2020年第02期信息通信2020
武汉汽车网(总第206期)INFORMATION&COMMUNICATIONS(Sum.No206)
周桥立，李睿硕
（中移（上海）信息通信科技有限公司，上海200120）
摘要：在5G+北斗的互联网时代，车路协同是开放道路实现的重要一环。车路协同的实现，需要硬件、软件和各类场景的规划与解决方案。硬件主要包括车端和路侧端的设备；软件包括高精度定位、高精度地图、五维时空、边缘计算平台、边云协同管理平台等；而应用场景，并没有明确的定义、规范，更无解决方案。基于此，文章提出了开放道路的交通效率应用场景和信息服务应用场景，给出了相应的场景描述，以及相应的场景解决方案。
关键词：车路协同；高精度定位；开放道路；应用场景;5G+北斗
中图分类号:U495文献标识码:A文章编号:1673-1131（2020）02-0029-03
1概述
“中国制造2025”对智能网联汽车有很高的期待和要求，自2015年起，工信部就开始布局，陆续在全国各地建立智能网联汽车和智慧交通应用示范区，促进自动驾驶和车联网技术和产业的发展。“中国制造2025”明确指出，到2020年，掌握智能辅助驾驶总体技术及各项关键技术，初步建立智能网联汽车自主研发体系及生产配套体系。到2025年，掌握自动驾驶总体技术及各项关键技术，建立较完善的智能网联汽车自主研发体系、生产配套体系及产业，基本完成汽车产业转型升级。
收稿日期：2020-01-18
作者简介：周桥立（1993-），男，湖北钟祥人，中国地质大学（武汉）硕士，从事工程测绘、航空摄影测量、智慧交通应用等方面的研究；李睿硕（1984-），男，湖北嘉鱼人，武汉大学学士，地图制图高级工程师，从事航空摄影测量、高精度地图釆集与制作、高精度地图应用、智慧交通应用等方面的研究。
（2）接入容量限制：在LTE中，当系统处于空闲模式时，访问系统或重新连接的第一步是接入预留协议。由于在物理层（PHY）和介质访问（MAC）层中没有特定的冲突解决过程,LTE 接入预留协议的吞吐量严重退化。因此，为了能够支持大量设备的接入,5G系统必须至少通过新颖的MAC和PHY设计来增强接入预留协议。
（3）功率消耗：由于MTD通常是电池供电的，因而需要10年以上的自主性。为此，接入和通信方案
都应该是功率有效的。这个挑战还与连接的类型有关：通常考虑的是UL触发（移动发起）业务或者DL业务（网络发起的通信）=例如，在SigFox模型中，通信总是由UL的请求来触发，这从功耗角度来讲是有利的（不需要唤醒寻呼信道）。
（4）多业务集成:LTE主要关注MBB业务，并为这些业务使用单帧定义和公共控制信道。为了实现不同需求业务的共存,5G需要包括灵活的帧定义、鲁棒的波形和灵活的控制信道设计，以允许动态带宽共享和不同的PHY/MAC方法。
2.4系统级考虑与优化
当所研究的场景扩展到具有许多小区的拓扑结构，并将更高层功能考虑在内时，就会出现几个系统级的考虑。此外，系统级场景可以包括两个或多个小区之间的协作功能（例如，通过使用X2接口），例如协作的功率控制和移动性。在这样的环境中，可以总结出mMTC的主要系统级问题:①小区间干扰;②功率控制;③帧结构;④异步传输引起的小区内干扰。
在存在多个小区的场景中，在小区内和小区间设备中都出现干扰。小区内干扰在竞争情况下出现，因此对于mMTC 接入协议而言，干扰出现在多级和两级接入协议的接入通知阶段，或者在一级接入协议的接入/数据混合阶段。相反，不论选择什么样的接入协议，小区间干扰可能出现在系统的任何阶段，包括接入、连接建立和数据阶段。
在具有单个小区的mMTC场景中，功率控制机制旨在最小化设备之间的干扰（小区内干扰），并提高功率效率以确保更长的电池寿命。在多小区场景中，除了上述功能之外，功率控制机制还旨在最小化小区间干扰。
关于松散的上行链路同步，具有零星上行链路数据的mMTC设备的一个主要限制是它们使用下行链路进行同步。这在小到中等大小的小区环境（例如，站点间距离500m）和具有低延迟扩展值的信道实现的情况下不是主要问题，因为在这些情况下，循环前缀（CP）的使用补偿了时间偏差。但是，在大蜂窝（例如，站点间距离＞1500m）的情况下，对于具有高延迟扩展的信道，偏差可以变得更大，特别是对于远离的设备，并且可以超过选择的CP值。在这种情况下，传输被认为是与检测窗口异步的，并且对频率相邻的传输产生干扰。这种干扰的功率受各种参数的影响（例如，两个突发的大小、它们之间是否存在保护带等）。在FANIASTIC-5G中，提出了一组新的波形，这些波形可以限制和在某些情况下消除由于异步引起的干扰效应。3结语
5G的总体原则是“以客户为中心”，其总线型设计，可按需进行网络架构设计，支持智能连接、云网融合，全面提升全要素生产率，促进新旧动能转换。同时，5G与实体经济深度融合，全面加速千行百业网络化、数字化、智能化转型。5G的未来发展规划，主要体现在三个方面：协同发展、融合创新和生态共建。在协同发展方面，5G将赋能连接能力，在4G基础之上结合5G技术打造更高质量的通信网络；在融合创新方面, 5G将融合数字技术，推动5G与人工智能、物联网、云计算、大数据和边缘计算
等新数字技术的紧密融合，加强能力建设；在生态共建方面,5G将与其他行业共建产业生态，与社会各界共同构建资源共享、合作共赢的“5G+”新生态。mMTC场景的实现，将是5G未来规划应用落地的关键。
参考文献：
[1]黄志华.大规模机器类通信中的5G传输技术[J].中国新
通信,2019（09）.
[2]张诗壮，袁志锋，李卫敏.面向5G mMTC的data-only竞争
式免调度接入[J].电信科学,2019（07）.
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