5G технологиялары телеметриялық деректерді тиімдірек жинауға және жол қауіпсіздігін жақсартуға және ұшқышсыз көліктер саласын дамытуға мүмкіндік беретін көліктер үшін мүлдем жаңа функцияларды ашуға мүмкіндік береді. V2X жүйелерінің (көлік құралдары, жол инфрақұрылымының элементтері және басқа жол пайдаланушылары арасында деректер алмасу жүйесі) құлыпты ашу үшін 5G NR байланысы қолданылатын әлеуеті бар. Бұл жүргізушілер, жолаушылар мен жаяу жүргіншілер қауіпсіздігінің деңгейін айтарлықтай арттырады, отын шығыны мен жол жүру уақытын қысқартады.
Осы жылдың наурыз айында 3G желілерін стандарттайтын 5GPP ұйымы жаһандық 5G NR стандартының келесі нұсқасына 16G NR қолдауымен бірінші C-V2X спецификацияларын енгізуді мақұлдады (5-шығарылым). Бұл нұсқа 2020 жылдың бірінші жартысында қабылданады деп сенеміз. Осы технологияның үйлесімі мен eMBB (ультра мобильді кең жолақты) қолдауы, 3GPP Release 15-те бекітілген техникалық сипаттамалар Qualcomm Snapdragon Автомобиль платформасы негізінде смарт автомобильдер жасау үшін 5G NR пайдалану жолындағы алғашқы қадам болады.
Біз ұялы байланыс технологияларын пайдалана отырып, көліктен көлікке тікелей байланысты қамтамасыз ету үшін 5G желілерінің жаһандық таралуын күтпейміз. 3GPP 14-ші шығарылымында автомобильдерге белгілі бір уақыт аралығында басқа жол пайдаланушыларымен және, мысалы, бағдаршамдармен негізгі ақпарат алмасуға мүмкіндік беретін V2X технологиялары сипатталған. Олардың мүмкіндіктері біздің C-V2X чипі, Qualcomm 9150 арқылы көптеген сынақтарда көрсетілді. C-V2X технологияларын қолданатын тікелей байланыс машинаға басқа нысандар көзге түспейтін жағдайларда да, мысалы, соқыр қиылыстарда немесе қолайсыз ауа-райында. Бұл ретте жаңа технологиялар радар, LIDAR және камера жүйелері сияқты басқа пассивті сенсорлардың мүмкіндіктерін толықтырады және кеңейтеді, олардың ауқымы мен көріну шектеулері бар.
3GPP Release 16 және 2G NR қолдайтын C-V5X стандарттауы бұл мүмкіндіктерді мүлде жаңа деңгейге көтеріп, көліктерге толығырақ сенсор деректері мен жол қозғалысына қатысушылардың «ниеттері» туралы ақпарат сияқты көбірек ақпаратты алуға және жіберуге мүмкіндік береді. жол инфрақұрылымы және жаяу жүргіншілер қозғалысы туралы. Сонымен қатар, «ниеттер» туралы деректер алмасу көліктің бағытын тиімдірек жоспарлауға көмектеседі, бұл болашақта ұшқышсыз көліктерді дамыту үшін маңызды. C-V2X негізінен 14-шығарылымдағы негізгі жол қауіпсіздігін жақсарту құралы ретінде қызмет еткен технологиядан жол қауіпсіздігі мен қозғалыс туралы хабардарлықты жақсартуға, сондай-ақ жанармай мен жанармай шығынын азайтуға көмектесетін пайдаланушы мен жол пайдаланушының тікелей әрекеттесу құралына дейін дамиды. уақыт шығындары.жол.
C-V2X және 5G NR мүмкіндіктерін толық пайдалану
2G NR негізіндегі C-V5X шешімдері 4G және 5G желілерінде пайда болған инновациялық мүмкіндіктерді пайдаланады. Осы көктемде іске асырыла басталатын және 5GPP 3 шығарылымында стандартталған 15G желілерінің бірінші нұсқасы C-V2X үшін де қолданылатын масштабталатын жиілік тор аралығын енгізді. Оны қолданудың бір мысалы - көлік құралының жылдамдығына байланысты анықтамалық сигналдың тығыздығын өзгерту мүмкіндігі. Біздің бағалауымыз бойынша, бұл жағдайда жоғары жылдамдықтағы спектрлік тиімділік 3,5 есе артады, бұл C-V2X пайдаланудың жаңа сценарийлері үшін, мысалы, деректердің үлкен көлемі бар автомобильдер мен жол инфрақұрылымы элементтері арасындағы алмасу үшін өте маңызды. сенсорлардан.
2G NR қолдайтын C-V5X іске асырулары радио деңгейінде 5G NR-ге ғана тән бірнеше маңызды жақсартуларды ұсынады. 16-шығарылымда алғаш рет 5G стандартына «жүйелі» сілтеме қосылады - V2X жүйелері үшін тікелей деректер алмасу арнасы. Бұл технология смартфондарда және қоғамдық қауіпсіздік сияқты басқа салаларда 5G NR қолданатын болашақ шешімдерді әзірлеуге негіз болады. Оны құрудың негізі LTE Direct үшін Qualcomm Technologies әзірлеу болды, бұл шын мәнінде 3GPP Release 14-те C-V2X технологияларының пайда болуына әкелді. Сондай-ақ, 14-ші шығарылымда сипатталған технологиялар C-V2X ескі нұсқасын қолдайтын көліктерге C-V2X екі нұсқасын да қолданатын соңғы үлгілермен де (14G NR қолдауы бар 16 және 5 шығарылымынан) жолда байланысуға мүмкіндік береді. ).
Көліктен көлікке деректер алмасудың жаңа парадигмасы
Мобильді желілерді пайдалана отырып, деректер алмасудың қазіргі заманғы парадигмасында құрылғылар базалық станциялардың сигнал сапасына байланысты оның модуляциясы және кодталуы сияқты сигнал беру параметрлерін өзгертеді. C-V2X көмегімен мәселе стационарлық базалық станциялардан гөрі үнемі қозғалатын көліктер туралы айтып отырғандықтан қиындайды. Бұл жағдайда әрбір жағдайда қандай көлік құралдарының байланысқа жарамды екенін түсіну үшін сигнал сапасының өзі жеткіліксіз. Елестетіп көріңізші, бұрыштағы қиылыста көлік бар. Оның сигнал деңгейі әлсіз, бірақ машинаның өзі өте жақын, яғни бұл біздің машинамыз үшін маңызды қоршаған ортаның бөлігі. Сондықтан, бұл жағдайда екі көлік те бір-біріне тікелей көрінетініне қарамастан, сенсорлардан толық ақпаратты ала алуы керек.
Ал бұл өз кезегінде сигнал деңгейін ғана емес, объектілер арасындағы қашықтықты да ескеретін жаңа парадигма қажет дегенді білдіреді. Осыған байланысты 5G желілерін дамыту тәсілінің өзі алдыңғы буын желілерінің қалай салынғанынан ерекшеленеді. Атап айтқанда, 5G NR (физикалық және MAC қабаттары) «төменгі» қабаттарында қашықтықты бағалау қажет. Мысалы, көліктер ACK/NAK сияқты автоматты түрде қайта жіберу сұраулары сияқты растауларды жібереді, егер олар таратқыштан белгілі бір қашықтықта болса және жіберілген ақпарат осы көлікке пайдалы болса ғана. Бұл тәсіл сонымен қатар бұрышта орналасқан әлсіз сигнал деңгейімен жоғарыда сипатталған автомобиль түріндегі «жасырын түйін» мәселесін шешуге көмектеседі. Тұтастай алғанда, оның арқасында барлық көлік құралдары үшін ақпаратты беру сенімділігі артады және жүйенің үлкен өткізу қабілеті қамтамасыз етіледі, өйткені желі ресурстары енді кейбір трафик қатысушылары үшін «пайдасыз» таратуға жұмсалмайды.
2G NR негізіндегі C-V5X тек деректерді беру технологиясы ғана емес
2G NR қолдайтын C-V5X спецификацияларын 3GPP Release 16 нұсқасына қосу туралы шешім автомобиль өнеркәсібінің жаңа көліктерге, соның ішінде автономды көліктерге қойылатын талаптарына жауап беретін озық деректер байланысы технологияларын стандарттаудағы маңызды қадам болады. Байланыс әдістерінен басқа, біз SAE, ETSI ITS және C-ITS сияқты аймақтық стандарттарда жоғары деңгейлі хаттамалар мен хабар алмасу әдістерін зерттеу жүргіземіз және стандарттаймыз. Бұл стандартталған хабарламалар әртүрлі өндірушілердің көліктеріне жаңа C-V2X технологияларын толық пайдалануға мүмкіндік береді. 2GPP 3 шығарылымында сипатталған C-V14X сияқты, 2G NR қолдайтын C-V5X шешімдері негізінен АҚШ, Еуропа және Қытай сияқты әлемнің көптеген бөліктеріндегі автокөліктерге арналған 5,9 ГГц диапазонын пайдаланады. Дегенмен, C-V2X жаңа нұсқасы осы диапазондағы басқа арналарды пайдаланады.
Ақпарат көзі: www.habr.com