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Qualcomm引领C-V2X快速发展 2020年初将有支持C-V2X的量产车上市

2018年8月30日 08:20  CCTIME飞象网  

飞象网讯(六月/文)车联网作为近些年一直被讨论的重点,很有可能成为继手机终端最有潜力的移动智能终端。这不仅仅是因为车联网产业将大幅度提高公路交通容量、减少碰撞事故和减少环境污染问题,还跟其广阔的市场前景有关,相关数据显示,在全球最大的物联网连接平台上,50%的连接来自汽车,而且汽车的连接量还在快速增长。此外,据预测,2020年全球车联网V2X市场规模将突破6140亿元人民币,中国市场将达到2000亿元人民币,3亿存量车市场需要互联网连接。

车联网领域巨大的市场前景吸引也吸引了众多相关企业在这一领域加码投入。据悉,高通近年来就一直在对车联网影响重大的C-V2X技术上不断的投入研究,积极推动C-V2X商用,在推出9150 C-V2X芯片解决方案之后,一直致力于在全球范围内进行试验推动C-V2X向前发展。高通预计2019年底、2020年初将会有支持C-V2X量产车的上市。

高通技术标准高级总监李俨博士

谈及为何会选择C-V2X,高通技术标准高级总监李俨博士坦言,C-V2X将是车联网技术的最优选择。C-V2X通信作为发展前景极为广阔的无线通信技术,有助于发挥出自动化驾驶和智能驾乘的巨大潜力。通过C-V2X通信,车辆与车辆之间,车辆与基础设施和其他道路使用者之间,都将彼此互联。即使在没有移动网络覆盖的地区,C-V2X通信也可以支持具有低时延和关键安全等级信息的交流,例如对潜在危险状况的警告。

此外,他还表示C-V2X拥有清晰地、具有前向兼容性的5G演进路线,基于5G新空口的C-V2X可支持高可靠低时延通信和高数据速率,可提高自动驾驶所需的高水平可预测性。

C-V2X的十大高招

对于之所以选择C-V2X,李俨博士也做了更加细致的解答,他表示,C-V2X具备非常明确的十大优势。

第一、C-V2X支持低时延直接通信,无需依赖网络协助。C-V2X直接通信提供增强的范围和可靠性,可以为V2V,V2I和V2P实现实时安全消息交换,而不需要签约任何种类的蜂窝网络。

第二、运行于面向安全应用的智能交通系统(ITS)5.9GHz统一频谱。5.9GHz频段对智能交通、车联网行业开放使用,所有的车辆都可以在这个频段使用。

第三、支持高速汽车场景,支持高达500km/h的相对速度。面向高速移动场景是蜂窝与生俱来的优势,C-V2X支持最高可达500km/h的相对速度。为了支持高速移动场景,且在5.9GHz频段上进行可靠的通信,高通对LTE蜂窝技术做了改进,让车辆更好地感知高速移动环境下信道的变化,从而提高通信的可靠性。相比而言,DSRC在这方面存在局限性,当车辆速度达到200公里/小时,DSRC信号的衰减就会加快,因此它并不适用于高速场景。

第四、C-V2X遵循3GPP定义的严格最小性能要求,因此技术安全更高且性能可预期。3GPP在过去二十几年一直引领移动通信技术的发展、致力于技术的标准化工作,其中很重要的一点就是要保障性能的一致性。C-V2X的优势在于,它延续了高通在蜂窝方面的认证体系架构,所有相关的最小性能标准到将于今年9月份在3GPP完成,接下来高通将会启动最小性能的认证。

第五、C-V2X先进技术支持出色的无线性能,在任何密度的部署场景中都可提供更佳覆盖范围及更可靠通信。经过验证,即使与802.11p的最佳表现相比。C-V2X的性能表现依然更优。C-V2X满足了3GPP定义的严格的最小性能要求,而802.11p性能却要因厂商而异。

第六、即使在缺乏卫星/全球导航卫星系(GNSS)的情况下,C-V2X仍可稳健同步。任何V2X技术都需要GNSS定位,对于V2X应用而言,所有车辆都必须从GNSS获得定位,发送端到接收端的车辆都需要GNSS定位。同时,与定位精度相比,C-V2X时间精度稳定性更好。V2X需要亚米级定位精度,如车道级定位精确度。C-V2X仅需较宽松的微妙级时间同步精度。在GNSS弱覆盖系统中,定位精度将早于时间精度丢失。

第七、C-V2X充分利用针对ITS-G5/DSRC上层协议的投入。C-V2X重用汽车行业定义的上层协议,重用已有的DSRC/C-ITS服务和应用层:已有汽车行业和标准组织,例如欧洲电信标准协会(ETSI)、美国汽车工程协会(SAE)。同时,重用现有的安全和传输层,这是由国际标准化组织(ISO)、欧洲电信标准协会(ETSI)和美国电气电信工程学会(IEEE)1609系列定义的。

第八、C-V2X有望于2020年在量产车辆中实现商用部署。虽然C-V2X标准于2017年6月份才全部完成,但在过去一年,C-V2X产业发生了巨大变化。高通和主机厂商、部件厂商的合作伙伴在全球内做了大量的测试和验证。高通预计2019年底、2020年初将会有支持C-V2X量产车的上市。

第九、比其他V2X技术相比更具成本效益。在网络部署方面,C-V2X与蜂窝网络的协同效应可降低部署成本,同时还与路侧单元和4G/5G基础设施及其回传链路相结合,不需要单独建站部署。同时,C-V2X还是一项具有清晰5G演进路径并与5G前向兼容的V2X技术。它不仅仅停留在2017年发布的Rel-14版本,而且在Rel-16的范围内,将可以继续研究在5G的框架下如何支持V2X演进到5G 新空口C-V2X。

第十、C-V2X是唯一一项具有清晰的5G演进路径并与5G前向兼容的V2X技术,获得了汽车和通信行业领军企业的支持。5GAA汽车联盟(5GAA)是跨行业的企业联盟,帮助定义C-V2X及其5G演进。

高通积极驱动C-V2X商用

高通一直积极引领C-V2X技术的发展,据悉,高通已经发布C-V2X车联网解决方案——高通9150 C-V2X芯片组。该芯片组基于3GPP Release 14规范、面向PC5直接通信,支持汽车道路安全并为未来自动驾驶铺平道路,预计将于2018年下半年商用出样。

目前,高通9150 C-V2X芯片组解决方案已获得了领先汽车制造商和汽车供应商的青睐,用于支持下一代汽车和路侧基础设施。高通、5G汽车联盟、奥迪公司及福特汽车公司携手实现全球首次跨不同汽车制造商车型的C-V2X直接通信技术演示。该演示利用基于全球统一的5.9GHz智能交通系统(ITS)频谱的C-V2X实时直接通信,可避免车辆碰撞、改善道路安全,且无需依赖任何移动运营商网络。

继奥迪、福特汽车、标志雪铁龙集团(PSA)和上汽集团(SAIC)宣布支持高通 9150 C-V2X芯片组和参考平台后,更多汽车生态系统成员表示有兴趣采用高通解决方案并将C-V2X技术纳入下一代产品之中,其中包括一级供应商LG电子、大陆集团、法雷奥和Ficosa-松下,以及蜂窝模组制造商Sierra Wireless、Telit、金雅拓、启碁科技、ZTE和移远通信。此外,高通还宣布与系统集成商Sasken和中科创达,以及一些V2X软件栈和应用提供商,包括Cohda Wireless、Commsignia和Savari的合作。

高通正与众多汽车制造商和其他汽车生态系统成员合作,在德国、法国、韩国、中国、日本和美国合作开展C-V2X的外场验证。包括联合AT&T、福特汽车和诺基亚宣布于圣迭戈开展美国首个C-V2X试验,以及参与欧盟ConVeX外场测试(与奥迪合作),以在法国进行的“Towards 5G”试验(与PSA合作)。

在国内,高通也在跟合作伙伴积极去落实C-V2X技术。今年5月份,高通已经完成了GCF的测试认证。2018年8月,高通与大唐完成全球首个多芯片组厂商的C-V2X直接通信互操作性测试。测试在高通位于北京的实验室中进行,利用高通 9150 C-V2X芯片组解决方案及大唐的LTE-V2X模组DMD 31,彰显了C-V2X无线技术的不断成熟,同时展现了C-V2X支持的以提升汽车安全性、自动化驾驶并提升交通效率为目的的众多应用。

不仅如此,高通亦已推出C-V2X参考设计,包括集成全球卫星导航系统(GNSS)功能的9150 C-V2X芯片组及运行ITS V2X协议栈的应用处理器和硬件安全模组。

5G使能车联网快速发展

谈到5G,大家一般都会认为它主要支持三种类型的服务。首先就是增强型移动宽带(eMBB),目前手机上网的峰值速率可以达到1Gbps,到了5G时代,手机上网峰值速率将可以达到10Gbps。并且,5G带来的不仅仅是峰值速率的提高,它会让平均的速率也得以增加。

此外,5G将支持海量物联网,它将万物的所有节点连接起来,可以获取万物的信息,让人们更加精确地感知环境。

第三,5G还将支持关键业务性服务。5G的时延可以降到毫秒级,有了毫秒级的时延可以做很多事,比如汽车的远端驾驶。未来汽车会实现自动驾驶,但是汽车再聪明也会有一些紧急的场景处理不了。自动驾驶的汽车里没有驾驶员,我们要做的是把驾驶员“挪到”云端。当汽车从自动驾驶状态脱离出来之后,通过强大的通信能力,就可以把现场的情况以摄像的形式、传感器的形式,感知出来然后通过上行的高速带宽传给云端,在云端的驾驶员就可以以虚拟现实的形式充分感知路上的每一个状态,通过远端驾驶将这个车从极端的情况下开出来,让这个车恢复自动驾驶的状态。

“这就需要上行有巨大的带宽,而下行要有非常短的时延,只有5G技术才能得以实现。没有5G支持,自动驾驶L5是不可能实现的。”李俨讲到。

5G标准的第一个版本,Rel-15在去年12月份已经完成非独立组网(NSA)标准,今年6月份完成了独立组网(SA)标准,现在开始进入实施的阶段,同时标准将同时展开Rel-16版本的工作项目。

基于Rel-15 5G新空口标准已经确定,5G新空口的整体框架也已经做好了,现在考虑在5G框架下如何对C-V2X车联网的技术做增强,因此今年6月份3GPP通过5G新空口框架下开启了C-V2X的一个工作项目,希望通过C-V2X不断增加车辆的感知能力,对路径规划做增强,以更好的支持自动驾驶。

Rel-16 5G新空口是在更高带宽、更低时延下做V2X,它不是对Rel-14的替代,而是增强。因此,车企并不需要一直等待Rel-16的到来,他们现在就可以部署Rel-14,而且Rel-14的部署并不会浪费,因为在做自动驾驶的时候仍然需要Rel-14的功能。

纵观车联网的发展时间节点。最早从1999年开始做DSRC,2015年开始在DSRC的经验基础之上,行业开始开发Rel-14版本的C-V2X,到2017年6月完成第一个版本。到今年6月份立项开始研究5G新空口的C-V2X技术。Rel-14和DSRC是针对汽车基础安全应用的,到Rel-16及往后将主要针对自动驾驶。

李俨博士再次强调,C-V2X具有良好的生态系统产业规模,从技术提出的那天起,就得到了汽车行业和交通行业的广泛支持,有非常良好的生态系统共同推进C-V2X从接入层到应用层到上车的开发。“我们预计在2020年前后就会有量产的车型上市。5G新空口会进一步增强移动通信能力,在5G新空口的框架下,C-V2X会实现非常好的演进,进一步支持自动驾驶。”李俨说。

编 辑:值班记者
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