近日，在晋江市区发生了这样暖心的一幕：一辆救护车从和平中路行驶过来准备送病人到市医院，恰好这时左转的交通信号灯显示为红灯，前方车辆听到救护车声音后纷纷“闯红灯”，为救护车打开救护通道，为病人送医救治赢得宝贵时间。市民怒赞：干的漂亮！

如何在拥堵路段进一步技术上实现智慧交通信号设施的操控，快速优雅地为急救车让路？罗德与施瓦茨带你探索C-V2X技术。

智享出行，C-V2X进入发展快车道

C-V2X ，即 Cellular Vehicle-to-Everything ，车联万物，是基于蜂窝网络的车用无线通信技术。同其他车联网技术相比，C-V2X在性能、成本和标准化等方面都具有显著优势。

急救车通行，就是C-V2X技术的典型应用场景之一——交通信号优先。部署了C-V2X技术后，支持V2I（车对基础设施）通信的C-V2X技术将触发交通信号优先权，并提前规划交通信号配时，如将急救车辆发出的C-V2X直接通信信号与更大的蜂窝网络（V2N，车对网络）相结合，可进一步改善交通管理，做到在预计车辆接近和到达的时间内，确保交叉口车流清空，以便急救车辆能够更快通行。

行业普遍认为，基于 C-V2X 的车联网，很可能成为 5G 时代最先成功的垂直行业应用场景。而中国将成为C-V2X技术的领跑者。在政策和市场双重驱动下，C-V2X正在中国加速商用。

随着5G的大规模落地，V2X逐渐推进，未来我们将遇到更多挑战，而拥塞就是其中一个显而易见的难点。试想一下一个普通的早高峰场景，成百上千辆装载着V2X的车在路上，产生的庞大通信交换量，必然会造成信号拥塞，导致通信质量下降。因此，对C-V2X进行拥塞测试非常重要。

V2X拥塞测试之理论篇

跟随罗德与施瓦茨的脚步，让我们先来捋一捋V2X拥塞测试的基本理论。

频谱资源是无线通信的基础。工业和信息化部无线电管理局在2018年10 月25 号正式发布了《车联网（智能网联汽车）直连通信使用5905-5925 MHz 频段管理规定（暂行）》，规划5905-5925 MHz 作为基于LTE-V2X 技术的车联网（智能网联汽车）直连通信的工作频段。这20 MHz的频谱就是V2X直连通信的基础。

V2X由部署在车端的OBU（车载单元）和部署在路段的RSU（路侧单元）组成。这20 MHz要承载OBU和RSU的通信需求。OBU和RSU又是如何区分的呢？目前中国通用的做法是进行双池资源分配，即OBU的发送从

5905 MHz~5915 MHz，共50RB，RSU的发射从5915 MHz~5925 MHz，共50RB。OBU和RSU的接收在整个20 MHz带宽内进行。这部分的内容可以参考CCSA《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》附录A 中表A.1 LTE-V2X车载终端PC5初始预配置参数。罗德与施瓦茨下面会截取其中部分表格进行说明。

表 1 LTE-V2X 车载终端 PC5 初始预配置参数

可以看到，整个100RB带宽被分成了两个资源池，一个对应OBU，即车载终端发送，一个对应RSU，即路侧设备发送。在资源分配的过程中涉及到一些重要的时频域参数，例如sl-Subframe-r14，sizeSubchannel，numSubchannel，startRB-Subchannel。

图2: 频域划分

上图表示了一个频域划分了三个子信道，即numSubchannel = 3， 而每个子信道占用的资源为4RB，即sizeSubchannel = 4RB。注意，实际上的用户的数量是小于等于子信道数量的，即一个用户可以占用多个子信道，具体以该用户需要的消息类型与数据载荷有关系。为方便我们只简单讨论极限情况，即子信道数量等于用户数量。

而时域上以16个子帧为周期进行资源调度，即bitmap size = 16 ， 这16个子帧中，置0 的位置不允许进行发射，而置1的子帧位置允许进行资源发送，发送的Pattern为 “1000,1100,0100,1110”。

在计算最终消息数量的时候，还需要再进一步了解V2X的实际应用，即交通场景。目前业界通用的标准场景定义在 《合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准》和《合作式智能运输系统+车用通信系统应用层及应用数据交互标准（第二阶段）》两份规范中，这两部分规范通常也称之为DAY1和DAY2的交通场景。

表2总结了部分DAY1用例中的交通场景，以安全类场景为例，数据更新频率为10 Hz，即消息发送间隔为100ms，基于这个约束条件进行后续的计算及仿真讨论。

表2 部分DAY1用例中的交通场景

结合表1中的OBU发送可以看到，时频域上可以规划5个subchannel，如果按照每条消息占用1ms的时域资源，按照100ms的发送周期，则在时域可以分配100个用户，在频域可以最多分配5个用户，则一共可以分配5*100，即500个用户。当然，如果一个OBU占用了更多的Subchannel, 消息数会相应减少。

解决拥塞问题就需要进行拥塞控制。目前车载终端一般采用基于PC5测量的信道忙率（CBR）和信道占用率（CR）。CBR是子信道的一部分，它的s-rssi度量超过了在100 ms中观察到的一个预配置的阈值。CR是在1000 ms的测量周期内由UE用于其传输的子信道的总数量除以配置的子信道的总数。UE基于CBR测量获得相应的信道占用率限制值（CR_limit），并适应其Tx参数以满足CR_limit。

车辆拥塞测试的理论基础就先聊到这儿，后续罗德与施瓦茨将基于仪表的仿真测试进行实测阐述。

想知道如何基于CMW500+SMBV100B和Canoe.Car2x进行大规模车辆仿真以及场景测试吗？继续密切关注罗德与施瓦茨的最新更新吧。

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责任编辑：kj005