5G与车联网——基于移动通信的车联网技术与智能网联汽车 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子版 mobi 在线

本书介绍了车联网技术的背景、现状、演进和架构，重点对基于5G移动通信的关键技术进行了详细的分析和介绍，包括eCall（紧急呼叫）和下一代（Next Generation）eCall、DSRC（专用短程通信）和C-V2X（蜂窝车联网），以及支持车联网通信的高层消息等。本书还介绍了车联网安全、频谱需求及划分、测试和产业推动等重要问题。

本书不仅适合移动通信、车联网和智能网联汽车领域的专业技术人员阅读和参考，还适合高等院校通信、信号处理等专业的师生阅读和参考。

目 录

第1章 车联网技术的背景、发展和各国/地区的现状 / 1

1.1 车联网技术的背景和发展 / 1

1.1.1 车联网技术的背景 / 1

1.1.2 车联网的商业模式及发展 / 11

1.2 欧美地区现状、法规介绍 / 12

1.2.1 美国 / 12

1.2.2 欧洲 / 13

1.3 车联网、智能交通与智能网联汽车 / 17

1.3.1 智能网联汽车 / 17

1.3.2 智能交通 / 19

参考文献 / 21

第2章 通信技术（3G/4G）演进对车联网的影响 / 23

第3章 车联网技术架构 / 27

3.1 车联网架构 / 27

3.2 车联网标准体系 / 28

3.2.1 美国 / 29

3.2.2 欧洲 / 32

3.2.3 ISO / 33

3.2.4 中国 / 36

3.2.5 车联网无线接入技术标准体系 / 45

参考文献 / 46

第4章 eCall/NG-eCall / 47

4.1 车辆紧急呼叫的关键要求 / 47

4.2 In-band Modem eCall方案 / 48

4.3 NG-eCall方案 / 51

4.4 其他方案 / 54

4.5 三种方案的比较 / 55

4.6 车载紧急呼叫和救援业务的商业模式 / 56

参考文献 / 57

第5章 车联网专用短程通信技术 / 59

5.1 专用短程通信 / 59

5.2 WAVE 协议体系 / 60

5.3 WAVE 的物理层 / 61

5.4 WAVE MAC层 / 63

5.4.1 Out of BSS 模式 / 64

5.4.2 增强分布式信道接入（EDCA） / 64

5.4.3 WAVE多信道操作 / 67

5.5 WAVE逻辑链路层 / 68

5.6 WAVE短消息协议 / 69

5.7 欧洲智能交通接入技术ITS-G5 / 70

5.8 中国ETC专用短程通信 / 71

参考文献 / 73

第6章 Cellular V2X技术 / 75

6.1 LTE-V2X / 75

6.1.1 需求与应用场景 / 75

6.1.2 LTE V2X工作场景和工作模式 / 76

6.1.3 物理层技术 / 80

6.1.4 资源分配方式 / 85

6.2 5G V2X / 89

6.2.1 eV2X需求与应用场景 / 89

6.2.2 研究计划 / 90

6.3 DSRC与C-V2X技术比较 / 91

参考文献 / 95

第7章 V2X高层协议 / 96

7.1 美国SAE J2735消息字典 / 96

7.2 ETSI CAM/DENM / 99

7.2.1 CAM / 99

7.2.2 DENM / 101

7.3 中国汽车工程学会（SAE-China）应用层及数据交互 / 104

7.4 三种消息的比较 / 106

参考文献 / 106

第8章 车联网安全 / 108

8.1 车联网通信安全 / 109

8.1.1 V2X通信安全 / 110

8.1.2 车内网通信安全 / 116

8.1.3 车网/车云通信安全 / 116

8.2 网联汽车安全 / 117

8.3 车联网信息服务平台安全 / 118

8.4 车联网数据安全和个人隐私保护 / 119

参考文献 / 120

第9章 中国的车联网频谱研究 / 122

9.1 国际ITS 频谱和法规现状 / 123

9.1.1 美国 / 123

9.1.2 欧洲 / 124

9.1.3 日本 / 126

9.1.4 新加坡 / 126

9.1.5 其他国家 / 128

9.1.6 结论和建议 / 128

9.2 国内频谱分配 / 129

9.3 5.9 GHz C-V2X和其他系统共存研究 / 130

9.3.1 C-V2X对固定卫星业务（地对空）干扰分析 / 132

9.3.2 C-V2X和RLAN业务共存研究 / 135

9.4 C-V2X频谱需求研究 / 140

9.4.1 关键参数和假设 / 141

9.4.2 频谱需求评估方法 / 146

9.4.3 研究结果示例 / 148

9.4.4 自动驾驶场景下的频谱需求研究 / 150

参考文献 / 154

第10章 智能网联汽车的场景及测试 / 155

10.1 应用示例 / 157

10.2 网联能力评测及认证 / 159

10.2.1 国际网联连接能力认证 / 159

10.2.2 评测方法论 / 165

参考文献 / 174

第11章 C-V2X的产业推动 / 176

11.1 5GAA / 176

11.2 中国示范项目 / 179

11.2.1 浙江 / 179

11.2.2 上海 / 179

11.2.3 重庆 / 182

11.2.4 北京/河北 / 185

11.2.5 吉林 / 186

11.2.6 武汉 / 187

第12章 未来与展望 / 188

缩略语 / 191

李俨

1998年毕业于东南大学移动通信国家重点实验室，并获得通信与信息系统博士学位，现任Qualcomm

Technologies Inc.技术标准高级总监，负责Qualcomm Technologies Inc.在中国的标准事务。他现代表Qualcomm Technologies Inc.出任未来移动通信论坛理事，并担任车载信息产业联盟-未来移动通信论坛车联网联合工作组主席。他的研究领域包括CDMA移动通信系统、调制和编码、同步技术、安全和移动应用等方面。他在国内国际核心期刊上发表论文10余篇，拥有14项已授权的美国专利，并在国内申请了多项专利。

曹一卿

毕业于北京邮电大学通信与信息系统专业并获得博士学位,现任Qualcomm Technologies Inc.高级资深工程师。他的研究方向包括蜂窝车联网通信技术、无线通信系统信道编码、自适应通信技术、干扰分析与消除技术和系统射频性能分析等。在工作期间，申请包括PCT在内的专利数十项，已获得授权专利十项，曾获得“中国专利优秀奖”。

陈书平

2010年毕业于北京邮电大学，获信号与信息处理博士学位，现任Qualcomm

Technologies Inc.高级资深工程师。他的研究领域包括资源管理与优化、多天线、车联网等方面。他在国内国际核心期刊上发表论文数十篇，拥有数项已授权的美国专利，并在国内申请了多项专利。

杜志敏

2001年毕业于北京邮电大学，获信号与信息处理博士学位，同年加入Qualcomm

Technologies Inc.从事标准化工作，现为技术标准总监。他主要从事多天线和自适应信号处理、无线通信新技术、安全和新业务应用等的研究和标准化，负责公司在CCSA、TC260等组织中的标准化工作，已在国内国际核心期刊上发表论文数十篇，拥有8项已授权的美国专利，并在国内申请了多项专利。

邱虹

2004年毕业于北京邮电大学，并获得通信与信息系统硕士学位。现任Qualcomm Technologies Inc.高级资深工程师，从事技术标准化工作，研究方向为物联网和无线局域网，曾合著出版了《CDMA无线网络规划与优化》。

高路

2002年毕业于北京邮电大学并获博士学位，研究方向为无线通信中的信号与信息处理，现任Qualcomm Technologies Inc.技术标准总监。她长期负责频谱工程、法规以及认证等相关标准化工作，研究领域包括频率需求、共存干扰分析和相关射频指标研究、车联网、毫米波、频谱共享和MIMO空时编码等方面，已在国际国内会议、期刊上发表论文10余篇，拥有数项已授权的美国专利。

韩斌

2013年毕业于北京邮电大学，并获得通信与信息系统博士学位，现任Qualcomm

Technologies Inc.资深工程师。他的研究领域包括无线资源管理与优化、多天线技术、OTA测试、射频性能分析等方面，已在国际会议、期刊发表论文20余篇，申请专利10余项。

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编辑推荐

《5G与车联网》由美国高通公司资深专家主笔，全面分析介绍车联网基于5G移动通信的关键技术，以及车联网的安全、频谱需求及划分、测试和产业推动等重要问题，本书不仅适合移动通信、车联网和智能网联汽车领域的专业技术人员阅读和参考，还适合高等院校通信、信号处理等专业的师生阅读和参考。

书摘插图

前言

前    言

2015年，《麻省理工科技评论》将“Vehicle

to Vehicle Communication”评为年度10大突破技术之一。该评论认为“V2V技术比无人驾驶汽车更容易实现，后者更容易受到恶劣天气、意外障碍、环境和复杂的城市路况影响。而简单的汽车间无线网络很可能提供更加高效的公路安全。”美国每年发生超过500万起交通事故，其中超过3万起是致命事故。美国高速公路管理局（NHTSA）通过在密歇根安娜堡的实验，认为V2V技术可以将美国每年的交通事故减少50万起，并避免超过1000起死亡事故。

本书作者并不认为基于通信的V2V/V2X技术将完全取代目前汽车中已经大量装备的各种传感器、毫米波和激光雷达，而是提供一种“超视距”的感知方式，以帮助进一步提高自动驾驶等级和改善智能交通体验。

本书首先从车联网技术的架构和标准体系的角度力求给读者一个全貌，帮助读者更好地理解车联网系统的设计思想。

在以通信为手段的车联网技术中，本书着重介绍了通信对于安全和驾驶体验提升的三个系统——eCall（紧急呼叫）和下一代（Next Generation）eCall、DSRC（专用短程通信）和C-V2X（蜂窝车联网）。在这三个系统中，eCall主要提供事故后的紧急呼叫，以帮助救助更多的生命；DSRC用于改善汽车驾驶的主动安全体验；C-V2X除提升主动安全体验外，还通过5G V2X提供部分自动驾驶功能。DSRC和C-V2X都是IP层以下的传输技术，而应用层等高层消息是由各个地区的标准组织定义的，比较有名的包括国际自动机工程师学会（SAE Inter national）定义的BSM消息和欧洲ITS-G5定义的CAM/DENM消息。本书在第7章中介绍了这些消息。同时，对于车联网安全这一热点话题，在本书第8章中也给予了介绍。

此外，本书还介绍了车联网产业化的三个重点问题：频谱需求及划分、测试和产业推动。在本书即将付梓之时，我们很欣喜地看到我国已经正式发布车联网频谱划分管理规定。2018年11月，通信模组、通信终端和整车企业在上海进行了全球首个“跨通信模组、跨终端、跨整车”的互联互通演示。“三跨”演示标志着各个产业环节已经被打通，C-V2X产品进一步走向了商用。

囿于作者学识，本书有诸多不足之处，还请各位热心读者指正。

谢谢！

著者   

2019年1月