《智能网联汽车概论（活页式）》 课件 项目7 智能网联汽车无线通信技术认知

智能网联汽车概论项目七

智能网联汽车无线通信技术认知1类和工作原理及实际运用，包含以下2个任务：项目描述

无线通信技术是智能网联汽车实现的基础，它直接决定了信息交互的实时性和有效性。用于智能网联汽车的无线通信技术有短距离无线道信技术和远距离无线通信技术。无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中辐射和传播的特性进行信息交换的一种通信方式，它可以传输数据、图像、音频和视频等。

通过2个任务的学习，掌握智能网联汽车无线通信技术的组成与原理，能够对智能网联汽车无线通信技术的组成、作用、分类和工作原理进行准确描述。任务一智能网联汽车无线通信技术的认知

任务二

智能网联汽车物联网通信技术的认知2目录CONTENT12任务一

智能网联汽车无线通信技术的认知任务二智能网联汽车物联网通信技术的认知3任务一

智能网联汽车无线通信技术的认知4教学目标知识目标：1.能通过走访或查阅资料的方法，了解智能网联汽车无线通信技术的定义。2.能通过走访或查阅资料的方法，了解智能网联汽车无线通信技术的分类。能力目标：1.能总结归纳调研报告撰写智能网联汽车无线通信技术标准报告。2.能总结归纳辩清智能网联汽车无线通信技术与传统汽车的区别。3.能主动获取有效信息，展示工作成果，对学习与工作进行总结和反思。素质目标：1.树立安全意识；2.培养8S现场管理意识5通信原理图

通信原理图

智能网联汽车不是独立的运输个体，而是无数个移动终端。智能网联汽车之间，智能网联汽车与道路基础设施、行人之间都有信息交流，以保证安全行驶，提高通行效率。

6情景导入1

智能网联汽车无线通信技术的定义7

1.无线通信

无线通信是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。它可以传输数据、图像、音频和视频等。无线通信工作原理如图7-1所示图7-1无线通信工作原理8图7-2无线通信系统工作原理2.无线通信系统的组成无线通信系统一般由发射设备、传输介质和接收设备组成。具体结构如图7-2所示。图7-2无线通信系统工作原理93.写出对应图片带来的影响。10结合以下图片，写一写你对汽车无线通信技术未来发展趋势的看法11

2025年中国的智能汽车渗透率达82%，数量将达到2800万辆。2030年将达到95%，约为3800万辆。12智能汽车未来发展趋势：01在智能汽车时代，车辆会配备一系列智能安全配置，比如通过AI识别，判断驾驶员的疲劳和专注程度，并发出提醒；安全04新能源汽车满足了对于多变和复杂驾驶场景的诉求，而无线通信技术使得智能网联系车更安全、高效和便捷。满足更多变和复杂的驾驶场景02新能源汽车代表着未来汽车的方向和形态，电动车更加环保和节能。节能环保03在保证安全的前提下，无人驾驶的普及，会进一步解放驾驶者的时间。驾驶体验13

感谢大家的参与！Thankyou1任务一智能网联汽车无线通信技术的认知知识点2

智能网联汽车无线通信技术的分类授课人：陈

强11.模拟无线通信模拟无线通信是将采集的模拟信号直接进行传输。2.数字无线通信数字无线通信是将采集的信号转变为数字信号后再进行传输的信号只包括0、1数字。1.根据传输信号形式的不同，无线通信可以分为模拟无线通信和数字无线通信。22.根据无线终端状态分类

根据无线终端状态的不同，无线通信可以分为固定无线通信和移动无线通信。1.固定无线通信固定无线通信是指终端设备是固定的，如固定电话通信。2.移动无线通信移动无线通信是指终端设备是移动的，如移动电话通信。33.根据电磁波波长分类：根据电磁波波长的不同，无线通信可以分5种。长波无线通信中波无线通信短波无线通信超短波无线通信微波无线通信44.根据传输方式分类：根据信道路径和传输方式的不同，无线通信可以分为：红外通信可见光通信微波中继通信卫星通信55.根据通信距离分类

根据通信距离，无线通信可以分为短距离无线通信远距离无线通信6请同学们查阅相关资料，在下表中写出智能网联汽车无线通信的分类。智能网联汽车无线通信的分类序号名称1.根据传输信号形式分类2.根据无线终端状态分类3.根据电磁波波长分类4.根据传输方式分类5.根据通信距离分类7

感谢大家的参与！Thankyou1任务一智能网联汽车无线通信技术的认知知识点3智能网联汽车V2X及移动通信技术的应用授课人：陈

强231V2X的基本概念V2X是智能网联汽车通信技术的核心，即车辆自身（V）与外界事物（X）进行信息交换。V2X是基于短程通信技术构建的车-车（V2V）、车辆-基础设施(V2I)、车-行人（V2P）、车-路（V2R）实现车辆与周围交通环境信息在网络上传输，获取实时路况、道路、行人等一系列交通信息，使车辆能够感知行驶环境、辨别危险、实现只能控制能功能，提高驾驶安全性，减少拥挤，提高交通效率。242

1.V2VV2V是VechicletoVechicle的英文缩写，即车辆自身（本车）与其他车辆之间的信息交换。

325①当前本车的行驶速度与附近范围内车辆的行驶速度②当前本车的行驶方向与附近范围内车辆的行驶方向③当前本车的紧急状况与附近范围内车辆的行驶状况进行信息内容的交换。3

2.V2I

26V2I是VehicletoInfrastructure的英文缩写，即车辆自身与基础设施之间的信息交换。基础设施主要包括交通信号灯、公交站台、交通指示牌、立交桥、隧道、停车场等。43.V2PV2P是VehicletoPedestrian的英文缩写，即车辆自身与外界行人之间的信息交换。

27车辆自身与外界行人之间的信息交换内容，主要包括以下几方面：①车辆自身的行驶速度与行人当前位置进行信息内容的交换。②车辆自身的行驶方向与行人当前位置进行信息内容的交换。54.V2R

328V2R是VehicletoRoad的英文缩写，即车辆自身与道路之间的信息交换。根据道路的特殊性，V2R又可分为两大类型，一类是车辆自身与城市道路之间的信息交换；另一类是车辆自身与高速道路之间的信息交换。包括：①车辆自身的行驶路线与道路当前路况进行信息内容的交换。②车辆自身的行驶方向与前方道路发生的事故进行信息内容的交换。③车辆行驶的导航信息与前方道路的路标牌进行信息内容的交换。62.智能网联汽车实现V2X功能的条件智能网联汽车V2X功能的实现条件是必须首先实现车辆自身的智能化。车辆的智能化主要包括：（1）环境感知技术（2）智能决策技术（3）信息安全技术如图所示。2973.移动通信技术的发展移动网络通信技术是一种综合技术的应用，是由有线通信技术和无线通信技术融合而成，具体是指通过移动网络信号系统，作为主体的人或设备可在不受位置约束的条件下，与固定位置或正在发生移动的另一方主体或设备进行通信的方式。308

移动通信技术的突破技术名称出现年份最高传输速率第一代移动通信网络（1G）1980年2.4Kbit/s第二代移动通信网络（1G）1990年150Kbit/s第三代移动通信网络（3G）2000年6Mbit/s第四代移动通信网络（4G）2010年100Mbit/s第五代移动通信网络（5G）2020年至少1Gbit/s3195G网络的关键技术及在V2X中的应用

1.5G网络的关键技术（1）设备到设备的通信。（2）大规模输入输出技术。（3）高频段传输。（4）高密集组网。3210

2.5G网络在V2X中的应用3311（1）5G提高了信息传输的可靠性、极低延迟和容错性，为自动驾驶共享高精三维地图。（2）5G通信技术在智能网联汽车上的应用将解决目前网络资源有限的问题。（3）5G通信技术解决通信数据安全和用户隐私信息保护问题，提高V2X通信的利用率。（4）5G通信技术能快速接入空闲频谱，与其他终端进行有效通信，动态频谱接入提高了频谱资源的利用率。（5）5G通信技术具有庞大的网络容量，为每个用户提供每秒千兆的速率。V2X技术应用场景如图所示。例如，转弯后，有一辆车停在路上。通过摄像头和雷达等传感器可能会出现无法感知的情况，转弯后，即使立即做出决定和行动，也很难避免事故的发生。V2X技术可以通过D2D通信网络的信息共享，当前车辆停放时，在一定范围内被其他车辆感知，从而提前采取更安全的决策控制行为。3411

感谢大家的参与！Thankyou351任务二智能网联汽车物联网通信技术的认知知识点1物联网技术的概念361教学目标知识目标：1.能通过走访或查阅资料的方法，了解智能网联汽车物联网通信技术的现状。2.能通过走访或查阅资料的方法，了解智能网联汽车物联网通信技术的特点。能力目标：1.能总结并归纳调研报告，撰写智能网联汽车物联网通信技术标准报告。2.能总结并归纳调研内容，辩清智能网联汽车物联网通信技术与传统汽车的区别。3.能主动获取有效信息，展示工作成果，对学习与工作进行总结和反思。素质目标：1.树立安全意识；2.培养8S现场管理意识；3.严格执行行业规范，培养职业素养；4.树立团队协作意识237图7-1智能网联汽车无线通信情景导入

物联网是“物物相连”的互联网，当然也包括智能网联汽车。那么智能网联汽车是如何应用物联网无线通信技术呢?338物联网结构图物联网结构图439物联网技术的概念1.物联网简介物联网（InternetofThings，简称IoT)），是指物物相连的互联网。按照国际电信联盟(ITU)的定义，物联网主要解决物品与物品(ThingtoThing,T2T)，人与物品(HumantoThing，H2T)，人与人(HumantoHuman,H2H)之间的互联。物联网结构图无线网络和移动网络之间关系540无线网络通信是在移动网络通信技术的基础上建立而成的，无线网络与移动网络之间的关系如图所示。无线网络通信技术按照连接方式，大致可以分为两类：一类是设备之间可以直接进行通信，不需要借助任何中间设备进行连接，如蓝牙通信技术和红外线通信技术等；另一类是设备之间进行通信时，需要借助中间设备进行连接，如Wi-Fi通信技术等。物联网信息交换2.物联网无线通信技术的类型物联网“物与物”之间的信息交换采用实体导线连接是不现实的，只能依赖于无线通信技术。物联网无线通信技术可以将车辆、家用电器、公共设施以及各种电子产品、应用软件分别连接到互联网中，并通过无线网络技术及大数据、云计算、人工智能进行信息交换。（1）短距离无线通信技术。（2）低功耗广域网通信技术。物联网信息交换541下面请同学们查阅资料，写出两种物联网的无线通信技术的特点及应用。智能网联汽车物联网的无线通信技术序号特点应用1.短距离无线通信技术2.低功耗广域网通信技术142任务二智能网联汽车物联网通信技术的认知知识点2短距离无线通信技术的应用授课人：陈

强431Wi-Fi通信技术1.Wi-Fi的定义Wi-Fi（WirelessFidelity）是一种基于IEEE802.11标准的无线局域网（WLAN）技术，广泛应用于家庭、企业、公共场所等提供无线网络接入。2.Wi-Fi通信技术优缺点（1）Wi-Fi通信技术的优点。无线电波覆盖范围较广；传输速率较高；无线数据传播模式。(2)Wi-Fi通信技术的缺点。安全性较低、易受干扰、功耗较高、组网能力低。2蓝牙通信技术1.蓝牙的定义蓝牙（Bluetooth）是一种支持设备短距离无线通信的技术标准，由蓝牙技术联盟（BluetoothSIG）负责制定和推广。蓝牙技术广泛应用于各种电子设备之间的数据传输，如手机、耳机、计算机、汽车等。2.蓝牙通信技术优缺点（1）蓝牙通信技术的优点。功耗低、低延时、较高的安全性、有效范围内可无视障碍物进行连接。（2）蓝牙通信技术的缺点。传输距离较短、传输速率不高。3射频识别通信技术1.射频识别技术的定义射频识别（RadioFrequencyIdentification，简称RFID）技术，在物联网应用中是一种较为常用的短距离通信技术，通过无线电信号对目标物体进行自动识别以及数据信息的读取工作。（1）组成射频识别技术由RFID通信由电子标签、带天线的读写器和控制器（应用软件）三部分构成。（2）射频识别通信技术的特性和类型RFID通信具有七大技术特性。超强的抗干扰性；RFID电子标签具有相对较高的存储空间，最高可扩充至1MB以上；可通过编程技术对RFID电子标签的数据信息进行动态修改；具有较长的使用寿命；对障碍物的穿透能力较强；可对RFID产品设置密码，因此RFID通信技术具有较高的安全性；可同时对多个RFID产品进行快速扫描及数据信息的读取。产品分为三大类：无源RFID产品、有源RFID产品和半有源RFID产品。4Zigbee通信技术1.Zigbee通信技术的定义Zigbee又称“紫蜂协议”，是一种小范围、低功耗、低速率、低成本的无线自组织网络技术，如图7-15所示。Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的局域网协议，它所应用的领域范围为自动化领域和远程控制领域。Zigbee协议框架构成：一部分是IEEE802.15.4定义的底层标准协议，另一部分是由Zigbee联盟在IEEE802.15.4的基础上进行扩充的标准协议。Zigbee通信技术中的网络节点按照功能可分为协调器、路由器和终端设备，图1Zigbee通信技术协议框架图2Zigbee通信技术组成5下面请同学们查阅资料，写出四种物联网的短距离无线通信技术的特点及应用。智能网联汽车短距离无线通信技术序号特点应用1.Wi-Fi通信技术2.蓝牙通信技术3.射频识别通信技术4.Zigbee通信技术6

感谢大家的参与！Thankyou1任务二智能网联汽车物联网通信技术的认知知识点3低功耗广域网通信技术的应用授课人：陈

强501低功耗广域网（LPWAN）技术在物联网应用中可实现大范围网络覆盖。LPWAN技术具有低带宽、低功耗、远距离、海量连接的特点。LoRa通信技术01NB-IoT通信技术0221.LoRa通信技术的定义LoRa是LongRange的英文缩写，劳拉技术，即远距离大范围无线通信。LoRa通信技术在物联网行业中被广泛应用。LoRa主要在ISM频段中进行应用。LoRa通信技术-构成及优缺点：LoRa网络由LoRa终端设备、基站、应用服务器和云服务器构成。（1）LoRa通信技术的优点。①远距离通信，最远可达20km。②低功耗。③多节点，网络节点可达十万级。（2）LoRa通信技术的缺点。①频段易受到干扰，因此增大了网络部署的难度。②需重新建设网络信号塔和基站。LoRa网络的构成32.NB-IoT通信技术NB-IoT是NarrowBandInternetofThings的英文缩写，即窄带物联网技术。NB-IoT内建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。组成从应用开发角度，NB-IoT应用架构由NB-IoT终端、NB-IoT信息邮局、NB-IoT人机交互系统三部分组成。NB-IoT具有广覆盖、低成本、低功耗、支持海量连接等特点。

NB-IoT通信技术结构4LoRa与NB-IoT的参数对比技术参数NB-IoTLoRa技术特点蜂窝网络线性扩频网络部