翦欣

摘要：隨著中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，汽車領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)有了很大的進(jìn)步，同時(shí)5G通信時(shí)代的到來，給汽車產(chǎn)業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)會(huì)。5G通信技術(shù)會(huì)給汽車產(chǎn)業(yè)帶來更有效的工具，幫助解決目前存在的難題。同時(shí)，現(xiàn)代汽車產(chǎn)業(yè)引進(jìn)5G通信技術(shù)，直接促進(jìn)無人駕駛時(shí)代的到來。5G通信技術(shù)可靠性高，吞吐量高，延時(shí)低以及性能優(yōu)良，具備攜帶處理汽車行業(yè)各種參數(shù)，這為汽車行業(yè)帶來全新的承載工具。這些功能適用于汽車領(lǐng)域，將有助于車主分析道路狀況，進(jìn)行輔助駕駛。5G通信技術(shù)的問世，在促進(jìn)中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮了更好的作用。本文主要調(diào)查5G通信技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，如無人駕駛、車聯(lián)網(wǎng)。分析和總結(jié)5G通信技術(shù)在汽車領(lǐng)域的主要影響和作用。

關(guān)鍵詞：5G;無人駕駛;車聯(lián)網(wǎng)

第一章前言

1.1 課題研究背景以及意義

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，與汽車相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)也取得了長足的進(jìn)步。此外，5G通信設(shè)備商業(yè)時(shí)代的到來，也將給中國所有汽車制造業(yè)帶來新的、持續(xù)的發(fā)展機(jī)遇。在這個(gè)階段，就是中國汽車成功轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。5g通信網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)將對(duì)汽車行業(yè)的綜合性能帶來更好的影響作用。與此同時(shí)，5G通信技術(shù)也加入中國現(xiàn)代汽車產(chǎn)業(yè)的制造業(yè)。更重要的是，如果我們大力推進(jìn)，無人駕駛汽車改革的時(shí)代可能即將到來。目前，5g通信技術(shù)具有更強(qiáng)大的信息傳輸技術(shù)能力，可以更準(zhǔn)確地幫助車主分析復(fù)雜的路況，進(jìn)而使車主更加從容的應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事件。5G通信和各種技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)推動(dòng)我國汽車工業(yè)的全面發(fā)展起到了很好的作用。此外，5G本身具有高可靠性和安全性、高吞吐量和低延遲特性以及優(yōu)異的性能。本文首先對(duì)5G通信設(shè)備的各種技術(shù)在其他汽車工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了研究，并對(duì)5G通信及其核心技術(shù)在汽車社會(huì)相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用能夠帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)進(jìn)行了分析。第二章 5G通信技術(shù)

2.1 什么是5G通信技術(shù)

5G無線通信技術(shù)是指經(jīng)過各種升級(jí)，改進(jìn)和充分優(yōu)化的各種無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它們主要應(yīng)用于納米技術(shù)核心技術(shù)中，以避免用戶隱私受到侵犯，加快信號(hào)傳輸速度，降低能耗。為了突破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的局限性，該技術(shù)將利用新的IP存儲(chǔ)地址將數(shù)據(jù)充分傳輸?shù)交荆@得實(shí)時(shí)的系統(tǒng)采集和信息采集，并將大量的信息發(fā)送到移動(dòng)終端，從而獲得改進(jìn)的安全性和有效性。

5G核心技術(shù)主要針對(duì)最新的移動(dòng)通信系統(tǒng)，前提是要在2020年以后擴(kuò)大到內(nèi)部信息容量。根據(jù)普通中型移動(dòng)通信的技術(shù)發(fā)展方法，無論通信速度有多快，形式如何多樣，5G傳輸領(lǐng)域利用率遠(yuǎn)高于現(xiàn)在的4G技術(shù)。任何移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)鎖都具有獨(dú)特的逐步完善的無線總體覆蓋范圍和良好的信號(hào)傳輸延遲推動(dòng)能力，從而減少了通信損失并確保了安全性以及最小化了現(xiàn)有用戶的不良體驗(yàn)。5G可以滿足將來19年網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)通信設(shè)備最終數(shù)據(jù)傳輸能力的發(fā)展需求1000倍以上。

2.2 5G通信技術(shù)的現(xiàn)狀

2.1.1 國外5G通信技術(shù)的.發(fā)展現(xiàn)狀

目前，全球?qū)τ诘谖宕苿?dòng)通信系統(tǒng)（簡稱5G）的研發(fā)正在逐漸升溫，世界各國和各主流標(biāo)準(zhǔn)化組織都已經(jīng)看到了5G技術(shù)發(fā)展的迫切性，并制定了相應(yīng)的研發(fā)推進(jìn)計(jì)劃。兩年來5G研發(fā)正在有序的推進(jìn)中，世界各國正就5G的發(fā)展愿景、應(yīng)用需求、候選頻段、關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)及使能技術(shù)進(jìn)行廣泛的研討。一年以來，5G研發(fā)進(jìn)展迅逸，多個(gè)國家和地區(qū)對(duì)于5G的愿景研究都初見成果。

歐盟在2012年9月啟動(dòng)了“5GNOW”的研究課題。項(xiàng)目歸屬于歐盟第七框架計(jì)劃FP7，預(yù)計(jì)在2015年2月結(jié)束，課題主要面向5G物理層技術(shù)進(jìn)行研究。歐盟在2012年11月正式啟動(dòng)名為“METIS”的5G研發(fā)項(xiàng)目。在“METIS”項(xiàng)目中，研究5G的技術(shù)目標(biāo)包括：移動(dòng)數(shù)據(jù)流量增長到1000倍;典型用戶數(shù)據(jù)速率提升到10～100倍;速率高于10Gbps;聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量增加到10～100倍;低功率MMC的電池續(xù)航時(shí)間增加到10倍，端到端時(shí)延縮短到1/5;在頻率資源上，5G將從2～6GHz的頓段中選取2000Mz的頻譜，其中，超高頦段資源用于室內(nèi)覆蓋的場景。

作為全球最早部署LTE網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)體之一，美國的網(wǎng)絡(luò)部署節(jié)奏、技術(shù)路線等均排在世界前列。雖然美國尚未提出國家層面的5G研發(fā)計(jì)劃或政策，但是，早在2012年7月，紐約大學(xué)理工學(xué)院成立了一個(gè)由政府和企業(yè)組成的聯(lián)盟，向5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)時(shí)代邁進(jìn)。目前，美國的5G發(fā)展下，它的市場化不斷在加強(qiáng)，同時(shí)也使人們的生活、工作更加的信息化、網(wǎng)絡(luò)化。使國家的經(jīng)濟(jì)逐漸走上信息化，通過信息技術(shù)來不斷的發(fā)展本國的經(jīng)濟(jì)，使經(jīng)濟(jì)走上信息化的發(fā)展，從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的高逸、高效發(fā)展。

2.2.2 國內(nèi)5G通信技術(shù)的.發(fā)展現(xiàn)狀

2013年2月，科學(xué)技術(shù)部，制造業(yè)部和網(wǎng)絡(luò)部以及國家發(fā)展和改革委員會(huì)共同組織了imt-2020（5G）推廣小組。此外，國家863新計(jì)劃的第五代移動(dòng)通信和軟件系統(tǒng)研發(fā)項(xiàng)目的第一階段已正式啟動(dòng)。我們將就5G的更多需求，核心技術(shù)，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，低頻頻段，商標(biāo)權(quán)等做出更加科學(xué)的前瞻性安排，并初步建立國際合作平臺(tái)。在當(dāng)前的全球移動(dòng)通信設(shè)備中，華為的市場份額都很高，實(shí)際上，華為5G的潛在需求和核心技術(shù)主要包括其他三個(gè)方面：超大容量，多連接，超高速和網(wǎng)絡(luò)接入平臺(tái)的實(shí)際需求，關(guān)系到新空口技術(shù)實(shí)現(xiàn)的相關(guān)研究和和圖像架構(gòu)設(shè)計(jì);多異構(gòu)圖集成的潛在需求涉及對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)部署問題的研究;必須通過使用動(dòng)態(tài)信息高頻段和實(shí)施接入系統(tǒng)技術(shù)來支持提高高頻段和效率的消費(fèi)需求。

為了促進(jìn)中國5G產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，該產(chǎn)業(yè)也在開展5G現(xiàn)代商業(yè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)并探索應(yīng)用來源，為5G及其業(yè)務(wù)的總體規(guī)模，技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展理念奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。中國移動(dòng)，中國聯(lián)通和中國電信正在其他許多城市進(jìn)行5G規(guī)模商業(yè)化試驗(yàn)。

2018年9月，北京正式開啟中國首家5G自動(dòng)駕駛示范標(biāo)準(zhǔn)區(qū); 11月21日，重慶的首個(gè)連續(xù)覆蓋測試的5G區(qū)域建成，5G長途駕駛汽車，5G無人機(jī)，虛擬現(xiàn)實(shí)以及其他5G應(yīng)用相繼登場。

2019年6月6日，工信部正式宣布向中國電信，中國移動(dòng)，中國廣播電視臺(tái)和中國電信頒發(fā)5G業(yè)務(wù)運(yùn)營許可證，這是中國正式宣布進(jìn)入5G業(yè)務(wù)的第一年。

2.3 5G通信技術(shù)的優(yōu)勢

2.3.1 使用高效光譜

在5G移動(dòng)通信設(shè)備技術(shù)的背景設(shè)置下，HF高頻段中各種資源的應(yīng)用將變得廣泛。由于目前科學(xué)技術(shù)水平的高低，無線的高帶寬網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的傳輸能力，但這也有制約，傳輸帶寬高的高質(zhì)量資源的利用率仍然很低，但是它不會(huì)影響利用光線進(jìn)行傳播的無線網(wǎng)絡(luò)。

2.3.2 通信技術(shù)的性能非常高

現(xiàn)有的通信方式的操作方式以實(shí)現(xiàn)信息傳輸代碼和兩種傳輸信息之間的技術(shù)為核心長期目標(biāo)。與未來5G移動(dòng)通信技術(shù)的實(shí)現(xiàn)一樣，5G通信設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用是由于5G各種信息編碼信息數(shù)據(jù)傳輸，需要多個(gè)手機(jī)天線、多個(gè)普通用戶和多個(gè)主要區(qū)域來共同協(xié)同。在當(dāng)前通信設(shè)備技術(shù)的整體綜合性能的二級(jí)科學(xué)研究方向上，協(xié)作互連技術(shù)已經(jīng)得到了極大的改進(jìn)。

2.3.3 低成本運(yùn)用

5G通信技術(shù)是未來應(yīng)用軟件配置功能最重要的發(fā)展方向。高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)資源的使用和再利用，也可以根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)調(diào)整后的通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流程第三步的變化進(jìn)行調(diào)整。這樣將會(huì)大大降低消耗，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的能耗等成本，實(shí)現(xiàn)相對(duì)低成本的使用。

2.3.4 用戶體驗(yàn)的提高

與目前提出的5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相比，5G技術(shù)大大提高了游戲、3D、數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流速度。這樣將會(huì)大幅提高人們在移動(dòng)通信技術(shù)上的效率，用戶體驗(yàn)的好壞已成為未來5G通信技術(shù)開發(fā)的重要參考標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 5G通信技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用及優(yōu)勢

2.4.1 5G通信技術(shù)在汽車方面的應(yīng)用

2.4.1.1 數(shù)據(jù)傳輸和物流

對(duì)于大數(shù)據(jù)的傳輸：采用數(shù)據(jù)采集和標(biāo)準(zhǔn)的方法，這對(duì)于提高倉儲(chǔ)物流連續(xù)供應(yīng)鏈的效率是顯而易見的，減少外部因素等方面對(duì)內(nèi)部的影響，重新詮釋數(shù)字與運(yùn)輸、物流運(yùn)輸?shù)囊饬x，集中在與貨物運(yùn)輸有關(guān)的信息內(nèi)容和綜合數(shù)據(jù)上。貨物運(yùn)輸及其他相關(guān)報(bào)關(guān)口岸的審核。為了探索和全面分析倉儲(chǔ)物流鏈的商機(jī)，大數(shù)據(jù)在以下情況產(chǎn)生新的信息：物聯(lián)網(wǎng)帶來的海量信息內(nèi)容;物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)產(chǎn)生了哪些信息內(nèi)容;云數(shù)據(jù)計(jì)算平臺(tái)提供了利用自身獨(dú)立開發(fā)的綜合數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)。

2.4.1.2 基于駕駛習(xí)慣的支付（駕駛中的支付）

車輛根據(jù)實(shí)際情況支付駕駛費(fèi)，這在其他相關(guān)的新興領(lǐng)域（例如保險(xiǎn)服務(wù)）是眾所周知的。根據(jù)駕駛環(huán)境，在駕駛員使用標(biāo)準(zhǔn)駕駛車輛的實(shí)際數(shù)據(jù)時(shí)，選擇與車輛的近距離和實(shí)際情況的潛在風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的更合適的基本保險(xiǎn)費(fèi)用。

2.4.1.3 移動(dòng)服務(wù)

作為服務(wù)提供的可擴(kuò)展性，根據(jù)上述實(shí)時(shí)獲取的潛在需求和第三步條件，我們可以預(yù)測未來在最佳的基本條件下，找到一個(gè)全局的、完整的解決方案，以及最適合的運(yùn)輸方式。比如在某些現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，有時(shí)通勤者和旅行者、車和社會(huì)公共道路交通功能于一體，超越了互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)服務(wù)，也可以作為一個(gè)大型車內(nèi)智能平臺(tái)和汽車專業(yè)服務(wù)。屆時(shí)，它還可以為所有的汽車發(fā)現(xiàn)用戶提供全面、更合適、更好的服務(wù)。

2.4.1.4 預(yù)知保全

良好的分析和預(yù)測性維護(hù)是通過對(duì)各種傳感器進(jìn)行詳細(xì)分析和預(yù)測以及預(yù)測性分析來獲取全面數(shù)據(jù)的方式，可以幫助供應(yīng)商為客戶以及其他人員提供持續(xù)供應(yīng)的移動(dòng)服務(wù)解決方案。制造商再次收集大量由所連接車輛的其他傳感器獲得的數(shù)據(jù)并進(jìn)行深入分析，以便客戶可以在將來盡可能多地預(yù)先預(yù)測致命缺陷和嚴(yán)重錯(cuò)誤。利用這些其他信息，他們還可以立即收到客戶的通知并適當(dāng)?shù)貙?duì)其進(jìn)行維修，并安排相應(yīng)的維修和經(jīng)銷商。汽車制造商過去專注于產(chǎn)品的市場銷售并成為客戶關(guān)注的焦點(diǎn)，這兩種現(xiàn)代商業(yè)模式發(fā)生了變化。它可以提供最佳解決方案的基本組成部分，例如售后維護(hù)，維修和長期支持。

2.4.2 5G通信技術(shù)在汽車領(lǐng)域應(yīng)用的優(yōu)勢

如果將5G通信技術(shù)應(yīng)用于汽車領(lǐng)域來，發(fā)展人工智能也可以獲得道路交通，停車場信息和市場消費(fèi)者提供的服務(wù)等其他信息。另外，5G還可以解決V2X的商業(yè)化運(yùn)營。通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)代迎來了無人駕駛技術(shù)的廣泛普及。無人駕駛汽車技術(shù)意味著人工智能可以在使用時(shí)控制汽車。當(dāng)機(jī)器智能系統(tǒng)代替駕駛時(shí)，他也可以根據(jù)他們的上方設(shè)置到達(dá)目的地，然后汽車會(huì)在特定時(shí)間自動(dòng)將系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)到下一站。5G和各種通信技術(shù)在中國汽車工業(yè)的應(yīng)用需要一個(gè)基本覆蓋的5G網(wǎng)絡(luò)。但是對(duì)于還處于早期的目前階段，還不能滿足無人駕駛網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求。5G通信技術(shù)的出現(xiàn)將越來越充分地滿足網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的要求。同時(shí)，5G通信技術(shù)大大減少了高速公路事故的發(fā)生。

其次，在汽車上使用的5G通信技術(shù)還可以幫助駕駛員進(jìn)行動(dòng)態(tài)的駕駛環(huán)境監(jiān)測和道路狀況的準(zhǔn)確檢測以及獲得高速路上收費(fèi)站的位置信息內(nèi)容，并幫助司機(jī)進(jìn)一步了解周圍的環(huán)境。在不遠(yuǎn)的未來，自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)將出現(xiàn)在現(xiàn)代人的生活中。如果5G通信時(shí)代到來，那么人工智能技術(shù)將為人們提供更好的服務(wù)。例如，隨著自動(dòng)駕駛車輛各種技術(shù)的應(yīng)用，還可以在車輛中進(jìn)行其他活動(dòng)而無需擔(dān)心車輛的駕駛。此外，通訊技術(shù)全面覆蓋了中國的道路交通和網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)其他車輛的實(shí)時(shí)共享理念，即為大多數(shù)人提供的人工智能技術(shù)專業(yè)服務(wù)。

第三章 5G無人駕駛技術(shù)

3.1 國內(nèi)外無人駕駛技術(shù)的現(xiàn)狀

發(fā)達(dá)國家在1970年代獨(dú)立進(jìn)行汽車研究后，現(xiàn)在，美國和德國在方案的可行性和功能實(shí)用性上都走在了前列。美國是世界上最早擁有最高標(biāo)準(zhǔn)無人駕駛汽車的發(fā)展中國家之一。美國在上世紀(jì)80年代開始研究自律的地面行駛車輛但速度一般不快?？偛课挥诘聡鴿h堡的利奧是自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)科學(xué)研究的前沿。在近幾年，它還出售全自動(dòng)駕駛汽車。這款無人駕駛汽車是從德國大眾其他通用公司生產(chǎn)的帕薩特2.0升級(jí)而來。它的外觀與非常普通的家用車沒什么區(qū)別，但它也可以是其他城市這條復(fù)雜道路系統(tǒng)中的無人駕駛汽車。隨車攜帶的全球自定位裝置，在運(yùn)行過程中和任何時(shí)候都能快速、準(zhǔn)確地獲取車輛位置的各類信息，隱藏在前后燈區(qū)域中的激光平板掃描儀是汽車的眼睛。為了更好地建立三維道路模型結(jié)構(gòu)，隨時(shí)隨地觀察和分析其他車輛周圍183米以內(nèi)的道路狀況。同時(shí)“眼睛”還可以快速識(shí)別各種交通標(biāo)志，例如限速，強(qiáng)信號(hào)，右轉(zhuǎn)車道邊界，停車等，因此車輛可以在遵守法律，道路交通法規(guī)和法規(guī)的必然要求下確保安全行駛。

在無人駕駛汽車的開發(fā)方面，我國比外國稍晚一些。國防科技大學(xué)從1980年代開始進(jìn)行無人駕駛技術(shù)研究。1989年，中國第一輛智能車誕生于國防科技大學(xué)。2000年6月，國防科技大學(xué)開發(fā)的第四代無人汽車試驗(yàn)成功。這個(gè)自動(dòng)駕駛汽車的最高時(shí)速創(chuàng)下了中國最高記錄。小車的智能控制系統(tǒng)主要由三部分組成：傳感器系統(tǒng)、自動(dòng)操作系統(tǒng)、主控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

來自歐盟的專家和上海專家一起合作的中國城市道路交通中的無人駕駛技術(shù)（cyber3）自主智能駕駛技術(shù)（autonomous intelligent driver）獲得了階段性的成功。這個(gè)項(xiàng)目的第一個(gè)研究成果是上海交通大學(xué)成功研制出第一輛城市無人駕駛汽車。這種無人駕駛汽車的技術(shù)方面主要包括五個(gè)“器官”。遠(yuǎn)程指揮中心是車輛的核心，它以多種方式向其他車輛發(fā)送信息專用指令，并進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。隔間里的電腦是小腦和腦干。它系統(tǒng)地收集眼睛、鼻尖、一只耳朵等信息，并通過人工獲取其他信息，以避免交通擁堵和阻擋行人過馬路。

最近，國防科技大學(xué)機(jī)電工程和中國一汽集團(tuán)聯(lián)合開發(fā)的“紅旗”汽車旗艦發(fā)動(dòng)機(jī)在技術(shù)性能和關(guān)鍵指標(biāo)方面已經(jīng)超過了現(xiàn)實(shí)世界最先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)。該車輛配備了攝像頭和遠(yuǎn)程雷達(dá)，還可以獨(dú)立導(dǎo)航地圖，準(zhǔn)確判斷和識(shí)別道路環(huán)境和障礙物，并自動(dòng)完成速度調(diào)整而無需干預(yù)。

3.2 無人駕駛技術(shù)目前所存在的問題

無人駕駛技術(shù)目前面臨的挑戰(zhàn)主要有如下幾個(gè)方面。

1）安全性和可靠性問題。安全性和可靠性是始終無法繞過的門檻。自動(dòng)駕駛車的安全性主要包括硬件安全、軟件安全、網(wǎng)絡(luò)安全。從主動(dòng)安全和被動(dòng)安全的概念來認(rèn)識(shí)的話，無人駕駛涉及到的問題主要是主動(dòng)安全。首先，自動(dòng)駕駛車的周圍有傳感器故障的風(fēng)險(xiǎn)?；诳梢姽夥瓷湓淼能囕d高分辨率照相機(jī)容易受到強(qiáng)光干擾，其結(jié)果是，車輛的周圍環(huán)境感知傳感器有故障的風(fēng)險(xiǎn)。

2）不完整的技術(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)制度問題。智能聯(lián)網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)的評(píng)價(jià)方法在測量技術(shù)上應(yīng)建立相應(yīng)的基準(zhǔn)。各類技術(shù)參考標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在市場多次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，收集全面的數(shù)據(jù)。我國已將智能互聯(lián)汽車發(fā)展的中間階段明確劃分為五個(gè)層次，這五個(gè)層次可以根據(jù)同一階段的技術(shù)要求等參數(shù)確定核心技術(shù)。到目前為止，我國智能互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的基本標(biāo)準(zhǔn)體系還不完善，不可能為每個(gè)智能互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)提供不同初始階段的具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

3）人工智能抉擇的問題。智能應(yīng)用程序連接車輛的一種形式是代替駕駛?cè)藛T進(jìn)行駕駛的車輛，取代了現(xiàn)在的手動(dòng)操作。它不僅具有人工智能技術(shù)的典型特征，而且還對(duì)人工智能技術(shù)發(fā)展中出現(xiàn)的各種問題提出了挑戰(zhàn)。人工智能自動(dòng)駕駛技術(shù)跨學(xué)科自然科學(xué)和人文科學(xué)，這超出了各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的范圍。在現(xiàn)代人類的認(rèn)知思維與社會(huì)中的這種處境，人工智能將會(huì)面臨抉擇難題。就特殊現(xiàn)象的發(fā)生而言，有時(shí)很難錯(cuò)誤地評(píng)估AI技術(shù)的動(dòng)作響應(yīng)程度。

3.3 5G技術(shù)破解無人駕駛技術(shù)面臨的難題

在無人駕駛的實(shí)際情況下，為了最終完成3級(jí)技術(shù)，決策過程中，可以執(zhí)行中間位置和被識(shí)別能力，需要更高效、更穩(wěn)定的部件協(xié)作，集成數(shù)據(jù)系統(tǒng)采集和使用較多的數(shù)據(jù)。需要專業(yè)攝像機(jī)，毫米波雷達(dá)系統(tǒng)，高精度城市地圖的配合。數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)管理，為了更好地解釋深入的分析并逐步建立兩種相應(yīng)的建模方法，而5G核心技術(shù)卻最終在兩個(gè)方向迅速發(fā)展。但是，這個(gè)初始階段的條件尚未成熟，大多數(shù)狀態(tài)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)都處于早期階段。目的為了爭取V2X，需要更多的品牌汽車制造商的共同努力，與設(shè)備以及制造商和運(yùn)營商合作，并付出巨大的努力。

5G是最接近實(shí)現(xiàn)無人駕駛汽車的技術(shù)之一。模式5G還可以實(shí)現(xiàn)其他城市的交叉口信號(hào)燈、路燈、車輛、車輛和行人等兩個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)設(shè)施的連接。除5G外，其他一些企業(yè)也通過連接點(diǎn)使用短距離通信（專用短距離和短距離通信設(shè)備）。然而，在這方面有許多最大的缺點(diǎn)。除了通訊距離短，還需要改造綠化隔離帶內(nèi)的各種設(shè)施，擴(kuò)大各種設(shè)備的投資規(guī)模。如果使用5G技術(shù)，這種無人駕駛汽車的可能性就會(huì)增加。

3.3.1 超感官知覺—提高安全性

在無人駕駛汽車進(jìn)入主流之前，5G將帶來駕駛汽車完美體驗(yàn)的改變。在行程中，相關(guān)信息內(nèi)容將從區(qū)域外的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)設(shè)施和車輛中收集。如果汽車突然停車，5G連接還可以將數(shù)據(jù)傳輸?shù)杰噧?nèi)的外部電腦，并自動(dòng)踩下剎車，能夠更好的避免事故的發(fā)生，還可以使用ECALL專業(yè)服務(wù)，在緊急的情況下呼叫所有支持人員進(jìn)行積極干預(yù)。

其他汽車司機(jī)，騎自行車的人和道路行人，將以匿名的方式提供完整的速度以及位置等信息。系統(tǒng)功能集成了最近天氣和道路狀況，道路交通擁堵的信息內(nèi)容，道路和其他車輛的數(shù)據(jù)的全面綜合信息，以便向道路用戶提供信息和更多建議。全面的隱私保護(hù)，所有道路和綜合數(shù)據(jù)的使用都是匿名消息。其他秘密車輛之間的通信部分支持智能應(yīng)用程序頂部系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。該軟件系統(tǒng)找到了避免阻塞和污染的最佳方法，找到了降低潛在風(fēng)險(xiǎn)的方法，并且保密信息內(nèi)容，可以對(duì)優(yōu)先級(jí)和偏好進(jìn)行選擇。

3.3.2 延遲突破

低延遲時(shí)間是5G實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的最大魅力。盡管在許多方面尚未達(dá)成共識(shí)，但引用的項(xiàng)目目標(biāo)是端到端延遲時(shí)間小于10毫秒。諾基亞的Beltop表示，這在很大程度上取決于自動(dòng)駕駛汽車的電子控制單元，而后者在很大程度上取決于基于標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)決策過程的服務(wù)提供。如果要花費(fèi)2毫秒左右的時(shí)間，則比4G低延遲應(yīng)用之一的volte更為嚴(yán)格， 美國電話電報(bào)公司（AT& T）副總裁兼首席技術(shù)官卡梅倫·考特（Cameron court）表示，沃爾特可以處理約100毫秒的往返延遲，這也是5G發(fā)揮新的重要作用的原因。新規(guī)范的目的是從1毫秒的低動(dòng)作延遲開始提供較低的延遲。4G的平均延遲為幾十毫秒。低延遲5G的另一個(gè)重要部分是靈活的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。這樣，運(yùn)營商可以將計(jì)算資源擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)邊緣，避免遠(yuǎn)程訪問遠(yuǎn)程云數(shù)據(jù)中心。

3.3.3 大數(shù)據(jù)傳輸

幾乎所有的汽車駕駛車輛基本上都運(yùn)行著深度感知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（deep-sense neural network）簡稱（deep-sense neural map），它非常復(fù)雜，更新的內(nèi)容很多。一些汽車還經(jīng)常收集大量有關(guān)各種傳感器數(shù)據(jù)和駕駛決策最終結(jié)果的信息。所有汽車產(chǎn)品制造商和現(xiàn)有供應(yīng)商都能夠收集各種信息，以改進(jìn)各種軟件的手動(dòng)操作。一些頻繁的應(yīng)用下載和上傳將使企業(yè)受益于5G和千兆無線電視的網(wǎng)絡(luò)連接。各種軟件發(fā)布和更新有時(shí)很頻繁。統(tǒng)一系統(tǒng)可以快速采集、綜合分析基本運(yùn)行數(shù)據(jù)，但不可能實(shí)時(shí)發(fā)生，因此，商業(yè)運(yùn)營商可能不需要向自動(dòng)駕駛中的車輛提供此類寬帶。當(dāng)其他車輛處于靜態(tài)和州級(jí)公路連接范圍（手機(jī)充電站等）時(shí)，特別是在5G覆蓋所有重要區(qū)域的重要區(qū)域，它們也可以有效地發(fā)送內(nèi)容。在另一個(gè)與智能自動(dòng)化相關(guān)的概念中，系統(tǒng)自動(dòng)駕駛汽車可以共享實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)多傳感器數(shù)據(jù)，使汽車可以通過左側(cè)前方的其他車輛，特別是阻礙交通可視性的大型運(yùn)輸卡車，使用邊緣計(jì)算方法，實(shí)時(shí)分析視頻可能需要高速移動(dòng)寬帶和低延遲。因?yàn)椋捎趹?yīng)用技術(shù)的原因，如果不同的程序不是通過v2x多方式直接連接，而是通過廣域網(wǎng)多方式連接，那么路邊網(wǎng)絡(luò)就要求更高速、更強(qiáng)大。

3.3.4 確保.網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通

駕駛輔助應(yīng)用中的信號(hào)丟失和失控會(huì)影響駕駛安全，因此自主駕駛應(yīng)用的可靠性是一個(gè)備受關(guān)注的問題。為了確保性能和可用性，5G的一個(gè)重要改進(jìn)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)滑塊。因此，移動(dòng)運(yùn)營商可以通過向應(yīng)用程序分配虛擬化網(wǎng)絡(luò)資源來為應(yīng)用程序設(shè)置特定的服務(wù)質(zhì)量（QOS）。根據(jù)這個(gè)安全要求，自動(dòng)運(yùn)行的應(yīng)用程序可以被賦予比其他網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序更高的優(yōu)先級(jí)。

5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等技術(shù)的發(fā)展，隨著城市智能交通的未來，正逐步走向自動(dòng)化和人性化。

第四章 5G與車聯(lián)網(wǎng)

4.1 5G車聯(lián)網(wǎng)的概念及應(yīng)用

4.1.1 5G車聯(lián)網(wǎng)的概念

自從1999年對(duì)物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的提出以來，它在世界范圍內(nèi)發(fā)展迅速。電子計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)隨后的世界上各種信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮是眾所周知的，而網(wǎng)絡(luò)是其與應(yīng)用技術(shù)有關(guān)的領(lǐng)域和發(fā)展的重要組成部分。IOV是集成度最高的車輛技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。這是可以實(shí)現(xiàn)多種實(shí)際高度運(yùn)輸方式的最重要方法。用于駕駛車輛的互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵組件包括各種類型的車輛終端，路邊機(jī)器，其他車輛提供的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的大型平臺(tái)，局域網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)地圖等。隨著傳感器技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、通用計(jì)算和云計(jì)算、實(shí)時(shí)系統(tǒng)等信息技術(shù)的快速發(fā)展，汽車互聯(lián)網(wǎng)使用的主要技術(shù)不斷更新。

4.1.2 車載物聯(lián)的應(yīng)用

車載物聯(lián)的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面。

在智能駕駛系統(tǒng)是指使用駕駛車輛和道路協(xié)調(diào)技術(shù)。道路信息的內(nèi)容由設(shè)置在路側(cè)的多個(gè)相關(guān)信息測量單元收集，并立即與駕駛員通信并發(fā)送給駕駛員，及時(shí)處理并告知駕駛員，建議采取適當(dāng)?shù)鸟{駛措施。

在緊急救援系統(tǒng)中，在其他車輛上設(shè)置相關(guān)的智能信息內(nèi)容終端設(shè)備。當(dāng)發(fā)生大規(guī)模公共交通事故時(shí)，該系統(tǒng)的智能應(yīng)用將與其他車輛結(jié)合在一起。多種方式和無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將告知路邊軟件系統(tǒng)和火災(zāi)緊急呼叫信號(hào)提供事故發(fā)生后車輛行駛的其他位置的各種信息。另外，為了直接選擇向周圍車輛報(bào)告事故信息，周圍的車輛可以及時(shí)回避和做出不同的反應(yīng)，還可以改變車道，

在智能化交通管理可以利用大量的汽車交通數(shù)據(jù)進(jìn)行信息收集和處理，駕駛員可以掌握多條道路的整體公共交通信息，簡化了交通管理業(yè)務(wù)部門的管理模式。此外，智能交通的日常管理還包括以新的方式實(shí)施電子收費(fèi)系統(tǒng)、電子收費(fèi)價(jià)格系統(tǒng)，這樣車輛可以大大降低道路交通擁堵的可能性。

在車內(nèi)互聯(lián)娛樂系統(tǒng)中，車輛系統(tǒng)功能應(yīng)用中使用的技術(shù)程序執(zhí)行，可以實(shí)現(xiàn)將車輛信息內(nèi)容系統(tǒng)功能與任何移動(dòng)相關(guān)設(shè)備（如手機(jī)）連接的基本功能。它還可以控制和使用汽車中的各種娛樂和休閑應(yīng)用以及實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)用，司機(jī)可以用手機(jī)和車內(nèi)的平板電腦等移動(dòng)設(shè)備更方便、更舒適地享受應(yīng)用程序。

4.2 汽車5G車聯(lián)網(wǎng)面臨的問題

5G互聯(lián)汽車在汽車互聯(lián)行業(yè)中應(yīng)用了世界先進(jìn)的5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，改善了傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)方法，通信設(shè)備和汽車互聯(lián)質(zhì)量，并不斷優(yōu)化了汽車協(xié)會(huì)的智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。技術(shù)的不斷發(fā)展帶來了巨大的變化。但是，5G的自動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也面臨著非常嚴(yán)重的問題。首先，它可以從干擾管理，通信和安全保護(hù)以及驅(qū)動(dòng)安全保護(hù)的三個(gè)以上方面得到保證。

4.2.1 干擾管理

為了更有效地利用有限的資源，將高質(zhì)量的資源應(yīng)用到5G網(wǎng)絡(luò)中，從而提高強(qiáng)信號(hào)的最大容量和端口吞吐量，進(jìn)一步擴(kuò)大宏小區(qū)與局域網(wǎng)之間的改善。各種共享資源，但同時(shí)也出現(xiàn)了一些問題。同樣的多徑出現(xiàn)的信號(hào)的干擾問題。然而，。外部干擾和管理是最重要的關(guān)鍵問題是它也是二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)中的5G任意移動(dòng)通信?；疽訢2D技術(shù)及其技術(shù)為基礎(chǔ)，控制通信網(wǎng)絡(luò)鏈路終端市場的直接通信和其他通信方式以及通信方式?；究梢詧?zhí)行其他資源分配方法和鏈路管理工作，從而實(shí)現(xiàn)相對(duì)集中的管理模式方法，降低外部干擾分辨率。或者在未來，當(dāng)管理鏈路中的5G車載單元在兩個(gè)單元之間使用，然后進(jìn)行通信時(shí)，5G核心工作通信和外部干擾也是不可避免的。

4.2.2 安全通信和隱私保護(hù)

在汽車互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，安全性問題一直是這個(gè)課題面臨的主要問題。目前，IOV和通信領(lǐng)域還存在其他歷史性的安全問題。由于不支持?jǐn)?shù)據(jù)相關(guān)業(yè)務(wù)的持續(xù)增長，5G無線通信網(wǎng)絡(luò)需要更高的最大容量和簡單高效的安全處理機(jī)制。在5G配置和通信系統(tǒng)中，為了防止假冒終端和中間商的攻擊，其他終端和這些統(tǒng)一接入點(diǎn)的現(xiàn)有用戶之間可以有更頻繁的認(rèn)證過程。5G車輛互聯(lián)網(wǎng)所有用戶及其他車輛相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸應(yīng)采用多種方式進(jìn)行。除車載單元、中型移動(dòng)終端設(shè)備和基站外，還應(yīng)采取相應(yīng)的持續(xù)有效對(duì)策，確保通信網(wǎng)絡(luò)的安全和綜合數(shù)據(jù)的有效性。

4.2.3 安全駕駛

道路交通安全是互聯(lián)網(wǎng)汽車各組成部分應(yīng)用的技術(shù)之一。駕駛員行為的綜合分析、分析和預(yù)測是生命安全保障成功的基礎(chǔ)。無數(shù)據(jù)預(yù)測與建模是提高公共交通安全性的重要問題。在傳統(tǒng)的車輛駕駛應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)上，多體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)經(jīng)常發(fā)生顯著變化，造成綜合數(shù)據(jù)量減少。然而，其他車輛的行駛受到雙向多體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、具體交通規(guī)則的嚴(yán)格限制，駕駛員的嘗試為預(yù)測數(shù)據(jù)提供了移動(dòng)目標(biāo)的可能性。數(shù)據(jù)深度挖掘是安全和軟件系統(tǒng)的主要應(yīng)用，包括其他問題和技術(shù)瓶頸。目前，一種是信息內(nèi)容的來源是基于對(duì)歷史最終數(shù)據(jù)未來的預(yù)測技術(shù)。預(yù)測必須正確選擇，對(duì)時(shí)間和時(shí)間非常敏感。然而，VAET環(huán)境的現(xiàn)有方法不能滿足用于獲得運(yùn)動(dòng)軌跡的精度要求（包括位置精度和時(shí)間精度）。

4.3 5G為車聯(lián)網(wǎng)提供機(jī)遇

5G通信網(wǎng)絡(luò)集成了Cr，毫米波，更大的天線陣列，超高密度和網(wǎng)絡(luò)，全雙工通信設(shè)備（FD）等。其中之一是技術(shù)方面，它改善并提高了通信系統(tǒng)的性能。在汽車互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面，與ee801.1p和通信的基本標(biāo)準(zhǔn)相比，5G汽車互聯(lián)網(wǎng)功能體現(xiàn)在低延遲和高可靠性，有效利用頻帶和功率，包括更好的通信設(shè)備質(zhì)量水平。

4.3.1 低時(shí)延和.高可靠性

作為車輛信息內(nèi)容互聯(lián)網(wǎng)的直接發(fā)送者，接收者和中繼節(jié)點(diǎn)，信息傳輸過程需要充分確保機(jī)密性，其安全性和數(shù)據(jù)的高傳輸加速，并且通信設(shè)備具有更嚴(yán)格的延遲無限12。到目前為止，在車輛物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)的最終數(shù)據(jù)的分散使用時(shí)間和頻率的交換中，對(duì)實(shí)時(shí)性的要求越來越高，但是除了數(shù)據(jù)通信技術(shù)的各種局限性（網(wǎng)絡(luò)帶寬，費(fèi)率，域名后綴等），通信和延遲不能超過毫秒級(jí)，這對(duì)車載物聯(lián)網(wǎng)通信數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性提出了更高的要求方法不支持安全性和互連性。

4.3.2 頻譜和.能源高效利用

有效利用頻譜和釋放能量是5G現(xiàn)有用戶完美體驗(yàn)的組成部分。 5G通信設(shè)備技術(shù)在汽車互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的應(yīng)用，解決了目前所有汽車互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)質(zhì)量資源極為有限的核心問題。 5G汽車互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)具有較高的頻譜利用率和能源效率，主要包括以下幾個(gè)方面：1）D2D通信網(wǎng)絡(luò)，2）全雙工通信，3）認(rèn)知概念無線電臺(tái)，。

4.3.3 通信質(zhì)量更優(yōu)

5G通信網(wǎng)絡(luò)以及更高的總網(wǎng)絡(luò)容量。為了滿足需求，為每位更多的用戶人員提供每秒千兆字節(jié)的集成數(shù)據(jù)傳輸速率。原始文獻(xiàn)[刁]首次提出亳米波通信系統(tǒng)的頻帶為30-300Ghz，可用于5G。終端設(shè)備與基站之間以及終端設(shè)備與基站之間的信息交換具有更好的通信和整體質(zhì)量。亳米波具有較大的傳輸帶寬，還可以提供完整的和較高的最終數(shù)據(jù)傳輸信息加速能力，還可以大大減少各種樣式對(duì)生活環(huán)境的干擾，并減少終端中斷的可能性。

總結(jié)

無人駕駛汽車5G通訊技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用，但是在此初始階段，工業(yè)發(fā)展和5G地圖標(biāo)準(zhǔn)化中相應(yīng)的其他問題與道路的實(shí)際數(shù)據(jù)商業(yè)使用相距甚遠(yuǎn)，尤其是在確保安全性的方面。當(dāng)駕駛汽車的所有部件都連接到5G發(fā)送信息時(shí)，直接處理的范圍將大大擴(kuò)大。另外，目前這種無人駕駛汽車仍處于初始階段，因此很難在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)L5全自動(dòng)智能自動(dòng)駕駛汽車。根據(jù)企業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，在某些特定的時(shí)間情景下，企業(yè)及其使用實(shí)際上是可能的。在不久的將來，自動(dòng)駕駛汽車的核心區(qū)域?qū)⑹褂?G，司機(jī)將成為免費(fèi)乘客。

未來汽車互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展是巨大的。許多參與組織正在取得研究成果，包括互聯(lián)網(wǎng)提供商以及汽車軟件和硬件以及各種軟件應(yīng)用程序。汽車的互聯(lián)網(wǎng)具有多種快速便捷的功能，但是當(dāng)前和網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)還不能完全解決公交信息內(nèi)容與居住環(huán)境之間相互作用的問題，即基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)核心和網(wǎng)絡(luò)最適合5G和仍在發(fā)展和進(jìn)步的網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚嵐， 何文奇. 5G車聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀[C]// 2017全國無線及移動(dòng)通信學(xué)術(shù)大會(huì)論文集. 2017.

[2]王良民， 劉曉龍， 李春曉，等. 5G車聯(lián)網(wǎng)展望[J]. 網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)報(bào)， 2016， 002（006）：P.1-12.

[3]高輝. 5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 通訊世界， 2017（15）.

[4]楊興華. 5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展探析[J]. 科技展望， 2016， 26（17）.

[5]張朝陽， 李星宏. 5G在無人駕駛汽車中的應(yīng)用前景分析%Analysis of the Application Prospect of 5G in Driverless Cars[J]. 無人系統(tǒng)技術(shù)， 2019， 000（002）：65-68.

[6]施慶國， 尚海立， 馬婕，等. 智能網(wǎng)聯(lián)汽車的OTA升級(jí)方案[C]// 2018中國汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì). 0.

[7]余莉， 張治中， 程方，等. 第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)%Cellular architecture and key technologies for 5G mobile communication networks[J]. 重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2014， 026（004）：427-433，560.

[8]尤肖虎， 潘志文， 高西奇，等. 5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J]. 中國科學(xué)：信息科學(xué)， 2014， 44（5）：551-563.

[9]彭景樂. 5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢與相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的探討[J]. 中國新通信， 2014（20）.

[10]李章明. 5G移動(dòng)通信技術(shù)及發(fā)展趨勢的分析與探討[J]. 廣東通信技術(shù)， 2015， 035（004）：44-46.

長沙市人防通信站 ?湖南 ?長沙 ?410000