淺析車聯(lián)網(wǎng)通信組網(wǎng)技術(shù)

□ 文/陳 冬

淺析車聯(lián)網(wǎng)通信組網(wǎng)技術(shù)

□ 文/陳 冬

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，交通問(wèn)題成為國(guó)民社會(huì)越來(lái)越關(guān)心的熱點(diǎn)問(wèn)題。城市承載車輛的不斷爆發(fā)式增加，將城市道路不斷變成大的“停車場(chǎng)”，一堵十里、寸步難行，給人們工作生活帶來(lái)極大不便；車輛尾氣排放也成為大氣環(huán)境污染的一個(gè)重要誘 因 ；更 為 嚴(yán) 重 的 是 ，交 通 事 故 頻 發(fā) 也 對(duì) 人 們 的 生命安全帶來(lái)重大威脅。智能交通是將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)和系統(tǒng)綜合技術(shù)有效地集成，運(yùn)用于地面交通管理體系，從而建立起一種大范圍、全方位的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確和高效的交通運(yùn)輸管理體系。智能交通是有效解決交通問(wèn)題的重要手段。

我國(guó)已經(jīng)開(kāi)展10多年智能交通系統(tǒng)的探索和建設(shè)，交通部在2007年推出電子不停車收費(fèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，在今年實(shí)現(xiàn)全國(guó)ETC聯(lián)網(wǎng)；用于高速路徑費(fèi)用拆分的多路徑識(shí)別系統(tǒng)也在多地建立；在城市內(nèi)，多車道自由流擁堵收費(fèi)系統(tǒng)在武漢建立的試點(diǎn)，有力疏導(dǎo)了武漢城市車輛的擁堵情況；車輛電子標(biāo)識(shí)也逐漸成為車輛必備的身份證，成為智能交通新應(yīng)用爆發(fā)的一個(gè)基礎(chǔ)；城市智能停車場(chǎng)的建立，也為車主出行泊車帶來(lái)了極大便捷等等?？梢哉f(shuō)，我國(guó)目前基本上是處于一個(gè)提高交通效率為關(guān)注點(diǎn)的智能交通1.0時(shí)代。下一步，提供車輛行駛安全和提供更多的涉車服務(wù)，是下一代智能交通，智能交通2.0時(shí)代的兩個(gè)核心關(guān)注點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)建立車車互聯(lián)和車路互聯(lián)的車輛網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)智能交 通 2 . 0 的 重 要 基 礎(chǔ) 。本 文 探 討 了 實(shí) 現(xiàn) 車 輛 網(wǎng) 組 網(wǎng)通信技術(shù)的主要方案和特征，并分析了車輛網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀和前景。

車聯(lián)網(wǎng)的基本特征

車聯(lián)網(wǎng)是為了滿足人們?nèi)找嬖黾拥某鲂行枰踩枰蛯?duì)服務(wù)娛樂(lè)需求，由美國(guó)交通部2009年《智能交通系統(tǒng)戰(zhàn)略研究》正式提出的未來(lái)交通平臺(tái)架構(gòu)。它形成車車通信（VTV）、車路通信（ V T I ）、車 輛 互 聯(lián) 網(wǎng) 通 信 （ V T I ）、車 輛 便 攜 設(shè) 備 通信 （ V T P ） 等 全 面 立 體 涉 路 網(wǎng) 絡(luò) 覆 蓋 ，使 車 輛 用 戶隨時(shí)了解路面通行狀況、周圍車輛行駛狀態(tài)、交叉路口異常告警、車輛狀態(tài)安全告警等安全信息，并進(jìn)一步采取緊急制動(dòng)控制、引導(dǎo)輔助駕駛等安全動(dòng)作，會(huì)大大降低事故發(fā)生率。經(jīng)研究表明，120Km/h高速行駛時(shí)，能讓駕駛員多出1m的反應(yīng)時(shí)間，就贏得了33m的安全距離；同時(shí)，隨著城市車輛的普遍和自駕出行習(xí)慣的逐漸普及，人們?cè)谲嚂r(shí)間也越來(lái)越長(zhǎng)，車載終端將成為繼電腦、智能終端 、智 能 電 視 之 后 的 第 四 屏 ，汽 車 將 成 為 新 的 網(wǎng) 絡(luò)入口和流量中心，人們將在行駛中享受豐富的娛樂(lè)信息和服務(wù)信息交互。從以上車輛網(wǎng)的主要功用可 以 看 出 ，針 對(duì) 行 駛 安 全 ，需 要 車 輛 網(wǎng) 通 信 組 網(wǎng) 具備低時(shí)延、高可靠性、自組織網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵特征；而為了滿足信息服務(wù)需求足夠的質(zhì)量保障Qos和信道利用率是必須特征。

為了滿足車輛通信組網(wǎng)特征，目前主要有三種通信組網(wǎng)方案：一類是直接通信技術(shù)，以專用短程通信 D SRC改 進(jìn)版標(biāo)準(zhǔn)體系WAV E為代表；另一類是傳統(tǒng)蜂窩技術(shù)，以3Gpp、LT E-V、Wimax-V等技術(shù)為代表；第三類是將直接通信技術(shù)和蜂窩技術(shù)結(jié)合的融合體系方案。下面將分別介紹各類技術(shù)方案的主要特點(diǎn)。

直接通信組網(wǎng)技術(shù)方案

直接通信技術(shù)的重要特征是采用Ad hoc網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，即點(diǎn)對(duì)點(diǎn)自組織網(wǎng)絡(luò)，也叫分布式 無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每 個(gè)節(jié)點(diǎn) 是 平 等的，不像傳 統(tǒng)的蜂 窩網(wǎng)絡(luò) 需 要 基 站 等中央 控制節(jié)點(diǎn)，每 個(gè)節(jié)點(diǎn)都 具 備 報(bào)文 轉(zhuǎn)發(fā) 能 力，節(jié)點(diǎn)間的 通信 需 要在 多 個(gè)節(jié)點(diǎn)間傳遞，對(duì)不斷變化的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有相應(yīng)的路由算法來(lái)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。節(jié)點(diǎn)通過(guò)分層協(xié)議和分布式算法協(xié)調(diào)各自的行為，開(kāi)機(jī)后可以快速、自動(dòng)的組織成一個(gè)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)。適應(yīng)戰(zhàn)場(chǎng)部署、災(zāi)難應(yīng)急等快速多變的組網(wǎng)場(chǎng)景，對(duì)快速變化的路面車輛組網(wǎng)尤為適合。

目前用于車聯(lián)網(wǎng)自組織網(wǎng)絡(luò)的具體代表技術(shù)是車載環(huán)境接入 技 術(shù)WAV E。19 9 2年，美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)ASTM開(kāi)始制定專用短程通信DSRC標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)了滿足高速不停車收費(fèi)的使用場(chǎng)景。2 0 0 4 年 為 了 適 應(yīng) 更 復(fù) 雜 的 城 市 交 通 組 網(wǎng) 需 求 ，由IEEE 802.11p和IEEE 1609工作組來(lái)完善DSRC第二版的標(biāo)準(zhǔn)化工作，稱為車載環(huán)境下的無(wú)線接入（WAV E）。I E E E 8 0 2 .11p負(fù)責(zé)底 層M AC和PH Y標(biāo)準(zhǔn)，上層標(biāo)準(zhǔn)由IEEE 1609負(fù)責(zé)，其中IEEE 1609.2負(fù)責(zé)安全服務(wù)，IEEE 1609.3負(fù)責(zé)網(wǎng)路服務(wù)，IEEE 1609.4負(fù)責(zé)上層MAC（多信道接入）標(biāo)準(zhǔn)制定。

WAV E 的 關(guān) 鍵 技 術(shù)主 要 有：

（一）、多信道接入 及協(xié)同工作 機(jī)制。WAV E的MAC層的信道類型分為CCH（安全控制信道）和SCH（服務(wù)信道）。CCH負(fù)責(zé)傳遞車輛安全相關(guān)報(bào)文，SCH負(fù)責(zé)傳遞用戶服務(wù)相關(guān)報(bào)文。WAVE將75Mhz帶寬分為7個(gè)信道：1個(gè)CCH、4個(gè)SCH、2個(gè)備用信道。為了保證通信節(jié)點(diǎn)保持在相同信道，WAV E采用時(shí)分多址（T DM A）的 方 式，一 個(gè) 通信間隔由CCH和SCH組成，在CCH起始同步時(shí)間內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)跳轉(zhuǎn)進(jìn)CCH進(jìn)行通信，后續(xù)進(jìn)入SCH使用競(jìng)爭(zhēng)方式通信?？梢?jiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多節(jié)點(diǎn)相同信道內(nèi)的通信競(jìng)爭(zhēng)、相鄰信道的通信競(jìng)爭(zhēng)是不可避免的情況，如何將通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的碰撞降到最低，提高網(wǎng)絡(luò)通信效率，保障安全相關(guān)核心報(bào)文傳遞是多信道協(xié)同工作的重要課題。一般來(lái)說(shuō)，節(jié)點(diǎn)內(nèi)不同任務(wù)通過(guò)任務(wù)類型和業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)來(lái)完成內(nèi)部信道競(jìng)爭(zhēng)，贏得內(nèi)部信道的任務(wù)再采用CSMA/CA（載波偵 聽(tīng) ）來(lái) 進(jìn) 行 外 部 節(jié) 點(diǎn) 間 的 信 道 競(jìng) 爭(zhēng) ，通 過(guò) 退 避 算法和握手機(jī)制（RTS/CTS/DATA/ACK）實(shí)現(xiàn)信道仲裁來(lái)減少碰撞。另外，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?nèi)信道協(xié)同的效果也與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的 密度、節(jié)點(diǎn)傳 輸 距 離、任 務(wù) 優(yōu) 先 級(jí)設(shè)置 等因素有關(guān)，協(xié)同 效 果 隨 節(jié)點(diǎn)密度 及節(jié)點(diǎn)傳 輸 距離 呈 V 字 型 變 化 ，存 在 最 優(yōu) 組 網(wǎng) 密 度 和 覆 蓋 范 圍 ；對(duì)于安全相關(guān)報(bào)文一定要確保其最高優(yōu)先級(jí)設(shè)置，不同的服 務(wù) 報(bào) 文 進(jìn) 行 合 理 的 優(yōu) 先 級(jí) 分 組 劃 分。

（二）、動(dòng)態(tài)拓?fù)渎酚蓹C(jī)制。WAVE中路由是由每 一 個(gè)節(jié)點(diǎn) 完 成的，沒(méi)有專用的路由設(shè)備。每 個(gè)節(jié)點(diǎn)路由表的創(chuàng)建和更新，是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)掃描和列表維護(hù)的方式進(jìn)行。節(jié)點(diǎn)主動(dòng)發(fā)送或監(jiān)聽(tīng)Beacon信號(hào)對(duì)周圍 鄰居節(jié)點(diǎn) 進(jìn) 行監(jiān) 聽(tīng)，屬于同 一 分 組網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)維護(hù)進(jìn)路由列表，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)和路由表共享將新節(jié)點(diǎn)告知整個(gè)網(wǎng)絡(luò)；無(wú)法掃描到且超出生存期的節(jié)點(diǎn)從路由表中刪除。一般情況，依據(jù)最小跳數(shù)作為主要路由選擇依據(jù)，但也要同時(shí)參考業(yè)務(wù)類型、網(wǎng)絡(luò)密度、通信距離、負(fù)載均衡等綜合因素。對(duì)于安全相關(guān)高優(yōu)先級(jí)信息，一般采用全網(wǎng)廣播的方式來(lái)保證其實(shí)時(shí)到達(dá)。目前幾種典型的路由協(xié)議有：動(dòng)態(tài) 源 路 由 協(xié) 議（D S R ）、目 的 序 列 距 離 矢 量 路 由 協(xié) 議（D S DV）、臨 時(shí) 按 序 路 由 算 法（T O R A）和 A d H o c 按需距離矢量路由協(xié)議（AODV）等。

WAVE組網(wǎng)技術(shù)對(duì)車聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景具有比較好的適應(yīng)支持，但目前也有一些問(wèn)題。比如覆蓋范圍較小需要多級(jí)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)層次復(fù)雜、車輛移動(dòng)過(guò)程中需要頻繁切換連接路邊單元、服務(wù)質(zhì)量（QoS）支持弱、無(wú)法對(duì)多媒體信息提供高質(zhì)量支持等問(wèn)題。

為了一定程 度克服改善WAV E 組網(wǎng)的問(wèn)題，可以在WAVE架構(gòu)中引入優(yōu)化手段。比如，將Ad-Hoc架構(gòu)演進(jìn)為Mesh架構(gòu)，Mesh是在Ad-Hoc上的升級(jí)，在Mesh中每個(gè)節(jié)點(diǎn)不是完全的對(duì)等關(guān)系，一類專用節(jié)點(diǎn)分離出來(lái)，專門承擔(dān)路由轉(zhuǎn)發(fā)以及外網(wǎng)連接等職責(zé)，其他作為客戶端的節(jié)點(diǎn)功能則相對(duì)弱化。這些專用節(jié)點(diǎn)實(shí)際上為客戶端提供了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的骨干網(wǎng)。在車路環(huán)境中，可以充分利用路側(cè)單元作為 專 用 節(jié) 點(diǎn) 使 用 ，降 低 車 載 單 元 復(fù) 雜 度 ，同 時(shí) 提 供更 好 的 質(zhì) 量 服 務(wù) ；引 入 E D C A（ 增 強(qiáng) 分 布 式 協(xié) 調(diào) 訪問(wèn)）擴(kuò)展MAC訪問(wèn)機(jī)制，EDCA指定了四種訪問(wèn)類型AC，每一種類型對(duì)應(yīng)一類數(shù)據(jù)。每一個(gè)訪問(wèn)類別配置了四個(gè)參數(shù)：CWmin（最小競(jìng)爭(zhēng)窗口）、CWmax（最大競(jìng)爭(zhēng)窗口）、TXOP(發(fā)送機(jī)會(huì)限制)、AIFS（仲裁幀間間隔），根據(jù)不同業(yè)務(wù)配置不同參數(shù)集，優(yōu)化信 道 接 入 效 率 ，提 供 語(yǔ) 音 和 多 媒 體 等 應(yīng) 用 需 要 的 服務(wù)質(zhì)量和增強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)性能。

傳統(tǒng)蜂窩組網(wǎng)技術(shù)方案

基于傳統(tǒng)的3G/4G等蜂窩網(wǎng)絡(luò)來(lái)建設(shè)車聯(lián)網(wǎng)，能 提 供高質(zhì)量的路 側(cè)服務(wù)、高 帶寬的多媒 體服務(wù)、支撐更高的網(wǎng)絡(luò)覆蓋密度。顯而易見(jiàn)，蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以利用目前已經(jīng)普遍建設(shè)的基站設(shè)施作為路側(cè)設(shè)備，降低整個(gè)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)成本。目前蜂窩組網(wǎng)的代表性技術(shù)有基于TD-LTE擴(kuò)展的LTE-V技術(shù)等。

LTE-V的關(guān)鍵技術(shù)有：

（一）、更靈活高效的物理層調(diào)制方式。LTE-V和WAVE一樣在下行鏈路采用OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)，在高頻段和高速移動(dòng)環(huán)境下，獲得更大的頻率擴(kuò)展性，同時(shí)在時(shí)域增加參數(shù)密度，以減低由多路徑傳播時(shí)延及多普勒頻移效應(yīng)引起的符號(hào)間干擾；而LTE-V在下行鏈路采用SC-FDMA（單載波頻分 多 址 ） 技 術(shù) ，可 以 提 高 移 動(dòng) 終 端 的 功 率 發(fā) 射 效 率 ，擴(kuò)大通信距離，延長(zhǎng)車載終端使用壽命。

（ 二 ）、D 2 D 技 術(shù) 。L T E 網(wǎng) 絡(luò) 架 構(gòu) 是 基 于 基 站 -移動(dòng)終端的非對(duì)等網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，移動(dòng)終端之間的通信都需要經(jīng)過(guò)eNodeB的控制轉(zhuǎn)發(fā)，而高速移動(dòng)車載網(wǎng)絡(luò)需要車與車之間對(duì)等的通信，及時(shí)獲得安全信息。這樣在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中引入對(duì)等技術(shù)，使兩個(gè)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端可以直接通信，建立Ad-Hoc網(wǎng)絡(luò)，就成 為 L T E - V 架 構(gòu) 中 的 一 個(gè) 核 心 課 題 ，D 2 D（ 端 到 端 通信 ）技 術(shù) 為 L T E - V 實(shí) 現(xiàn) 自 組 織 網(wǎng) 絡(luò) 提 供 了 可 能 。在 蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，由eNodeB根據(jù)資源空閑狀態(tài)和申請(qǐng)通信終端在小區(qū)的物理位置將空閑的頻譜資源分配給終端進(jìn)行D2D通信，需要考慮D2D通信和小區(qū)通信之間的競(jìng)爭(zhēng)和干擾，D2D通信在復(fù)用上行資源時(shí)可采用合理的功率控制減少對(duì)基站的干擾，在復(fù)用下行資源時(shí)eNodeB可考慮采用合適的空間間隔來(lái)避免通信終端之間的干擾。相比傳統(tǒng)的P2P技術(shù)，D2D是在eNodeB控制下的通信，可以更好的降低干擾，提高信道接入效率。同時(shí)，D2D發(fā)現(xiàn)技術(shù)和同步技術(shù)也提供了端與端之間的路由尋址和報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。LTE-V通過(guò)D2D通信和蜂窩通信的高效切換來(lái)減少時(shí)延、降低負(fù)載，實(shí)現(xiàn)車輛之間的直接實(shí)時(shí)通信，也使車輛獲得高帶寬、高質(zhì) 量 的路 側(cè) 服 務(wù)。

（三）、MTC技術(shù)。MTC（機(jī)械通信）技術(shù)是指利用現(xiàn)有的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)收集物體的各種狀態(tài)信息，通過(guò)多樣的無(wú)線通信技術(shù)將任何物體連接入因特網(wǎng)，進(jìn)行信息交互和通信，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)任何物體的跟蹤監(jiān)控和管理。在LTE-V中引入MTC技術(shù)可以考慮將車載各種傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，包括行駛位置、方向、速度、加 速 度 、溫 度 、胎 壓 、油 壓 、轉(zhuǎn) 速 、油 量 、門 窗 鎖 、安 全帶、氣囊、車輛標(biāo)識(shí)等等涉車信息，可以通過(guò)車載終端之間進(jìn)行D2D傳遞，也可以接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)通過(guò)eNodeB進(jìn)行匯總登記。MTC要求低時(shí)延、時(shí)間可控、分組傳輸、高危險(xiǎn)監(jiān)控、組優(yōu)化、IP地址等技術(shù)特征，都與車輛網(wǎng)場(chǎng)景有比較好的契合，其中組劃分將單車或者同一車道車輛或同一車速車輛進(jìn)行分組，有利于信息的分發(fā)和管理。同時(shí)，MTC技術(shù)需要繼續(xù)優(yōu)化適應(yīng)高速移動(dòng)的場(chǎng)景來(lái)滿足車聯(lián)網(wǎng)的高速場(chǎng)景。

移動(dòng)蜂窩技術(shù)覆蓋面廣、性能優(yōu)越、高可靠性、技術(shù)相對(duì)成熟、可以提供高帶寬的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)都是支持車輛網(wǎng)的有利因數(shù)；目前的不利因數(shù)在于，蜂窩技術(shù)對(duì)車輛網(wǎng)的主要問(wèn)題是更側(cè)重VTI的路側(cè)服務(wù)，而VTV的車車高速移動(dòng)通信、對(duì)等自組織網(wǎng)絡(luò)層面支持 還有待完善；另一方面，無(wú) 論是 蜂窩通信還是D2D通信，蜂窩組網(wǎng)中所有通信都依賴于eNodeB的存在，這樣大量車輛的接入組網(wǎng)可能加重eNodeB的負(fù)擔(dān)，造成網(wǎng)絡(luò)擁塞或風(fēng)暴。同時(shí)，大量車輛信息的接入也對(duì)eNodeB本身承載的小區(qū)通信造成一定影響。

直接通信與蜂窩通信融合技術(shù)方案

鑒于直接通信技術(shù)對(duì)VTV通信、自組織網(wǎng)絡(luò)的良好支持，但質(zhì)量服務(wù)Qos有待優(yōu)化；而蜂窩通信技術(shù)可以提供VTI高質(zhì)量高帶寬的路側(cè)服務(wù)，通信鏈路穩(wěn)定，但點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接通信有待完善，兩種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn) ，目 前 一 種 技 術(shù) 思 路 是 將 兩 者 結(jié) 合 ，采 用 W A V E 進(jìn)行VT V通信，而使用LT E-V或Wimax-V進(jìn)行VT I通信的融合組網(wǎng)架構(gòu)。

融合網(wǎng)絡(luò)的路側(cè)設(shè)備使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)基站eNodeB，車載設(shè)備要具 有LT E-V和Wave兩種接口模塊，WAV E接口為必 備接口。有兩種常用組網(wǎng)方 式，一種 是 每 個(gè) 車 載 單 元 都 具 有 L T E - V 接 口 模 塊 ，可 單 獨(dú) 與路側(cè)基站連接組網(wǎng)，這種方式增加車載設(shè)備復(fù)雜度，但保證每個(gè)車載設(shè)備都可以自由組網(wǎng)，增加組網(wǎng)的可操作性；一種方式是劃分簇組，幾個(gè)相同區(qū)域或相同特征的車載設(shè)備組成一個(gè)簇組，本組中再選出一個(gè)簇頭，它具備LTE-V接口模塊與路側(cè)基站連接，路側(cè)基站的下行服務(wù)再通過(guò)簇頭進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，這種方式下如何分組和簇頭的選擇是難點(diǎn)，分級(jí)結(jié)構(gòu)可以降低eNodeB的負(fù)載，提高系統(tǒng)吞吐量和通信效率。

融 合 網(wǎng) 絡(luò) 的 關(guān) 鍵 技 術(shù) 有：

（一）、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議融合技術(shù)。對(duì)于同時(shí)支持WAV E和LT E-V兩種 協(xié)議的移動(dòng)終端來(lái)說(shuō)，需要具 有異構(gòu)融合的協(xié)議架構(gòu)，在MAC層同時(shí)支持802.11p和4G MAC，在網(wǎng)絡(luò)層具有統(tǒng)一的業(yè)務(wù)管理和質(zhì)量管理，這樣在MAC層與網(wǎng)絡(luò)層之間就需要設(shè)計(jì)一層適配管理協(xié)議來(lái)協(xié)調(diào)切換管理不同的底層業(yè)務(wù)?；贗EEE 802.21的媒介獨(dú)立切換功能模塊（MIHF）適合這種需要，這種根據(jù)3G、WiMAX、無(wú)線保真(Wi-Fi)等協(xié)議建立的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)極具發(fā)展前景，不同種類網(wǎng)絡(luò)下的接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)和選擇、切換發(fā)起及功耗優(yōu)化等方面的性能都可以在MIHF模塊的協(xié)助下完成。

（二）、分組選擇。分組的過(guò)程也是路由建立的過(guò)程，通過(guò)鏈路預(yù)測(cè)來(lái)獲得節(jié)點(diǎn)間的相對(duì)位置，以此進(jìn)行路由的選擇，進(jìn)行分組選擇。GPS技術(shù)或相控天線技 術(shù) 都 可以被引入 來(lái) 獲得 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的 相 對(duì)位 置，根據(jù)最優(yōu)的覆蓋距離和覆蓋密度進(jìn)行移動(dòng)節(jié)點(diǎn)分組。同時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)的 位 置、速 度、加速 度 等 信息 進(jìn) 行 移動(dòng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)，估計(jì)分組保持時(shí)間，在路由斷裂前重新啟動(dòng)路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程。

融合網(wǎng)絡(luò)是解決車聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)問(wèn)題的一個(gè)很好思路，但目前很多的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還處于研究階段，需要逐步成熟。如何控制移動(dòng)終端的復(fù)雜度是后續(xù)研究的一個(gè)重要課題。

我國(guó)車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的問(wèn)題和思考

2015年，中國(guó)汽車產(chǎn)量將達(dá)到250 0萬(wàn)輛，市場(chǎng)規(guī)模有望突破1500億元。2022年，預(yù)計(jì)所有汽車都會(huì)納入車聯(lián)網(wǎng)，智能出行和安全出行會(huì)成為人們的基本生活述求和習(xí)慣，車聯(lián)網(wǎng)作為中國(guó)智能交通2.0體 系 的 基 礎(chǔ) ，有 巨 大 廣 闊 的 發(fā) 展 前 景 。另 一 方 面 ，車輛網(wǎng)的發(fā)展也面臨著巨大的挑戰(zhàn)：第一，車輛網(wǎng)還處于起步階段，核心技術(shù)還不夠成熟，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)還不完善，無(wú)論從數(shù)據(jù)采集、無(wú)線組網(wǎng)到云端應(yīng)用都有很多技術(shù)需要突破；第二，需要統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。車聯(lián)網(wǎng) 是 一 個(gè) 涉 及 科 研 單 位 、車 輛 企 業(yè) 、傳 感 器 企 業(yè) 、車載終端企業(yè)、電信運(yùn)營(yíng)商、服務(wù)提供商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等諸多環(huán)節(jié)的產(chǎn)品鏈條，而這些環(huán)節(jié)內(nèi)部，環(huán)節(jié)之間如果沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，而各自為政的話將極大阻礙車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的整合和發(fā)展。第三，商業(yè)合作模式還在探索。車載終端企業(yè)希望能延續(xù)智能交通1.0時(shí)代的模式，車輛后裝車載終端來(lái)組網(wǎng)通信；而許多汽車企 業(yè) 不 希 望 公 開(kāi) 車 輛 本 身 的 數(shù) 據(jù) ，獨(dú) 自 研 制 前 裝 終端和車載網(wǎng)絡(luò)；互聯(lián)網(wǎng)廠家則希望和汽車企業(yè)結(jié)成聯(lián) 盟 形 式 。如 何 讓 產(chǎn) 業(yè) 鏈 各 環(huán) 節(jié) 都 能 很 好 的 合 作 ，找到共贏的合作商業(yè)模式，是車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展亟需探索的重要課題。

我國(guó)很多專家、企業(yè)、科研單位意識(shí)到這些問(wèn)題，近些年也在開(kāi)展積極的努力。2013年由交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院等單位牽頭，組織車輛企業(yè)、車載終端 企 業(yè)、科 研 院 校、通信企 業(yè)、電信運(yùn)營(yíng) 商、服 務(wù)提供商、測(cè)試單位等國(guó)內(nèi)外多家知名企業(yè)組織行業(yè)聯(lián)盟，共同制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建立適應(yīng)中國(guó)國(guó)情的協(xié)作式交通架構(gòu)。整個(gè)行業(yè)需要各個(gè)環(huán)節(jié)企業(yè)特別是汽車制造企業(yè)主動(dòng)的向前邁出一步，密切配合、共同努力，相信中國(guó)的車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展一定會(huì)取得重大突破。

結(jié)束語(yǔ)

總之，車聯(lián)網(wǎng)是中國(guó)智能交通2.0時(shí)代的基石，是改變?nèi)藗兂鲂辛?xí)慣，實(shí)現(xiàn)綠色交 通、安全交 通、智慧交通的重要手段。通過(guò)車輛網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展，車車互聯(lián)和車路互聯(lián)全方位立體車聯(lián)網(wǎng)時(shí)代必將會(huì)到來(lái)。

作者單位：天津中興智聯(lián)科技有限公司