近日,，美國高通公司高級技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)總監(jiān),、未來移動通訊論壇車聯(lián)網(wǎng)工作組主席李儼博士進(jìn)行了《通往5G之路：移動車聯(lián)網(wǎng) (C-V2X)技術(shù)解析》的分享,，以下是其演講原文：
李儼：高通是CDMA移動通信技術(shù)的創(chuàng)始人,。在2012年前后全球開始做4G,、中國4G還不是特別清晰的時候,，高通決定在中國推動移動技術(shù),，讓LTE終端在中國能實現(xiàn)最早的落地,，其中有一個很重要的領(lǐng)域,，就是汽車,。尤其是整個移動通信在汽車領(lǐng)域的結(jié)合作用開始逐漸的顯現(xiàn)。到2014年,、2015年前后,，高通推動了汽車上面的通信技術(shù)，主要是從安全角度考慮,，如緊急呼救等,，來解決主動式安全。
從通訊的角度去看,，我們要思考的是如何將通訊跟汽車結(jié)合,，幫助汽車做到更加安全和智能。我認(rèn)為,，我們應(yīng)該通過相互的協(xié)作,、溝通把跨行業(yè)的工作做起來。
今天重點談的就是C-V2X,，連接的能力,。整個產(chǎn)業(yè)如今正在往連接性,，智能性，電氣化,，共享性這幾個方向發(fā)展,。通過網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的發(fā)展，人工智能的發(fā)展,，新的電氣化的發(fā)展,，把整個汽車產(chǎn)業(yè)向外擴(kuò)展，希望讓交通變得更加環(huán)保和安全,。
國家角度來講,，也希望利用汽車行業(yè)大的變革，實現(xiàn)彎道超車,，盡快趕上國際更高水平,。事實上，我們國家網(wǎng)聯(lián)和智能化的戰(zhàn)略也十分清晰,，這也為車企帶來了新的機(jī)會,。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車六個字，是三個維度,。汽車是在電氣化維度發(fā)展,，人工智能也在自己的維度發(fā)展，通信也在自己的維度發(fā)展?，F(xiàn)在大家用的手機(jī)都是4G,，再過兩年5G就要來了。2G,、3G,、4G都是以人為中心，2G是打電話,，3G是在打電話的基礎(chǔ)上把數(shù)據(jù)帶到了智能手機(jī)上，4G是針對數(shù)據(jù)優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò),。
而5G更加關(guān)注的是行業(yè),，針對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用做了很多擴(kuò)展。以后人為中心是一部分,，物為中心是另外一部分,，針對這樣的需求5G做了很多擴(kuò)展，除了增強(qiáng)型移動寬帶外上網(wǎng)速度更快,，這部分實際上主要是針對以人為中心的應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展,。
今天我們上網(wǎng)可能是很快了，在4G上能夠達(dá)到一個GB的下載速度,，但是這個峰值速率并不是普遍的,。到5G的時候,，幾乎在任何時候大家都能看到幾百兆，甚至是一個GB的連接體驗,。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,，還會繼續(xù)向前演進(jìn)。不僅把所有的路燈都連上,，把每個井蓋都連上,，我們要讓所有開車的人都知道某一個地方有沒有井蓋，讓每一個對經(jīng)濟(jì)社會能產(chǎn)生影響的節(jié)點都有通信能力,。
另外一點要談下關(guān)鍵型技術(shù),，一些低時延，高可靠的技術(shù)要求應(yīng)怎么優(yōu)化,？需要我們通訊能力非?？煽俊Ｈ绻麅H僅基于通訊能力,，汽車是一個可以殺人的工具,，它一定要有絕對的安全和可靠性，要做到無論把它放在每一個值里都要可靠,。這對通訊能力要求極高,。
今天我們打電話掉線是不可避免的，大家都經(jīng)歷過,，但是如果將來在車上通訊斷了,，是有可能出人命的。當(dāng)我們把通訊能力放到車上的時候,，安全性要做大量的優(yōu)化,。
另一個維度，智能性,，今天討論更多的就是車載智能計算,。從整個人工智能決策體系來看，感知,、決策,、執(zhí)行，這是一個完整的人工智能閉環(huán),。智能計算只是解決了控制,，決策這個環(huán)節(jié)。決策是一定要來自于數(shù)據(jù)的,，前期大量的數(shù)據(jù)要通過采集納入到汽車?yán)锩妗?/p>
今天的汽車?yán)锩娉艘b各種各樣的傳感器,，聲光電，激光雷達(dá),，攝像頭,，毫米波,，通過這些設(shè)備來采集很多數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)核心的目的是要形成動態(tài)地圖,，交給智能駕駛計算形成你的軌跡規(guī)劃,。
但是如果這些數(shù)據(jù)不完整，只有一個強(qiáng)化的大腦是沒有用的,，所以一定要強(qiáng)調(diào)感知的能力,。
今天大家看的自動駕駛汽車都頂著一個大腦袋，站得高,，看得遠(yuǎn),。但是站得再高，也會遇到問題的,。如果旁邊來了一個大卡車,，很可能你什么東西都看不到。移動的感知能力需要擴(kuò)展到視距以外,，當(dāng)被汽車擋住的物體快速向我過來的時候,，我才可以通過二次雷達(dá)感知到。
實際上所有自動駕駛的核心是3D動態(tài)地圖,，高精度的動態(tài)地圖,。所有最后的決策，最終的感知是把所有的信息都放到高精度地圖上,。這個不僅僅包括傳統(tǒng)靜態(tài)的路,，交通燈也要規(guī)劃出來，當(dāng)然也包括信號燈的變化,。然后就是以我為中心的時候,，周邊都有哪些車輛，他們每個都是屬于什么狀態(tài),，這些都得弄到動態(tài)地圖里面,，才能做軌跡推演，決定要變道,，還是剎車,。
現(xiàn)在地圖已經(jīng)很準(zhǔn)了，問題是,，你能不能精確的知道你在地圖里面的什么位置？所以定位也是汽車?yán)锩娣浅７浅Ｖ匾母兄侄?，要推演到我到底是哪一個軌道上,。可能有其他的傳感器進(jìn)來,，或者我要根據(jù)攝像頭來看道路,，才能定位我到底在哪條道上,。整個定位要做很多的推演，GPS定位等各方面的融合實現(xiàn)精準(zhǔn)定位,。這也是傳統(tǒng)移動通訊公司所擅長的行業(yè),。
回來說V2X，我們相當(dāng)于在車上裝了電子的喇叭,，我把我的情況說出來,，我告訴別人我在哪里，這樣就保證了不僅每一個人都知道我在地圖上的哪里,，我也知道別人在地圖上什么位置,。
接下來，我們要做的是不僅要告訴別人我在哪,，還要告訴別人我去哪里,，這是很重要的。如果說前方一公里你就要出去,，你到了距離出口一公里的時候,，鄰行車道的車輛不一定會讓你。車與車之間一定要協(xié)作,，當(dāng)我要出去的時候,，我要告訴相鄰的車我必須要出去，這是協(xié)助式的意圖感知,，只有這樣將來的智能交通系統(tǒng)才能成立,。
一輛車的能力做得再強(qiáng)，你只能一時半會上路開,。但是大家都在路面上的時候,，就需要用共同的路徑規(guī)劃了。這個時候就需要在系統(tǒng)級別上進(jìn)行相互的意圖傳遞,，未來要真的做到智能交通的話就需要協(xié)作式的路徑規(guī)劃,。
很多人談到智能網(wǎng)聯(lián)汽車的時候，說最終的目標(biāo)是要把方向盤卸掉,，車?yán)餂]有司機(jī),。但是做人工智能的時候，所有的人工智能都會提到的,，一定是決策的時候人要在里面,，不能讓機(jī)器完成所有的事情。如果說能讓機(jī)器把事情全做了,，這基本上是騙你的,。如果汽車在環(huán)境里面出問題了，駕駛員都沒有了,，誰來參與決策,？
比如說前方立交橋的路況處理不了,，打個電話給救援中心，如果發(fā)生事故把車撞了,，或是前面有一灘水不知道能夠通過,，因為車?yán)镉写罅康膫鞲衅鳎覀兛梢园旬?dāng)前立體的VR形式把數(shù)據(jù)傳回給呼叫中心,，呼叫中心會幫你把車開出來,，開到機(jī)器可以接管的地方，這既完成了自動駕駛這件事,，也可以把司機(jī)給從駕駛位中拿出來了,。
說到V2X很多都是談人工智能，但是并不是要到了一定高度人工智能的時候,，通信才有作用,，實際上今天很多企業(yè)處于做人工智能的初級階段，ADAS的時候已經(jīng)做了很多傳感器,。很多車企曾考慮在這個時候就把這個作為解決感知問題的一個方式,。解決了感知層面后，依舊把大量的信息提供給人,，因為人在駕駛艙里面,，人要更復(fù)雜。當(dāng)然在某些具體環(huán)節(jié)可以取代人的能力,。
剛才也提到了,，感知層面是可以幫助我們做事的，很多車企今天就要把V2X放到車?yán)锩嫒?，幫助駕駛員實現(xiàn)一些感知拓展,。如果了解整個V2V發(fā)展的話，大家聽到過幾個概念,，第一,，Dsrc。這個概念什么時候提的,？說起來有點遠(yuǎn),，是1999年提出來的。那時候WiFi都沒有,。那個時候美國人就想著,，要給基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改變。每一個道釘都裝上這個東西之后,，道釘跟車之間就能夠互動,，告訴車輛應(yīng)該往哪個方向走，這一點將來就可以做人工智能，可以避免很多危險,。
這一觀點提出來之后，確實得到了政府的支持,，在1999年就分了75兆頻率,，叫做Dsrc的應(yīng)用，這個頻率一直留到現(xiàn)在還在用,。當(dāng)時在做的時候,，想得很好。那時候還沒有3G,，最好的技術(shù)就是WiFi了,。就拿WiFi來改，WiFi最開始做的時候是針對于大家都在辦公室內(nèi)外,，不動的,，在不動的技術(shù)上改，再怎么優(yōu)化也不好,，但是他們一直在努力,。
不僅技術(shù)不好，命也不好,。1999年誕生的它,，在2000年就趕上互聯(lián)網(wǎng)泡沫，美國說有錢的時候把它裝到道釘上去,，2000年以后就不提了,，為什么呢？沒錢,。后來又開始在做,，2010年做完以后，奧巴馬希望用移動通信技術(shù)推動互聯(lián)網(wǎng)重新動議,，美國交通署把件事翻出來,，重新成立項目，叫做Mcity,，M就是密西根,。它做了一個封閉環(huán)境和公開環(huán)境，封閉環(huán)境就是很小,，幾十畝地的一個區(qū)域,，做了很多工況的環(huán)境，也做了很多網(wǎng)聯(lián)的技術(shù),。
密西根大學(xué)是東西校區(qū)的,，兩個校區(qū)之間有車輛，他們裝了2860輛車，裝上去之后就跑了兩年,，收集了幾十萬小時的數(shù)據(jù),。然后就說很多交通事故是可以避免的，甚至有84%的交通事故如果有提前的預(yù)警是可以避免的,。從2015年開始,，奧巴馬每兩個月就會寫一篇推薦V2X的技術(shù)、車聯(lián)網(wǎng)的文章,，把它炒熱,。他希望通過車和車之間的強(qiáng)制安裝，把交通事故下降到1/7,。
但這有一個劣勢,，WiFi如果信號不好，大家誰也上不了網(wǎng),。這時候把WiFi放到車上的話,，信號不好的時候誰也搶不到資源，發(fā)不出聲音的,。而且這畢竟是一個靜止不動的版本,，雖然做了很多優(yōu)化，但是裝到車上以100公里每小時的速度跑的時候,，還是不靈動,。雖然高通做了很多大量算法的優(yōu)化，但是可靠性還不是特別好,。
另外,，這個技術(shù)太老了，所以性能也不怎么好,，工作距離比較短,，這也造成給它的一些應(yīng)用有局限。做移動通訊的優(yōu)化是高通的強(qiáng)化,，今天可以在高鐵上打電話,，是在LTE的情況下改，生成新的技術(shù),，這方面中國是很有創(chuàng)新精神的,。一直到今年6月份我們完成了標(biāo)準(zhǔn)。
C是蜂窩的意思,，我們專門做移動通信的,，所以管自己叫做蜂窩通信。V,，是LTEV,。這個是標(biāo)準(zhǔn)之前用的名字,，現(xiàn)在是V2X。在去年年底做得差不多的時候,，5G出來了,，我們要有一個前瞻性。所以大家就在想,，在商業(yè)推廣上,，我們就把這個叫做C-V2X。
我們可以把5G納入到整個體系里面去,。R14的對標(biāo)就是11p，11p能做的事情它都能做,，除此之外還有很多其他的特性,，要做得更可靠，通信距離更遠(yuǎn),，甚至做到上到云端的能力,，所以V2X有更廣的安全拓展的特性。再往后走,，我們在R15和R16開始做,。
11p跟它對標(biāo)的時候，傳的信息很少,，就是在哪,，位置、方向,，速度這些信息,。但是，未來我們需要更高帶寬支持自動駕駛,。今天很多人都在說很炫的例子,，前面一輛大卡車在開，后面幾輛車在走,，他們編組行進(jìn),。這個時候在R15往上做一些優(yōu)化。
另外他們還有另外一些思路,，說往自動駕駛車?yán)锩嫜b傳感器,，激光雷達(dá)裝十幾個，攝像頭裝12個,，激光雷達(dá)到現(xiàn)在為止還是很貴的,，這個車怎么商用呢？科學(xué)家說社會上總會有一些有錢人,，可以給他把所有的傳感器都裝上,，他會很精確的把周圍情況都感知到,。站的高，看清楚周圍所有的車輛后廣播出來,，其他的車就不需要開雷達(dá),，只要聽就好了。
將來有了這種模式之后,，有錢的人可以去聽,，去看，然后把看到的東西說出來,，其他人就只要簡單裝一些攝像頭,，簡單看一些基本的情況就可以了。然后一融合,，一對比就可以形成可靠的數(shù)據(jù)供駕駛使用,，通過這種方式可以大幅度降低人工駕駛進(jìn)入市場的成本。
所以需要“有錢人”把看到的東西播出來,，快速,、實時的播出來，整個未來的R15,、R16是針對這些功能來做的,。安全，防碰撞還是R14為主,。這絕不是說5G的東西出來之后會把它替代掉,，這個跟做移動通信不一樣。這個是一個長期演進(jìn)存在的過程,。
未來要在增加技術(shù)的同時提供額外的功能,。就像我們今天車?yán)镅b了攝像頭之后，還要裝雷達(dá),，二者是補(bǔ)充關(guān)系,，而不是替代關(guān)系。不是說5G快來了,，就要等5G,，現(xiàn)在就不研究了。此時此刻,，車企就可以通過做V2X解決基礎(chǔ)安全性應(yīng)用,。
在未來一到一年半里面業(yè)界爭論核心的點就是，我們一定要想辦法把別人跟你說的內(nèi)容映射出來,。我有一個基站,，車和車之間的通信是怎么用的？要廣播出來,，讓所有人去聽,。這個是一個經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)繞轉(zhuǎn)的,，所有在沒有網(wǎng)絡(luò)覆蓋的時候，V2V是不通的,。
這個問題就是時延比較大,，一上一下，這個時延能不能解決安全性的應(yīng)用,，因為防碰撞的時候,，要提前三四秒的預(yù)警，如果通信占到兩秒,，可用性就大大打折扣了,。V2X，就是手機(jī)跟網(wǎng)絡(luò)的接口,，有了這個接口是很好的事,，因為將來有了它可以上云端實時下載地圖的信息。如果解決動態(tài)分幾層,，地圖基本不動，或者一個月內(nèi)不動的信息,，通過U口下載是沒有問題的,。但是你要非常動態(tài)的話，車和車級別的動態(tài),，通過它不一定可靠,，這是業(yè)界綜合最大的焦點。
這里面的核心是替代基站,，而且沿著馬路蓋基站,，車企覺得不能為了做自動駕駛和感知給運營商付更多的錢，而且也付不起,。任何人都是說我說別人聽就好了,，車也可以說，信號燈也可以說,，行人也可以說,，用同樣的語言去說。
信號燈說還有15秒鐘,，別急著過來,，慢點開。前車馬上要緊急剎車,，我的預(yù)警距離還夠不夠,？雖然前面還沒有看到剎車燈亮起來，但是我要提前預(yù)警,。這個也有兩種派系,，PC5里面就一個叫做模式3和模式4,，模式4是車和車自己選擇設(shè)備和資源，我想說的時候聽一下哪個資源空的就挑出來,。
模式3的話,，設(shè)備商出來說你們不能隨便找資源，不能隨便說話,，我要告訴你們資源在哪,。基站告訴每輛車你在什么時候,，什么地方說什么話,，這樣的好處是移動運營商和基站廠商能夠全程控制這件事。但是車企就不干了,，如果在這種情況下車撞上了,，設(shè)備上肯不肯承擔(dān)責(zé)任，這個問題就值得商榷了,。
最后,，做終端出身的高通和車企達(dá)成了共識，我們希望走模式4,，這是三種模式,。一去，一跟,，一定要問清楚是誰,，在一段時間內(nèi)，業(yè)界還不夠統(tǒng)一,，各有各的優(yōu)勢,。兩個產(chǎn)業(yè)要討論，要找到一個中間路線,，到底往哪走,，這是當(dāng)前業(yè)界爭論非常大的一點。我們高通認(rèn)為應(yīng)該直接走向模式4,，同時我們會增加入口,，解決一些遠(yuǎn)距離，云端,，非實時溝通的模式,。
模式4，自主資源選擇,。我是選擇干擾最少的資源來使用,，我不承諾不對別人有干擾，但是我保證把干擾做到最小,，這樣的好處是什么,？總能找到資源把我的話說出來,，每個人都說肯定彼此有干擾。但是我只要想辦法,，找到離我最近的人,，用需要的音量把話說出來就好了。
而集中調(diào)度未必能找到這樣的資源,，你把誰扔了,，可能對方都不干。另外,，定時同步,，頻段，全球性的頻段,，但是兩邊一邊留了20,，一邊留了30，進(jìn)可攻,，退可守,。中國是5905和5925，有了這個頻率之后,，今年大家可以看到很多現(xiàn)場測試的情況,。
最終給用戶看到的不是通信怎么樣，用戶是說這些錢放在這可靠不可靠,，能不能自動剎車,。應(yīng)用層的應(yīng)用,，車企已經(jīng)開始開發(fā)了,，所以我們要保證這些有的基礎(chǔ)不要被放棄掉，所以我們做標(biāo)準(zhǔn)的時候一刀切開,。有人問到底11p老在哪,？到底C-V2X改進(jìn)在哪？
第一點,，傳輸時間,，我們大家知道，如果我要讓別人知道一件事情的話,，這是能量的傳遞,。為了傳遞一個消息，就需要這么多能量,，你要少了大家就聽不到,。學(xué)過物理的人都知道，能量是什么,？不僅涉及到法規(guī)的問題,，還有傳多遠(yuǎn)呢,？這就變成時間的問題了。所以11p犯了一個很大的問題,，就是把所有10兆帶寬都拿來傳,，但是傳不完。
我們看到這個問題,，第一點要拓展距離,，我們把時間加大，兩毫秒的傳輸,。雖然看起來比11p大了很多,，但是好處是可靠性增加了幾倍。我們要提供6倍能量,，幾百微秒和2毫秒對車企的應(yīng)用不是那么敏感,。真正傳輸時延不是說你傳了多長時間，而是等待的時間最長,。不要把時間優(yōu)化在傳輸時間上,，我要時間花在資源調(diào)度上。
11p用的是OFDM傳輸方式,，信道編碼很重要,，11p用的是卷積碼，但是也很差,。到了LTE的時候,，用的是turbo碼，當(dāng)你把這個加在一起的時候,，11p會比C-V2X差12個TB,，距離是2倍。當(dāng)你有些具體工況場景需要安全距離很長的時候,，那就不可靠,。11p最開始測試的時候，最開始就想測這個場景,，這個場景距離要求特別高,，而這個彎道提示也是這樣，彎道的時候11p看到的功率距離就比較短,。
這是一個彎道,，里面有一個故障車，你進(jìn)彎道之前看不到這個車,，它停在路上,，你要想預(yù)警，就需要一個廣播。如果你開得越快,，你的剎車時間就越長,，你需要獲得通知的提前量就會越遠(yuǎn)。
現(xiàn)在是11p的工作距離只有60公里,。當(dāng)你70公里的速度進(jìn)來的時候還可以提前獲得預(yù)警,，當(dāng)我接到預(yù)警就剎車還不會撞，但是你更高速度進(jìn)來,，我保證你能撞上,，因為你肯定停不下來，高速公路這種情況,，開到70公里以上很多,。所以這個就不可靠。
這是一個借道超車的提示,，經(jīng)常出事,。這個距離決定是啥？大車走的是快還是慢,，如果走得很慢,，很容易超過他，安全距離很小,。但是如果這個車超過70公里,，很快，你要想超他,，超車距離更長,。11p這個車速只能大概40公里或者50公里，但是這個用了V2X可以到70公里以上,。
這個事看起來不是特別遙遠(yuǎn),，高通今年推出的芯片，就是支持C-V2X的CP5,，模式4的功能,。這個芯片會在明年四季度量產(chǎn),，交給車企使用,。為了支持這件事，高通也推出了一個參考設(shè)計,，包括9150還有安全模塊等,，在我們國家說得少，在歐美說得比較多一點,。