北京息通五洲智联科技有限公司总经理  张义

2024年1月9日，专注于打造下一代互联网国产通信引擎的原新浪网技术总监江锡卓团队-北京息通五洲智联科技有限公司的研发又取得新突破，用自主研发的"风雷”文件传输中间件软件，从北京办公室电脑，传一个734MB的文件，到阿里云张家口机房，与传统FTP传输工具进行效率对比：速度要快4倍以上(128秒VS 516秒)，带宽利用率为（90% VS 22% ），并且仅有7-10毫秒左右的延迟，也预示着在端云通信、车云通信方面，息通五洲自研的国产底层通信协议存在广泛的应用空间，将助力新能源车企突破车机大数据实时上载及DOTA远程诊断及修复的技术瓶颈。

一、当前车联网面临一个世界性难题: 互联网基础协议-TCP协议不适应车路云一体化协同的网络环境

1、与汽车OTA下载相比，智能网联汽车的数据上载和DOTA远程诊断需求更为频繁，包括故障数据上传、故障报警、行驶日志上传、传感器数据上载、实时音视频上载以及实时远控指令下发等。而4G/5G移动网络上下行接入速率不对称，上行带宽小，因此不但汽车OTA下载太慢，车辆行驶中数据实时上云更是困难、直播延迟大。远程云控及智能座舱娱乐交互更需要高实时性、高可靠性，尤其在不可靠的无线通信环境，网络忽强忽弱，联网中会存在各种电磁干扰与遮挡，比如说楼房的遮挡、隧道的影响、树木的遮挡、城市的峡谷。

而传统的基于TCP协议的RTMP、MQTT及FTP协议抗网络丢包性能极差，行驶中汽车的网络丢包率经常在10%以上, 高铁300公里时速的网络丢包率在30%以上, 而传统的文件传输FTP协议，当网络丢包率5-10%时，带宽利用率就会骤降至5%以下！绝大部分带宽资源被浪费或闲置。当网络丢包率达到30%，带宽利用率甚至会降为零。同时FTP的断网重传性能极差，反复重传浪费流量，过程冗长。而息通五洲研发的风雷文件传输引擎，在丢包率5%-10%时，带宽利用率仍在90%左右，丢包率高达30%时，带宽利用率仍在70%左右。体现了高达数十倍甚至上百倍的性能优势。

另外，息通五洲风雷文件中间件是应用层的，而V2X智能网联是物理层、链路层的，两者是不矛盾的，反而是互补的、互相促进的。只需把风雷文件中间件的SDK集成到V2X设备的应用上，就可以发挥作用。

2、智能网联汽车的真实网络丢包率

测试单位：中国信息通信研究院技术与标准研究所

测试地点：国家智能网联汽车（上海）试点示范区封闭测试区    

测试时间：2023.11         测试速度：30公里/小时

数据来源：北京市高级别自动驾驶示范区公众号

直线道路及交叉路口高达15%-20%的网络丢包率，将对车联网的大数据实时上载造成比较大的影响，需要引起车联网产业的高度重视。

3、当前车联网与智能座舱的突出痛点：

车机信号差、车机卡顿、导航卡顿、泊车影像画面不流畅、卡顿等问题。

（数据来自车质网2023年智能座舱质量现状与趋势研究）

汽车车联网广泛存在的延迟、卡顿等问题，很大程度上是传统的TCP底层通信协议在车辆行驶中的无线高丢包率弱网环境下传输效率和带宽利用率骤降带来的。

二、息通五洲自主研发三大底层通信协议

智能网联和元宇宙时代，中国的底层通信协议能否自主可控？

无线通信是汽车智能网联和元宇宙中连接的核心，汽车智能网联和下一代互联网-元宇宙需要人、物与空间的实时交互、万物协同，这引发了对超大文件、流媒体、可靠信令以及大数据流的传输需求指数级猛增，当前由于网络波动引发的无线通信高丢包率也是汽车导航卡顿和元宇宙VR、AR头显设备引起眩晕的重要原因，拖慢了智能网联和元宇宙行业的发展步伐，根据赛文研究院调研结果显示，一半以上受访者认为在高速公路上开展车路协同建设是有必要的。然而，由于这部分建设的投资较大，且车端渗透率不足，导致实际应用效果尚未得到充分显现，驾乘人员体验感不强。在认为应开展高速公路车路协同建设的受访者中，超过一半的人认为当前的效果和技术成熟度仍有待进一步提高。

这单靠5G网络仍然不足以解决此瓶颈问题。传统的文件传输FTP协议，当网络丢包率5-10%时，带宽利用率就会骤降至5%以下！绝大部分带宽资源被浪费或闲置。

另外，5G时代的到来大幅度降低用户侧的带宽成本、提升用户侧的网络访问速度；但是服务商侧的服务器带宽成本显然不会发生显著的下降。用户侧与服务器侧的带宽价差将被进一步拉大。如何合理运用用户侧流量资源分担服务器流量成本必将成为重要发展方向！并且随着媒体流形式的进一步丰富，如4K、高清、VR、AR应用的普及，必定会进一步加剧对中央服务器的带宽与运算资源的压力。因此，研发适应于移动无线通信弱网环境的高可靠的新一代底层通信协议，同时采用算力下沉、云边协同的策略，将有助于真正促进产业突破技术瓶颈。

更值得重视的是，当前广泛使用的海外巨头掌控的TCP/IP互联网基础通信协议、RTMP协议及MQTT协议等已越来越凸显性能落后，传输延迟较长，不适应复杂波动的无线通信环境，难以支撑元宇宙时代的超高无线通信传输需求，尤其是大争之世一定要确保拥有自主可控的不被卡脖子的底层通信协议核心信创科技。当前，国家高度重视信息安全，发展自主可控关键技术和国产化应用是国家信息化和信息产业发展的战略重点。

三、息通五洲基于三大底层通信协议开发了三大实时中间件

1、息通五洲基于自主研发的三大底层通信协议，开发的“风雷”文件传输中间件，在2023年11月2日北汽集团研究院智能网联中心的测试中表现优异：

测试结论：

1、风雷文件传输中间件在延时50毫秒、丢包率1%下比传统FTP传输工具快45倍；

2、风雷文件传输中间件在延时50毫秒、丢包率3-5%下比传统FTP传输工具快100倍以上；

2、息通五洲“风雷”文件传输引擎已在国家权威的电科某所等机构经过多轮实测验证，比目前主流的基于TCP协议的FTP工具有极为明显的速度性能优势：

与谷歌BBR拥塞控制相比，息通五洲“风雷”文件传输引擎也有平均7倍的优势。

3、V2X车云协同、OBU车辆数据上报及DOTA远程诊断及修复解决方案

既能明显提升汽车用户的获得感，又可让车企增加服务收入，易于开拓软件营收新模式。

4、海外CDN加速及边缘云合作，助力新能源汽车出海国际化运营服务

新能源汽车大量出口到海外，需要在各国提供OTA等数据服务，因此对在国外及跨国机房间频繁传输大量数据及文件，息通五洲自主研发的“风雷”XFTP大文件传输中间件，在2023年12月12日网宿科技的海外CDN加速实测中，取得了优异的性能表现：

网宿对息通五洲“风雷”XFTP 中间件进行了传输质量测试，公网下对比 FTP传输：

1）测试条件为对比测试，开通了天津和纽约的两台边缘云主机，配置为（2C4G ，

centos 7.2系统）网络带宽为无限制，网络为公网。

2）测试内容大文件传输测试：对比 FTP 和 XFTP 传输的效率，目前最大传输文件为 1.2G。

1、风雷XFTP 环境下：1.2G，27S，平均一秒钟 43.76MB，小 b 是 340M 左右。

2、FTP 环境下，1.2G 天津到纽约，270s，平均一秒钟 5MB，小 b 是 40M 左右。

上述测试经过多次对比测试，其风雷XFTP 中间件传输速度约为 FTP传输的 5-10 倍。

本次测试中息通五洲“风雷”XFTP大文件传输中间件的意义和合作场景说明：

目前市面上存在大量的大文件跨国或者远距离传输客户，场景如灾备、云数

据迁移、大数据、AI 等环境数据文件传输等，在总量超过 100G 甚至 T 级文件

传输中受限于带宽，客户基于业务属性会考虑产品性价比，本次息通五洲中间件

产品恰好弥补了该细分场景下网宿的传输能力，优势如下：

1、其产品公网传输效果良好，同比FTP可达到5-10倍的加速，媲美SD-WAN。

2、其产品抗丢包能力强，降低了跨国传输业务不可达的风险。

3、其产品所需承载中间件和网关的服务器并无特殊要求，整体成本相对较低

当前云厂商的海外CDN加速的费用高昂，以阿里云为例高达6.4元/GB：

息通五洲的“风雷”文件传输中间件，以较低的公网流量成本，就可以实现网络专线级别的服务体验，未来将与云厂商合作开拓海外CDN加速和边缘云市场，从而服务数字化“一带一路”及中国车企加速出海国际化进程。

5、息通五洲基于自主研发的三大底层通信协议开发的“飞流”实时流媒体中间件，仅100-200毫秒直播延迟，抗丢包高可靠性比WEBRTC高4-12倍。

2023年12月21日息通五洲的“飞流”实时流媒体中间件在深圳润得智能安全帽上进行实测，展现了出色的抗丢包高可靠性和极低的直播延迟性能：

测试总结：

1、润得安全帽原有推流客户端程序仅在0%的丢包率下，保持视频的清晰、流畅，但平均延迟高达640.7ms；

2、润得安全帽原有推流客户端程序在5%丢包率下，视频卡顿严重，平均延迟高达16498.6ms；

3、安装息通五洲“飞流”实时流媒体中间件之后，在0%的丢包率下，视频清晰、流畅，平均延迟仅为374.2ms，延迟比润得程序低71.2%；

4、安装息通五洲“飞流”实时流媒体中间件之后，在55%的丢包率下，视频清晰、流畅，平均延迟仅为567.4ms，也比润得0%丢包率下的延迟低73.3ms；

5、息通五洲“飞流”实时流媒体中间件保持视频清晰、流畅下的丢包容错率高达55%，推流可靠性是润得程序的数十倍以上。

应急场景及交通监控TOCC中心，分秒必争，平时使用正常，但当有突发应急情况时，多个部门需集中调取某个摄像头时，中心化的直播服务架构和带宽资源不堪重负，往往卡顿花屏。我们的去中心化直播分发架构，让关键时刻不掉链子，保障应急指挥，流畅高效。

6、息通五洲自研的“飞星”可靠信令传输中间件，比当前物联网50%市场

占有率的MQTT协议的传输速度提升10倍以上，节电10倍以上。

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，可广泛应用于智能网联汽车、机器人、无人机及物联网设备的远程遥控中，明显提升了远程遥控速度。

息通五洲基于自主研发的三大底层通信协议开发的“飞星”可靠信令中间件，在2023年11月2日北汽集团研究院智能网联中心的测试中表现优异：

飞星信令传输中间件在延时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。

车路协同数据要求可靠信令是高速高频有序到达，我们可以提供时间戳乱序改进方案。

汽车智能化、网联化是汽车产业新革命下一个风口。车联网产业是汽车、信息通信和道路交通运输等行业深度融合的新型产业，是全球产业创新热点，其发展与汽车智能化和智能交通发展息息相关。息通五洲将针对车联网产业需求，不断创新研发，提供更多更先进的实时中间件及软硬一体化解决方案，以促进行业进程。