摘要：本文针对基于5G的新一代C-V2X车联网解决方案及其关键技术进行了深入研究。本文介绍了C-V2X车联网的概念、发展历程和应用场景；分析了5G技术在车联网领域的应用优势，以及基于5G的C-V2X车联网面临的挑战。接着，重点探讨了基于5G的新一代C-V2X车联网的关键技术，包括网络架构设计、安全认证与加密、资源调度与管理等；通过仿真实验验证了所提方案的有效性和可行性。

关键词：5G  C-V2X  车联网  网络架构

C-V2X，即我们普遍认为是车路协同技术，是通过运用蜂窝网络技术，实现路侧单位RSU与车载单位OBU之间的信息交流，其效益是使驾驶者及乘车人立刻获取交通信息以及可能的风险。在即将迎来的自动驾驶时代，仅仅对汽车智能化的依赖是不够的，还需要获得更便捷、更高效、更安全的智能出行体验。

伴随C-V2X为核心的通信科技的进步，在最近几年中的智慧交通和智慧汽车领域，为了增进驾驶的安全性，流通性并且增强用户的感受，汽车间、汽车与行人、汽车与交通设备之间已经达到相互连接，从而构造了车辆、行人和基础设施互联的应用环境。

作为主流应用环境的汽车运行安全性、交通效率的增加以及信息服务，已经使得智能网联汽车和智能的车路协同系统受到了高度的关注。C-V2X的使用主要集中在三个主要领域：交通安全、交通效率和信息服务类。

二、基于5G的C—V2X车联网解决方案

（一）基于车联网的相关标准和规范

车辆网络联接是一种新型产业模式，它整合了最新的网络通信技术与汽车、电子和道路运输等领域，发展趋势且蓬勃。随着汽车逐步向电动化、网络化及智能化方向发展，车辆运行安全、数据安全以及网络安全的问题层出不穷，且越来越严重，因此，需要加快建立健全的车辆网络联接网络安全和数据安全的保障体系，以保障车辆网络联接产业的安全稳定发展。

《基于LTE的车联网无线通信技术网络层技术要求》则是自2020年7月1日起已经施行的行业准则，作为基于LTE的车联网无线通信技术的网络层来使用。

（二）基于5G通信技术满足行业需求

首先要建立起基础设施，C-V2X应被视为道路设施的普遍配置。从汽车制造商和消费者的角度看待车辆网络对5G和C-V2X的需求：中国企业虽不生产汽车，但在5G技术领域中的优势突出，并在车辆云端和各部分投入了大量的资源。一般企业都认为，满足行业需求需要依赖5G通信技术，同时此技术也是车辆网络中最重要的一个垂直应用行业。

通过观察未来用户和汽车制造商的视角，车联网所做的事情就是充分利用5G的功能，这样可以在旅行体验、旅行安全性和效率方面产生根本性的改变。

5G拥有大规模高速传输的能力，通过5GeMBB技术，其大带宽性质能在未来我们驾驶时，带给我们一些与以往不同的感受。利用这种高速大带宽，实现远程驾驶成为可能，许多行业和业务模式也随之发生了剧变。

另外，我们可以发挥5G的低延迟特性，制订一些专门用于汽车应用的标准和定义。目前，已经存在C-V2X，这给基于5G的V2X标准的制定提供了可能性。

V2X特别注重提高行程的效率和安全性。采用V2X技术优化交通的安全和效率方面受到了广大关注，从而有助于提升人们的出行体验。

现阶段，我国重视并积极推动C-V2X技术的发展，11个部门在国家发改委的协调带领下，公布了《智能汽车创新发展战略》。

（三）新⼀代V2X车载终端将集成C-V2X技术

中国企业积极投身于基于C-V2X技术标准和产业生态的研发工作，并已发布了产品解决方案。同时，也与汽车生产商和合作伙伴深度联手，致力于在基于C-V2X的技术领域推广车路协同的频谱。此外，中国企业在全球范围内积极参与国际标准设置，与全球产业生态共同推进建设。如今，中国企业已经拥有了提供V2X芯片，网关，模组T-box，路侧单元以及端对端解决方案的能力。

新型V2X车载设备将采用C-V2X科技，可完成车对车、车对路、车对人、车对云平台的全面联系，为交通安全性、流通性和信息化三个大的应用领域提供支持。

在分析产业构成时，我们能够看到，车载终端的核心组成部分主要包括通信芯片、通信模组、终端设备、V2X协议栈和V2X应用软件。

1.通信模组

模组通信是一种利用通信芯片和一连串的外围芯片（如内存、射频前端等）整合在一起并配备标准接口的功能模组。当终端制造商选择能够支持LTEV2X的模组通信，不仅可以更便捷地推进终端的开发和生产，而且在成本和效率方面也可以达到相当优秀的表现。

2.协议栈

V2X协议栈在终端产业链中占有独特的地位，它仅仅是整个产品的一部分通用软件，负责业务层以上的V2X通讯协议的解码和封装，同时也涵盖了安全和管理等各项功能。

V2X通讯的连贯性与可靠性，是依赖于一套全面、高效并且稳定的V2X协议栈软件来保证的。

3.应用软件

具备完整终端协议的情冐下，应用程序成功完成了V2X技术运行关键步骤。在确定的中国V2X应用标准下，17个首日的应用场景得到了详解，包括安全、效率和信息的应用。在所有的应用中，首阶段需共同提供的和可以接受个体差异的应用仍未达成共识。每一个公共的应用需共享信息支持，所有人需要遵从统一发送规定。一旦在应用层达到一致，V2X技术的快速发展和实践便有可能实现。

综上所述，借助5G技术，中国企业推出的车联网解决方案擅长运用"端-管-云"的优质服务，这其中包括物联网、大数据处理、应用加强以及安全监管等多样化服务。业务领域涵盖新能源监管、车队整体管理、UBI保险、T-BOX安全辅驶、OBD安全辅驶以及智能泊车等多元化模块，向汽车行业推出适应各种场景的解决方案，有力地支持行业转向数字化，让人们的驾驶生活更便利、更智能。这种方案将向智能交通和智能车领域提供更加安全、效率更高、也更加方便的驾驶体验，从而为车联网行业的快速发展注入动力。

参考文献：

[1]工信部.（2022）.到2023年底初步构建起车联网网络安全和数据安全标准体系.[来源：中国工信部官网]

[2]葛雨明，余冰雁.车联网与智能交通协同发展的思考[J].建设科技，2022（01）

[3]张长隆，鲍海兴，杜仙童，谢鹏程.路侧感知在智能网联汽车中的应用与未来[J].人工智能，2019（01）

[4]王琪，王广娜.5G背景下智能交通的发展趋势探讨[J].内燃机与配件，2020（09）

1.基金项目：重庆市教育委员会科学技术研究项目“基于5G技术的车联网应用场景研究”（编号：KJQN202004404）、

2.基金项目：重庆市行业能力等级标准建设项目“供应链管理服务行业资历等级标准”（编号：YXY012021001）、

3.基金项目：重庆商务职业学院2022年校级课题“重庆打造区域性消费中心城市面临难题和对策研究”（2022XJKTYB02）