5G車聯網發展趨向與運用剖析及市場前景未來展望

一、為什么要產品研發5G車聯網?

近些年，因車輛總數穩步增長而造成的道路交通安全、交通出行高效率、生態環境保護等問題日益突出，車聯網有關方面的探討和發展壯大得到了普遍關心。車聯網是以車裏網、車際網和車載式移動互聯為基本，結合了感應器、RFID、大數據挖掘、自動控制系統等有關技術性，依照承諾的通訊協議和規范，在車X(X：車、路、路人、互聯網技術)互動流程中，完成車子與群眾互聯網的動態性移動通信技術，是物聯網在城市交通行業的常見運用。

在車聯網中，車子做為移動通信技術設施和客戶的媒介，以拓撲結構連接點的方式機構挪動網絡拓撲結構。因為汽車本身的移動化，車載式通訊具備挪動地區受到限制、網絡拓撲結構變化快、互聯網經常連接和終斷、連接點覆蓋面積大、通訊自然環境比較複雜等特性。依據車聯網的以上特點，現階段車聯網的執行存有下列各個方面考驗和艱難。

(1)在系統架構層面，因為移動互聯通訊技術的迅速發展趨勢，gnss module為滿足客戶的多用途感受，車聯網的系統架構複雜化。在車載式移動互聯中，路側模塊(RSU)做為車子自組網(VANET)無線中繼器，將車子及其路面等數據發送至互聯網技術並公布有關路況信息，這類車與基礎設施建設(V2I)的合作通信模型必須很多的RSU支撐點，提升了搭建的成本費用和能耗。

(2)在通訊層面，車聯網中存有各種類型的網絡通信，這種互聯網應用不一樣的規范和協議書，數據處理方法和網上的結合不健全，危害車聯網系統軟件運轉高效率。盡管IEEE802.11p規范的車子自組網通訊在高速運轉自然環境下傳送距離較遠、分類遺失率低、穩定性高，但在極為繁雜的非視角自然環境下通訊品質會遭受差異水平的影響。此外，因為汽車的高速移動，必須迅速穩定的互聯網接入與信息交互，延遲受到限制變成現階段車聯網遭遇的主要問題。

(3)在安全防護層面，車聯網中的客戶信息都將聯接在該網站上，隨時被認知，非常容易被影響和盜取，嚴重影響了車聯網管理體系的安全性。現階段車聯網在每一層都具有差異水平的危害：在認知層，車子模塊(OBU)和RSU連接點的物理性安全性、認知數據的無線傳輸;在鏈路層，數據信息毀壞、數據泄漏、虛假信息等安全與隱私問題;在網絡層，也存有真實身份仿冒、濫用權力實際操作等因為技術性層面的不夠或因管理方法不善而提供的隱型傷害。

近些年，車聯網在系統架構、通訊及其安全性層面存在的不足變成現階段學界和學術界的科學研究網絡熱點，而伴隨著第5代移動通信技術(5G)的迅速發展趨勢，5G移動通信技術互聯網將結合規模性無線天線列陣、超聚集組網方案、終端直達、認知無線電等現代化技術性，以更為靈巧的系統架構處理多元化應用領域中多元化性能參數產生的考驗。5G微信公眾號(ID：angmobie)發覺，文中創作者覺得：在其中，5G移動通信技術在低延遲、高移動化車聯網場景設計的運用，解決了現階段車聯網遭遇的各個方面問題和考驗，使OBU在高速移動下得到更快的特性。並且，5G通訊技術讓車聯網不用獨立基本建設基站和服務項目基礎設施建設，反而是伴隨著5G通訊技術的使用普及化而普及，為車聯網的進步提供曆史進程的機會。

二、5G車聯網的系統架構

將來5G通訊技術在車聯網場景設計的使用使車聯網有著更為靈巧的系統架構和新式的系統軟件原素(5G車載式OBU、5G基站、5G挪動終端、5G雲主機等)。除開在車裏網、車際網、車載式移動互聯完成V2X信息交互之外，5G車聯網還將完成OBU、基站、挪動終端、雲主機的數據共享，各自給與他們獨特的基本功能和通信方式。5G車聯網系統架構的特性具體反映在OBU多網連接與結合、OBU多種渠道網絡接入、多真實身份5G基站。

2.1OBU多網連接與結合

現階段，在車聯網中，多種多樣互聯網並存，包含根據IEEE802.11a/b/g/n/p接口協議的WLAN、2G/3G蜂窩狀通訊、LTE及其衛星通訊等互聯網，這種互聯網在車聯網通訊中應用不一樣的規范和協議書，數據處理方法和信息交互不健全。而5G車聯網將整合各種互聯網，完成無縫拼接的信息交互和通訊轉換。

5G移動通信技術互聯網是一個包含宏蜂窩狀層和設備層的兩層互聯網，在其中，宏蜂窩狀層與傳統式蜂窩移動網絡類似，涉及到基站和終端機器設備中間的同時通訊。在設備層通信中，機器設備到設備通訊是5G移動通信技術的關鍵構成部分，是一種終端與終端中間不依靠一切互聯網基礎設施建設立即開展信息交互的通信方式。依據基站對資源配置和對開始、目地、無線中繼終端連接點的調節狀況，D2D終端通信方式可分為4類。

(1)基站操縱鏈路的終端分享。終端機器設備可以在數據信號遮蓋較弱的條件下，根據相鄰終端機器設備的信息內容分享與基站通訊，在其中，通訊的鏈路創建由基站和無線中繼機器設備操縱，在這類通信方式下，終端機器設備可完成較高的服務水平。

(2)基站操縱鏈路的終端立即通訊。終端中間的信息交互與通訊並沒有基站的幫助，但必須基站操縱鏈路的創建。

(3)終端操縱鏈路的終端分享。基站不參加通訊鏈路的構建和信息交互，源終端與目地終端根據無線中繼機器設備集中控制相互之間的通訊。

(4)終端操縱鏈路的終端立即通訊。終端中間的通訊並沒有基站和終端機器設備的幫助，可自主操縱鏈路的創建，這類方法有益於緩解機器設備中間的影響。

圖1展現了5G移動通信的D2D通信方式在車聯網的運用。將來5G車聯網D2D通訊技術將為車聯網給予新的通訊方式。在其中，在車載式移動互聯，OBU可同時根據5G基站或無線中繼(包含相鄰的OBU、客戶挪動終端)迅速連接互聯網技術，完成車與雲主機的信息交互;在車裏網，為全面完成客戶與汽車的人機交互技術，以OBU為媒體，與客戶5G挪動終端中間在並沒有基站或別的終端機器設備幫助狀況下，根據自主操縱鏈路，開展短路線的車子傳輸數據;在根據D2D的通信系統中，5G車載式模塊可在通信網絡邊沿或數據信號時延地區根據單跳或多跳的D2D創建adhoc網絡，執行車子自組網通訊。

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