车联网作为5G的要点事务之一，正在逐渐构建以人、车、路协同的辅佐驾驭、主动驾驭为中心的智能交通系统，新场景、新需求的引进对数据通讯与核算提出了更高的要求，也推进车联网从支撑车载信息服务（Telematics）向支撑车联全部（V2X）服务的下一代车联网展开。为了促进5G通讯的技能交流，推进我国5G通讯技能的展开，《电子技能运用》杂志2019年第8期和第9期推出“5G与车联网”主题专栏，论文内容包含5G车联网关键技能与展开现状、5G车联网规范展开、5G车路协同解决计划和5G车联网运用计划与实践事例等，等待为5G年代的车联网技能和运用布置供给有利的学习。

  特约主编：朱雪田，北京邮电大学工学博士，教授级高级工程师，中关村国家自主立异示范区高端领军人才，北京邮电大学通讯与信息专业工程硕士导师，现就职于中国电信智能网络与终端研究院。长时刻从事4G/5G移动通讯和互联网技能立异与研制作业，作为项目组长先后担任多个4G/5G范畴的移动通讯国家重大项目，宣布学术论文超越50篇，发明专利100余篇，个人专著3本。

  诠释电信运营商在传统车联网中供给的通道服务才能的演进路途。结合未来车联网事务形状展开趋势，剖析传统车联网通道服务面对的增加瓶颈和才能应战，解析引进边际核算、网络切片等5G关键技能为车联网通道带来的服务才能拓宽，并讨论了运营商面向未来车联网的通道服务形式和商业形式立异。

  中文引证格局：陈荆花，包枫叶，蒋寅. 浅析未来车联网中运营商通道才能的应战与立异[J].电子技能运用，2019，45(9)：1-4.

  车联网事务在国内展开近十年，伴随着蜂窝网从2G到4G的进化，阅历了以在线语音导航为主的呼叫中心服务、到导航确诊和救援为主的根底车载信息服务、再到丰厚的交通出行辅佐与车载信息文娱增值服务的阶段演进。以车企及车联网服务商为代表的车联网通道客户对运营商供给的通道服务也在逐渐提高需求，2G年代要求杂乱生命周期办理和灵敏计费；3G年代要求精准的达量断网、衔接确诊、通道安全、个性化的API定制；4G年代要求多APN并发和安全阻隔、更精准的内容计费、更高效的全生命周期衔接办理等 [1]。5G为车、路、环境之间的高效协同供给通讯根底，MEC和切片等关键技能将促进运营商的车联网通道服务从类型化办理转向更为精密、敞开和智能的场景化定制，一起也在流量运营之外开辟出新的商业形式。

  车联网通道服务的运营支撑才能环绕客户“可办理”与“个性化”两方面的需求而构建，其架构如图1所示。

  当时，运营商遍及建设了自己的M2M衔接办理渠道，该渠道整合了通讯网络才能与IT运营才能，供给以通讯衔接办理为中心的一站式服务，协助物联网服务供给商完结事务的快速注册、安稳运转、快速排障和高效运维，以及通道服务的程序主动化处理和客户自助办理。

  车联网通道客户对网络通道、衔接办理、安全接入和流量运营等方面有着更杂乱精密的要求，通用的衔接性办理渠道往往难以满意，因此运营商需求在衔接性办理渠道的根底上再做二次封装，供给如图2所示的才能要素。

  以多APN为例，车联网通道客户一般要求数个彼此阻隔的事务通道，因此通道服务有必要封装数个APN通道并发接入才能，每个APN各自承载定向或非定向事务，都有独立的计费方法和数据流量操控，各APN下的数据流量操控互不影响；单个APN内也可承载两个或多个不同的事务，并能够依据IP或URL辨认事务类型，按车联网通道客户要求核算流量到定向或非定向流量资费；通道内一切事务可依据内容差异不同的付费主体。这些繁复的需求，使得运营商有必要在通用的蜂窝根底通讯才能办理和IT运营才能之上进行二次开发赋能，以求能够快速呼应车联网客户对通道服务的个性化需求。

  一起，为了提高通道服务的附加值，展开差异化竞赛优势，运营商还引进第三方的车联网运用使能服务，包含安全、定位、地图、OTA、仿真、数据发掘、人工智能等。依据各类商用车、乘用车、新能源车的车联网运用需求，与运营商自身通道才能交融，进行场景化相关的二次封装，构成车联网范畴的运用使能渠道，更好地满意客户的个性化需求。

  2018年末，工信科2018[283]文关于印发《车联网(智能网联)工业展开举动计划》的告诉中指出：“车联网(智能网联轿车)工业是轿车、电子、信息通讯、路途交通运输等职业深度交融的新型工业形状。展开车联网工业，有利于提高轿车网联化、智能化水平，完结主动驾驭，展开智能交通，促进信息消费”，一起提出了举动方针“到2020年，完结车联网(智能网联轿车)工业跨职业交融取得打破，具有高等级主动驾驭功用的智能网联轿车完结特定场景规划运用……2020年后，……高等级主动驾驭功用的智能网联轿车和5G-V2X逐渐完结规划化商业运用，‘人-车-路-云’完结高度协同”。

  由此可见，未来车联网展开趋势是“主动驾驭、智能交通、信息消费、高度协同”。

  首要以出行服务或商用车营运办理为中心的传统车载信息服务将进一步晋级。5G、AR、VR、人工智能等技能将极大丰厚乘用车车载导航、文娱、确诊救援、资讯、付出的体现形状；实时在线的车内高清视频监控和剖析为网约车、同享车、网租车的安全运营供给保证；巴士客运、旅行参观车辆车内的5G全景直播、AR交互体会促进了车联网与才智旅行的交融。该类车联网运用对运营商通道服务的需求首要聚集在带宽的提高、对精密化的内容和流量计费的支撑，现有的运营商通道服务的运营支撑才能要素需求依据5G网络才能进行拓宽调整。

  其次，以车路协同为根底的智能交通新业态将快速展开。车端的智能化与路侧的信息化在5G之前基本上是独立的展开途径，未来车联网则要求车与路能够进行信息交流，车端经过交融路侧智能提高驾驭安全和通行功率，路侧经过交融车与路的信息为大局交通办理、路途智能维护供给参阅。车路协同的场景杂乱多样，对运营商供给的通道服务也提出了较高的新需求。如路途根底设施的全面联网、城市路途的车路协同与路权分配、交通枢纽的客流监控，别离要求通道服务具有高密度衔接、低时延牢靠、高带宽衔接的才能，若干场景下还需求本地网络为路侧和车端供给辅佐核算、存储、决议计划、甚至人工智能；一起这些场景的运营主体、计费和办理形式对运营商也归于全新的需求，运营商需求在5G和V2X网络的根底通讯和衔接办理才能之上为这些新出现的场景进行才能聚类与封装，使得对未来车联网通道的运营支撑才能能够快速灵敏地满意客户需求。

  最终，以无人驾驭为方针的智能驾驭也在逐渐落地。当时，景区的低速参观摆渡车、工业园区或矿区的作业车辆、同享轿车的定点泊车等限制场景下，无人驾驭、编队行进或远程驾驭需求联网完结车路协同、辅佐驾驭决议计划、视频透传、远程操控等功用。可预期的是，细分职业范畴对智能驾驭的功用功用、运营支撑要求相同存在较大差异，不只要求运营商对网络的通道才能进行全新封装，还要求运营商的运营支撑渠道能够交融第三方供给的智能驾驭使能才能。

  如前所述，除网络自身的根底通讯才能之外，车联网通道客户需求运营商供给灵敏的“可办理”和“个性化定制”的支撑。多接入边际核算(MEC)以其本地分流、加快、核算、存储等方面的特性，可作为本地服务保管环境而能布置更具地舆和区域特征、更高吞吐量的车联网服务，极大拓宽了车联网通道服务空间 [2]。网络切片的规划理念更是能让运营商依据客户需求而供给定制化的专属逻辑网络和自助办理。因此MEC和切片是车联网通道服务拓宽的5G关键技能。

  MEC在网络的边际供给IT根底资源以及虚拟化运用保管环境，车联网运用能够布置在其间。MEC可为车联网运用供给按需的资源规划和编列。MEC可供给对车联网运用的生命周期办理，如创立、消亡、注册、授权等。MEC可供给对车联网运用及用户事务上下文信息搬迁的办理。

  传统的车联网通道服务并不包含车联网运用保管。能够说，MEC使得车联网运用能够集成在网络边际，与语音和数据等根底网络才能相同成为运营商网络的固有服务，运营商有或许完结“通道即运用”。

  MEC经过规范化的API接口将网络才能或来自第三方的才能敞开给车联网运用。

  例如，MEC下沉至RAN侧，能够获取无线网络信息，包含无线丈量陈述中终端用户的信号强度、方位信息、事务承载等信息，辅佐车联网运用获取更准确的用户方位。

  传统的车联网通道服务中也为客户供给个性化的API定制，首要是依据客户要求完结套餐、流量、衔接监控与确诊等方面的自助服务办理，一起对客户渠道的API接口调用恳求进行鉴权认证、授权。而MEC将极大地拓宽车联网通道才能敞开的内在。

  MEC在靠近用户的边际侧供给核算才能和存储才能，能够为车联网运用供给高精地图的存储和剖析核算、传感数据的存储和剖析核算，并进一步为各种车联网运用的决议计划算法供给核算才能。

  MEC服务器中能够软件界说网络(SDN)架构供给辅佐路由核算。SDN将操控逻辑从底层根底设施(如路由器、移动设备等)中分离出来。经过运用SDN，辅佐路由核算功用答应车辆之间进行多跳的传输通讯。

  MEC服务器可对主动驾驭服务供给照实时数据剖析、数据交融(包含视频数据、传感器数据等)等服务，然后降低到远程云端的出入口带宽。特别，针对最常触及的视频数据，MEC服务器需求具有对视频数据进行实时剖析的功用。

  MEC服务器可对行人信息、车辆信息、交通流信息、交通指示灯信息、车辆途径规划信息、限速信息、交通事故信息以及气候信息等进行实时搜集，并将相应信息分发给不同的MEC运用和用户端运用。其间，MEC服务器对车辆的动态信息进行监控和搜集。这些信息包含车辆的用户恳求、安全音讯、可用资源等。除了以上信息外，MEC服务器还能够对停车场信息、充电桩信息、加油站信息或许周边餐饮文娱信息等进行搜集和分发，以满意不同客户的运用需求。

  MEC服务器可依据本区域的历史数据、实时数据等猜测下一时刻点的交通流量，并依据车辆的用户数据猜测特定车联网运用的网络流量。

  MEC服务器可依据地舆方位或运用偏好等信息，对车辆节点进行分簇。针对不同簇，供给差异化服务，如依据地舆方位附近的准则进行分簇，向簇中节点发送该地舆方位周边的路况信息或相应驾驭预警信息等。

  MEC对数据的剖析和交融才能能够按场景进行封装，作为车联网通道服务的全新才能对客户敞开。

  5G切片能够为客户按需定制网络，实时布置、动态保证、安全阻隔，并完结切片网络的全生命周期办理。能够说，切片的规划初衷与车联网通道服务对网络可办理和定制化的诉求高度一致，能完结传统车联网通道服务在5G年代的才能晋级 [3]。

  5G的3大运用场景即增强型移动宽带、超牢靠低时延通讯和海量物联，3GPP为之界说了对应的3种类型的网络切片支撑 [4]。

  如前所述，出行服务或商用车营运办理将经过5G AR、VR、高清视频等各种方法晋级车载信息服务的事务形状，增强型移动宽带切片能较好地满意这类车联网通道客户的运营需求；与车路协同密切相关的路途与交通根底设施、多源路侧传感器的全面联网办理可适用海量衔接切片；面向智能驾驭的辅佐核算决议计划则应选用超牢靠低时延切片来完结。这3类切片是5G车联网通道服务的根底才能。

  车联网职业内存在很多细分范畴，各自对通道服务存在个性化需求。依据切片的车联网通道定制战略除按网络特点之外，还能够与区域特点、用户群组特点等加以组合，满意客户的差异化需求。

  例如，对同享轿车的运营公司，首要能够树立掩盖一切运营区域的切片，同享轿车在上路行进时驾驭员享用的高带宽的车内AR导航和文娱资讯；一起针对特定的停车场或园区树立超牢靠低时延的小微切片，当同享轿车驶入该区域时，车载终端按方位战略主动切换进小微切片网络，同享轿车由此可敞开主动驾驭形式，并取得网络辅佐支撑。再如，关于远程客运巴士的运营公司，能够树立城市规模内的切片与高速路途规模的切片组合，城市规模内的切片网络满意车路协同，高速路途内的切片网络满意编队行进或主动驾驭。

  运营商对车联网细分范畴切片网络的差异化定制才能，便是其面向未来车联网的通道服务的中心竞赛力。

  MEC的引进，首要更好地满意了网络才能敞开、网络才能灵敏调度、网络资源快速因需装备、网络信息大数据剖析等需求，增强了运营商对通道的精密化敞开化智能化的运营才能，对车联网通道的流量运营才能是极大促进；其次，MEC的核算和存储才能是车联网通道在流量之外新的服务才能要素，无论是供给通用服务才能仍是供给客户按需定制，对车联网通道客户都是全新的产品体会，具有合理的商业形式；最终，MEC的运用保管才能，使得那些具有激烈区域特征和更高吞吐量或低时延要求的运用有或许成为运营商通道的固有才能，完结“通道即运用”，而运用的订货和运用就成为通道服务的商业形式。

  切片技能的引进使得客户可直接定制生成一个专属网络，一起客户在其专属网络内享有类似于虚拟运营商的权限。以专属网络作为通道产品，这对车联网通道已是推翻式的形式立异。运营商还可在网络切片的定制战略中参加更多空间、时刻、用户特点，为细分范畴的车联网客户供给愈加精密、智能、敞开的解决计划。

  本文诠释了电信运营商在传统车联网工业链中供给的通道服务才能的演进路途；结合未来车联网和智能交通展开趋势，剖析传统通道服务面对的增加瓶颈和才能应战；并讨论引进边际核算、网络切片等5G关键技能与车联网通道交融，对通道服务才能带来的更精密、敞开和智能化的提高，以及运营商由此可展开的车联网通道服务形式和商业形式立异。

  在传统的车联网工业链中，运营商环绕客户对车联网通道才能的“可办理”和“个性化定制”需求，对通讯网络才能与IT运营才能进行封装，构成车联网运营支撑渠道，快速呼应客户需求；一起引进第三方的车联网使能服务，提高通道的附加值。

  但是，运营商流量运营正在遭受增加瓶颈；一起车联网工业也在向多职业交融的新生态演化，丰厚多变的车联网事务对运营商的通道服务才能构成巨大应战。

  5G的两大关键技能MEC和切片为运营商的车联网通道才能带来推翻式立异。MEC技能带来“通道即运用”的服务形式，切片技能让运营商完结客户定制专属网络，以此为中心构成全新的5G车联网通道才能。

  MEC和切片技能没有彻底老练，在车联网中的运用还处于起步阶段，在规范化和工业推进层面还有绵长的完善进程。但是运营商有必要深化参加、活跃推进，找准车联网通道的展开定位，在市场竞赛构成自己的差异化优势。

  [1] 林玮平.车联网精密化流量办理需求和计划剖析[J].广东通讯技能，2017，37(12)：27-30.

  [2] 陈祎，延凯悦，宋蒙，等.依据MEC的5G车联网事务剖析及运用[J].邮电规划技能，2018(11)：80-85.

  [3] 任驰，马瑞涛.网络切片网络切片：构建可定制化的5G网络[J].中兴通讯技能，2018，24(1)：26-30.

  [4] 刘健.5G边际核算和网络切片技能[J].电子技能与软件工程，2019(12)：1.