在這二月的尾巴,奧斯卡頒獎和世界移動通信大會(MWC 2017)撞在了同一天。朋友圈除了被奧斯卡“烏龍”事件和華為P10的亮相刷了屏,還有一則消息同樣令人關注:MWC 2017上,20多家公司表示,5G新無線電技術(5G NR)將在2019年大規模部署,比之前預期的2020年早了一年。
這二十多家公司涵蓋了電信運營商,芯片廠商和手機制造商,包括:AT&T、NTT Docomo、韓國SK電訊、沃達豐、愛立信、高通、英國電信、Telstra、韓國電信、英特爾、LG Uplus、KDDI、LG電子、Telia公司、Swisscom、TIM、Etisalat集團、華為、Sprint、vivo、中興和德國電信。
5G時代真的越來越近了。
*“5G”的官方 Logo
5G,第五代移動電話行動通信標準,也稱第五代移動通信技術。據最新的5G規范草案要求:
1、每一個 5G 基站至少能夠提供 20Gbps 的下行和 10Gbps 上行的帶寬傳輸性能,個人用戶最低下行速度至少達到 100Mbps,同時上行速度也至少達到 50Mbps。
2、必須確保時速達 500 km/h 的交通工具上的用戶數據連接不中斷,也就是說高鐵在不也不會有“掉線”的尷尬了。
3、連接到 5G 網絡的用戶最大延遲不能夠超過 4ms,甚至是保持 1ms 的 URLLC 超低延遲通信。
4、單個 5G 網絡在每平方公里的區域范圍內,至少能夠承載 1 百萬臺設備。
5G所倡導的高帶寬、大覆蓋、更穩定遠不是僅僅為了滿足手機通信,實現萬物互聯才是其最終目標。
以汽車為例,在4G普及的這幾年里,車聯網的發展嶄露頭角,但現有的4G通信技術仍無法滿足汽車智能網聯的需求。延遲高、不穩定是其致命傷,4G只是實現了高速率的第一步。
值得注意的是,目前譬如信息娛樂、車載導航、特斯拉OTA更新系統等不過是車聯網的“牛刀小試”,且體驗還不盡如人意。這一切均受通信技術所限,而車聯網也絕非汽車能“上網”這么簡單。目前市面上的所謂“互聯網汽車”,其功能大都還處在初級階段,離真正意義上的車聯網還有差距。
實現智能化交通管理、智能動態信息服務和車輛智能化控制是其最終目的,讓人車交互更加便捷、實現安全出行、減少交通擁堵是車聯網的直接表現,而無人駕駛更是依托車聯網和計算機運算的最終產物。
車聯網即V2X,是指包括V2V(車-車)、V2I(車-基礎設施)、V2P(車-行人)等方式車聯網通信技術,幫助實現車與外界的信息交換。在V2X技術選擇上,目前主要是DSRC與LTE-V2X兩大流派。
DSRC:即Dedicated Short Range Communications(專用短程通信技術),基于 IEEE802.11p標準開發的,使得汽車間能相互通信,同時汽車也能與周圍的智能交通基礎設施進行通信。DSRC 是一個以IEEE 802.11p為基礎的標準,是一種高效的無線通信技術,它可以實現小范圍內圖像、語音和數據的實時,準確和可靠的雙向傳輸,將車輛和道路有機連接。
采用美國聯邦通訊委員會(FCC)在1999年專門為智慧交通系統(ITS)所分配的專屬無線頻率:5.9GHz頻段內的75MHz頻譜。國際上DSRC標準主要有歐、美、日三大陣營:歐洲的ENV系列,美國的900MHz和日本的ARIBSTD-T75標準。發展較為成熟,也是歐美等國車聯網的主流技術。
LTE-V2X:以LTE蜂窩網絡作為V2X的基礎。LTE-V2X能重復使用現有的蜂巢式基礎建設與頻譜,營運商不需要布建專用的路側設備(road side unit,RSU)以及提供專用頻譜。LTE-V2X主要解決交通實體之間的“共享傳感”(Sensor Sharing)問題,可將車載探測系統(如雷達、攝像頭)從數十米、視距范圍擴展到數百米以上、非視距范圍,成倍提高車載AI的效能,實現在相對簡單的交通場景下的輔助駕駛。LTE V2X包括集中式(LTE-V-Cell)和分布式(LTE-V-Direct)兩種技術。其中LTE-V-Cell以基站為分布中心,LTE-V-Direct則是車車之間的直接通信。
簡單來說,前者基于Wi-Fi技術,后者基于LTE技術。
就后者而言,上述規范草案的第3、4點尤為值得注意,基于LTE-V技術的V2X汽車網聯間的互動都要求極低的延遲,5G的最高4ms的延遲相比4G的50-80ms完全可以接受。
每平方公里承載一百萬臺設備也并不是“浪費”,屆時汽車、交通紅綠燈、廣告牌將全部借助5G實現互聯。
雖然兩大技術的爭論已久,但5G技術的迅速發展無疑是一針“強心劑”,LTE-V2X以其“不需要布建專用的路側設備和專用頻譜”為運營商和車廠大大降低整合成本的優勢或許將幫助華為與高通兩大蜂巢式技術供應商在車聯網市場迅速占領商機。
就目前的形勢來看,未來基于LTE-V2X技術的車聯網將是大勢所趨,汽車廠商和供應商似乎更愿意搭“5G”這班“東風”。
最新消息稱,LG和高通正在合作開發5G和互聯網汽車。名為Cellular-V2X的測試將在2018年開始啟動,測試項目包括汽車到汽車,汽車到行人和汽車到基礎設施,Cellular-V2X測試使用蜂窩調制解調器將車輛帶入互通網絡。
致力于汽車和移動行業高新技術、安全性、智能網聯及能效系統的研發、制造和營銷推廣全球一級供應商——法可賽公司(Ficosa)加入了5G汽車協會(5GAA),該協會成立于2016年9月27日,由全球通信業和汽車業的各大佬組成,包括:奧迪、寶馬、沃達豐(Vodafone)、大陸、福特、三星、華為、法雷奧、諾基亞、德國電信(Telekom)、愛立信、高通、電裝、英特爾、LG等業內知名公司。
愛立信、Orange與標致雪鐵龍集團近日簽署合作協議,攜手開展5G車聯網試點項目——“駛向5G”(Towards 5G)。該項目旨在利用4G到5G的技術演進滿足智能交通系統(ITS)的需求、改善道路安全、以及提供新型汽車和車載服務等。
而在CES上,英特爾還發布了 英特爾?5G調制解調器,這是世界上首個同時支持6 GHz以下頻段和毫米波頻段的全球通用5G調制解調器。這個調制解調器包含一個緊湊的、低功耗的芯片工具包,并提供千兆級速度和超低延遲,從而實現讓無人駕駛汽車能夠在瞬間做出決定。這也是第一個面向無人駕駛的5G平臺,目前已在MWC 2017上正式亮相。
*XMM7560調制解調器
無人駕駛汽車每秒將消耗0.75GB的數據流量,如此龐大的數據量需要超高速率、超低時延的傳輸,5G恰恰可以大顯身手,當然這一切更需要依靠計算機強大的運算性能。
從車聯網再到無人駕駛,5G通信技術扮演著至關重要的角色,萬物互聯的時代似曾遙遠,但如今也不過是時間問題了吧。