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R16帶來真正低時延,C-V2X從LTE邁向NR
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國際標準組織3GPP宣佈5G R16標準正式凍結。R16標準的凍結意味著各廠商可依據該版本進行相應產品的研發製造,在自動駕駛、工業互聯網等行業應用中真正發揮5G實力,也進一步加快全球5G網路部署的進程。其中R16最重要的升級就是在C-V2X車聯網方面,那麼伴隨著R16凍結,會對V2X行業產生怎樣的影響?

消費者和企業使用者對移動寬頻服務日益增長的旺盛需求,以及智慧製造的整體轉型所開創的垂直行業新機遇,使得5G成為全球移動寬頻業界最熱門的話題。在業界的整體期待與推動之下,5G研發進程在不斷提速,眾多嶄新的應用需求也應運而生。

在近幾十年間,城市車輛的數量暴增,隨之而來的交通安全問題便成為全球各大汽車業界所共同關注的問題。為了避免交通事故所帶來的損失,V2X車聯網技術逐漸進入到大眾視野中。V2X車聯網在概念上是物聯網的一種應用實現,同時也是對於D2D技術的深入研究過程。
雖然在中國,V2X車聯網的起步較晚,不過5G時代的到來,使得V2X正在加速從DSRC(Dedicated Short Range Communicatio專用短程通信技術)向C-V2X(Cellular Vehicle-to-Everything)過渡。高新興科技品牌總經理吳冬升認為:“目前全球有兩個主流的車聯網技術流派,一是來自於美國所主導的DSRC,核心基於WIFI;二是來自於中國所主導推進的基於蜂窩的C-V2X的技術,這樣兩個大的技術流派實際上存在博弈。而中國在5G領域的領先地位,也為C-V2X未來的發展提供了良好的網路基礎。”

C-V2X目前主要包括LTE-V2X和5GNR-V2X兩個大的標準階段。2017年6月,基於LTE的LTE-V2X首次在3GPP的R14版本中實現標準化,同時這也是首個基於移動蜂窩網路的V2X通信技術。相比於此前基於IEEE802.11p的V2X,蜂窩通信技術能夠提供更優越的性能和未來無線接入。

而在5G標準的第一個版本R15中,3GPP為了儘快使得5G能夠落實應用,在標準制定過程中,基本上是根據5G的基本功能來滿足,因此在對V2X的支持上並沒有太多。在3GPP的技術路線圖中,LTE-V2X標準在3GPP的R14、R15中完成,NR-V2X標準則將在3GPP的R16、R17中完成。

其中R16是第一個完整的5G技術標準版本,在5G行業應用方面有著多方面的提升,其中針對V2X應用的增強也非常關鍵。因此,在經過數次推遲後,3GPP在7月3日終於宣佈5G R16標準凍結,讓業界對接下來的相關行業應用推進有了更高的期望。

針對R16相比R15的提升,《華強電子》採訪了廣東聯通物聯網產品運營經理何鐘偉,他表示:“R16相比R15,主要是在uRLLC、毫米波、5G頻譜方面進行了全面增強。具體而言,R16在uRLLC(超高可靠與低時延通信)上的增強,從功能上提升了網路時延以及可靠性,能夠實現空口單向時延小於1ms,以及萬分之一的出錯率;同時,對5G應用場景的支持更為廣泛,比如工業互聯網與自動控制、智慧電網、車聯網、以及其他可遠端控制的應用;對工業互聯網的支持上,5G和工業乙太網的融合,支撐了工業產線柔性化改造;最後在uRLLC業務方面,通過網路切片增強等技術保障端到端uRLLC業務的性能。”

“另外,在毫米波的支援上,R16增強了多節點傳輸和毫米波波束功能,支援毫米波、中頻段的載波聚合。在此基礎上,還加入了集成接入回傳(IAB)方案,解決毫米波傳輸距離短、覆蓋範圍小的缺點,使得毫米波部署更加靈活;而在頻譜方面,拓展了5G可用的頻譜資源,終端可以使用在非授權頻段接入,充分利用所有頻譜資源。”何鐘偉補充道。

高可靠低延時確實是R16的最重要升級之一,中國移動研究院標準專家柴麗表示:“uRLLC高可靠、低時延的能力無論是在工業互聯網中,還是在車聯網上都是必不可少的。R16在R15的版本上提升了可靠性,降低時延,克服了UE間和UE內uRLLC業務和eMBB業務共存而導致的業務性能和頻譜效率下降的問題,更好地應用在IoT、V2X等場景。”

在車聯網方面,據柴麗介紹,R16標準在V2N(車與網路)的基礎上,還能夠支持V2V(車與車)和V2I(車與基礎設施)之間的直連通信,以及基於網路輔助的直連通信增強,覆蓋了LTE-V2X的應用場景,同時可以完全替代LTE-V2X技術。

而這些功能的加入,能夠將周邊的單位所獲得的環境資料、傳感資訊進行互相分享,同時,上面提到的低延時高可靠也在V2X應用中得到很好的體現,在一定條件下,NR-V2X甚至能夠達到3ms的時延。因此,R16標準所帶來的升級,能夠更加豐富車聯網的應用場景,比如車輛編隊、半自動駕駛、外延感測器、遠程駕駛等。

不過,即使R16能夠為車聯網帶來這麼多改進,但距離真正的普及還很遠,柴麗坦言:“R16加持的NR-V2X只是我們所踏出的第一步,車聯網的路還很長,未來在應用落地的過程中我們還要面臨各個方面的問題。”

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