中国信息通信研究院副主任葛雨明：5G车联网技术与产业发展

2020年12月3日，由中国汽车工程研究院主办的第五届i-VISTA智能网联汽车国际研讨会隆重召开， 在5G新基建及车路协同环节，中国信息通信研究院副主任葛雨明发表了“5G车联网技术与产业发展”的主旨演讲。

中国信息通信研究院副主任葛雨明

以下为演讲实录：

今天我给大家介绍的应我们会议的要求是做一个5G车联网技术和产业发展相关的一个介绍。

今天包括三个部分，第一个部分就是介绍一下在新基建下5G的一些为什么要去发展，五g有哪些应用强劲，我希望在座的各位因为跨行业的时候，首先要特别清楚我们要干什么能干什么这样一个事情。第二来介绍一下5G和车联网当前发展的一些实质性的一些进展，包括我们在技术方面的，我们在产业推动方面的以及测试验证方面的。

第三个的话来介绍一下我们还面临什么样一些挑战和问题，主要从技术角度来看和我们的未来的发展趋势上的一些预判。

那么首先来看的话，5G我觉得今天是主流我们的主要topic，一会我们有运营商的企业的这种代表来介绍，但是整体上还要看一下，就是说即使从制定之初，它的核心目标就不再只是服务于我们人和人通信，而更多的是希望跟我们人和物的通信和物和物的通信结合在一起，所以在计这个标准下的话，它不再只是一个单一的一个标准，而是一个标准错。

我们要去支持现在是我们的uroc低可靠的高水源通信，以及我们emptc是我们这种大功效低功耗下的一些东西，以及我们的empp就是人和人之间的这样的一些更大的带宽实验下的一些通信。

在这个方面下的话，我们究竟5G现在进展到什么程度？其实从全国全球角度来讲的话，就是有近100余家运营商已经在建设在5G的环境下，其实已经有了很多这种建设的工作。那么现在的话在我们国内的话，其实三家运营商主办方能不能把电脑清一下，好吧？

我们的5G已经进入到规模化发展的一个阶段，那么现在三家运营商现在已经开通的5G基站其实已经超过了60万个，那么与此同时的话，我们其实每周都在有超过1.5万个这样一个建设的数量，那么截止到目前为止的话，连接到5G网络上的终端数也已经达到了1.1万部，1.5亿万，也就是说在这样一个EMBA大的网络环境下，大家都知道移动通信发展的时候一定要是网络基础设施的一个先行，所以很多情况下已经能够为我们去开展我们底下的一些车联网的tsp的一些服务，至少做了这样一个基础的一个扶持支撑。

那么第二来讲谈到我们车联网，那么车在用到5G的时候，它会用到两个feature，第一个feature就是embb因为我们有很多高精度动态地图，我们的一些视频回传都会用到我们的5G这种核心的一个大网。另外一个来讲就是说车会用到它的低时延和高可靠的一些网络。在这样一个需求下，我们为什么要去做车联网？其实一方面来讲，它是一个5G和人工智能等新一代技术，在传统行业或者说一些行业领域的应用的赋能。

那么另外回来来讲，其实是我们真正来源于核心诉求是我们的传统产业，我们的汽车产业，我们的交通产业需要用到这样一些新的技术去开展新的应用场景，做很多这种新的功能的一个升级，产业的转型和我们为我们的出行相结合在一起。

总的来讲的话，我们可以看到车联网的服务已经包含两个feature，第一个feature就是我们的信息娱乐云，其实从单一的一种交互，在线的综合是多元化的这种交互方式在引进，我们车内有了很多这样的一些vir的一些显示上，各个车厂都在发生发布这种临平的智能座舱的概念。

那么另外一个角度来讲就是说我们的5G其实是支持的相关的一些预警和我们部分自动驾驶的一个功能越来越成熟。比如说我们现在看到的一些已经在做的，无论三挂四挂演示，还有各个车上已经落地的，我们的一些实时交叉路口碰撞预警，我们前后这样的一些刹车的预警等等。

那么另外也有很多5G支持下的一些部分自动驾驶功能，比如说我们的普拉通的验证，我们的调控驾驶的一些功能等等。那么从国家角度来讲的话，车联网也是一个跨海使用特别多的一个综合性的新型的产业生态，那么也就是我们的汽车行业，我们的交通行业，我们的信息通信行业都在去逐利的去发展我们产业的一个基础的一些能力。

那么从我们汽车行业，无论是我们年初发的智能汽车专业，还是说我们前一阵刚刚发布的新能源汽车产业发展的一个规划，都指明了要去做几个网络的一个综合性的发展，比如说我们提到的能源网，信息通信的网络与我们的交通网，与我们的电子化和整个的这种新能源的一些基础设施建设相结合在一起，那么在5级以下就有很多新的功能应用场景可以给大家体现出来。

那么在这里的话，我们上一个维度是从它的能力上说是有信息服务的，有预警的，有自动驾驶，但是换一个维度我们来看这件事情是什么？是结合我们的工况，那么工况的含义就是说我们有一些是在我们的交通条件下，我们的高速公路上能够用起来的，还有一些是回归到我们的一些特定工况下，比如说我们的物流园区，我们的矿山，我们的港口都有这样一些场景下，那么在城市区域内，我们其实可以看到城市内主要解决交通什么问题，一拥堵而安全，那么交通在城市里容易发生事故的位置在哪？

在我们的实际交叉路口，基本上就是说有很大程度上的这种事故是发生在我们交叉路口的，前一段我们也跟企业一起做了一个分析，就是去看自动驾驶究竟在哪些情况下还是很容易出现问题，我们去分析它的这种交通事故的产品和以及我们现有智能驾驶车辆出现事故的一些模型场景，最后大部分都是在我们石家庄的路口，因为学校绕口容易受到我们感知上的一些局限，就我们很多时候去感知距离不足，感知能力无法延伸，或者说我们遇到一些遮挡物的一些影响，或者说甚至说红绿灯这个事情我们都能很难去感觉。

所以我们在石家庄路口有很多网联的设施和手段，可以支持我们去不仅为现在的这种安全提供一些支持，另外能够为我们后续的这种自动驾驶提供很好的服务。那么在实际上比如说我们一些信息灯的提示，我们掌握到那些预警，我们甚至这个路口的群体的一个启动，就是低速下的这种普通命令，以及我们的滤波通行和这种现在公交优先等等需要做的一些应用场景就可以在这里面体现。

那么再往下来讲的话就是我们的高速公路，那么高速公路上容易出现事故的事故大小，或者说再换过来讲高速公路关心什么？其实关心两个问题，一个是效果，我们怎么样提升我们公诉的公路的这种运载的这种能力，第二个叫关心什么？安全，不能出现重大一些事故。所以在高速公路条件下，我们需要分析安全决定发生在哪几个典型的工矿，一出入隧道口，二我们的出入口的这种匝道口车流。

那么在隧道口里头为什么会出现这种情况？大家其实很容易去理解，就是我们在自己人在开车的时候都会遇到，进出隧道口是有一个视觉上的光照的一些影像，那么初隧道口我们遇到白盲的一些状态，因为外头太凉，我们在隧道里已经适应了一些相对来说比较困难的情况，所以隧道我们怎么去解决这个问题，就通过我们在内外架设这样一些感知的设备以及我们的计算能力，其实可以对我们整个隧道做了一个延伸，就是等于相当于我们在进隧道前，我们其实已经知道了隧道的一些情况，我们在出隧道口之前也知道了隧道外的一些情况，这就是一个非常好的我们在用于智能网联之后的对于我们车辆，对于我们行人来讲都是一个感知能力的延伸，就只不再只是我们通过我们的人眼在或者说我们的眼睛视觉去识别，而更多的是回归到我们可以通过一些这种就是说听到的去来做很多驾驶行为的一个判断。

那么第三个来讲就是我们典型工况，我们在这里我举一个矿山的例子，大家其实可以知道现在网联其实很多在用的也不止用于矿山，有一些还用到了我们的物流园区去提升我们物流的运转效率，有一些用在了我们这个点典型像的一些科技园区去做了这种自动驾驶的一些初创型的一些体验，那么回来来讲矿山为什么重要？

需要它有几个方面，第一个传统的这种工况环境下去非常恶劣。

第二来讲就是说它需要未来的这种人力成本会越来越高，我们需要去降低人力成本，具有更多的新的这种生产力能够引进进来，那么需要就有一些机械替代人的工作。

那么在框架下还有一个就是自动驾驶存单车的能不能work，其实很多人家存在很多质疑，因为在我们现在提到雷达、摄像头、激光雷达，这些在我们的矿山环境下，由于非常大的粉尘环境下，他很难过，很难去能够去从他的这种驾驶的行为上给予很多的一些支持。另外来讲这些都是易损的元器件，就是我们在这些易损元器件很难能够适应在矿山这样一个非常恶劣的工作的环境。

那么有很多情况下就需要我们用到我们网联的一些手段和网联相互之间车和路之间一些协同来去提供这样一个驾驶的支持。那么包括我们可以用到网联仓加储的一些应用产品，比如说我们从长的这种距离长距离的规划角度来讲，能够提供支持，同时也能够对于装载和卸载的一些环境下，能够提供这样一些网络的支持和能力的一些延伸。

回过来看我们看一下5G和车联网今天技术产业发展到一个什么状况，那么回归在讲5级车联网的时候，我通常会讲5级里头一个新的feature，就是这种短距离通信，而且我们认为就是说除了我们刚刚提到的三个角，就是我们的dmbb之外的话，其实5G带来一个最大的一个黑恶器，其实引入了我们D2X通信，不是说以前没有，但是以前很多时候我们的应用场景需求不明确，或者说我们的能力，我们的技术没有发展到一个阶段，并不能很好的去跟我们的应用产品相结合。

那么在5G到来之后，短距离通信，我们的直联通信，我们的广播方式的通信可以很解决很多我们对于低血压需求以及我们逻辑功能上的一些判断。

比如说我们现在说要用到这种d to d用到 breaking的这种发送，相当于跟我们车的这种刹车的逻辑就很像，就我们不需要说是我告诉你某一个人我产生了刹车的动作，因为你也不确定你要告诉谁，因为你刹车是为了别人要去做判断，我到底要不要做刹车，所以它通过广播的方式直接告诉别人我在刹车就ok了，这是一个逻辑上的更顺的方式，就跟我们现在看到前车载的刹车灯，它亮的刹车灯一样，而不会说是像我们通信本身这个就是悠悠接口这种就是我一定要上传到基站，基站再告诉另外一个人，我踩了一下车，逻辑上是完全一个新的创新，相当于是。

再下来讲就是标准和产业化的一个进程，那么现在在3GpP定义的话分为两个阶段，就是我们的UI在测量网用到就是v2x和nrvx那么产业界各方的话，我们从标准这一块来讲， rvx是在今年6月份是增持的第一个版本，那么在产业的研发角度来讲的话，就是LP比特x是已经具备了这样一个量产支持商业化的全国的能力，那么nrv2x在芯片模组研发的方面还有一定的一个滞后性，那么总的来讲的话，两者是一个共存的关系，去支持了不同的音场景，我们不同的这种逻辑上的一些功能上的一些引进。

再往下来讲国内的话，其实LP的团体标准已经建设完成，包括了我们的上层的应用层的一些不同的标准，以及我们底层的标准，就是我们的整个基于三级PP的标准协议。

其实回来来讲为什么要做上传互通的标准，其实就是车和车的通信是区别于人和人的通信的，人人通信是非常能够理解的，我们之间基于麦克成以下的活动就ok了，但是到了车和物之间和车人之间，你是需要做到有益层面的一个互联互通。

那么再往下来讲就是产业上，其实我们可以看到产业发展非常迅速，在2018年在这三块的时候，其实只有28家企业，一共有8家企业，有40余家的终端设备厂商在这里做了很多研发性的一些工作，那么产业链条上已经相对的非常的完备。所以看到就是说这个车联网不只是一个新的技术，更多是一个新的生态新的产业，再往后讲我来讲这是一个新的社会性质。

那么从整个测试验证角度来讲的话，就是分几个阶段，刚刚就是说接入层的我们已经做了很多这种功能辐射性，然后测评上一些测试，然后也做了很多标准的一些复合性的验证的工作，但是在我们整车环境下的OTA我觉得是一个难点，如果大家现在有研发或者有汽车厂商的人，我可以告诉大家整个OTA环境是一个可以新的去布局的一个研究的领域，甚至包括在天线上去做，现在很多feel科技什么这些玻璃厂商都在做这种就是我们的前导风玻璃去增加天线的一些功能。

第二来讲就是我们刚才说到上层的互联互通，那么像互联互通其实是包括了我们的网络层和我们的消息层，那也是在国内我们做了很多这种研发性的一些测试验证的工作，也能够提供这样一些复合性的验证。那么再往下来讲是我们的应用功能的话，一定是跟我们的17个点应用相结合，现在做了很多在实验室内的以及软件再环的一些仿真的测试验证的工作。

再往下来讲就是说我们讲到车联网，其实它跟我们的边缘侧的平台是要紧密结合在一起的，那平台是要关心什么？关心两个，一个平台对上对下的接口和开放服务能力，再一个平台要关心什么？左右侧我们东西向保护它，保持它的这种业务连续性，要做这种跨域之间的平台的一个业务连续性的一些迁移，所以要做很多这种接口和定义性的一些工作。

再往下来讲就是安全，那么安全就是说我们的v to x里头引入了d to d东西，但是引入了一个最大的相当于一个挑战，也是从技术角度来讲，就是如何保证在d to p通下，我们项目建设设备是认可，互信互认的，跟我们传统的这种destination模式下是完全一个不同的机制。

那么在这里的话涉及到基于PK这种就是说整个安全防护的体系，那么基于这种prm做可行的链条，基于我们不同的跟ca来做项目之间的互认，那么这个也是可以看到在新四化的时候有10余家的这种ca厂商已经能实现了这样一个互认的机制。

那么再往下来讲就是安全攻防，因为在这里的话有很多这种新的安全漏洞，由于我们往年其实给车也带来了新的安全，很多新的安全隐患，所以从五大环节，从我们的平台端，从我们的应用服务端，从我们的设备端，从我们的网络通信端都需要有很多新的安全的一些架构的一些设计和我们的安全认证的一些机制。

那么再往下来讲提到刚才说到这种新四跨，那么可以看到今年也是工作组和我们的csv等合作伙伴一起来牵头指导的这次信息化活动，那么包括41家整车厂商，然后我们41家终端设备是一家新的模组，20余家信息安全企业共同参与，那么在这个过程当中，我们不仅包含两个大环节，一个就是大规模测试，一个就是说我们的互联互通。那么其实从互联互通角度来讲的话，就是在传统意义上，我们在验证我们的通信，我们的终端设备，我们的整车我们的安全平台互通的基础上，是增加了我们对于偏转和加密的一个认证。

那么另外在大规模使用下，我们其实在具备将近200个终端设备的这种环境下，去对我们的整车环境下的这种通信成本维持在10%以下，然后我们总体的时间是在我们三级培训的100毫秒以下，然后这个是大规模的一些初步的讨论结果，你可以看到就是说我们截取了其中部分厂家的可以看到它的周报人员在10%以下，然后根据它路口的设计，我们也在做进一步的分析，它是跟密度和相关一些环境的有很大的一个影响。

然后另外那边的话可能一些通讯的实验，也包括跟我们车之类的一些实验，以及我们车路的ISO的一些实验，可以看到其实还完全不到100毫秒数量级。然后第三部分的话就是简单讲讲，因为时间也差不多了，就提一下我们还有什么这种挑战。

其实挑战上来讲，第一个来讲我们回来讲就是车联网是好事，那么它是一个全新的生态体系，但是全新的生态体系带来这意味着有一些新的挑战。除了以前我们要去做这种技术上的实践之外，我们有很多模式上的挑战是我们需要去解决的。比如说我们建设运营主体的模式和我们未来的这种多元化参与者之间的这种未来的运营可持续运营主体的模式都非常的清晰，比如我们现在在各个区域，现在做城市的建设也好，其实可以看到是有不同的参与方来牵头了，在做这种建设和运营。

我们说随着这个的话，大家也没有清晰的是说不知道我们建设之后的这种那么第二点来讲回归到技术，其实还有一个比较大的挑战，就是我们车联网不只是希望提供tsp服务，那么很多需要跟我们的车的服务跟我们驾驶的行为相结合，那么在代理新的挑战就是我们路测信息的置信区间如何去设定，这个的话是车的人所非常关键的一点，我们不只关心它的实验，而希望它的抖动是足够低的。

或者这里头还有一个就是我们的通信的信用指标，是不是还是传统意义上的实验抖斗丢包率，这些传统的指标能够去cover，因为对于车来讲听不懂这些车和路人在做的更关心应用层的一些功能，所以这里头是不是一个端到端型的一个闭环，怎么样去衡量我们通信网络，我们的通信的质量是一个新的挑战。

另外来讲就是我们的功能安全和预期功能安全，就是车的人都知道我们在做这种feature的时候，更多是要从它的这种跟我们的驾驶相结合的功能，而不在其实我们传统意义上就是一个信息域的空间，所以有未来结合在一起的时候，又有说我们责任主体怎么去界定，这都是我们需要去开发。

那么第三点来讲就是说我们怎么打破这种跨行业平台之间的互联互通和设备之间的一个互联互通，以及跨域的跨地域之间的平台之间的一个互联互通的问题。因为我们知道很多设备我们的信息来源于比如说我们的红绿灯，这是专网的一些信息怎么去开放，我们也不只希望说有互联网的一些平台能够接入进来，能有很多跟我们的车厂的数据的平台相结合，怎么去做，然后我们现在成都建了我们的重庆建了两个地域之间有不同的运营主体，怎么去实现它之间的一个互通，是都我们需要去考虑的。

然后最后来讲的话，国家其实也知道这些问题，我们其实在做这种技术创新和孵化的同时，也是在加强这种商业模式和运营主体上的一些探讨。

那么从现在来讲的话，我们已经支持是在城市工贸下有三个地区，包括我们的江苏，我们的天津，我们的长沙在做先导区的一个工作，那么重庆也是在申报的一个过程当中，另外的话我们是支持在高速公路产品下做一号高速公路工程，去贯穿京沪沿线做这种富能干线物流的一个整个车辆基础设施的一个建设。

那么可以看到从我们的工况条件上来看的话，我们物流园区码头这些相对来说比较运营逐渐明确的就我们去做，然后同时在高速公路上做，另外的话也是在我们城市工况下做。

那么在做的过程当中，其实有几点也是呼吁我们跨行业的各方合作伙伴们能够共同去遵守，或者我们共同去相互约定一件事情，就是希望用到一个标准化的解决方案，那么能够促进平台之间的一个互联互通，同时也能够去加强我们在应用场景和模式上的一些创新，同时在安全上由于保障。

然后最后的话想说我们另一个代表我们工作组，那么现在其实Mt20c的工作的话，有21家成员单位，我们共同来开展相关的一些技术研究测试研究和应用与推广的工作，那么也是与 cicv还有CIT还是有很好的一个协同，来大家共创这样一个产业生态体系，那么也是好我的报告就到这里，然后也希望就是说基于我们今天讨论，大家能够有更多的一些对于推动资料的一些思考，那么也更好的去能够助力我们产业的成熟和未来整个产业生态体系构建，也能够为我们的用户出行提供更好的一个支持，好，谢谢大家。

注：本文根据现场速记整理，未经演讲嘉宾审阅，仅作为参考资料，请勿转载！