5G 網(wǎng)絡(luò)將會怎樣改變世界
發(fā)布日期:
2020-02-08

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5G的三大基礎(chǔ)場景

5G被稱為革命性的通信技術(shù),如果僅僅用來大幅度的提高移動通信的速率,那它的價值也未免太被低估。根據(jù)ITU國際電信標準聯(lián)盟的定義,5G主要有三大基本場景eMBB、mMTC、uRLLC。

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eMBB增強型移動互聯(lián)網(wǎng):enhanced Mobile Broadband,顧名思義就是大帶寬的移動互聯(lián)網(wǎng),當前4G移動網(wǎng)絡(luò)的最快下行速度為100Mbps左右;5G將提高到平均1Gbps,峰值20Gbps的水平。

mMTC:海量物聯(lián)網(wǎng)連接:massive Machine Type Communications,支持海量設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),并可在設(shè)備之間直接進行通信,單位面積內(nèi)接入設(shè)備數(shù)量將比現(xiàn)在提升至少10倍。

uRLLC: 高可靠低時延通信:ultra Reliable Low Latency Communications,將通信的延時降低到毫秒級,提高傳輸?shù)目煽啃院蛯崟r性,除了降低游戲延時,也能為遠程的精確控制提供支持。

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5G與4G相比的主要進步

5G是智慧城市的基礎(chǔ)

我們已經(jīng)從各種視頻和科普文章中感受到了5G的威力;但它能帶來的價值卻遠不止提升手機上網(wǎng)體驗這么簡單,尤其是后兩種場景的應用,將為構(gòu)建智慧社區(qū)、智慧交通、智慧城市提供了可能。

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依靠5G建立的智慧城市

依靠海量物聯(lián)網(wǎng)連接,我們能將手機、汽車、公共設(shè)施等所有的智能設(shè)備同時接入5G網(wǎng)絡(luò),并在不需要網(wǎng)關(guān)、路由的情況下協(xié)同工作。比如水電表能實時上報數(shù)據(jù)反映城市運行狀況,交通信號燈能根據(jù)實時車流進行智能調(diào)節(jié)……

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依靠高可靠低延時通信,則能在海量的數(shù)據(jù)交換中保證信息的實時性,使任何遠程指令都能在毫厘之間抵達;比如醫(yī)生通過5G網(wǎng)絡(luò)進行遠程診斷和手術(shù),路邊的攝像頭在探知到盲區(qū)的危險時告訴汽車緊急制動……


C-V2X:5G在汽車上的革命性應用

雖然5G的大規(guī)模商用和后兩種場景的應用還需要時間,很多實智慧城市的應用和場景還需要時間才能落地;但汽車行業(yè)卻早已認識到以5G為基礎(chǔ)的協(xié)作式的智慧交通對行車安全帶來的巨大價值,已經(jīng)開始利用C-V2X技術(shù)進行相關(guān)的探索。

C-V2X賦予車輛與萬物實時互聯(lián)的能力

Cellular Vehicle-to-Everything,X代表一切可能,to代表connect to。是一種基于蜂窩移動通信技術(shù)(4G、5G)的車聯(lián)網(wǎng)應用——將汽車與交通場景中的其他車輛、行人、交通標志、信號燈等對象通過移動網(wǎng)絡(luò)進行連接,讓交通的所有參與者能實時進行信息的交換,有效提升交通的效率和安全性。在其子應用中,與其他車(Vehicle)通信稱為V2V,與行人(Pedestrian)通信稱為V2I,與基礎(chǔ)設(shè)施(Infrastructure)稱為V2I……

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簡單的講,如果現(xiàn)有的汽車是依靠“眼睛”和“耳朵”了解周圍情況的,那配備C-V2X技術(shù)后,汽車便能進行“心靈感應”;能夠通過移動網(wǎng)絡(luò)實時了解周圍交通參與者,掌握視野外的信息和對方的意圖,并進行駕駛的協(xié)同,提高駕駛安全性和效率。就像我們在走路的時候有人迎面走過來,不需要看清就能知道對方是誰,也不需要揮手示意就能通過“心靈感應”知道他是向左還是向右走,避免面對面相撞的尷尬。

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典型的C-V2X場景與功能

為了更明白的說清楚“心靈感應”的工作原理,下面用幾個典型的例子解釋一下它是如何提升駕駛安全性的。

n 車與車協(xié)同(V2V)

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緊急剎車預警:當駕駛員的視線被前方車輛遮擋時,V2V測到前方的剎車動作信號后進行預警,提示駕駛員減速,有助于防止追尾。

交叉路口預警:在交叉路口,互相提示各自車輛的位置和行駛方向,防止交叉路口的碰撞事故并提高通行效率。

n 車與人協(xié)同(V2P)

行人碰撞預警:利用行人的可穿戴設(shè)備或5G手機,通過V2P實現(xiàn)行人與車輛的信息交互,提示駕駛員注意行人,避免事故;同時提醒行人注意來車。

盲區(qū)預警:路邊攝像頭檢測盲區(qū)的行人,通過基于云的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送警報;駕駛員可以更快地做出反應,避免潛在的碰撞。

n 車與路協(xié)同(V2I)

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交通燈提醒:V2I與交通燈通信,向駕駛員通報交通燈的狀態(tài)和時間,并結(jié)合限速進行駕駛建議,優(yōu)化燃油經(jīng)濟性和交通效率。

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信息通報:實時接收附近施工、事故、交通堵塞或緊急車輛的警報,使駕駛員能夠規(guī)劃新的路線以避免擁堵。

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C-V2X需要行業(yè)的共同推動

雖然都采用C-V2X技術(shù),但如果不同品牌的汽車使用各自不同的系統(tǒng),彼此無法溝通;就大大限制了其推廣。因此C-V2X想要真正發(fā)揮作用,就需要讓所有參與者都采用“同一種語言”(協(xié)議),并約定一些“處事原則”(標準場景)。

這樣才能讓不論消費者是駕駛什么汽車,搭載了哪家供應商的零件,采用的是華為還是高通的芯片;只要使用了5G和C-V2X,便能實現(xiàn)高效互聯(lián)。這需要借助于行業(yè)聯(lián)盟和協(xié)會的推動,并與各地政府組織緊密合作,來共同推動C-V2X在全國范圍內(nèi)的標準統(tǒng)一、協(xié)議統(tǒng)一、場景統(tǒng)一。

作為智能汽車的先行者,我們福特汽車在2017年聯(lián)合全球汽車企業(yè)與華為、高通等通信企業(yè)共同成立了5GAA(5G汽車聯(lián)盟),同時還在國內(nèi)與其他汽車企業(yè)、運營商和地方政府極推進C-V2X技術(shù)“三跨”行動(即跨整車廠、跨終端供應商、跨通信模組/芯片),旨在統(tǒng)一定義相關(guān)通信標準和應用場景,推動C-V2X的發(fā)展。

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5GAA,5G汽車聯(lián)盟

基于4G的C-V2X將率先商用

當然,目前5G才剛剛開始商用,基礎(chǔ)設(shè)施的覆蓋也還遠遠不夠;為了更好的迎接5G在汽車上的應用和搭載,C-V2X將率先依靠4G(LTE網(wǎng)絡(luò))商用,我們稱LTE-V2X為C-V2X的第一階段。福特已經(jīng)開始了LTE-V2X的研發(fā)與驗證,并計劃在2020年上半年預商用,積累商業(yè)化運營的經(jīng)驗,為2021年在中國量產(chǎn)首款搭載C-V2X功能的車型做好準備。

為了應對這一目標,福特汽車先后在上海示范區(qū)、無錫車聯(lián)網(wǎng)城市示范區(qū)進行了C-V2X的技術(shù)驗證和測試,積累了超過2,000小時測試數(shù)據(jù)和充足的開發(fā)經(jīng)驗。今年7月,福特開始在無錫公開道路的測試,以驗證V2I預商用功能的可靠性。此次測試的系統(tǒng)主要針對中國消費者的駕駛習慣和國內(nèi)的道路特點進行了深度的優(yōu)化,并通過結(jié)合駕駛輔助和SYNC+系統(tǒng),帶來了更友好、更智能的用戶體驗。

5G V2X加速自動駕駛的落地

雖然相關(guān)技術(shù)還處于起步階段,但隨著5G的正式商業(yè)化和行業(yè)的積極推動,預計在三四年后就將會有5G的公共道路出現(xiàn)。借助5G的低延時高可靠性,還能讓5G C-V2X與自動駕駛系統(tǒng)深度結(jié)合,作為自動駕駛汽車傳感器之外的重要環(huán)境感知系統(tǒng),讓自動駕駛汽車“開天眼”,“看”到雷達和攝像頭視線之外的道路情況,大大降低由于復雜路況、惡劣天氣、視覺盲區(qū)等帶來的潛在危險,提升自動駕駛的可靠性。

目前我們也正在進行相關(guān)技術(shù)的研發(fā),將C-V2X與福特Co-Pilot36智行駕駛輔助系統(tǒng)進行融合,相互協(xié)作。讓智行系統(tǒng)更準確預知傳感器范圍以外的風險,拓展了系統(tǒng)的使用范圍和場景。

5G,本年度最熱的科技詞匯,這種新一代的移動通信技術(shù)將逐漸深入我們的生活,從手機到汽車,從智能硬件到公共設(shè)施,從智能互聯(lián)到智慧城市……它的巨大威力將革命性的改變我們生活的方方面面,可能現(xiàn)在說起來還略感虛幻;不過為了實現(xiàn)這一偉大的技術(shù)變革,各行各業(yè)都在努力研發(fā)和探索,我們作為將汽車推向千家萬戶的先行者,也在用自己的行動為未來的智慧交通添磚加瓦,由衷的希望早日實現(xiàn)‘智


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