信创参考XCCK
新闻详情

北京息通五洲公司取得智能网联汽车通信技术重要突破!

535
发表时间:2023-11-09 10:29作者:XCCK

信创参考XCCKundefined


北京息通五洲公司取得智能网联汽车通信技术重要突破!

比美国谷歌公司BBR拥塞控制算法快七倍!

原新浪网技术总监团队
自主研发三大底层通信协议和实时通信引擎!



习近平总书记指出,“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。”“要加强原创性、引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战。”


党的二十大报告指出,要加快发展数字经济,促进数字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的产业集群。


我们要加强智能网联汽车关键核心技术的研究和攻关,尤其要以新一代底层通信协议技术攻关为契机,弯道超车及换道超车,向华为学习,敢于创新,勇于胜利,掌握新一代互联网、物联网及智能网联汽车的自主可控的底层通信协议和国产通信引擎,不但要实现国产替代,而且性能要远超传统TCP协议,从而在新一代信息核心技术领域取得跨越式发展。

1.png

在2023年11月2日北京息通五洲智联科技有限公司与北汽研发总院智能网联中心开展的联合测试中,息通五洲文件传输XFTP中间件展现出跨越式的技术进步成果:1、息通五洲文件传输XFTP中间件在延时50毫秒、丢包率1%下比传统FTP传输工具快45倍;2、在延时50毫秒、丢包率3-5%下比传统FTP传输工具快100倍以上;3、在延时50毫秒、丢包率10%、20%、30%下均能实现高速稳定传输:对于发端,每一毫秒产生并发送1条指令,共传输1000条有序指令,在上述三种条件下,接收端有序接收,平均指令接收时延不超过20毫杪。充分验证了自研新一代底层通信协议及实时通信中间件的国际领先水平。


2.png3.png4.png

5.png

一、中国智能网联汽车行业面临的通信传输困境:

当前的信息通信基础设施较难满足智能网联汽车、物联网及将来汽车元宇宙超低时延、超大带宽、超强虚实同步、超实时交互、超大数据量、移动远程实时传输等方面的要求。除了算力总体不足及存储挑战外,主要问题是网络能力仍然存在突出问题。

(一)传统的互联网通信TCP协议越来越不适应广泛的移动无线通信场景,无线网络本身因为信号衰减、电磁场、物体阻隔、移动速度等影响就不可避免地出现传输时丢包、抖动等问题,TCP协议三次握手四次挥手的保证可靠链接机制,在不可靠的无线网络中,卡顿延迟现象严重,比如在丢包率达到3%以上的无线弱网环境传输汽车OTA大文件时,带宽利用率会骤降至10%以下,传输速度极慢,也造成带宽资源的巨大浪费。很多车企FOTA传输升级甚至要耗时一两天,将来也难以开展对实时性要求更高的DOTA智能云诊断及远程运维业务。而UDP协议虽然传输速度快,但不稳定可靠,因此如何既发挥UDP速度快的优势,又能在移动弱网环境稳定可靠有序的传输呢?

6.png

(二)当前无线信道存在不稳定性,导致媒体帧传输时延产生抖动,使得媒体播放存在跳跃和卡顿,影响用户体验,业务不能实时、有效、准确地感知无线网络传输质量变化,从而难以对媒体数据发送进行适应性调整,存在媒体传输效率不高的问题。传统的RTMP协议下直播延迟高达3-5秒。同时,当前市面上的实时音视频服务引擎仍存在服务质量参差不齐、应用端触达不周、产业标准和理解不统一等问题,导致其在超大规模的并发实现上瓶颈明显,急需突破制约和快速提升。目前主流的实时音视频Webrtc架构可靠性极差,在丢包率5%以上的弱网环境下,摄像头直播时的延迟卡顿花屏严重,对“软件定义汽车”新模式下“第三移动空间”智能座舱的娱乐、商务、汽车元宇宙VR交互等增值服务带来巨大挑战。

(三)智能网联汽车需要极强的可靠信令传输能力,以实现实时远程遥控、远程桌面、远程维修等创新服务,但传统的MQTT协议传输效率低,一般情况下不保证消息的有序可靠到达,Qos2级性能极差,在丢包率高的环境下,发100-200条就会崩溃。由于它是基于TCP协议的,一旦网络不好的时候,数据包发送延迟非常大。

7.png


二、北京息通五洲公司以原新浪网早期技术总监江锡卓、郝希治团队,自主研发了三大底层通信协议,传输性能远远超过传统的TCP协议、FTP协议、MQTT协议、RTMP协议等海外巨头主导的通信协议,在2023年正式推出了面向新一代互联网~智能网联汽车、物联网以及元宇宙的国产通信引擎,包含了“风雷”大文件传输中间件、“飞流”实时流媒体中间件及“飞星”可靠信令中间件。

8.png

(一)“风雷”大文件传输中间件超过谷歌BBR拥塞控制算法7倍!

(已经过权威机构-中国电科某所的多轮实测)

9.png

10.png

11.png

12.png

此项技术对于新能源车OTA升级的大文件包远程传输加速将起到关键作用。伴随着汽车行业向电气化和智能化发展,OTA功能正在决定着一辆车的竞争力。智能汽车的不间断 OTA 升级,对比传统车企是降维打击,甚至通过付费订阅增值服务,将会逐渐改变商业模式为“软件定义汽车”。通常1-2个月升级一次,不单单是对中控屏幕系统功能进行优化升级,还会对电池的控制软件、电机的功率、刹车的距离、摄像头的进化、安全功能的增加等做优化,涵盖了这台车软硬件控制的各方面模块。


目前由于国内新能源车的无线通信传输技术与国外还有较大差距,需要迅速提升。比如国内汽车的OTA升级,常需要耗时1-2小时以上,如果OTA升级文件包比较大,甚至需要预先传输1-2天才能传输完,而后通知用户升级。而特斯拉的常规升级每次需要30分钟-45分钟左右。


我们的“风雷”大文件传输引擎,可将高达6G的OTA大文件包,在100M带宽环境下,仅用10分钟即可传输完毕,将极大改进汽车用户的服务体验,目前正在与理想汽车、北京汽车等车企开展技术对接合作。未来将在远程DOTA智能云诊断方面及数据上云、影像实时回传方面,助力车企向拥有L3高阶认知智能座舱的开放的网联云服务能力和L4全面认知智能座舱的云控平台服务能力的步伐加快。

13.png

(二)“飞流”实时流媒体引擎,将音视频直播延迟降低到100-200毫秒(远低于腾讯会议的直播延迟400-500毫秒)

14.png

我们基于自研通信协议开发了远程协同会议软件-企联系APP, 实时交互性能超越腾讯会议。

15.png

视频直播在无线弱网环境是否仍然能流畅清晰?比如在施工现场智能视频安全帽、无人机吊舱摄像机、新能源车智能网联、高铁、元宇宙VR直播等。


我们的"飞流"实时流媒体引擎(中间件)实现重要技术突破,比通用Webrtc 的弱网可靠性高4-12倍。Webrtc是基于浏览器的中心化的容器,Webrtc也不支持会议、共享及讨论等,无法满足未来汽车元宇宙时代的去中心化的随时随地获取消息的价值互联网的需求。而我们的异步实时通信框架及实时通信中间件,正是满足未来万物互联、万物互动的边缘化、去中心化海量物联设备通信需求。消息不存在于中心服务器了,而存在边缘节点设备,实时便捷响应。目前正在与爱奇艺及PICO、NOLO等元宇宙VR硬件知名企业开展技术对接合作。

16.png

17.png

目前已经与上市公司航天宏图和流金科技公司签署战略合作协议,并已成功适配于人机吊舱专业摄像头(高清10M码流),直播延迟仅200毫秒左右。

18.png

19.png

20.png

(三)实现了实时、有效、准确地感知无线网络传输质量变化,从而对媒体数据发送进行适应性调整,明显提升了媒体传输效率。明显优于谷歌BBR算法的不适应无线通信的僵化机制。在全球首次实现了去中心化移动视频直播分发架构,将带宽成本降低50%以上,同时实现了高可用性,即当某节点断网,周边节点可以智能补流,平滑切换,用户体验优秀。

21.png

22.png

23.png

(四)XRCP“飞星”可靠信令引擎,实现了国内领先的可靠信令有序超高速传输能力,比物联网中市场占有率最高的MQTT信令协议遥遥领先。

24.png

25.png

通过美国网络会议ZOOM软件与我们的对比,可以看出可靠信令传输的速度差异,我们的延迟为0.2秒,ZOOM软件的延迟高达8秒。

26.png

我们的“飞星”可靠信令引擎,可广泛应用于智能网联汽车、机器人、无人机、工业互联网及物联网设备的远程遥控中,明显提升了远程遥控速度,例如我们开发的智能门锁,远程开关锁的速度比同类竞品快10倍,而且在常联保活的状态中比竞品省电50倍,随时可响应激活,又维持极低功耗,目前在北京几十家民宿中得到了用户好评,体现了未来在各类物联网智能设备等行业的广阔的推广经济前景。

27.png

三、以我们自研的实时通信引擎为基础,采用算力下沉+云边协同方案,未来将终极解决智能网联汽车元宇宙算力不足、带宽不足的瓶颈。


我们认为以谷歌为代表的纯粹云渲染方案满足不了汽车元宇宙需求。算力不足问题,云上渲染不过来,可以充分发挥边缘服务器的渲染能力。而“边”和“边”之间的交互,就用“飞星”可靠信令引擎连接,以应对带宽不足的问题。这需要我们不断适配各种“边”的系统环境,同时打造真正去中心化的系统架构,并且密切与产业机构对接合作。


智能网联汽车是中国加速制造业高端化、智能化、绿色化升级,支撑建设现代化产业体系的战略性新产业代表,北京息通五洲智联科技有限公司将继续加强自主创新,不断优化迭代,深入智能网联汽车行业前沿解决通信传输难题,努力贡献更多科研成果。


文章用图.jpg


分享到:
18611847564
xcsk2022@sina.com
北京市大兴区富力盛悦居西区10号楼16层
友情链接: