邬贺铨院士：5G车联网有哪些挑战

　　如果把它用在车联网上用，这实际上所有的车都要有单独给它计算一个路由，这个计算量还是很大的，另外怎么能够实时？怎么能够满足低延时的要求？而且传统的通信网在做这个计算，是在网络运营商的中心来做的，而车联网不能够把它放到整个网络运营商的运营中心，因为一个城市是一个城市，所以可能这种管理集中处理功能，只有放到城市里头，而按城市来分级可能就会多了，另外，所有的车都要端到端的指定路由，这实际上是要求比较高的，所以是不是说未来一部分车指定，一部分车不指定，所以这也是一个挑战。

　　其次，5G上面要适应高铁的通信，很多时候坐在家里用的时候根本没有运动速度的要求，5G要支持高带宽，当然很多时候传感器数据是低带宽，所以要求是各种各样的，我们不能把网络做成不一样，我们是通过逻辑上的切片，你要高带宽的，我把网络资源组成高带宽，你要低延时就给你低延时，要高可靠就给你高可靠，就像马路上一样，大客车给它指定通道，小车给它指定通道，甚至摩托车给它指定通道，5G的时候希望这样，但是实际上能做到这么精准、这么细致也是有难题的。

　　这个我们在通信上叫网络切片，网络切片就是给它组成了专用通道(VPN)，我们知道VPN是大客户，是少量的，而5G现在希望对所有的都做VPN，这显然是一个难题。另外，车联网如果在公共公用网上只有一种业务类型，是不是所有车联网的车都成为一个大切片呢?这种想法跟原来切片提出的“小”思想是不完全一致的。虽然都是车，但是每一辆车对通信的要求是不一样的，里面有特种车辆、一般车辆，需要区别对待。

　　还有一些问题，马路上有一些车具有支持网络切片的能力，原来的车并不具有支持这个能力。所有车混在一起，你有切片的能力好办一点，没有切片能力怎么办?就像自动驾驶的车上路了，你可以做到不撞别人，但是不等于别人的车不撞你，所以有一个管理上的挑战。

　　另外，车联网面对行驶中的车辆，要用无线联网，不可能用光纤，刚才说过了，5G和其他的车联网技术比是更有优点的。当然了，我们最方便的办法是用运营商的网络，车联网上到运营商的网络，这样不需要重新投资基础设施，可以节省成本。

　　但是有一个问题，传统的运营商的基础网络在5G的时候主要使用TDD的模式，TDD是什么意思?就是在一个频段上既有上行也有下行，上下行不见得是对称的，因为在消费侧的应用，大部分消费侧希望从网上下载视频的多，自己往上传视频的少，所以在同一个频段安排上下行的时候一般是三七开，30%的时隙用于往上传，70%的时隙用于接收网络的数据，可是在物联网，我们更多的是传感器的数据往上报，而真正网络指令的数据还是少的，所以应该是倒的三七开。这两者不同的上下行时隙的配比如果安在同一个运营商的网上，这两者是有互相干扰的，所以要不就设计在不同的窄频，否则就很难配置，所以现在就提出一个问题，车联网能完全上到运营商的5G网络吗?所以我们有可能说我们城市里头可能要建设一个支持车联网的5G的专网，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，欧洲对工业互联网已经测算了，预留了76兆，德国分配100兆。目前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，所以如果每一辆车都要有专用的广播频率的话，频率就不够了，所以频率问题对车联网来讲也是一个挑战。建设一个专用的城市车联网的5G专网也有成本的挑战。

　　另外，尽管5G的空口时延很短，但是如果存在地面，再经过一些处理，那时延还是比较大的，所以我们需要把云的能力，部分计算能力下沉，成为边缘云，边缘云负责处理一些时延敏感的数据，过滤掉一些数据送到中心云，中心云搜集多个边缘云的数据优化模型再下发，所以我们说为了适应车联网的需要，需要大量使用边缘计算，将存储内容分发下沉到边缘云来处理。

　　IDC预测将来50%的数据都要在边缘处理，当然了，两机云会比单机云的成本节省一些，但是在车联网场景下，如果边缘计算下沉到路边单元，颗粒度很小，时延很低，但是太多了就碎片化，如果放到移动通信的RSU，路边的RSU效果是好的，但是边缘计算就要管理很多个路边RSU。所以这里面也有一个成本问题，而且有一个车联网的问题，不是固定接入到一个边缘计算，边缘计算如果在基站，这个车一会儿开到另一个基站，也就意味着这种计算存储要转换到另一个基站上，这种基站到底是边缘计算与边缘计算之间沟通，还是上到中心云再来沟通，这里面各有优缺点，边缘计算和边缘计算之间直接沟通时延很短，能适应车联网的要求，但是带来了很大的开销。

　　5G很重要的应用是把物联网的终端直接连到人工智能、大数据的分析，过去我们没有5G的时候，除了光纤以外，其他手段不能解决传感器跟后台的大数据、人工智能之间的这种传输的时延问题，因此往往大数据、人工智能的决策分析都是滞后的，也就是说它会带来很大的时延，没法实时化，现在5G的介入使它们两者无缝融合，AI+IoT我们叫AIoT智联网，5G对物联网的要求是一平方公里100万个传感器能联网，传输时延不高于10秒，丢包率不高于1%，按照这个数字，应该是基本能够满足车联网要求，尽管这里写时延10秒，这是讲端到端很长距离的，城市车联网短距离不会有这么高。5G的AIoT需要一些技术来支撑，但是难题是什么?现在车里面几百个传感器都是用选来方式管理吗?这是一个挑战。

　　另外，虽然5G一平方公里能接入100万个传感器，每个传感器接进来又印证，一个一个印证到什么时间？所以要群组印证，群组印证怎么保证群组跟个性的区别？另外车联网V2V印证还要快，还要车联网要有大量的终端，本身也有安全问题，所以需要有安全的协议，但是安全的协议不能太复杂，否则不但增加能耗，还加大时延。这么多车联网会产生DDOS攻击，都被木马攻陷了，100万个传感器共同访问路边的车联网设施，也会把路边的车联网设施搞瘫痪了。

　　所以总的来说虽然5G能支持车联网大量的传感器联网，但是也面临很大的挑战，车联网用什么标识，车联网的物联网里面有很多种标识方案，在5G上当然希望用IPV6，但是实际上前面4G的车联网以及DSRC的车联网可能会用其他的标识，怎么实现标识之间的互通就是一个问题，而且车联网的标识一般是在一个运营商范围里头的，而城市里的车，可能某些车接入到移动，某些接入电信，某些接入联通，是不同的运营商，不同的运营商之间要互通，这就带来难题，一个是标识能不能一致，另外，过去我们三个运营商不是在任何城市都是直联的，在中国三个运营商直联的点只有13个，有些省，比如云南、西藏这些是没有的，云南电信跟云南联通要连通就要到成都的直联点才能实现。车联网上如果是这样的话，时延就没法保证，所以车联网就要求运营商的网间直联点要下沉到每一个城市，这也是现有运营商的网络做不到的。

（编辑：应用网_阳江站长网）

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