Avtomobil ulanishi uchun masofaviy radio bosh (RRH) arxitekturasi RRH – (ingl. Remote Radio Head) kontseptsiyasi yaxshi o‘rnatilgan va koaksiyal uzatish liniyalari kabellari bilan bog‘liq muammolarni bartaraf etish uchun bazaviy stansiyalarni amalga oshirishda qo‘llaniladi. Strategiya RF signali o‘rniga raqamli signalni tashishdir. Shu maqsadda RFFE va qabul qiluvchi (RF IC) antennaga yaqinroq o‘tkaziladi. RF signali yuqori tezlikdagi raqamli ma’lumotlar havolasi yordamida tashiladigan raqamli I/Q bitlariga aylanadi. Raqamli ma’lumotlarni keyingi qayta ishlash umumiy maqsadli asosiy tarmoqli ishlov berish pulida amalga oshiriladi. Biz shunga o‘xshash RF arxitekturasidan avtomobilda foydalanishni taklif qilamiz. 3.3-rasmda koaksiyal kabellar yuqori tezlikdagi aloqa bilan almashtirilgan ushbu arxitektura tasvirlangan. Bundan tashqari, RF signalini raqamli I/Q namunalariga aylantirish uchun biz RF ni bitga va aksincha o‘zgartiradigan RF IC dan foydalanishni taklif qilamiz. Ushbu bitlar RF IC va asosiy tarmoqli protsessor o‘rtasida raqamli aloqa (masalan, Gigabit Ethernet) orqali uzatiladi. Keyingi ishlov berish dastur protsessori tomonidan amalga oshiriladi. Ushbu protsessorlar radio ulanish bloki yoki markazlashtirilgan hisoblash platformasi tomonidan joylashtirilishi mumkin. Hisoblash resurslari va avtotransportda markazlashtirilgan hisoblash tendentsiyasi katta sur’atlar bilan o‘sib bormoqda, shuning uchun bu arxitekturaga bosqichma-bosqich o‘zgartirish transport vositalarining kelajakdagi hisoblash arxitekturasi bilan yaxshi mos keladi.
Faqat RF bitlarga funksiyasini antennaga yaqin joyda saqlash ikki baravar foyda keltiradi. Birinchidan, bo‘sh joy va quvvat allaqachon muammo bo‘lgan antenna yaqinida radio chastotasi signalini yo‘qotmaslik uchun zarur bo‘lgan minimal transformatsiya amalga oshiriladi. Ikkinchidan, raqamli yuqori tezlikdagi havolaga qo‘yiladigan talablar ma’lumotlar tezligi nuqtai nazaridan yumshatiladi.
3.3-rasm. Kelajakdagi ulanish arxitekturasi. RRH va SDR asosidagi V2Xni amalga oshirish Biz ko‘p tarmoqli RF IC yordamida RRH arxitekturasining afzalliklarini oshirishimiz mumkin. V2X aloqa xizmati bu kombinatsiyadan foydalanish uchun mukammal namunadir. “Avtonom boshqaruvchi transport vositalarida 5G va DSRC V2X ni yoqish” maqolasida aytib o‘tilganidek, V2X xizmati ikki xil simsiz ulanish texnologiyasidan foydalanishi mumkin: biri DSRC/ITS-G5 (IEEE 802.11p), ikkinchisi esa (C-V2X) va 4G-LTE yoki 5G uyali aloqa texnologiyasiga asoslangan. U kerakli ishonchlilik va xavfsizlikni kafolatlash uchun har ikkala kirish turidan ham muvofiqlashtirilgan kooperativ tarzda foydalanishi mumkin. Bir chipli ko‘p tarmoqli V2X tizimi yangi kiritilgan RF IC, ADI ning ADRV9026 yordamida ishlab chiqilishi mumkin. 3.4-rasmda ADRV9026 uyingizda antenna qutisiga joylashtirilishi mumkin bo‘lgan RRH ga birlashtirilishi mumkinligini ko‘rsatadi. U to‘rtta asosiy uzatish va to‘rtta asosiy qabul qilish kanalini o‘z ichiga oladi, ularning har biri asosiy tarmoqli protsessorga maksimal to‘rtta mustaqil raqamli ma’lumotlar yo‘lini olish imkoniyatiga ega. Kengaytirilgan mahalliy osilator arxitekturasidan foydalangan holda, ADRV9026 bir vaqtning o‘zida 6 GGtsdan past bo‘lgan bir nechta chastota diapazonlarida uzatishi va qabul qilishi mumkin. V2X simsiz ulanishni boshqarish (WAM) funksiyasidan foydalanib, ikkala simsiz ulanish turi V2X xizmati uchun ajratilgan (dunyoning aksariyat mintaqalarida) 5,9 gigagertsli diapazonda 70 MGts ni samarali ravishda almashishi mumkin.
Kelajakdagi tendentsiyalarga muvofiq, biz avtomobilda markazlashtirilgan hisoblash resurslari mavjudligini taxmin qildik. Asosiy tarmoqli ishlov berish, modem protokoli steklari va ilovalarni qayta ishlash markazlashtirilgan platforma yordamida amalga oshirilishi mumkin. ADRV9026 ketma-ket ma’lumotlarni uzatish va qabul qilish uchun JESD204B va JESD204C3 protokollariga mos keladi. Tayyor kabellar mavjud, ulardan 4 tasi 1 m gacha tezlikda 10 Gbit/s uzatish uchun ishlatilishi mumkin. Agar ko‘proq moslashuvchanlik va ma’lumotlar tezligi talab qilinsa, JESD-ga asoslangan ketma-ket ma’lumotlarni boshqa har qanday mos formatga (masalan, Gigabit Ethernet yoki PCIe) aylantirish uchun har qanday ishlov berish uskunasidan foydalanish mumkin.
3.4-rasm. SDR asosidagi RRH arxitekturasidan foydalangan holda rivojlangan 5G va V2X ulanishi.
Biz 3.4-rasmda ko‘rsatilganidek, DSRC V2X va 5G uyali aloqa uchun ikkita uzatish va ikkita qabul qilish kanalini ajratdik. 5G ikkita kanaldan to‘liq 5G aloqasi, shu jumladan Cellular V2X xizmati uchun foydalanishi mumkin. Ikkita kanal bilan 2 × 2 MIMO stsenariysi ham amalga oshirilishi mumkin. Mavjud arxitekturalardan farqli o‘laroq, u har bir simsiz standart uchun modemlar markazlashtirilgan hisoblash platformasida amalga oshirilishini talab qiladi. Tegishli simsiz standartlarning I/Q namunalari ularning dasturiy modemlari tomonidan qayta ishlanadi. Biz bunday o‘zgarishlarni hozirgi avlodlar uchun qabul qilish qiyin bo‘lishi mumkinligini taxmin qilamiz. Biroq, dasturiy ta’minot va virtualizatsiya paydo bo‘lishi bilan biz uning kelishini ko‘ramiz.
3.3 5G-V2X xavfsizligi: texnologiyalar, standartlashtirish va tadqiqot yo‘nalishlari
C-V2X: umumiy tuzilishi
Avtomobil sayohatining hozirgi davri alohida boshqariladigan transport vositalaridan tarmoq orqali boshqariladigan transport vositalariga dinamik o‘tishning guvohi bo‘lmoqda. Ushbu yangi infratuzilma “Vehicle-to-Everything” (V2X) nomi ostida o‘rganilgan bo‘lib, u transport vositasi tarmoqdagi boshqa ob’ektlar bilan aloqa qila oladigan muayyan operatsiyalar uchun avtomobil aloqalarini boshqarishga qaratilgan. Avtotransportdan infratuzilmaga (V2I) va Avtomobildan avtomobilga (V2V) o‘sib borayotgan V2X, qisqa masofali aloqa (DSRC), avtomobilda simsiz ulanish kabi turli xil texnologiyalardan foydalangan holda uning qo‘llanilishi doirasini kengaytiradi. Atrof-muhit (WAVE), CellularV2X (C-V2X), unga Long-Term Evolution V2X (LTEV2X), 5G infratuzilmasi davlat-xususiy sheriklik (5GPPP V2X), avtomatlashtirilgan Ethernet (bortdagi aloqa) va simsiz mahalliy tarmoq V2X (WLAN-V2X) kiradi. CV2X shuningdek, kam quvvatli keng tarmoq (LPWAN), IPv6-past quvvatli simsiz shaxsiy tarmoq (6LoWPAN) va uzoq masofali keng hududiy tarmoq (LoRaWAN) kabi texnologiyalarni amalga oshirish uchun asos sifatida ko‘riladi, joriy qilingan texnologiya bunda energiyani tejash asosiy sababdir.
Muxtasar qilib aytganda, C-V2X Axborot va kommunikatsiya texnologiyalari (AKT) ilovalarini qo‘llab-quvvatlash orqali avtomobil va uyali aloqa sanoati o‘rtasidagi tafovutni bartaraf etishga qaratilgan. C-V2X ga qaratilgan barcha asosiy texnologiyalarni quyidagi toifalar uchun kuzatish mumkin: