基于算力基站的5G车联网

        车联网是在车、路、行人及云平台等元素之间进行无线通信和信息交换的大系统，是能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络。车联网发展的核心目标是赋能实现自动驾驶和自主交通。

        政府部门和标准化组织对于车联网的发展也给予了支持，在政策和标准制定方面进行了积极探索和引导。中国《第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出要积极稳妥发展工业互联网和车联网。2021年，中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》，提出到2035年智能网联汽车（智能汽车、自动驾驶、车路云协同）技术达到世界先进水平。

单车智能自动驾驶挑战

        单车智能自动驾驶简单来说就是通过车辆安装的传感器对周边环境进行感知决策执行。单车智能分为5个等级，目前大多数厂商均拥有Level3的技术，但目前只能规模化落地Level2。现阶段，高等级自动驾驶主要运用在ToB端，例如港口、码头、停车场等限定区域及商用车物流、自动泊车等细分场景。

        单车智能自动驾驶向高阶智能发展面临以下挑战：

        - 单车成本

        高级自动驾驶需要大量车载传感器及计算平台，单车硬件成本高。为保证安全可靠，一些部件可能会有冗余部署，也会增加车端成本。

        - 感知受限

        车端传感器感知范围有限，可能存在感知盲区；在遮挡或恶劣天气情况下，更存在感知挑战。

        - 无法协同

        纯单车只能依赖其自身感知结果，无法获得全局路况信息，决策算法依据不充分，在复杂场景下还有可能作出错误判断。

基于算力基站的5G车联网

        5G车联网是指利用5G技术实现车联网的系统。5G车联网不但充分利用了5G网络的能力，而且还能有效解决单车智能自动驾驶面临的挑战。通过5G网络，车辆可以实现低延迟的数据传输和通信，实现车辆之间的实时信息交互、车辆与交通基础设施的互动以及车辆与云端服务的连接。5G车联网可以提供更快速、更安全、更智能的交通体验，提高驾驶安全性，优化交通流量，减少交通拥堵，并为自动驾驶、智能交通管理等领域的发展提供支持。

        车路云协同是交通、汽车、信息与通信三大产业的交叉融合，以“聪明的车+智慧的路+融合的云”为基础架构，以高精地图、导航定位等产业为支撑，融合信息安全、大数据、人工智能等关键技术，面向交通应用提供安全、高效的出行服务，是实现高等级自动驾驶的必由之路。

        中兴通讯基于丰富的5G网络建设经验、通信感知一体化技术，以及无线边缘计算和边云协同相关技术，创新提出“5G通感算控一体化车联网架构”，即基于算力基站的集通感算控于一体的5G车联网系统，实现“车-路-云”之间的全方位协同配合，以达到自动驾驶车辆性能和交通全局最优化发展目标（见图1）。

        在普通5G基站BBU框内通过新增中兴通讯算力单板，即可构成算力基站，即在5G网络节点上增加了算力，这些增加的算力可以用于车路协同V2X服务。在算力基站上可以按需部署面向车侧通信连接的服务vRSU（virtual road side unit）、面向感知融合计算的服务eFS（edge fusion and sensing）、面向控制协同优化的服务eCCO（edge cooperation control and optimization），以及面向通感的服务iSAC（integrated sensing and communication），从而实现基于算力基站的5G车联网系统。

        面向车端，系统通过vRSU提供到车侧基于5G网络的连接，使得车侧只要有5G网络连接即可接收V2X消息，也可以同传统RSU协同，使得5G网络和传统PC5融和组网，以更好地提供V2X车路协同服务。

        面向路侧，系统提供可按需部署相对集中的边缘算力进行路侧感知的计算，可以将路侧感知设备如摄像头、雷达、激光雷达的原始感知数据回传，并利用边缘算力计算得到感知结果；也可以协同路侧计算设施将计算结果进行更大范围融合，以实现更大范围内的协同。

        面向云端，基于算力基站的5G车联网作为边缘云控平台，可以接收上级云控（区域云控和中心云控）的业务协同和业务指示，并上报路侧感知信息、路侧感知事件等信息，以支撑区域云控和中心云控进行全局协调。

        基于算力基站的5G车联网，实现5G连接到车、路侧感知到网、业务算力到边的一体化，形成车路网云图整体车路协同服务。该系统具备连接到车、感知到网、算力到边三大亮点。

        - 连接到车：将原有分散的PC5网络融合至5G 网络，统一承载V2X车路协同业务信息，以更低成本实现广域全网连接，基于5G的QoS、切片实现高可靠连接保障，网络性能进一步提升，建设成本更低，部署更快；

        - 感知到网：通过通感一体基站替代路侧毫米波雷达等感知设备，具备无线通感一体能力，提供全程全网无线感知计算，同时通过空口资源共享实现一网多能，感知性能进一步提升；

        - 算力到边：算力方面，包括云端和无线边缘二级算力，实现V2X云边协同，一级算力实现广域管控，二级算力与基站实现通算融合，支持实时业务下沉、数据智能卸载，可实现低时延边缘计算和本地精准推送。

        通过空口统一、通感一体、通算融合，该系统可以达到更低成本、更优性能、更快部署的效果，为车联网建设和商用落地提供了更加经济高效的解决方案。

        近期，中兴通讯基于该架构在珠海外场完成了业界首个基于5G全Uu的“鬼探头”业务测试验证，通过5G算力基站的边缘算力敏捷地实现了路边感知数据采集、车路协同计算和V2X预警信息精准推送，成功实现5G全Uu的“鬼探头”实时业务预警，实测端到端全流程时延小于70ms，其中空口环回时延15ms，实时性成倍提升，充分体现了该架构的先进性和有效性，为低成本、高效能解决交通安全痛点提供了全新路径。

        中国正在走出领先的智能网联汽车和智能交通发展模式，基于C-V2X的“聪明的车+智慧的路+融合的云”的车路云协同发展模式，将支撑中国交通产业、汽车产业和智慧城市变革，并将培育智能化道路基础设施建设与运营商、出行服务提供商等新业态、新商业模式。