CHINA Shenzhen Olax Technology CO.,Ltd Unternehmensnachrichten

I. NTN Zugang:Random Access Channel (RACH) ist ein grundlegendes Verfahren fürInitialverbindung, Uplink-Synchronisierung und PlanungsberechtigungDies ist zwar ein ausgereifter und gut verstandener Prozess in traditionellen terrestrischen Funkzugangsnetzen (RANs),Die Einführung der neuen Technologien in nicht-terrestrischen Netzen (NTN) stellt eine Reihe einzigartiger und komplexerer technischer Herausforderungen dar.. In terrestrischen RANs verbreiten sich Radiofrequenzsignale typischerweise über kurze und vorhersehbare Entfernungen, und die Verbreitungsumgebung ist relativ stabil;in NTN-Netzwerken mit niedriger Erdumlaufbahn (LEO)Bei den Satelliten mit mittlerer Erdumlaufbahn (MEO) und geostationärer Umlaufbahn (GEO) werden die Funkfrequenzsignale durchextrem lange Ausbreitungsstrecken, schnelle Satellitenbewegung, dynamische Abdeckungsbereiche und zeitlich unterschiedliche KanalbedingungenAlle diese Faktoren haben erhebliche Auswirkungen auf das Timing, die Frequenz und die Kanalzuverlässigkeit, auf die traditionelle RACH-Prozesse angewiesen sind.   II. NTN Merkmale: Aufgrund der extrem langen Übertragungsstrecken, der schnellen Satellitenbewegung und der zeitlich unterschiedlichen Abdeckungs- und Kanalbedingungen weist NTN einzigartige kritische Nachteile auf (z. B. große Ausbreitungsverzögerung,lange Hin- und Rückreisezeit, Dopplerverschiebung, Strahlmobilität und großer Streitbereich), die das Verhalten und die Leistung des Random Access Channels (RACH) des Endgeräts stark herausfordern und beeinflussen.Satelliten unterliegen strengen Einschränkungen in Bezug auf die Verfügbarkeit von Frequenzen und das Strombudget, was effiziente und robuste Zufallszugangsmechanismen von besonderer Bedeutung macht.   III. Auswirkungen und Lösungen:Zur Überwindung der Schwierigkeiten, die NTN für den Zugang zu Endgeräten mit sich bringt, hat 3GPP einige Probleme in seinen Spezifikationen angegangen, aber folgende Aspekte bedürfen Aufmerksamkeit:   3.1 TA (Timing Advance) Herausforderungen Auswirkungen:In NTN-Netzwerken ist aufgrund großer Zellflächen, Satellitenbewegung und unterschiedlicher Entfernungen zwischen der UE und dem Satelliten die Vorausschätzung des Zeitverlaufs wesentlich komplexer als in terrestrischen Systemen.Falsche TA-Schätzung kann dazu führen, dass Uplink-Übertragungen außerhalb des Empfangfensters des Satelliten fallen, die zu Kollisionen oder vollständiger Empfangsausfall führen. Lösung:Es sind fortgeschrittene Techniken zur Schätzung der TA erforderlich, z. B. die Nutzung von Satelliten-Ephemeris-Daten, GNSS-Behilfe oder Vorhersagealgorithmen,Um die Zeitausrichtung der UE dynamisch anzupassen und die Uplink-Synchronisierung zu erhalten.   3.2 Dopplerverschiebungseffekte Auswirkungen:Die relative Bewegung zwischen dem Satelliten und der UE führt zu signifikanten Dopplerverschiebungen, insbesondere in Low Earth Orbit (LEO) -Systemen.Störung der Frequenz-Synchronisierung, und erhöhen die Wahrscheinlichkeit von RACH-Fehlerversuchen. Lösung:Für die Aufrechterhaltung einer zuverlässigen RACH-Leistung unter hohen Mobilitätsbedingungen sind sowohl auf der UE- als auch auf der Netzseite robuste Doppler-Vorkompensations- und Frequenzverfolgungsmechanismen erforderlich.   3.3 Veränderungen des Kanalzustands: Wirkung: NTN-Verbindungen unterliegen atmosphärischer Dämpfung, Schatten, Scintillation und Verlust des Weges über weite Strecken.Diese Faktoren erhöhen die Fehlerquote von Blöcken und können die Fähigkeit der UE beeinträchtigen, RAR-Nachrichten nach erfolgreicher Übertragung der Präambel korrekt zu empfangen. Lösung:Adaptive Modulation und Codierung, Leistungskontrolle und robuste physikalische Schichtgestaltung sind erforderlich, um eine zuverlässige RACH-Erkennung und -verarbeitung unter verschiedenen Kanalbedingungen aufrechtzuerhalten.   3.4 Breite Abdeckung und hohe Enddichte: Wirkung: Satellitenstrahlen decken typischerweise sehr große geografische Gebiete ab und können möglicherweise Tausende von EEL gleichzeitig bedienen.Dies erhöht den Grad der RACH-Konflikte und die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen erheblich., insbesondere bei groß angelegten Zugangsszenarien. Lösung:Effiziente RACH-Ressourcenpartitionierung, belastungsbewusste Zugriffssteuerung und intelligente Konfliktmanagementmechanismen sind erforderlich, um die Leistung des zufälligen Zugriffs zu skalieren.   3.5 Erhöhte RTT (Latenz- und Hin- und Rückfahrtzeit): Wirkung:Die große physikalische Entfernung zwischen der UE und dem Satelliten führt zu einer erheblichen Einwegverzögerung und einer längeren RTT.die Hin- und Rückfahrtzeit (RTT) für eine Satellitenverbindung in einer geostationären Umlaufbahn (GEO) kann Hunderte von Millisekunden betragenDiese Verzögerungen beeinflussen unmittelbar den Zeitpunkt des Random Access Response (RAR) -Message-Austauschs, was möglicherweise zu vorzeitigen Timer-Timeouts, erhöhten Zugriffsfehlerraten,und längere Zugriffsverzögerungen. Lösung:RACH-bezogene Timer wie das Random Access Response (RAR) -Fenster und die Kollisionslösungs-Timer müssen auf der Grundlage NTN-spezifischer RTT-Werte konstruiert werden.Die NTN-bewusste Timerkonfiguration ist entscheidend, um unnötige Wiederübertragungen und Zugriffsfehler zu vermeiden..   3.6 Erhöhte Kollisionen: Wirkung: Eine große Anzahl von Benutzergeräten, die um eine begrenzte Anzahl von RACH-Präambeln kämpfen, erhöht die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen mit den Präambeln und verringert so die Zugriffswirksamkeit und die Latenzzeit. Lösung:Fortgeschrittene Kollisionslösungssysteme, dynamische Präambelzuordnung und NTN-optimierte Zugangsverweigerungstechniken sind der Schlüssel zur Verringerung der Kollisionswahrscheinlichkeit.   3.7 Synchronisierungsprobleme: Wirkung:Die anfängliche Synchronisierung im NTN wird durch große Zeitunsicherheiten und Frequenzverschiebungen erschwert.Wenn eine genaue Synchronisation nicht erreicht wird, kann die Benutzeranlage (UE) den Prozess des Zufallszugangskanals (RACH) nicht vollständig starten.. Lösungen:Verbesserte Synchronisierungstechniken, die eine Kombination aus präziser Zeitmessung, Dopplerkompensation und Satellitenpositionserkennung beinhalten, sind für einen erfolgreichen zufälligen Zugriff erforderlich.   3.8 Leistungssteuerung Wirkung:In NTN-Einheiten ergeben sich erhebliche Schwankungen des Verlustes des Weges je nach Position im Verhältnis zum Satellitenstrahl.Während eine übermäßige Leistung zu Interferenzen zwischen EU-Ländern führen kann. Lösung:Adaptive und ortsbewusste Leistungssteuerungsmechanismen sind entscheidend, um die Zuverlässigkeit der Erkennung und das Störmanagement auszubalancieren.   3.9 Strahlmanagement Wirkung:NTN-Systeme sind stark auf Multi-Beam-Architekturen angewiesen.Lösung:Effiziente Beam-Detection, Beam-Tracking und nahtlose Beam-Switching-Mechanismen sind für eine zuverlässige Ausführung von RACH in strahlbasierten NTN-Systemen von wesentlicher Bedeutung.

ErreichbarkeitIn MobilfunknetzenEU-Erreichbarkeitbezieht sich auf die Fähigkeit des Netzwerks, ein Endgerät (UE) zur Datenübertragung zu lokalisieren, was besonders wichtig für UEs im Leerlaufzustand ist.Modus wie MICO (Mobile Initiated Connection Only), und der Prozess, durch den die UE oder das Netzwerk (AMF, UDM, HSS) andere Parteien benachrichtigt, wenn die UE aktiv ist oder Zugriff auf bestimmte Dienste hat (z. B. SMS oder Daten).,und das Endgerät (UE) wird bei Bedarf zur Energieeinsparung des Endgeräts (PSM/eDRX) bezeichnet. 3GPP definiert es in TS23.501 wie folgt;   II. CM-IDLEStaat Für Nicht-3GPP-Zugangsnetze (nicht vertrauenswürdige, vertrauenswürdige Nicht-3GPP-Zugangsnetze) und W-5GAN, wobei die UE im Fall von W-5GAN 5G-RG und im Fall von FN-RG W-AGF entspricht.Für N5CW-Geräte, die über ein vertrauenswürdiges WLAN-Zugangsnetzwerk auf 5GC zugreifen, entsprechen ihre EEL dem TWIF. die UE kann nicht über ein Nicht-3GPP-Zugriffsnetz verlinkt werden. Wenn der UE-Zustand im AMF für das Nicht-3GPP-Zugangsnetz CM-IDLE oder RM-REGISTERED ist,Es kann PDU-Anrufe geben, wenn die letzte Route über das Nicht-3GPP-Zugangsnetzwerk verläuft und die Ressourcen der Benutzerebene fehlen.. Wenn die AMF eine Meldung von der SMF erhält, die eine Nicht-3GPP-Zugriffstypangaben enthält, die einer PDU-Sitzung einer UE im CMIDLE-Zustand des Nicht-3GPP-Zugriffs entspricht,und diese UE hat sich für den 3GPP-Zugriff in demselben PLMN registriert wie der Nicht-3GPP-Zugriff, dann kann die UE unabhängig davon, ob sich die UE im CM-IDLE- oder CM-CONNECTED-Zustand auf dem 3GPP-Zugriff befindet, netzwerkgetriebene Dienstanfragen über den 3GPP-Zugriff ausführen.Die AMF wird Anhaltspunkte dafür geben, dass der Prozess mit einem Nicht-3GPP-Zugriff zusammenhängt (wie in Abschnitt 5 beschrieben).6.8)  Das Verhalten der UE bei Erhalt einer solchen netzwerkgetriebenen Dienstanfrage ist in Abschnitt 5 festgelegt.6.8.   III. CM-CONNECTED-Zustand für Nicht-3GPP-Zugangsnetze(nicht vertrauenswürdige, vertrauenswürdige Nicht-3GPP-Zugangsnetze) und W-5GAN, wobei die UE bei W-5GAN 5G-RG und bei FN-RG W-AGF entspricht.Für N5CW-Geräte, die über ein vertrauenswürdiges WLAN-Zugangsnetzwerk auf 5GC zugreifen, entspricht die UE TWIF. Eine UE im CM-CONNECTED-Zustand wird definiert, wenn:   die AMF kennt die Position der EU bei den N3IWF-, TNGF-, TWIF- und W-AGF-Nodengranularitäten. Wenn die UE aus der Sicht von N3IWF, TNGF, TWIF und W-AGF nicht erreichbar ist, d. h. wenn die Nicht-3GPP-Zugriffsverbindung freigegeben wird, werden die N2-Verbindung von N3IWF, TNGF, TWIF und W-AGF freigegeben.

5G (NR) ermöglicht den Zugang von Terminals (UE) zum System übervertrauenswürdige Nicht-3GPP,nicht vertrauenswürdige Nicht-3GPP, undW-5GANSysteme; zu diesem Zweck definiert 3GPP in TS23 Folgendes:501:   I. Registrierungsmanagement Für Endgeräte (UE), die überW-5GAN, ist der entsprechende Begriff5G-RG, während fürDie Ausnahme gilt für:Es entsprichtW-AGFFür N5CW-Terminals (UEs), die über ein vertrauenswürdiges WLAN-Zugangsnetzwerk auf das 5GC zugreifen, ist der entsprechende Begriff TWIF.Nicht-3GPP, müssen das Terminal (UE) und die AMF dieRM-REGISTERDFolgender Satz:   - nach einer ausdrücklichen Löschung sowohl bei der UE als auch bei der AMF; - Nachdem der SenderNicht-3GPPder implizite Registrierungsunterbrechungs-Timer bei der AMF abläuft; - Nach der EU-Nicht-3GPPder Registrierungsunterbrecher bei der UE abläuft. --- Unter der Annahme, dass der UE ausreichend Zeit eingeräumt wird, um die UP-Verbindung einer etablierten PDU-Sitzung wieder zu aktivieren,unabhängig davon, ob die Sitzung über 3GPP oderNicht-3GPPZugang.   II. Zugang zum Terminal (EU) Wenn sich eine EU überNicht-3GPPZugriff, es beginnt eine UENicht-3GPPDie Anmeldung wird mit dem von der AMF während des Registrierungsprozesses bei Eingabe desNicht-3GPPZugang zum CM-IDLE-Zustand. InNicht-3GPPZugangsmodus, die AMF betreibt ein NetzwerkNicht-3GPPImplizite Registrierungsunterbrechung Timer Wenn der CM-Zustand der registrierten UE sich überNicht-3GPPZugangsmodus, wird der Implizit-De-Registrierungs-Timer des Netzwerks nicht-3GPP bei einem Wert größer als der UE gestartetNicht-3GPPder Wert des Registrierungs-Timer. Für EBE, die überNicht-3GPPÄnderungen des Zugriffsmodus, des Zugriffspunktes (z. B. Änderungen des WLAN-AP) sollten nicht dazu führen, dass die UE den Registrierungsprozess durchführt. Die EU sollte bei der Registrierung über die 3GPP-Spezifik-Parameter (z. B. Angaben zu den MICO-Moduspräferenzen) nichtNicht-3GPPZugangsmodus.   III. Nach erfolgreichem Anschlussmanagement,Eine EU-Einheit, die überNicht-3GPPwird aufCM-CONNECTED(Nicht-3GPP-Zugriff). Für nicht vertrauenswürdigeNicht-3GPPZugang zum 5GC,Nicht-3GPPZugangsverbindung entspricht einemNWuVerbindung. Für den vertrauenswürdigen Zugriff auf die 5GCNicht-3GPPZugangsverbindung entspricht einemNWtVerbindung. Bei N5CW-Geräten, die über ein vertrauenswürdiges LAN auf die 5GC zugreifen, wird dieNicht-3GPPZugangsverbindung entspricht einem- Ich weiß nicht.Verbindung. Für den drahtgebundenen Zugang zum 5GCNicht-3GPPZugangsverbindung entsprichtY4undY5Verbindungen.   ***AEUwird nicht mehrereNicht-3GPPZugriff auf Verbindungen zur 5GC gleichzeitig;Nicht-3GPPZugangsverbindungen können durch ein ausdrückliches Löschverfahren oder ein Verfahren zur Freigabe von AN freigegeben werden.

    C-V2X(Cellular Vehicle-to-Everything) Technologie wurde erstmals von 3GPP in der 4G (LTE) Ära mit Release 14 vorgeschlagen und hat sich mit jeder nachfolgenden Version weiterentwickelt,jetzt in der Lage, die modernen Transportbedürfnisse zu unterstützen.Intelligente Verkehrssysteme (ITSIn den letzten Jahren hat sich die Zahl der Verkehrsbetriebe, die in der Gemeinschaft in den Bereichen Verkehr und Verkehrsmittel tätig sind, erhöht, und die Zahl der Verkehrsbetriebe, die in der Gemeinschaft in den Bereichen Verkehr und Verkehrsmittel tätig sind, ist gestiegen.und es gibt hohe Erwartungen anC-V2XAll dies beruht auf folgenden Aspekten:   I. Die C-V2X-Technologie kann die Straßenverkehrssicherheit, die Verkehrseffizienz und die Effizienz der Verbreitung von Straßenverkehrsinformationen verbessern.Im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugsensoren ist es relativ kostengünstig und hocheffizient.Das hat viele Organisationen ermutigt, die C-V2X-Technologie zu entwickeln.Der Einsatz von PC5-basiertem C-V2X steht jedoch noch vor einigen Herausforderungen.   II. C-V2X ist ein Ökosystem, das die aktive Beteiligung der Akteure der Branche erfordert, einschließlich der Abteilungen für Straßenverkehrsmanagement, der Entwickler von autonomem Fahren, der Netzbetreiber,und Regierungen. Um das C-V2X-Niveau zu verbessern, müssen die Regierungen den Bau von Straßenverkehrseinrichtungen fördern und die einschlägigen Standards vereinheitlichen.Verkehrslichtsteuerungssysteme müssen von herkömmlicher Ausrüstung auf Ausrüstung mit stärkeren Verarbeitungskapazitäten umgestellt werden. Um Verkehrsinformationen rechtzeitig zu übermitteln, muss das Ampelsteuerungssystem Signaländerungsinformationen mit einer voreingestellten Frequenz von mindestens 10 Hz senden.die in Taiwan vorhandenen Ausrüstungen dieser Anforderung nicht entsprechenDer Nachteil dieses Prozesses besteht jedoch darin, dass er die Nachrichtenübertragungsverzögerung erhöht.Es besteht eine Verzögerung zwischen der Ampelsteuerung und den Ampeln.Dieses Problem erschwert es C-V2X-Geräten, korrekte Zeitinformationen für die Synchronisierung in SPAT-Anwendungen zu erhalten.Um diese Probleme zu lösen, muss die Regierung einheitliche Standards festlegen, um die Modernisierung der Ampelkontrollsysteme zu fördern.   III. Standardisierung der Spezifikationen für die Anwendungsschicht der C-V2X-Technologie.Einige Organisationen folgen europäischen Standards, andere übernehmen amerikanische Standards und andere kombinieren beide, um nationale Standards zu entwickeln.Einheitliche Standards und die Abwägung der Vor- und Nachteile verschiedener Standards sollten Teil der Smart City-Agenda der Regierung sein.   IV. Anwendungen der 5G-Sidelink-Technologie: Während C-V2X-Dienste in vielen Regionen getestet und getestet wurden, erfordert die vollständige 5G-Abdeckung noch Zeit.Die ersten Anwendungen werden sich in erster Linie auf Anwendungen mit weniger anspruchsvollen KPI-Anforderungen (Key Performance Indicator) konzentrieren.Sobald 5G vollständig abgedeckt ist und die Sidelink-Technologie vollständig implementiert ist, wird C-V2X ein neues Niveau erreichen, in dem Bandbreite, geringe Latenz,und hoher Durchsatz werden zu Schlüsselelementen in seinen AnwendungsszenarienDer Einsatz von 5G NR-V2X wird zu einer umfassenden Integration des gesamten Ökosystems führen.   V. Synchronisierte Entwicklung von Fahrzeugen und Straßeninfrastruktur:Nach der internationalen Norm SAE J3016 werden autonomes Fahren in den Stufen 0 bis 5 definiert. C-V2X-Dienste, zusätzlich zu den Fahrzeugen selbst,Auch auf Straßen und zugehörige Infrastrukturen werden hohe Anforderungen gestelltFerner wird eine große Menge privater und vertraulicher Informationen aus IP-Kameras in öffentlichen Räumen übertragen.die Informationssicherheitssicherung zu einem kritischen Thema bei der Bereitstellung von PC5-basierten C-V2X zu machenDie Länder müssen entsprechende Standards zur Definition der Sicherheitspolitik entwickeln;Es wird auch auf die Entwicklung von Regelungen und Versicherungsansprüchen für Verkehrsunfälle in intelligenten Verkehrssystemen (ITS) eingegangen..

C-V2X-Integrationslösungen: Die 5G-Netzwerk-basierten PC5 C-V2X-Systemintegrationslösungen umfassen derzeit die folgenden Kategorien:   Umwandlung von Ampelsteuerungssignalen in C-V2X-interne Nachrichten, die von RSU/OBU erkannt werden, um SPAT-Anwendungen zu implementieren. Autonome Fahrzeuge sind in der Regel mit Kameras und künstlicher Intelligenz ausgestattet, um Ampelinformationen zu erkennen. Die Erkennungsgenauigkeit wird jedoch leicht durch widrige Wetterbedingungen oder Hindernisse beeinträchtigt. Diese Lösung erhöht die Robustheit gegenüber allen Bedingungen, die die visuelle Erkennung behindern können.   Nutzung von künstlicher Intelligenz, die in mehreren Bereichen hervorragende Leistungen erbracht hat, für VRUCW-Anwendungen. Deep-Learning-basierte Erkennungs- und Kollisionswarnfunktionen für gefährdete Verkehrsteilnehmer können über eine PC5-basierte C-V2X-Systemarchitektur implementiert werden.   Integration von C-V2X in das autonome Fahrsystem (ADS) zur Erhöhung der Sicherheit. Das ADS kann die Straßenverhältnisse überwachen, potenzielle Probleme erkennen und Maßnahmen ergreifen, um Verkehrsunfälle zu vermeiden. Der Erfolg dieser Projekte wird eine solide Grundlage für das kommende 5G NR-V2X schaffen.   I. Integration des Ampelsteuerungssystems:Um SPAT-Anwendungen lokal zu implementieren, wurde die in Abbildung 1 dargestellte Systemarchitektur entworfen. Die PC5-basierte C-V2X SPAT-Anwendung wurde erfolgreich gestartet, wobei: Abbildung 1. Architekturdiagramm der Integration des Ampelsteuerungssystems   Das System kann Ampelinformationen direkt vom Ampelcontroller erfassen. Das Ampelerfassungsprogramm ist für den Empfang von Ampelinformationen am Straßenrand zuständig; dazu gehören die Ampelphase, die Farbe und die Restzeit, die alle an die Roadside Unit (RSU) gesendet werden. Die RSU liest diese Informationen und verpackt sie in C-V2X-Protokollnachrichten. Die RSU sendet die C-V2X-Nachrichten über die PC5-Schnittstelle an die On-Board-Unit (OBU). Die im autonomen Fahrzeug installierte On-Board-Unit (OBU) analysiert und filtert diese Informationen und sendet sie dann an den Industrie-PC (IPC) des autonomen Fahrsystems zur Verzögerungs- oder Stoppkontrolle. Die Benutzeroberfläche (UI) zeigt C-V2X-technische Informationen auf intuitive Weise an.   II. VRUCW-Anwendungssystemintegration: Die C-V2X VRUCW-Anwendung basierend auf PC5 ist in Abbildung (2) dargestellt, wobei: Abbildung 2. Schematische Darstellung des VRUCW-Integrationssystems Die VRUCW-Anwendung kann als P2I2V-Dienst (Pedestrian-Infrastructure-Vehicle) betrachtet werden. IP-Kameras müssen im Straßenbereich für die Sichtlinie (LOS) und die Nicht-Sichtlinie (NLOS) installiert werden. Es verwendet einen KI-Server, der mit einer Reihe von Deep-Learning-Technologien (wie CNN (Convolutional Neural Network) und SSD (Single Shot Detector)) ausgestattet ist. Wenn ein Fußgänger den Erfassungsbereich der Kamera passiert, erkennt das System das Objekt. Der KI-Server überträgt die Analyseergebnisse, einschließlich Zielerkennung und Bewegungsvorhersage, an die Roadside Unit (RSU), die diese Informationen dann an alle On-Board-Units (OBUs) innerhalb ihres Erfassungsbereichs sendet. Die OBU ist für die Integration von Fahrzeuginformationen (wie Geschwindigkeit, Fahrtrichtung und Position) zuständig, um festzustellen, ob ein Kollisionsrisiko besteht. Wir verwenden einen Zielklassifizierungsalgorithmus, um die Richtung des Fußgängers zu bestimmen, um anschließend die Wahrscheinlichkeit einer Kollisionswarnung zu berechnen. Unter der Annahme, dass ein Kollisionsrisiko zwischen dem Fußgänger und dem Fahrzeug besteht, beispielsweise wenn der Abstand zwischen ihnen weniger als 50 Meter beträgt und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 km/h übersteigt, lösen wir über den Algorithmus eine Kollisionswarnung aus.   III. Integration des autonomen Fahrsystems:Die Integration von PC5-basiertem C-V2X mit dem autonomen Fahrsystem wird derzeit wie in Abbildung (3) dargestellt entworfen und implementiert, wobei: Abbildung 3. Schematische Darstellung des Integrationssystems für autonomes Fahren Die Roadside Unit (RSU) empfängt Informationen vom Ampelcontroller oder dem KI-Server. Anschließend sendet sie diese Informationen in ihrem Erfassungsbereich unter Verwendung eines vordefinierten Nachrichtenformats. Die On-Board-Unit (OBU) empfängt die Broadcast-Nachrichten über die PC5-basierte C-V2X-Kommunikation. Die OBU verbindet sich über das TCP/IP-Protokoll mit dem Industrie-PC (IPC) des autonomen Fahrsystems. Die OBU empfängt Global Navigation Satellite System (GNSS)- und Controller Area Network (CAN)-Nachrichten vom Fahrzeug. Die OBU verwendet fortschrittliche interne Algorithmen, um festzustellen, ob die Situation gefährlich ist. Anschließend sendet sie basierend auf der Situation entsprechende Warnmeldungen an den IPC des autonomen Fahrsystems.   An diesem Punkt ist die C-V2X-Technologie wie erwartet in das autonome Fahrsystem integriert.

Seit seiner Gründung im Laufe der 4G-Ära (LTE) bis heute entwickelt sich C-V2X seit 10 Jahren. Während dieser Zeit haben Hersteller aus vielen Ländern an Forschung und Tests teilgenommen,und die Technologie erfolgreich umgesetzt wurde.   Ich...Fortschritt der C-V2X-Technologiezeigt einen Weg in Richtung 5G-Evolution auf. Während die 802.11p-basierte V2X-Technologie von Herstellern weit verbreitet ist, hat die 5GAA Standards für die Entwicklung von C-V2X vorgeschlagen;   In China wurde die erste C-V2X-Studie 2016 mit Chipsätzen von CATT (Datang), Huawei HiSilicon und Qualcomm gestartet.Im November 2018 wurde in Shanghai die Interoperabilitätsprüfung von PC5-basierten LTE-V2X-Anwendungen durch mehrere Hersteller abgeschlossen., und eine C-V2X-Demonstration der "vier-schichtigen" Interoperabilitätsanwendung mit Schwerpunkt auf Sicherheitsmechanismen wurde im Oktober 2019 in Shanghai organisiert. In Japan begannen 2018 C-V2X-Tests mit Anwendungsszenarien, darunter V2V-, V2P-, V2I- und V2N-Operationen in der Großflächenkommunikation auf Basis von Mobilfunknetzen und Unterstützung des Cloud-Zugangs.Südkorea demonstrierte 2019 erfolgreich die 5G-C-V2X-Kommunikation zwischen selbstfahrenden Testfahrzeugen (AVs)..   C-V2X-Entwicklungsplan:Die US Federal Communications Commission (FCC) hat offiziell die Zuweisung von50,9 GHzIm Dezember 2019 beschloss die Kommission, das Spektrum für C-V2X im intelligenten Transportsystem (ITS) zu reservieren.50,895 ∼ 5,925 GHzIn der Zwischenzeit wird die Bandbreite für ITS-Funkdienste mit C-V2X-Technologie erhöht.Europa entwickelt eine neue EN (European Standard) zur Definition der Anwendung von C-V2X als Zugangs-Layer-Technologie für C-ITS (Cooperative Intelligent Transportation Systems)Australien startete Anfang 2018 in Victoria Straßentests der C-V2X-Technologie.Auf der Grundlage der 3GPP-Versionen und der Bereitschaft der Lieferkette, die von 5GAA im September 2020 entwickelte langfristige Blaupause für globale Verkehrseffizienz und grundlegende Sicherheitsanwendungen für C-V2X-Anwendungen wurde vollständig umgesetzt.   III. Anwendung der C-V2X-Technologie:Derzeit gewinnt C-V2X in Märkten wie den Vereinigten Staaten, Europa, Australien, China, Japan und Südkorea an Dynamik.mit vielen Ländern und Regierungen, die es in ihren Plänen für intelligente Verkehrssysteme vorrangig machen; Länder und Regionen wie die Vereinigten Staaten und China haben bereits damit begonnen, Lizenzen für Fahrzeuge mit C-V2X-Technologie auszustellen.

I. Die PC5-Schnittstelle ist eine direkte Kommunikationsschnittstelle, die zwischen Endgeräten in der 5G (NR) C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything)-Technologie verwendet wird und eine direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen, Fußgängern und der Infrastruktur ermöglicht, ohne das Mobilfunknetz zu durchlaufen. Dies ist entscheidend für sicherheitsrelevante Funktionen mit geringer Latenz in vernetzten Autos und autonomem Fahren (wie z. B. Kollisionswarnung, Sensordatenfreigabe und Platooning). In der Entwicklung von LTE-V2X zu 5G NR-V2X, wie in der folgenden Tabelle dargestellt, kann die PC5-Schnittstelle (basierend auf dem Netzwerk) ultra-zuverlässige Kommunikation mit geringer Latenz (URLLC) für fortschrittliche mobile Anwendungen von V2X bereitstellen;   PC5-basiertes C-V2X Mode 4 benötigt kein Mobilfunknetz, es werden nur zwei Geräte benötigt: RSU (Roadside Unit) und OBU (On-Board Unit), um C-V2X V2I/V2V/V2P Anwendungsszenarien bereitzustellen, wobei:   RSU: Das drahtlose Übertragungsgerät kann eine Direktverbindungskommunikation über die PC5-Schnittstelle ohne Mobilfunknetz bereitstellen. Verkehrsschilder, Ampeln und Informationen von IP-Kameras innerhalb eines voreingestellten Bereichs können in Echtzeit über die RSU an Fahrzeuge übertragen werden. Ein weiteres praktisches Szenario ist, dass die RSU mit einer SIM-Karte ausgestattet werden kann, um Straßeninformationen über das Mobilfunknetz zu übertragen und so mehr Anwendungen für die öffentliche Sicherheit zu entwickeln. OBU: Das drahtlose Kommunikationsgerät ist im Fahrzeug installiert und verbessert die Sensorfunktionen autonomer Fahrzeuge, indem es direkt mit RSUs und anderen OBUs kommuniziert. Die OBU ist dafür verantwortlich, die Standort-, Richtungs- und Geschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs an andere voreingestellte Geräte zu übertragen und gleichzeitig Daten von anderen Fahrzeugen als Input für ihre internen Algorithmen zu empfangen, um potenzielle Unfälle zu vermeiden.   II. PC5 unterstützt C-V2X-Anwendungsszenarien. Bei der Verwendung von C-V2X-Anwendungen müssen RSU- und OBU-Geräte mit Chipsätzen ausgestattet sein, die dem 3GPP C-V2X-Standard entsprechen (z. B. von Qualcomm, Intel, Huawei, Datang und Autotalks).   PC5-basiertes C-V2X wurde im Feld getestet, und viele Anwendungen wurden in kommerziellen Einsatzszenarien implementiert; diese Anwendungsszenarien umfassen insbesondere: SPAT (Signal Phase and Timing Message): Ein V2I-Dienst, der Verkehrssignalsteuerungen (Ampelfarbe und Restzeit) mit drahtlosen Fernübertragungsgeräten (RSU) integriert, die diese Informationen an die OBU übertragen. Der Fahrer oder die autonome Fahreinheit kann diese Informationen verwenden, um zu entscheiden, ob er die Route ändern oder beschleunigen soll. TSP (Traffic Signal Priority): Ein vernetzter Fahrzeugdienst (V2I), der Fahrzeugen mit hoher Priorität wie Krankenwagen, Feuerwehrautos und Polizeiautos ermöglicht, beim Annähern an signalgesteuerte Kreuzungen Prioritätssignale zu senden, damit sie diese passieren können. VRUCW (Vulnerable Road User Collision Warning): Ein vernetzter Fahrzeugdienst (V2P), der den Fahrer oder die autonome Fahreinheit warnt, wenn ein potenzielles Fußgängerunfallrisiko von IP-Kameras und Straßenrandgeräten (RSUs) erkannt wird. ICW (Intersection Collision Warning): Ein vernetzter Fahrzeugdienst (V2V), der das Fahrzeug vor einem Kollisionsrisiko warnt, wenn es sich einer Kreuzung nähert. EBW (Emergency Brake Warning): Ein weiterer vernetzter Fahrzeugdienst (V2V), der das Fahrzeug warnt, wenn ein entferntes Fahrzeug vor ihm eine Notbremsung durchführt. Das Fahrzeug empfängt die Warnung vom vorausfahrenden Fahrzeug und bestimmt, ob es zu einer Kollision kommt. DNPW (Do Not Pass Warning): Ein vernetzter Fahrzeugdienst (V2V), der verwendet wird, wenn das Fahrzeug plant, ein vorausfahrendes Fahrzeug von der Gegenfahrbahn aus zu überholen. Das Fahrzeug sendet eine Warnung an nahegelegene Fahrzeuge, die in der Gegenrichtung fahren. Die On-Board-Unit (OBU) des Fahrzeugs empfängt die DNPW-Nachricht, um zu bestimmen, ob das Überholen sicher ist. HLW (Hazardous Location Warning): Ein vernetzter Fahrzeugdienst (V2I), der das Fahrzeug vor potenziellen Gefahrensituationen warnt, wie z. B. tiefem Wasser nach starkem Regen, Schlaglöchern auf der Straße oder rutschigen Fahrbahnoberflächen.   Alle oben genannten Anwendungsszenarien werden mit der PC5-basierten C-V2X-Direktkommunikationstechnologie bereitgestellt; aufgrund von Leistungseinschränkungen können 4G (LTE)-Mobilfunknetze diese nicht unterstützen. 5G (NR) bietet Entwicklungsmöglichkeiten für zeitkritische Anwendungen.

  Die...C-V2XSystem fürITS(Intelligente Verkehrssysteme und automatisiertes Fahren) basiert auf 3GPP-Standards und erstreckt sich von der 4G-Ära (LTE) bis zur aktuellen 5G-Ära (NR).   Ich... LTE-V2X: Die erste Phase von 3GPP Rel-14 wurde im März 2017 abgeschlossen und etablierte erste Standards zur Unterstützung von V2V-Diensten und V2X-Diensten mit Mobilfunkinfrastruktur.Die wichtigsten Sicherheitsmerkmale von C-V2X unter 3GPP Rel-14 werden über Mobilfunknetze oder PC5-Schnittstellen implementiert.NebenverbindungUm die C-V2X-Kommunikation auf der Grundlage des nicht lizenzierten 5,9 GHz-Spektrums zu unterstützen, wurde ein neues LTE-V2X-Frequenzband 47 (mit Bandbreiten von 10 MHz und 20 MHz) eingeführt.3GPP Rel-14 führte auch zwei neue physische Kanäle für PC5-basierte C-V2X-Kommunikation ein.: PSSCH (Physical Sidelink Shared Channel) undPSCCH(Physischer Seitenverbindungs-Steuerkanal).PSSCHwird zur Übertragung von Daten verwendet, während PSCCH Steuerinformationen für die Entschlüsselung des Datenkanals an der physischen Zugriffsschicht enthält.   Um die Entwicklung von LTE-V2X zu beschleunigen, wurde LTE-D2D (Device-to-Device) eingeführt.Modus 3(zentralisierter Planungsmodus) und4(dezentralisierter Planungsmodus) wurden zur Unterstützung der Sidelink-Kommunikation über PC5 übernommen, wobei:   Modus 3:Das Mobilfunknetz stellt Ressourcen zur Verfügung. Modus 4:Eine Abdeckung des Mobilfunknetzes ist nicht erforderlich.   Die Fahrzeuge können ein auf Sensoren basierendes Semi-Persistent Scheduling (SPS) -System nutzen, um mit Hilfe von Überlastungskontrollmechanismen selbständig Funkressourcen auszuwählen.   2.LTE-V2X Zweite Phase:Im Juni 2018 schloss 3GPP Rel-15 die zweite Phase der 3GPP V2X-Standards ab und führte erweiterte V2X-Dienste ein (einschließlich Platooning, erweiterte Sensoren, fortschrittliches Fahren und Fernfahren).Aufbau eines stabilen und robusten Ökosystems rund um LTE-V2X, einschließlich:   In einem Zug:Die Fahrzeuge bilden dynamisch Zug und reisen zusammen. Alle Fahrzeuge im Zug tauschen Informationen aus, um kleine Entfernungen sicher zu halten. Erweiterte Sensorik:Roh- oder verarbeitete Sensordaten werden zwischen Fahrzeugen, Straßeneinheiten, Fußgängeranlagen,und V2X-Anwendungsserver, um das Umweltbewusstsein jenseits des Detektionsbereichs einzelner Sensoren zu verbessern (e.z.B. durch den Austausch von Echtzeitvideos). Fortgeschrittenes Fahren:Ermöglicht halbautonomes oder vollautonomes Fahren. Die von lokalen Sensoren erhaltenen Wahrnehmungsdaten und Fahrabsichten werden für Synchronisierung und Koordination mit nahegelegenen Fahrzeugen ausgetauscht. FernsteuerungEin Fernfahrer oder eine V2X-Anwendung steuert ein ferngesteuertes Fahrzeug (z. B. Unterstützung behinderter Fahrgäste, Fahren von Fahrzeugen in gefährlichen Umgebungen, Fahren auf vorhersehbaren Strecken usw.).).   3.5G-V2X:Als dritte Phase von V2X ist 5G (NR) -V2X rückwärtskompatibel mit den oberen Schichten von LTE-V2X.NR-V2X ist für diese Anwendungen konzipiertAls eine Art V2N-Anwendung ist 5G URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communication)Netzwerkschneidungkann fortschrittliche autonome Fahrfunktionen mit höherer QoS (Quality of Service) fürL3(bedingte Automatisierung) undL4(hoch automatisiertes) Fahren.   4.5G-V2X Merkmale: Um den Bedürfnissen einiger fortgeschrittener Anwendungsszenarien gerecht zu werden, bei denen neben dem Rundfunk auch die Übertragung von periodischem Datenverkehr erforderlich ist, führt 5G NR-V2X zwei neue Kommunikationsarten ein:Unicast und Multicast5G NR-V2X definiert ähnlich wie LTE-V2X zwei Sidelink-Kommunikationsmodi:Modus 1 und Modus 2, wobei:   NR-V2X-Modus 1definiert einen Mechanismus, der es Fahrzeugen ermöglicht, direkt zu kommunizieren, wenn den Fahrzeugen die drahtlosen Ressourcen durch die Basisstation des Mobilfunknetzes über die Uu-Schnittstelle zugewiesen werden. NR-V2X-Modus 2unterstützt die direkte Fahrzeugkommunikation über die PC5-Schnittstelle außerhalb des Abdeckungsbereichs des Mobilfunknetzes.   3GPP Rel-16 wurde offiziell im Juli 2020 eingefroren; während der Entwicklung von 3GPP NR Release 17 wurde eine neue Sidelink-Kommunikationsrelay-Architektur vorgeschlagen, um einige fortschrittliche V2X-Dienste zu unterstützen.

  Als fortschrittliche drahtlose Kommunikationstechnologie, die derzeit inITS(Intelligente Verkehrssysteme), kann C-V2X nicht nur das Problem von jährlich über einer Million Todesfällen durch Verkehrsunfälle lösen,aber auch die Blindspot-Erkennungskapazitäten im Bereich des autonomen Fahrens erweiternDie technischen Normen und Anwendungsarten sind wie folgt:   I. Technische VorteileC-V2X kann Informationen aus der kollaborativen Sensorik zusammenfassen, Karten mit präzisen Straßenstrukturinformationen aktualisieren und lokalisierte High-Definition-Karten (HD) basierend auf dem Fahrzeugstandort verteilen.Diese erweiterten fortschrittlichen DiensteDie C-V2X-Technologie kann die Straßenkapazität, die Fahrersicherheit und den Komfort verbessern, wie in Abbildung 1 dargestellt.Dies sind die Vorteile, die die C-V2X-Technologie für das autonome Fahren bietet.. Abbildung 1. Schematisches Diagramm der Integration und Anwendung der C-V2X-Technologie   II. StandardmodusMit Hilfe von 3GPP (3rd Generation Partnership Project) 4G (LTE) oder 5G (NR) Verbindungen für Signalübertragung und -empfang arbeitet es in zwei komplementären Übertragungsarten; Die Tannent ist eine direkte Kommunikation mit Fahrzeugen, Infrastruktur und Fußgängern; in diesem Modus arbeitet C-V2X unabhängig vom Mobilfunknetz und verwendet die PC5-Schnittstelle für die Kommunikation. Der zweiteC-V2X nutzt traditionelle Mobilfunknetze,Fahrzeuge in die Lage versetzen, Straßen- und Verkehrszustandsinformationen in ihrem Gebiet zu empfangen.   III. Anwendungsmöglichkeiten:Mit der technologischen Entwicklung und dem Einsatz werden tödliche Unfälle, die durch menschliches Versagen oder Straßenverhältnisse verursacht werden,und ernsthafte Verkehrsstaus, die durch besondere Umstände oder Unfälle verursacht werden, werden kein Problem mehr sein.Durch Fahrzeug-zu-Fahrzeug- (V2V) und Fahrzeug-zu-Fußgänger- (V2P) -Technologien in C-V2X können Risiken erkannt werden, bevor sie zu Bedrohungen werden.und durch C-V2X-Technologien von Fahrzeug zu Infrastruktur (V2I) und von Fahrzeug zu Netzwerk (V2N)Diese Technologien werden sukzessive eingesetzt. Die gemeinsame Anwendung von C-V2X, intelligenten Verkehrssystemen,und 5G helfen, sicherere Straßen und effizientere Reisen zu erreichen.   IV.TechnologieDie integrierte C-V2X-Technologie mit geringer Latenzzeit und hoher Zuverlässigkeit ermöglicht es Fahrzeugen, mit anderen Fahrzeugen (V2V), Fußgängern (V2P), Straßeninfrastruktur (V2I) und dem Netzwerk (V2N) zu kommunizieren.unabhängig davon, ob ein Mobilfunknetz verwendet wirdAutonome Fahrzeuge sind typischerweise mit fortschrittlichen Sensoren ausgestattet: Kameras, LiDAR, Radar, Global Navigation Satellite System (GNSS),und Controller Area Network (CAN)Warum ist die C-V2X-Technologie für intelligente Verkehrssysteme noch notwendig?Selbst voll ausgestattete autonome Fahrzeuge können Objekte außerhalb der Sichtlinie (NLOS) nicht erkennen. C-V2X kann das NLOS-Problem überwinden, indem PC5-Schnittstelle Sidelink-Kommunikation oder Mobilfunknetze verwendet werden, um zusätzliche Sicherheitsfunktionen bereitzustellen.Fahrzeugsensoren bieten die Grundfunktionen des autonomen FahrensDies wird sich in Zukunft nicht ändern und ist für die Sicherheit von entscheidender Bedeutung.Die Automobilindustrie hat erkannt, dass Konnektivität für eine weitere Verbesserung der Sicherheit und des Komforts von L3 (Level 1) unerlässlich ist.: bedingte Automatisierung) oder L4 (Ebene 2: hohe Automatisierung); um ein höheres Maß an autonomem Fahren zu erreichen, müssen Fahrzeuge über die C-V2X-Technologie miteinander verbunden werden.

  C-V2X(Cellular Vehicle-to-Everything) ist eine fortschrittliche drahtlose Kommunikationstechnologie, die derzeit inITS(Intelligente Verkehrssysteme) für das autonome Fahren; diese Technologie erweitert die Reichweite des autonomen Fahrens und verbessert die Fähigkeit zur Erkennung des toten Punktes.   Ich... C-V2X-Technologiecharakteristiken:Im Vergleich zu herkömmlichen Sensoren ist C-V2X kostengünstiger und besser geeignet für den Einsatz in großem Maßstab.C-V2X nutzt Sidelink-Technologie (direkte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation) zur Erreichung einer Sensorkonnektivität mit geringer Latenzzeit UrLLC (kritische Mission), mit einer Kommunikationsreichweite, die die der herkömmlichen drahtlosen Netze übersteigt.   II.C-V2X und autonomes Fahren:Im Jahr 2020 wurde die 5G-Technologie (NR) weltweit vollständig kommerzialisiert; Mobilfunkbetreiber und zuständige Abteilungen erwarten ihre größere Rolle im täglichen Leben der Menschen aufgrund ihrerniedrige Latenzzeit, hohe Zuverlässigkeit und hoher Durchsatz.Stufe 3(bedingte Automatisierung) oderStufe 4(hochautomatisiertes) autonomes Fahren ist ein typisches Beispiel für 5G-Anwendungen (NR), bei denen dieURLLCDie Entwicklung von C-V2X und der Einsatz von 5G (NR) ergänzen sich gegenseitig.gemeinsam ein neues Ökosystem aufzubauen, das die Art und Weise verändern wird, wie Menschen in Zukunft fahren und den Verkehr steuern.   III. Die.C-V2X-Anwendungen:Angesichts der Tatsache, dass jährlich weltweit etwa eine Million Menschen bei Verkehrsunfällen sterben, sind Verkehrsunfälle damit die weltweit achthäufigste Todesursache.C-V2XDie Entwicklung von Mobiltelefonen und Mobilfunkgeräten ist ein wichtiger Schritt in die Entwicklung der Mobilfunktechnik.   V2V (Fahrzeug-zu-Fahrzeug):Kommunikation zwischen Fahrzeugen, wie z. B. die Aufrechterhaltung einer sicheren Entfernung, Geschwindigkeit und Spurwechsel. V2I (Fahrzeug-Infrastruktur):Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Straßeninfrastruktur, wie Straßenschilder, Ampeln und Mautstellen. V2P (Fahrzeug zu Fußgänger):Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Fußgängern, z. B. Erkennung nahegelegener Fußgänger oder Radfahrer. V2N (Fahrzeug-Netzwerk):Kommunikation zwischen Fahrzeugen und dem Netzwerk, z. B. Erhalt von Infotainment-Informationen über das Internet und Übermittlung von Fahrzeugleistungsdaten an den Automobilhersteller.