C-V2X(全稱cellular vehicle-to-everything)是基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)， 對(duì)智能汽車、自動(dòng)駕駛、智能交通系統(tǒng)提供關(guān)鍵的技術(shù)基礎(chǔ)，并利用全球統(tǒng)一的5.9GHZ ITS頻段， C-V2X能夠利用低延時(shí)直接通信技術(shù)為車對(duì)車（V2V）、車對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）、車對(duì)行人（V2P）提供低時(shí)延的信息傳輸。

大陸集團(tuán)、NTTDOCOMO、愛立信、日產(chǎn)、OKI和高通于2018年7-10月聯(lián)合在日本進(jìn)行C-V2X測(cè)試，目標(biāo)是展示3GPP R14 規(guī)范定義的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

這些測(cè)試旨在展示和測(cè)試5GHz頻段下C-V2X直連通信的覆蓋范圍，延遲和可靠性。除此之外，測(cè)試意在展示使用LTE-A的基于網(wǎng)絡(luò)的通信的好處。試驗(yàn)結(jié)果將提供給產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)者，包括ITS相關(guān)單位和政府機(jī)構(gòu)，將有助于整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展。

通過利用現(xiàn)有面向網(wǎng)絡(luò)通信的蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施，C-V2X 可結(jié)合路側(cè)單元（RSU）和蜂窩網(wǎng)絡(luò)功能，幫助改善安全性并支持自主性。C-V2X與路側(cè)單元和4G/5G基礎(chǔ)設(shè)施及其回傳鏈路相結(jié)合，可支持Uu接口的4G/5G小型基站和直連鏈路/PC5接口的路側(cè)單元。具體C-V2X測(cè)試系統(tǒng)架構(gòu)如下：

此次試驗(yàn)中，測(cè)試車輛采用兩輛日產(chǎn)聆風(fēng)，后備箱里裝有PC5設(shè)備和Uu測(cè)試系統(tǒng)（包含用于PC5的C-V2X DP，LTE V2N系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)云記錄和遠(yuǎn)程操作的移動(dòng)路由器，CAN轉(zhuǎn)換器和動(dòng)力電池）。測(cè)試卡車搭載PC5設(shè)備，天線安裝在車頂，主要用于堵車場(chǎng)景；行人PC5測(cè)試設(shè)備主要用于車對(duì)人（V2P）場(chǎng)景；RSU PC5測(cè)試設(shè)備主要用于車對(duì)道路基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）場(chǎng)景，PC5定向天線置于5米高的地方。

C-V2X測(cè)試系統(tǒng)中的PC5無線配置如下：

C-V2X測(cè)試系統(tǒng)中的車對(duì)網(wǎng)絡(luò)（V2N）模式如下：

目前，日本C-V2X測(cè)試重點(diǎn)不在于智能交通系統(tǒng)（ITS）使用案例驗(yàn)證和開發(fā)，而選擇按照SAE J2945/1標(biāo)準(zhǔn)下的DNPW、EEBL、IMA、HLW和VRUW的測(cè)試場(chǎng)景，旨在建立V2V/V2N/V2P/V2I測(cè)試場(chǎng)景，主要包含遠(yuǎn)距離低延時(shí)場(chǎng)景如超車場(chǎng)景（Overtaking scenario, V2V)， 車輛交匯場(chǎng)景（vehiclesCrossing scenario, V2V)， 跟車場(chǎng)景（Car Following scenario,V2V)，危險(xiǎn)地點(diǎn)場(chǎng)景（Hazardous Location scenario, V2I)， 行人交匯場(chǎng)景（Pedestrian crossing scenario, V2P)， 和基于V2N網(wǎng)絡(luò)的超車，交匯，跟車和危險(xiǎn)地點(diǎn)場(chǎng)景。

日本C-V2X測(cè)試主要在日本汽車研究所（JARI）的Tsukuba（筑波）和Shirosato（城里町）測(cè)試場(chǎng)地進(jìn)行。Shirosato場(chǎng)地的橢圓形跑道（Oval Track）和直線跑道 （Straight Track）主要用于車輛在高速行駛狀態(tài)下和較長(zhǎng)距離的行駛測(cè)試。TsukubaLOS/NLOS測(cè)試場(chǎng)地主要用于車輛非視距（NLOS）和視距（LOS）仿真測(cè)試。

上述2個(gè)測(cè)試場(chǎng)地分別測(cè)試對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景如下：

在JARI Shirosato橢圓形場(chǎng)地測(cè)試中，主車（HV）是靜止的，遠(yuǎn)車（RV）車速保持在60km/h；覆蓋距離為1,200米，誤包率（PER）為10%（PER是通過50個(gè)樣品采用滑動(dòng)平均法得到的，10%是參考其他C-V2X測(cè)試后作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，并非應(yīng)用層面要求）；在橢圓形跑道的非視距（NLOS）條件下，超過1,200米就屬于超出測(cè)試范圍。

在JARI Tsukuba場(chǎng)地測(cè)試中，對(duì)NLOS場(chǎng)景測(cè)試和LOS場(chǎng)景測(cè)試進(jìn)行對(duì)比；確認(rèn)NLOS覆蓋距離為380m，超過380m就在場(chǎng)地測(cè)試范圍外；在NLOS和LOS測(cè)試中均未出現(xiàn)誤包情況；NLOS/LOS測(cè)試的接收信號(hào)強(qiáng)度指示（RSSI）中位為14dB。

在JARIShirosato橢圓形場(chǎng)地進(jìn)行高速狀態(tài)下的PC5范圍測(cè)試，要求：

主車(HV)和遠(yuǎn)車(RV)在以110公里/時(shí)的速度沿相反方向行駛（相對(duì)速度為220公里/時(shí)）；

另一條車道上的每輛車沿相反方向行駛；

誤包率（PER）為10%的最大距離為1307米；

跑道的視距(LOS)距離限制在1200米以內(nèi)；

鑒于橢圓形跑道的非視距(NLOS)環(huán)境和每輛車的相對(duì)位置，覆蓋距離受到限制。

測(cè)試結(jié)果關(guān)于相對(duì)速度為220公里/時(shí)情況下，誤包率（PER）與距離關(guān)系如下：

在JARIShirosato橢圓形和直線跑道中測(cè)試PC5延時(shí)，要求為：

資源選擇窗口期設(shè)置為20毫秒；

在三個(gè)場(chǎng)景試驗(yàn)中計(jì)算ITS應(yīng)用層端到端的中位延遲時(shí)間；

測(cè)試在非擁堵環(huán)境中進(jìn)行。在20毫秒的資源窗口期中隨機(jī)選擇Tx資源；

在兩輛測(cè)試車輛之間測(cè)量延遲時(shí)間；

在所有測(cè)試場(chǎng)景中，中位延遲時(shí)間小于20毫秒。

通過參考信號(hào)接收功率（RSRP）來測(cè)量LTE下行鏈路信號(hào)電平，結(jié)果如下：

車輛-網(wǎng)絡(luò)-車輛通信延遲測(cè)試結(jié)果如下：

在行駛過程中并未發(fā)現(xiàn)明顯的端對(duì)端延時(shí)差異。

在JARI Shirosato橢圓形跑道中測(cè)試信號(hào)接收功率（RSRP）與端到端延遲，結(jié)果如下：

測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在較低參考信號(hào)接收功率（RSRP）區(qū)域中的附加延遲是由信號(hào)弱而引起的額外重傳造成的。

此次C-V2X測(cè)試主要發(fā)現(xiàn)和結(jié)果如下：

C-V2X PC5直接通訊基本性能

- 在視線范圍內(nèi)，通信距離為1200米，誤包率（PER）小于10%；

- 當(dāng)相對(duì)高速為220 km/h時(shí)，通信距離為1200米，誤包率（PER）小于10%；

- 兩輛測(cè)試車輛之間的中位延遲時(shí)間小于20毫秒；

- 在非視距（NLOS）條件下，通信范圍為380米（信號(hào)阻塞會(huì)造成14 dB的損耗）

Uu LTE網(wǎng)絡(luò)通信性能

- 在連接狀態(tài)下，NTT DOCOMO的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中，廣域通信的端到端中位延遲時(shí)間為50毫秒；

- 在95%百分位數(shù)的情況下，端到端延遲時(shí)間小于60毫秒；

- 當(dāng)參考信號(hào)接收功率（RSRP）較低時(shí)，延遲時(shí)間會(huì)增加，這是由于參考信號(hào)接收功率（RSRP）較低時(shí)無線電層重傳（Hybrid ARQ）更為頻繁。

備注：這是在PC5的非擁堵狀況下，基于測(cè)試實(shí)例的觀察結(jié)論。