C-V2X车联网测试技术报告
(2021年)
中国移动研究院
前言
本技术报告基于C-V2X车联网系统架构,从车联网系统测试验证需求出发,提出了C-V2X车联网测试技术体系。中国移动联合产业合作伙伴基于此测试技术体系进行了测试技术研究,完成了LTE-V2X车联网测试实践,正逐步开展5G-V2X车联网测试。希望能够为产业开展C-V2X车联网测试提供参考和指引,与更多的产业合作伙伴共同开展测试实践,推进车联网产业发展。
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联合编写单位及作者
(排名不分先后)
中国移动通信有限公司研究院:肖善鹏、李凤、郑银香、潘洁、张彦、徐要强、董耘天、张翼鹏、金杰敏、沈旭
中移物联网有限公司:杨松、谢星伟
中国移动上海产业研究院:蒋鑫、王宇欣
公安部交通管理科学研究所:孙正良
华为技术有限公司:张平
中兴通讯股份有限公司:张俊彦
大唐高鸿数据网络技术股份有限公司:赵丽
大唐移动通信设备有限公司:张岩
上海汽车集团股份有限公司:高吉
上海国际汽车城(集团)有限公司:李霖
北京星云互联科技有限公司:姚知含
北京千方科技股份有限公司:孙亚夫
北京智能车联产业创新中心有限公司:吴琼、王想亭
目录
1. 背景 (2)
2.C-V2X车联网测试技术体系 (3)
2.1测试体系规划 (4)
3. LTE-V2X车联网测试 (7)
3.1 概述 (7)
3.2测试方案 (7)
3.2.1 子系统测试 (7)
3.2.2 业务场景测试 (12)
3.3测试仪表研发 (16)
3.3.1 设备性能测试仪表 (16)
3.3.2 网络优化测试仪表 (17)
3.4测试实践 (17)
移动汽车网4.5G-V2X车联网测试 (19)
4.1.概述 (19)
4.2.测试内容 (19)
4.2.1 面向5G-V2X R15技术试验的测试内容 (19)
4.2.2 面向5G-V2X R16概念验证的测试内容 (20)
4.3 测试方案 (20)
4.3.1 子系统测试 (20)
4.3.2 业务场景测试 (24)
4.4 测试仪表研发 (25)
4.4.1 设备性能测试仪表 (25)
4.4.2 网络优化测试仪表 (25)
4.4.3 应用功能仿真测试仪表 (26)
4.5 测试计划 (26)
5.结束语 (28)
缩略语列表 (29)
参考文献 (30)
1. 概述
C-V2X(Cellular-V2X)是基于3G/4G/5G等蜂窝网通信技术演进形成的车用无线通信技术,包含LTE-V2X技术和基于5G平滑演进形成的5G-V2X技术。与LTE-V2X类似,5G-V2X支持基于Uu接口的网络通信模式(NR Uu)以及基于PC5接口的终端直通的通信方式(NR PC5)。根据5G空口支持3GPP标准版本能力的不同,5G-V2X分成R15和R16两个阶段。
随着C-V2X技术的不断发展,标准体系不断完善,车联网设备与产品也日渐成熟,车联网产业进入到关键的商业化落地阶段。为了满足C-V2X车联网系统端到端测试验证及预商用测试需求,中国移动联合产业合作伙伴,构建了C-V2X 车联网测试技术体系,开展测试技术研究和测试实践。
自2017年至2020年11月,中国移动联合公安部交科所、华为、中兴、大唐、星云互联、上汽、上海汽车城等产业合作伙伴,研究包括业务应用以及终端、无线、网络、平台的端到端测试方案,先后完成LTE-V2X概念验证和技术试验,验证了车联网端到端通信及业务性能和业务解决方案的可行性,促进了车联网设备成熟,推动了车联网产业发展。
5G NR网络可以为更高级的车联网应用提供更大带宽、更低时延、更高可靠性的通信服务,可支持L3-L4级别自动驾驶场景。在前期LTE-V2X技术试验良好合作的基础上,中国移动联合通信、汽车、交通、应用企业等产业合作伙伴在2021年开展基于5G NR R15的技术试验以及5G-V2X R16概念验证,制定测试方案,研究测试方法,评估5G终端、网络、平台等对典型5G车联网应用的支持能力,验证5
G-V2X R16 端到端多等级QoS机制、PC5 组播和单播等关键技术,探索有价值自动驾驶应用场景。希望在5G-V2X测试中与更多的产业伙伴合作,开展更完备的C-V2X技术试验,为中国车联网发展贡献力量。
2.C-V2X车联网测试技术体系
随着车联网业务的发展及逐渐成熟,产业上逐渐发展出一套基于“云-管-端”的车联网系统架构以支持车联网应用的实现,如图2-1所示。
图2-1 车联网系统架构
“云”是指V2X基础平台、高精度定位平台等基础能力平台,以及第三方行业应用平台。其中,V2X基础能力平台与数据交换网关、边缘计算云上的V2X边缘计算节点共同构成了多级的V2X平台,是“云”平台层的核心,它汇聚来自车辆、路侧设备、公安交管系统以及各类应用平台的V2X相关信息,并实现各类信息数据的高速计算与实时分发、数据的存储与分析功能。高精度定位平台与高精度定位基准站共同为车联网应用提供高精度定位服务。V2X平台对接高精度定位平台、其他行业平台以及上层应用平台,协同实现智慧出行、地图导航等多种应用。
“管”指为车联网业务数据提供传输的通信网络,包括4G网络、5G网络及行业专网等。相较于普通的蜂窝网络,为满足车联网业务对时延、可靠性等严格的通信指标要求,4G、5G网络都做了相应的技术增强。例如4G网络为支持车联网业务的低时延要求增强了直连通信、资源调度等特性。5G网络支持直连通信的单播、组播等特性以保证车联网业务的高可靠性。行业专网可为行业应用