智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)：第3章 智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)

第1

頁第3章智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)3.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X通信技術(shù)3.3

V2X通信技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景

第2

頁第3章智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)

第3

頁第3章智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)

第4

頁3.1智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)——構(gòu)成以車內(nèi)總線通信為基礎(chǔ)的車載網(wǎng)絡(luò)以短距離無線通信為基礎(chǔ)的車載自組織網(wǎng)絡(luò)以遠(yuǎn)距離無線通信為基礎(chǔ)的車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)車載網(wǎng)絡(luò)類型（1）A類低速網(wǎng)絡(luò):傳輸速率一般小于10kbit/s（千比特每秒)，主流協(xié)議是LIN（局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)），主要用于電動(dòng)門窗、電動(dòng)座椅、照明系統(tǒng)等（2）B類中速網(wǎng)絡(luò)：傳輸速率在10~125kbit/s之間，對(duì)實(shí)時(shí)性要求不太高，主要面向獨(dú)立模塊之間數(shù)據(jù)共享的中速網(wǎng)絡(luò)；主流協(xié)議是低速CAN（控制器局域網(wǎng)絡(luò)），主要用于故障診斷、空調(diào)、儀表顯示2024/9/3車載網(wǎng)絡(luò)類型2024/9/3（3）C類高速網(wǎng)絡(luò)：傳輸速率在125~1000kbit/s之間，對(duì)實(shí)時(shí)性要求高，主要面向高速、實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)；主流協(xié)議是高速CAN、FlexRay（服樂克思睿）等，主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制、ABS、ASR、ESP、懸架控制等（4）D類多媒體網(wǎng)絡(luò)：傳輸速率在250kbit/s~100Mbit/s之間，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要有MOST、以太網(wǎng)、藍(lán)牙、ZigBee技術(shù)等，主要用于要求傳輸效率較高的多媒體系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等（5）E類安全網(wǎng)絡(luò)：傳輸速率為10Mbit/s，主要面向汽車安全系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)車載網(wǎng)絡(luò)類型2024/9/3車載網(wǎng)絡(luò)類型2024/9/3車載網(wǎng)絡(luò)按照協(xié)議劃分為CAN、LIN、FlexRay、MOST、以太網(wǎng)等總線技術(shù)。CAN總線網(wǎng)絡(luò)——定義CAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò)的簡稱，是德國博世公司在1985年時(shí)為了解決汽車上眾多測(cè)試儀器與控制單元之間的數(shù)據(jù)傳輸，而開發(fā)的一種支持分布式控制的串行數(shù)據(jù)通信總線。目前，CAN總線已經(jīng)是國際上應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)總線之一，它的數(shù)據(jù)信息傳輸速率最大為1Mbit/s，屬于中速網(wǎng)絡(luò)，通信距離（無須中繼）最遠(yuǎn)可達(dá)10km。2024/9/3CAN總線網(wǎng)絡(luò)——特點(diǎn)CAN總線采用雙絞線作為傳輸介質(zhì)，媒體訪問方式為位仲裁，是一種多主總線2024/9/3CAN總線網(wǎng)絡(luò)——特點(diǎn)（1）多主控制：在總線空閑時(shí)，所有單元都可開始發(fā)送消息；最先訪問總線的單元可獲得發(fā)送權(quán)；多個(gè)單元同時(shí)開始發(fā)送時(shí)，發(fā)送高優(yōu)先級(jí)ID(標(biāo)識(shí)符)消息的單元可獲得發(fā)送權(quán)（2）消息的發(fā)送：在CAN協(xié)議中，所有的消息都以固定的格式發(fā)送；總線空閑時(shí)，所有與總線相連的單元都可以開始發(fā)送新消息；兩個(gè)以上的單元同時(shí)開始發(fā)送消息時(shí)，對(duì)各消息ID的每個(gè)位進(jìn)行逐個(gè)仲裁比較；仲裁獲勝（被判定為優(yōu)先級(jí)最高）的單元可繼續(xù)發(fā)送消息，仲裁失利的單元?jiǎng)t立刻停止發(fā)送而進(jìn)行接收工作2024/9/3CAN總線網(wǎng)絡(luò)——特點(diǎn)（3）系統(tǒng)的柔軟性：與總線相連的單元沒有類似于“地址”的信息；因此在總線上增加單元時(shí)，連接在總線上的其他單元的軟硬件及應(yīng)用層都不需要改變。（4）高速度和遠(yuǎn)距離：當(dāng)通信距離小于40m時(shí)，CAN總線的傳輸速率可以達(dá)到1Mbit/s；通信速度與其通信距離成反比，當(dāng)其通信距離達(dá)到10km時(shí)，其傳輸速率仍可以達(dá)到約5kbit/s（5）遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求：可通過發(fā)送“遙控幀”請(qǐng)求其他單元發(fā)送數(shù)據(jù)2024/9/3CAN總線網(wǎng)絡(luò)——特點(diǎn)（6）錯(cuò)誤檢測(cè)功能、錯(cuò)誤通知功能、錯(cuò)誤恢復(fù)功能（7）故障封閉：CAN總線可以判斷出錯(cuò)誤的類型是總線上暫時(shí)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤（如外部噪聲等）還是持續(xù)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤（如單元內(nèi)部故障、驅(qū)動(dòng)器故障、斷線等）；當(dāng)總線上發(fā)生持續(xù)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤時(shí)，可將引起此故障的單元從總線上隔離出去（8）連接：CAN總線可以同時(shí)連接多個(gè)單元，可連接的單元總數(shù)理論上是沒有限制的；但實(shí)際上可連接的單元數(shù)受總線上的時(shí)間延遲及電氣負(fù)載的限制；降低傳輸速率，可連接的單元數(shù)增加；提高傳輸速率，則可連接的單元數(shù)減少2024/9/3CAN總線網(wǎng)絡(luò)——應(yīng)用2024/9/3LIN總線網(wǎng)絡(luò)——定義LIN是局部連接網(wǎng)絡(luò)的簡稱，也被稱為局域網(wǎng)子系統(tǒng)，是專門為汽車開發(fā)的一種低成本串行通信網(wǎng)絡(luò)，用于實(shí)現(xiàn)汽車中的分布式電子系統(tǒng)控制。LIN網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率為20kbit/s，屬于低速網(wǎng)絡(luò)，媒體訪問方式為單主多從，是一種輔助總線，輔助CAN總線工作；使用LIN總線可大大降低成本2024/9/3LIN總線網(wǎng)絡(luò)——特點(diǎn)（1）LIN總線的通信是基于SCI數(shù)據(jù)格式，媒體訪問采用單主節(jié)點(diǎn)、多從節(jié)點(diǎn)的方式，數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)由主節(jié)點(diǎn)決定，靈活性好（2）一條LIN總線最多可以連接16個(gè)節(jié)點(diǎn)，共有64個(gè)標(biāo)識(shí)符（3）LIN總線采用低成本的單線連接，傳輸速率最高可達(dá)20kbit/s（4）不需要進(jìn)行仲裁，同時(shí)在從節(jié)點(diǎn)中無須石英或陶瓷振蕩器，只采用片內(nèi)振蕩器就可以實(shí)現(xiàn)自同步，從而降低硬件成本2024/9/3LIN總線網(wǎng)絡(luò)——特點(diǎn)（5）幾乎所有的MCU（微控制單元）均具備LIN所需硬件，且實(shí)現(xiàn)費(fèi)用較低（6）網(wǎng)絡(luò)通信具有可預(yù)期性，信號(hào)傳播時(shí)間可預(yù)先計(jì)算（7）通過主機(jī)節(jié)點(diǎn)可將LIN與上層網(wǎng)絡(luò)（CAN）相連接，實(shí)現(xiàn)LIN的子總線輔助通信功能，從而優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡(luò)效率和可靠性（8）LIN總線通信距離最大不超過40m2024/9/3LIN總線網(wǎng)絡(luò)——應(yīng)用LIN網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于車門、轉(zhuǎn)向盤、座椅、后視鏡等2024/9/3FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)——定義FlexRay是一種用于汽車的高速可確定性的、具備故障容錯(cuò)的總線系統(tǒng)。汽車中的控制器件、傳感器和執(zhí)行器之間的數(shù)據(jù)交換主要是通過CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的。然而新的線控技術(shù)（X-by-wire）系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想的出現(xiàn)，導(dǎo)致車輛系統(tǒng)對(duì)信息傳送速度尤其是故障容錯(cuò)與時(shí)間確定性的需求不斷增加；FlexRay通過在確定的時(shí)間槽中傳送信息，以及在兩個(gè)通道上的故障容錯(cuò)和冗余信息的傳送，可以滿足這些新增加的要求2024/9/3FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)——特點(diǎn)（1）數(shù)據(jù)傳輸速率高：最大傳輸速率可達(dá)到10Mbit/s，雙通道總數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到20Mbit/s，因此，應(yīng)用在車載網(wǎng)絡(luò)上，F(xiàn)lexRay的網(wǎng)絡(luò)帶寬可以是CAN網(wǎng)絡(luò)的20倍（2）可靠性好：具有冗余數(shù)據(jù)傳輸能力的總線系統(tǒng)使用兩個(gè)相互獨(dú)立的信道，每個(gè)信道都由一組雙線導(dǎo)線組成；一個(gè)信道失靈時(shí)，該信道應(yīng)傳輸?shù)男畔⒖稍诹硪粭l沒有發(fā)生故障的信道上傳輸；此外，總線監(jiān)護(hù)器的存在進(jìn)一步提高了通信的可靠性2024/9/3FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)——特點(diǎn)（3）確定性：確定性數(shù)據(jù)傳輸用于確保時(shí)間觸發(fā)區(qū)域內(nèi)的每條信息都能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸（4）靈活性：靈活性是FlexRay總線的突出特點(diǎn)，體現(xiàn)在以下方面：支持多種方式的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接、串級(jí)連接、主動(dòng)星形連接、混合型連接等；信息長度可配置，可根據(jù)實(shí)際控制應(yīng)用需求，為其設(shè)定相應(yīng)的數(shù)據(jù)載荷長度；雙通道拓?fù)浼瓤捎糜谠黾訋?，也可用于傳輸冗余的信息；周期?nèi)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)信息傳輸部分的時(shí)間都可隨具體應(yīng)用而改變2024/9/3FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)——應(yīng)用（1）替代CAN總線：數(shù)據(jù)傳輸速率要求超過CAN的應(yīng)用，F(xiàn)lexRay替代多條CAN總線（2）用做“數(shù)據(jù)主干網(wǎng)”：數(shù)據(jù)傳輸速率高，且支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，非常適合于車輛主干網(wǎng)絡(luò)，連接多個(gè)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)（3）用于分布式測(cè)控系統(tǒng)：分布式測(cè)控系統(tǒng)用戶要求確切知道消息到達(dá)時(shí)間，且消息周期偏差非常小，如動(dòng)力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)的一體化控制中。（4）用于高安全性要求的系統(tǒng)：FlexRay本身不能確保系統(tǒng)安全，但它具備大量功能以支持面向安全的系統(tǒng)設(shè)計(jì)2024/9/3FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)——應(yīng)用2024/9/3MOST總線網(wǎng)絡(luò)——定義MOST（多媒體定向系統(tǒng)傳輸）總線是使用光纖或雙絞線作為傳輸介質(zhì)的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，可以同時(shí)傳輸音/視頻流數(shù)據(jù)、異步數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)，支持高達(dá)150Mbit/s的傳輸速率。MOST25是第1代總線標(biāo)準(zhǔn)，最高可支持24.6Mbit/s的傳輸速率，以塑料光纖作為傳輸介質(zhì)；第2代標(biāo)準(zhǔn)MOST50的傳輸速率是MOST25的2倍，采用塑料光纖、非屏蔽雙絞線作為傳輸介質(zhì)；第3代標(biāo)準(zhǔn)MOST150，不僅最高可支持147.5Mbit/s的傳輸速率，還解決了與以太網(wǎng)的連接等問題，MOST150將成為MOST總線技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。2024/9/3MOST總線網(wǎng)絡(luò)——特點(diǎn)（1）保證低成本條件下，最高可以達(dá)到147.5Mbit/s的速率（2）無論是否有主控計(jì)算機(jī)都可以工作（3）支持聲音和壓縮圖像的實(shí)時(shí)處理（4）支持?jǐn)?shù)據(jù)的同步和異步傳輸（5）發(fā)送/接收器嵌有虛擬網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（6）支持多種網(wǎng)絡(luò)連接方式，提供MOST設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)（7）通過采用MOST，可以減輕線束的質(zhì)量（8）光纖網(wǎng)絡(luò)不會(huì)受到電磁輻射干擾與搭鐵環(huán)的影響2024/9/3MOST總線網(wǎng)絡(luò)——應(yīng)用主要用于車載電視、車載電話、車載CD、車載互聯(lián)網(wǎng)、DVD導(dǎo)航等系統(tǒng)的控制；用在車載攝像頭等行車系統(tǒng)2024/9/3四種常用總線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率與成本的比較2024/9/3以太網(wǎng)——定義以太網(wǎng)（Ethernet）是由美國施樂（Xerox）公司創(chuàng)建，并由施樂、英特爾（Intel）和數(shù)字裝備（DEC）公司聯(lián)合開發(fā)的基帶局域網(wǎng)規(guī)范，是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)包括標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)（10Mbit/s）、快速以太網(wǎng)（100Mbit/s）、千兆以太網(wǎng)（1000Mbit/s）和萬兆以太網(wǎng)（10Gbit/s）2024/9/3以太網(wǎng)——特點(diǎn)（1）數(shù)據(jù)傳輸速率高：最大傳輸速率能達(dá)到10Gbit/s，并且還在提高，比任何一種現(xiàn)場(chǎng)總線都快（2）應(yīng)用廣泛：以太網(wǎng)是一種標(biāo)準(zhǔn)的開放式網(wǎng)絡(luò)，不同廠商的設(shè)備很容易互聯(lián)（3）容易與信息網(wǎng)絡(luò)集成，有利于資源共享：由于具有相同的通信協(xié)議，以太網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)與Internet的無縫連接，方便車輛網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)的通信2024/9/3以太網(wǎng)——特點(diǎn)（4）支持多種物理介質(zhì)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：以太網(wǎng)支持多種傳輸介質(zhì)，包括同軸電纜、雙絞線、光纜、無線等，使用戶可根據(jù)帶寬、距離、價(jià)格等因素作多種選擇（5）軟硬件資源豐富：大量的軟件資源和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可以顯著降低系統(tǒng)的開發(fā)成本，加快系統(tǒng)的開發(fā)和推廣速度（6）可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ螅很囕d網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)，可以避免其發(fā)展游離于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展主流之外，從而使車載網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)互相促進(jìn)，共同發(fā)展2024/9/3以太網(wǎng)——應(yīng)用博通、飛思卡爾和OmniVision推出了三方共同開發(fā)的360o全景停車輔助系統(tǒng)是世界上第一款基于以太網(wǎng)的停車輔助系統(tǒng)2024/9/3以太網(wǎng)——應(yīng)用2024/9/33.1.3車載自組織網(wǎng)絡(luò)無線自組織網(wǎng)絡(luò)是一種不同于傳統(tǒng)無線通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，它是由一組具有無線通信能力移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)組成的、具有任意和臨時(shí)性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中每個(gè)終端節(jié)點(diǎn)既可作為主機(jī)，也可作為路由器使用。作為主機(jī)，終端具有運(yùn)行各種面向用戶的應(yīng)用程序的能力；作為路由器，終端可以運(yùn)行相應(yīng)的路由協(xié)議，根據(jù)路由策略和路由表完成數(shù)據(jù)的分組轉(zhuǎn)發(fā)和路由維護(hù)工作。2024/9/33.1.3車載自組織網(wǎng)絡(luò)——定義一種自組織、結(jié)構(gòu)開放的車輛間通信網(wǎng)絡(luò)，通過結(jié)合GPS及無線通信技術(shù)，如無線局域網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)等，可為處于高速移動(dòng)狀態(tài)的車輛提供高速率的數(shù)據(jù)接入服務(wù)，并支持V2V、V2I之間的信息交互，已成為保障車輛行駛安全，提供高速數(shù)據(jù)通信、智能交通管理及車載娛樂的有效技術(shù)。車載自組織網(wǎng)絡(luò)是智能交通系統(tǒng)未來發(fā)展的通信基礎(chǔ)，也是智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全行駛的保障2024/9/33.1.3車載自組織網(wǎng)絡(luò)——類型車載自組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要有V2V、V2I、V2PV2V是通過GPS定位輔助建立無線多跳連接，從而能夠進(jìn)行暫時(shí)的數(shù)據(jù)通信，提供行車信息、行車安全等服務(wù)V2I能夠通過接入互聯(lián)網(wǎng)獲得更豐富的信息與服務(wù)V2P研究剛剛起步。2024/9/33.1.3車載自組織網(wǎng)絡(luò)——類型2024/9/33.1.3車載自組織網(wǎng)絡(luò)——特點(diǎn)節(jié)點(diǎn)速度變化大：節(jié)點(diǎn)的可能速度在0~200km/h之間。節(jié)點(diǎn)速度很大時(shí)對(duì)應(yīng)用程序的影響也很大，比如由于速度太快，導(dǎo)致即時(shí)環(huán)境變化太快，使得對(duì)環(huán)境感知的應(yīng)用也變得困難。在另外一種極端情況下，即節(jié)點(diǎn)幾乎不移動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎鄬?duì)穩(wěn)定。然而，車輛的緩慢移動(dòng)意味著車輛密度很大，這會(huì)導(dǎo)致高干擾、介質(zhì)接入等諸多問題2024/9/33.1.3車載自組織網(wǎng)絡(luò)——特點(diǎn)運(yùn)動(dòng)模式多變：車輛是在預(yù)定義的道路上行駛的，一般情況下有兩個(gè)行駛方向。在十字路口時(shí)，車輛的行駛方向具有不確定性。將道路分為高密度城市道路、高速公路和鄉(xiāng)村道路三種類型。城市場(chǎng)景下，交通流非常的無序；高速公路上的車速度快，幾乎整個(gè)運(yùn)動(dòng)都是處于一維情況；鄉(xiāng)村道路上很難形成連通的網(wǎng)絡(luò)2024/9/33.1.3車載自組織網(wǎng)絡(luò)——特點(diǎn)節(jié)點(diǎn)密度：在相同的無線通信范圍內(nèi)，可能存在零到幾十、甚至上百的車輛；當(dāng)節(jié)點(diǎn)密度非常小時(shí)，幾乎不可能完成瞬時(shí)消息轉(zhuǎn)發(fā)，需要更復(fù)雜的消息傳播機(jī)制，可以先存儲(chǔ)信息，并在車輛相遇時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)信息。這樣可能導(dǎo)致一些信息被同一車輛重復(fù)多次。當(dāng)節(jié)點(diǎn)密度很大時(shí)，消息只可能被選定的節(jié)點(diǎn)重復(fù)，否則會(huì)導(dǎo)致重載信道。節(jié)點(diǎn)密度與時(shí)間也相關(guān)。在白天，高速公路和城市中節(jié)點(diǎn)密度較高，足以實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，有足夠的時(shí)間使路由處理分段網(wǎng)絡(luò)。但在夜間，無論哪種類型的道路，車輛都很少2024/9/33.1.3車載自組織網(wǎng)絡(luò)——特點(diǎn)節(jié)點(diǎn)異構(gòu)性：在車載自組織網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)有許多不同種類。車輛和路側(cè)單元的區(qū)別。而車輛可以進(jìn)一步分為城市公交、私家車、出租車、救護(hù)車、道路建設(shè)和維修車輛等，并不是每輛車都要安裝所有的應(yīng)用。例如只有救護(hù)車需要安裝能夠在其行駛路線上發(fā)出警告的應(yīng)用。路側(cè)單元功能不同，可以簡單的向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)，或者擁有自組織網(wǎng)絡(luò)的完整功能。此外，路側(cè)單元節(jié)點(diǎn)可以提供對(duì)背景網(wǎng)絡(luò)的訪問，如向交通管理中心報(bào)告道路狀況2024/9/33.1.3車載自組織網(wǎng)絡(luò)——特點(diǎn)可預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)性：盡管車輛節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行規(guī)律比較復(fù)雜，但車輛的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)在一定程度上仍然是可以預(yù)測(cè)的。在高速公路場(chǎng)景，根據(jù)車輛所處的車道、實(shí)時(shí)的道路狀況以及汽車自身的速度和方向就可以推測(cè)汽車在隨后短時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。在城市場(chǎng)景中，不同類型的車輛具有不同的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。公交車的行駛平均速度緩慢且具有間隔性靜止?fàn)顟B(tài)，因此根據(jù)公交節(jié)點(diǎn)的速度大小和道路特點(diǎn)就可以推測(cè)出短時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)2024/9/33.1.4

車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)——定義移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)：是以移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)作為接入網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)，包括移動(dòng)終端、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用服務(wù)3個(gè)要素移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)包含兩方面的含義：一方面，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，用戶以移動(dòng)終端接入無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、無線城域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)等方式訪問互聯(lián)網(wǎng)；另一方面，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)還產(chǎn)生了大量新型的應(yīng)用，這些應(yīng)用與終端的可移動(dòng)、可定位和隨身攜帶等特性相結(jié)合，為用戶提供個(gè)性化的、位置相關(guān)的服務(wù)2024/9/33.1.4

車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)——組成車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)：以車為移動(dòng)終端，通過遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)構(gòu)建的車與互聯(lián)網(wǎng)之間的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)車輛與服務(wù)信息在車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)上的傳輸2024/9/33.2智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X通信技術(shù)——定義V2X是指車用無線通信技術(shù)，它是將車輛與一切事物相連接的新一代信息通信技術(shù)，其中V代表車輛，X代表任何與車輛交互信息的對(duì)象，當(dāng)前X主要包含車輛、行人、路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)。2024/9/3V2X技術(shù)分類2024/9/3C—V2X通信技術(shù)C-V2X是基于蜂窩的V2X通信技術(shù)，它是基于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)，包含了兩種通信接口：一種是車、人、路之間的短距離直接通信接口（PC5）；另一種是終端和基站之間的蜂窩通信接口（Uu），可實(shí)現(xiàn)長距離和更大范圍的可靠通信2024/9/33.2.2藍(lán)牙通信——定義藍(lán)牙（Bluetooth）通信是由世界著名的5家大公司——愛立信、諾基亞、東芝、IBM和英特爾，于1998年5月聯(lián)合宣布的一種短距離無線通信技術(shù)2024/9/33.2.2藍(lán)牙通信——特點(diǎn)（1）全球范圍適用。藍(lán)牙工作在2.4GHz的ISM頻段（2）通信距離為0.1~10m，發(fā)射功率100mW時(shí)可以達(dá)到100m（3）同時(shí)可傳輸語音和數(shù)據(jù)（4）可以建立臨時(shí)性的對(duì)等連接（5）抗干擾能力強(qiáng)（6）藍(lán)牙模塊體積很小，便于集成（7）功耗低（8）接口標(biāo)準(zhǔn)開放（9）成本低2024/9/33.2.2藍(lán)牙通信——應(yīng)用2024/9/33.2.3射頻識(shí)別技術(shù)——定義射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)也稱為電子標(biāo)簽，是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電信號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無須識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸，所以，它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。射頻識(shí)別系統(tǒng)主要由電子標(biāo)簽、讀寫器和天線等部分組成2024/9/33.2.3射頻識(shí)別技術(shù)——特點(diǎn)（1）讀取方便快捷。數(shù)據(jù)的讀取無須光源，甚至可以透過外包裝來進(jìn)行。有效識(shí)別距離更大，采用自帶電池的主動(dòng)標(biāo)簽時(shí)，有效識(shí)別距離可達(dá)到30m以上。（2）識(shí)別速度快。標(biāo)簽一進(jìn)入磁場(chǎng)，讀寫器就可以即時(shí)讀取其中的信息，而且能夠同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)批量識(shí)別。（3）數(shù)據(jù)容量大。數(shù)據(jù)容量最大的二維條形碼，最多也只能存儲(chǔ)2725個(gè)數(shù)字；若包含字母，存儲(chǔ)量則會(huì)更少；RFID標(biāo)簽則可以根據(jù)用戶的需要擴(kuò)充到數(shù)萬。（4）穿透性和無屏障閱讀。在被覆蓋的情況下，RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能夠進(jìn)行穿透性通信。2024/9/33.2.3射頻識(shí)別技術(shù)——特點(diǎn)（5）使用壽命長，應(yīng)用范圍廣。無線通信方式使其可以應(yīng)用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境，而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過印刷的條形碼。（6）標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)更改。利用編程器可以向標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù)，從而賦予RFID標(biāo)簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能，而且寫入時(shí)間相比打印條形碼更少。（7）安全性好。不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上，而且可以為標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護(hù)，從而具有更高的安全性。（8）動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信。標(biāo)簽以每秒50~100次的頻率與讀寫器進(jìn)行通信，所以只要RFID標(biāo)簽所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識(shí)別范圍內(nèi)，就可以對(duì)其位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)的追蹤和監(jiān)控。2024/9/33.2.3射頻識(shí)別技術(shù)——應(yīng)用（1）用于交通信息的采集，如采集機(jī)動(dòng)車流量、車輛平均車速、道路擁堵狀況。（2）智能交通控制，如交通信號(hào)優(yōu)化控制、公交信號(hào)優(yōu)化控制、特定區(qū)域出入管理。（3）違章、違法行為檢測(cè)。與視頻監(jiān)控、視頻抓拍系統(tǒng)配合，通過RFID射頻識(shí)別設(shè)備對(duì)過往車輛進(jìn)行檢測(cè)、抓拍和身份判別。（4）電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)、無鑰匙系統(tǒng)、汽車防偽查詢等。2024/9/33.2.4DSRC通信技術(shù)——定義DSRC（專用短程通信技術(shù)）是一種高效的短程無線通信技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)在特定小區(qū)域內(nèi)對(duì)高速運(yùn)動(dòng)下的移動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別和雙向通信，例如車輛與車輛（V2V）、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）雙向通信，實(shí)時(shí)傳輸圖像、語音和數(shù)據(jù)信息，將車輛和道路有機(jī)連接2024/9/33.2.4DSRC通信技術(shù)——組成車載單元（OBU）、路側(cè)單元（RSU）以及DSRC協(xié)議2024/9/33.2.4DSRC通信技術(shù)——應(yīng)用DSRC技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車上可實(shí)現(xiàn)V2X通信2024/9/33.2.5

LTE—V通信——定義LTE-V是我國具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的V2X技術(shù)，是按照全球統(tǒng)一規(guī)定的體系架構(gòu)及其通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)，在車輛與車輛（V2V）、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）、車輛與行人（V2P）之間組網(wǎng)，構(gòu)建數(shù)據(jù)共享交互橋梁，助力實(shí)現(xiàn)智能化的動(dòng)態(tài)信息服務(wù)、車輛安全駕駛、交通管控等2024/9/33.2.5

LTE—V通信——組成用戶終端、路側(cè)單元（RSU）和基站3部分組成，定義了兩種通信方式，蜂窩鏈路式和短程直通鏈路式2024/9/33.2.5

LTE—V通信——應(yīng)用2024/9/33.2.6

5G通信技術(shù)——定義5G是第5代移動(dòng)通信系統(tǒng)。5G是4G的延伸，是對(duì)現(xiàn)有無線接入技術(shù)（包括3G、4G和Wi-Fi）的技術(shù)演進(jìn)，以及一些新增的補(bǔ)充性無線接入技術(shù)集成后解決方案的總稱2024/9/33.2.6

5G通信技術(shù)——特點(diǎn)（1）高速度：對(duì)于5G的基站峰值要求不低于20Gb/s，高速度給未來對(duì)速度有很高要求的業(yè)務(wù)提供了機(jī)會(huì)和可能（2）泛在網(wǎng)：泛在網(wǎng)有兩個(gè)層面的含義，一是廣泛覆蓋，一是縱深覆蓋（3）低功耗：5G要支持大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，就必須要有功耗的要求。如果能把功耗降下來，讓大部分物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品一周充一次電，甚至一個(gè)月充一次電，就能大大改善用戶體驗(yàn)，促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的快速普及2024/9/33.2.6

5G通信技術(shù)——特點(diǎn)（4）低時(shí)延：5G時(shí)延降低到1ms（5）萬物互聯(lián)：5G時(shí)代，終端不是按人來定義，因?yàn)槊咳丝赡軗碛袛?shù)個(gè)、每個(gè)家庭可能擁有數(shù)個(gè)終端。通信業(yè)對(duì)5G的愿景是每一平方公里，可以支撐100萬個(gè)移動(dòng)終端。（6）重構(gòu)安全：在5G基礎(chǔ)上建立的是智能互聯(lián)網(wǎng)，智能互聯(lián)網(wǎng)不僅是要實(shí)現(xiàn)信息傳輸，還要建立起一個(gè)社會(huì)和生活的新機(jī)制與新體系。智能互聯(lián)網(wǎng)的基本精神是安全、管理、高效、方便，這就需要重新構(gòu)建安全體系。2024/9/33.2.6

5G通信技術(shù)——應(yīng)用2024/9/33.2.7

V2X通信系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)1.網(wǎng)絡(luò)通信（1）蜂窩通信接口。蜂窩通信接口場(chǎng)景下，V2X通信系統(tǒng)面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)主要有假冒終端、偽基站、信令/數(shù)據(jù)竊聽、信令/數(shù)據(jù)篡改/重放等，危害V2X智能網(wǎng)聯(lián)業(yè)務(wù)安全。（2）直連通信接口。短距離直連通信場(chǎng)景下，V2X通信系統(tǒng)面臨著虛假信息、假冒終端、信息篡改/重放、隱私泄露等安全風(fēng)險(xiǎn)，直接威脅著用戶的安全。2024/9/33.2.7

V2X通信系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)2.業(yè)務(wù)應(yīng)用V2X業(yè)務(wù)應(yīng)用包括基于云平臺(tái)的業(yè)務(wù)應(yīng)用以及基于PC5/V5接口的直連通信業(yè)務(wù)應(yīng)用?；谠破脚_(tái)的應(yīng)用以蜂窩通