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5g:距离无人驾驶与车联网还有多远?
发布时间:2016-09-12 发布者:zhou

文章来源:中国汽车报

    虽然距离商业化还有距离,一些公司已经在尝试将5G网络与汽车做结合。

  不久前,一辆连接5G网络的无人驾驶公交车上了瑞典科技园区Kista的街头。据介绍,这辆名为EZ10无人驾驶公交车由国际通信行业巨头爱立信和当地公交公司联合开发,能够通过爱立信的5G测试网络将车辆行驶的实时画面和位置数据传送到远端调度中心,完成数据的实时交互和运算。在国内,华为、大唐、中国移动、北汽、长安等众多通信企业、运营商和汽车企业也已经行动起来,共同探索如何将5G技术与汽车产业相融合。

  虽然进入4G通信时代还未满五年,但是5G到来的时间也不远了。根据国际电信联盟的规划,5G网络将在2020年全面实现商用化。巧合的是,很多汽车企业也计划在2020年前后实现无人驾驶汽车上路,届时5G网络将如何助力无人驾驶汽车和车联网技术的发展?

  ■  DSRC与LTE-V

      是当前V2X主流技术

  讨论5G技术之前,需要先研究目前无人驾驶和车联网对通信技术的现状。当前,汽车企业与通信服务商各自开发了DSRC(专用短程通信技术)和LTE-V(融合4G LTE网络的车辆通信解决方案)以满足车辆的V2X通信需求。

  DSRC提出最早,美国国会在1998年颁布的《21世纪交通平等法案》为该技术划定了专用通信频段,此后欧洲和日本等国家也都提出了各自的标准和专用频段。DSRC技术的优势在于可靠性高、传输实时性强,主要由福特、丰田等车企进行推动。但在中国电信交通行业信息化应用(上海)基地技术总监黄晓彬看来,由于DSRC的物理层技术与人们生活中常用的Wi-Fi相同,通信距离优势不明显。因此,如果仅通过DSRC实现无人驾驶技术与车联网通信,那么就需要针对路边设施进行大规模投入。“如果将上海打造成一个DSRC广域网环境,那么设施建设的投入量将与再造一个运营商类似。”黄晓彬直言,“这也是为什么DSRC技术一直无法形成有效的商业模式。”

  LTE-V网络则针对车辆V2X的通信需求定义了两种通信方式:集中式与分布式。集中式也称为蜂窝式,需要基站作为控制中心,车辆与基础设施、其他车辆之间需要通过将数据在基站进行中转来实现通信;分布式也称为直通式,无需基站作为支撑,让终端之间实现V2X通信。目前,LTE-V网络的研究与验证工作主要由我国的大唐、华为等通信装备供应商所主导,日韩、北美和欧洲其他国家也有厂商在进行研发。

  对于两种技术路线的差异,大唐电信无线移动创新中心车联网产品线副总监高卓表示,DSRC主要是由通用、福特、丰田、本田等车企主导提出,可支持车车、车路之间的直接通信。LTE-V则主要由大唐、华为等通信设备商主导提出,并在3GPP立项讨论。LTE-V既支持直通,也支持基站辅助方式,实现了直通和蜂窝模式的融合,相较于DSRC具有显著的性能优势,未来可以平滑演进到5G,应用前景更加光明。

  ■  实时性和高速通信

      成为5G最大优势

           5G网络对无人驾驶与车联网通信发展的助推作用,还要从这项未来通信技术拥有的几大特点和优势谈起。

           未来车辆在进行无人驾驶与车联网通信的过程中,需要进行海量、实时的数据交互已经成为行业共识。在近日举行的英特尔开发者大会上,该公司CEO Brian Krzanich表示,未来无人驾驶汽车将在每秒钟消耗0.75GB的数据量,每天使用大概4000GB的数据量。此外,无人驾驶汽车和车联网通信的实现还需要网络实时传输汽车导航信息、位置信息以及汽车各个传感器的数据,到云端或其他车辆终端,需要更高的网络带宽和更低的网络延时,而这仅靠4G、LTE-V和DSRC等通信技术还无法实现。

  5G技术却可以利用自身优势解决车辆V2X通信目前存在的一系列问题。黄晓彬表示,相对于目前的车联网通信技术,5G网络在各项指标上都有极大提升。特别是在时间延迟方面,5G网络可以将端到端的通信时延控制在10毫秒内,这对于保证车辆在高速行驶中的安全来说至关重要。此外,在流量峰值和连接数密度方面,5G技术能够以超过每秒10GB的传输速度和106/km2的连接数密度满足未来车联网环境的车辆与人、交通基础设施之间的通信需求。

           根据工信部的规划,我国5G网络建设共分为三个进程,分别是关键技术验证阶段,技术方案验证阶段和系统验证阶段。据黄晓彬介绍,国内几大通信运营商和设备供应商在今年9月前已经完成了第一阶段的测试,下一步将针对厂商开发的5G实验样机开展单基站性能测试,验证各个厂家的5G技术方案性能。

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