El Cellular V2X (C-V2X) es un estándar 3GPP que describe una tecnología para lograr los requisitos de V2X . C-V2X es una alternativa a 802.11p , el estándar especificado por IEEE para V2V y otras formas de comunicaciones V2X. [1]
Historia
Cellular V2X utiliza conectividad celular móvil 4G LTE o 5G estandarizada 3GPP para enviar y recibir señales de un vehículo a otros vehículos, peatones u objetos fijos como semáforos en sus alrededores. Por lo general, utiliza la banda de frecuencia de 5,9 GHz para comunicarse, siendo esta la frecuencia designada oficialmente como sistema de transporte inteligente (ITS) en la mayoría de los países. C-V2X puede funcionar sin asistencia de red y tiene un alcance que excede una milla. [ cita requerida ] En 2014, 3GPP Release 13 impulsó estudios para probar la aplicabilidad de los estándares vigentes en ese momento a V2X. Esto resultó en las especificaciones 3GPP Release 14 para comunicaciones C-V2X, finalizadas en 2017. 3GPP Release 15 introdujo 5G para casos de uso de V2N, y 3GPP Release 16 incluye trabajo en comunicaciones directas 5G NR para V2V / V2I. [2]
C-V2X se desarrolló dentro del Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP), [1] para reemplazar las Comunicaciones Dedicadas de corto alcance (DSRC) promovidas por los EE. UU . Y los Sistemas de Transporte Inteligente Cooperativo (C-ITS) de origen europeo. hacia el objetivo de conducción autónoma [3] y pistas sobre la influencia del mercado, especialmente porque la Administración Nacional de Seguridad del Tráfico en Carreteras (NHTSA) planea proponer la introducción obligatoria de tecnología de vehículo a todo a partir de 2020 para todos los vehículos estadounidenses.
En Europa, la UE anunció en julio de 2019 que estaba adoptando un enfoque de tecnología neutral para C-ITS, dejando el camino a seguir para que 4G , 5G y otras tecnologías avanzadas formen parte de las aplicaciones y servicios V2X. [4]
En los Estados Unidos, la Comisión Federal de Comunicaciones propuso a fines de 2019 que se asignaran 20 MHz y posiblemente 30 MHz de la banda de 5.9 GHz a C-V2X. [5]
Modos
Los modos que se pueden implementar Cellular V2X son:
Comunicación de dispositivo a red, es decir, de vehículo a red (V2N) utilizando los enlaces celulares convencionales para permitir que los servicios en la nube formen parte de la solución de extremo a extremo.
Dispositivo a dispositivo, que incluye Vehículo a vehículo (V2V), [6] Vehículo a carretera e infraestructura (V2I) [6] que también incluye el uso con sistemas de peaje y la comunicación directa y Vehículo a peatón ( V2P), también sin el uso de la participación de la red para la programación, para la protección de los usuarios de la carretera más vulnerables, los peatones. [7]
La comunicación del modo 4 de Cellular V2X se basa en un esquema de asignación de recursos distribuidos, a saber, programación semipersistente basada en sensores que programa los recursos de radio de forma autónoma en cada equipo de usuario (UE). [8]
Problemas
Todos los sistemas de comunicaciones basados en la comunicación inalámbrica adolecen de los inconvenientes, inherentes a la comunicación inalámbrica, que son las capacidades limitadas en diversas áreas:
- Canales limitados , [9] Este límite afectará especialmente a las áreas metropolitanas .
- Limitadas velocidades de datos , [10] teniendo en cuenta, que un solo coche autónomo utilizará 4,000GB de datos por día.
- La comunicación inalámbrica es susceptible a influencias externas, que pueden ser hostiles. [11]
- En áreas metropolitanas, se requieren límites de propagación de datos debido a entornos como edificios , túneles [12] y también efectos Doppler , lo que provoca una reducción de la velocidad de propagación por transmisiones repetitivas.
- Los costos de proporcionar una red completa y adecuada, como LTE o 5G, son enormes. [13]
panorama
Se espera que la solución para manejar el flujo de datos provenga de la inteligencia artificial . [14] [15] Existen dudas sobre la inteligencia artificial (IA) y la toma de decisiones por parte de la IA. [dieciséis]
Pruebas
En abril de 2019 se llevó a cabo la prueba y verificación de los elementos de comunicación en el EuroSpeedway Lausitz . Los participantes fueron Ford , Samsung , Vodafone , Huawei , LG Electronics y otros. Los temas fueron asuntos de comunicación, especialmente interoperabilidad , que se dice que ha tenido éxito en un 96%. [17]
En septiembre de 2019, la Asociación mundial de proveedores de dispositivos móviles informó que había identificado pruebas y productos globales que incluyen: [2]
- veinticinco operadores involucrados en pruebas de tecnologías C-V2X basadas en LTE o 5G
- Tres conjuntos de chips C-V2X compatibles con 3GPP Release 14
- ocho módulos precomerciales y comerciales de grado automotriz que admiten LTE o 5G para C-V2X de siete proveedores
- dieciséis C-V2X RSU (unidades de carretera) de 13 proveedores
- catorce OBU C-V2X (unidades a bordo) de 12 proveedores
Literatura
- Pino Porciello. "Seguridad para la ciudad inteligente" . Elektronik Industrie (en alemán) (8/2018): 14-17.
- Toghi, Behrad (2019). "Acceso múltiple en Cellular V2X: Análisis de rendimiento en redes vehiculares altamente congestionadas". Conferencia sobre redes de vehículos IEEE : 1–8. arXiv : 1809.02678 . Código Bib : 2018arXiv180902678T .
enlaces externos
- Página web oficial
- Stan Dmitriev (28 de noviembre de 2017). Los coches autónomos generarán más de 300 TB de datos al año ” .
- Behrad Toghi (31 de enero de 2019). "Acceso múltiple en Cellular V2X: Análisis de rendimiento en redes vehiculares altamente congestionadas". Conferencia de redes de vehículos IEEE 2018 (VNC) . págs. 1–8. arXiv : 1809.02678 . doi : 10.1109 / VNC.2018.8628416 . ISBN 978-1-5386-9428-2. S2CID 52185034 .
Referencias
- ^ a b "Cellular V2X como el habilitador esencial de servicios superiores de transporte conectado global" . Enfoque tecnológico IEEE 5G . IEEE. 1 (2). Junio de 2017.
- ^ a b GSA: C-V2X Market Report (consultado el 15 de octubre de 2019)
- ^ Mark Patrick, Benjamin Kirchbeck (27 de enero de 2018). "V2X-Kommunikation: LTE vs. DSRC" (en alemán).
- ^ Capacidad: los embajadores de la UE rechazan el movimiento 'solo Wifi' para automóviles autónomos (4 de julio de 2019)
- ^ Eggerton, John (25 de noviembre de 2019). "FCC para dividir 5.9 GHZ". Radiodifusión y cable : 20.
- ^ a b "Vehículos autónomos y conectados: navegando por las cuestiones legales" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 20 de agosto de 2018 . Consultado el 20 de agosto de 2018 .
- ^ JJ Anaya, P Merdrignac, O Shagdar (17 de julio de 2014). "Comunicaciones de vehículo a peatón para la protección de los usuarios vulnerables de la vía" . Actas del Simposio de vehículos inteligentes IEEE 2014 (PDF) . págs. 1037–1042. doi : 10.1109 / IVS.2014.6856553 . ISBN 978-1-4799-3638-0. S2CID 9647051 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )doi : 10.1109 / IVS.2014.6856553
- ^ Toghi, Behrad; Saifuddin, Md; Fallah, Yaser; Hossein, Nourkhiz Mahjoub; MO, Mughal; Jayanthi, Rao; Sushanta, Das (5 a 7 de diciembre de 2018). "Acceso múltiple en Cellular V2X: Análisis de rendimiento en redes vehiculares altamente congestionadas". Conferencia sobre redes de vehículos IEEE 2018 (VNC) : 1–8. arXiv : 1809.02678 . Código bibliográfico : 2018arXiv180902678T . doi : 10.1109 / VNC.2018.8628416 . ISBN 978-1-5386-9428-2. S2CID 52185034 .
- ^ Hong-Chuan Yang, Mohamed-Slim Alouini (24 de mayo de 2018). "Transmisión inalámbrica de Big Data: Límites de rendimiento orientados a datos y sus aplicaciones". arXiv : 1805.09923 [ eess.SP ].
- ^ Patrick Nelson (7 de diciembre de 2016). "Un solo coche autónomo utilizará 4.000 GB de datos al día" . Mundo de la red.
- ^ Gil Press. "6 formas de hacer ciudades inteligentes ciudades de ciberseguridad preparadas para el futuro" .
- ^ "Estructuras altas y su impacto en la transmisión y otros servicios inalámbricos" (PDF) .
- ^ "5G-Netzausbau wird" unfassbar teuer " " (en alemán).
- ^ Suhasini Gadam (12 de enero de 2019). "Inteligencia artificial y vehículos autónomos" .
- ^ "La computación neuromórfica se encuentra con el mundo de la automoción" . Diseño y prueba. 30 de octubre de 2017.
- ^ "¿Cómo afectarán la IA, el aprendizaje automático y los algoritmos avanzados a nuestras vidas, nuestros trabajos y la economía?" . Harvard Business.
- ^ "Weltkonzerne freuen sich über Meilenstein auf Lausitzring" (en alemán). 18 de abril de 2019 . Consultado el 20 de abril de 2019 .