万字详解车路协同、C-V2X通信协议(上）

参考相关资料与链接：

 车联网 V2X 产业报告（2019-2020年）

 车联网系统如何架构？

其他众多参考资料及文档。

1 车联网

1.1 车联网概念和原理

车联网是指以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车、路、行人及互联网间进行无线通讯和信息交换的系统网络。

车辆通过卫星导航系统、射频识别、传感器、摄像头图像处理等装置自动完成自身环境和状态信息的采集，通过互联网技术，车辆可以将自身的各种信息传输汇聚到中央处理器，对车辆数据做进一步的分析处理。

这两种通信模式共同支持车联网多样化的应用需求，直通方式可支持在没有蜂窝基站覆盖的场景下工作。

通过增加V2X应用层与接入层间的适配层，实现通信模式智能选择，支持业务分流控制、无线传输控制、业务质量管理、连接控制管理等功能。

蜂窝通信（Uu）和直通通信（PC5）两种模式优势互补，通过合理分配系统负荷，自适应快速实现车联网业务高可靠和连续通信——Uu接口基于4G/5G频段支持时延不敏感业务（如地图下载、信息娱乐等），PC5接口基于ITS专用频段支持低时延、高可靠业务（如V2V、V2I、V2P等道路安全业务）。

1.1.1 车辆网联化分级

参考链接： 自动驾驶 - C-V2X - 知乎 (zhihu.com)

分级原则：基于C-V2X为车辆提供交互信息、参与协同控制的程度，车辆网联化划分了三个层级：网联辅助信息交互 → 网联协同感知 → 网联协同决策与控制

网联辅助信息交互：基于V2I、V2N通信，实现导航、道路状态、交通信号灯等辅助信息的获取以及车辆行驶与驾驶人操作等数据的上传。

网联协同感知：基于V2V、V2I、V2P、VIN通信，实时获取车辆周边交通环境信息，与车载传感器的感知信息融合，作为自主决策与控制系统的输入。

网联协同决策与控制：基于V2V、V2I、V2P、VIN通信，实时并可靠获取车辆周边交通环境信息及车辆决策信息，车-车、车-路等交通参与者之间信息进行交互融合，形成车-车、车-路等交通参与者之间的协同决策与控制。

车辆网联化不同等级特点

1.2 技术路线对比

目前全球存在两大通信技术标准流派：**DSRC（专用短程通信技术）**和C-V2X（基于蜂窝技术的车联网通信）。DSRC和C-V2X在工作原理上存在较大的差异。

DSRC与5G通信对比

DSRC标准由IEEE（美国电气电子工程师学会）基于WIFI制定，标准化流程开始于2004年。DSRC系统包含车载单元（On Board Unit，OBU）与路侧单元（Road Site Unit，RSU）两项重要组件，通过OBU与RSU提供车间与车路间信息的双向传输，RSU再透过光纤或行动网络将交通信息传送至后端智能运输系统平台（ITS）。

C-V2X主要包括OBU、RSU、Uu接口和PC5接口。RSU主要在覆盖范围内广播路况、信号灯、行人信息，提供时间及位置同步等，同时具有移动网络接入能力，接入车联网管理平台或云平台；Uu接口是指OBU/RSU与基站之间的接口，实现与移动网络通信；PC5接口是指OBU与OBU，OBU与RSU之间的直联通信接口，即车辆与其他设施之间不借助移动网络而直接进行通信。

从技术性能上，C-V2X 在容量、时延、可管理性以及抗干扰算法等方面优势凸显。 因 为蜂窝技术本来就是针对高速移动环境设计，基于蜂窝通信的 C-V2X 技术相比于 DSRC 在多方面技术性能上更具优势。从通信覆盖能力上比较，C-V2X 有着更好的链路预算(LinkBudget)，从而能够覆盖约两倍的范围，或者在相同范围内实现更高的可靠性（更低的误 码率）。在高速公路场景下（140-250km/h），C-V2X 的通信距离比 DSRC 提升了约 100%。在城市道路场景下（15-60km/h）， C-V2X 的通信距离比 DSRC 提升了约 30%。通过资源 池的调度，C-V2X 选择能量最低的模块来满足对延迟的要求，实现了更高的可靠性。在多 种障碍盲区下，C-V2X 能允许更高的行进车速与实现更广的通知范围。此外，C-V2X 还支 持集中式和分布式相结合的拥塞控制机制，这种机制可以显著提升高密场景下接入系统的 用户数，实现更加高效的资源分配。

从商用部署上，C-V2X 可复用现有 4G 和未来 5G 移动基站和通信网络，部署成本更 低。在网络部署方面，C-V2X 与蜂窝网络的协同效应可降低部署成本。基于 802.11p 的 DSRC 技术的组网需要新建大量路侧单元（road side unit），这种类基站设备的新建成本 较大，其硬件产品成本也比较高昂。而 C-V2X 可以通过结合路侧单元（RSU）和现有的 面向网络通信的蜂窝基础设施，将 V2N、V2I 的功能与 4G/5G 基础设施及其回传链路相结 合，从而不需要单独建站部署，降低部署成本，带来重要的经济效益。

从持续演进上，C-V2X 对 5G 前向兼容，更具发展前景。C－V2X 是唯一一种具有清 晰 5G 演化路径的 V2X 技术。 C-V2X 包含 LTE-V2X（R14）、eLTE-V2X（R15）和向后演 进的 5G NR-V2X（R16），根据 3GPP 的 LTE 演进路线规划，在未来，LTE-V2X（R14/15版）会平滑过渡到 5G-V2X（R16+版） 。在 5G 落地的推动下， 未来 C-V2X 的发展将结合 5G NR 功能，进一步强化高吞吐量、宽带载波支持、超低延迟和高可靠性等优势，从而实 现自动驾驶和其他高级功能运用，如高吞吐量传感器共享，意向共享和 3D 高清地图更新 等。从 Rel-14 到 5G NR－based 的 C-V2X 技术发展，更加契合车联网与自动驾驶的未来 发展方向，应用前景更加光明。

国际社会在 V2X 技术路径选择上仍存争议，中国有望通过 C-V2X 实现弯道超车。 由 于 802.11p（DSRC）技术成熟相对较早，美国政府倾向于部署 802.11p 技术，并于 2016 年启动 FMVSS，强制基于 802.11p 的 V2V 通信，将 C-V2X 作为备选技术。欧盟则认为 C-ITS 需要混合通信方式的支持，因此分别基于 802.11p 和 C-V2X 技术开展互操作测试。中国第一次参与国际移动通信标准的竞争是在 3G 时代，并以此为基础发展出了自己的 4G 标准 TD-LTE。因此，中国在 LTE 标准上拥有较多的专利，自主程度更高，专利费用较低， 且 LTE 蜂窝网络覆盖条件好，基于这一蜂窝通信技术发展 C-V2X 技术将具有更好的基础 条件。目前，国内 LTE-V2X 标准体系建设和核心标准规范基本建设完成，工信部等政府 部门和运营厂商也在积极推动 LTE-V2X 技术创新和产业化。我国有望凭借 C-V2X 实现车 联网技术创新和产业发展的赶超。

1.3 车联网系统架构

车联网技术的关键功能是驾驶者，可以通过移动设备远程控制汽车、监控汽车的安全性，因此，车、车联网平台以及用户APP端组成一个完整的车联网系统。

每一辆车辆作为一个独立的个体连入车联网系统当中，车辆的中控系统、网关系统以及电控系统是车联网的重要硬件基础，中控系统、网关系统以及电控系统主要有组成如下：

●  中控系统： 空调控制系统、车载娱乐信息系统、车载导航定位系统；

●  网关系统： T-Box（主要包括GPS/AGPS、SIM，部分自带电源的低功耗GPS）；

●  电控系统： 汽车数字化仪表、车身控制模块BCM、电池管理系统BMS、行车电脑ECU、发动机管理系统EMS……

车联网平台主要功能有车辆信息管理、车辆监控、车辆控制以及车辆数据统计分析。

●  信息管理： 车型、T-Box、电池、传感器、SIM卡等；

●  车辆监控： 位置、故障、CAN数据等；

●  车辆控制： 车锁、车门、车灯、车窗等控制；

●  数据统计： 车速、电量、里程、故障等。

用户APP可以直接与车联网平台数据交互，或者通过第三方业务平台中转数据至车联网平台的，用户APP主要功能是车辆控制，车锁、车门、车灯、车窗的车身系统进行控制。

车联网方案示意图

车联网核心技术日渐成熟：

1.4 车联网系统内部通讯

车载设备控制器与车载T-Box组成局域网络，而车载T-box可以访问互联网，因此车载设备、车联网平台、用户手机APP可以进行相互之间的数据交互。

分类：

●  车与内部传感器的有线连接, 如CAN BUS、高速以太网

●  车机与手机等设备的无线连接,包括蓝牙、WiFi、NFC

1.4.1 T-Box与车辆通讯

（1）CAN BUS

●  高速CAN总线：速率可达到500kb/s，传递信息量较大、速度快，用于驱动系统的，主要连接发动机控制单元、ABS控制单元、安全气囊控制单元、组合仪表等行车系统；

●  低速CAN总线：速率为100kb/s，用于车身系统，主要连接中控锁、电动门窗、后视镜、车内照明灯等对数据传输速率要求不高的车身系统；

目前汽车上的CAN总线连接方式主要包括高速、低速CAN总线两种，此外中高级轿车还有一些如娱乐系统或智能通讯系统的总线，它们的传输速率更高，可以超过1Mb/s。

（2）OBD

OBD能监测发动机、催化转化器、颗粒捕集器、氧传感器、排放控制系统、燃油系统、EGR等系统和部件。

●  OBD通过各种与排放有关的部件信息，连接到电控单元ECU，ECU能检测和分析与排放相关故障；

●  当出现排放故障时，ECU记录故障信息和相关代码，并通过故障灯发出警告，告知驾驶员；

●  ECU通过标准数据接口，保证对故障信息的访问和处理。

（3）I/O硬件

I/O硬件控制车辆是通过继电器的闭合控制车辆的部分系统，主要用于改装车辆。由于车辆主机厂的CAN协议无法获取，只能通过改装车辆，采用T-Box直接与某些系统相连，中间通过继电器的闭合控制。

1.4.2 车辆与车联网平台通讯

车辆与车联网平台通过在T-Box上安装的2G、3G、4G网卡可以将车载T-Box连入互联网，将车辆实时的状态数据以报文的形式上报给车联网平台，车联网平台也主动下发指令给T-Box控制车辆。

（1）车辆上报给车联网平台的上行数据包括车辆状态（车辆状态、运行模式、车速、里程、档位、加速踏板行程值、制动踏板状态）、定位数据（经度、纬度、速度等）、BCM状态（中控锁、后备箱、车窗、车灯、喇叭、车门等车身部件状态）、EAS状态（空调状态、AC状态、PTC、循环、风向、风量档位等）。

上报数据的方式主要有：

●  周期性上报，每隔一段时间T-Box主动上报车辆的状态数据；

●  触发式上报，当车辆某些状态数据发生变化时，T-Box上报车辆数据，例如：车辆启动        时；

●  即时召读，车联网平台主动查询数据，下发获取数据指令，T-Box即时反馈车辆状态数        据；

●  反馈上报，通过车联网平台下发控制指令后，反馈指令执行结果。

（2）车联网平台下发指令给车辆的下行指令主要包括车辆控制（车门、车窗、空调、中控、车灯、后备箱、电机等开关控制）、空调控制（开关、风速、冷热、风向、风量等），分为以下三个步骤：

●  车联网平台下发指令至T-Box；

●  T-Box下发指令至车辆系统；

●  执行结果反馈给车联网平台。

1.4.3 车联网平台与用户APP通讯

目前用户可直接通过手机APP与车联网平台交互，或者先与独立的业务平台交互，再由业务平台与车联网平台交互，此种方式多用于分时租赁。用户可下发对车辆的控制指令以及获取的车辆的状态数据。

（1）控制指令

用户通过APP控制车辆主要是车锁、车门、车窗、后备箱、空调的控制。

（2）状态数据

用户需要获取车辆的状态数据主要是车锁、车门、车窗、后备箱、空调的实时状态以及下发控制指令的结果反馈信息。

1.4.4 车辆与手机APP直接通讯

车辆与手机蓝牙通讯主要防止车辆在无信号场景下，无法通过网络实现手机对车辆的控制，因此车辆与手机的蓝牙通讯主要实现车辆的门锁控制、启动授权。

（1）静态绑定

静态绑定适用于私家车的使用场景，手机和车辆一对一长期绑定。

●  在车联网平台录入车辆信息时录入手机的蓝牙信息以及MAC地址，并将信息下发至车载T-Box，并且将车载蓝牙信息下发至手机，完成车辆与手机蓝牙的绑定。

●  手机申请绑定车载蓝牙，发送手机蓝牙信息以及Mac地址至车联网平台，再由车联网平台转发至车辆T-box中，并且将提前录入车联网平台的车载蓝牙信息发送至手机，完成手机与车辆的蓝牙的绑定。

（2）动态绑定

●  车载SIM卡有信号，手机申请绑定车载蓝牙，发送手机蓝牙信息、Mac地址至车联网平台，再由车联网平台转发至车辆T-box中，并将提前录入车联网平台的车载蓝牙信息发送至手机，完成手机与车辆的蓝牙的绑定；

●  车载SIM卡无信号，手机申请绑定车载蓝牙，发送手机蓝牙信息、Mac地址至车联网平台，由车联网平台转发至车辆T-box中但无法接受，此时可将存储在车联网平台中上次用车完成车辆生成的蓝牙配对信息下发至用户手机，完成手机与车辆的蓝牙的绑定。此种方式下每次使用该蓝牙配对信息完便生成新的配对信息。

1.5 产业链细分

1.5.1 OBU

OBU主要采集车况、路况、行人信息，提供与RSU及其他OBU的通讯信息交互功能，同时具有移动网络接入能力，接入车联网管理平台或云平台。

1.5.2 RSU

路侧单元RSU是路网建设的基本单元和主要部署设备。路侧单元主要功能包括：接收与发送数据，作为车联网信息中转站；感知道路状态；执行信号灯操作；对接路侧可变信息牌等。RSU类似于通信“小基站”，主要由射频模组构成，也根据终端应用的场景外接各类不同设备。

1.5.3 T-box

T-BOX（Telematics BOX），又称TCU（车联网控制单元），是安装在汽车上用于控制跟踪汽车的嵌入式系统，包括GPS系统、移动通讯外部接口电子处理单元、微控制器、移动通讯单元以及存储器，主要有总线信号收集和服务器通信两大类功能，可实现汽车与TSP服务商的互联，通过手机APP端发送控制命令。

目前国内车厂前装T-Box渗透率约为25%，其中慧翰在国内前装车联网 T-Box市场中出货量第一，市占率高达60%。目前主要产品以 T-box 为主，单价约2000元左右。

1.5.4 边缘计算器

在车联网中，边缘计算专注解决时效性、安全性问题。一方面， 汽车在行驶过程中可能会遇到突发状况，时间上不允许数据经由云端的数据中心处理再做 出决策；另一方面，车辆处于行驶的状态中，无法保障所有地方都有较好的传输信号，在这种情况下，车辆无法通过基站或者其他方式与云端保持稳定的连接。

车联网系统中引入边缘计算后，系统无需将路况数据上传到云端，在本地的边缘网关或其他节点设备上即可进行处理与决策，在提高时效性的基础上保证自动驾驶的安全性。

1.6 主要企业和产品

在通信芯片上，大唐、华为等公司可提供支持LTE-V2X的通信芯片。

在通信模组上，大唐、华为、高通、移远、芯讯通等企业已对外提供基于LTE-V2X的芯片模组。

在终端与设备方面，华为、大唐、金溢、星云互联、东软、万集等厂商已经可以提供基于LTE-V2X的OBU、RSU硬件设备，以及相应的软件协议栈。

在运营服务上，国内三大电信运营商均大力推进C-V2X业务验证示范；百度、阿里、腾讯、滴滴等互联网企业进军车联网，加速C-V2X应用落地。

在测试验证方面，中国信通院、中汽中心、上机检、中国汽研、上海国际汽车城等科研和检测机构已开展C-V2X通信、应用相关测试验证工作；奇虎科技等信息安全企业、华大电子等安全芯片企业纷纷开展C-V2X安全研究与应用验证。

在高精度定位和地图服务上，北斗星通、高德、百度、四维图新等企业均致力于高精度定位的研究，并为V2X行业提供高精度定位和地图服务。

2 C-V2X

C-V2X，C 即 Cellular，V2X 就是 vehicle-to-everything，指车与外界的信息交换，它是基于蜂窝网络的车联网技术。

C-V2X 指从 LTE-V2X 到 5G V2X 的平滑演进，它不仅支持现有的 LTE-V2X 应用，还支持未来 5G V2X 的全新应用

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。

资料引用：

作者：benna

链接： https://www.zhihu.com/question/389948596/answer/1896606738

C-V2X 主要包括 V2N（车辆与网络 / 云）、V2V（车辆与车辆）、V2I（车辆与道路基础设施）和 V2P（车辆与行人）之间的 连接性。

3GPP 在 Rel. 14 版本中增加了基于 LTE 系统的 V2X 服务标准研究，即 LTE-V2X，国内多家通信企业（华为、大唐、中兴）参与了 LTE-V 标准制定和研发。2016 年 9 月，首版涵盖了 V2V 和 V2I 的 V2X 标准发布；2017 年 6 月，进一步增强型 V2X 操作方案发布。在 Rel. 14 中，V2V 通信基于 D2D（ Device-to-Device）通信，其为 Rel.12 和 Rel.13 版本中的 Proximity Services (ProSe) 近距离通信技术的一部分。新的 D2D 接口被命名为 PC5 接口，以实现可支持 V2X 要求的增强型功能，这些增强型功能包括：支持高达 500Km / h 的相对车速、支持 eNB 覆盖范围内的同步操作、提升资源分配性能、 拥塞控制和流量管理等。

在 Rel. 14 中，LTE-V2X 主要有两种操作模式：通过 PC5 接口点对点通信（V2V）和通过 LTE-Uu 与网络通信（V2N）。

基于 PC5 接口的 V2V 通信也包括两种模式：管理模式（PC5 Mode 3）和非管理模式（PC5 Mode 4），当网络参与车辆调度时称为管理模式，当车辆独立于网络时称为非管理模式。

在管理模式下，通过 Uu 接口的控制信令由基站（eNB）辅助进行流量调度和干扰管理。

在非管理模式下，基于车辆间的 分布式算法来进行流量调度和干扰管理；

C-V2X 还将持续平滑演进到 5G V2X，将对功能进一步增强，以支持低延迟和高可靠性 V2X 服务。

除了 PC5 和 Uu 接口，C-V2X 技术构架还包括 V2X 控制功能、边缘应用服务器和 V2X 应用服务器。

V2X 控制功能（V2X control function）位于核心网，其为实现 V2X 通信向 UE 提供必要的参数以执行相关网络动作。

边缘应用服务器靠近数据源部署，解决了时延和网络负荷问题，将在许多 V2X 用例（比如实时高清地图更新等）中发挥重要作用。

V2X 应用服务器可部署于网络之外，由车企、移动运营商或第三方来运营，从而跨运营商跨车厂，这也解决了过去车企担心的依赖 C-V2X 会导致自动驾驶业务被电信运营商所控制的问题。

●  以 PC5接口实现信息提醒类业务为例：RSU 与信号机通过网线连接，RSU 通过 PC5 口广播 V2X 消息。

●  对于 Uu 口的业务：RSU 上报提醒类 V2X 消息至 V2X 平台，OBU 上报 BSM 消息至V2X 平台，V2X 平台将接收到的消息进行匹配/更新后推送至 OBU。

我国主导推动的是C-V2X技术， 包括LTE-V2X（基于4G设计的车联网无线通信技术)解决基础安全预警和效率提升类应用需求。

NR-V2X（基于5G设计)满足未来高等级自动驾驶应用场景需求，两者业务能力互补，将长期共存。

2.1 C-V2X通信关键技术

●  C-V2X包含两种通信接口：车、人、路之间的短距离直接通信接口（PC5）， 终端和基站之间的通信接口（Uu）；

●  C-V2X终端设备处于蜂窝网络覆盖内时，可在蜂窝网络下使用Uu接口；

●  是否有网络覆盖，均可采用PC5接口进行V2X通信。

2.1.1 PC5-直连通信

PC5（ 直连通信接口）：终端与终端之间的通信接口，即车、人、道路基础设施之间的短距离直接通信接口；其特点是：通过直连、广播、网络调度的形式实现低时延、高容量、高可靠的通信。

2.1.2 Uu-蜂窝通信

Uu（蜂窝网通信接口）：终端和基站之间的通信接口；其特点是：实现长距离和更大范围的可靠通信；

1.定义

Uu空中接口实现UE和EUTRAN的通信，可支持1.4MHz至20MHz的可变带宽。

●  U表示用户网络接口：User to Network interface；

●  u表示通用：Universal

2.基本功能

Uu接口实现的交互数据分为两类：

●  用户面数据：用户业务数据，如上网、语音、视频等；

●  控制面数据：主要指RRC（无线资源控制）消息，实现对UE的接入、切换、广播、寻呼等有效控制。

3.Uu分层协议

空中接口总体分为三层：

●  层一：物理层（PHY），为高层的数据提供无线资源，如调制编码、OFDM等

物理层实现数据的最终处理，如编码、调制、MIMO、发射分集等。

●  层二：链路层（MAC/RLC/PDCP），实现对不同的层三数据进行区分标示，为高层数据的传送提供必要的处理和有效的服务；

PDCP: Packet Data Convergence Protocol Layer，分组数据汇聚协议层；

对于控制面的RRC和NAS信令消息进行加密/解密和完整性校验；

对于用户面，只进行加密/解密，为提高空口效率，对用户的IP报文进行头压缩。

RLC: Radio Link Control Layer，无线链路控制层；

RLC层对高层数据进行大小适配，保证可靠传送。

MAC: Medium Acess Control Layer，媒体接入控制层；

MAC负责无线资源的分配调度，如基于QoS的调度、信道的映射和复用。

●  层三：网络层（RRC信令及用户面数据），控制接口服务的使用者；

NAS: Non Access Stratum，非接入层，NAS是UE和MME之间交互的信令，主要承载的是SAE控制信 息、移动性管理信息和安全控制等，eNode只负责对NAS信令的透明传输。NAS信令分为EMM(EPS Mobility Management：移动性管理-如注册和位置更新)和ESM(EPS Session Management-会话管理-如通话建立)

RRC: Radio Resource Control Layer ，无线资源控制层，主要负责无线管理功能，如切换、接入、NAS信令处理，相当于eNodeB的司令部，负责对UE的管理。

2.1.3 PC5和Uu使用条件

Uu接口：当支持C-V2X的终端设备（如车载终端、智能手机，路侧单元等）处于基站的蜂窝网络覆盖范围内时，在蜂窝网络的控制下方可使用；

PC5接口：无论是否有蜂窝网络覆盖均可采用PC接口进行V2X通信。

C-V2X 将Uu接口和PC5接口相结合，彼此相互支撑，形成有效冗余来保障通信可靠性。

2.1.4 PC5和Uu的优先级

Sidelink Discovery Gap没有配置的情况：

1.Uu发送、接收（优先级最高）

2.PC5 sidelink通信发送、接收（中等优先级）

3.PC5 sidelink 发现广播、检测（最低优先级）

Sidelink Discovery Gap配置的情况下优先级的顺序如下：

1.Uu对RACH发送、接收

2.PC5的sidelink发现广播（sidelink discovery Gap期间 ，用于发送）

3.非RACH的Uu发送

4.PC5的sidelink发现监测（sidelink discovery Gap期间 ，用于接收）

5.非RACH的Uu接收

6.PC5 sidelink通信的发送、接收

2.1.5 无线关键技术测试

在 Uu 口方面，为支持车联网应用的实现，3GPP R16 版本中 URLLC 的关键技术可应用于车联网，如低 MCS、URLLC 与 eMBB 混合组网优先等技术以满足车联网应用低时延的要求，此外端到端 QoS 预测可预先通知应用程序采取相应调整，提升车联网应用服务质量。

在 PC5 口方面，NR-V2X 对直通链路除了支持广播通信，还增加了单播组播的通信机制；同时对资源分配进行了增强，在测试过程中应重点关注 NR-V2X 增强的关键技术。

2.2 V2X通信原理

2.2.1 V2X通信架构

2.2.2 V2V的通信原理

2.2.3 V2I的通信原理

2.3 基于V2X技术的软件通用流程

2.3.1 数据采集流程

2.3.2 数据组织

2.3.3 数据交换

2.3.4 数据处理

2.4 LTE-V2X车联网系统安全架构

2.4.1 蜂窝通信场景系统安全架构（Uu）

图3. 蜂窝移动通信场景下LTE-V2X安全架构

蜂窝通信场景下，LTE-V2X车联网系统安全架构包含如下八个安全域：

（1） 网络接入安全：车联网终端接入到LTE网络的信令及数据安全，包括接入层安全和非接入层安全。

（2） 网络域安全：LTE系统网元之间信令及数据交互安全，包括LTE接入网与服务网络之间，服务网络与归属网络之间的安全交互。

（3） 认证及密钥管理：车联网终端与LTE网络的接入认证及密钥管理。

（4） 车联网业务接入安全：车联网终端与V2X控制功能之间的安全。

（5） 车联网业务能力开放安全：V2X控制功能与LTE-V2X业务提供方之间的安全。

（6） 网络安全能力开放：LTE系统向应用层开放网络层安全能力，提供双向身份认证及密钥协商服务。

（7） 应用层安全：车联网终端应用和LTE-V2X业务提供方在应用层提供的数据通信安全和用户隐私安全。

2.4.2 直连通信场景系统安全架构（PC5）

图4. 直连通信场景下的LTE-V2X安全架构

直连通信场景下，LTE-V2X车联网系统安全架构包含如下五个安全域：

（1） 网络层安全：车联网终端在网络层提供的数据通信安全和用户隐私安全。

（2） 安全能力支撑：网络层向应用层提供的安全能力支撑，保护用户隐私信息。

（3） 应用层安全：车联网终端在应用层提供的数据通信安全和用户隐私安全。

（4） 车内系统及接口安全：车内系统与车载终端之间数据通信安全和用户隐私安全。

（5） 外部网络域安全：RSU设备与其他网络域设备之间的接入及数据交互安全。

原文作者：爱是与世界平行

原文链接：https://blog.51cto.com/lovebetterworld/5186356