5G tehnologije će omogućiti efikasnije prikupljanje telemetrijskih podataka i otvoriti potpuno nove funkcije za vozila koje mogu poboljšati sigurnost na cestama i razviti polje bespilotnih vozila. V2X sistemi (sistem za razmjenu podataka između vozila, elemenata cestovne infrastrukture i drugih korisnika u prometu) imaju potencijal da se 5G NR komunikacije koriste za otključavanje. To će značajno povećati nivo sigurnosti za vozače, putnike i pješake, smanjiti potrošnju goriva i vrijeme putovanja.
U martu ove godine, 3GPP organizacija, koja standardizira 5G mreže, odobrila je uvođenje prvih C-V5X specifikacija s podrškom za 16G NR u sljedeću verziju globalnog 2G NR standarda (izdanje 5). Vjerujemo da će ova verzija biti usvojena u prvoj polovini 2020. Kombinacija ove tehnologije i podrške za eMBB (ultra mobile broadband), specifikacije odobrene u 3GPP izdanju 15, bit će prvi korak ka korištenju 5G NR za kreiranje pametnih automobila baziranih na Qualcomm Snapdragon automobilskoj platformi.
Ne čekamo globalno uvođenje 5G mreža kako bismo omogućili direktnu komunikaciju između vozila koristeći mobilne tehnologije. Još u 3GPP izdanju 14, opisane su V2X tehnologije koje omogućavaju automobilima da u određenim intervalima razmjenjuju osnovne informacije s drugim učesnicima u saobraćaju i, na primjer, semaforima. Njihove mogućnosti su demonstrirane u mnogim testovima pomoću našeg C-V2X čipa, Qualcomm 9150. Direktna komunikacija pomoću C-V2X tehnologije omogućava mašini da „vidi“ svoju okolinu čak i u situacijama kada drugi objekti nisu u vidokrugu, kao što je npr. na slijepim raskrsnicama ili u lošim vremenskim uslovima. Na taj način nove tehnologije dopunjuju i proširuju mogućnosti koje donose drugi pasivni senzori kao što su radar, LIDAR i sistemi kamera, koji imaju ograničenja dometa i vidljivosti.
3GPP Release 16 i standardizacija C-V2X omogućena za 5G NR podići će ove mogućnosti na potpuno novi nivo i omogućiti vozilima da primaju i šalju mnogo više informacija, kao što su detaljniji podaci senzora i informacije o "namjerama" učesnika u saobraćaju, putnu infrastrukturu i kretanje pješaka. Štaviše, razmjena podataka o "namjerama" pomoći će efikasnijem planiranju rute vozila, što je važno za razvoj bespilotnih vozila u budućnosti. C-V2X će evoluirati od tehnologije koja je prvenstveno služila kao sredstvo za poboljšanje osnovne sigurnosti na cestama u izdanju 14, do alata za direktnu interakciju između korisnika i korisnika koji će pomoći poboljšanju sigurnosti na putu i svijesti o prometu, kao i smanjenju goriva i vremenski troškovi.put.
Iskoristite sve prednosti C-V2X i 5G NR
C-V2X rješenja zasnovana na 5G NR koriste inovativne mogućnosti koje su se pojavile s 4G i 5G mrežama. Prva verzija 5G mreža, koja će se početi implementirati ovog proljeća i standardizirana u 3GPP Release 15, uvela je skalabilni razmak frekvencijske mreže koji se također koristi za C-V2X. Jedan primjer njegove primjene je mogućnost promjene gustine referentnog signala u zavisnosti od brzine vozila. Prema našim procjenama, spektralna efikasnost pri velikim brzinama u ovom slučaju će se povećati za 3,5 puta, što je izuzetno važno za nove scenarije korištenja C-V2X, na primjer, za razmjenu automobila i elemenata putne infrastrukture s velikim količinama podataka. od senzora.
C-V2X implementacije sa omogućenom 5G NR nude nekoliko velikih poboljšanja na nivou radija koja su jedinstvena za 5G NR. U izdanju 16, po prvi put, 5G standardu će biti dodat “bočni” link – direktan kanal za razmjenu podataka za V2X sisteme. Ova tehnologija će poslužiti kao osnova za razvoj budućih rješenja koja koriste 5G NR u pametnim telefonima i drugim područjima kao što je javna sigurnost. Osnova za njegovo stvaranje bio je razvoj Qualcomm Technologies za LTE Direct, što je zapravo dovelo do pojave C-V3X tehnologija u 14GPP izdanju 2. Također, tehnologije opisane u izdanju 14 omogućit će vozilima s podrškom za stariju verziju C-V2X da komuniciraju na cesti čak i s najnovijim modelima koji koriste obje verzije C-V2X (iz izdanja 14 i izdanja 16 s podrškom za 5G NR ).
Nova paradigma za razmjenu podataka između vozila
U savremenoj paradigmi razmjene podataka pomoću mobilnih mreža, uređaji mijenjaju parametre prijenosa signala, kao što su njegova modulacija i kodiranje, ovisno o kvaliteti signala baznih stanica. Sa C-V2X, izazov je komplikovan činjenicom da govorimo o vozilima koja se stalno kreću, a ne o stacionarnim baznim stanicama. U ovom slučaju, sam kvalitet signala nije dovoljan da bi se razumjelo koja su vozila u svakom slučaju pogodna za komunikaciju. Zamislite da je automobil na raskrsnici iza ugla. Nivo signala mu je slab, ali sam automobil je prilično blizu, odnosno dio je okruženja koji je važan za naš automobil. Dakle, oba vozila u ovom slučaju moraju moći primiti potpunu informaciju od senzora, bez obzira na to da li su u direktnoj vidljivosti jedno drugom.
A to zauzvrat znači da je potrebna nova paradigma koja će uzeti u obzir ne samo nivo signala, već i udaljenost između objekata. Zbog toga se sam pristup razvoju 5G mreža razlikuje od načina na koji su mreže prethodnih generacija građene. Konkretno, na „nižim“ slojevima 5G NR (fizički i MAC slojevi), postoji potreba za procjenom udaljenosti. Na primjer, vozila će slati potvrde, kao što su zahtjevi za automatski ponovni prijenos kao što je ACK/NAK, samo ako su na određenoj udaljenosti od predajnika i samo ako su prenesene informacije korisne za to vozilo. Ovaj pristup će također pomoći u rješavanju problema "skrivenog čvora" u obliku automobila koji je gore opisan sa slabim nivoom signala, koji se nalazi iza ugla. Općenito, zahvaljujući njemu, povećava se pouzdanost prijenosa informacija za sva vozila i osigurava veća propusnost sistema, jer se mrežni resursi više ne troše na prijenos „beskorisnih“ za neke sudionike u prometu.
C-V2X baziran na 5G NR nije samo tehnologija za prijenos podataka
Odluka da se u 2GPP izdanje 5 uključi specifikacije C-V3X s omogućenom 16G NR bit će važan korak u standardizaciji naprednih tehnologija prijenosa podataka koje ispunjavaju zahtjeve automobilske industrije za nova vozila, uključujući autonomna vozila. Osim komunikacijskih metoda, također provodimo istraživanje i standardiziramo protokole višeg nivoa i metode razmjene poruka u regionalnim standardima kao što su SAE, ETSI ITS i C-ITS. Ove standardizirane poruke će omogućiti vozilima različitih proizvođača da u potpunosti iskoriste prednosti novih C-V2X tehnologija. Poput C-V2X opisanog u 3GPP izdanju 14, rješenja C-V2X s omogućenom 5G NR prvenstveno će koristiti opseg od 5,9 GHz, koji je rezerviran za motorna vozila u mnogim dijelovima svijeta, kao što su SAD, Evropa i Kina. Međutim, nova verzija C-V2X će koristiti druge kanale u ovom rasponu.
izvor: www.habr.com