眼前C-V2X和U-2X网联手艺正在容量和速率上都不够,无法到达5级自愿驾驶车所需的低延迟、众半据网联的央求。5G手艺的到来将成为全网联汽车的变更点。正在此文中,咱们
眼前C-V2X和U-2X网联手艺正在容量和速率上都不够,无法到达5级自愿驾驶车所需的低延迟、众半据网联的央求。5G手艺的到来将成为全网联汽车的变更点。
(SAE 国际汽车工程师学会/3GPP颁发的自愿驾驶六级分类系统:0级(零自愿)-5级(全自愿);汽车行业眼前处于1级,倾向是推出3级高端量产汽车。)
然则,信号强度有准则上限,噪音统治则受制于手艺部分和情况中激增的无线电筑筑数目。为了应对数据模糊量题目,达成低延迟倾向,5G办理计划着眼于升高频段,达成更大带宽。
升高无线频谱会使得波长变短(厘米级乃至毫米级),而短波长无法长隔绝传输。为了增加短波长的不够,5G手艺将采用微型天线阵列,动态跟踪天线的传输才具并将能量荟萃,向单个或既定对象发送健旺的波束。
因为无线电波段资源有限,无线电筑筑合规与否正在于其是否能有用运用波段,确保区别的无线电办事共存而且保障牢靠性,比方信号质料、调制带宽传输才具、数据模糊量等。
继续往后,将同轴电缆和测试筑筑直接相连,无需天线即可举办一组传导扰乱测试,继而判决无线电筑筑是否合规,大局限的合规测试都云云举办。辐射测试仅合用于具有集终日线G高频段信号的天线厘米乃至更短的波长)数目浩繁且紧凑排布,集成正在沿途时,筑筑中就不会有传导扰乱测试所需的天线连合器。别的,因为波束赋形区别,某一天线上的测试和完全天线上的测试不相通。
所以,实行室无法运用无线电频率传导扰乱测试,举办合规测试。下一代高频段5G筑筑须要发展针对辐射发射测试的OTA测试。
发展OTA测试有两种方法:白盒或黑盒测试(睹图2)。黑盒测试前无需明白天线或辐射元件的职位。所以,筑筑中的完全元件被视为一个辐射元件。白盒测试前则须要提前知道天线正在筑筑中的准确职位。
针对低频段信号时,因为天线职位和筑筑形态不是最要紧的,白盒和黑盒测试结果往往一样。直到现正在,合规测试仍采用黑盒手法。
关于下一代高频段5G天线阵列而言,分明天线的职位,是有用消浸高频信号带来的测试不确定性的环节。测试用小型筑筑(睹图2)同样有助于裁汰远场前提下的测试隔绝, 如下文寻事6所述。固然毕竟采用哪种手法,手艺委员会照旧正在讨论,但白盒测试彷佛是最合意的手法。
从合规角度来看,测试寻事开头于动态运用行动下的测试情况央求,但这关于确保筑筑是否合规至合紧张。波束能以众疾的速率更新其职位,编削指其角度主题,升高波束传输质料,这点至合紧张,这须要于准则协议者作出回应。(睹图3)
就眼前手艺而言,针对随便既定对象最大传输才具的有用全效辐射功率(EIRP)测试,足以应对合规测试。但对5G而言,准则协议者正正在寻觅一种连结古代EIRP测试和新的总辐射功率(TRP)测试的全新测试手法,旨正在测试完全对象上的均匀传输才具。
就表面而言,要捉拿完全3D对象须要发展众数次TRP测试,出于现实商讨,实行室只举办抽样测试。(睹图4)
固然手艺上有用,但TRP糟塌时期并且须要举办上万次测试。比方,4G手机只需举办一次人工EIRP测试,但正在3D空间中,TRP仅仅扫描0.5º一个频点就要高达259,200次测试。纵然所有采用最先辈的自愿筑筑,仅仅上述这一项测试项目就须要花费几天时期。
为明白决这一部分,裁汰测试时期,工程师仍旧开垦出先辈的波束搜求引擎,也许正在合联空间坐标中,遵循数据预备发展测试。原形上,Applus+IDIADA通过供给原来行室中研发测试的数据,正正在和手艺委员会沿途协议合联标准。
辐射杂散测试则是另一项央求的测试项目。该测试对象为所发信号频段带宽以外的不测辐射,测试须要商讨筑筑的波束赋形。合规测试央求领悟完全也许对象上的杂散功绩量。较着,这会对测试举动的庞杂性和周期形成影响。
辐射场强度随隔绝削弱,高频段信号衰减更疾。为了确保结果的切实性,必需正在特征的隔绝,即所谓的远场前提下举办OTA测试。
远场隔绝直接由两个观点决策,样品尺寸和测试频段。升高筑筑样品尺寸或运转频段将使得测试隔绝变长。操纵这一手法,典范的20厘米长的通讯负责单位(TCU)正在高频段劳动时,须要更长的测试隔绝。(如图6)
面临长隔绝央求,远场测试须要使可用于整车测试的大型半消声室。而唯有专业的测试实行室和研发核心才设有消声室措施。
如上所述,直接远场测试(DFF)是举办OTA测试的古代准则做法,然则该手法无法餍足高频段筑筑远场前提下的隔绝央求,并且须要举办豪爽时期的校正劳动,增加信号耗费。
为了填补DFF流程,准则机构3GPP正正在商讨非直接远场(IFF)测试,以裁汰测试隔绝。这包含作战一个平面波长,此中反射器所处空间比DFF中的空间小。别的,3GPP还正在试验近场到远场(NFTF)测试。该测试依赖数学转换,通过近场测试估算远场隔绝。(图7)
然而,该测试设备具有不确定性。为了得到切实的数据,环节是负责这些取代试验手法合联的未必区间。这就须要咱们对结果有决心,不然,任何测试致力和结果都将受到质疑。
5G将推进全自愿汽车成长。正在Applus+IDIADA 实行室,咱们的工程师已入手索求网联手艺中展现的根基性转化。咱们的团队正正在新一代测试手法安排界限发展团结,以便举办即将到来的网联手艺合规测试。
为了使得5G部件达成众半据网联效力,高频段和动态波束天线正正在陈设之中。行为环节因素,它们的属性将延续转移测试手法,包含新增测试景况、伸长测试症结,推出先辈的测试筑筑。
5G手艺少不了新的专业手艺、新的测试地方和筑筑。无论是独立的仍是自有测试实行室,它们都将符合测试手法界限的改革,并为之做好绸缪。