题目:5G支持的协同智能车辆框架:当奔驰遇到马可尼
作者:程翔
期刊:IEEE Communications Magazine 2017年8月
这篇文章属于介绍性的论文,主要介绍了一种新想法:将5G与车联网联合起来。由于一些瓶颈,环境感知、信息处理、精密仪器花销以及安全保障等问题,车联网一致没有发展起来,然而5G的出现将大大解决这些问题。
论文主要分为四个部分,第一部分介绍了车联网的现状和无线通信技术的背景知识;第二部分对比了车联网的两个发展方向;第三部分介绍了5G协同智能车辆框架及其优势;最后一部列举了5GenCIV框架发展所面临的挑战和机遇。
虽然车联网的研究很热门,我们也知道车联网的最终目的是实现自动驾驶。但人们对自动驾驶道路安全,交通,能源和环境问题,土地利用,汽车工业经济和网络安全等方面仍然存在一些疑虑。安全保障高精密仪器的经济开销似乎无法达成一致的要求,为了安全必须引进高精密仪器。5G通信技术则可以大大减少这些一起的使用。
无人驾驶的发展方向主要分为两个流向:一是基于车载终端平台的开发,这是目前主流的研究方向;二是基于车载自组织网络的开发。由于5G的研发,VANET正受到越来越多的关注与研究。
作者希望将5G与车联网的设计融合起来,而不仅仅是将通信视为提供信息的手段。通过5G功能解决车联网中相应的问题,论文设想了一个更安全可靠的车联网框架——5GenCIV框架。5G具有超高的数据速率,可以降低车联网通信的延迟并提高可靠性;同时5G网络架构支异构网络分层共存,这可以将车联网中的数据进行分离控制。
5GenCIV框架是集通信、认知、智能控制、通信、模式识别、视频处理、传感技术于一体的多学科交叉融合框架。目前仍然存在的研究挑战主要有:一、必须全面设计以车辆-道路协调网络工作为核心的分布式系统体系结构。二、大规模多输入多输出、设备对设备、全双工、非正交多载波、毫米波和可见光通信等新兴技术可以进行优化和适应,以满足5GenCIV框架低延迟、高移动性的海量数据传输需求。三、5GenCIV将面临大量多样的数据融合和分析问题。四、这些具有不同分辨率和延迟的本地和远程异构传感器的优化融合。