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李凤:5G加速车路协同,助力智能网联汽车新发展

  2019年10月22日-10月24日,“2019中国汽车零部件行业年会暨高峰论坛”在山东省青岛莱西市召开,会议主题为“协同 创新 突破—共建中国汽车产业链新生态”。其中,在10月24日的“智能网联技术引领产业变革”主题论坛上,中国移动通信有限公司研究院车联网高级室经理 李凤 发表精彩演讲。以下内容为演讲实录:

中国移动通信有限公司研究院车联网高级室经理 李凤

  李凤:谢谢各位领导、各位专家,大家上午好!我是李凤,来自中国移动通信研究院。刚刚前面王主任讲得很好,自动网联汽车发展的这个阶段,包括刚才说汽车行业、IT行业,还有交通行业,实际上大家是在深度的融合,确实带动了产业整个变革的一个阶段。今天我想讲一下从我们通信运营商的角度来看的话,从通信这个行业,怎么助力智能网联汽车的发展。
  首先我们来看一下5G是什么?可能大家已经听到了很多很多,其实5G概括来说的话,在最早的时候它就提出了5G的愿景是支撑三大应用场景,第一个就是超大带宽、超高速的速率,也就是我们听到的eMBB的场景,大家经常听到的一些应用场景是AR、VR,是通过5G来实现。说到速率的话,我们一般会提平均速率、峰值速率和边缘速率,5G可以达到1GBPS。第二个应用场景实际上就是高可靠超低时延,在通信的可靠性上面从90%支撑到99.999%,降低到1毫秒空口时延,应用包括无人机。第三个大的应用场景就是超大规模的大连接,提出的指标是每平方公里百万连接,5G时代不光是人和人的连接,包括人和物、物和物大规模的连接。5G同时也提出了两个新的能力,第一个是网络切片,通过对公网实现切片来建立专用网络,通过5G网络切片实现了端到端,实现了逻辑+物理的QoS保障能力,差异化地服务各个行业。在公用网络上,通过切片方式,降低了建立专网的成本,比如企业有需要可能会单独建它的基站、核心网,这是专用的设备,这样的话企业建专网的时候,成本是增加的,但是公用资源上通过切片的方式,降低了专网的成本。第二种就是把MEC,支撑边缘运业务发展,它主要是通过5G用户面会话管理、无线智能感知与业务分发等,使边缘计算成为5G原生核心能力。下面这个是4G和5G通信指标的一个比对,到5G的时候,用户体验数据速率会越来越高,连接密度越来越大,同时时延降低了,移动性也越来越高。
  中国移动今年提出了5G+的计划,因为大家也知道,中国移动4G网络基站是全球最多的,我们提出了在利用4G网络覆盖的这种能力下,我们提出了5G+4G的这种协同。预计2021年,中国移动的连接数能达到100亿。我们提出了全球最先进的5G+AICDE赋能行业转型,5G+生态共创经济繁荣,预计到2030年,经济增加值直接创造3万亿。2020年我们会在340个城市进行部署5G基站,实现商业应用。
  中国移动不光是在技术标准上作为领先者,同时我们在产业整个推动过程中,一直在积极推动5G产业的发展。那么我们中国移动成立了5G联合创新中心,目前已经有500家跨行业的合作伙伴,包括我们传统的通信行业,还有400+垂直行业,包括交通、教育等行业的合作伙伴。为了更快地促进这个产业发展,我们在全国建立了24个开放的实验室,也是为了能够和本地的这种合作伙伴尽快地建立合作,我们在当地建立了实验室,建立了5G的实验环境,便于我们的合作伙伴可以利用本地的资源进行快速的研发升级和应用的推广。同时我们成立了五大行业联盟,包括5G自动驾驶联盟、5G能源互联网联盟、多媒体创新联盟、智能城市联盟、飞联网联盟。5G自动驾驶联盟现在已经有联盟成员130家,2018年9月成立。联盟宗旨是领跑前沿领域,突破关键技术,在核心标准上有所作为,在创新的应用上努力孵化。我们目前打造了两个以上的测试场,申请三项国家级的项目,推出五大项服务,形成十项标准,实现了40个以上自动测试的场景。如果大家有需要的话,也可以去测试场进行测试。
  刚刚说到其实整个智能网联汽车的发展,实际上它离不开通信行业、汽车行业和交通行业整个的发展。那么在今年的9月份,咱们国务院发布了交通强国的建设纲要,其中也是提到了要大力发展智能网联汽车的研发,包括智能汽车自动驾驶和研发,和车路协同。对于车路协同来说,刚刚前面也说了,我们最早传统的车来说,研发实际上是车企自身来做,包括它整个的自动化,包括它系统的迭代,都是由车企来做。但是到了智能网联汽车这个阶段,就是整个行业,包括交通、通信、汽车行业,整个协同来发展。从车路协同这个角度,我们把车路协同分为三个阶段,第一个阶段是联合感知阶段,车辆自己获取路侧相关的交通信息,通过自身的传感器来获得,通过车和路之间的通信,包括信号灯的信息等,同时跟自己感知的数据进行融合,最终实现辅助驾驶这个阶段。车路2.0阶段,随着智能化的发展,它自身感知的数据会越来越多,同时它需要路侧的交通数据越来越多,车辆自身计算的能力要求越来越高,但是我们也考虑到车的成本这些,现在也提出通过路侧把一部分车辆的计算能力,因为到了下一阶段的话,5G通信时间很低,可以把一些计算需求放到路侧,由路侧设备进行一些基础计算,车通过自身的计算能力融合路侧的计算能力来进行决策,最终实现特定道路有条件情况下自动驾驶的应用场景。3.0我们认为车路协同能力进一步加强,实现车路动态分布式的协同计算,最后实现全天候、全道路的自动驾驶。
  车路协同里面有几个,一个是车,一个是路侧,另外还有通信的技术。在车路协同里面我们来说的话,对于通信、汽车、交通行业都提出了新的需求,业带来了新的发展机遇。同时我们也看到,实际上需要我们三个行业深度融合合作。通信行业我们需要优化网络,使得网络能够支撑低时延的通信需求。交通行业我们认为是加速交通基础设施的信息化,推进智能交通发展,提升整体交通服务水平。我是来自通信行业,我说一下车路协同对网络的需求。
  其实可以看到,对通信这个方面的话,它对时延、可靠、带宽,包括移动性,提出了比4G更高的要求。那么在数据计算方面,咱们刚刚也说了,实际上车路协同会带来大量的数据计算,可以看到在汽车保养量200万的城市,估算了一下,大概每天数据达到1600多TB。全天候自动驾驶阶段对时延的要求越来越高,同时也看到在车路协同阶段,包括王主任说到的大数据,实际上会产生大量的数据,对于数据的存储要求也越来越高,可以看到到2020年,智能汽车会产生4-40TB/车/时。车路协同带来了大量信息交互,对数据的真实性、完整性、隐私保护、用户的私密性要求越来越高。
  我们可以看到整个车路协同、智能网联汽车的发展,对整个通信网络提出了新的需求。我们在通信的这个网络里面,为了满足低时延、可靠性、高并发量的需求,在网络里面引入了多级计算系统,把通信能力升级成通信+计算的能力,最终在车路协同的发展过程中,需要大量车和路侧的信息交互,路侧我们会部署传感器,包括视频、激光雷达和毫米波雷达的设备,同时部署通信的单元,把路侧的一些信息发布给车。通过这两个满足车路协同对网络的这种要求,就是低时延和可靠性通信的这种需求。
  我们会在我们的网络中,在不同的网络层根据业务需求,部署相关的计算平台。在接入网会引入边缘计算节点,在我们的核心网会引入区域的计算平台,在业务网会引入中心计算平台。我们其实也看到,整个智能网联汽车,包括车路协同的发展,也是按阶段的发展,在我们初期的时候,我们会考虑优先部署区域的计算平台,来满足辅助驾驶的应用。后期随着智能网联汽车的发展以及车路协同的升级,我们会部署区域+边缘,以及在最终部署中心+区域+边缘,打造从边缘、区域、中心的实时计算体系,最终实现业务场景的需求。
  在网络方面我们有四个措施,第一个是升级网络特性,优化网络结构。第二个是提高网络容量、可靠性,部署RSU,引入PC5通信,引入端和端直连的通信,也就是部署RSU的设备,一方面提高网络的容量,另一方面是降低时延,提高高可靠性,在没有网络覆盖的情况下,车和车之间可以直接通信,车和路之间也可以直接通信。第三个是我们引入边缘计算,提供本地化应用服务,提升网络协同和应用。第四个是提供差异化服务,通过设立独立网络切片,满足多业务的需求,我们可以通过设立不同的通信切片,来实现对可靠性、时延要求不同的应用场景,同时可以为车企定制专门的切片,保证车企对带宽、时延的需求。
  另外一个就是刚刚说的信息安全很重要,在通信网络一直有成熟的安全保障的这种技术和体系。刚刚也说到在智能网联汽车,包括车路协同后期,会引入车和车、车和路之间的直连通信,初始安全证书配置怎么来配置,传统配置都是在车企,在自己的生产环境里面会建立安全可靠的生产环境,在可靠的这种环境下来进行下载,这就对智能网联汽车部署终端的时候提出了新的要求,而且同时成本也比较高。我们提出可以应用我们的蜂窝网,利用蜂窝网下载证书,节省了车企建设的成本。
  中国移动我们在2016年一直在推动C-V2X技术的发展,也在推动下一代车联网的应用,我们联合合作伙伴,参与工信部、交通部、发改委在北京、无锡等全国多地的智能网联汽车、智慧公路等示范应用项目,促进产业成熟。这里我就不一一介绍了。
  我想说一下我们在无锡,实际上我们在今年9月份,咱们国家的智能网联汽车专委会第三次会议是在无锡召开。在工信部、公安部和江苏省政府的支持下,中国移动、公安部交科所、华为、无锡交警、信通院、天安智联、无锡智发7家核心单位,联合车联网产业合作伙伴,共同打造了无锡车联网(C-V2X)城市级示范应用项目。我们实现了40个相关的应用场景,包括车和车、车和路的应用场景,今年9月份我们还打造了一个核心的智能网联的产业核心基地。可以看到我们在整个一个阶段的话,2018年9月实现了170平方公里的道路测试,覆盖了400个路口,开放了400个路口交通灯的信息。在2019年12月份,在试商用阶段,我们会再建立260平方公里的道路测试环境,在2021年6月会达到500平方公里的道路测试环境,实现大规模的示范应用。预计到2022年12月份,实现全区域的覆盖阶段。
  我们联合上汽、上港集团一起在上海的洋山港打造了5G首个在港口物流领域落地的重大项目,包含了物流园区,包含东海大桥,包含港口,物流园区我们会实现无人运输的系统,从场景来说的话就是实现了红绿灯信息提醒、十字路口盲区车辆提醒等,在东海大桥上实现车辆编队,在港口实现智能理货,实现货物自动装卸、自动驾驶、自主泊车的应用场景,实现信息和物流的深度融合和交叉联动,极大提升港口、码头在物流运输方面的运营效率。
  最后一页片子提了几点我们对车联网发展的思考。第一个,我们认为LTE-V2X已具备商用,5G-V2X的技术和产业还有待大家进一步推进成熟。第二个我们认为C-V2X的业务发展离不开车联网信息的开放与共享,需要大家进一步合作进行推动。第三个是需要可持续发展的商业模式,现在需求来看的话,一直没有一个比较成熟的商业模式,需要我们大家一起来探索可持续发展的这种商业模式。第四是前后端的产品共同推广。
  以上就是我整个介绍,谢谢!
  (注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)

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