电子技术与软件工程
Electronic Technology&Software Engineering
网络通信技术
Network Communication Technology C-V2X5G T-Box技术方案
夏宝华12
(1.北京福田汽车股份有限公司工程研究总院北京市1022062.智博汽车科技(上海)有限公司上海市201101)
摘要：本文首先阐述了远程信息系统车载单元(Telematics-Box,T-Box)在现代车联网中角和作用，接着解读了《合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准》对于新一代车载设备(On-Board Unit,OBU)的技术需求和功能规范，进一步阐述了蜂窝车联网(Cellular-Vehicle to Everything,C-V2X)演进以及描述了第五代移动通信(the5th Generation mobi le communication technology,5G)标准宽带使用场景，提出重新设计出能全面实现该标准的C-V2X5G T-Box技术方案.
关键词：车联网；T-Box;C-V2X;5G；智能汽车
当前互联网络汽车正处于蓬勃发展期，车联网业务在汽车电
子领域的应用越来越广泛，当用户在驾驶车辆的时候随时随地都能感受到汽车接入车联网后带来的各种便捷操作和驾驶车辆的舒适体验。虽然整车制造厂商生产的民用轿车对于接入互联网来说，国家虽然没有明确的标准和规范要汽车整车制造产商强制接入车联网系统，但是对于上市车辆接入车联网系统这已经是汽车整车制造厂商生产民用轿车的一个标准配置了。
中国汽车工程学会在2017年发布了学会标准《合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准》(TCSAE53-2017)o在这份标准里，详细的定义了车载单元OBU技术要求，定义了车载单元与他单元之间的通信V2X协议接口标准规范，以及构筑车用通信系统的17种主要应用场景定义与实现标准。
中国信通院在2019年发布了《车联网白皮书(C-V2X分册)》，在这份白皮书里进一步阐述了C-V2X演进与发展规划以及描述了5G标准宽带使用场景。
2020年国家和发展改革委员会联合11个部位制定了《智能汽车创新发展战略》，在这份战略规划书里重新定义了新一代智能汽车，以及展望了汽车智能产业。
因此迫切需要设计与实现新一代智能T-Box来承载V2X的功能，实现5G标准宽带使用场景，迎接新一代智能汽车的诞生。
1目前现状与本案目的
1.1现状分析与传统T-Box说明
在现代车联网系统中，做为实现Telematics功能的部件，T-Box 处于一个非常关键的位置：
(1) T-Box连接着远程信息服务供应商(Telematics Service Provider,TSP)、娱乐信息单元(Inibtainment Head Unit, IHU)、车辆车身控制模块(Body Control Module,BCM)及电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)，这样车辆通过T-Box就接入了车联网系统中。
(2)对于IHU来说，T・Box本身管理的第二代移动通信(the 2nd Generation mobile communication technology,2G)/第二代移动通信(the3rd Generation mobile communication technology,3G) /4G模块可以共享上网给IHU，因此IHU可以透过T-Box提供的共享上网功能接入互联网，那么用户就可以使用语音识别、在线音乐、网络电台等各种互联网内容供应商(Content Provider,CP)服务。
(3)对于手机应用程序(Mobile Application,Mobile APP), TSP将T-Box与Mobile APP紧密地连接在一起：用户可以使
MIC
卵K out
F8ATT
2G/3G/4G km
------------------—►codec
modem
SIM|
UART
移动汽车网GPS1
图1：传统T-Box系统框图
图2:4G T-Box系统框图
I E2||
I SOO
I UART
«GRf
USB
4G Module
|
用Mobile APP来查询车辆状况以及其他车辆信息，也可以使用Mobile APP提供的远程操作按钮来发起车辆的远程控制，如用户可以用远程开启车辆空调/可以远程对车辆开锁闭锁操作等。
且T-Box本身部署有全球定位系统(Global Positioning System, GPS)，通过本身的移动模块可以方便的接入TSP以及实现精准定位车辆所在位置。因此可以说T-Box是构筑现代车辆网系统的重要组件：从TSP的角度看，T-Box就代表了接入车联网的车辆。
按照T-Box装配的移动模块制式，可以将T-Box划分为2G/3G/4G T-Boxo
2G/3G时代的T-Box，设计时大多是釆用MCU+调制解调器
1