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当前位置: 和讯网 > 独家报道> 浅聊5G时代的汽车技术

发挥想象 5G通讯能将汽车生活改变到什么程度?

王啸辰 向Ta提问

来源:网通社 原创 2020-09-14 07:00

在我们人类技术发展历史中,“高效”一直是各个领域最核心的目标之一。比如,我们希望汽车可以跑得更快、更省油(省电)、续航更持久、加油(充电)时间更短等等。同样,移动通讯技术领域也在追求更快速的信息传递能力,其中5G通讯技术就是目前最为热门的话题。与目前主流的4G网络相比,5G网络的数据传输熟虑更快,信号延迟更低,因此拥有更加广阔的应用空间。如果把5G技术与汽车领域结合,究竟会产生怎样的变化呢?

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在此之前,我们得先搞清楚5G通讯技术究竟是什么。在传统印象里,5G通讯似乎只是网速更快,资费更贵的移动网络。但是实际上,5G通讯的核心价值远不止于此。

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大家或许都知道5G网络速度很快,但是到底有多快?5G与4G相比有哪些本质的区别?我们会很快普及5G通讯技术吗?如果你对这些问题感兴趣,不妨先花点时间来让我们做一个简单的小科普。如果你对这些不感兴趣,那么你只需要知道5G通讯技术拥有极高的信息传输速率就可以了。跳过这段,直接往后看也无妨。

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如果把早先的2G网络比喻成走路,3G网络比喻成自行车,4G网络比喻成飞驰的汽车,那么5G网络就相当于一枚全速飞行的火箭,它们之间的传输效率不可同日而语。但是我们是如何实现更快的信息传输能力的呢?

- 带宽与传输速度

在我们的生活中,走路只需要一条简单的步行通道即可,但汽车则需要更宽的高速公路才能实现快速移动,速度越快就需要更宽的道路支持,这在网络通信领域同样适用。信号传输速度越快,就需要越宽的通道,这个通道就是我们常听说的带宽

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5G标准定制机构3GPP在比现有4G网络频段更高的区域里,划分出了两块专为5G网络信号使用的通讯频段,分别属于厘米波段(GHF)和毫米波段(EHF)。与4G网络使用的分米波段(UHF)相比,5G通讯信号的高频波段拥有更大的带宽,因此信号的传输效率自然就更高

- 高频波段与信号衰减

既然通过采用高频波段可以极大提高信号传输速率,那么我们为什么不继续提高频率波段呢?原因很简单,频段越高信号衰减越严重,同时信号发射源(信号基站)的成本越高

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对于运营商来说,采用低频信号时的基站建设成本较低,因此很容易对大面积区域进行信号覆盖。但是在5G通讯技术的应用过程中,想实现同等面积区域的信号覆盖,需要建设的基站成本和难度远高于原有的网络体系,这就是5G通讯需要面对的现实问题。

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为了解决高频波段的信号衰减和覆盖问题,目前比较主流的解决方案就是大规模采用微基站。我们可以把自己家中的无线路由器想象成一个微基站,一个路由器可以满足一个家庭面积的网络信号覆盖,而多个微基站就可以满足整个楼层的信号需求,以此类推。

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通过微基站和大型基站的互补,5G通讯信号就能够实现更加稳定高效的覆盖效果了。当然相比已经十分成熟的4G通讯网络,5G通讯网络还处于起步阶段,因此短期内不可能完全取代4G网络。但是随着技术不断进步,5G通讯技术的大规模普及也是必然趋势。

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现在我们把话题转回汽车领域,在5G通讯技术的帮助下,我们的汽车生活会产生哪些变化呢?虽然看似牛马不相及,但5G通讯技术的核心优势就是高效的信息传输能力,这在汽车技术领域拥有十分广泛的应用前景。例如车载互联、远程交互甚至自动驾驶等等。

- 基础应用:车载联网

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随便翻看汽车技术相关的新闻就会发现,车载联网技术已经成为十分主流且必要的车载功能之一。在今天,几乎每一款新推出的车型或多或少都具备车载联网相关的功能配置。

- 进阶应用:V2X信息交互

说起V2X(Vehicle to Everything)很多人都会感觉陌生,实际上这项技术的核心就是让车与外界的一切事物进行网络互连,并可以实时通讯。

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虽然目前这些前瞻的技术还没有大规模普及应用,但已经成为了未来汽车互联科技的大趋势。在所有V2X技术中,基于现有4G网络或未来5G网络的V2X技术,被称之为C-V2X。

- 高阶应用:自动驾驶

说到自动驾驶,几乎全球所有的汽车厂商都在进行相关技术的研发和测试,并且也将愈发全面可靠的辅助驾驶技术投放在了量产车型中。几乎可以肯定的是,未来人类参与驾驶汽车的程度只会越来越低,最终自动驾驶汽车时代也终究会到来。要实现真正意义上的自动驾驶,需要克服许多技术难题,这里包括传感器、高精度地图、智能算法、配套设施以及相关法规等细节。与此同时,高效可靠的网络通讯同样是必不可少的技术基础。

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那么自动驾驶和5G通讯技术到底有什么关系呢?稍微研究一下自动驾驶技术你就会发现,要实现安全可靠的无人驾驶,仅凭车辆本身是远远不够的。与V2X技术类似,在某一款车上堆砌无人驾驶相关的硬件。

目前,自动驾驶主要有单车智能和路网智能两个技术路线,其中单车智能需要车辆具备强大的感知能力和算法,因此研发成本和难度较大。而路网智能则是借助车与车、车与道路、车与交通设施等外界之间的实时联系,实现自动驾驶能力。

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在5G通讯技术的帮助下,路网智能的通讯信息可以进行高效交互,从而提升信息传递的可靠性和时效性。这也是5G通讯技术出现后,对自动驾驶快速落地带来了新突破


写在最后:未来已来 5G通讯技术必将彻底改变汽车生活

现如今,国内三大通讯运营商已经实现了5G商业化,包括北京、上海、广州等一线城市也基本实现了5G信号的覆盖。与此同时,越来越多的行业也正在基于5G通讯推出各类互联服务。毫不夸张地说,以5G通讯为基础的万物互联时代已经悄然走进了我们生活的每一个细节。在汽车领域,智能互联、车联网、OTA升级等信息时代的功能正在成为主流,并且也开始改变我们的用车习惯。在这样的背景下,很难讲5G通讯技术究竟会将我们的汽车生活改变到何种程度,但这个程度一定是翻天覆地的。

(图/文 网通社 王啸辰)
文章标签: 5G 自动驾驶 技术 V2X 智能 责任编辑:王啸辰
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