华为V2X通信技术揭秘

在车联网的V2X技术上，通信技术企业具备先天的先发优势，其中华为和中兴两家国产企业表现不俗，位居该项技术专利排名的前两位。

集微网消息，近日，中国通信学会发布了研究报告《车联网知识产权白皮书》。报告显示，截至2019年9月，全球车联网领域专利申请累计114587件，美国占30%居首，中国占25%居第二位。

在全球范围内主要申请人申请量排名前十位的企业依次是：华为、中兴、LG、大唐、爱立信、高通、三星、AT&T、英特尔和Interdigital。排名前十的申请人的总申请量为1800余项，占比接近总申请量的50%，该领域领先企业专利持有情况较为集中。

在智能交通系统(ITS)中，通过车辆与车辆之间 (V2V)通信，或者车辆与路边基础设施 (V2I)通信，或者车辆与行人之间的(V2P)通信，或者车辆与网络(V2N)通信来及时获取有关交通的各种信息，这些通信方式可以统称为车辆与外界(V2X)通信。X是车辆、路边基础设施、行人和网络的统称。

由于目前的V2X消息方式需要花费至少1000ms的侦听时长，才能选择出处于空闲状态的传输资源，所以并非适用于所有的V2X消息发送场景。在一些特定发送场景下，比如UE初次获取到传输资源池的配置信息后，即便存在待传输的V2X消息，也需要等待1000ms的侦听时长后，才能选择出处于空闲状态的传输资源对该V2X消息进行发送，由于V2X消息的传输时延需求为100ms或20ms，等待1000ms的侦听时长会导致V2X消息发送失败。

针对于这些问题，华为早在16年8月9日就申请了一项名为“V2X消息发送方法、装置及系统”的发明专利（申请号：201910451764.5），申请人为华为技术有限公司。

根据目前公开的专利资料，让我们一起来看看华为的这项V2X通信技术吧。

如上图所示为V2X消息发送系统的结构示意图，该消息发送系统100包括：至少一个终端120和至少一个接入网设备140。

终端是车联网中的终端，该终端是设置在车辆中的通信设备、设置在路边基础设施中的通信设备、行人所使用的通信设备中的其中之一。例如终端可以是个人通信业务(PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)话机、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDAt)等设备。终端经无线接入网(RAN)与一个或多个接入网设备进行通信。

在两个终端实现V2X通信时，第一种通信方式是：一个终端发送的V2X消息，通过接入网设备的中转，发送至另一个终端；第二种通信方式是：两个终端之间直连通信。

当两个终端之间直连通信时，需要接入网设备预先向终端配置传输资源池，由终端从传输资源池中选择出处于空闲状态的传输资源，使用该处于空闲状态的传输资源发送V2X消息。其中，V2X消息包括：V2V消息、V2I消息、V2P消息和V2N消息中的其中一种。

如上图为V2X消息发送方法的流程图，这个流程图将应用于上图所示的终端中。首先，获取第一配置信息，第一配置信息用于确定第一传输资源池，第一配置信息由接入网设备向终端配置。也就是指终端接收接入网设备发送的RRC专用信令，从RRC专用信令中获取第一配置信息，终端接收接入网设备发送的系统信息，从系统信息中获取第一配置信息。系统信息是接入网设备发送的广播信息。

其次，根据第一配置信息确定第一传输资源池。接着，在确定满足预定条件时，使用第一传输资源获取方式在第一传输资源池中选择第一传输资源，预定条件是根据特定发送场景所设置的条件。其中特定发送场景是指使用具有侦听时长T2(典型值为1000ms)的先侦听信道后选择传输资源的方式来选择传输资源，会导致V2X消息的发送失败或不能满足传输时延需求的场景。

其中第一传输资源获取方式包括如下三种方式中的任意一种：

1）随机选择方式；

2）具有侦听时长T1的先侦听信道后选择传输资源的方式，侦听时长T1小于V2X消息的传输时延需求值；

3）带有碰撞规避的载波侦听多路访问技术(CSMA/CA)方式。

最后，使用第一传输资源发送V2X消息。综上所述，由于第一传输资源获取方式在选择传输资源时的速度较快，通过在确定满足预定条件时，使用第一传输资源获取方式在第一传输资源池中选择第一传输资源，使用第一传输资源发送V2X消息，保证了V2X消息能够在满足预定条件时的特定发送场景下也能够正常传输。

最后，我们再结合上述过程，在实际场景中看看该方法的消息发送方式。

如上图所示为V2X消息发送方法的原理示意图，接入网设备140向终端120配置第一传输资源池32和第二传输资源池34。在第一类特定发送场景下，终端使用第一传输资源池中的传输资源发送V2X消息，第一传输资源池使用选择速度较快的第一传输资源获取方式。

在普通发送场景下，终端使用第二传输资源池中的传输资源发送V2X消息，第二传输资源池使用常规的第二传输资源获取方式，也即侦听时长T2的先侦听信道后选择传输资源的方式。可选的，T2＝1000ms。此时，第一条件即为在第二传输资源池中未获得有效的监听结果。

以上就是华为的V2X消息传输技术，该技术通过终端在确定满足预定条件时，使用第一传输资源获取方式在第一传输资源池中选择第一传输资源来发送V2X消息，由于第一传输资源获取方式在选择传输资源时所耗费的时长小于V2X消息的传输时延需求，保证了V2X消息能够在满足预定条件时的特定发送场景下也能够正常传输。