车载通信技术(三):车载无线通讯技术

不同的通信技术所覆盖的范围与能力稍有交叉,在实际车端应用中也并非“井水不犯河水”,比如车端T-BOX配备有多种通信能力,用户感知到的车身功能体验实际上是多种通信能力共同配合完成的结果。亿欧智库认为,当前仍处于“技术引领需求”的阶段,新技术的出现并不会一蹴而就地取代传统技术,而是在多种技术共存的同时,由新技术激发出更具创造性的功能体验。

车载无线通讯技术特征及应用

现代通讯经历了5代,每一代的速率都提高了非常多,目前车载网络还是以4G网络为主。

当车辆驶入十字路口时,发现前方路侧也有车辆接近路口,并且判断两车可能会在路口发生碰撞时,车载系统会分别向两车发送预警信息提醒驾驶者注意,从而避免双车碰撞。该功能在狭窄且有盲区的路口使用能起到相当重要的作用

DSRC(DedicatedShortRangeCommunications)是一种高效的无线通信技术,可提供高速数据传输、中短距离通讯服务。

全球的DSRC的频率并不是统一的一个频率,目前主要是美国这边的DRSC比较前面。以美国DSRC为例,10MHZ频宽为单位,将75MHZ频宽划分为7个频道,分别是172、174、176、178、180、182、184。

频道178为控制频道(CCH),剩余6个频道为服务频道SCH,172是车辆与车辆间公共安全专用服务频道,184为交叉路口公共安全专用服务频道。

2019年12月,美国FCC撤销了5.9GHz车联网技术DSRC专用频段并重新分配,FCC仁至义尽,自从1999年开始的为期二十年的DSRC独家开放期,是前所未有的优惠待遇;美国交通部花了近十亿美元测试,最终无疾而终。

相比DSRC技术,C-V2X解决了离路覆盖、盈利模式、容量及安全方面的问题,它的频谱带宽分配灵活,并具有高可靠、覆盖广、支持大带宽、低时延等特点。但是,由于C-V2X技术起步较晚,所以标准、技术成熟度都还需要逐步提升与完善。

从本质来看,C-V2X包含基于LTE及未来5G的V2X系统,是DSRC技术的扩展。这项技术最大的优点是,可以直接利用蜂窝网络,以及现有的基站和频段,组网成本明显降低,适应于更复杂的安全应用场景。

2022年6月10日,在匈牙利布达佩斯召开的3GPPRAN第96次会议圆满结束。在此次会议上,5GRel-17标准宣布冻结,全球5G商用迈向新阶段。不过Rel-17基本与V2X没什么关系,Rel-17主要是优化资源分配、节电及支持全新频段,主要是降低功耗,节约能源。V2X要大幅度升级要等到2023年的Rel-18。

Rel-18的SidelinkRelay对V2X提升比较明显。

高通目前有三套平台,一套以MDM9150芯片组为核心,主要针对R14标准,以非网络的直接连接应用为主。第二套以MDM9250芯片组为核心,主要针对R15标准,以网络连接,提高交通效率应用为主。奔驰与宝马的下一代TCU已确定使用MDM9250。

C-V2X案例

假设有两辆智能驾驶汽车A和B,两车分别具备自动驾驶高性能计算平台HPC。该平台连接自动驾驶的各个节点,包括转发OBU设备发来的数据的V2X节点。

ECAD模型

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