5G tehnologije omogućit će učinkovitije prikupljanje telemetrijskih podataka i otvoriti potpuno nove funkcije za vozila koja mogu poboljšati sigurnost na cestama i razviti područje bespilotnih vozila. V2X sustavi (sustav za razmjenu podataka između vozila, elemenata cestovne infrastrukture i ostalih sudionika u prometu) imaju potencijal za otključavanje 5G NR komunikacija. Time će se znatno povećati razina sigurnosti vozača, putnika i pješaka, smanjiti potrošnja goriva i vrijeme putovanja.
U ožujku ove godine organizacija 3GPP, 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 polovici 2020. Kombinacija ove tehnologije i podrške za eMBB (ultra mobile broadband), specifikacije odobrene u 3GPP Release 15, bit će prvi korak prema korištenju 5G NR za stvaranje pametnih automobila temeljenih na Qualcomm Snapdragon Automotive Platform.
Ne čekamo globalno uvođenje 5G mreža kako bismo omogućili izravnu komunikaciju između vozila korištenjem mobilnih tehnologija. Još u 3GPP Release 14 opisane su V2X tehnologije koje automobilima omogućuju razmjenu osnovnih informacija s drugim sudionicima u prometu i, na primjer, semaforima, u određenim intervalima. Njihove mogućnosti pokazane su u mnogim testovima korištenjem našeg C-V2X čipa, Qualcomm 9150. Izravna komunikacija korištenjem C-V2X tehnologija omogućuje stroju da "vidi" svoju okolinu čak i u situacijama kada drugi objekti nisu u vidnom polju, kao što je na slijepim raskrižjima ili u lošim vremenskim uvjetima. Pritom nove tehnologije nadopunjuju i proširuju mogućnosti koje donose drugi pasivni senzori kao što su radar, LIDAR i sustavi kamera, koji imaju ograničenja dometa i vidljivosti.
3GPP Release 16 i 2G NR-omogućena C-V5X standardizacija podići će ove mogućnosti na potpuno novu razinu i omogućiti vozilima primanje i slanje mnogo više informacija, kao što su detaljniji podaci senzora i informacije o "namjerama" sudionika u prometu, cestovnoj infrastrukturi io kretanju pješaka. Štoviše, razmjena podataka o "namjerama" pomoći će učinkovitijem planiranju rute vozila, što je važno za razvoj bespilotnih vozila u budućnosti. C-V2X će se razviti od tehnologije koja je prvenstveno služila kao sredstvo za poboljšanje osnovne sigurnosti na cesti u izdanju 14, do alata za izravnu interakciju između korisnika ceste koji će pomoći poboljšati sigurnost na cesti i svijest o prometu, kao i smanjiti potrošnju goriva i troškovi vremena.put.
Iskorištavanje svih prednosti C-V2X i 5G NR
Rješenja C-V2X temeljena na 5G NR iskorištavaju inovativne mogućnosti koje su se pojavile s 4G i 5G mrežama. Prva verzija 5G mreža, koja će se početi implementirati ovog proljeća i standardizirana je u 3GPP Release 15, uvela je skalabilni razmak frekvencijske mreže koji se također koristi za C-V2X. Jedan primjer njegove primjene je mogućnost promjene gustoće referentnog signala ovisno o brzini vozila. Prema našim procjenama, spektralna učinkovitost pri velikim brzinama u ovom će se slučaju povećati za 3,5 puta, što je iznimno važno za nove scenarije korištenja C-V2X, na primjer, za razmjenu između automobila i elemenata cestovne infrastrukture s velikim količinama podataka od senzora.
C-V2X implementacije omogućene za 5G NR nude nekoliko velikih poboljšanja na radijskoj razini koja su jedinstvena za 5G NR. U izdanju 16, po prvi put će biti dodana “bočna” veza na 5G standard - izravni kanal za razmjenu podataka za V2X sustave. Ova tehnologija poslužit će kao osnova za razvoj budućih rješenja koja koriste 5G NR u pametnim telefonima i drugim područjima kao što je javna sigurnost. Temelj za njegovo stvaranje bio je razvoj Qualcomm Technologies za LTE Direct, što je zapravo dovelo do pojave C-V3X tehnologije u 14GPP Release 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 (od izdanja 14 i izdanja 16 s podrškom za 5G NR ).
Nova paradigma za razmjenu podataka između vozila
U suvremenoj paradigmi razmjene podataka putem mobilnih mreža, uređaji mijenjaju parametre prijenosa signala, poput njegove modulacije i kodiranja, ovisno o kvaliteti signala baznih stanica. S C-V2X, izazov je kompliciran činjenicom da govorimo o vozilima koja se stalno kreću, a ne o stacionarnim baznim stanicama. U ovom slučaju, sama kvaliteta signala nije dovoljna da bismo razumjeli koja su vozila prikladna za komunikaciju u svakom slučaju. Zamislite da je automobil na raskrižju iza ugla. Nivo signala mu je slab, ali sam auto je dosta blizu, odnosno dio je okoline koja je važna za naš auto. Dakle, oba vozila u ovom slučaju moraju biti u mogućnosti primiti potpunu informaciju od senzora, neovisno o tome jesu li u izravnoj vidljivosti jedno drugom.
A to pak znači da je potrebna nova paradigma koja će uzeti u obzir ne samo razinu signala, već i udaljenost između objekata. Zbog toga se sam pristup razvoju 5G mreža razlikuje od načina izgradnje mreža prethodnih generacija. Konkretno, na "nižim" slojevima 5G NR (fizički i MAC slojevi), postoji potreba za procjenom udaljenosti. Na primjer, vozila će slati potvrde, kao što su automatski zahtjevi za ponovno slanje kao što je ACK/NAK, samo ako su unutar određene udaljenosti od odašiljača i samo ako su prenesene informacije korisne za to vozilo. Ovaj pristup također će pomoći u rješavanju problema "skrivenog čvora" u obliku gore opisanog automobila sa slabom razinom signala, koji se nalazi iza ugla. Općenito, zahvaljujući njemu povećava se pouzdanost prijenosa informacija za sva vozila i osigurava se veća propusnost sustava, budući da se mrežni resursi više ne troše na prijenos „beskorisnih“ za neke sudionike u prometu.
C-V2X temeljen na 5G NR nije samo tehnologija prijenosa podataka
Odluka o uključivanju 2G NR-omogućenih C-V5X specifikacija u 3GPP Release 16 bit će važan korak u standardizaciji naprednih podatkovnih komunikacijskih tehnologija koje ispunjavaju zahtjeve automobilske industrije za nova vozila, uključujući autonomna vozila. Osim komunikacijskih metoda, također provodimo istraživanja i standardiziramo protokole više razine i metode slanja poruka u regionalnim standardima kao što su SAE, ETSI ITS i C-ITS. Ove standardizirane poruke omogućit će vozilima različitih proizvođača da u potpunosti iskoriste prednosti novih C-V2X tehnologija. Kao i C-V2X opisan u 3GPP Release 14, 2G NR-omogućena C-V5X rješenja prvenstveno će koristiti pojas od 5,9 GHz, koji je rezerviran za motorna vozila u mnogim dijelovima svijeta, poput SAD-a, Europe i Kine. Međutim, nova verzija C-V2X će koristiti druge kanale u ovom rasponu.
Izvor: www.habr.com