车路云一体化的技术架构对通信底座提出了远高于传统车联网的多维度需求。高阶自动驾驶的感知范围不能局限在单车传感器的视距之内，路侧感知单元与云端平台提供的信息需要实时传送到车辆，车辆的状态与意图也需要同步上传至路侧与云端。这一双向信息流动要求通信系统同时具备低时延、高可靠与大带宽三个相互制约的特性。单一通信技术无法同时满足这三重需求，必须通过多链路的融合来分担不同的业务流。直连通信负责车辆与路侧单元之间的低时延安全消息交换，蜂窝网络承载大带宽的感知数据上传与云端指令下发，无线局域网或蓝牙处理车内设备与手机之间的近场交互。三种链路在车路云一体化架构中各自承担差异化的功能角色，并通过上层的协同调度形成统一的通信底座，为高阶自动驾驶提供确定性的信息传输服务。
直连通信是车路云一体化架构中时延敏感业务的核心承载链路。直连通信工作于专用频谱，通信双方在近距离范围内建立直接链路，不经过基站中转。这一路径的端到端时延主要由物理层传输时间与媒体接入层的信道接入时间构成，在资源池预配置的模式下可以压缩至数毫秒以内。高阶自动驾驶中的协同感知功能依赖直连通信传输基本安全消息与感知共享消息。前车检测到的紧急制动事件必须在前方车辆开始减速后的数十毫秒内传递到后方车辆，以便后方车辆的决策模块有足够的时间计算跟车距离调整方案。直连通信的资源分配采用分布式自主选择机制，车辆根据感知到的信道占用情况自行选择传输资源，无需等待基站的授权。自主选择机制的时延性能在信道负载较低时表现优异，随着通信范围内车辆密度的增加，资源碰撞概率上升，重传机制会引入额外延迟。密集场景下直连通信的可靠性需要通过功率控制与资源重选参数的自适应调整来维持。
蜂窝网络在车路云一体化中的角色是承载非时延敏感但数据量较大的业务流。路侧单元的高清摄像头与激光雷达产生的大量感知数据需要上传至云平台进行全局融合，单一路侧单元的感知数据速率远超直连通信的物理层吞吐量。蜂窝网络利用授权频谱的较大带宽与高阶调制方式，提供兆比特每秒级的上行速率。路侧感知数据上传至云平台后，云端的全局态势感知模块将来自多个路侧单元与车辆上报的数据进行时空对齐与融合，生成覆盖整个区域的动态交通图谱。图谱数据通过蜂窝网络的下行链路分发至区域内的所有车辆，即使某些车辆没有配备昂贵的激光雷达，也能通过蜂窝网络获得超视距的感知能力。蜂窝网络的下行广播机制可以同时将同一份数据发送给多台车辆，数据分发效率随车辆数量增加而提高。蜂窝网络的覆盖范围决定了车路云一体化的可用区域，在高速公路与城市道路等运营商基站密集的区域，蜂窝网络可以提供连续覆盖，在隧道与地下停车场等信号盲区，蜂窝链路可能中断。
无线局域网与近场通信技术在车路云一体化架构中提供车辆与驾乘人员之间的交互通道。车载信息娱乐系统与驾乘人员的智能手机之间通过无线局域网或蓝牙建立连接，实现导航信息的推送、多媒体内容的投屏以及车辆状态的远程查看。这些近场交互的通信范围局限在车辆内部或车辆周边数米范围内，不涉及公共道路上的其他交通参与者。近场通信对时延与可靠性的要求远低于直连通信与蜂窝网络，连接中断对行车安全不构成影响。这类链路的低功耗特性使其成为车辆熄火后维持远程监控功能的理想选择，车主通过手机应用程序查看车辆位置或启动空调预热，指令通过蜂窝网络到达车辆后，由车载终端通过近场链路唤醒对应的控制器执行操作。近场通信的互联互通性在不同品牌设备之间存在兼容性问题，车路云一体化平台需要支持多种近场协议，并自动选择当前场景下的最优连接方式。
多链路的协同调度是车路云一体化通信底座的核心技术难点。三种链路的物理特性差异较大，直连通信的时延最低但带宽有限，蜂窝网络的带宽最大但时延较高且受基站负载影响，近场通信的覆盖范围最小但功耗最低。上层的协同调度器需要根据业务类型、当前链路状态以及车辆位置动态选择最优的链路组合。协同感知消息优先级最高且数据量小，强制分配至直连通信链路。感知数据上传的数据量大且容忍一定时延，分配至蜂窝网络。驾乘人员的手机投屏请求优先级最低，可在近场链路空闲时传送。当某条链路的质量恶化时，调度器需要将业务流无缝切换至备用链路。切换过程中数据包的丢失与乱序会干扰上层应用的正常运行，调度器需要在切换前完成备用链路的资源预留与状态同步，使切换过程对应用层透明。链路切换的决策依据包括信号强度、信道占用率、误包率以及队列长度等多个参数，决策算法需要在毫秒级时间内输出最优的链路分配方案。
多链路融合的硬件集成在车载终端中面临功耗与成本的约束。每增加一条通信链路都需要额外的射频前端与基带处理资源，直连通信与蜂窝网络的工作频段不同，难以共用同一套射频前端。车载终端需要为两种链路分别配置天线、功率放大器与滤波器，物料成本与占板面积相应增加。芯片集成度的提升正在缓解这一问题，部分通信芯片厂商已推出同时支持直连通信与蜂窝网络的双模基带，两种协议在数字域共享部分信号处理模块。电源管理方面，三条链路的功耗叠加需要车载终端配备较大的电池或从车辆电源系统获取持续供电。车辆熄火后的驻车监控模式下，直连通信与蜂窝网络需要保持低功耗监听状态，近场通信则持续广播信标以响应手机连接。三种链路的供电策略需要通过电源管理单元进行分级控制，非关键链路在车辆熄火后切换至低功耗模式，仅保留必要的唤醒接收机。从直连通信到蜂窝网络再到近场通信，车路云一体化的通信底座依靠多条链路的融合与协同调度，为高阶自动驾驶提供了覆盖不同距离、速率与功耗需求的分层通信能力。
