5G移動通信技術在車聯網的應用探究

李敬義 靳宏堯

摘要：在汽車行業融合技術發展領域，車聯網是一個重要發展領域，在車聯網發展中移動通信技術應用具有重要作用。近年來在車聯網技術快速發展中，移動通信技術5G網絡技術發展較快，基于5G的車聯網實際發展速度較快，應用范圍較廣，在社會發展中具有重要意義。

關鍵詞：車聯網;5G;汽車;應用領域

近年來我國廣大群眾物質生活水平質量以及汽車工業技術全面發展，汽車保有量在進一步增長。隨著汽車擁有量逐步增加，導致社會通行安全、出行效率、道路擁堵、環境污染現狀受到較大影響。加上全球物聯網、移動互聯網快速發展，車輛以及交通環境對網絡具有較高要求。在此類發展形勢推動下，車聯網研究與發展速度在進一步加快。移動通信技術憑借其覆蓋范圍較廣、全面性、安全可靠性等在人們日常生活中發揮著重要價值。

一、車聯網發展概念

車聯網即是以車際網、車內網、車載移動互聯網為基礎，依照規定體系架構、數據交互標準、通信協議基本要求，在車與車、 路、行人以及互聯網之間，展開信息交換以及無線通信，有助于實現交通智能化管理，對各類車輛展開一體化監管。當前依照車聯網通訊交互對象的差異性，主要能分為車輛與道路的通訊、不同車輛之間的通訊、車輛和后臺設施之間的通訊。依照實際傳輸距離來看，主要是分層遠距離、短距離傳輸。其中短距離傳輸主要是集中在V2R以及V2V場景當中，其中遠距離傳輸主要是在V2I場景中有效應用。移動通信技術是全面實現遠距離傳輸，能在V2I場景中合理應用[1]。

二、5G移動通信技術在車聯網的應用必要性

我國移動通信網絡在發展中實際覆蓋率較高、互聯能力突出、運行可靠性較強，消耗成本相對較低。近年來在各項技術發展推動下，促使無線傳輸通道寬帶化能力逐步增強，能為車聯網高效化發展奠定穩定的網絡發展基礎，對加速車聯網應用發展具有重要意義。現階段針對車聯網相關試驗主要是基于4G移動通信技術補充的多元化資源基礎上，4G移動通信技術與先前的網絡通信技術應用相比具有有效改進，但是其延時要求、帶寬速率等不能滿足車聯網技術發展要求。所以，通過相關數據計算能有效獲取，在今后不同車輛行駛中需要處理的數據量較高，各項硬件組成復雜程度較高，實際功耗較大，設備消耗成本較大，所以推動了5G網絡技術全面發展。5G技術名稱為IMT-2020，屬于第五代移動電話通信標準，當前多個國家在強化5G標準研究操作，主要是在2020年底前擬定標準。5G網絡技術在發展中存有多方面優勢，首先是高速率特征。其中5G網絡峰值速率能有效達到10Gbps之上，用戶體驗速率在100Mbps至1Gbps，網絡體驗更好。其次，網絡延遲要低于1ms，遠遠地域4G時代延遲率，能有效滿足車聯網時代對延時率的基本要求。5G網絡數據通信安全性、穩定性、靈活性更為突出，具備良好的頻譜管理機制，在全面優化頻譜效率基礎上還能對各項成本進行控制。5G網絡是4G的有效延伸和優化，5G不僅是無線接入技術，也屬于高效化的融合網絡。能與當代蜂窩系統、WIFI標準有效融合，是多項技術的有效結合，比如LTE、WiFi、LTE-A等[2]。

三、5G移動通信技術在車聯網的具體應用探析

（一）無人駕駛汽車技術

5G網絡具備低時延、超穩定特征，能與自動跟車合理互動，具備良好的交互式感知力，這樣便于對無人駕駛技術發揮提供有效保障。在自動駕駛中存有較多不同場景，比如協作式防護碰撞、自動化超車、車輛行駛編隊等，均需要突出5G技術應用穩定性[3]。

（二）交通路況管理優化

在當前道路交通管理中，5G網絡實際傳輸速率較高，能有效報告道路交通具體現狀，對各個區域收費站、電子公告欄、監控設備等智能化運行進行合理調控。能有效獲取車輛、天氣、路況等信息，實現不同車輛有效的信息互換，智能化選取最佳路段，車輛在行駛中能快速進行反應，有助于緩解區域交通擁堵現狀。

（三）車載系統更為豐富智能

在車聯網中車載系統是重要組成部分，是不同用戶實現信息獲取以及信息交互的重要方式。通過5G網絡應用支持，多數用戶可以在駕車中獲取更多車載終端服務。不同設計研發部門也能基于多數用戶不同應用需求，優化車上生活。5G低延時、高帶寬能有效適應廣大乘客對車載信息娛樂的基本要求，還能補充更多精度性較強的應用地圖，促使車載導航精確性有效提升。

（四）完善應急救援系統

在車輛上裝載定位系統、多個操作系統，當遇到各類突發事件之后，能基于車聯網設備應用實現多項消息有效互傳。通過5G技術應用，將云終端消息傳遞到相應的救援中心。救援中心能基于消息實施有效定位，對區域環境周邊路況合理分析，及時控制周邊車輛遠離事故發生區域，將多項信息傳遞給救援管理人員，促使救援活動更為高效、快捷，降低多項事故損失[4]。

（五）自然災害場景應急應用

現階段各個區域通信基礎設施建設范圍較廣，但是受到臺風、地震、洪澇等多項自然災害侵襲以后，將導致車載單元通信服務提供受到較大影響。5G車載單元在應用中，能在避免基礎設施受到破壞基礎上，通過單跳、多跳D2D方式和5G車載單元有效通訊。其也能有效作為通信中繼，和周邊5G車載終端實現各項信息有效交互，保障就愛是人員、乘客在車輛行駛中能獲取較多信息，便于人員安全疏散撤離[5]。

結語：

車輛網發展對人類社會現代化發展具有重要作用，再加上5G技術快速發展，能為車聯網發展提供較快的網絡傳輸速率，滿足大容量信息數據處理要求。保障車輛行進中導航精確性有效提升，對各項交通事故合理控制。但是目前車聯網技術尚處于研究與發展階段，要注重強化多方協作。在5G網絡技術日益發展成熟中，能推動車聯網朝著快速、智能、安全方向全面發展。

參考文獻：

[1]李儼.5G與車聯網 ——基于移動通信的車聯網技術與智能網聯汽車[J].中國信息化，2019（6）：封3.

[2]孟宓.5G通信技術在異構車載網絡中的應用研究[J].數字通信世界，2019（4）：169.

[3]魏玉.基于5G通信技術下車聯網發展探析[J].南方農機，2019，50（13）：223，225.

[4]羅曉哲.基于5G網絡安全發展趨勢研究[J].科學與信息化，2019（24）：43.

[5]程璐璐，丁凱，吳向東， 等.智慧車聯網模擬平臺促智慧交通健康發展[J].中國自動識別技術，2019（5）：63-66.

作者簡介：

李敬義（1990-7），男，漢族，吉林長春人，通信工程學士，任職于吉林吉大通信設計院股份有限公司工程師，研究方向：5G無線通信。

靳宏堯（1988-8），男，漢族，吉林長春人，通信工程學士，任職于吉林吉大通信設計院股份有限公司中級工程師，研究方向：無線通信。