中國移動：5G車聯網需求與技術白皮書（38頁）.pdf

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1、研究院中國移動5G車聯網CMRIChina Mobile需求與技術白皮書5G車聯網#page#前言本白皮書結合車聯網的發展超勢，從車聯網增強的應用場景出發，介紹5G車聯網Uu蜂窩網絡與PC5直連通信協同的系統架構，對5G-V2X蜂窩網絡以及直連通信新增的通信技術特性進行總結，并且分析其對5G車聯網應用的提升，旨在推動產業對5G-V2X發展形成共識，推動5G-V2X技術與應用成熟。當前，面向車聯網應用的網絡需求的不斷增長，產業上下游需要提前在技術及規劃上做好準備。第一版5G-V2X標準3GPPR16于2020年7月凍結，5G-V2X中5GUu與5GPC5的協同應用，共同支持演進的車聯網應用場景對

2、網絡時延、通信速率、通信范圍、可靠性、業務連續性等新增的需求。面向未來，5G車聯網的發展需要通信、汽車、交通、公安等多行業的共同協同努力，完善5G-V2X行標及跨行業標準制定，提升核心技術及產品研發、驗證的能力，推動車聯網應用規?；渴?。#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile目錄1概述.2演進的車聯網應用場景需求分析.42.1安全駕駛場景需求分析.2.2駕駛效率場景需求分析.52.3遠程駕駛類場景需求分析.2.4信息服務場景需求分析.835G車聯網系統架構.10區5G車聯網Uu通信關鍵技術分析.134.1eMBB.134.2URLLC.144.3切片

3、技術.17邊緣計算4.41845業務連續性.194.6QoS管理.204.7網絡能力開放.204.8網絡數據分析服務.2055G車聯網PC5通信關鍵技術分析.235.1直連通信單播和組播23.2352直連通信物理層結構.53直連通信CSI測量.24#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile直連通信HARQ.542455直連通信同步.1245.6直連通信資源分配皖2557LTE-V2X和5G-V2X共存.26G總結與展望28縮略語列表.1參考文獻.#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile1概述車聯網C-V2X技術是

4、在不斷演進的，當前包括了基于LTE移動通信技術演進形成的LTE-V2X技術以及基于5G平滑演進形成的5G-V2X技術。與LTE-V2X類似5G-V2X支持基于Uu接口的網絡通信模式（5GUu）以及基于PC5接口的終端直通的通信方式（5GPC5）。5GUu接口基于5G蜂窩網絡技術大帶寬、低時延、高可靠的特性，能夠支持車輛、交通基礎設施、人、云端平臺之間信息的快速傳輸，而5GPC5支持實現車輛/人/交通路側基礎設施之間的直接通信，可以支持實現更多的應用場景，也可以保障保證無網絡覆蓋環境下的互聯互通。此外，Uu還可實現針對PC5接口資源調度，以便合理地分配直連通信傳輸資源，提高PC5通信傳輸的可靠性

5、。5G-V2X中5GUu與5GPC5的協同應用，共同支持實現多類型的車聯網應用第一版5G-V2X標準3GPPR16于2020年7月凍結，提供更靈活，更可靠，更快速，更高數據速率的通信服務，實現V2X最低3ms端到端時延，最高99.999%可靠性和最高1000Mbps傳輸速率，支持車輛編隊、高級自動駕駛、傳感器信息共享、遠程駕駛等更豐富的車聯網應用場景。全球化車聯網產業組織5G自動駕駛聯盟（5GAA），對于C-V2X技術的部署路線方面也給出了預估。綜合考慮芯片、模組、終端、路側設備、通信網絡等多方面的進展及成熟度，預計2021年，5GUu+LTEPC5的芯片、模組可成熟商用，支持部分大帶寬、時延

6、要求不是很黃刻的車聯網應用。預計2024年，可實現基于R16版本的5G-V2X技術應用，支持更多自動駕駛場景的實現。由于5G-V2X產業成熟還需要一定周期，因此5G-V2X在將來并不會取代LTE-V2X，而是LTE-V2X技術增強和補充，與LTE-V2X共存并針對不同用例提供服務。1#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China MobileLTE-V2X主要用于支持輔助駕駛及部分低要求的自動駕駛應用，而5G-V2X則用于面向自動駕駛的高級應用。LTEPCSR14c5GPCS圖1，5GAAC-V2XRoadmap項目預估的C-V2X技術路標2020年以來，我國政府層面發布

7、了一系列車聯網相關政策推動車聯網產業的發展。工信部印發關于推動5G加快發展的通知，明確提出“促進5G+車聯網”協同發展。發改委等11部委聯合發布智能汽車創新發展戰略，明確了對LTE-V2X和5G-V2X的覆蓋規劃，以及自動駕駛智能汽車的規模生產和市場化應用的規劃。產業方面，隨著5G-V2X標準的凍結，各方均在積極推進基于5G的車聯網產業加速發展。#page#2.演進的車聯網應用場景需求分析#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile2演進的車聯網應用場景需求分析隨著車聯網技術與產業的發展，車聯網應用場景的研究也在不斷演進。除了前期在行業標準合作式智能運輸系

8、統車用通信系統應用層及應用數據交互標準等中已經定義了17個LTE-V2X基礎應用場景外，近期國內CCSA、CAICV、C-ITS與國外要上五“專華業能用劃圖女紹我展權器不與的O9的車聯網典型場景，可面向高級輔助駕駛及自動駕駛，對通信技術也提出了更高的需求。圍繞增強的V2X業務總體要求和應用層數據交互要求、基于車路協同的高等級自動駕駛內容數據交互內容及5GAA中C-V2XUseCasesandSenviceLevelRequirementsVolumell（應用需求研究項目第二階段）等標準及研究報告中定義的增強的車聯網應用場景，綜合考慮應用場景各指標的需求程度，可將演進的車聯網場景按需求分為安全

9、駕駛、駕駛效率、遠程駕駛、信息服務等四大類，每一類別場景都存在共性需求特征。2.1安全駕駛場景需求分析安全駕駛類場景包括車輛匯入匯出、弱勢交通參與者識別、基于車路協同的交叉口通行、交通參與者感知數據共享、協作式變道、道路交通事件提醒。#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile車輛匯入匯出協作式畫道匯入交通參與者感知數據共享弱勢交通參與者識別基于車路協同的交叉口通行交通事件提醒圖2，安全駕駛應用場景安全駕駛類場景通常通信范圍小，可靠性高，業務連續性需求低，計算需求普遍較低，除部分涉及感知需求的場景外，其他場景計算和存儲能力需求都不高。具體來說，時延100m

10、s，涉及到決策信息時20ms；數據包1600bytes，以結構化數據為主，數據包發送頻率10Hz；通信范圍300m；可靠性范圍為99%99.999%定位精度要1m；都有廣播、單播需求，部分場景有組播需求。2.2駕駛效率場景需求分析駕駛效率類場景又可細分為三類：（1）編隊類場景編隊類場景包括車輛編隊行駛和協作式車隊管理等。編隊類場景要求時延低，可靠性高，數據包發送頻率高，業務連續性和平臺計算需求總體較低。具體來說，時延在隊內通信20ms，隊外通信100ms；可靠性范圍為99%99.99%；數據包發送5#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile頻率35Hz；

11、通信范圍300m；車速120km/h；定位精度1m；協作式管理類對業務連續性需求高，交互類要求較低；涉及車隊管理的對平臺計算需求高，其他場景對平臺計算需求低PI31。V2x平臺V2V6車輛編隊行駛協作式車隊管理圖3，編隊類應用場景（2）精細化路徑引導類場景精細化路徑引導場景包括智能停車引導、局部路段引導、車輛場站路徑引導等，此類場景對速率、定位精度和計算需求高。具體來說，時延100ms；下行速率100Mbps，上行速率20Mbps；數據包發送頻率10Hz；可靠性范圍為99%99.9%；定位精度0.5m；業務連續性低；對平臺的計算及存儲要求較高l9O局部路段引導智能停車引導圖4精細化路徑引導類場

12、景3）交通管理類場景交通管理類場景包括浮動車數據采集、基于實時網聯數據的交通通信號配時動態優#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile化等。對平臺計算能力需求低，存儲能力部分場景較高。時延100ms；部分場景車云通信1000ms：數據包1200Bytes；可靠性99%99.9%；平臺計算能力需求低，存儲能力部分場景較高219浮動車數據采集基于實時網聯數據的交通信號配時動態優化圖5.交通管理類場景2.3遠程駕駛類場景需求分析遠程駕駛類場景，包括遠程端為駕駛員，向車輛發送控制指令或形式建議的遠程駕駛，如遠程接管等場景，以及遠程控制端為平臺程序，對車端進行控制

13、實現自動泊車，如自動代客泊車等。遠程駕駛類場景通常都屬于連續性有大帶寬上行以及低時延下行需求的場景，需滿足高速移動性需求，平臺需滿足大數據存儲能力需求，部分場景對時延和計算能力要求較高。具體來說，上行時延100ms，下行時延20ms；上行速率60Mbps，下行速率約400kbps；可靠性上行一般大于99.9%，下行大于99.999%；定位精度1m；對業務連續性有需求；車速70km/h；對平臺存儲能力需求高，計算能力需求較高。#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile遠程遙控駕駛自動代客泊車圖6，遠程駕駛類應用場景2.4、信息服務場景需求分析信息服務類場景

14、包括基于車路協同的遠程軟件升級、車載娛樂信息、差分數據服務等。信息服務類場景通常都屬于連續性有大帶寬需求的場景，需滿足高速移動性需求，平臺需滿足大數據存儲能力需求，部分場景對時延和計算能力要求較高。具體來說，與中心平臺交互時延100ms，與MEC交互時延20ms；部分場景上行速率熟：%66+粥一我輩：sdablsdqwoog應素馬“sdqWOOZ度為米級；對業務連續性有一定需求；車速120km/h；對平臺存儲能力需求高，計算能力視情況而定11。RSU差分數據服務車載娛樂信息基于車路協同的遠程軟件升級圖7，信息服務類應用場景#page#3.5G車聯網系統架構#page#中國移動5G車聯網技術與需

15、求白皮書（2021）China Mobile35G車聯網系統架構52移動通信網春中5G核心網行業專網、LTE核心網衛星定位5G基站邊緣云圖8.5G車聯網系統架構隨著車聯網業務的發展，產業上逐漸發展出一套基于“云-管-端”的車聯網系統架構以支持車聯網應用的實現，如圖8所示?！霸啤笔侵竀2X基礎平臺、高精度定位平臺等基礎能力平臺，以及公安交管平臺、高速服務平臺、港口應用平臺、礦區應用平臺等行業應用平臺。其中，V2基礎平臺匯聚來自車輛、路側設備以及應用平臺的V2X相關信息，并實現高速計算與實時分發、數據存儲與分析；高精度定位平臺可實現車輛動態厘米級定位，這將滿足現階段以及未來車聯網應用場景的定位精度

16、需求?！肮堋敝笧檐嚶摼W業務數據提供傳輸的通信網絡，包括4G網絡、5G網絡及行業專網等。相較于普通的蜂窩網絡，為滿足車聯網業務對時延、可靠性等嚴格的通信指標要求，4G、5G網絡都做了相應的技術增強?！岸恕痹趶V義上包括路側單元RSU、車10#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile載終端、便攜式終端等多形態的設備為滿足自動駕駛等車聯網業務低時延、大帶寬的需求，V2X通信技術在車聯網系統中發揮著至關重要的作用，一方面需要5GUu提供大帶寬、大連接、低時延、高可要我量望參器專性支支SOd9一“需要票我票能力。因此，5G-V2X中Uu蜂窩網絡與5GPC5相互協作、

17、融合，實現網絡的無縫覆蓋，將有效滿足“車-路-云”之間的高速信息交互與傳輸的要求。一是有效增強網絡覆蓋，直連通信的覆蓋與5G網絡端側覆蓋能力互為補充，實現車聯網全天候，全路段網絡連接；二是有效利用網絡資源，針對需要與云端、邊緣計算交互的、數據有特殊要求的場景可通過5GUu實現，如遠程駕駛、高清娛樂信息服務等，而時空特性較強的業務數據，可通過直連通信對外廣播、組播，如車車協作、高精區域地圖下載等，Uu與PC5兩者互補實現資源有效利用；三是提高PC5通信的可靠性，5G-V2X支持Uu對PC5資源調度，保障擁塞情況下PC5直連通信的可靠性，滿足自動駕駛安全可靠通信的需求。二#page#4.5G車聯網

18、Uu通信關鍵技術分析#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile45G車聯網Uu通信關鍵技術分析第五代移動通信網絡作為新一代的蜂窩網絡技術，可滿足超高速率、超低時延、高速移動、高能效和超高流量與連接數密度等多維能力指標。R15版本作為5G的第一個基礎版本主要實現eMBB場景，通過引入新型調制編碼、大規模天線設計等技術，對網絡的容量及帶寬性能大幅提升。R16版本引入mini-slot、重復傳輸等特性增強了對低時延、高可靠的URLLC業務場景的支持。R16標準完成后，5G蜂窩網已具備為車聯網提供超高可靠、超低時延、超大帶寬的網絡能力，滿足智慧交通與自動駕駛中車

19、輛、行人、路側設備、平臺的連接需求。4.1 eMBB車聯網業務中的部分信息服務類業務及安全駕駛類涉及視頻回傳的場景對速率的要求較高，例如遠程軟件升級要求下行速率大于500Mbps，上行速率大于200Mbps。因此，網絡需要在保證一定可靠性和時延的同時，提供大帶寬的能力。5G增強移動寬帶場景（eMBB）對信道編碼重新設計，引入大規模天線、超密集組網等關鍵技術，以提高頻譜效率并提升系統容量，可滿足車聯網信息服務類場景的高速率的需求。大規模天線設計：在基站端采用大規模天線陣列同時服務大量的終端，可支持配置上百根和十線端口的大規模天陣列，并通過多用戶MIMO技術，支持更多用戶的空間復用傳輸，提升5G系

20、統頻譜效率及能效，用于在用戶密集的高容量場景提升用戶體驗。配置了大規模天線陣列的基站，可以通過混合波束成形，產生具有指向性的波束以增強方信號和幅度，獲得賦形增益以提升小區覆蓋。13#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile新型調制編碼：5GNR控制消息和廣播信道采用Polar碼，數據采用LDPC碼的方案，LDPC碼和Polar碼可以為5G提供不同性能需求的多樣化業務和部署場景下的可靠傳輸，并提升頻譜效率。超密集組網：超密集組網通過大量裝配無線設備，可實現極高的頻率復用。與傳統組網方式相比，超密集組網頻譜利用率更高，系統容量更大，在熱點地區系統容量獲得幾百

21、倍的提升。同時，在超密集組網中，可以利用微小區對邊緣、陰影地區實現無縫覆蓋，改善用戶體驗。4.2URLLC車聯網業務中的部分安全駕駛類、駕駛效率類場景對速率、時延、可靠性三個維度指標要求較高，例如交又路口輔助通行場景要求信息傳輸時延小于20ms，可靠性大于99.999%。因此，網絡需要提供大帶寬、低時延、高可靠性的能力，URLLC提供的大上行使能技術、低時延使能技術、超高可靠使能技術可滿足車聯網場景對“大上行、低時延、超高可靠”的需求4.2.1大上行使能技術為滿足行業客戶對上行峰值速率、上行容量、上行邊緣速率的高要求，5G行業網可引入3U1D幀結構、上行載波聚合、補充上行（SUL，Supple

22、mentaryUplink）技術等三種增強技術。靈活頓結構設計：行業網可按需采用上行時隙配比多的幀結構。以中國移動為例，行業網如采用3U1D1S幀結構，上行資源較公網典型配置增加3倍，可顯著提升網絡的上行速率和上行容量，現網實測單載波上行峰值可達747Mbps。14#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile載波聚合：是4/5G增強技術之一，通過將多個載波聚合起來同時傳輸，大幅提升上下行性能。CA包括頻帶內和頻帶間，R16協議進一步增強，支持非同步的載波間聚合和終端1T到2T間的天線輪發。以中國移動為例，2.6GHz頻段共有160MHz帶寬，兩載波聚合上行

23、理論峰值速率可達400Mbps，2.6G+4.9G跨頻段載波聚合上行理論峰值速率可達500Mbps，通過更多頻段的載波聚合還可進一步提升性能。SUL技術：5G網絡基礎覆蓋采用中高頻段，可能出現上行覆蓋和速率受限的問題，通過SUL技術可以實現上下行頻率解耦，充分利用存量低頻率頻譜資源，有效提升上行邊緣速率，通過引入新的全上行頻段，還可大幅提升上行峰值和小區容量。4.2.22、低時延使能技術針對uRLLC場景，協議引入了mini-slot、免調度、增強的設備能力、URLLC業務搶占等一系列增強技術。此外還可針對業務需求，進行頓結構、SR周期等算法參數和功能開關的聯動配置，通過多種技術的靈活組合，形

24、成分級的空口時延能力。Minislot：將調度最小顆粒度從slot級（14個符號）縮短至符號級（2.4.7等），縮短調度/反饋時延；免調度：當用戶有上行數據包到達時，不經過SR-ULgrant的過程，直接在基站預先分配好的資源上進行傳輸。需要RRC信令或者RRC+DCI參與，類似于SPS。增強的設備能力：NR中定義了增強的終端能力（capability2）。能力2的終端支持更短的PDSCH處理時延與PUSCH準備時延，進一步縮短用戶面時延。5#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China MobileURLLC搶占：URLLC的業務來包后需要根據對應的時延要求馬上進行調度

25、，且調度的單位為Minislot。如果此時URLLC需要的頻域資源和已經傳輸的另一個UE的eMBB業務資源沖突，為了保證URLLC的高可靠需要占用這些資源。占用的資源會通過位圖的方式指示給eMBB終端，用于eMBBUE的正常的譯碼和HARQ流程處理。4.2.3超高可靠使能技術為了提高可靠性，5G空口進行了一系列增強設計，以兄余資源換取高可靠性。物理層通過引入控制信道增強、低CQI/MCS表格、重復傳輸等技術提高了調制解調的容錯性和數據傳輸的可靠性，PDCP層通過引入PDCP復制等技術提高數據的元余，從而提高數據傳輸的可靠性?？刂菩诺涝鰪姡簽榱颂岣呖刂菩诺赖目煽啃?，PDCCH可采用更大的聚合等級

26、，如支持聚合等級16、PUCCH可支持長格式，如支持format1等，通過用更多的資源傳輸控制信息，降低其碼率，從而提高可靠性。低碼率傳輸：為了實現URLLC高可靠性，數據信道適合使用更低階的MCS進行傳輸，因此定義針對URLLC的低碼率MCS/CQI表。重復傳輸：NR定義了多時隙PDSCH傳輸，根據RRC信令配置，一個TB可以在連續的多個時隙上使用相同的時域資源分配方案進行重復傳輸；PUSCH支持重復傳輸，RRC信令可以配置傳輸的TB重復次數K和重復的RV。NR支持無需等待A/N，UE直接重復傳輸K次1.2,4.8），可以使用RV版本0.2,3,10,3.0,3）10,0.0.0）。NRPU

27、CCH格式1/3/4支持在N個時隙上重復傳輸UCI，N可以從1、2、4、8中配置，每個時隙內的PUCCH的起始符號位置16#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile和時域。PDCP復制：在CA或DC模式下，NR支持通過PDCPduplication的方式進行數據傳輸可靠性增強；通過建立2條余傳輸路徑，該兩條路徑分別與不同的小區組或者子載波綁定的方式實現；4.3切片技術5G端到端網絡切片可將網絡資源靈活分配，基于5G網絡虛擬出多個具有不同特點且互相隔離的邏輯子網，每個端到端網絡切片均由無線網、傳輸網、核心網子切片組合而成，并通過端到端切片管理系統進行統一的

28、管理，切片可滿足不同業務SLA（服務等級協議）服務質量要求。核心網網絡切片實例包括控制面和用戶面網絡功能。網絡可以經由5G-AN同時為一個UE提供一個或多個網絡切片實例。S-NSSAI標識網絡切片，S-NSSAI由切片/服務類型（SST）和切片區分標識（SD）組成。標準化的SST值為建立切片的全局互操作性提供了一種方法，下表是標準化的SST值。表1標準化的SST值切片類型特性SST值eMBB1切片適用于處理5G增強型移動寬帶URLLC2切片適用于處理超可靠的低延退通信MloT3切片適用于處理大規模物聯網V2X4切片適合處理V2X服務車聯網業務中，對于傳輸數據量大，且時延要求不高的應用，切片類型

29、可使用SST值為1的eMBB模板，應用可集中部署；對于超低時延、高可靠小數據包消息的應用，切片類型可使用SST值為4的V2模板，應用下沉至本地部署，滿足高可靠性17#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile要求。無線、傳輸網及核心網切片共同構成車聯網端到端切片方案，不同的切片可滿足不同車聯網業務的性能要求及隔離要求。無線切片隔離方案主要實現網絡切片在NRRAN部分的資源隔離和保障。根據業務的時延，可靠性，和隔離要求，可以分為切片級QoS保障、空口動態預留、靜態預留?；赒oS的調度，可以確保在資源有限的情況下，不同業務“按需定制”，為業務提供差異化服務質

30、量的網絡服務。RB資源預留，允許多個切片共用同一個小區的RB資源。根據各切片的資源需求，為特定切片預留分配一定量RB資源。RB預留分為靜態預留和動態共享。載波隔離指不同切片使用不同的載波小區，每個切片僅使用本小區的空口資源，切片間嚴格區分確保各自資源。經嬰樂眾“資回火藝回展分士友聯區綠理體品回NNOSNV和軟隔離，根據業務要求隔離度、時延和可靠性不同需求，傳輸承載技術包括：FlexE/MTN接口隔離、MTN交叉隔離和VPN+Qos隔離不同技術。核心網切片隔離方案主要實現網絡切片在5GCORE部分的資源和組網隔離與SLA保障。其中資源視圖主要針對為切片隔離分配的5G核心網硬件資源層、虛擬資源層和

31、網元功能層。硬件資源層、虛擬資源池可支持“共享”和“獨占”兩種隔離模式，其中獨占模式也就是我們常說的“物理隔離”；網元功能層同樣可以支持不同層級的按需隔離模式，包括完全共享模式、部分獨占模式、完全獨占模式保證不同切片間的業務獨立性！1。4.4邊緣計算邊緣計算使運營商和第三方服務可以部署在UE的接入點附近，從而減少端到端時延并降低傳輸網上的負載。5G核心網選擇一個靠近UE的UPF，基于UE的訂閱18#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile數據、UE位置、來自應用功能（AF）的信息、策略或其他相關流量規則執行從UPF到本地數據網絡的流量控制。由于用戶或AF

32、具有移動性，應用對會話或服務的連續性提出要求。5G核心網會向邊緣計算應用功能進行網絡信息和功能開放。對于車聯網業務，MEC的部署組網策略需根據業務的時延要求和業務屬性，以及運營商的實際網絡部署來決定。對于端到端時延要求低于20ms的應用場景，MEC應部署在基站側，時延5ms，但覆蓋范圍有限，單用戶成本較高。對于端到端時延在100ms以內的應用場景，MEC可部署在接入環、匯聚環和核心環。部署在接入環，時延16ms至24ms，覆蓋范圍有提升，部署成本高，電信機房改動量大。部署在匯聚環和傳輸核心層，時延22ms至42ms，但覆蓋用戶數較多，成本較低。4.5業務連續性5G系統架構支持會話和服務連續性，

33、可處理UE不同應用程序/服務的各種連續性要求。5G系統支持不同的會話和服務連續性（SSC）模式，提供三種SSC模式與PDU會話關聯的SSC模式在PDU會話的生存期內不變。SSC模式1，網絡保留提供給UE的連接服務。SSC模式2，網絡可以釋放分配給UE的連接服務，并釋放相應的PDU會話。在SSC模式3下，UE可以看到用戶面的更改，同時網絡可以確保UE不斷開連接。在終止之前的連接之前，將通過新的PDU會話鋪點建立新連接，以實現服務連續性。車聯網應用場景中，由于信息服務類對時延要求不高，可采用SSCmode1的連續性方式，使用大區集中部署的UPF，在滿足時延要求情況下，減少會話的重建過程，同時保持會

34、話和業務的連續性；對于具有低時延需求的安全駕駛類和駕駛效率類場景，9#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile網絡數據分析服務主要基于核心網中的NWDAF（網絡數據分析功能）模塊實現。分析信息既可以是過去事件的統計信息，也可以是預測信息。數據的使用者（即5GCNF和OAM）決定如何使用NWDAF提供的數據分析。NWDAF可以對網絡信息提供分析服務。NWDAF還可以對觀測到的服務體驗相關數據、網元負載、網絡性能、用戶數據擁塞情況、QoS持續性進行行分析，可為每一種信息進行信息統計和信息預測。NWDAF還可以提供UE信息分析服務，包括UE的移動性分析、UE通

35、信分析、預期的UE行為參數相關的網絡數據分析、與異常行為相關的網絡數據分析。車聯網應用可以從NWDAF訂閱網絡性能預測信息并基于預測進行應用層的調整。車輛即將經過的基站的網絡性能（例如QoS信息、業務負荷）預測對提高車聯網的服務質量有著重要作用，可根據QoS預測選擇不同的駕駛等級，例如車聯網服務鑫器早者新豪“解Y彩是者味得書影圖士置應器切換至人工駕駛模式；信息服務類應用判斷是否預先下載地圖或導航數據；根據網絡負載的預測選擇流量的傳輸時機。2#page#5.5G車聯網PC5通信關鍵技術分析#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile55G車聯網PC5通信關鍵

36、技術分析5.1直連通信單播和組播不同于LTE-V2X接入層僅支持廣播傳輸，5G-V2X接入層支持直連通信鏈路（SL）廣播、單播和組播傳輸，可用于基站覆蓋范圍內、基站覆蓋范圍外以及基站部分覆蓋場景中的V2X通信。一個特定的數據包采用單播、組播或是廣播傳輸，是由高層決定的。5G-V2X引入直連通信鏈路單播、組播以及相應的反饋機制，主要是為了提高物理層傳輸的可靠性，相比于廣播，一定程度上也可以提升資源利用率。5.2直連通信物理層結構5G直連通信鏈路的物理層結構參照了5GUu物理層結構的設計。5G-V2X引入了專門的物理直通鏈路反饋信道（PSFCH），可以承載單播和組播傳輸的HARQ反饋信息，從而更好

37、地支持直連通信鏈路單播和組播傳輸。此外，相比于LTE-V2X，5G-V2X在參考信號方面也做了增強，在FR2引入相位追蹤參考信號PT-RS可以更好地支持高頻段通信。同時，引入信道狀態信息參考信號（CSI-RS）可以支持直連通信鏈路CSI測量和反饋，從而支持調制編碼方案（MCS）和秩（Rank）的自適應調整，進一步提升傳輸可靠性和頻譜效率。與5GUu相比，5GSL支持時域密度更高的DM-RS傳輸（PSSCHDM-RS1個時隙最高可達4個符號），能夠有效支持高速場景下的通信。5G直連通信鏈路支持15kHz、30kHz、60kHz以及120kz子載波間隔（SCS），23#page#中國移動5G車聯網

38、技術與需求白皮書（2021）China Mobile可以滿足不同業務類型、頻段、移動速度等對SCS不同需求，較大的SCS可以更好地支持低時延、高頻段以及高速場景下的傳輸。5.3直連通信CSI測量在單播傳輸時，發送UE可以配置接收UE進行非周期性的CSI報告。具體地，發送UE發送CSI-RS并在直連控制信息（SCI）中指示接收UE進行CSI測量，接收UE基于收到的直連通信鏈路CSI-RS計算信道質量指示（CQI）和秩指示（RI），然后通過MAC層信令向發送UE報告CQI和RI，從而實現直連通信鏈路MCS和Rank的自適應調整，進一步提升傳輸可靠性和頻譜效率。直連通信HARQ為了實現5G直連通信鏈

39、路單播和組播的可靠傳輸，5G-V2引入了HARQ機制，接收UE可以根據是否成功接收數據包向發送UE反饋ACK/NACK信息，并且引入了PSFCH，可以用于承載HARQ反饋信息。針對組播，5G-V2X還支持NACK-only的HARQ機制，即組播用戶中沒有正確接收到數據包，需要反饋NACK信息，而正確接收到數據包的用戶則不需要發送ACK信息。5G-V2X引入直連通信HARQ機制，可以提升直連通信單播和組播傳輸的可靠性，并且支持將直連通信HARQ信息反饋給基站，從而輔助基站優化直連通信資源分配和可靠調度。5.5直連通信同步-S臺導務回SSd-S臺務回王野寫（SS7S）臺身務回導草5924#page

40、#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China MobileSSS，與PSBCH一起組成同步信號塊（SSB），其結構和序列延用了5GUu同步信號塊的設計，子載波間隔支持15kHz、30kHz、60kHz以及120kHz。與LTE-V2X類似，5G-V2X支持四種同步源：全球導航衛星系統（GNSS）、基站（gNB/eNB）、同步UE以及UE內部時鐘。相比LTE-V2X直連通信同步，5G-V2X主要在同步信號塊的結構和序列方面做了改進，采用了5GUu的參數集（numerology），較大的SCS可以更好地支持低時延、高頻段以及高速場景下的同步。5.6直連通信資源分配5G-V2X支持兩種

41、資源分配模式，即基站調度模式（資源分配模式1），基站為UE分配傳輸資源；UE自選模式（資源分配模式2），UE自主選擇傳輸資源。在資源分配模式1中，基站可通過動態授權或者配置授權的方式分配直連通信傳輸資源，并支持發端UE將收到的直連通信HARQ反饋信息轉發給基站，從而實現可靠傳輸。在資源分配模式2中，將LTE-V2X采用的基于感知+預約的資源選擇方式作為基線，在此基礎上針對5G-V2X支持動態業務包傳輸等新特性進行了改進和增強。相比LTE-V2X直連通信資源分配，5G-V2X進行了一些改進和增強，例如引入BWP來支持不同的參數集，從而更好地支持不同類型的業務；資源分配模式1下支持將直連通信HAR

42、Q反饋信息轉發給基站，從而優化基站調度和資源分配；資源分配模式2下支持資源重評估機制和搶占機制從而支持動態業務包傳輸并確保系統的傳輸可靠性。LTE網絡和5G網絡在未來很長一段時間內是要共存的，5G-V2X和LTE-V2X的部署時間線也會有重疊，因此Uu支持不同無線接入技術（RAT）之間的互操作，LTE25#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile蜂窩網絡可以參與控制5G直連通信鏈路，5G蜂窩網絡同樣可以參與控制LTE直連通信鏈路。57LTE-V2X和5G-V2X共存基于5G的車聯網中，預計將有設備同時支持LTE-V2X和5G-V2X，并可以在兩個系統中同

43、時運行。Rel-165G-V2X支持與LTE-V2X共存，并且給出了沖突時的解決方案。當5G-V2X和LTE-V2X部署的頻譜間隔臨近時，直通鏈路需要遵循半雙工原則，可以通過為5G-V2X和LTE-V2X直通鏈路（預）配置資源池來避免時域上的傳輸交疊；或者當5G-V2X和LTE-V2X同時執行發送或者接收時，通過優先級比較執行其中高優先級業務對應RAT的發送或者接收。26#page#6.總結與展望銷#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile6總結與展望本白皮書結合車聯網的發展趨勢，從車聯網增強的應用場景出發，介紹5G車聯網Uu蜂窩網絡與PC5直連通信協同

44、的系統架構，對5G-V2X蜂窩網絡以及直連通信新增的通信技術特性進行總結，并且分析其對5G車聯網應用的提升，旨在呼呼產業界共同努力，促進5G-V2X技術演進與成熟，推動5G車聯網應用快速落地。當前，面向車聯網應用的網絡需求的不斷增長，產業上下游需要提前在技術及規劃上做好準備。演進的5G車聯網應用場景分別對網絡時延、通信速率、通信范圍、可靠性、定位精度、業務連續性及平臺等提出了新的需求。5GUu引入了URLLC特性以提高業務可靠性降低時延。對于核心網，切片、邊緣計算、業務連續性保障、業務能力開放、網絡數據分析服務等關鍵技術可分級應用與靈活組合，實現對5G車聯網應用提供不同級別的支持，滿足多類型應

45、用部署需求。在3GPPR16版本中，5GPC5直連通信接口引入了單播與組播、CSI測量、HARQ等特性，優化物理層結構并支持同步、資源分配，有效提高了資源利用率，可以更好地支持業務的多樣性以及低時延、高可靠性以及高速場景，并且支持LTE-V2和5G-V2X共存。從LTE-V2XR14演進到5G-V2XR16，V2X通過技術演進實現了應用場景的擴展，從最初的信息服務階段到輔助駕駛應用再到面向自動駕駛的高級應用。車聯網產業發展是一個循序漸進的過程，當前LTE-V2X產品經過多年的發展已成熟，車企已紛紛發布搭載LTE-V2X技術的量產車型，而5G-V2X產業成熟還需要一定周期。在應用的實現上，LTE

46、-V2X主要以基本安全類應用為主，5G-V2X則可支撐面向自動駕駛的高級應用。5G-V2X是LTE-V2X技術增強和補充，兩者將在未來長期協同共存，共同支撐車聯網不同類型應用服務。28#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China Mobile面向未來，5G車聯網的發展需要通信、汽車、交通、公安等多行業的共同協同努力，完善5G-V2X行標及跨行業標準制定，提高核心技術及產品研發、驗證上的能力，推動車聯網應用規?；渴?。期待未來，中國移動與產業界共同攜手，推動車聯網盡快商用部署，助力我國車聯網行業取得更大的成功。29#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）

47、China Mobile縮略語列表3GPP第三代合作伙伴項目The 3rd Generation Partnership Project5GAA5G Automotive Association5G汽車聯盟5GC5G Core network5G核心網AF應用功能Application Function中國智能網聯汽車產業創新China Industry Innovation Alliance for theCAICV聯盟Intelligent and Connected VehiclesCBR信道忙閑率Channel Busy RateChina Communications Standar

48、dsCCSA中國通信標準化協會AsSociationSLO中國智能交通產業聯盟China ITS Industry AlliancecQl信道質量指示Channel Quality IndicatorCRChannel Rate信道占用率8S信道狀態信息Channel State InformationChannel State Information ReferenceCSI-RS信道狀態信息參考信號SignalC-V2XCellular Vehicle to Everything蜂窩車聯網HARQHybrid Automaic Repeat reQuest混合自動重傳請求MCSModula

49、tion and Coding Scheme調制編碼方案MECMobile Edge Computing移動邊緣計算#page#中國移動5G車聯網技術與需求白皮書（2021）China MobileNEF網絡開放功能Network Exposure FunctionNRNew Radio新空口技術NWDAFNetwork Data Analytics Function網絡數據分析功能PDCCHPhysical Downlink Control Channel下行控制信道POIPC5 QoS IndicatorPC5QoS指示PSFCHPhysical Sidelink Feedback Cha

50、nnel物理直通鏈路反饋信道PUSCHPhysical Uplink Shared Channel物理上行共享信道RAT無線接入技術Radio Access TechnologyR秩指示Rank IndicatorSC直通鏈路控制信息Sidelink Control InformationSDSlice Differentiator切片差分器SLAService Level Agreement服務等級協議SS7SSidelink Synchronization signal直通鏈路同步信號S-NSSA標識網絡切片InformationSSB同步信號塊Synchronization Signal BlockSSC業務連續性Session and Service ContinuitySSTSlice/Service type切片/服務類型UCUplink Control Information上行控制信息