V2X技術(shù)要點(diǎn)
V2X,顧名思義就是vehicle-to-everything,主要包含vehicle-to-vehicle (V2V), vehicle-to-infrastructure (V2I), vehicle-to-network (V2N)以及vehicle-to-pedestrian (V2P)
1:通信方式:DSRC+LTE-V
V2X網(wǎng)聯(lián)系統(tǒng)的建立,是基于無(wú)線通信技術(shù)(歐美的902.11P以及我國(guó)主推的LTE-V),實(shí)現(xiàn)信息的交互。無(wú)線通信技術(shù)的時(shí)效性是V2X的技術(shù)要點(diǎn),實(shí)現(xiàn)通信需要確保網(wǎng)絡(luò)接入時(shí)間保持在最短,傳輸時(shí)延較低,同時(shí)還需要確保傳輸?shù)目煽啃裕畔⒌陌踩裕谔攸c(diǎn)范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)頻譜再利用,除此之外,還需要確保干擾性較低,通信寬帶能夠滿足通信要求。車輛之間實(shí)現(xiàn)通信,還需要構(gòu)建核心網(wǎng),利用系統(tǒng)專用組件,實(shí)現(xiàn)信息中轉(zhuǎn)。以美國(guó)國(guó)家交通部委托CAMP設(shè)計(jì)的系統(tǒng)為例,其專用組件包括GPS模塊,信息發(fā)送管理器、車輛CAN總線傳感器,威脅仲裁模塊等,車輛利用短程通信網(wǎng)絡(luò)不斷向外廣播自己的位置,速度,航向角等信息,同時(shí)接收其他車輛信息,當(dāng)其他車輛發(fā)生故障,或者本車判斷其他車輛對(duì)本車產(chǎn)生威脅時(shí),車輛對(duì)駕駛員進(jìn)行提示,同時(shí)可以利用網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)信息上報(bào)與處理。
DSRC系統(tǒng)包含車載裝置(On board unit,OBU)與路測(cè)裝置(Road site unit,RSU)兩項(xiàng)重要組件,透過(guò)OBU與RSU提供車間與路間信息的雙向傳輸,RSU再透過(guò)光纖或行動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將交通信息傳送至后端平臺(tái)。
在3GPP架構(gòu)下,與V2X相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包含多媒體廣播群播(Multimedia Broadcast Multicast Service,MBMS)與LTE Direct通訊,利用MDMS技術(shù)可以對(duì)大量裝置廣播如公共警示燈緊急訊息,LTE Direct通訊部分,可自動(dòng)搜尋鄰近上千臺(tái)裝置,能夠讓處于LTE訊號(hào)覆蓋范圍內(nèi)外之車輛、路測(cè)裝置等在不透過(guò)基地臺(tái)情形下相互溝通。
作為L(zhǎng)TE及未來(lái)5G的關(guān)鍵技術(shù)之一,D2D通信可在蜂窩系統(tǒng)的控制下,允許終端用戶通過(guò)共享小區(qū)資源在一定范圍內(nèi)直接進(jìn)行通信。該通信方式的數(shù)據(jù)流量不經(jīng)過(guò)基站和核心網(wǎng),進(jìn)而減小通信時(shí)延,減輕基站壓力,緩解核心網(wǎng)負(fù)載,提高頻譜利用率和系統(tǒng)吞吐量。當(dāng)車輛密度較大時(shí),車輛之間不斷交互的安全信息極有可能超過(guò)網(wǎng)站負(fù)載,造成網(wǎng)站擁塞,因此,若采用不經(jīng)過(guò)基站的D2D通信作為技術(shù)支撐,可大大提高網(wǎng)絡(luò)性能。
LTE D2D中雙方通信的設(shè)備之間主要是靜止或者低速移動(dòng),而在車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中車輛移動(dòng)速度高,同時(shí)考慮LTE V2X可能工作在6GHZ頻段,為了克服高速移動(dòng)和高載頻帶來(lái)的頻率偏移,提升信道估計(jì)性能,在R12 D2D基礎(chǔ)上,需要將導(dǎo)頻序列加密,一種可能的方案是將導(dǎo)頻序列從2列增加為4列,也有公司提出增加載波間隔、設(shè)計(jì)新的DMRS結(jié)構(gòu)等。