應(yīng)用運(yùn)行情況?；诂F(xiàn)場(chǎng)5G 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、MEC 應(yīng)用部署以及車聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備，在常州測(cè)試場(chǎng)落地并驗(yàn)證了包括車速建議、闖紅燈預(yù)警、后方快速車輛預(yù)警、超速提醒、十字路口碰撞預(yù)警、緊急車輛提醒、彎道提醒、路面濕滑預(yù)警、道路施工預(yù)警等車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

以車速建議為例，在設(shè)備部署上，將信號(hào)燈或信號(hào)燈的相位機(jī)與RSU 相連，使得RSU 獲得信號(hào)燈的相位信息。相位信息即包含當(dāng)前信號(hào)燈狀態(tài)及所剩的時(shí)間。RSU 將信號(hào)燈相位信息轉(zhuǎn)換成SPAT（Signal Phase Timing Message）消息播發(fā)給周圍的車輛OBU 終端。車輛終端會(huì)根據(jù)自身行駛方向、行駛速度以及紅綠燈相位信息計(jì)算出可通過綠燈的最低速度或者應(yīng)立即制動(dòng)從而在紅燈前停住車輛。

另以道路施工預(yù)警為例，在設(shè)備部署上，攝像頭與RSU 相連，并將視頻信息實(shí)時(shí)發(fā)送給RSU，如圖10中①所示。RSU 通過Uu口將視頻信息實(shí)時(shí)經(jīng)由5G 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至V2X應(yīng)用服務(wù)器，如圖10中②所示。V2X應(yīng)用服務(wù)器實(shí)時(shí)對(duì)監(jiān)控視頻進(jìn)行圖像分析，如果發(fā)現(xiàn)道路上出現(xiàn)類似施工特征，如三角錐、施工警示牌等，將告知RSU，如圖10中③所示。RSU通過組織BSM消息將施工情況播發(fā)到周圍車輛，如圖10 中④所示，消息覆蓋范圍可以達(dá)到500～1 000 m。因此在該場(chǎng)景下，視距外的車輛可以提前收到前方施工消息，從而避免事故發(fā)生。

上述案例是LTE-V2X、5G、MEC 共同協(xié)同的結(jié)果，在5G+MEC 網(wǎng)絡(luò)的支撐下，上述案例均能夠正常實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能，在時(shí)效性上與固定網(wǎng)絡(luò)無明顯感知差異。隨著5G網(wǎng)絡(luò)向R16演進(jìn)，uRLLC超低時(shí)延將可以更貼近于車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求，為車聯(lián)網(wǎng)提供多元化、定制化的網(wǎng)絡(luò)管道。

5 總結(jié)及建議

車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)正在蓬勃發(fā)展，政府、企業(yè)、院校都積極參與到我國車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展浪潮當(dāng)中。中國聯(lián)通較早開始進(jìn)行車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)研究及產(chǎn)品化工作，并持續(xù)關(guān)注車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，從產(chǎn)品、規(guī)劃、建設(shè)、優(yōu)化等方面切入車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)。本文提出了5G+MEC 承載車聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)方案并實(shí)地部署，進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)測(cè)試、LTE-V2X 覆蓋測(cè)試以及應(yīng)用測(cè)試，測(cè)試結(jié)果符合預(yù)期，是運(yùn)營商在車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)一次全面的探索與實(shí)踐，為日后規(guī)劃部署提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。