C-V2X模組是車載通信系統的核心，承擔了在“人—車—路—云”之間進行數據傳輸的功能，是實現車路網聯的中樞。

近日，大唐高鴻智能網聯產品事業部首席架構師王世良在業內就C-V2X模組進行了干貨分享，以下為主要內容。

大家好，我叫王世良。 今天分享的主題是C-V2X模組架構的定義與思考。主要包含三部分：C-V2X終端對模組的要求、如何定義C-V2X模組以及大唐高鴻在C-V2X模組研發方面的實踐和成果。

首先，我先為大家簡單介紹一下大唐高鴻。大唐高鴻是中國信科集團旗下上市公司（股票代碼：000851），是集團車聯網產業的骨干載體。

大唐高鴻是C-V2X系列標準的核心制定者，五大標準化組織的核心成員，參編標準超過數十項，擁有多項C-V2X核心專利；也是車聯網領域國家重大科技專項的牽頭單位，參與了近十項的國家重大科技專項。

近些年來，大唐高鴻一直致力于車聯網相關產品的研發以及產業化的推進。作為C-V2X核心通信模組及終端設備的提供商，我們與數十家產業鏈下游的企業有密切合作。同時，作為C-V2X智慧交通解決方案的供應商，我們參與了十多個車聯網示范區及車路協同項目的建設，具有豐富成熟的商業化落地經驗。

一、C-V2X終端對于模組的要求

我們先從C-V2X的系統架構作為切入口。

下圖展示了一個最簡單的C-V2X系統。路側設備RSU和車載設備OBU可以通過C-V2X的PC5接口直接通信，還可以通過C-V2X的Uu接口，也就是我們最常用的4G/5G移動網絡與后臺的云之間的相互通信。當然回傳接口，尤其是對RSU而言可以不用4G/5G移動網絡，而采用以太光纖等有線網絡。另外，在現有的系統中，RSU一般會配備一些路側設備和基礎設施，常見的有紅綠燈，雷達、攝像頭等。

在這個系統當中，C-V2X模組主要服務的對象是兩類終端——RSU和OBU。

從網絡角度分析，這兩類終端設備的地位不同。RSU是固定網絡設備，而OBU是移動網絡設備。

從技術角度分析，RSU和OBU的組成類似。核心部件都需要有MCU（(Microcontroller Unit），配備GNSS（Global Navigation Satellite System）模組獲取位置和時鐘信息，需要HSM（Hardware Security Module）進行信息安全的處理，還需要Uu模組負責回傳，最主要的是需要PC5的模組來負責直接通信，因此PC5模組是RSU和OBU通用的核心部件。

C-V2X網絡通信方式與傳統的4G/5G蜂窩數據不同。4G/5G網絡都會部署基站，基站對于接入的終端（手機等移動設備）具有控制功能，因此在鏈路上兩者的定義也不同。我們一般稱一個為downlink，一個為uplink。但是對于C-V2X PC5直接通信而言，所有設備的地位在通信角度上都是對等的，因此在鏈路上不能用downlink/uplink作為區分。在3GPP的標準上，我們叫sidelink。所以從通信對等的角度來看，RSU和OBU是完全相同的，僅在所承載的業務上存在區別，兩者完全可以使用同一款模組。

由上述可見，C-V2X模組也是一個通信模組。但是與常見的通信模組相比有顯著差異——傳統通信系統只需要做好底層通信，而C-V2X卻是獨立自成體系的協議族。

傳統通信系統在網絡協議中，需要解決的是物理層和數據鏈路層的通信，網絡層可以直接復用IP協議，傳輸層可以復用TCP、UDP協議，應用層可以復用HTTP、MQTT協議，這些都是特別成熟的協議，也有豐富的生態業務。

C-V2X模組的物理層和數據鏈路層為3GPP定義的LTE-V2X，網絡層則是CCSA定義的DSMP，應用層是基于CCSA定義的消息級的應用場景。

與傳統的通信系統相比，C-V2X系統具有以下特點：

第一、它是一個從物理層到應用層都進行了定義、自成體系的一個系統；

第二、它是一個跨多行業的系統，涉及通信圈、汽車圈、交通圈等；

第三、不同于傳統通信主要關注單播，C-V2X是一個優先關注廣播的系統，主要用于發送短消息。因此，在指標方面并不會要求特別高的數據吞吐量，而是對丟包和時延更加敏感。

第四、C-V2X的模組是一個針對車聯網深度優化的系統，在增強了針對性的同時也犧牲了普適性，因此需要一定程度的跨層優化才能達到性能最優。比如說LTE-V2X的數據傳輸基于半持續調度的機制，因此，應用層在發送數據時，就只有在數據包的起點和周期與底層的半持續調度機制匹配起來時才能取得丟包和時延的最優，并不能像傳統通信那樣只要有數據就可以隨時發送。另外，系統在容量大時都會發生擁塞，那么底層系統發生擁塞時，底層會返回測量結果，這時也需要應用層來考慮降負荷。因此，C-V2X是一個需要跨層優化的系統。

綜上所述，C-V2X通信系統是一個特點鮮明的系統，因此也要求C-V2X模組具有更多的可能性，這就是跟其他通信模組的不同之處。