車聯網（Internet of Vehicles, IoV）作為智能交通系統（ITS）的核心組成部分，正以前所未有的速度重塑著汽車產業與城市交通的未來。它通過將車輛、基礎設施、行人以及云端平臺進行深度互聯，旨在實現更安全、高效、便捷的出行體驗。這一愿景的實現，高度依賴于一系列關鍵網絡技術的突破與成熟。本文將從網絡技術開發的視角，探討車聯網的核心關鍵技術，并梳理其當前的發展狀況。
一、 車聯網關鍵技術剖析
車聯網技術棧復雜，涉及感知、通信、計算、應用等多個層面。從網絡技術開發角度看，以下幾項尤為關鍵：
- 通信技術： 這是車聯網的“神經網絡”，負責海量數據的實時、可靠傳輸。
- V2X通信： 車輛與萬物（Vehicle-to-Everything）通信是基石，主要包括：
- V2V（車-車通信）： 實現車輛間的直接信息交換（如位置、速度、意圖），用于碰撞預警、協同編隊等，對時延和可靠性要求極高。
- V2I（車-基礎設施通信）： 車輛與路側單元（RSU）如交通信號燈、攝像頭通信，獲取交通燈狀態、道路危險信息等。
- V2N（車-網絡通信）： 車輛通過蜂窩網絡（4G/5G）連接到云端，獲取導航、娛樂、遠程診斷等服務。
- V2P（車-行人通信）： 提升行人安全，例如通過智能手機或穿戴設備向車輛發送位置信息。
- 通信標準： 目前兩大主流技術路線并行發展：
- 基于IEEE 802.11p的DSRC（專用短程通信）： 技術成熟，時延低，但帶寬和覆蓋范圍有限。
- 基于5G的C-V2X（蜂窩車聯網）： 借助5G網絡（特別是NR-V2X）的高帶寬、低時延、高可靠性和廣覆蓋優勢，被認為是未來演進的主流方向。5G網絡切片技術可以為車聯網業務提供定制化的虛擬專屬網絡，保障關鍵任務（如自動駕駛）的服務質量。
- 邊緣計算與云計算協同： 車聯網產生的數據量巨大且處理實時性要求高。純粹的云計算模式難以滿足毫秒級響應的需求。因此，邊緣計算（MEC） 應運而生。通過在網絡邊緣（如基站側、RSU附近）部署計算和存儲資源，可以就近處理和分析車輛數據，大幅降低時延，減輕云端壓力，并更好地支持高精度地圖實時更新、局部協同感知等應用。云端則負責大規模的存儲、非實時大數據分析、模型訓練和全局調度。云-邊-端協同的架構是車聯網高效運行的算力基礎。
- 高精度定位與地圖技術： 自動駕駛和高級輔助駕駛功能離不開厘米級的高精度定位。這通常結合全球衛星導航系統（GNSS，如北斗、GPS）、慣性導航單元（IMU）以及基于V2X或視覺的定位增強技術來實現。高精度動態地圖（HD Map） 不僅是導航工具，更是車輛的“記憶”和“預見”能力來源，它集成了車道線、交通標志、坡度曲率等靜態信息，并能通過車聯網實時更新交通事件、車輛位置等動態信息。
- 信息安全與隱私保護技術： 車聯網的開放互聯特性使其面臨嚴峻的安全挑戰，如消息偽造、數據竊取、遠程攻擊等。開發輕量級的加密認證機制、入侵檢測與防御系統、可信計算環境以及滿足數據最小化原則的隱私保護算法（如差分隱私、聯邦學習）是保障車聯網生命線的重中之重。
- 數據融合與智能決策技術： 車輛通過傳感器（激光雷達、攝像頭、毫米波雷達）和V2X通信獲取多源異構數據。多源數據融合技術（如卡爾曼濾波、深度學習融合模型）旨在生成車輛周圍環境的統一、準確、可靠的感知結果。在此基礎上，結合高精度地圖和云端智能，實現從感知到規劃、控制的智能決策。
二、 車聯網網絡技術發展現狀
當前，車聯網網絡技術的發展正處在從示范試點走向規模化商業部署的關鍵階段，呈現出以下特點：
- C-V2X技術路線取得領先優勢： 隨著5G網絡的規模部署和Rel-16/17標準中對V2X特性的增強，C-V2X憑借其清晰的演進路徑（向5G-Advanced和6G演進）、與現有蜂窩網絡的天然融合優勢以及更優的性能表現，在全球范圍內獲得越來越多國家和車企的青睞。中國已明確采用C-V2X技術路線，并完成了大規模“新四跨”（跨芯片模組、終端、整車、安全平臺）互聯互通測試，為商用奠定了基礎。
- “車-路-云”一體化協同成為共識： 單純依靠“單車智能”存在感知局限和長尾問題。因此，發展“車路協同”或“車-路-云”一體化系統成為突破自動駕駛瓶頸的重要路徑。各國正加速推進智慧道路基礎設施建設，部署RSU和邊緣計算節點，構建國家級車聯網數據平臺，推動車端、路側、云端能力協同。
- 標準體系與測試驗證不斷完善： 國際標準化組織（如3GPP、ETSI、IEEE）和各國標準機構正加快制定和完善車聯網通信、安全、應用、數據交換等系列標準。封閉場地測試、開放道路測試、網絡安全攻防測試等驗證體系日益健全，為技術成熟和產品上市提供了保障。
- 應用場景從安全預警向效率提升和自動駕駛深化： 早期應用如前方碰撞預警、交叉路口盲區預警等已得到驗證。當前，應用正向綠波通行、車速引導、擁堵提醒等效率提升類應用，以及遠程駕駛、編隊行駛、自主泊車等高級別自動駕駛應用拓展。
- 安全與成本挑戰依然突出： 盡管技術快速進步，但構建覆蓋全域、無死角的安全防護體系仍是巨大挑戰。車載通信終端、路側基礎設施的建設與維護成本高昂，如何探索可持續的商業模式，實現商業閉環，是產業規模化發展的關鍵命題。
從網絡技術開發的視角看，車聯網正處在一個由通信技術革新（5G/5G-Advanced C-V2X）驅動、算力架構演進（云邊端協同）支撐、應用場景深化牽引的快速發展期。隨著6G太赫茲通信、通感算一體化、人工智能大模型等新技術的融合，車聯網將向更智能、更融合、更泛在的方向演進，最終實現人、車、路、環境的全面智能互聯與協同，徹底變革我們的出行與生活方式。網絡技術開發者們需要緊密跟蹤標準動態，攻克核心技術難點，并深入理解交通行業的實際需求，共同推動車聯網產業的繁榮發展。
