C-V2X gyda chefnogaeth ar gyfer rhwydweithiau NR 5G: patrwm newydd ar gyfer cyfnewid data rhwng cerbydau

Bydd technolegau 5G yn ei gwneud hi'n bosibl casglu data telemetreg yn fwy effeithlon ac agor swyddogaethau cwbl newydd ar gyfer cerbydau a all wella diogelwch ffyrdd a datblygu maes cerbydau di-griw. Mae gan systemau V2X (system ar gyfer cyfnewid data rhwng cerbydau, elfennau seilwaith ffyrdd a defnyddwyr eraill y ffyrdd) botensial y bydd cyfathrebiadau 5G NR yn cael eu defnyddio i ddatgloi. Bydd hyn yn cynyddu lefel diogelwch gyrwyr, teithwyr a cherddwyr yn sylweddol, yn lleihau'r defnydd o danwydd ac amser teithio.

Ym mis Mawrth eleni, cymeradwyodd y sefydliad 3GPP, sy'n safoni rhwydweithiau 5G, gyflwyno'r manylebau C-V5X cyntaf gyda chefnogaeth ar gyfer 16G NR i'r fersiwn nesaf o'r safon fyd-eang 2G NR (Rhyddhad 5). Credwn y bydd y fersiwn hon yn cael ei mabwysiadu yn ystod hanner cyntaf 2020. Y cyfuniad o'r dechnoleg hon a manylebau eMBB (band eang symudol uwch) a gymeradwywyd yn Natganiad 3GPP 15 fydd y cam cyntaf tuag at ddefnyddio 5G NR i greu ceir smart yn seiliedig ar Llwyfan Modurol Qualcomm Snapdragon.

Nid ydym yn aros i rwydweithiau 5G gael eu cyflwyno'n fyd-eang i alluogi cyfathrebu cerbyd-i-gerbyd yn uniongyrchol gan ddefnyddio technolegau cellog. Yn ôl yn Natganiad 3GPP 14, disgrifiwyd technolegau V2X sy'n caniatáu i geir gyfnewid gwybodaeth sylfaenol â defnyddwyr ffyrdd eraill ac, er enghraifft, goleuadau traffig, ar adegau penodol. Mae eu galluoedd wedi'u dangos mewn llawer o brofion gan ddefnyddio ein sglodyn C-V2X, Qualcomm 9150. Mae cyfathrebu uniongyrchol gan ddefnyddio technolegau C-V2X yn caniatáu i'r peiriant “weld” ei amgylchoedd hyd yn oed mewn sefyllfaoedd lle nad yw gwrthrychau eraill yn y golwg, megis yn y croestoriadau dall neu mewn tywydd garw. Wrth wneud hynny, mae technolegau newydd yn ategu ac yn ymestyn y galluoedd a ddaw yn sgil synwyryddion goddefol eraill megis systemau radar, LIDAR a chamera, sydd â chyfyngiadau ystod a gwelededd.

Bydd Datganiad 3GPP 16 a safoni C-V2X 5G NR yn mynd â'r galluoedd hyn i lefel hollol newydd ac yn galluogi cerbydau i dderbyn ac anfon llawer mwy o wybodaeth, megis data synhwyrydd manylach a gwybodaeth am “fwriadau” defnyddwyr ffyrdd, seilwaith ffyrdd ac ynghylch symudiadau cerddwyr. Ar ben hynny, bydd cyfnewid data ar “fwriadau” yn helpu i gynllunio llwybr y cerbyd yn fwy effeithiol, sy'n bwysig ar gyfer datblygu cerbydau di-griw yn y dyfodol. Bydd C-V2X yn esblygu o dechnoleg a wasanaethodd yn bennaf fel ffordd o wella diogelwch ffyrdd sylfaenol yn y Datganiad 14, i offeryn rhyngweithio defnyddiwr-i-ffordd uniongyrchol a fydd yn helpu i wella diogelwch ar y ffyrdd ac ymwybyddiaeth traffig, yn ogystal â lleihau tanwydd a costau amser, ffordd.

Manteisio'n llawn ar C-V2X a 5G NR

Mae datrysiadau C-V2X 5G NR yn trosoli'r galluoedd arloesol sydd wedi dod i'r amlwg gyda rhwydweithiau 4G a 5G. Cyflwynodd y fersiwn gyntaf o rwydweithiau 5G, a fydd yn dechrau cael eu gweithredu y gwanwyn hwn ac a safonwyd yn 3GPP Release 15, fylchau grid amlder graddadwy a ddefnyddir hefyd ar gyfer C-V2X. Un enghraifft o'i gymhwysiad yw'r gallu i newid dwysedd y signal cyfeirio yn dibynnu ar gyflymder y cerbyd. Yn ôl ein hamcangyfrifon, bydd yr effeithlonrwydd sbectrol ar gyflymder uchel yn yr achos hwn yn cynyddu 3,5 gwaith, sy'n hynod bwysig ar gyfer senarios newydd ar gyfer defnyddio C-V2X, er enghraifft, ar gyfer y cyfnewid rhwng ceir ac elfennau seilwaith ffyrdd gyda llawer iawn o ddata o synwyr.

Mae gweithrediadau C-V2X 5G NR-alluogi yn cynnig nifer o welliannau mawr ar y lefel radio sy'n unigryw i 5G NR. Yn y Datganiad 16, am y tro cyntaf, bydd dolen “ochr” yn cael ei hychwanegu at y safon 5G - sianel cyfnewid data uniongyrchol ar gyfer systemau V2X. Bydd y dechnoleg hon yn sail ar gyfer datblygu atebion yn y dyfodol gan ddefnyddio 5G NR mewn ffonau smart a meysydd eraill megis diogelwch y cyhoedd. Y sail ar gyfer ei greu oedd datblygu Qualcomm Technologies ar gyfer LTE Direct, a arweiniodd mewn gwirionedd at ymddangosiad technolegau C-V3X yn 14GPP Release 2. Hefyd, bydd y technolegau a ddisgrifir yn Datganiad 14 yn caniatáu i gerbydau sydd â chefnogaeth ar gyfer y fersiwn hŷn o C-V2X gyfathrebu ar y ffordd hyd yn oed gyda'r modelau diweddaraf sy'n defnyddio'r ddau fersiwn o C-V2X (o Release 14 a Release 16 gyda chefnogaeth 5G NR ).

Paradeim newydd ar gyfer cyfnewid data cerbyd-i-gerbyd

Yn y patrwm modern o gyfnewid data gan ddefnyddio rhwydweithiau symudol, mae dyfeisiau'n newid paramedrau trosglwyddo signal, megis ei fodiwleiddio a'i amgodio, yn dibynnu ar ansawdd signal gorsafoedd sylfaen. Gyda C-V2X, cymhlethir yr her gan y ffaith ein bod yn sôn am gerbydau sy’n symud yn gyson yn hytrach na gorsafoedd sefydlog. Yn yr achos hwn, nid yw ansawdd y signal yn unig yn ddigon i ddeall pa gerbydau sy'n addas ar gyfer cyfathrebu ym mhob achos. Dychmygwch fod car ar groesffordd rownd y gornel. Mae ei lefel signal yn wan, ond mae'r car ei hun yn eithaf agos, hynny yw, mae'n rhan o'r amgylchedd sy'n bwysig i'n car. Felly, rhaid i'r ddau gerbyd yn yr achos hwn allu derbyn gwybodaeth gyflawn gan y synwyryddion, ni waeth a ydynt mewn llinell olwg uniongyrchol i'w gilydd.

Ac mae hyn, yn ei dro, yn golygu bod angen patrwm newydd a fydd yn ystyried nid yn unig lefel y signal, ond hefyd y pellter rhwng gwrthrychau. Oherwydd hyn, mae'r dull o ddatblygu rhwydweithiau 5G ei hun yn wahanol i'r ffordd y cafodd rhwydweithiau o genedlaethau blaenorol eu hadeiladu. Yn benodol, ar yr haenau “is” o 5G NR (haenau corfforol a MAC), mae angen amcangyfrif pellter. Er enghraifft, bydd cerbydau yn anfon cydnabyddiaeth, megis ceisiadau ail-drosglwyddo awtomatig fel ACK/NAK, dim ond os ydynt o fewn pellter penodol i'r trosglwyddydd a dim ond os yw'r wybodaeth a drosglwyddir yn ddefnyddiol i'r cerbyd hwnnw. Bydd y dull hwn hefyd yn helpu i ymdopi â'r broblem o "nod cudd" ar ffurf y car a ddisgrifir uchod gyda lefel signal gwan, sydd wedi'i leoli rownd y gornel. Yn gyffredinol, diolch iddo, mae dibynadwyedd trosglwyddo gwybodaeth ar gyfer pob cerbyd yn cynyddu a sicrheir mwy o fewnbwn system, gan nad yw adnoddau rhwydwaith bellach yn cael eu gwario ar drosglwyddo rhai “diwerth” ar gyfer rhai cyfranogwyr traffig.

Mae C-V2X yn seiliedig ar 5G NR nid yn unig yn dechnoleg trosglwyddo data

Bydd y penderfyniad i gynnwys manylebau C-V2X 5G NR-alluogi yn 3GPP Release 16 yn gam pwysig wrth safoni technolegau cyfathrebu data uwch sy'n bodloni gofynion y diwydiant modurol ar gyfer cerbydau newydd, gan gynnwys cerbydau ymreolaethol. Yn ogystal â dulliau cyfathrebu, rydym hefyd yn cynnal ymchwil ac yn safoni protocolau lefel uwch a dulliau negeseuon mewn safonau rhanbarthol fel SAE, ETSI ITS a C-ITS. Bydd y negeseuon safonedig hyn yn caniatáu i gerbydau o wahanol wneuthurwyr fanteisio'n llawn ar y technolegau C-V2X newydd. Fel y C-V2X a ddisgrifir yn Natganiad 3GPP 14, bydd datrysiadau C-V2X 5G NR-alluogi yn bennaf yn defnyddio'r band 5,9 GHz, sydd wedi'i neilltuo ar gyfer cerbydau modur mewn sawl rhan o'r byd, megis yr Unol Daleithiau, Ewrop a Tsieina. Fodd bynnag, bydd y fersiwn newydd o C-V2X yn defnyddio sianeli eraill yn yr ystod hon.

Ffynhonnell: hab.com