開創C-V2X技術路線引領全球車聯網發展

文/高妍 喬占衛

陳山枝：中國信息通信科技集團有限公司總工程師、專家委員會主任無線移動通信全國重點實驗室主任移動通信及車聯網國家工程研究中心主任

黨的二十大報告提出，要加快建設制造強國、質量強國、航天強國、交通強國、網絡強國、數字中國。國家“十四五”規劃明確提出規模化部署5G網絡，積極穩妥發展車聯網。我國車聯網正以引領全球的姿態加速向前。

伴隨全球汽車行業向電動化、智能化、網聯化趨勢邁進，智能網聯汽車已成為全球汽車產業下半場競爭的關鍵。依托C-V2X（蜂窩車聯網）技術的車路云一體化發展也成為中國特色路徑，助推我國跨汽車、交通、通信產業融合發展，將催生出新的萬億級市場。

2013年，我國全年汽車產銷首次突破兩千萬輛大關，當時車輛遠程信息服務才剛剛起步，汽車初步具備聯網通信能力。也是在這一年，時任大唐電信集團副總裁的陳山枝（現任中國信息通信科技集團有限公司副總經理、總工程師）首次在國際上提出LTE-V2X車聯網概念及關鍵技術，奠定了C-V2X（包括LTE-V2X及其演進的NR-V2X）系統架構和技術路線。

十年來，作為C-V2X原創技術策源地及標準和產業發展的倡導者、推動者、領導者，中國信科及其下屬公司在陳山枝帶領下，一直致力于推動我國C-V2X車聯網技術演進、標準制定與產業落地，凝心聚力砥礪奮進，終于跨越山海，迎來了車聯萬物的第一抹曙光。

創新之路，路線之爭

車聯網標準在全球有兩大競爭流派——DSRC（專用短程通信技術）和C-V2X，兩者間的技術之爭持續多年，相持不下。前者以IEEE 802.11p為基礎提供短距離無線傳輸技術，技術成熟相對較早，由美國公司提出并主導。

2011年，為推動車聯網技術創新發展，陳山枝卓有遠見，帶領團隊調研國內外短距通信技術、應用需求和發展前景，深入研究分析DSRC技術，發現其通信性能、部署成本和業務場景多樣性方面存在諸多弊端。為突破DSRC技術局限性，陳山枝提出將蜂窩通信和短距直通通信相結合的車聯網技術路線，帶領團隊率先在國內外啟動了基于LTE的車聯網（V2X）技術研究。

在2013年5月17日的世界電信日紀念大會上，陳山枝首次向全球公開提出LTE-V車聯網概念和關鍵技術。6月，他帶領團隊在中國通信標準化協會（CCSA）牽頭下啟動了《基于TD-LTE的車聯網安全短距通信技術》的研究課題。

2015年開始，在陳山枝帶領下，大唐團隊聯合華為、LG等公司一起在3GPP推動LTE-V2X國際標準制定。2017年，大唐聯合福特汽車在京津高速公路實際道路開展LTE-V2X性能測試，結果表明通信可靠性和距離顯著優于IEEE 802.11p，測試結果輸出到5GAA國際組織，在全球產業界影響巨大。2018年11月，工信部率先在全球發布將5.9GHz頻段的20MHz帶寬分配給LTE-V2X使用，表明中國政府全力支持LTE-V2X車聯網。

由于C-V2X技術先進性，產業推進速度加快，該技術路線影響力持續擴大，得到美國全面采納。2020年，美國FCC（聯邦通信委員會）決定將原分配給DSRC的頻段劃撥給Wi-Fi和C-V2X使用，其中30MHz帶寬分配給C-V2X，美國正式放棄DSRC，轉向C-V2X。2021年，美國汽車工程師學會（SAE）終止了DSRC技術委員會的工作，全力推動C-V2X技術委員會工作。這意味著美國的車聯網技術路線全面從DSRC轉向C-V2X。

一項新技術從生產到被認可，直至被廣泛應用，不可能是一帆風順的。陳山枝回憶道：“2014年，我們團隊前后兩次向兩家IEEE著名期刊投稿學術界第一篇LTE-V2X論文，但受到了忠于IEEE 802.11p技術的評審專家質疑，兩次均被拒。其中一家期刊審稿過程非常波折，遭遇了三輪審稿、兩次大修、二審時新增加兩位審稿人等種種難事，其中一位審稿人提的問題甚至超出論文范圍，拖了一年半最終還是被拒。2016年7月，第三次投稿終于被接受，12月正式發表?！边@篇論文，就是C-V2X最早的經典論文——LTE-V: A TD-LTE based V2X Solution for Future Vehicular Network，目前已是ESI高被引論文，“其中被google scholar引用達449次，IEEE Xplore下載量達17065次?！?/p>

在這場技術路線之爭中，C-V2X作為后起之秀技術先進、性能優越，尤其是面向5G時代可長期演進等優勢，獲得產業界和各國政府普遍支持，成為技術發展和商業化應用的主流趨勢。而陳山枝也在2020年當選IEEE Fellow，IEEE組織給出的當選理由是：對無線移動系統標準化的領導貢獻（for leadership in designing standardization of wireless mobile systems）。

深度賦能，產業驅動

作為5G的典型行業應用之一，車聯網自誕生之日起就因豐富的應用場景、巨大的市場潛力獲得了廣泛關注。但跨行業的特殊性，也決定了車聯網應用落地面臨重重挑戰。

車聯網不僅要實現近程信息交互，即車與車（V2V）、車與路（V2I）、車與弱勢交通參與者（V2P）的信息交互，還需完成遠程信息服務，即車云應用（V2N）。陳山枝介紹，遠程信息服務屬于大范圍、大帶寬的通信，通過4G、5G等實現。但近程信息交互，要實現行駛安全，就要保證小尺度時空環境下通信低時延、高可靠。陳山枝解釋：“我們需要解決1公里范圍內多車對多車且每輛車每秒發送10次以上的通信需求，還要保證互不沖突且不干擾；同時還要解決通信對象不確定且快速變化的難題，這在過去歷代移動通信中不存在?！?/p>

陳山枝提出的蜂窩通信與直通通信有機結合的創新技術思路，成功解決了車輛高速運動下無線傳播環境復雜且快時變、通信對象隨機突發、高頻度群發群收等工程約束的高可靠、低時延通信難題，支撐車聯網產業快速發展。

陳山枝（左中）與車聯網技術與標準團隊討論技術問題

在陳山枝帶領下，中國信科長期深耕車聯網領域發展，研制出業界首臺LTE-V2X樣機，推出了業界首款自研C-V2X芯片、首款C-V2X模組、首款路側設備（RSU）和車載終端（OBU）、首臺套測試儀表、首款網聯式ADAS（高級駕駛輔助系統）域控制器……逐步形成車路協同解決方案能力，助力智慧公交、智慧高速、自動駕駛等落地應用。

產業發展層面，車聯網系統工程落地最難的是標準體系建設、產業鏈條構建、市場培育，以及跨部門和跨行業的產業共識、資源統籌和管理協調等。在推進產業跨界融合中，陳山枝勇于擔當，積極奔走于通信、汽車、交通、公安交管等行業和部門，與研究機構、產業界、各行業協會等組織及政府相關主管部門廣泛溝通、匯報和合作，匯集行業優勢資源協同推進C-V2X產業化進程。

跨越十年發展，我國C-V2X產業鏈發展逐漸完善，形成了包括通信芯片、通信模組、車載終端、路側設備、整車制造、智能道路、測試驗證以及運營服務等完整的產業生態，同時還包含了科研院所、標準與行業組織、關聯投資機構等。2018年開始，業界開展了三跨、四跨、新四跨等互聯互通測試，充分驗證了C-V2X技術的可行性和產業的成熟度。C-V2X技術標準也得到汽車工業界認可，十幾家車企發布了C-V2X量產車型。中國新車評價規程（C-NCAP）計劃2025年將C-V2X功能納入其五星碰撞路線圖。同時，國內C-V2X道路基礎設施建設有序推進，7個國家級車聯網先導區、16個“雙智”試點城市相繼批復，道路實現智能化升級。2022年，三個國家級學會中國公路學會、中國汽車工程學會、中國通信學會聯合推動車路協同自動駕駛落地發展。

在產業界共同努力下，我國確立了依托C-V2X技術車路云一體化協同系統的中國發展方案，C-V2X車聯網技術正在助力輔助駕駛（L2/L2+）實現及自動駕駛（L4）商用落地，推動中國智能網聯汽車、智慧交通、智慧城市發展。

要科技自信，更需持之以恒

回望十年技術變革之路，陳山枝感慨道：“挑戰已有技術標準、改變游戲規則很難，不僅需要技術創新、科技自信，還需要戰略定力和堅持。”陳山枝帶領團隊能夠走到今天，源于中國信科的獨特優勢。

大唐前身可追溯至郵電部郵電科學研究院，是我國最早從事移動通信技術研究的機構，擁有雄厚的技術積累。在“3G突破、4G并跑、5G引領”的過程中，中國信科、大唐始終是主力軍，多年來已形成對技術趨勢、應用需求、產業成熟度的判斷能力，能夠從國家戰略、國際競爭的角度綜合衡量相關因素提出標準的系統架構和設計方案，引領和主導相關工作，如今在C-V2X領域也已形成明顯技術積累優勢?！盾嚶摼W知識產權白皮書（2022年）》顯示，中國信科、大唐的LTE-V2X、NR-V2X專利在全球申請人中均位列第三，在華申請人中均位列第二。中國信科、大唐還向ETSI披露了一定規模的C-V2X車聯網標準必要專利，顯著提升了我國在車聯網領域的核心競爭力，為持續推動全球車聯網技術和產業發展奠定了堅實基礎。

在長期的國際技術路線競爭中，中國信科不僅形成了關鍵技術突破能力，更形成了系統設計標準體制的創新能力，在國際標準競爭中具有話語權。如今，團隊成員、移動通信及車聯網國家工程中心資深首席專家胡金玲，專家房家奕、趙銳、趙麗等活躍于各標準組織，包括3GPP、CCSA、C-ITS等，為C-V2X及其應用標準制定作出了核心貢獻，其中趙麗還在2022年當選5GAA WG6中國組組長（Lead of 5GAA WG6 China Subgroup）。

更為重要的是，中國信科始終以C-V2X大規模部署和商業應用為目標開展研究，引領行業整體發展。在陳山枝領銜下，中國信科及其下屬公司宸芯科技、大唐聯儀積極開展了車聯網芯片及測試儀表等業務開拓；中國信科還成立了專門從事車聯網的公司中信科智聯，專注C-V2X車聯網技術創新與標準研究，車規級模組、OBU與RSU產品研發及車路協同解決方案應用等。

陳山枝介紹，車聯網規模商用并不遙遠，伴隨著L2新車規模商用和C-NCAP引入C-V2X功能，汽車前裝C-V2X的滲透率將快速上升。C-V2X車聯網近期可應用于有人駕駛的輔助駕駛（L2+），提升道路安全、交通效率；也可用于特定場景的中低速智能網聯無人駕駛（L4），解決當下行業應用痛點。目前，中國信科正在積極推進ADAS與C-V2X融合發展，與車企合作推進網聯式ADAS域控制器盡快落地應用；也在與合作伙伴共同推進礦區、園區、末端配送、干線物流、Robotaxi等特定場景的無人駕駛落地。

車聯萬物，智創未來。陳山枝相信，基于C-V2X車聯網的“聰明的車+智慧的路+協同的云”的車路云協同發展，將助力我國走出領先于發達國家的智能網聯汽車和智能交通的發展模式，推動實現汽車、交通行業的轉型升級，形成智慧交通、智慧城市和數字經濟新優勢，為中國式現代化建設貢獻力量。