车路云一体化网络建设部署指南

指导单位（按字母排序） IMT-2020（5G）推进组C-V2X工作组移动通信与车联网国家工程研究中心中国汽车工程学会中国通信学会中国通信标准化协会 主编单位（按拼音排序） 车联网技术创新与测试评价工业和信息化部重点实验室 华为技术有限公司 联通智网科技股份有限公司 中电信智能网络科技有限公司 中国电信集团有限公司 中国联合网络通信集团有限公司 中国信息通信科技集团有限公司 中国移动通信集团有限公司 中信科智联科技有限公司 中兴通讯股份有限公司 中移（上海）信息通信科技有限公司 参编单位（按拼音排序） 北京数字认证股份有限公司北京万集科技股份有限公司重庆长安汽车股份有限公司大众酷翼（北京）科技有限公司广东省智能网联汽车创新中心有限公司国家智能网联汽车创新中心汉江智行科技有限公司湖南湘江智能科技创新中心有限公司清华大学上海国际汽车城（集团）有限公司苏州空地网联科技有限公司泰尔认证中心有限公司无锡市车城智联科技有限公司先导（苏州）数字产业投资有限公司浙江利尔达物联网技术有限公司中国移动集团设计院有限公司中国第一汽车集团有限公司中讯邮电咨询设计院有限公司 编写组名单 专家组成员（按拼音排序） 陈山枝葛雨明公维洁张延川赵莹 主编人员（按拼音排序） 陈庆磊陈晓董书霞房家奕葛元巩金亮李斌李琛李凤刘玮吕艳芳刘艳强马骠毛祺琦马学军欧阳武钱厚才乔新昱邱佳慧司钊孙成虎孙晓东汪建球王世良吴昊吴伟平辛亮许欢许玲严茂胜杨锦才尹瑶瑶余冰雁曾锋张杰张磊张维奇张哲赵鹏周光涛朱成 前言 随着五部委组织开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点，基础设施建设和应用推广迎来规模化发展关键时期。为支持城市级车路云一体化系统建设和应用，需要构建“车-路-云”全要素互联的网络，为智能网联汽车提供城市级的连续稳定服务。根据《工业和信息化部公安部自然资源部住房和城乡建设部交通运输部关于开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点工作的通知》（以下简称《通知》），本指南联合跨行业相关单位开展深度研讨，以车路云一体化发展需求为牵引，坚持分阶段、可落地的推进思路，梳理当前服务能力，提出支持车路云试点建设的网络服务能力要求，并展望长期新技术演进方向，为城市级车路云一体化系统的网络部署与服务能力要求提供参考和指导。未来随着车路云一体化落地进程持续推进，行业共识不断深化，指南也将持续更新完善。 目录 一、网络建设部署需求.............................................................1 二、系统网络架构......................................................................2 三、现网部署情况与服务能力.................................................5 3.15G网络与C-V2X直连通信网络...............................53.2传输网络.......................................................................63.3算力基础设施...............................................................7 四、2027年网络建设部署与服务能力....................................7 4.15G和C-V2X直连通信协同组网...............................84.2车载终端要求.............................................................114.3传输网络.....................................................................124.4算力基础设施.............................................................134.5参考性系统部署方案................................................144.6安全防护.....................................................................154.7同步授时.....................................................................184.8网络运维保障.............................................................19 五、未来网络能力规划...........................................................20 5.1网络能力演进.............................................................205.2算力基础设施演进.....................................................21 附录一参考性应用场景业务流程.........................................22 附录二缩略语..........................................................................28 一、网络建设部署需求 依托新一代信息通信技术，智能网联汽车应用服务日益丰富，从多元化信息服务以及驾驶安全与效率提升等预警类应用，逐步向支持实现自动驾驶的协同感知、协同控制类应用演进。为支撑上述应用场景实现，为用户提供连续稳定的服务，需要建设部署网络基础设施，实现“车-路-云”要素的全面连接和信息的高效处理，网络应满足以下要求： 多网络融合部署 车路云一体化网络应由5G蜂窝网络、C-V2X直连通信网络、传输网络等多种网络融合部署组成，实现车-车、车-路、车-云、路-云、云-云等不同通信对象间的数据交互，以满足多类别应用差异化的通信性能需求。 分级算力体系与算网融合服务能力 应提供算力基础设施，为云控基础平台及各类应用服务平台提供基础算力底座，并可结合网络部署，提供算网融合服务能力，为差异化的端到端服务能力提供支撑。 城市级一致服务能力 应实现城市级规模化网络部署，为智能网联汽车提供城市级范围下的一致服务能力，支撑开展规模化示范应用。 可靠及可持续运行 支持网络的运行状态监测以及远程维护，提供长期稳定的服务能力。 结合产业发展现状和中长期技术演进，本指南重点提出了面向2027年的网络建设和服务能力要求，以及面向未来的网络能力发展规划，以期在车路云一体化系统持续发展过程中，提供不同阶段、不同水平的服务能力支撑，支持产业发展和应用推广落地。 二、系统网络架构 车路云一体化系统中的网络架构应包含5G网络、C-V2X直连通信网络、传输网络和算力基础设施，如图1所示。 系统应同时具备5G蜂窝通信和C-V2X直连通信双通道能力，5G网络支持广域覆盖，C-V2X直连通信网络实现重 点区域覆盖。5G网络支持车辆与边缘云、区域云、中心云之间的通信，支持将交通信息、交通状态、智能驾驶、路侧融合感知等信息发送给车辆，实现车-平台-车和车-平台-路间的信息服务能力。C-V2X直连通信支持车-车、车-路间近程通信，支持交通信号机、路侧融合感知等信息通过C-V2X直连通信同时向多车辆进行高效播发，以及多车辆之间的车辆状态、位置等信息交互。 传输网络支持路侧设备之间互联组网，以及路侧设备、边缘云、区域云和中心云的全互联通信。此外，在道路光纤无法到达的区域，可依托5G网络完成路侧设备与云平台之间的数据传输。 算力基础设施包含路侧计算设备和边缘、区域、中心云算力资源，支持多级算力之间的互联互通。可选择将云控基础平台及各类应用服务平台部署在电信运营商云算力，使用运营商提供的专用通道实现4G/5G网络至云平台的安全连接，实现与公网安全隔离；也可选择将云控基础平台及各类应用服务平台部署在城市数据中心、公有云等非电信运营商算力上。此外，可根据实际情况按需部署路侧计算设备。 在算力基础设施中，电信运营商可构建中心云算力（多部署在省级）、区域云算力（多部署在地市）和边缘云算力（多部署在边缘机房），结合相应的5GUPF网元下沉部署和业务分流，支撑5G网络实现不同的端到端传输时延，以满足不同业务的时延要求，可支撑云控基础平台和各类应用服务平台的分级部署，如图2所示。 三、现网部署情况与服务能力 3.15G网络与C-V2X直连通信网络 当前5G网络城市道路覆盖率达到95%以上，智能网联汽车与个人终端共享无线网络资源。C-V2X直连通信网络当前处于LTE-V2X直连通信网络阶段，已在部分城市重点区域和重点路段部署LTE-V2XRSU，多数城市部署规模小于200台，尚存在部分地区不能互联互通、未连片部署形成规模化服务能力等情况。 5G网络能力方面，5G网络面向车辆提供车云数据交互，支持百毫秒级的数据传输时延，已实现车载信息娱乐等业务。传输性能方面，多用户共享网络传输能力，主城区单小区覆盖范围内可提供单用户上行带宽超过200Mbps、下行超过1Gbps的峰值体验速率，同时90%以上区域可实现上行大于等于20Mbps、下行大于等于200Mbps的平均接入速率。 注：峰值速率、平均接入速率以终端2T4R，采用256QAM调制编码方式测算。上下行速率受终端天线数目、调制编码方式、小区服务用户数目等因素影响。 C-V2X直连通信网络能力方面，LTE-V2X直连通信支持多对多的V2V、V2I通信业务，并支持发送端身份认证和消息完整性保护，已实现LTE-V2X应用场景的安全通信。LTE-V2X直连通信支持以下典型特征业务传输： LTE-V2X直连通信满足以下V2V、V2I性能指标： 3.2传输网络 3.2.1路侧设备间网络 部署方案上，当前一般由接入交换机负责单个点（杆）位内各路侧设备汇聚互联，包括LTE-V2XRSU、摄像机、毫米波雷达、激光雷达等。多个接入交换机和一个汇聚交换机（或汇聚路由器）组成光纤环网，路侧计算设备连接到环网上的汇聚交换机（或汇聚路由器）。部署情况上，已在部分城市内实现小范围部署。 3.2.2路侧设备数据回传网络 部署方案上，当前一般通过PON网络或数通网络回传路侧设备数据，在完成交换汇聚后实现与云平台的互联互通。部署情况上，已在部分城市内实现小范围部署，城市相关主体和电信运营商具备一定的光纤基础资源。 3.3算力基础设施 在算力资源部署方面，部分城市已部署数据中心，云厂商和电信运营商可提供较为成熟的公有云、私有云等中心算力基础资源。电信运营商云算力具备GPU、CPU、存储等多种算力类型，当前以省级中心云算力为主，具备地市级区域云算力，边缘云算力位于网络边缘，可灵活部署在地市或区县，当前在区县级部署较少。此外，路侧计算设备已在部分城市道路路口部署。 服务能力方面，电信运营商算力体系支持以公有云或私有云的形式对外开放服务，可实现不同用户间安全隔离。可满足等保二级以上的安全保障，支持时钟同步、NAT转换、负载均衡和资源管理等基础功能，并具备设备管理维护、状态监测等运维功能。 四、2027年网络建设部署与服务能力 面向城市级车路云一体化系统，需形成城市级服务能力，为智能网联汽车应用提供性能可预期、有保障的通信网络。 在接入网方面，采用5G网络与C-V2X直连通信网络协同组网，支持在云平台上进