基于公眾移動通信網(wǎng)的V2X運營需求

張澤坤

摘 要 V2V與B2B、B2C基本相同，其全名為vehicle to vehicle，也就是車輛與車輛之間的信息交換，另外還有V2X，即車與外界的信息交換。為了更好地推動V2X運營，本文詳細(xì)介紹兩種V2X技術(shù)路線，并提出基于公眾移動通信網(wǎng)的V2X運營需求。

關(guān)鍵詞 公眾移動通信網(wǎng)；V2X；運營需求

中圖分類號 G2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2017）183-0072-02

交通運輸是社會發(fā)展的根本，對于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、環(huán)境的保護(hù)以及人身安全等有著非常重要的應(yīng)用意義。就目前而言，我國已經(jīng)有2億左右的車輛，汽車的駕駛?cè)藛T已經(jīng)超過了3億人次，同時公路通車總里程已經(jīng)達(dá)到了500萬公里，高速公路里程超過了12萬公里。在大量的交通形成環(huán)境之下，安全事故也頻頻發(fā)生，每年約發(fā)生交通事故500萬起，死亡人數(shù)超過20萬人。對此，為了提高交通行駛安全性，探討基于公眾移動通信網(wǎng)的V2X運營需求具備顯著意義。

1 基于公眾移動通信網(wǎng)的V2X

為了明確V2X的運營作用，設(shè)計一個關(guān)于公共移動通信網(wǎng)的V2X運營場景，在場景當(dāng)中主要有以下幾個角色：1）車輛駕駛員。主要是指機動車駕駛員，所駕駛的車輛包含各種營運車輛、私人轎車以及摩托車等。車輛的動力可以是電力、燃油以及油電混合。

2）車主。主要是指機動車的車輛所有人。車主的角色僅僅是涉及在V2X的機動車初始身份的鑒定當(dāng)中，并不會涉及到V2X實時通信的場景應(yīng)用中。

3）行人。主要是指步行當(dāng)中的行人，尤其是在步行通過交叉路口、橫穿街道時的行人。在大多數(shù)應(yīng)用場景當(dāng)中，自行車駕駛員和行人的角色較為類似。

4）V2X路側(cè)終端運營。主要是指通過V2X路側(cè)終端發(fā)布相應(yīng)的信息，例如發(fā)布紅綠燈、道路濕滑以及道路臨時施工等信息。

5）V2X業(yè)務(wù)運營者。主要是為使用V2X系統(tǒng)的行人、車主、V2X路側(cè)終端運營者提供業(yè)務(wù)辦理的服務(wù)，例如發(fā)放V2X的終端、核驗申請人的身份、客戶服務(wù)以及故障報修等。

基于公共移動通信網(wǎng)的V2X運營當(dāng)中，VX2的終端和普通的公共移動通信網(wǎng)有一定的關(guān)聯(lián)性。V2X車載終端可以向周圍發(fā)送該車輛的各種信息，例如位置和速度等[1]。V2X車載終端主要分為前裝與后裝兩種，前裝的V2X車載終端和車輛通信總線直接對接，其能夠直接獲取車輛的行駛速度、方向盤具體操作內(nèi)容、具體位置以及制動情況等信息，而后裝的V2X車載終端不會和車輛通信總線進(jìn)行連接，而是通過自身傳感器獲得車輛的行駛速度以及具體位置。V2X行人終端可以向周圍發(fā)送本車輛的終端速度以及行駛情況。

在公共移動通信網(wǎng)絡(luò)的無線覆蓋范圍當(dāng)中，V2X終端都可以以無線的接入方式通過公共移動通信網(wǎng)實現(xiàn)信息的交換，并借助V2X的通信實現(xiàn)對車輛的調(diào)度。在覆蓋范圍之內(nèi)，V2X的終端可以自主實行V2X通信[2]。V2X車載終端能夠和車載的蜂窩通信設(shè)備相連接，例如T-BOX、OBD等終端。V2X的行人終端能夠和公共移動通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，可以將V2X的通信傳遞方式以App的方式植入到智能手機當(dāng)中，同時也可以結(jié)合一些可穿戴的智能設(shè)備，例如智能手表、手環(huán)等，實現(xiàn)行人與車輛的信息交匯。

基于公共移動通信網(wǎng)V2X的運營，可以實現(xiàn)以下幾個方面的功能：

1）車輛緊急制動預(yù)警。如果前方有車輛處于緊急制動狀態(tài)，則會向周邊發(fā)送關(guān)于緊急制動的廣播信息，在其他車輛接收到信息之后，便會判斷是否可能存在碰撞的風(fēng)險，如果是則會建議或幫助駕駛員采取緊急制動并向其他車輛發(fā)送緊急制動信息，如果不存在則正常行駛[3]。

2）碰撞預(yù)警。前方車輛定期向周邊發(fā)送關(guān)于自身車輛行駛速度、位置等信息，可以實現(xiàn)臨時?？?、行駛緩慢、變道等信息的發(fā)送，在其他車輛接收到了這些信息之后可以向駕駛員發(fā)出預(yù)警的提示。

3）交叉路口預(yù)警。在本車進(jìn)入到交叉路口時如果存在側(cè)方向來車，并且系統(tǒng)判斷出可能會發(fā)生碰撞的風(fēng)險，則會向本車的駕駛員提供交叉路口碰撞的預(yù)警。

2 基于公眾移動通信網(wǎng)的V2X運營需求

2.1 身份檢定需求

V2X在商業(yè)體系的運行當(dāng)中，需要確保通信參與者的信息身份真實性以及不可依賴性，其身份信息不能夠被完全暴露[4]。對此，就需要建立一個關(guān)于V2X終端的長周期身份驗證體系，例如在1年的時間內(nèi)。保持對該終端身份的確認(rèn)。在車輛年檢時可以建立一個關(guān)于V2X的身份驗證環(huán)節(jié)，并一次確定V2X車載終端的車架號、車牌號以及車主身份等，并以此作為身份驗證的具體方式。V2X的運行平臺需要建立一個關(guān)于長周期的行人終端驗證方式，明確V2X行人終端的ID和終端的IMSI和MEID保持一致，這一方面可以通過注冊的方式進(jìn)行驗證。

2.2 通信功能需求

在公共移動通信網(wǎng)絡(luò)所能夠覆蓋的無線范圍之內(nèi)，V2X終端應(yīng)用無線接入網(wǎng)元指示的無線資源應(yīng)用V2X通信，同時在公共移動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍之外，V2X終端也能夠和周邊的V2X終端進(jìn)行通信，但是通信的并發(fā)性能以及云端系統(tǒng)的服務(wù)范圍相對較為局限[5]。在V2X終端處于公共移動通信網(wǎng)絡(luò)的無線覆蓋范圍之內(nèi)時，無線接入網(wǎng)元能夠給所有的V2X終端分配相應(yīng)的無線資源，在V2X終端計入到一個新的公共移動通信網(wǎng)絡(luò)蜂窩時，可以向無線接入網(wǎng)元申請無線的資源分配，并接入網(wǎng)元借助V2X終端的長周期證書獲得確認(rèn)，然后分配資源。在V2X通信過程中，必需對V2X終端所接收到的任何信息進(jìn)行身份檢定，只有在確認(rèn)信息發(fā)送者的合法身份基礎(chǔ)上才能夠傳輸信息。

2.3 系統(tǒng)運行維護(hù)需求

V2X終端一般不需要圖像化的人機交互，同時路側(cè)終端也不需要任何人進(jìn)行值班守護(hù)，所以就必須建立一個自動運行并且?guī)в凶晕揖S護(hù)的系統(tǒng)。在V2X的信息應(yīng)用當(dāng)中，需要建立一個關(guān)于V2X終端自動運行的維護(hù)測量信息，需求主要有兩個方面，一個方面是V2X的應(yīng)用具備所發(fā)送和接收信息的評判功能，另一方面是判斷自我V2X終端的工作狀態(tài)是否正常，在V2X終端接收到其他V2X終端的信息之后需要及時回傳到V2X應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)中，應(yīng)用系統(tǒng)可以將所匯總的信息內(nèi)容進(jìn)行分析，從而評判設(shè)備的工作狀態(tài)。

3 結(jié)論

綜上所述，本文針對基于公共移動通信網(wǎng)絡(luò)所建立的V2X運行需求進(jìn)行了詳細(xì)的分析，考慮到在應(yīng)用過程中的需求，其中不僅僅會涉及到身份驗證、通信功能、通信兼容性等方面，伴隨著社會的快速發(fā)展，V2X系統(tǒng)所具備的功能必然不斷增加。對此，就需要相關(guān)研究人員加大對V2X的研究，從而推動V2X真正應(yīng)用在公共移動通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，推動交通領(lǐng)域快速發(fā)展。

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