Komórkowy V2X

Komunikacja „Vehicular-to-Everything” (V2X) jest ważna dla zapewnienia bezpiecznych, niezawodnych i wydajnych usług transportowych, które można zakładać zarówno w bliskiej, jak i długoterminowej perspektywie, i które mogą sprostać wymaganiom dnia dzisiejszego i jutra. Cellular V2X (C-V2X) to technologia opracowana w ramach projektu partnerskiego trzeciej generacji (3GPP) i zaprojektowana do pracy w trybie pojazd-pojazd i pojazd-sieć. Jest to nadchodząca wybitna technologia, która może spełnić wymagania V2X i planować, najbardziej systematycznie, drogę do połączonej i zautomatyzowanej jazdy. Komunikacja pojazd-wszystko (V2X) jest ważna w generowaniu w czasie rzeczywistym i wysoce niezawodnych informacji w celu wdrażania bezpiecznych, wydajnych i przyjaznych dla środowiska usług transportowych oraz kładzenia podwalin pod połączoną i zautomatyzowaną jazdę (CAD). Cellular Vehicle-to-everything (C-V2X) ma ogromny potencjał, aby zapewnić sprawiedliwe transfiguracje korzyści w usprawnianiu zarządzania ruchem kołowym na całym świecie. Pomaga złagodzić problemy, takie jak korki, zwiększone zużycie paliwa, bezpieczeństwo na drogach i zminimalizowana przepustowość dróg. Przedstawia podkonstrukcję dla pojazdów, które komunikują się ze sobą i wszystkim wokół nich, zapewniając wszechstronną świadomość braku pola widzenia i wyższy poziom przewidywalności dla lepszego bezpieczeństwa na drodze i autonomicznej jazdy.

Cellular V2X to standard 3GPP dla aplikacji V2X , takich jak samochody samojezdne . Jest to alternatywa dla 802.11p , standardu określonego przez IEEE dla V2V i innych form komunikacji V2X.

Cellular V2X wykorzystuje znormalizowaną 3GPP mobilną łączność komórkową 4G LTE lub 5G do wymiany wiadomości między pojazdami, pieszymi i przydrożnymi urządzeniami do kontroli ruchu, takimi jak sygnalizacja świetlna. Zwykle wykorzystuje pasmo częstotliwości 5,9 GHz, które jest oficjalnie wyznaczoną częstotliwością inteligentnego systemu transportowego (ITS) w większości krajów. C-V2X może działać bez pomocy sieci i przekracza zasięg DSRC o około 25%.

C-V2X został opracowany w ramach projektu partnerskiego trzeciej generacji (3GPP) w celu zastąpienia DSRC w USA i C-ITS w Europie.

Historia

Historia technologii komórkowej V2X sięga wczesnych lat 2000., kiedy po raz pierwszy zaproponowano wykorzystanie sieci komórkowych do komunikacji pojazd-pojazd (V2V) i pojazd-infrastruktura (V2I). W 2003 roku amerykańska Federalna Komisja Łączności (FCC) przydzieliła pasmo 5,9 GHz dla dedykowanej komunikacji krótkiego zasięgu (DSRC), technologii umożliwiającej komunikację V2V i V2I. Jednak DSRC nigdy nie zyskał powszechnej akceptacji, częściowo ze względu na wysokie koszty i brak interoperacyjności z istniejącymi sieciami komórkowymi. W 2010 roku amerykańska National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) wydała zawiadomienie o proponowanych przepisach (NPRM), w którym wezwała do wykorzystania technologii V2X w celu poprawy bezpieczeństwa na drogach. W NPRM zaproponowano wprowadzenie obowiązku stosowania DSRC w nowych pojazdach, ale uwzględniono również możliwość wykorzystania technologii komórkowej do komunikacji V2X. W 2012 roku Departament Transportu Stanów Zjednoczonych (DOT) ogłosił zamiar uruchomienia projektu pilotażowego mającego na celu przetestowanie komórkowej technologii V2X. Rozpoczęty w 2013 roku pilotażowy projekt wykorzystuje komunikację V2X opartą na LTE.

W 2014 roku 3GPP Release 13 zachęciło do badań w celu przetestowania możliwości zastosowania obowiązujących wówczas standardów do V2X. Doprowadziło to do opracowania specyfikacji 3GPP w wersji 14 dla komunikacji C-V2X, sfinalizowanej w 2017 r. Wersja 3GPP w wersji 15 wprowadziła 5G dla przypadków użycia V2N, a wersja 3GPP w wersji 16 obejmuje prace nad bezpośrednią komunikacją 5G NR dla V2V/V2I.

W Europie UE ogłosiła w lipcu 2019 r., że przyjmuje neutralne technologicznie podejście do C-ITS, pozostawiając drogę naprzód dla 4G , 5G i innych zaawansowanych technologii, które mają być częścią aplikacji i usług V2X.

W Stanach Zjednoczonych Federalna Komisja Łączności zaproponowała pod koniec 2019 r. Przydzielenie 20 MHz i prawdopodobnie 30 MHz pasma 5,9 GHz dla C-V2X. W listopadzie 2020 roku propozycja ta została przyjęta, a górne 30 MHz (5,895–5,925 GHz) przydzielono C-V2X.

Tryby

Komunikacja pojazd-wszystko (V2X) jest ważna dla zapewniania wysoce niezawodnych przepływów informacji w czasie rzeczywistym, aby umożliwić bezpieczne, wydajne i przyjazne dla środowiska usługi transportowe i utorować drogę do połączonej i zautomatyzowanej jazdy. Cellular V2X (C-V2X) to technologia opracowana w 3GPP i przeznaczona do pracy w dwóch trybach:

  • Device-to-network: komunikacja z wykorzystaniem konwencjonalnych łączy komórkowych dla zastosowań typu pojazd-sieć (V2N), takich jak usługi w chmurze w rozwiązaniach typu end-to-end [ żargon ]
  • Urządzenie -urządzenie: bezpośrednia komunikacja bez użycia planowania sieciowego dla aplikacji pojazd-pojazd (V2V), pojazd-infrastruktura (V2I) i pojazd-pieszy (V2P), takich jak ochrona niechronionych użytkowników dróg i pobieranie opłat

Komunikacja w trybie 4 C-V2X opiera się na rozproszonym schemacie alokacji zasobów, a mianowicie na półtrwałym planowaniu opartym na wykrywaniu, które planuje zasoby radiowe w niezależny sposób w każdym urządzeniu użytkownika (UE).

Problemy

Wszystkie systemy komunikacyjne oparte na komunikacji bezprzewodowej mają wady nieodłącznie związane z komunikacją bezprzewodową, którymi są ograniczone możliwości w różnych obszarach:

Perspektywy

Perspektywy dla sieci komórkowej V2X są bardzo obiecujące. Ta technologia może zrewolucjonizować sposób, w jaki komunikujemy się i wchodzimy w interakcje z naszymi pojazdami. Dzięki telefonii komórkowej V2X będziemy mogli łączyć nasze pojazdy z Internetem, co pozwoli nam udostępniać dane i informacje innym pojazdom i urządzeniom. Umożliwi nam to stworzenie inteligentniejszego i wydajniejszego systemu transportowego, który może pomóc w zmniejszeniu liczby wypadków, korków i zanieczyszczenia.

Rozwiązaniem do obsługi przepływu danych ma być sztuczna inteligencja . Pojawiły się jednak wątpliwości co do bezpieczeństwa podejmowania decyzji przez AI.

Zobacz też: Odpowiedzialność za samochód autonomiczny

Testy

Testy komórkowej V2X mają na celu zapewnienie, że technologia spełnia wymagane standardy bezpieczeństwa i wydajności. Testy te są przeprowadzane przez niezależne laboratoria i nadzorowane przez Federalną Komisję Łączności (FCC). Testy bezpieczeństwa mają na celu zapewnienie, że technologia nie zagraża zdrowiu ludzkiemu ani środowisku. Testy wydajności mają na celu zapewnienie, że technologia spełnia wymagane standardy dotyczące szybkości danych, pojemności i niezawodności. Testy komórkowej V2X są przeprowadzane przez niezależne laboratoria i nadzorowane przez FCC.

W kwietniu 2019 odbyły się testy i weryfikacja elementów łączności na EuroSpeedway Lausitz . Uczestnikami byli Ford , Samsung , Vodafone , Huawei , LG Electronics i inni. Tematami były kwestie komunikacji, zwłaszcza interoperacyjności , które osiągnęły sukces na poziomie 96%.

We wrześniu 2019 r. Global Mobile Suppliers Association poinformowało, że zidentyfikowało globalne testy i produkty, w tym:

  • dwudziestu pięciu operatorów zaangażowanych w testy technologii C-V2X opartych na LTE lub 5G
  • trzy chipsety C-V2X zgodne z 3GPP Release 14
  • osiem przedkomercyjnych i komercyjnych modułów klasy motoryzacyjnej obsługujących LTE lub 5G dla C-V2X od siedmiu dostawców
  • szesnaście C-V2X RSU (jednostki drogowe) od 13 dostawców
  • czternaście C-V2X OBU (jednostki pokładowe) od 12 dostawców

Literatura

  • Pinokio Porciello. „Bezpieczeństwo dla inteligentnego miasta” . Elektronik Industrie (w języku niemieckim) (8/2018): 14–17.
  • Toghi, Behrad (2019). „Wielokrotny dostęp w komórkowym V2X: analiza wydajności w mocno przeciążonych sieciach samochodowych”. Konferencja IEEE dotycząca sieci pojazdów : 1–8. ar Xiv : 1809.02678 . Bibcode : 2018arXiv180902678T .

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Cellular_V2X&oldid=1124423662 ”