5G技术在无人驾驶汽车中的应用.doc
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1、5G技术在无人驾驶汽车中的应用无人驾驶汽车的发展拉动了对强大的低延迟无线通信的需求,从而可提供广泛的功能。为满足此需求,目前建议采用两种不同的方法,即 802.11p 和 C-V2X:PC5。无线通信的应用范围包括车辆到基础设施 (V2I)、车辆到车辆 (V2V) 和车辆到行人 (V2P),统称为 V2X。图 1: 无人驾驶车辆彼此的通信以及与路边基础设施的通信是未来几年推广该项技术的一项关键元素。(来源: 美国交通部)无线技术标准化标准化也是实现无线收发器量产以降低成本的关键问题之一,同时确保车辆在全球众多不同的市场都能安全运作。这也为两套技术提出了一系列问题。尽管不同的方法看似存在竞争,但
2、技术的应用取决于使用案例和特定类型的自主驾驶车辆所需的交互水平。例如,出租车会直接连接到客户手机,相比之下,自主驾驶卡车可能只需要一组更有限的互动。802.11p 是一种更为完善的技术,它是在 5.9 GHz ISM 公共频带运行的 2.4 GHz Wi-Fi 技术的演化型。此频谱在美国和欧洲已被分配用于数字短程通信 (DSRC) 链路,该链路可将来自交通灯和交通管理跨线桥等路边设备的数据提供给车辆,以及在车辆之间提供一些信息。例如,通过该技术,可以让道路中的车辆预知前方存在问题,以放慢速度避免事故。该基础设施的安装相对简单,并且不依赖特定的运营商,也不会带来基站成本。信息分为两个类别,紧急信
3、息和一般信息。安全信息(例如发送和接收“紧急电子刹车灯”的功能)是由车辆以广播模式每 0.1 秒发送一次的信息,从而以低于 50 ms 的延迟提醒紧急刹车事件。一般信息(例如“交通灯 - 最佳速度建议”)则通过使用定期广播建议合适的速度,来改善交通流量。它们必须在高动态环境中的发射器和接收器之间以相对较高的速度运作,因此需要在安全相关的应用中支持极低的延迟。它们还需要耐受因交通堵塞导致多辆车辆定期传送的多条信息。另一条注意事项是,V2X 信息实质上是局部信息,这意味着它们与附近的接收器关联度最高。例如,“撞车前感应警告信息”对于周边车辆极其重要,但对远距离的车辆而言则不相干。图 2: DSRC
4、 上传送的信息类型。最新一代的 5G 蜂窝技术由 3GPP 标准组设计,并且也考虑了上述部分功能。它能使用的频带数量多于 3G 和 4G,并且突出了低延迟特性,因此可以快速将信息发送到车辆。这是任何智能车辆系统的关键要求。该基础设施的安装成本更高,可支持数以百万计的无人驾驶车辆,但允许车辆直接与乘客和行人的手机通信,是一种关键的 V2P 技术。广播 V2V 协同感知信息 (CAM) 或基本安全信息 (BSM) 的单个车辆以 2.5 KB/s 的峰值速度,每月生成约 0.5 GB 的数据量。此结果基于每条信息 256 字节,每秒 5 条信息,并且每天驾驶四小时的假设条件。在接收器端,假设相关区域
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- 技术 无人驾驶 汽车 中的 应用
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