车联网通信协议之C-V2X

C-V2X(即Cellular Vehicle to Everything，蜂窝车联网)就是利用蜂窝网络将车辆与一切事物连接的技术。其中，Cellular技术包括3G/4G/5G，V2X包括V2V(Vehicle to Vehicle，车与车之间)、V2I(Vehicle to Infrastructure，车与路之间)、V2P(Vehicle to Pedestrian，车与行人之间)、V2N(Vehicle to Network，车与网络之间)。

上图是V2X的简要示意图，其中，

V2V(车与车)：车辆可以交互周围车辆的信息，包括车速、位置等；

V2I(车与路)：车辆与路边的设备通信，包括摄像头、交通灯等；

V2P(车与人)：车辆与行人通信，包括手机、平板等；

V2N(车与网)：车辆与网络通信，包括基站和核心网；

V2X的典型应用场景包括：

(1) 车辆在路上行驶的过程中出现紧急情况(比如发生事故)，可以自动通过V2N接口发起紧急求助，同时可以自动将相关信息(包括车辆类型、事故时间和地点等)提供给救助方；

(2) 车辆在交叉路口由于视线盲区的存在，可以通过V2V/V2P/V2N等接口探测到碰撞风险，并通过预警或者提醒等方式避免发生碰撞；

对于C-V2X而言，它是基于蜂窝网络设计的车联网协议，它包括两种空口，一个是Uu口，用于终端与基站之间的连接。另一个是PC5接口，用于车、人、路之间的连接。

针对车载场景的特点(车辆速度快、车辆状态信息或者事故信息的低时延要求)，C-V2X的PC5和Uu口协议在针对智能手机的蜂窝网络协议基础上，做了如下增强：

PC5接口在蜂窝网络D2D(Device to Device)协议基础上，做了如下增强：

(1) 对抗多普勒频移的物理层增强；

(2) 同步性能增强(支持全球卫星导航系统同步)；

(3) 资源分配机制和拥塞控制机制增强；

Uu口在如下方面做了增强：

(1) 上行传输的多路半静态调度，缩短上行调度时延；

(2) 下行传输的单小区点到多点传输(SC-PTM, Single Cell - Point To Multipoint)，降低下行时延；

(3) 支持边缘计算技术，满足超级时延和超高可靠性传输；

参考：

(1) IMT-2020(5G)推进组C-V2X白皮书；

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