فناوری‌های 5G جمع‌آوری کارآمدتر داده‌های تله‌متری را ممکن می‌سازد و عملکردهای کاملاً جدیدی را برای وسایل نقلیه باز می‌کند که می‌تواند ایمنی جاده‌ها را بهبود بخشد و زمینه وسایل نقلیه بدون سرنشین را توسعه دهد. سیستم‌های V2X (سیستمی برای تبادل داده‌ها بین وسایل نقلیه، عناصر زیرساخت جاده و سایر کاربران جاده) پتانسیلی دارند که از ارتباطات NR 5G برای باز کردن قفل استفاده می‌شود. این امر باعث افزایش چشمگیر سطح ایمنی رانندگان، مسافران و عابران پیاده، کاهش مصرف سوخت و زمان سفر می شود.
در مارس سال جاری، سازمان 3GPP که شبکه های 5G را استاندارد می کند، معرفی اولین مشخصات C-V5X با پشتیبانی از 16G NR را در نسخه بعدی استاندارد جهانی 2G NR (نسخه 5) تصویب کرد. ما معتقدیم این نسخه در نیمه اول سال 2020 به تصویب خواهد رسید. ترکیبی از این فناوری و پشتیبانی از eMBB (باند پهن فوق العاده موبایل)، مشخصات تایید شده در نسخه 3 15GPP، اولین گام به سمت استفاده از 5G NR برای ایجاد خودروهای هوشمند بر اساس پلتفرم خودرویی Qualcomm Snapdragon خواهد بود.
ما منتظر راه اندازی جهانی شبکه های 5G نیستیم تا ارتباطات مستقیم خودرو به وسیله نقلیه را با استفاده از فناوری های سلولی فعال کند. در نسخه 3 14GPP، فن‌آوری‌های V2X شرح داده شده‌اند که به خودروها اجازه می‌دهد تا اطلاعات اولیه را با سایر کاربران جاده و به عنوان مثال، چراغ‌های راهنمایی در فواصل زمانی معین مبادله کنند. قابلیت‌های آن‌ها در آزمایش‌های زیادی با استفاده از تراشه C-V2X ما، Qualcomm 9150 نشان داده شده است. ارتباط مستقیم با استفاده از فناوری‌های C-V2X به دستگاه اجازه می‌دهد تا محیط اطراف خود را حتی در شرایطی که اشیاء دیگر در خط دید نیستند، ببیند. تقاطع های کور یا در شرایط بد آب و هوایی. با انجام این کار، فناوری‌های جدید قابلیت‌های دیگر حسگرهای غیرفعال مانند رادار، LIDAR و سیستم‌های دوربین را که دارای محدودیت‌های برد و دید هستند، تکمیل و گسترش می‌دهند.
نسخه 3 16GPP و استانداردسازی C-V2X مجهز به 5G NR، این قابلیت‌ها را به سطح جدیدی می‌برد و خودروها را قادر می‌سازد تا اطلاعات بسیار بیشتری را دریافت و ارسال کنند، مانند داده‌های حسگر دقیق‌تر و اطلاعات مربوط به "نیت" کاربران جاده، زیرساخت های جاده ای و در مورد حرکت عابران پیاده. علاوه بر این، تبادل اطلاعات در مورد "نیت" به برنامه ریزی موثرتر مسیر وسیله نقلیه کمک می کند، که برای توسعه وسایل نقلیه بدون سرنشین در آینده مهم است. C-V2X از یک فناوری که در اصل به عنوان وسیله ای برای بهبود ایمنی اساسی جاده در نسخه 14 عمل می کرد، به یک ابزار تعامل مستقیم کاربر به جاده تبدیل می شود که به بهبود ایمنی جاده و آگاهی ترافیک و همچنین کاهش سوخت و کاهش سوخت کمک می کند. هزینه های زمان. جاده
استفاده کامل از C-V2X و 5G NR
راه‌حل‌های C-V2X مبتنی بر NR 5G از قابلیت‌های نوآورانه‌ای استفاده می‌کنند که با شبکه‌های 4G و 5G ظهور کرده‌اند. اولین نسخه از شبکه های 5G که پیاده سازی آن از بهار امسال آغاز می شود و در نسخه 3 15GPP استاندارد شده بود، یک فاصله شبکه فرکانس مقیاس پذیر را معرفی کرد که برای C-V2X نیز استفاده می شود. یکی از نمونه های کاربرد آن، قابلیت تغییر چگالی سیگنال مرجع بسته به سرعت خودرو است. طبق برآوردهای ما، راندمان طیفی در سرعت های بالا در این مورد 3,5 برابر افزایش می یابد، که برای سناریوهای جدید برای استفاده از C-V2X، به عنوان مثال، برای تبادل بین خودروها و عناصر زیرساخت جاده با حجم زیادی از داده، بسیار مهم است. از سنسورها
پیاده‌سازی‌های C-V2X مجهز به NR 5G چندین پیشرفت عمده را در سطح رادیویی ارائه می‌کنند که منحصر به فرد 5G NR است. در نسخه 16، برای اولین بار، یک پیوند "جانبی" به استاندارد 5G اضافه می شود - یک کانال تبادل مستقیم داده برای سیستم های V2X. این فناوری به عنوان پایه ای برای توسعه راه حل های آینده با استفاده از 5G NR در گوشی های هوشمند و سایر زمینه ها مانند امنیت عمومی عمل خواهد کرد. اساس ایجاد آن توسعه فناوری های Qualcomm برای LTE Direct بود که در واقع منجر به ظهور فناوری های C-V3X در نسخه 14 2GPP شد. همچنین، فناوری‌های شرح‌داده‌شده در نسخه 14 به خودروهایی که از نسخه قدیمی‌تر C-V2X پشتیبانی می‌کنند، اجازه می‌دهند حتی با آخرین مدل‌هایی که از هر دو نسخه C-V2X (از نسخه 14 و نسخه 16 با پشتیبانی 5G NR) استفاده می‌کنند، در جاده ارتباط برقرار کنند. ).
پارادایم جدیدی برای تبادل اطلاعات خودرو به خودرو
در پارادایم مدرن تبادل داده با استفاده از شبکه های تلفن همراه، دستگاه ها پارامترهای انتقال سیگنال مانند مدولاسیون و کدگذاری آن را بسته به کیفیت سیگنال ایستگاه های پایه تغییر می دهند. با C-V2X، چالش با این واقعیت پیچیده است که ما در مورد وسایل نقلیه دائما در حال حرکت صحبت می کنیم تا ایستگاه های پایه ثابت. در این مورد، کیفیت سیگنال به تنهایی برای درک اینکه کدام وسایل نقلیه برای ارتباط در هر مورد مناسب هستند کافی نیست. تصور کنید که یک ماشین در یک تقاطع در گوشه و کنار وجود دارد. سطح سیگنال آن ضعیف است، اما خود خودرو کاملا نزدیک است، یعنی بخشی از محیط است که برای ماشین ما مهم است. بنابراین، هر دو خودرو در این حالت باید بتوانند اطلاعات کاملی را از سنسورها دریافت کنند، صرف نظر از اینکه در دید مستقیم با یکدیگر قرار دارند یا خیر.
و این به نوبه خود به این معنی است که یک پارادایم جدید مورد نیاز است که نه تنها سطح سیگنال، بلکه فاصله بین اشیاء را نیز در نظر بگیرد. به همین دلیل، رویکرد توسعه شبکه های 5G خود با نحوه ساخت شبکه های نسل های قبلی متفاوت است. به طور خاص، در لایه های "پایین" 5G NR (لایه های فیزیکی و MAC)، نیاز به تخمین فاصله وجود دارد. به عنوان مثال، خودروها فقط در صورتی که در فاصله معینی از فرستنده قرار داشته باشند و تنها در صورتی که اطلاعات ارسال شده برای آن وسیله نقلیه مفید باشد، تأییدیه هایی مانند درخواست های ارسال مجدد خودکار مانند ACK/NAK را ارسال می کنند. این رویکرد همچنین به مقابله با مشکل "گره پنهان" به شکل ماشینی که در بالا توضیح داده شد با سطح سیگنال ضعیف که در گوشه قرار دارد کمک می کند. به طور کلی، به لطف آن، قابلیت اطمینان انتقال اطلاعات برای همه وسایل نقلیه افزایش می یابد و توان عملیاتی سیستم بیشتر تضمین می شود، زیرا منابع شبکه دیگر برای انتقال موارد "بی فایده" برای برخی از شرکت کنندگان در ترافیک صرف نمی شود.
C-V2X مبتنی بر 5G NR تنها یک فناوری انتقال داده نیست
تصمیم برای گنجاندن مشخصات C-V2X مجهز به 5G NR در نسخه 3 16GPP، گام مهمی در استانداردسازی فناوری‌های پیشرفته ارتباطات داده‌ای خواهد بود که الزامات صنعت خودرو را برای وسایل نقلیه جدید، از جمله خودروهای خودران برآورده می‌کند. علاوه بر روش‌های ارتباطی، ما همچنین تحقیقات انجام می‌دهیم و پروتکل‌های سطح بالاتر و روش‌های پیام رسانی را در استانداردهای منطقه‌ای مانند SAE، ETSI ITS و C-ITS استاندارد می‌کنیم. این پیام‌های استاندارد شده به خودروهای سازنده‌های مختلف اجازه می‌دهد تا از فناوری‌های جدید C-V2X نهایت استفاده را ببرند. مانند C-V2X که در نسخه 3 14GPP توضیح داده شده است، راه حل های C-V2X مجهز به 5G NR در درجه اول از باند 5,9 گیگاهرتز استفاده می کنند که برای وسایل نقلیه موتوری در بسیاری از نقاط جهان مانند ایالات متحده، اروپا و چین در نظر گرفته شده است. با این حال، نسخه جدید C-V2X از کانال های دیگری در این محدوده استفاده خواهد کرد.
منبع: www.habr.com