C-V2X dengan dukungan jaringan 5G NR: paradigma baru untuk pertukaran data antar kendaraan

C-V2X dengan dukungan jaringan 5G NR: paradigma baru untuk pertukaran data antar kendaraan

Teknologi 5G akan memungkinkan pengumpulan data telemetri secara lebih efisien dan membuka fungsi baru bagi kendaraan yang dapat meningkatkan keselamatan jalan raya dan mengembangkan bidang kendaraan tak berawak. Sistem V2X (sistem pertukaran data antar kendaraan, elemen infrastruktur jalan, dan pengguna jalan lainnya) memiliki potensi untuk digunakan dalam komunikasi 5G NR. Hal ini secara signifikan akan meningkatkan tingkat keselamatan pengemudi, penumpang dan pejalan kaki, mengurangi konsumsi bahan bakar dan waktu perjalanan.

Pada bulan Maret tahun ini, organisasi 3GPP, yang menstandardisasi jaringan 5G, menyetujui pengenalan spesifikasi C-V5X pertama dengan dukungan 16G NR ke dalam versi berikutnya dari standar global 2G NR (Rilis 5). Kami yakin versi ini akan diadopsi pada paruh pertama tahun 2020. Kombinasi teknologi ini dan dukungan untuk eMBB (ultra mobile broadband), spesifikasi yang disetujui dalam 3GPP Rilis 15, akan menjadi langkah pertama menuju penggunaan 5G NR untuk menciptakan mobil pintar berdasarkan Platform Otomotif Qualcomm Snapdragon.

Kami tidak menunggu peluncuran global jaringan 5G untuk memungkinkan komunikasi langsung antar kendaraan menggunakan teknologi seluler. Kembali ke 3GPP Rilis 14, teknologi V2X dijelaskan yang memungkinkan mobil bertukar informasi dasar dengan pengguna jalan lain dan, misalnya, lampu lalu lintas, pada interval tertentu. Kemampuannya telah dibuktikan dalam banyak pengujian menggunakan chip C-V2X kami, Qualcomm 9150. Komunikasi langsung menggunakan teknologi C-V2X memungkinkan mesin untuk β€œmelihat” sekelilingnya bahkan dalam situasi di mana objek lain tidak saling berhadapan, seperti di persimpangan buta atau dalam kondisi cuaca buruk. Dengan demikian, teknologi baru melengkapi dan memperluas kemampuan yang dibawa oleh sensor pasif lainnya seperti radar, LIDAR, dan sistem kamera, yang memiliki keterbatasan jangkauan dan visibilitas.

3GPP Rilis 16 dan standardisasi C-V2X yang mendukung 5G NR akan membawa kemampuan ini ke tingkat yang benar-benar baru dan memungkinkan kendaraan menerima dan mengirim lebih banyak informasi, seperti data sensor yang lebih detail dan informasi tentang β€œniat” pengguna jalan, infrastruktur jalan dan pergerakan pejalan kaki. Selain itu, pertukaran data mengenai β€œniat” akan membantu merencanakan rute kendaraan dengan lebih efektif, yang penting untuk pengembangan kendaraan tak berawak di masa depan. C-V2X akan berevolusi dari teknologi yang terutama berfungsi sebagai sarana untuk meningkatkan keselamatan jalan dasar pada Rilis 14, menjadi alat interaksi pengguna-ke-pengguna jalan langsung yang akan membantu meningkatkan keselamatan jalan dan kesadaran lalu lintas, serta mengurangi bahan bakar dan biaya waktu jalan.

C-V2X dengan dukungan jaringan 5G NR: paradigma baru untuk pertukaran data antar kendaraan

Memanfaatkan sepenuhnya C-V2X dan 5G NR

Solusi C-V2X berbasis 5G NR memanfaatkan kemampuan inovatif yang muncul pada jaringan 4G dan 5G. Versi pertama jaringan 5G, yang akan mulai diterapkan pada musim semi ini dan distandarisasi dalam 3GPP Rilis 15, memperkenalkan jarak jaringan frekuensi terukur yang juga digunakan untuk C-V2X. Salah satu contoh penerapannya adalah kemampuan untuk mengubah kepadatan sinyal referensi tergantung pada kecepatan kendaraan. Menurut perkiraan kami, efisiensi spektral pada kecepatan tinggi dalam hal ini akan meningkat 3,5 kali lipat, yang sangat penting untuk skenario baru penggunaan C-V2X, misalnya, untuk pertukaran antara mobil dan elemen infrastruktur jalan dengan volume data yang besar dari sensor.

Implementasi C-V2X berkemampuan 5G NR menawarkan beberapa peningkatan besar di tingkat radio yang unik untuk 5G NR. Dalam Rilis 16, untuk pertama kalinya, tautan β€œsampingan” akan ditambahkan ke standar 5G - saluran pertukaran data langsung untuk sistem V2X. Teknologi ini akan menjadi dasar pengembangan solusi masa depan menggunakan 5G NR di ponsel pintar dan bidang lain seperti keselamatan publik. Dasar penciptaannya adalah pengembangan Qualcomm Technologies untuk LTE Direct, yang pada kenyataannya menyebabkan munculnya teknologi C-V3X di 14GPP Rilis 2. Selain itu, teknologi yang dijelaskan dalam Rilis 14 akan memungkinkan kendaraan dengan dukungan C-V2X versi lama untuk berkomunikasi di jalan bahkan dengan model terbaru yang menggunakan kedua versi C-V2X (dari Rilis 14 dan Rilis 16 dengan dukungan 5G NR ).

Paradigma baru untuk pertukaran data antar kendaraan

Dalam paradigma modern pertukaran data menggunakan jaringan seluler, perangkat mengubah parameter transmisi sinyal, seperti modulasi dan pengkodeannya, bergantung pada kualitas sinyal stasiun pangkalan. Dengan C-V2X, tantangannya menjadi lebih rumit karena kita berbicara tentang kendaraan yang terus bergerak, bukan stasiun pangkalan yang tidak bergerak. Dalam hal ini, kualitas sinyal saja tidak cukup untuk memahami kendaraan mana yang cocok untuk komunikasi dalam setiap kasus. Bayangkan ada sebuah mobil di persimpangan jalan. Level sinyalnya lemah, tetapi jarak mobilnya sendiri cukup dekat, artinya merupakan bagian dari lingkungan yang penting bagi mobil kita. Oleh karena itu, kedua kendaraan dalam hal ini harus dapat menerima informasi lengkap dari sensor, terlepas dari apakah keduanya saling berhadapan langsung.

Hal ini berarti diperlukan paradigma baru yang tidak hanya memperhitungkan level sinyal, tetapi juga jarak antar objek. Oleh karena itu, pendekatan pengembangan jaringan 5G sendiri berbeda dengan cara membangun jaringan generasi sebelumnya. Khususnya, pada lapisan β€œbawah” 5G NR (lapisan fisik dan MAC), diperlukan estimasi jarak. Misalnya, kendaraan akan mengirimkan pengakuan, seperti permintaan transmisi ulang otomatis seperti ACK/NAK, hanya jika berada dalam jarak tertentu dari pemancar dan hanya jika informasi yang dikirimkan berguna bagi kendaraan tersebut. Pendekatan ini juga akan membantu mengatasi masalah β€œsimpul tersembunyi” berupa mobil yang dijelaskan di atas dengan tingkat sinyal lemah, yang terletak di tikungan. Secara umum, berkat itu, keandalan transmisi informasi untuk semua kendaraan meningkat dan throughput sistem yang lebih besar terjamin, karena sumber daya jaringan tidak lagi dihabiskan untuk transmisi informasi yang "tidak berguna" bagi beberapa peserta lalu lintas.

C-V2X berbasis 5G NR bukan hanya teknologi transmisi data

Keputusan untuk menyertakan spesifikasi C-V2X berkemampuan 5G NR dalam 3GPP Rilis 16 akan menjadi langkah penting dalam menstandardisasi teknologi komunikasi data canggih yang memenuhi persyaratan industri otomotif untuk kendaraan baru, termasuk kendaraan otonom. Selain metode komunikasi, kami juga melakukan penelitian dan standarisasi protokol tingkat tinggi dan metode pengiriman pesan dalam standar regional seperti SAE, ETSI ITS dan C-ITS. Pesan-pesan standar ini akan memungkinkan kendaraan dari berbagai pabrikan untuk memanfaatkan sepenuhnya teknologi C-V2X baru. Seperti C-V2X yang dijelaskan dalam 3GPP Rilis 14, solusi C-V2X berkemampuan 5G NR terutama akan menggunakan pita 5,9 GHz, yang diperuntukkan bagi kendaraan bermotor di banyak belahan dunia, seperti AS, Eropa, dan Tiongkok. Namun, versi baru C-V2X akan menggunakan saluran lain dalam rentang ini.

Sumber: www.habr.com

Tambah komentar