5G技術將使更有效地收集遙測資料成為可能，並為車輛開闢全新的功能，從而改善道路安全並發展無人駕駛車輛領域。 V2X 系統（用於在車輛、道路基礎設施和其他道路使用者之間交換資料的系統）具有使用 5G NR 通訊來解鎖的潛力。這將顯著提高駕駛員、乘客和行人的安全水平，減少油耗和旅行時間。
今年3月，負責5G網路標準化的5GPP組織批准將第一個支援16G NR的C-V2X規範引入到下一版本的全球5G NR標準（Release 2020）。我們相信該版本將在 3 年上半年採用。該技術與 15GPP Release 5 中批准的 eMBB（超移動寬頻）規範的結合，將是使用 XNUMXG NR 打造基於高通驍龍汽車平台的智慧汽車的第一步。
我們不等待 5G 網路在全球推出，以利用蜂窩技術實現直接車輛間通訊。早在 3GPP 第 14 版中，V2X 技術就被描述為允許汽車以一定的時間間隔與其他道路使用者交換基本信息，例如交通信號燈。它們的功能已在使用我們的C-V2X 晶片Qualcomm 9150 的許多測試中得到證明。使用C-V2X 技術的直接通訊使機器即使在其他物體不在視線範圍內的情況下也能「看到」周圍環境，例如在盲路口或惡劣天氣條件下。在此過程中，新技術補充並擴展了雷達、光達和攝影機系統等其他被動感測器帶來的功能，這些感測器具有範圍和能見度限制。
3GPP Release 16 和支援2G NR 的C-V5X 標準化將把這些功能提升到一個全新的水平，並使車輛能夠接收和發送更多信息，例如更詳細的傳感器數據和有關道路使用者“意圖”的信息，道路基礎設施和行人活動。而且，「意圖」數據的交換將有助於更有效地規劃車輛的路線，這對於未來無人駕駛車輛的發展具有重要意義。 C-V2X 將從第 14 版中主要作為改善基本道路安全的一種技術發展成為一種直接的用戶與道路用戶交互工具，有助於提高道路安全和交通意識，並減少燃油和燃油消耗。時間成本、道路成本。
充分利用 C-V2X 和 5G NR
基於 2G NR 的 C-V5X 解決方案利用 4G 和 5G 網路出現的創新功能。 5G 網路的第一個版本將於今年春季開始實施，並在 3GPP Release 15 中進行標準化，引入了可擴展的頻率網格步驟，該步驟也用於 C-V2X。其應用的一個例子是能夠根據車輛的速度改變參考訊號的密度。根據我們的估算，這種情況下高速時的頻譜效率將提高3,5倍，這對於使用C-V2X的新場景極為重要，例如汽車和具有大量資料的道路基礎設施元素之間的交換來自感測器。
支援 2G NR 的 C-V5X 實施在無線電層級提供了 5G NR 獨有的多項重大改進。在版本 16 中，5G 標準將首次新增「側」連結－V2X 系統的直接資料交換通道。該技術將成為未來在智慧型手機和公共安全等其他領域使用 5G NR 的解決方案開發的基礎。其創建的基礎是高通技術公司針對 LTE Direct 的開發，這實際上導致了 C-V3X 技術在 14GPP Release 2 中的出現。此外，版本 14 中描述的技術將允許支援舊版 C-V2X 的車輛在道路上進行通信，即使是使用兩個版本 C-V2X 的最新車型（版本 14 和版本 16 中支援 5G NR） ）。
車對車數據交換的新範例
在使用行動網路的現代資料交換範例中，裝置根據基地台的訊號品質改變訊號傳輸參數，例如調變和編碼。對於 C-V2X，挑戰變得更加複雜，因為我們談論的是不斷移動的車輛而不是固定的基地台。在這種情況下，僅靠訊號品質不足以了解每種情況下哪些車輛適合進行通訊。想像一下轉角處的十字路口有一輛車。它的訊號水平很弱，但汽車本身相當接近，也就是說，它是對我們的汽車來說很重要的環境的一部分。因此，在這種情況下，兩輛車都必須能夠從感測器接收完整的訊息，無論它們是否在彼此的直接視線範圍內。
反過來，這意味著需要一種新的範例，不僅要考慮訊號電平，還要考慮物件之間的距離。因此，5G網路的開發方式本身就與前幾代網路的建構方式有所不同。特別是，在 5G NR 的「較低」層（物理層和 MAC 層），需要進行距離估計。例如，僅當車輛距離發射器一定距離內且僅當所傳輸的資訊對該車輛有用時，車輛才會發送確認，例如自動重傳請求（例如ACK/NAK）。這種方法還有助於解決上述汽車形式的「隱藏節點」問題，該節點位於轉角處，訊號電平較弱。總的來說，由於它，所有車輛資訊傳輸的可靠性都得到了提高，並確保了更大的系統吞吐量，因為網路資源不再花費在為某些交通參與者傳輸「無用」的資訊上。
基於2G NR的C-V5X不僅僅是一種資料傳輸技術
將支援 2G NR 的 C-V5X 規範納入 3GPP Release 16 的決定將是先進數據通訊技術標準化的重要一步，以滿足汽車產業對新車（包括自動駕駛汽車）的要求。除了通訊方法之外，我們還在 SAE、ETSI ITS 和 C-ITS 等區域標準中進行研究並標準化更高層級的協定和訊息傳遞方法。這些標準化訊息將使不同製造商的車輛能夠充分利用新的 C-V2X 技術。與 2GPP Release 3 中所述的 C-V14X 一樣，支援 2G NR 的 C-V5X 解決方案將主要使用 5,9 GHz 頻段，這是為美國、歐洲和中國等世界許多地區的機動車輛保留的。不過，新版本的C-V2X將使用該範圍內的其他頻道。
來源： www.habr.com