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MEC与C-V2X融合应用场景

2019-02-22 21:23:52·  来源：佐思汽车研究  
　
缩略语3GPP第三代合作伙伴项目(the 3rd Generation Partnership Project)AR增强现实(Augmented Reality)C-V2X蜂窝车用无线通信技术(Cellular Vehicle to Everyth
缩略语

3GPP
第三代合作伙伴项目
(the 3rd Generation Partnership Project)

AR
增强现实
(Augmented Reality)

C-V2X
蜂窝车用无线通信技术
(Cellular Vehicle to Everything)

MEC
多接入边缘计算
(Multi-access Edge Computing)

RSU
路侧单元
(Road Side Unit)

MEC与C-V2X融合的内涵
 
多接入边缘计算（Mult i - a c c e s s Ed g e Computing，MEC） 概念最初于2013年出现，起初被称为移动边缘计算（Mobile Edge Computing），将云计算平台从移动核心网络内部迁移到移动接入网边缘。2016年后，MEC内涵正式扩展为多接入边缘计算，将应用场景从移动蜂窝网络进一步延伸至其他接入网络。
 
C-V2X是基于蜂窝（Cellular）通信演进形成的车用无线通信技术（Vehicle to Everything,V2X）技术，可提供Uu接口（蜂窝通信接口）和PC5接口（直连通信接口）1 。MEC与C-V2X融合的理念是将C-V2X业务部署在MEC平台上，借助Uu接口或PC5接口支持实现“人-车-路-云”协同交互，可以降低端到端数据传输时延，缓解终端或路侧智能设施的计算与存储压力，减少海量数据回传造成的网络负荷，提供具备本地特色的高质量服务。MEC与C-V2X融合的场景视图如图1所示。
图1 MEC与C-V2X融合场景视图
 
MEC与C-V2X融合的特性
 
不同的C-V2X应用场景从时延、带宽和计算能力等方面对网络环境提出了各类不同要求。例如，在3GPP对eV2X（增强型V2X）场景的需求分析中（TR38.913），时延要求最严格的自动驾驶和传感器共享场景，对时延的要求最低达到了3ms；带宽需求最大的传感器共享场景，对带宽的要求最高达到了1Gbps；全局路况分析场景对服务平台的计算能力提出要求，要能快速对视频、雷达信号等感知内容进行精准分析和处理。
 
MEC与C-V2X融合可以对C-V2X端到端通信能力提供增强，也可以对C-V2X应用场景提供辅助计算、数据存储等支持。MEC与C-V2X融合具有网络信息开放、低时延高性能、本地服务等特性。不同的C-V2X场景可能需要其中某一个或数个方面的能力；同一个C-V2X场景也可能通过MEC与不同通信技术的组合来实现。
 
网络信息开放：在网络管理允许的情况下，MEC能够承载网络信息开放功能，通过标准化接口开放边缘网络的实时状态信息，包括无线网络信息、位置信息、用户信息等。例如，在C-V2X的应用中，对高精度定位的需求较大，利用MEC的位置信息开放可以辅助车载终端实现快速定位，有效提高定位效率和精度。另外，利用MEC开放的无线网络信息也可以对TCP传输的控制方法进行优化，有效规避高清视频等多媒体数据传输过程中发生的网络拥塞。
 
低时延高性能：MEC运行在靠近用户终端的网络边缘位置，能够显著降低C-V2X业务的传输时延、提供强大的计算与存储能力、改善用户体验。例如，驾驶安全类C-V2X业务对通信时延提出了苛刻的要求，将此类业务部署在MEC上，相比部署在中心云上可以显著降低业务响应时间。另外，MEC也可以为车载/路侧/行人终端提供在线辅助计算功能，实现快速的任务处理与反馈。
 
本地服务：MEC具备本地属性，可以提供区域化、个性化的本地服务，同时降低回传网络负载压力；也可以将接入MEC的本地资源与网络其它部分隔离，将敏感信息或隐私数据控制在区域内部。例如，在智慧交叉路口场景中，MEC可以融合和分析多个路侧及车载传感器采集的数据， 并对大量数据提供实时、精确和可靠的本地计算 与分析。
 
MEC与C-V2X融合的场景分类
 
MEC与C-V2X融合场景，可按照“路侧协同”与“车辆协同”的程度进行分类。无需路侧协同的C-V2X应用可以直接通过MEC平台为车辆或行人提供低时延、高性能服务；当路侧部署了能接入MEC平台的路侧雷达、摄像头、智能红绿灯、智能化标志标识等智能设施时，相应的C-V2X应用可以借助路侧感知或采集的数据为车辆或行人提供更全面的信息服务。在没有车辆协同时，单个车辆可以直接从MEC平台上部署的相应C-V2X应用获取服务；在多个车辆同时接入MEC平台时，相应的C-V2X应用可以基于多个车辆的状态信息，提供智能协同的信息服务。
 
在本白皮书的后文中，依据是否需要路侧协同以及车辆协同，将MEC与C-V2X融合场景分为“单车与MEC交互”“单车与MEC及路侧智能设施交互”“多车与MEC协同交互”“多车与MEC及路侧智能设施协同交互”四大类，如图2所示。对于 每一大类场景，本白皮书会对其中的具体应用场 景进行描述，并在场景小结中对各个应用场景中MEC的能力需求进行归纳总结。
图2 MEC与C-V2X融合场景分类
 
单车与MEC交互场景
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