5G 無線是未來十年移動(dòng)通信的全球標(biāo)準(zhǔn)，它正在涉足一個(gè)令人興奮的新領(lǐng)域：汽車和通信行業(yè)之間的合作。自動(dòng)駕駛應(yīng)用程序包含獨(dú)特的連接要求，而在這方面，5G 憑借無處不在的覆蓋范圍、毫秒級(jí)延遲和以厘米為單位的地理定位服務(wù)而脫穎而出。

5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及專門的專用短程通信 （DSRC） 技術(shù)正在成為互聯(lián)汽車計(jì)劃的關(guān)鍵要素，該計(jì)劃促進(jìn)汽車、騎自行車者和行人之間的協(xié)作行為。根據(jù) Gartner Research 的數(shù)據(jù)，到 2020 年，道路上將有 2.5 億輛聯(lián)網(wǎng)汽車。

但在汽車世界的背景下，5G 有什么特別之處呢？首先，它降低了延遲并提高了數(shù)據(jù)速度和蜂窩覆蓋的可靠性——這些屬性在即將推出的聯(lián)網(wǎng)汽車和自動(dòng)駕駛汽車中必不可少。

5G 作為連接車輛在汽車世界中的旅程以蜂窩車聯(lián)網(wǎng) （C-V2X） 的形式體現(xiàn)，這是一種在車輛、自行車、行人和基礎(chǔ)設(shè)施之間運(yùn)行的實(shí)時(shí)無線安全通信系統(tǒng)。隨后，C-V2X 的更低延遲和更高帶寬開始補(bǔ)充先進(jìn)的駕駛員輔助系統(tǒng) （ADAS） 和自動(dòng)駕駛車輛。

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5G 網(wǎng)絡(luò)正在成為通過 C-V2X 連接機(jī)制推進(jìn)自動(dòng)駕駛汽車用例的關(guān)鍵推動(dòng)力。

因此，要駕馭 5G 在汽車迷宮中的旅程，讓我們從為互聯(lián)汽車運(yùn)動(dòng)奠定基礎(chǔ)的 C-V2X 通信開始。最終，它將為智能城市應(yīng)用的自動(dòng)駕駛汽車和智能交通鋪平道路。

C-V2X 的出現(xiàn)C-V2X 技術(shù)基于3GPP Release 14 規(guī)范 ，用于與其他車輛基于 PC5 的直接通信；路邊使用者，例如行人、騎自行車者和摩托車手；路邊基礎(chǔ)設(shè)施，包括交通標(biāo)志、施工區(qū)等。

高速蜂窩通信平臺(tái)無需通過 SIM 卡或蜂窩網(wǎng)絡(luò)訂閱進(jìn)行蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接。它在全球統(tǒng)一的 5.9GHz 智能交通系統(tǒng) （ITS） 頻段運(yùn)行，用于車對(duì)車 （V2V）、車對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施 （V2I） 和車對(duì)行人 （V2P） 通信。

需要注意的是，C-V2X 以兩種傳輸模式運(yùn)行：直接通信和基于網(wǎng)絡(luò)的通信?；?PC5 的直接通信處理位置、速度和本地危險(xiǎn)，而在移動(dòng)運(yùn)營商的許可頻譜中運(yùn)行的公共蜂窩網(wǎng)絡(luò)為路邊安全提供補(bǔ)充服務(wù)。

以高通公司的 9150 芯片組為例，該芯片組旨在為基于 PC5 的直接通信提供服務(wù)，該芯片組運(yùn)行用于 V2X 通信的 ITS 堆棧和硬件安全模塊 （HSM），以通過運(yùn)行在 1.5 GHz 的 A7 應(yīng)用處理器提高網(wǎng)絡(luò)安全性。

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Danlaw 的 AutoLink 車載單元 （OBU） 和 RouteLink 路邊單元 （RSU） 基于 Qualcomm 的 9150 芯片組，用于 C-V2X 通信。

9150 芯片組還集成了全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng) （GNSS） 功能，可促進(jìn) GPS 時(shí)間以及用于高精度定位服務(wù)的位置和速度信息。Qualcomm 的航位推算軟件在最具挑戰(zhàn)性的環(huán)境中為其提供準(zhǔn)確的定位和時(shí)間信息。

9150 芯片組的設(shè)計(jì)勝利證明了 C-V2X 技術(shù)正在獲得發(fā)展勢(shì)頭。例如，射頻芯片制造商 Qorvo 專門設(shè)計(jì)了 QPF1002Q 前端模塊 （FEM），以與高通的 9150 芯片組配對(duì)。在這里，值得一提的是，聯(lián)網(wǎng)汽車和自動(dòng)駕駛設(shè)計(jì)中的智能車載系統(tǒng)要求與其他車輛、基礎(chǔ)設(shè)施甚至手機(jī)進(jìn)行更高水平的射頻通信。

Qorvo 的射頻模塊包括 HBT 功率放大器 （PA）、PHEMT 低噪聲放大器 （LNA） 和 PHEMT 開關(guān)。此外，射頻前端和 C-V2X 芯片組的組合正在試驗(yàn)中，參與者包括奧迪、福特、日產(chǎn)和 PSA 等汽車制造商。

同樣，移遠(yuǎn)無線解決方案在其AG15 模塊中集成了 9150 芯片組，針對(duì)道路安全和自動(dòng)駕駛的遠(yuǎn)程信息處理和 V2X 應(yīng)用。它可以在車輛及其周圍環(huán)境之間通過高密度數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)低延遲。反過來，道路使用者之間的信息共享可以避免交通擁堵并防止碰撞。

該模塊具有一個(gè)多星座接收器，可覆蓋 GNSS、GPS、GLONASS、北斗、伽利略和 QZSS 衛(wèi)星。它集成了基于衛(wèi)星的增強(qiáng)系統(tǒng) （SBAS） 和高通公司的 3D 航位推算技術(shù)，以提高定位精度和速度。

V2X 增強(qiáng)自動(dòng)駕駛C-V2X 通信的發(fā)展本質(zhì)上與 5G 如何為自動(dòng)駕駛汽車項(xiàng)目服務(wù)有關(guān)。高通的 9150 芯片組就是一個(gè)很好的例子：它為 ADAS、傳感器、攝像頭、雷達(dá)和激光雷達(dá)提供有關(guān)車輛周圍環(huán)境的額外輸入。

例如，高通于 2017 年推出的 C-V2X 芯片組提供非視距 （NLOS） 傳感能力，以支持高速移動(dòng)和高車輛密度部署，從而為安全自動(dòng)駕駛鋪平道路。

換句話說，C-V2X 技術(shù)能夠提供有關(guān)車輛周圍環(huán)境的信息和識(shí)別物體的能力是汽車制造商尋求具有安全意識(shí)的自動(dòng)駕駛解決方案的關(guān)鍵推動(dòng)力。

以激光雷達(dá)掃描儀為例，它的工作半徑只有幾十米。在這里，無處不在的蜂窩覆蓋比 DSRC 連接等短程通信機(jī)制更有可能為 LiDAR 服務(wù)。

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高通與AT&T、福特、諾基亞攜手開展基于C-V2X技術(shù)的自動(dòng)駕駛汽車試驗(yàn)。

Savari 已針對(duì)高通公司的 9150 C-V2X 芯片組優(yōu)化了其V2X 軟件堆棧 ，最近在華盛頓特區(qū)的奧迪和福特汽車中展示了具有遮擋或不可見場(chǎng)景的自動(dòng)駕駛。該試驗(yàn)涉及行人和易受傷害的道路使用者，它向其他車輛發(fā)送有關(guān)緊急電子剎車燈激活和與交通信號(hào)控制器通信的警報(bào)。

5G 新空口 （NR） 標(biāo)準(zhǔn)提供了一個(gè)統(tǒng)一的連接結(jié)構(gòu)，可以擴(kuò)展到新的行業(yè)。ADAS 傳感器技術(shù)以及自動(dòng)駕駛汽車將成為 5G 高吞吐量的主要受益者，基于攝像頭和傳感器數(shù)據(jù)構(gòu)建動(dòng)態(tài)地圖，然后將其分發(fā)到街道交叉口。

低延遲和超可靠的 5G 通信鏈路對(duì)于提高自動(dòng)駕駛高級(jí)路徑規(guī)劃所需的可預(yù)測(cè)性水平也至關(guān)重要。例如，高吞吐量傳感器數(shù)據(jù)的感知共享有助于創(chuàng)建真實(shí)世界的模型，從而實(shí)現(xiàn)路徑規(guī)劃意圖和軌跡共享，以實(shí)現(xiàn)更快、更安全的機(jī)動(dòng)。

智慧城市中的 5G C-V2X 具有清晰且向前兼容的 5G NR 演進(jìn)路徑這一事實(shí)也最終導(dǎo)致汽車和交通領(lǐng)域之間雄心勃勃的交叉。C-V2X 在沒有網(wǎng)絡(luò)幫助的情況下為直接通信提供增強(qiáng)的范圍和可靠性的能力對(duì)于智慧城市尋求協(xié)調(diào)駕駛和實(shí)時(shí)本地更新至關(guān)重要。

2019年初在拉斯維加斯進(jìn)行的C-V2X試驗(yàn)就是一個(gè)很好的例子。9150 C-V2X 芯片組供應(yīng)商高通與拉斯維加斯市、南內(nèi)華達(dá)州交通委員會(huì)和 RSU 供應(yīng)商 Commsignia 攜手展示 C-V2X 用例。

Commsignia 的 RSU 與配備該公司 C-V2X 售后市場(chǎng) OBU 的車輛一起放置在全市近 100 個(gè)十字路口，以在公共場(chǎng)合展示聯(lián)網(wǎng)汽車。

智慧城市試驗(yàn)正在進(jìn)行中，5G 重塑聯(lián)網(wǎng)汽車、自動(dòng)駕駛和智能交通計(jì)劃的能力也在進(jìn)行中，并增強(qiáng)了范圍和可靠性。激動(dòng)人心的時(shí)刻即將到來?！　?/p>