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为什么自动驾驶需要5G网络?

作者:华一汽车科技    来源:www.itas-hk.com    发布时间:2019-06-20 11:13    阅读:

目前基于LTE的V2N已经覆盖了很多车联网用例,比如交通信息提示、地图更新、OTA固件更新。未来V2V和V2I将广泛应用于车联网的低时延、远距离通信场景。
 
自动驾驶
 
你可以将C-V2X看成是连接V2N和V2V/V2I的粘合剂,其依托于成熟的蜂窝网络生态,随着4G向5G的技术演进,将在未来自动驾驶领域发挥关键的作用。
 
一,基于5G近实时的高清视频传输,V2N和V2V互补(V2N2V),如前所述,让自动驾驶不仅能“眼观六路”,还能“耳听八方”,实现100%安全性。
 
V2N2V通信
 
二,5G网络切片技术提供始终如一的QoS保障。
与互联网“尽力而为”的数据传输不同,网络切片可提供始终如一的低时延和高速率服务保障,这对于安全性要求极高的自动驾驶领域尤为关键。比如,当汽车行驶于网络拥塞区域(比如演唱会、体育场附近),网络切片技术仍然能优先保障汽车通信的高速率和低时延性能。
 
5G网络切片
▲网络切片 vs 无网络切片性能监控
 
三,边缘计算是自动驾驶的未来。
 
5G核心网控制面与数据面彻底分离,NFV令网络部署更加灵活,从而使能分布式的边缘计算部署。边缘计算将更多的数据计算和存储从“核心”下沉到“边缘”,部署于接近数据源的地方,一些数据不必再经过网络到达云端处理,从而降低时延和网络负荷,也提升了数据安全性和隐私性。
 
这对于时延要求极高、数据处理和存储量极大的自动驾驶领域而言,重要性不言而喻。未来对于靠近车辆的移动通信设备,如基站、路边单元等或均将部署车联网的边缘计算,来完成本地端的数据处理、加密和决策,并提供实时、高可靠的通信能力。
 
是的,自动驾驶需要5G,但说到最后,对于5G自动驾驶,挑战在哪里?
 
想到了两点:
 
挑战一,网络频繁切换。
5G无线频率更高、覆盖范围小,未来城市的每个灯柱或将就是一个小基站,必然会带来基站间频繁切换的问题而影响自动驾驶能力,怎么破?
 
C-RAN(Cloud RAN)构架可大幅降低切换开销。
 
挑战二,天线怎么安装?
今天的5G手机面临的一大挑战是,天线太多,手机空间太小。未来的汽车也将面临这样的问题。
 
我们掐指算一下,未来的汽车将有多少无线系统?LTE V2X(5.8-5.9GHz)、卫星定位(1.57GHz,1.1-1.2GHz,1.6GHz)、蓝牙(2.4GHz)、WIFI(2.4GHz,5GHz)、3G/4G网络(700MHz-2.6GHz)、雷达(76-77GHz)、5G NR(3.3-4.9GHz、6-80GHz)、无线充电等等。
 
这么多天线系统,在安装时必须考虑汽车的挡风玻璃、金属壳对无线信号的衰减影响,怎么破?
 
新材料天线、与车体集成的天线将应运而生。

 

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