关于车联网C-V2X通信技术的浅析（上）

智能网联汽车是当今科技领域的热门话题，“车联网”词汇也频繁出现在眼前，今天小编和大家分享下关于“车联网”的概念定义及其通信技术的应用原理。

车联网是物联网在交通这个特殊行业的典型应用，它是以车内网、车际网和车云网（也可称为车载移动互联网）为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车、路、行人及互联网间进行无线通讯和信息交互的大系统网络。通过三网（车内网、车际网、车云网）融合，实现V2X（Vehicle to Everything）中信息交互，提高交通通行效率，减少交通事故，提供更便民的生活环境。其典型的应用场景示例如下图：

图 1 车联网应用场景示例图

车联网中，各类交通参与者（如车辆、行人、路侧基础设施等）将感知到的环境信息发布到这个网络中，便于其他交通参与者及时采取更合适的行动策略，提高出行效率。

在这个庞大复杂的车联网网络系统中，参与数据信息交互的关键设备主要有T-BOX/OBU、RSU、MEC和云服务平台等，它们之间将进行频繁的数据交互，其采用的通信技术就显得极为重要，图2为车联网网络通信结构示意图，主要涉及到了“车—路—云”的通信技术，贯穿了车内网、车际网和车云网之间的数据实时交互。

图 2 车联网网络通信结构示意图

车联网中根据车辆提供交互信息、参与协同控制的程度，车辆网联化可划分为三个层级：网联辅助信息交互—>网联协同感知—>网联协同决策与控制。

网联辅助信息交互：基于V2I（Vehicle to Infrastructure）、V2N（Vehicle to Network）通信，实现导航、道路状态、交通信号灯等辅助信息的获取以及车辆行驶与驾驶人操作等数据的上传。

网联协同感知：基于V2V（Vehicle to Vehicle）、V2P（Vehicle to Pedestrian）、V2I、V2N通信，实时获取车辆周边交通环境信息，与车载传感器的感知信息融合，作为自主决策与控制系统的输入，使车辆得到合适的控制。

网联协同决策与控制：基于V2V、V2I、V2P、V2N通信，实时并可靠获取车辆周边交通环境信息及车辆决策信息，车-车、车-路等交通参与者之间信息进行交互融合，形成车-车、车-路等交通参与者之间的协同决策与控制。

车联网技术是车辆信息化的核心内容，是车云网、车际网和车内网技术一体化发展的必然结果，随着5G技术在V2X的应用，V2X通信技术能够实现更加安全、高效、便捷的驾驶体验，同时也是未来高度自动驾驶的基础支撑，是汽车产业融入万物互联时代的重要途径，汽车行业也将大批量推出全面智能化、网联化的智能网联汽车。

随着车联网的快速发展，相对以前单车模式暴露了更多的安全风险，频繁、大量的数据交互，也带来了数据安全、社会安全，乃至国家安全等问题，因此在车联网的建设过程中，不可忽视各类安全问题。从安全技术上来讲，解决途径一方面可使用传统的安全技术，如进行身份认证和校验，数据加密传输，部署入侵检测防御系统等。另一方面针对具体的场景需求，可以考虑在车联网终端设备部署轻量化的安全技术，如进行数据脱敏脱密。同时结合内生安全的技术原理，构建“动态、异构、冗余”的可信环境，各业务动态、随机化的运行，将系统运行提升到新的安全高度。从宏观上来看，坚持统筹发展和安全，推进车联网的制度、标准、技术、产业等方面安全能力建设，加快构建高水平车联网安全防护体系，打造可信赖的产业生态，有效防范重大安全风险，护航车联网产业高质量发展。

本司将积极参与并推进“5G+车联网”新型基础设施建设，愿与行业同仁共同探索基于车联网的“聪明的车”、“智慧的路”、“协同的云”的车路云协同发展模式。