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V2X是Vehicle to Everything的缩写，2用的英语谐音，而X则指代任意东西，即everything。中文翻译时，可以称为车联万物。V2X本质上是一个车辆通信系统，支持从车辆到交通系统中可能影响车辆移动的信息传输。V2X技术的主要目的是提高道路安全性和交通效率。

大奖娱乐唯一官网网站(中国)有限公司经常还会看到“车联网”和“车路协同”等名称，那它们就是V2X吗？准确来说，它们是V2X包含的应用场景。而业界公认的V2X四大应用场景分别是：

V2V (Vehicle-to-Vehicle)：车辆与车辆互联。这种场景将能够使车辆在800米以上的范围内识别其他车辆的速度、位置、方向和事件的异常情况，通过改善对障碍物和交叉路口的感知，帮助车辆避免事故等。

V2N (Vehicle-to-Network)：车辆与网络互联。这种场景将车辆连接到提供交通更新服务的云端网络。例如V2N系统可以利用云端信息让司机了解前方的路线情况，选择最优路径。大家熟知的OTA远程升级其实也属于V2N的场景。

V2I (Vehicle-to-Infrastructure)：车辆与路侧基础设施互联。这种场景下，将车辆与路侧的交通信号灯或者铁路交叉口等基础设施连接起来，可以警告道路上的状况，如道路施工或交通堵塞。

V2P(Vehicle-to-Pedestrian)：车辆与行人互联。这种场景下可以使车辆和行人在近距离内直接沟通，让车辆提前避让行人，应对“鬼探头”等场景。

一、政策、行业标准和规范

V2X是国家规划中关于智能汽车的关键方向。V2X与信息通信、智慧交通一起在《“十四五”信息通信行业发展规划》中被重点提及，尤其是蜂窝车联万物（C-V2X）。

2020年2月，国家发改委和十一个部委也联合发布了《智能汽车创新发展战略》，明确表明V2X是其中关键战略。同年11月，国务院《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》提出了加快C-V2X标准制定和技术升级，推动汽车智能网联化。

在国家标准层面，工信部、交通部、国密局、网信办等组成的国家委员会则发布了多项国标、指导文件和规范等，范围覆盖了V2X系统方案、路侧建设、数据保护等方方面面。

而作为热门的新车评价系统，ENCAP和CNCAP也都明确规定了V2X将作为其星级评价项目，相应的功能和测试要求也接近正式发布了。

二、V2X的关键通信技术

车联万物中的“联”字很关键，而通信技术是V2X中最为关键的技术之一。

关于V2X的通信技术，曾经有过两大技术路线之争，分别是美国主导的DSRC（Dedicated Short Range Communications，专用短程通信）和中国主导的C-V2X（Cellular-V2X，基于蜂窝网络的V2X）两种技术路线。前者类似WiFi技术，后者类似手机通信技术。

两大路线之争基本已分胜负。美国在2020年11月将原来分配给DSRC通信的频段5.9GHZ完全取消，分别划分给WIFI和C-V2X。这一事件也常被认为是标志着美国放弃DSRC路线。

与其他通信问题一样，V2X面临着通信距离、时延、容量、可靠性等众多问题。要同时解决所有这些问题，难度很大，但是可以基于V2X的典型应用场景分类做出合理的取舍。C-V2X基于这个思路也细分为两种通信接口方案：

Uu接口

用于终端和基站之间的通信接口，使用LTE将信息从V2X服务器广播到车辆和其他地方进行网络通信（V2N）。车辆可以通过单播向服务器发送消息。其特点：

-长距离和更大范围的广域网络可靠通信

-充分利用现有的LTE网络

-更能容忍延迟的用例，如V2N态势感知

PC5接口

用于终端和终端之间的通信接口，可以在车辆之间进行直接通信（V2V），也可以用于车辆和附近的路端终端设备之间直接通信（V2I）。在LTE直接设备对设备（D2D）设计的基础上，加强了对高速度/高多普勒、高密度、时间同步和低延迟的设计。其特点：

-近端直接通信（100多米）

-在蜂窝网络覆盖范围内和覆盖范围外均可运行

-对延迟敏感的用例，如V2V安全

C-V2X是基于蜂窝网络技术的，随着蜂窝网络本身的发展，例如4G到5G网络的发展，C-V2X技术也在不断进化。C-V2X中的LTE-V2X就是基于4G，而基于5G网络的5G NR C-V2X也逐渐商业化落地铺开。

5G NR C-V2X有以下特点：

-具备基于OFDM的可拓展空中接口，可高效应对多样化的频谱、部署和服务

-具有基于时隙的灵活框架，支持超可靠和低时延通信，前向兼容未来通信技术

-运用先进的信道编码，高效实现大数据块传输和千兆级吞吐量

-支持更多天线数量，实现更高的数据传输率和网络覆盖范围

-支持宽带载波，提高通信速率和系统容量

-与LTE-V2X类似，同样覆盖终端之间直接通信和终端与基站间通信

-终端设备向下兼容LTE-V2X

5G商用已有数年，基于5G的NR C-V2X技术相信能够赋能自动驾驶等更多的汽车功能，并结合蜂窝网络技术持续突破发展。

三、V2X通信安全技术

与通信技术共生的是通信安全技术。幸运的是，移动通讯已经发展多年，其移动通信安全技术也可以给V2X借鉴。信息安全是个系统工程，诸如IDS、IPsec、TLS等技术都可以应用于V2X。而关于数据传输的信息安全，目前主流的V2X方案采用PKI非对称加密体制。

非对称加密机制已经相当成熟，简单来说就是在这机制下密钥都是一对一对地生成的。一对密钥包含一把公钥和一把私钥，两者之间有内在的数学关系，实现了公钥加密的信息只能用对应的私钥来解密，而私钥加密的信息只能用对应公钥来解密。而“公”是公开给大家所见的，“私”指只有自己知道。有了密钥，就可以采用诸如TLS和HTTPs等方式实现安全传输了。

基于PKI非对称加密体制，车端和路端设备的私钥可以在生产设备时预置到控制器中的安全硬件中，而公钥则可以通过相应管理系统来公开。

PKI机制下需要一个有公信力（和有资质）的机构来负责生成密钥和管理身份证书等安全数据。这个机构就是CA，全称Certificate Authority，证书颁发机构。在我国，由政府来担任根CA这个角色。基于根CA可以衍生下层的从属CA，来管理不同层面的密钥信息和数字证书。从属CA可以对接各个汽车制造商自己的云端和安全机构，又或者对接负责管理路侧单元的有关部门。

CA作为公信力的象征，当然少不了相关的资质审查和规定。而车载单元和路侧单元在运行加解密算法时也需要特定的硬件设计支持，以保证在相应硬件加速器的加持下，数据吞吐量和解析速率能够得到保障。

四、V2X的挑战和发力方向

V2X作为一项先进技术，优点鲜明，但要让其大规模量产铺开，还是面临不少挑战。

1.路侧建设：

路侧建设的速度目前明显落后于车端开发的速度。而且路侧建设一般由地方政府负责，而不是中央统一。这为V2X系统对不同地区的兼容性提出了更高要求。

2.工程技术：

V2X相关的许多技术仍然有很大的研发空间。例如早高峰与深夜路上的车辆密度相差很大，更优化的网络拥塞控制机制和组网方式可以更高效地满足V2X功能的同时降低成本。又例如V2X带来的网联数据脱敏和匿名化等需求也对软件算法和硬件加速设计提出了新挑战。

3.商业模型：

一项功能要大规模铺开，不能不谈到钱。V2X怎么收费怎么赚钱仍然有很多商业想象空间，例如终端消费者是不是可以像手机话费充值一样购买服务？地方政府又能不能像高速收费一样收取路侧建设成本？申请数字证书的时候要不要向CA交钱？

4.标准化建设：

V2X相关的标准和规范已经发布了很多，但仍然不够。不少关键规定和标准仍在草拟阶段。V2X产业链长，利益相关方众多，也为制定统一标准带来了难度。

本文参考：https://www.sohu.com/a/583717112_120978108?_trans_=000019_wzwza