车联网技术与应用课件：LTE-V2X技术与应用.pptx

车联网通信关键技术

LTE-V2X技术与应用;

任务目标

知识目标：

1.了解LTE-V2X通信方式和网络架构；

2.了解LTE-V2X无线接口协议；

3.了解LTE-V2X数据帧。

能力目标：

1.合理使用专用设备和程序装调、配置LTE-V2X系统设备；

2.使用技术文件，根据典型V2X场景的要求，采集、分析LTE-V2X报文；3.具备《车联网集成应用》职业技能等级标准的车端、路端工作领域系统集成应用的相关能力。

素质目标：

1.培养爱国主义情怀和民族自信；

2.培养科学探究精神和严谨工匠精神。;

车联网技术的起源

在C-V2X技术出现前，主要基于IEEE802.11p无线接入的DSRC

技术。;

蜂窝移动通信的主要应用场景

蜂窝移动通信技术广泛应用于道路安全类、交通效率类、信息服务类等基本应用和智慧交通、自动驾驶等增强应用。;

LTE-V2X技术的业务需求与标准化进展

R14定义了包含车车、车路、车人、车云通信在内的27个基本应用场景和安全等通用规格，R15在R14基础上研究了增强应用。;;

一．LTE-V2X的背景与发展

nLTE-V2X技术是C-V2X技术的第一阶段，主要面向基本道路安全应用;;

一．LTE-V2X的背景与发展

n3GPP的LTE-V2X标准化进展;

二．LTE-V2X的通信方式和网络架构

nLTE-V2X定义了两种通信方式：蜂窝通信方式和直通通信方式;

lV2V:车辆与周边邻近车辆的相互通信

lV2I:车辆与路侧设备等基础设施之间的相互通信

lV2P:车辆与行人之间的相互通信

lV2N:车辆与应用服务器之间的相互通信;

l为了支持蜂窝通信和直通通信两种互为补充的通信方式，以及各种车联网应用的需求，3GPP在LTE4G网络架构基础上设计了LTE-V2X网络架构

lLTE4G蜂窝网络架构包括核心网、接入网及用户终端(UE)部分;

二．LTE-V2X的通信方式和网络架构

nLTE-V2X的网络架构

Uu接口网络架构;

PC5接口在网络架构中的位置

在LTE-V2X的网络架构中，PC5接口作为UE间直通通信的接口，与Uu接口并存。;

二．LTE-V2X的通信方式和网络架构

nLTE-V2X的网络架构;

三．LTE-V2X的无线接口协议

nLTE-V2X的网络架构

l在3GPP中，无线接口是一个准化的接口，不同制造商的设备遵守接口标准规范就能够相互通信。

l无线接口协议栈主要分为三层两面，三层指物理层、数据链路层和网络层，两面指控制平面和用户平面。;

三．LTE-V2X的无线接口协议

nLTE-V2XPC5用户平面协议栈;

三．LTE-V2X的无线接口协议

nLTE-V2XPC5控制平面协议栈;

子帧时隙划分

每个长度为1ms的子帧包含2个长度为0.5ms的时隙，作为

数据传输的最小时域单位。;

根据LTE-V2X系统的规定，一个在LTE-V2X系统中，1ms的子帧

子帧包含2个长度为0.5ms的时隙。由14个符号组成，每个符号长度

与LTE4G蜂窝通信网络设置相同。;

四．LTE-V2X的数据帧

n《合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准(第二阶段)T/CSAE157-2020》;

数据元素的封装与传输

数据元素是应用层数据交互的基本单位，通过ASN.1标准进行定义，实现高效、可靠的车联网数据传输。;

数据元素的封装与传输

数据元素是应用层数据交互的基本单位，通过ASN.1标准进行定义，实现高效、可靠的车联网数据传输。;

四．LTE-V2X的数据帧

n消息帧是单个应用层消息的统一打包格式，是数据编解码的唯一操作对象。

n消息帧由不同类别的消息体组成，并支持扩展。;

Msg_RSC消息用于路侧单元进行车辆协作或引导的消息，通常用于广播、组播或单播，给车辆提供引导信息和驾驶决策支持。消息对单车、或特定的路段和车道符合条件的车辆引导。;

五．LTE-V2X的OBU、RSU设备

nOUB设备

OUB是安装于车载端的通信设备，通过车联网技术实现V2X通信。;

五．LTE-V2X的OBU、RSU设备

nRSU设备

RSU设备是安装于道路侧的基础设备，是车载设备和路口所有设备的汇聚点，与OBU设备通过LTE-V2X标准进行信息交互。