蜂窩車聯網與網聯自動駕駛 Cellular V2X for Connected Automated Driving

本書結合電信和汽車行業的專家見解以及來自工業和學術界的技術和科學知識，對網聯自動駕駛和蜂窩通信技術進行深入的研究。
蜂窩車聯網(C-V2X) 技術使車輛能夠使用可靠、響應迅速、
安全和高容量的通信鏈路與網絡，彼此之間及與其他道路使用者進行通信。
用於網聯自動駕駛的蜂窩V2X 提供了C-V2X技術在聯網自動駕駛(CAD)和網聯道路用戶(CRU)服務中的作用的新視圖，
例如： 駕駛支持、改進的道路安全、信息娛樂、無線軟件更新、
遠程駕駛和交通效率服務，使未來能夠大規模過渡到自動駕駛汽車。
本書探討了C-V2X技術在移動通信和汽車行業日益互聯的生態系統中所處的位置。
來自行業和學術界的專家貢獻團隊探索潛在的應用、商業模式、標準化、頻譜和信道建模、網絡增強、安全和隱私等。
大致分為入門和材料兩部分，文本先介紹了C-V2X 技術，並介紹了各種用例和機會，不需要先決技術知識。
本書的二部分假設您對電信領域有基本的了解，介紹了無線電的技術描述、系統方面和前面討論的應用的網絡設計。
本書特色包括：
 ●提供歐盟委員會H2020 5G PPP 5GCAR 項目的技術細節，該項目是電信和汽車行業與學術研究人員之間的合作研究計劃
●為那些尋求在自動駕駛和自動駕駛領域建立初創公司的人詳細闡述用例、商業模式和技術路線圖
●提供標準規範、標準化和行業組織的狀態描述，以及聯網車輛的重要監管方面
●為空中接口、網絡架構、定位和安全提供技術見解和解決方案，以支持不同自動化級別的車輛
●包括詳細的表格、圖表和方程式以闡明概念，並附有在線教程幻燈片，用於教學和研討會得益於介紹性內容和技術信息的結合，
用於聯網自動駕駛的蜂窩V2X是行業和學術研究人員、電信和汽車行業從業人員、政策制定者和監管機構以及大學級教師和學生的工具。

譯者序
貢獻者名單
序
序二
序三
序四
前言
第1章概述
1.1 C-V2X的背景與意義
1.1.1 智能交通系統
1.1.2 網聯自動駕駛
1.1.3 網聯道路交通參與者服務
1.2 邁向網聯自動駕駛的通信與汽車聯合發展路線圖
1.2.1 電信行業對網聯駕駛的期待
1.2.2 汽車行業在自動駕駛領域的願景
1.2.3 網聯自動駕駛聯合發展路線圖
1.3 網聯自動駕駛中的通信技術
1.3.1 IEEE V2X標準化
1.3.2 C-V2X的標準化和法規
1.4 本書結構
參考文獻
第2章業務模式
2.1 市場分析
2.2 CAD與CRU的服務定義
2.2.1 現有的CAD與CRU服務
2.2.2 新興的CAD服務
2.2.3 新興的CRU服務
2.3 技術組件
2.4 應用實踐
2.4.1 用戶配置與SIM卡開卡
2.4.2 路由策略
2.4.3 漫遊以及跨運營商合作
2.4.4 可能的業務模式演變
2.5 V2X的商業市場機遇
2.5.1 5G賦能的CAD業務模式
2.5.2 安全通信認證
2.5.3 OTA軟件更新
2.6 5G V2X組件的業務模式分析
2.6.1 定位
2.6.2 V2X無線電設計
2.6.3 網絡流程
2.6.4 端到端安全
2.6.5 增強邊緣計算
2.6.6 小結
2.7 本章總結
參考文獻
第3章標準化和法規
3.1 標準化進程綜述
3.1.1 通用要求
3.1.2 ITS相關的標準化和監管機構
3.1.3 3GPP結構和標準化進程
3.2 法規和頻譜分配
3.2.1 歐洲的C-V2X政策和法規
3.2.2 V2X通信的無線電頻譜分配
3.3 V2X通信技術解決方案標準化
3.3.1 V2X通信簡史
3.3.2 全球DSRC/C-V2X規範概述
3.3.33 GPP的C-V2X標準化：1G到5G的通信發展狀況以及5G發展趨勢
3.4 應用層面
3.4.1 歐盟的標準化工作
3.4.2 美國的標準化工作
3.5 本章總結
參考文獻
第4章頻譜和信道建模
4.1 V2X通信的頻譜和監管
4.1.1 歐洲的頻段情況
4.1.2 其他地區的頻段情況
4.1.3 全球頻譜拍賣情況
4.1.4 全球頻譜協調
4.1.5 小結
4.2 信道建模
4.2.1 傳播環境
4.2.2 信道建模框架以及差距分析
4.2.3 路徑損耗模型
4.2.4 當前V2X信道測量方法和模型
4.2.5 小結
參考文獻
第5章V2X無線電接口
5.1 毫米波譜中V2X通信的波束成形技術
5.1.1 為移動多用戶場景進行波束優化
5.1.2 波束成形多播
5.1.3 基於波束的廣播
5.2 物理層和介質訪問控制層擴展
5.2.1 信道狀態信息獲取與MU-MIMO接收機設計
5.2.2 參考信號設計
5.2.3 同步性
5.2.4 調度和功率控制
5.3 車載直連通信實現的技術特性
5.3.1 UE協同增強可靠性
5.3.2 全雙工
5.4 本章總結
參考文獻
第6章網絡增強
6.1 網絡切片
6.1.1 網絡切片和3GPP
6.1.2 網絡切片和V2X
6.2 SDN的作用和V2X中的NFV
6.3 雲化架構
6.4 本地端到端路徑
6.5 多運營商支持
6.6 本章總結
參考文獻
第7章支持V2X應用適配的增強
7.1 背景
7.2 用於處理V2X用例的增強應用和網絡之間的交互
7.2.1 C-V2X連接協商
7.2.2 用例感知的多RAT多鏈路連接
7.2.3 基於位置感知的調度
7.3 直連通信和空口通信的冗餘調度器
7.3.1 應用層或設施層
7.3.2 傳輸層
7.3.3 RRC層
7.4 本章總結
參考文獻
第8章無線電定位與視覺定位技術
8.1 無線電定位技術
8.1.1 用例與需求
8.1.2 新空口Rel 16中的無線電定位技術
8.1.3 Rel 16後續演進的無線電定位方法
8.1.4 技術組件補充
8.1.5 無線電定位方法的局限
8.1.6 小結
8.2 視覺定位技術
8.2.1 車輛定位系統構建
8.2.2 多攝像機標定
8.2.3 車輛檢測
8.2.4 車輛跟踪
8.2.5 車輛定位
8.2.6 精度評估
8.2.7 小結
8.3 本章總結
參考文獻
第9章信息安全和隱私
9.1 V2N信息安全
9.1.1 信息安全挑戰
9.1.2 隔離挑戰
9.1.3 軟件定義的車聯網信息安全
9.2 V2V/V2I信息安全
9.2.1 隱私
9.2.2 歐盟安全架構
9.2.3 美國安全架構
9.3 替代方法
9.4 本章總結
參考文獻
第10章現狀、建議與展望
10.1 C-V2X和CAD生態系統的未來前景
10.1.1 C-V2X未來的研發與標準化需求
10.1.2 CAD和CRU服務的其他廣泛研究方向
10.2 對利益相關者的建議
10.2.1 移動網絡運營商
10.2.2 原始設備製造商
10.2.3 監管
10.2.4 供應商與認證
10.3 展望
參考文獻
技術縮略語表