5G 無線是未來十年移動通信的全球標準，它正在涉足一個令人興奮的新領(lǐng)域：汽車和通信行業(yè)之間的合作。自動駕駛應(yīng)用程序包含獨特的連接要求，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)汽車計劃的關(guān)鍵要素，該計劃促進汽車、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)施之間運行的實時無線安全通信系統(tǒng)。隨后，C-V2X 的更低延遲和更高帶寬開始補充先進的駕駛員輔助系統(tǒng) （ADAS） 和自動駕駛車輛。

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

因此，要駕馭 5G 在汽車迷宮中的旅程，讓我們從為互聯(lián)汽車運動奠定基礎(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，包括交通標志、施工區(qū)等。

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

需要注意的是，C-V2X 以兩種傳輸模式運行：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，而在移動運營商的許可頻譜中運行的公共蜂窩網(wǎng)絡(luò)為路邊安全提供補充服務(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)，該芯片組運行用于 V2X 通信的 ITS 堆棧和硬件安全模塊 （HSM），以通過運行在 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 GPS 時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)境中為其提供準確的定位和時間信息。

9150 芯片組的設(shè)計勝利證明了 C-V2X 技術(shù)正在獲得發(fā)展勢頭。例如，射頻芯片制造商 Qorvo 專門設(shè)計了 QPF1002Q 前端模塊 （FEM），以與高通的 9150 芯片組配對。在這里，值得一提的是，聯(lián)網(wǎng)汽車和自動駕駛設(shè)計中的智能車載系統(tǒng)要求與其他車輛、基礎(chǔ)設(shè)施甚至手機進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，移遠無線解決方案在其AG15 模塊中集成了 9150 芯片組，針對道路安全和自動駕駛的遠程信息處理和 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 增強自動駕駛C-V2X 通信的發(fā)展本質(zhì)上與 5G 如何為自動駕駛汽車項目服務(wù)有關(guān)。高通的 9150 芯片組就是一個很好的例子：它為 ADAS、傳感器、攝像頭、雷達和激光雷達提供有關(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，以支持高速移動和高車輛密度部署，從而為安全自動駕駛鋪平道路。

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

以激光雷達掃描儀為例，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)的自動駕駛汽車試驗。

Savari 已針對高通公司的 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景的自動駕駛。該試驗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控制器通信的警報。

5G 新空口 （NR） 標準提供了一個統(tǒng)一的連接結(jié)構(gòu)，可以擴展到新的行業(yè)。ADAS 傳感器技術(shù)以及自動駕駛汽車將成為 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 通信鏈路對于提高自動駕駛高級路徑規(guī)劃所需的可預(yù)測性水平也至關(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)建真實世界的模型，從而實現(xiàn)路徑規(guī)劃意圖和軌跡共享，以實現(xiàn)更快、更安全的機動。

智慧城市中的 5G C-V2X 具有清晰且向前兼容的 5G NR 演進路徑這一事實也最終導(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的范圍和可靠性的能力對于智慧城市尋求協(xié)調(diào)駕駛和實時本地更新至關(guān)重要。

2019年初在拉斯維加斯進行的C-V2X試驗就是一個很好的例子。9150 C-V2X 芯片組供應(yīng)商高通與拉斯維加斯市、南內(nèi)華達州交通委員會和 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 OBU 的車輛一起放置在全市近 100 個十字路口，以在公共場合展示聯(lián)網(wǎng)汽車。

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