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电子发烧友网>物联网>802.11p和LTE-V2X - 车联网通信中蜂窝网络的应用

802.11p和LTE-V2X - 车联网通信中蜂窝网络的应用

 
4.3 802.11p和LTE-V2X的比较
 
802.11p具有客观的先发优势,技术趋于成熟。而LTE-V2X作为一种基于LTE演进的车联网技术,则具备诸多后发优势。
 
(1)技术层面
 
LTE-V2X在设计过程中充分借鉴了802.11p的经验和不足,在系统容量、覆盖范围等方面具有显著的性能优势,LTE-V2X采用集中式控制传输与分布式传输相结合的方式,将V2N、V2I、V2V以及V2P结合成一个有机整体。LTE-V2X底层具备更好的链路预算,借助更加精细的信道设计及资源分配方案来获得高可靠、广覆盖、低时延的传输保障。而802.11p是一个纯粹的分布式系统,无法实现整体最优。二者在技术层面的具体比较如表1所示。
 
车联网通信中蜂窝网络的应用
 
(2)终端层面
 
一方面,LTE-V2X的Telematics模块和V2X通信模块可共用同一块芯片,有效降低芯片复杂度,从而降低芯片成本;另一方面,LTE-V2X进一步丰富了Telematics车载信息服务,让用户更愿意续费Telematics业务;同时,Telematics的渗透率也提升了V2X的渗透率。
 
(3)产业层面
 
首先,LTE-V2X借助成熟的LTE网络及产业链,通过对现有的LTE网络基站设备进行升级就可以实现部署,不需要再铺设大量的基础设施通信模块,产业更容易快速发展起来。来自GSA的最新报告显示[6],截至2017年1月末,全球运营商已经签署764张LTE网络合同,覆盖196个国家,其中,已经商用部署的网络达到581张。LTE成熟的生态系统吸引电信运营商,通信设备制造商和汽车企业基于现有的LTE网络和技术支持车联网通信,从而LTE-V2X成为自然的选择。其次,LTE-V2X是运营商增加新连接(车、自行车、摩托、行人等)的重要卡位。基于LTE-V2X,运营商可以自然地参与到车联网产业中来,提供车连网相关业务,如具有最核心的竞争力的连接、数据、服务等业务。此外,LTE-V2X是中国主导的车联网技术,有利于国内企业规避专利风险,有利于发挥中国影响力并扩展到其他国家。
 
综上所述,尽管802.11p具备先发优势,技术和产业相对成熟,但其仅支持车车、车路之间的直接通信,从智能交通长远发展的角度来看,以LTE-V2X为代表的C-V2X技术实现了直通和蜂窝模式的融合,未来可以平滑演进到5G,应用前景更加光明。

5 5G车联网通信

作为智能驾驶的最终形式,自动驾驶汽车技术依靠通信、人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人类主动的操作下,自动安全地操作车辆。未来车辆在进行自动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。自动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LTE-V2X和DSRC等通信技术还无法实现。
 
相对于目前的车联网通信技术,5G系统的关键能力指标都有极大提升。5G网络传输时延可达毫秒级,满足车联网的严苛要求,保证车辆在高速行驶中的安全;5G峰值速率可达以10~20Gbit/s,连接数密度可达100万个/km2,可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。
 
目前,5G V2X正处于业务场景和需求确定阶段。3GPP的需求组(SA1)已经基本完成5G V2X的业务场景及需求的讨论,并在技术报告TR 22.886中将25个5G V2X业务场景分成了4组(见图3),具体包括:
 
 
●车辆编队(Vehicles Platoonning):车辆编队使车辆动态形成编队一起行驶。编队中的所有车辆从编队头车获取信息来管理这个编队,这些管理信息使车辆能够以比正常行驶更接近(编队车辆之间间隔仅2~5m)更协调的方式同向行驶。
 
●扩展传感器(Extended Sensors):扩展传感器使车辆之间、车和路边单元之间、车和行人之间以及车和V2X服务器之间可以交互本地传感器信息和实时视频图像信息等,车辆可以获得额外的环境感知能力,更全面地了解周边环境。
 
车联网通信中蜂窝网络的应用
 
●先进驾驶(Advanced Driving):先进驾驶用于支持半自动或全自动驾驶。每个车辆把通过自身传感器获得的感知数据以及自身的驾驶意图分享给周围车辆,从而支持多个车辆之间同步和协调他们的行驶轨迹。
 
●远程驾驶(Remote Driving):远程驾驶使远程司机或车联网应用服务器遥控车辆的行驶,适用于乘客不能自己驾车或远程车辆处于危险环境中等特殊场景。高可靠性和低延迟通信是远程驾驶的主要要求。
 
3GPP需求组从无线通信角度为5G V2X业务场景定义了相应的需求,具体如表2所示。
 
如何在高密度车辆场景下满足5G V2X通信的低时延、高可靠性、高传输速率、高容量等需求,是5G车联网通信网络面临的挑战,也是5G车联网的重点研究工作。3GPP RAN在2017年3月的第75次全会确定,将从2017年第三季度开始研究5G V2X的可用频谱、信道模型以及评估假设并有望于2018年启动基于5G新空口的V2X通信技术的研究,预计在2020年左右完成标准工作。

6 展望

尽管车联网通信的标准化工作已经基本完成,但由于涉及领域多、影响面大,无论是北美、欧盟以及日本这些发达国家还是我国,车联网尚处于测试推广阶段,还未实现大规模的商用。随着汽车工业的不断发展,无论是从道路交通安全、道路拥堵、尾气排放等角度,还是从消费者的需求角度,车联网通信实际商用需尽早提上日程。
 
整体而言,目前在中国,基于蜂窝网的车联网通信在政府的大力支持下发展态势很好,LTE-V2X技术有望于2018—2019年在中国率先实现商用部署。未来,LTE-V2X技术将逐渐升级到5G V2X技术并长期保持后向兼容,为实现中国智能网联汽车2025目标提供有力支撑。
 
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2021-03-22 14:57:5720

超出蜂窝网络范围的通信

  PMR 在通信中仍然发挥着至关重要的作用,不仅是语音,数据也是如此。能够在任何其他网络都无法确保物联网应用程序连接的地方运行,即使在最偏远的地方,也能确保 PMR 的未来。
2022-06-20 16:28:09565

联网通信协议基础知识合集

本文介绍了几个可用的物联网通信协议,它们具有不同的性能、数据速率、覆盖范围、功率和内存,而且每一种协议都有各自的优点和或多或少的缺点。其中一些通信协议只适合小型家用电器,而其他一些通信协议则可以用于大型智慧城市项目。物联网通信协议分为两大类:
2023-03-23 14:32:01710

全球互联网通信云行业研究报告

  互联网通信云包括IM PaaS和RTC PaaS两类,其核心价值在于通过高效率、低成 本的方式,赋予客户应用即时通讯和实时音视频的能力,满足互联网应用、企业级 应用及物联网应用对内、对外的各类
2023-03-29 16:42:091

蜂窝模组大厂9月量产的卫星通信模组

此前,移远通信宣布,将面向物联网行业应用推出 CC200A-LB 卫星通信模组,该产品搭载物联网通信和解决方案提供商 ORBCOMM 的卫星物联网连接平台,旨在为蜂窝网络无法覆盖的偏远区域提供可靠
2023-04-21 09:27:25488

联网通信技术判断

1. 物联网是一个庞大、复杂和综合的信息集成系统。它由三个层次构成,分别是信息的感知层、应用层和网络传输层 (√) 2. 感知层通信的目的是将各种传感设备所感应的信息,在较短的通信距离内传
2023-05-18 11:31:160

什么叫蜂窝移动通信 蜂窝移动通信系统的网络结构

蜂窝移动通信是一种基于无线电技术,通过将服务区域划分为多个小覆盖区域(称为蜂窝),以提供移动通信服务的系统。每个蜂窝都由一个基站负责覆盖和管理,用户通过移动终端设备(例如手机)与基站进行无线信号的传输和接收,实现语音通话、短信、数据传输等功能。
2023-06-15 17:18:142647

联网通信协议知多少

随着物联网设备数量的持续增加,这些设备之间的通信或连接已成为一个重要的思考课题。通信对物联网来说十分常用且关键,无论是近距离无线传输技术还是移动通信技术,都影响着物联网的发展。而在通信中通信
2022-03-11 09:55:33975

技术资讯 | 移动通信中的同频干扰和串扰

关键要点串扰是在移动通信系统的一个频道上传输的信号对另一个频道产生不希望的影响的现象。蜂窝网络中较多的频率复用,会引发同频干扰并导致串扰。随着使用相同频率基站之间的距离增加,移动通信中由于频率重用
2022-07-18 17:38:482235

什么是蜂窝网络?在物联网中起什么作用?

在谈论物联网的时候,你应该会经常听到蜂窝网络这个词。什么是蜂窝网络?它在物联网中起什么作用呢?▍什么是蜂窝网络蜂窝网络被称为移动网络,又可分为模拟蜂窝网络和数字蜂窝网络,主要区别于传输信息的方式
2023-02-27 16:15:021814

介绍了几个可用的物联网通信协议

随着物联网设备数量的持续增加,这些设备之间的通信或连接已成为一个重要的思考课题。通信对物联网来说十分常用且关键,无论是近距离无线传输技术还是移动通信技术,都影响着物联网的发展。而在通信中通信协议尤其重要,是双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定。
2023-07-31 11:43:56999

联网通信与应用

计讯物联,掌握物联网通信核心技术的自主品牌,致力于物联网无线通讯应用领域,专注于物联网行业应用,以服务客户为核心价值观,以协助客户实现“通讯稳定、质量可靠、数据安全”的物联网产品目标。计讯物联产品
2023-08-02 17:12:53804

以太网通信和串口通信区别

以太网通信和串口通信区别  以太网通信和串口通信都是网络通信中常见的方式,在实际应用中,两者的使用场景各有不同。以太网通信较为常见,应用广泛,而串口通信则是一种较为简单的通信方式,通常用于连接简单
2023-09-02 14:44:303322

中移芯昇科技物联网通信芯片亮相智博会

9月4日,中国国际智能产业博览会(以下简称“智博会”)在重庆市隆重开幕。中移芯昇科技有限公司(以下简称“中移芯昇”)携中国移动首颗量产的蜂窝联网NB通信芯片CM6620、业内首颗基于64
2023-09-05 08:20:27383

电力物联网通信运维支撑系统实践与探索.zip

电力物联网通信运维支撑系统实践与探索
2023-01-13 09:07:342

网通DTU与物联网关有哪些区别呢?

将详细介绍这两种设备,并对它们的区别进行比较。 首先,全网通DTU和物联网关在物联网系统架构中的位置不同。全网通DTU一般用于边缘层,即连接传感器、设备和网络的终端设备。它通常位于物联网系统的末端,负责收集传感器数据,并通过网络进行传输和通信。物联网关则位于中间层,用
2023-12-15 10:10:52599

什么是非蜂窝联网芯片?非蜂窝联网芯片的使用场景

什么是非蜂窝联网芯片?非蜂窝联网芯片的使用场景  非蜂窝联网芯片是指用于非蜂窝网络的物联网设备的芯片。非蜂窝联网芯片可以实现低功耗、短距离、低成本的无线通信,适用于大量物联网设备的连接。本文
2024-02-01 10:39:23879

蜂窝网络和wifi的区别

蜂窝网络和wifi的区别  蜂窝网络和Wi-Fi是现代通信技术中两种常见的无线网络连接方式。尽管它们都用于在设备之间传输数据,但在技术实现、工作原理、可用范围和适用场景等方面存在一些区别。 首先
2024-02-19 15:10:35663

时钟同步系统在网络通信中的重要性及优势

时钟同步是指多个设备或系统之间的时间保持一致。在网络通信中,时钟同步系统至关重要,它可以确保网络通信的准确性和可靠性。 时钟同步系统在网络通信中的重要性 保证数据传输的准确性 在网络通信中,数据包
2024-03-19 10:35:30114

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