中国联通5G车载终端白皮书

中国联通5G车载终端白皮书 版权声明 本文版权属于中国联合网络通信有限公司研究院、联通智网科技股份有限公司、联通集团网络部、中国第一汽车集团有限公司、长城汽车股份有限公司、高通无线通信技术（中国）有限公司、联发科技股份有限公司、上海移远通信技术股份有限公司、深圳市广和通无线股份有限公司，并受法律保护。转载、摘编或利用其他方式使用本报告文字或者观点的，应注明上述来源。违反上述声明者，编者将追究其相关法律责任。 2022年12月 CONTENTS 前言01 目录 一、车载终端发展趋势分析02 （一）车载终端发展趋势一：深化5G能力支持02 1.支持5G主力规划频段：中频、低频缺一不可 2.支持5G增强能力特性：布局更加丰富的应用场景 3.顺应网络精简趋势：腾退老旧通信产能 （二）车载终端发展趋势二：汽车与泛终端的场景化融合03 （三）车载终端发展趋势三：V2X模块前装量产逐步走向商业化03 二、车载终端技术要求 04 （一）范围 04 （二）基本功能要求 04 1.制式要求 7.SRS轮发 2.通信协议要求 8.BWP要求 3.频段和带宽要求 9.移动性要求 4.调制模式要求 10.功率等级要求 5.子载波间隔要求 11.IP协议栈要求 6.MIMO要求 12.业务能力要求 （三）设备管理功能要求 10 1.身份识别功能 4.参数预置功能 2.状态管理功能 5.调试功能 3.升级功能 （四）性能要求 10 1.速率性能要求 2.射频性能要求 （五）车规环境评价 12 1.温度特性要求 2.稳定性要求 （六）5G车载终端软件要求 12 （七）5G车载终端硬件要求 12 1.元器件要求 3.接口要求 2.尺寸要求 三、车载终端测试认证体系和服务 16 （一）车载终端认证体系的价值 16 （二）测试认证内容 16 1.实验室测试认证要求4.测试服务流程和方案 2.外场测试要求5.测试标准 3.其他测试能力6.其他说明 附录一、3GPPf60版本后应支持的NBCCR列表 19 前言 在汽车产业智能化浪潮下，汽车逐步面向智能化、网联化发展阶段，智能网联汽车的产销量不断增长。同时，随着中国联通5G商用服务的快速铺开，终端作为5G车联网服务的重要载体，其重要性日益凸显。在此背景下，本文结合车联网发展趋势，深度洞察其应用前景，宏观研判车联网5G终端设备的发展趋势。并针对汽车产业不断增长的5G网联需求，联合产业合作伙伴，发布第一版5G车载终端白皮书，旨在推动产业链上下游提前做好技术需求、产品规划和品控保障的布局，携手推进5G车载终端与应用的成熟和普及。 编写组成员 （排名不分先后） 中国联通研究院： 魏进武周晶许珺朱子园邴建师瑜侯赛男叶阳席绪亚 联通智网科技： 周光涛岳明忻胜智许欢刘冲 联通集团网络部： 范斌程奥林 联通集团政企客户事业群： 陈丹肖羽傅成龙 长城汽车股份有限公司： 严增辉 一汽集团智能网联开发院： 王硕 高通无线通信技术（中国）有限公司： 关向凯苏赓 联发科技股份有限公司： 冯晓飞 上海移远通信技术股份有限公司： 侯海燕管加斌杨涛 深圳市广和通无线股份有限公司： 倪海燕 01 一 车载终端发展趋势分析 随着汽车工业的发展，汽车的电动化、智能化、网联化、共享化成为了必然的趋势。新兴技术的兴起，车联网面向新型信息消费市场的应用场景不断拓宽，中国产业政策正积极推动车联网的发展。根据我国国民经济“十四五”规划，国家对车联网产业的政策经过了从宏观引导到稳步推进的发展历程，积极稳妥发展车联网成为“十四五”时期的重要任务。近年来，国务院、国家发改委、工信部、交通运输部等多部门陆续发布系列政策法规，鼓励车联网 产业的发展，健全车联网网络和数据安全保障体系，引导发展初期的车联网产业走向主航道。 继电动化之后，智能网联已成为全球汽车企业重点发展方向。我国的智能汽车行业发展速度领先世界。汽车应用生态的日益多样化对网络可靠性、网络性能提出了更高要求，车载终端作为车辆连接外部网络的出口，需规划最新的5G网络技术以满足业务需求。 （一）车载终端发展趋势一：深化5G能力支持 1.支持5G主力规划频段：中频、低频缺一不可 随着政策的大力扶持以及国内运营商5G网络的大规模建设，5G车联网产业的规模也将不断扩大。中国电信和中国联通已经合作建成全球首创、规模最大的优质5G共享网络，双方通过站点共享、频谱共用方式，实现了网络规模和市场用户的双重发展，并计划在2022年底实现重点乡镇及以上区域的5G网络连续覆盖。 中频（1-6GHz）是目前全球运营商普遍优先部署的5G频段，其中应用范围最广的3.5GHz和2.1GHz也是中国5G发展的主力频段之一。随着国内5G流量的不断攀升、5G网络建设的全面铺开，运营商存量频谱的重耕也将纳入网络规划中。而低频（sub1GHz）在广覆盖上的天然优势，已经成为运营商现阶段快速推进5G网络打底覆盖的不二选择。基于此，对于国内运营商5G低频 （900MHz、700MHz等）的支持，是满足车辆接入无处不在的5G网络的技术基础。 02 2.支持5G增强能力特性：布局更加丰富的应用场景 随着车联网业务场景的不断丰富，其对网络性能要求也将走向多样性。 「载波聚合」 载波聚合是在4G时代已经成熟商用的增强技术之一。面向车联网未来单用户更高速率需求，载波聚合可以让5G变得更快、更高效。中国电信、中国联通在3.5GHz上的连续200MHz的共享频谱带宽可以大幅提升整体用户的速率体验，进一步激发车联网用户的5G潜能，为更多高体验应用奠定基础。更进一步，针对运营商存量非连续5G频谱，同样可以引入载波聚合技术，深化多个频谱之间的聚合能力，在下行链路方向充分保障速率体验，在上行链路方向有效弥补覆盖不足，同时提升频谱效率，最大化网络容量，以达到与业务相匹配的通信体验。 「网络切片」 车联网不同业务类型对网络时延、可靠性、带宽等性能参数要求不一，而可靠性的提升往往会损耗网络带宽。若以单一参数配置所有业务流量无疑将对网络资源形成巨 3.顺应网络精简趋势：腾退老旧通信产能 随着5G商用的全面铺开，使得3G网络精简、清退进程加速。根据GSMA数据统计截止2021年全球累计已有27张3G网络关闭，3G退网将成为新旧动能转换的必然选择： 「2021年工信部《“十四五”信息通信行业发展规划》提出“加快2G、3G网络退网，统筹4G与5G网络协同发展”。3G以语音和低速数据业务为主，而当前国内主流蜂窝物联网NB-IoT、4G、Cat1、5G已经可以很好地替代3G网络所承载的主流业务；」 「3G网络的清退将释放存量宝贵频谱资源，用于推动5G的高质量发展。3G作为老旧通信产能，其网络容量、频谱效率相比5G存在明显劣势，但其占用的低频资源具有广覆盖和深度覆盖的天然优势，对5G网络建设和运营发展意义重大。」 基于以上分析，随着网络演进、制式清退，车载终端网络功能升级成为必然趋势。 （二）车载终端发展趋势二：汽车与泛终端的场景化融合 随着汽车中智能座舱、自动驾驶、智能网联三个智能 大的浪费，而切片技术的诞生则很好地解决了不同业务类型流量之间的隔离，无线接入网通过5QI优先级保障、RB资源块预留等技术保障重要业务的性能指标；传输网通过端口隔离、VPN+QoS隔离等技术实现极低的转发时延和数据流隔离效果；核心网则在网元功能层面区分完全共享、部分独占和完全独占三种模式，以达到在隔离需求和成本之间的平衡，最终满足车联网百花齐放的业务分级需求。 「uRLLC等面向车联网特征的5G增强特性」 除了应用于日常联网、通信的增强型移动宽带能力，5G还面向车联网提供低延时、高可靠通信能力，uRLLC可以将网络延时控制在毫秒级别、提供99.999%的可靠性，随着3GPPR17版本的冻结，uRLLC从基础能力完善到高容量扩展，持续满足车联网中人、车、路之间的各类场景化协同，充分填补单车智能技术短板，进一步保障车联网业务的稳定运行。 化主体的普及，汽车未来将成为集娱乐、出行、办公、社交为一体的第三生活空间。生活场景的跨空间融合带来汽车与泛终端的紧密结合，并向纵深发展。借助车机与手机、智能家居等泛终端设备的互联互通以及跨设备互操作，深化联接的价值，实现人、车、家场景的联通，丰富用户出行场景服务生态，更进一步升级用户体验。 （三）车载终端发展趋势三：V2X模块前装量产逐步走向商业化 随着5G和V2X车路协同技术的发展，同时支持5G和V2X的5G-V2X融合终端是未来趋势。现阶段主要以LTE-V2X技术为主。截止2021年底，已有多家车企正式发布配置V2X功能的前装车型。同时，越来越多的车企正在规划支持V2X功能的量产车型。 直连通信技术主要面向车辆安全，与5G蜂窝通信服务不同的车联网业务。依托V2X标准、产业链成熟的技术基础上，V2X给整个行业带来了极大的想象空间，尤其是车辆与道路基础设施之间的信息交互，将极大填补自动驾驶应用空白。目前整个V2X产业链处于规模渗透发展初期阶段，仍需深化应用场景的探索。 03 二 车载终端技术要求 （一）范围 本章节规定了中国联通5G车载终端的基本功能要求、设备管理功能要求，性能要求、车规环境评价要求以及5G车联网模组硬件要求（包括元器件要求、封装要求、尺寸要求和接口要求）及软件要求。 （二）基本功能要求 1.制式要求 5G车载终端应支持5G/4G双模。推荐支持C-V2X。 5G车载终端的5G模式，应至少支持SA（option2）模式，推荐 支持NSA（option3x）模式。 模组开机接入模式优先级顺序为：5GSA>NSA>LTE。 2.通信协议要求 SA模式下： 5G车载终端应支持3GPPR15f60+部分重要CR（见附录一）及以后协议版本； SA模式下： NSA模式下：5G车载终端应支持3GPPR15f60+部分重要CR（见附录一）及以后协议版本；5G车载终端LTE模式下和NSA相关的功能和特性，应支持3GPPR152019年6月及以后协议版本，5G车载终端LTE和NSA无关的功能和特性，应支持3GPPR13及以后协议版本。 对于支持R16的5G车载终端，应支持3GPPR16g60及以后协议版本。 对于支持LTE-V2X的终端，应支持YD/T3756-2020《基于LTE的车联网无线通信技术支持直连通信的终端设备技术要求》。 3.频段和带宽要求 5G车载终端在NR模式的频段和带宽要求如下： 工作频段 上行频段（MHz） 下行频段（MHz） 最大带宽（MHz） 双工模式 要求 n78 3300-3800 3300-3800 100 TDD 必选 n1 1920-1980 2110-2170 40 FDD 必选 n8 880-915 925-960 20 FDD 必选 n3 1710-1785 1805-1880 30 FDD 推荐 n41 2496-2690 2496-2690 100 TDD 可选 n79 4400-5000 4400-5000 100 TDD 可选 n28 703-748 758-830 30 FDD 可选 04 5G车载终端在LTEFDD模式下的频段要求如下： 工作频段 频段（MHz） 要求 B3 1800 必选 B5 850 必选 B1 2100 必选 B8 900 必选 5G车载终端在NSA网络架构下，应支持如下EN-DC频段组合要求。 LTENR 要求 频段 带宽（MHz） 频段 带宽（MHz） B3 20 n78 100 必选 5G车载终端在SA网络架构下，应支持如下NR-NR上/下行载波聚合要求。 NRCA频段 UL/DLCA要求 要求 CA_n8A-n78A(10MHz+100MHz)*1*2 UL/DL 推荐 CA_n1A-n78A（20/40/50MHz+100MHz）*1*2 UL/DL 推荐 CA_n1A-n8A(20/40/50MHz+100MHz)*1*2 UL/DL 推荐 C