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V2X 标准之争(三):成本因素分析

2017-11-21 Alessio Filippi, Kees Moerman, 阅读:
标准LTE调制解调器芯片级只解码从基站接收到的每个传输时间间隔单个的传输。在LTE-V2X中,除了解码基站数据外,芯片组还要求解码每个传输时间间隔并发的多个传输(来自不同的用户),因此需要增加数量较多的硬件。

前文阅读:

IEEE802.11p与LTE-V2V谁会抢先?0tyednc

LTE-V2V模式和IEEE802.11p的比较0tyednc

3 成本因素

3.1 无法重复使用标准LTE调制解调器

标准LTE调制解调器芯片级只解码从基站接收到的每个传输时间间隔单个的传输。在LTE-V2X中,除了解码基站数据外,芯片组还要求解码每个传输时间间隔并发的多个传输(来自不同的用户),因此需要增加数量较多的硬件。标准LTE调制解调器无法重复使用,因为LTE-V2X中的波形和信号格式有别于标准LTE。0tyednc

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另外还要增加一个5.9GHz无线链,以及稳定的GNSS同步时钟源,见章节2.1。0tyednc

从成本方面考虑,LTE-V2X和IEEE802.11p系统只有调制解调器和时钟源方面有区别,而更高的层、人机界面以及安全用例等方面都是相同的。实际上,IEEE802.11p调制解调器并不比在蜂窝芯片组旁边增加LTE-V2X产生的额外成本贵,因为LTE-V2X时钟源和认证成本的影响也很大(AEC-Q100对蜂窝芯片级成本的影响)。因此,即使没有域隔离,LTE-V2X也不比IEEE802.11p便宜。0tyednc

3.2 时序和时钟精度

LTE-V2X对精确同步的额外敏感意味着不切实际的参考时钟,见表3,因为时钟源的精度与性能和鲁棒性有关。对时钟元件在高温以及高应力下的温漂以及频率稳定度的苛刻要求, 最终会造成成本上升。0tyednc

对IEEE802.11p来说,精度要求几乎与常用的WLAN设备没有什么差别,因此同步精度要求不会影响IEEE802.11p系统的成本。0tyednc

即使GNSS覆盖信号暂时比较弱,LTE-V2X应该也能长时间保持相同的精度水平。当LTE-V2X不能依赖GNSS、而且找不到另外一个与GNSS(间接或直接)同步的用户时,LTE-V2X系统仍必须以规定的0.1ppm频率精度产生和发送V2X消息。汽车要满足这个精度要求是不现实的,因为相关的元器件会非常昂贵。这个精度等级今天只保留给了宏基站(宏eNB),这种基站集成有高端振荡器,但这种振荡器决不是用于消费终端的,也无法承受大的温度变化,且容易受汽车振动和加速的影响。0tyednc

3.3 摩托车/电动自行车:对这些最易受伤害的道路用户来说没有蜂窝调制解调器障碍

没有标准LTE调制解调器的LTE-V2X成本甚至更高,比IEEE802.11p明显高很多。蜂窝调制解调器在摩托车和电动自行车中不常见,因为eCall法规不适用于摩托车。因此LTE-V2X成本对相对低成本的摩托车的影响是个障碍。0tyednc

由于摩托车的高机动性,所以摩托车的定位是一个很大的挑战。GNSS和V2X天线必须谨慎放置,不应该受智能手机的未知位置、方向和屏蔽套的影响。因此使用智能手机支持V2X应用不是一种合适的方法。对极度需要V2X保护的摩托车驾驶人来说IEEE802.11p是一种最经济的主动安全方案。0tyednc

未完待续…

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