5G移動(dòng)通信技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用探究

李敬義 靳宏堯

摘要：在汽車行業(yè)融合技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域，車聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)重要發(fā)展領(lǐng)域，在車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用具有重要作用。近年來在車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展中，移動(dòng)通信技術(shù)5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展較快，基于5G的車聯(lián)網(wǎng)實(shí)際發(fā)展速度較快，應(yīng)用范圍較廣，在社會(huì)發(fā)展中具有重要意義。

關(guān)鍵詞：車聯(lián)網(wǎng);5G;汽車;應(yīng)用領(lǐng)域

近年來我國(guó)廣大群眾物質(zhì)生活水平質(zhì)量以及汽車工業(yè)技術(shù)全面發(fā)展，汽車保有量在進(jìn)一步增長(zhǎng)。隨著汽車擁有量逐步增加，導(dǎo)致社會(huì)通行安全、出行效率、道路擁堵、環(huán)境污染現(xiàn)狀受到較大影響。加上全球物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，車輛以及交通環(huán)境對(duì)網(wǎng)絡(luò)具有較高要求。在此類發(fā)展形勢(shì)推動(dòng)下，車聯(lián)網(wǎng)研究與發(fā)展速度在進(jìn)一步加快。移動(dòng)通信技術(shù)憑借其覆蓋范圍較廣、全面性、安全可靠性等在人們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮著重要價(jià)值。

一、車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展概念

車聯(lián)網(wǎng)即是以車際網(wǎng)、車內(nèi)網(wǎng)、車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，依照規(guī)定體系架構(gòu)、數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)、通信協(xié)議基本要求，在車與車、 路、行人以及互聯(lián)網(wǎng)之間，展開信息交換以及無線通信，有助于實(shí)現(xiàn)交通智能化管理，對(duì)各類車輛展開一體化監(jiān)管。當(dāng)前依照車聯(lián)網(wǎng)通訊交互對(duì)象的差異性，主要能分為車輛與道路的通訊、不同車輛之間的通訊、車輛和后臺(tái)設(shè)施之間的通訊。依照實(shí)際傳輸距離來看，主要是分層遠(yuǎn)距離、短距離傳輸。其中短距離傳輸主要是集中在V2R以及V2V場(chǎng)景當(dāng)中，其中遠(yuǎn)距離傳輸主要是在V2I場(chǎng)景中有效應(yīng)用。移動(dòng)通信技術(shù)是全面實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，能在V2I場(chǎng)景中合理應(yīng)用[1]。

二、5G移動(dòng)通信技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用必要性

我國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展中實(shí)際覆蓋率較高、互聯(lián)能力突出、運(yùn)行可靠性較強(qiáng)，消耗成本相對(duì)較低。近年來在各項(xiàng)技術(shù)發(fā)展推動(dòng)下，促使無線傳輸通道寬帶化能力逐步增強(qiáng)，能為車聯(lián)網(wǎng)高效化發(fā)展奠定穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展基礎(chǔ)，對(duì)加速車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展具有重要意義。現(xiàn)階段針對(duì)車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)試驗(yàn)主要是基于4G移動(dòng)通信技術(shù)補(bǔ)充的多元化資源基礎(chǔ)上，4G移動(dòng)通信技術(shù)與先前的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用相比具有有效改進(jìn)，但是其延時(shí)要求、帶寬速率等不能滿足車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展要求。所以，通過相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算能有效獲取，在今后不同車輛行駛中需要處理的數(shù)據(jù)量較高，各項(xiàng)硬件組成復(fù)雜程度較高，實(shí)際功耗較大，設(shè)備消耗成本較大，所以推動(dòng)了5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全面發(fā)展。5G技術(shù)名稱為IMT-2020，屬于第五代移動(dòng)電話通信標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前多個(gè)國(guó)家在強(qiáng)化5G標(biāo)準(zhǔn)研究操作，主要是在2020年底前擬定標(biāo)準(zhǔn)。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在發(fā)展中存有多方面優(yōu)勢(shì)，首先是高速率特征。其中5G網(wǎng)絡(luò)峰值速率能有效達(dá)到10Gbps之上，用戶體驗(yàn)速率在100Mbps至1Gbps，網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)更好。其次，網(wǎng)絡(luò)延遲要低于1ms，遠(yuǎn)遠(yuǎn)地域4G時(shí)代延遲率，能有效滿足車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對(duì)延時(shí)率的基本要求。5G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信安全性、穩(wěn)定性、靈活性更為突出，具備良好的頻譜管理機(jī)制，在全面優(yōu)化頻譜效率基礎(chǔ)上還能對(duì)各項(xiàng)成本進(jìn)行控制。5G網(wǎng)絡(luò)是4G的有效延伸和優(yōu)化，5G不僅是無線接入技術(shù)，也屬于高效化的融合網(wǎng)絡(luò)。能與當(dāng)代蜂窩系統(tǒng)、WIFI標(biāo)準(zhǔn)有效融合，是多項(xiàng)技術(shù)的有效結(jié)合，比如LTE、WiFi、LTE-A等[2]。

三、5G移動(dòng)通信技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用探析

（一）無人駕駛汽車技術(shù)

5G網(wǎng)絡(luò)具備低時(shí)延、超穩(wěn)定特征，能與自動(dòng)跟車合理互動(dòng)，具備良好的交互式感知力，這樣便于對(duì)無人駕駛技術(shù)發(fā)揮提供有效保障。在自動(dòng)駕駛中存有較多不同場(chǎng)景，比如協(xié)作式防護(hù)碰撞、自動(dòng)化超車、車輛行駛編隊(duì)等，均需要突出5G技術(shù)應(yīng)用穩(wěn)定性[3]。

（二）交通路況管理優(yōu)化

在當(dāng)前道路交通管理中，5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)際傳輸速率較高，能有效報(bào)告道路交通具體現(xiàn)狀，對(duì)各個(gè)區(qū)域收費(fèi)站、電子公告欄、監(jiān)控設(shè)備等智能化運(yùn)行進(jìn)行合理調(diào)控。能有效獲取車輛、天氣、路況等信息，實(shí)現(xiàn)不同車輛有效的信息互換，智能化選取最佳路段，車輛在行駛中能快速進(jìn)行反應(yīng)，有助于緩解區(qū)域交通擁堵現(xiàn)狀。

（三）車載系統(tǒng)更為豐富智能

在車聯(lián)網(wǎng)中車載系統(tǒng)是重要組成部分，是不同用戶實(shí)現(xiàn)信息獲取以及信息交互的重要方式。通過5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用支持，多數(shù)用戶可以在駕車中獲取更多車載終端服務(wù)。不同設(shè)計(jì)研發(fā)部門也能基于多數(shù)用戶不同應(yīng)用需求，優(yōu)化車上生活。5G低延時(shí)、高帶寬能有效適應(yīng)廣大乘客對(duì)車載信息娛樂的基本要求，還能補(bǔ)充更多精度性較強(qiáng)的應(yīng)用地圖，促使車載導(dǎo)航精確性有效提升。

（四）完善應(yīng)急救援系統(tǒng)

在車輛上裝載定位系統(tǒng)、多個(gè)操作系統(tǒng)，當(dāng)遇到各類突發(fā)事件之后，能基于車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備應(yīng)用實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)消息有效互傳。通過5G技術(shù)應(yīng)用，將云終端消息傳遞到相應(yīng)的救援中心。救援中心能基于消息實(shí)施有效定位，對(duì)區(qū)域環(huán)境周邊路況合理分析，及時(shí)控制周邊車輛遠(yuǎn)離事故發(fā)生區(qū)域，將多項(xiàng)信息傳遞給救援管理人員，促使救援活動(dòng)更為高效、快捷，降低多項(xiàng)事故損失[4]。

（五）自然災(zāi)害場(chǎng)景應(yīng)急應(yīng)用

現(xiàn)階段各個(gè)區(qū)域通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)范圍較廣，但是受到臺(tái)風(fēng)、地震、洪澇等多項(xiàng)自然災(zāi)害侵襲以后，將導(dǎo)致車載單元通信服務(wù)提供受到較大影響。5G車載單元在應(yīng)用中，能在避免基礎(chǔ)設(shè)施受到破壞基礎(chǔ)上，通過單跳、多跳D2D方式和5G車載單元有效通訊。其也能有效作為通信中繼，和周邊5G車載終端實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)信息有效交互，保障就愛是人員、乘客在車輛行駛中能獲取較多信息，便于人員安全疏散撤離[5]。

結(jié)語：

車輛網(wǎng)發(fā)展對(duì)人類社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展具有重要作用，再加上5G技術(shù)快速發(fā)展，能為車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供較快的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率，滿足大容量信息數(shù)據(jù)處理要求。保障車輛行進(jìn)中導(dǎo)航精確性有效提升，對(duì)各項(xiàng)交通事故合理控制。但是目前車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尚處于研究與發(fā)展階段，要注重強(qiáng)化多方協(xié)作。在5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益發(fā)展成熟中，能推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)朝著快速、智能、安全方向全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李儼.5G與車聯(lián)網(wǎng) ——基于移動(dòng)通信的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能網(wǎng)聯(lián)汽車[J].中國(guó)信息化，2019（6）：封3.

[2]孟宓.5G通信技術(shù)在異構(gòu)車載網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字通信世界，2019（4）：169.

[3]魏玉.基于5G通信技術(shù)下車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展探析[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（13）：223，225.

[4]羅曉哲.基于5G網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展趨勢(shì)研究[J].科學(xué)與信息化，2019（24）：43.

[5]程璐璐，丁凱，吳向東， 等.智慧車聯(lián)網(wǎng)模擬平臺(tái)促智慧交通健康發(fā)展[J].中國(guó)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，2019（5）：63-66.

作者簡(jiǎn)介：

李敬義（1990-7），男，漢族，吉林長(zhǎng)春人，通信工程學(xué)士，任職于吉林吉大通信設(shè)計(jì)院股份有限公司工程師，研究方向：5G無線通信。

靳宏堯（1988-8），男，漢族，吉林長(zhǎng)春人，通信工程學(xué)士，任職于吉林吉大通信設(shè)計(jì)院股份有限公司中級(jí)工程師，研究方向：無線通信。