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中國工程院院士鄔賀銓:5G車聯網商用沒那麼簡單

盧奇秀 別凡

2020年01月15日09:06  來源:中國能源報

  與現有無線技術相比,5G更適合車聯網應用。但因車聯網具有獨特性及個性化需求,5G尚不能完全適應。5G車聯網的創新還有很長一段路要走。

  “5G具有高可靠和低延遲性特征,與現有無線技術相比,5G更適合車聯網應用。但5G車聯網仍面臨一系列挑戰。”在1月10召開的中國電動汽車百人會論壇(2020)“自動駕駛”分論壇上,中國工程院院士鄔賀銓發表了上述觀點。

  資料顯示, L5級別的自動駕駛要求時延不超過5毫秒,可靠性達到99.999% ,每輛車每秒的數據因此會達到1GB。“在4G時代,L1、L2級別自動駕駛的支撐沒有問題,但是如果要到L5級別,就需要5G技術提供支持。”鄔賀銓表示,車聯網需要5G,隻有 5G才能支持這個要求。5G通信距離延伸到1公裡,最高相對車速可以支持500公裡,最大帶寬達1G,時延能降至3毫秒,通信可靠性可以做到99.99%。

  “盡管如此,車聯網本身具有獨特性,也有新需求,現有的5G技術未必能適應。”鄔賀銓認為:“5G雖然考慮了車聯網,但准確來說,它首先還是為了公眾通信而設計的。公眾通信80%的情景是在房間裡,處於非移動狀態,而車聯網80%的情景是處於行駛狀態,對移動性管理要求很高。”鄔賀銓進一步表示,公眾通信是點到點,而城市車聯網V2V場景下的通信是點到多點和多點到點,每輛車信息發送的方式也不受車主控制。

  對車聯網的信息計算,鄔賀銓也表示擔憂。“5G運用在車聯網上,每一輛車都有單獨計算的路徑。這個計算量非常大,如何做到及時,滿足低延時的要求,還需進一步研究。此外,傳統的通信網由網絡運營商做運算,而車聯網的運算由誰來做?如果交給城市來運營,那麼按城市來分級,運算中心的數量就太多了,這也是一個挑戰。”鄔賀銓說。

  “我們不能把網絡做出區別。例如要低延時就給你低延時,要高可靠就給你高可靠。” 鄔賀銓做個了比喻,網絡切片就像馬路上的車一樣,大客車、小汽車乃至摩托車都有指定的通道。5G的車聯網理想狀態也是如此,但如何做到這麼精准、細致還存在難題。鄔賀銓進一步表示,雖然都是車,但每一輛車對通信的要求都不一樣,特種車輛、一般車輛,需要區別對待。

  “車聯網能完全加入運營商的5G網絡嗎?或許城市中需建設一個支持車聯網的5G專網,它可以有單獨的時隙配置,而不跟公眾網上的時隙配置沖突,這就需要專用頻率。“鄔賀銓表示,歐洲對工業互聯網已經做出測算,並預留了76兆,其中德國分配了100兆,分給車聯網的頻率是5.8G,帶寬不高於75兆,真正給V2V用的隻有25兆。“如果每一輛車都要有專用的廣播頻率,頻率就不夠了,所以頻率問題對車聯網來講也是一個挑戰。而建設一個專用的城市車聯網5G專網也有成本挑戰。“

  鄔賀銓進一步指出,雖然5G能支持車聯網大量的傳感器聯網,但也面臨很大困難。車聯網的物聯網裡有很多種標識方案,在5G上希望用IPV6,但實際上,4G的車聯網以及DSRC的車聯網可能會用其他標識,如何實現標識之間的互通成為一個難題。而且車聯網的標識一般是在一個通信運營商范圍內,而城市裡的車,可能接入了不同的通信運營商,不同的通信運營商之間互通也帶來難題。這種情況下,標識能否一致就很難保証。此外,目前全國三個通信運營商直聯的點隻有13個,在此背景下,車聯網的時延就沒法保証,“所以,車聯網就要求運營商的網間直聯點下沉到每一個城市,但現有運營商的網絡做不到。”

  車聯網對安全的要求又比一般的通信高。“原來網絡是封閉的,協議是專用的,所以很少聽說有網絡安全事件發生在運營商的網絡,把運營商搞癱了。但現在網絡是開放的,協議是通用的,一定意義上5G會增加更多的安全風險。”鄔賀銓建議,可以考慮用新的協議來應對車聯網風險,但安全協議不能太復雜,否則不但增加能耗,還會加大時延。

  此外,自動駕駛和車聯網背后的倫理道德和法律管理,長久以來也困擾著行業發展。“你可以做到不撞別人,但不等於別人的車不撞你。”鄔賀銓表示,車聯網、自動駕駛還存在管理上的挑戰。

  在鄔賀銓看來,雖然5G相比其他移動通信系統更能滿足車聯網的需要,“但5G車聯網‘想說愛你不容易’,針對5G車聯網的創新還有很長一段路要走。”鄔賀銓坦言。

(責編:王震、陳鍵)

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