中国工程院院士邬贺铨:5G车联网商用没那么简单

2020年01月16日  新浪财经

来源:中国能源报

(文丨本报记者 卢奇秀 别凡)

中国工程院院士邬贺铨

资料显示,L5级别的自动驾驶要求时延不超过5毫秒,可靠性达到99.999% ,每辆车每秒的数据因此会达到1GB。“在4G时代,L1、L2级别自动驾驶的支撑没有问题,但是如果要到L5级别,就需要5G技术提供支持。”邬贺铨表示,车联网需要5G,只有 5G才能支持这个要求。5G通信距离延伸到1公里,最高相对车速可以支持500公里,最大带宽达1G,时延能降至3毫秒,通信可靠性可以做到99.99%。

“尽管如此,车联网本身具有独特性,也有新需求,现有的5G技术未必能适应。”邬贺铨认为:“5G虽然考虑了车联网,但准确来说,它首先还是为了公众通信而设计的。公众通信80%的情景是在房间里,处于非移动状态,而车联网80%的情景是处于行驶状态,对移动性管理要求很高。”邬贺铨进一步表示,公众通信是点到点,而城市车联网V2V场景下的通信是点到多点和多点到点,每辆车信息发送的方式也不受车主控制。

对车联网的信息计算,邬贺铨也表示担忧。“5G运用在车联网上,每一辆车都有单独计算的路径。这个计算量非常大,如何做到及时,满足低延时的要求,还需进一步研究。此外,传统的通信网由网络运营商做运算,而车联网的运算由谁来做?如果交给城市来运营,那么按城市来分级,运算中心的数量就太多了,这也是一个挑战。”邬贺铨说。

“我们不能把网络做出区别。例如要低延时就给你低延时,要高可靠就给你高可靠。” 邬贺铨做个了比喻,网络切片就像马路上的车一样,大客车、小汽车乃至摩托车都有指定的通道。5G的车联网理想状态也是如此,但如何做到这么精准、细致还存在难题。邬贺铨进一步表示,虽然都是车,但每一辆车对通信的要求都不一样,特种车辆、一般车辆,需要区别对待。

“车联网能完全加入运营商的5G网络吗?或许城市中需建设一个支持车联网的5G专网,它可以有单独的时隙配置,而不跟公众网上的时隙配置冲突,这就需要专用频率。“邬贺铨表示,欧洲对工业互联网已经做出测算,并预留了76兆,其中德国分配了100兆,分给车联网的频率是5.8G,带宽不高于75兆,真正给V2V用的只有25兆。“如果每一辆车都要有专用的广播频率,频率就不够了,所以频率问题对车联网来讲也是一个挑战。而建设一个专用的城市车联网5G专网也有成本挑战。“

邬贺铨进一步指出,虽然5G能支持车联网大量的传感器联网,但也面临很大困难。车联网的物联网里有很多种标识方案,在5G上希望用IPV6,但实际上,4G的车联网以及DSRC的车联网可能会用其他标识,如何实现标识之间的互通成为一个难题。而且车联网的标识一般是在一个通信运营商范围内,而城市里的车,可能接入了不同的通信运营商,不同的通信运营商之间互通也带来难题。这种情况下,标识能否一致就很难保证。此外,目前全国三个通信运营商直联的点只有13个,在此背景下,车联网的时延就没法保证,“所以,车联网就要求运营商的网间直联点下沉到每一个城市,但现有运营商的网络做不到。”

车联网对安全的要求又比一般的通信高。“原来网络是封闭的,协议是专用的,所以很少听说有网络安全事件发生在运营商的网络,把运营商搞瘫了。但现在网络是开放的,协议是通用的,一定意义上5G会增加更多的安全风险。”邬贺铨建议,可以考虑用新的协议来应对车联网风险,但安全协议不能太复杂,否则不但增加能耗,还会加大时延。

此外,自动驾驶和车联网背后的伦理道德和法律管理,长久以来也困扰着行业发展。“你可以做到不撞别人,但不等于别人的车不撞你。”邬贺铨表示,车联网、自动驾驶还存在管理上的挑战。

在邬贺铨看来,虽然5G相比其他移动通信系统更能满足车联网的需要,“但5G车联网‘想说爱你不容易’,针对5G车联网的创新还有很长一段路要走。”邬贺铨坦言。

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