基于5G車聯(lián)網(wǎng)C-V2X終端射頻檢測系統(tǒng)

摘要：

隨著5G時代的到來，相比4G具有更大的帶寬、更快的傳輸速率、更低的通信時延、更高的可靠性，使得之前好多對網(wǎng)絡(luò)要求高的信息交互場景下制定的功能有了實(shí)現(xiàn)的可能，車聯(lián)網(wǎng)作為5G技術(shù)的一個重要的應(yīng)用，正在快速發(fā)展和加速應(yīng)用中。借助于5G通信技術(shù)，車聯(lián)網(wǎng)以提升汽車智能化和網(wǎng)聯(lián)化能力為目標(biāo)，為用戶提供更智能、更高效、更安全的交通服務(wù)。現(xiàn)階段國際上采用的車用通信技術(shù)（V2X）主要有兩種：基于蜂窩小區(qū)的C-V2X技術(shù)和基于無線局域網(wǎng)的DSRC技術(shù)。其中，由4GLTE演進(jìn)而來的C-V2X技術(shù)，伴隨5G移動通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)模應(yīng)用，將成為主流的車用通信技術(shù)。本文就是基于C-V2X技術(shù)，探討如何基于現(xiàn)有檢測設(shè)備及檢測標(biāo)準(zhǔn)對車聯(lián)網(wǎng)中數(shù)量龐大、功能各異的終端產(chǎn)品進(jìn)行相對全面的射頻發(fā)射功能和性能檢測，以保證其符合頻譜管理的相關(guān)規(guī)定。

關(guān)鍵詞：

車聯(lián)網(wǎng);C-V2X;終端;射頻;頻譜管理

中圖分類號：

U495;TN929.5

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：

A

文章編號：

1672-9129（2020）15-0065-01

1前言

十三五期間，我國在汽車制造、通信與信息技術(shù)、道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面均取得高速發(fā)展。汽車產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模保持世界領(lǐng)先，核心技術(shù)不斷取得突破，未來潛力巨大。通信與信息領(lǐng)域，我國擁有全球規(guī)模最大的移動通信運(yùn)營商，通信設(shè)備制造商已進(jìn)入世界第一陣營，在國際5G等通信標(biāo)準(zhǔn)的制定中發(fā)揮越來越多的作用。在國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，寬帶移動通信網(wǎng)絡(luò)和高速公路網(wǎng)快速發(fā)展，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可提供高精度的時空服務(wù)。我國具備車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)環(huán)境，未來在車輛信息服務(wù)場景、交通事故碰撞預(yù)警、交通效率提升場景、遠(yuǎn)程/自動駕駛等方面具有大量應(yīng)用需求，車聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化研究和產(chǎn)品開發(fā)正在多個不同的行業(yè)中高速推進(jìn)。

2車聯(lián)網(wǎng)C-V2X技術(shù)

2.1車用通信技術(shù)V2X（Vehicle-to-Everything）是將車輛與一切事物相連接的新一代無線通信技術(shù)，車聯(lián)網(wǎng)借助V2X，實(shí)現(xiàn)汽車智能網(wǎng)聯(lián)和自動駕駛，改善駕乘感受，提高交通效率。V2X包括：車與車之間V2V（Vehicle-to-Vehicle）通信、車與路之間V2I（Vehicle-to-Infrastructure）通信、車與人之間V2P（Vehicle-to-Pedestrian）通信以及車與網(wǎng)絡(luò)之間V2N（Vehicle-to-Network）通信。

2.2C-V2X中的C指蜂窩（Cellular），是基于3G/4G/5G等蜂窩網(wǎng)通信技術(shù)演進(jìn)形成的車用無線通信技術(shù)，它包括兩種通信模式：網(wǎng)聯(lián)模式（C-V2X-Cell）和直連模式（C-V2X-Direct）。網(wǎng)聯(lián)模式通過Uu口也就是通過基站進(jìn)行通信，可實(shí)現(xiàn)長距離和更大范圍的可靠性信息傳輸;直連模式不經(jīng)過基站，通過PC5直連端口實(shí)現(xiàn)車、人、路之間的短距離直接通信。

2.3C-V2X技術(shù)需求和標(biāo)準(zhǔn)化研究起動于2015年，由3GPP開展進(jìn)行;2017年正式發(fā)布了基于3GPPR14版本的LTE-V2X，支持通過側(cè)鏈路PC5口進(jìn)行V2X通信?；?GPPR15版本的增強(qiáng)LTE-V2X已于2018年6月完成;目前支持5G-V2X的3GPPR16+版本正在研究中。相較于另一種V2X技術(shù)——專用短程通信（DSRC），C-V2X雖然起步較晚，但可以從LTE-V2X平滑演進(jìn)到5G-V2X，更好的利用現(xiàn)有的移動通信基礎(chǔ)設(shè)施資源，滿足在高速移動環(huán)境中實(shí)現(xiàn)更低時延、更高可靠性、更高傳輸速率、更安全的通信要求。

3C-V2X終端檢測

3.1C-V2X車聯(lián)網(wǎng)中包括各種各樣的網(wǎng)絡(luò)末端節(jié)點(diǎn)，如車載單元（OBU）、路側(cè)單元（RSU）、智能通信設(shè)備等，我們統(tǒng)稱為C-V2X終端。這些終端產(chǎn)品都是與信息安全相關(guān)的無線電設(shè)備。按照我國無線電設(shè)備的管理規(guī)定及相關(guān)技術(shù)要求，需要進(jìn)行型號核準(zhǔn)測試才能商用，一方面驗(yàn)證終端是否能夠產(chǎn)生符合標(biāo)準(zhǔn)要求的有用信號，另一方面要把無用發(fā)射控制在一定水平之內(nèi)，避免對其他系統(tǒng)造成干擾。

3.2終端型號核準(zhǔn)測試主要在屏蔽室進(jìn)行，通過載有LTE、C-V2X、5G信令和協(xié)議棧的測量測試儀器搭建起車聯(lián)網(wǎng)的通信鏈路，模擬被測終端的實(shí)際使用環(huán)境，通過測試控制軟件對基于LTE-V2的終端產(chǎn)品：OBU、RSU、智能手機(jī)、個人電子產(chǎn)品等設(shè)備進(jìn)行檢測。測試包括Uu口和PC5口，其中Uu口使用LTE當(dāng)前的公共移動通信網(wǎng)絡(luò)頻段;PC5口，根據(jù)3GPP36.101規(guī)范，使用5.9GHz的頻段47。

4結(jié)語

隨著5G通信技術(shù)的快速發(fā)展，車聯(lián)網(wǎng)作為一個融合汽車行業(yè)、通信行業(yè)、電子行業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)信息行業(yè)以及交通行業(yè)的新興產(chǎn)業(yè)，獲得越來越多的關(guān)注，無論是標(biāo)準(zhǔn)的制定研究還是產(chǎn)品的研發(fā)驗(yàn)證都在快速迭代發(fā)展中。如何保證C-V2X車聯(lián)網(wǎng)的終端產(chǎn)品安全、合規(guī)的應(yīng)用是確保整個車聯(lián)網(wǎng)高效安全運(yùn)行的重要的一個環(huán)節(jié)。本文即從C-V2X終端產(chǎn)品檢測測試方面，研究射頻發(fā)射測試的適用指標(biāo)、測試方法，結(jié)合車聯(lián)網(wǎng)正在不斷完善的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定以及車聯(lián)網(wǎng)場景中的應(yīng)用驗(yàn)證，保證和推動C-V2X解決方案的成熟與產(chǎn)業(yè)化，方便后期頻譜管理工作科學(xué)高效展開。

參考文獻(xiàn)：

[1]工業(yè)和信息化部印發(fā)了《車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）直連通信使用5905-5925MHz頻段管理規(guī)定（暫行）》

[2]杜昊;呂玉琦;丁啟楓;;LTE-V2X終端實(shí)驗(yàn)室射頻、性能測試方法研究[J];數(shù)字通信世界;2019年01期

作者簡介：閆冬青，男，漢族，1981.10，籍貫：山東省費(fèi)縣，學(xué)歷：本科，現(xiàn)任和田地區(qū)無線電管理局業(yè)務(wù)科科長，中級通信工程師，研究方向：無線電頻譜管理。