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国外V2X测试过程记录方案

发布日期:2020-01-12 浏览量:

C-V2X(全称cellular vehicle-to-everything)是基于蜂窝网络的车联网通信技术, 对智能贝博棋牌下载、自动驾驶、智能交通系统提供关键的技术基础,并利用全球统一的5.9GHZ ITS频段, C-V2X能够利用低延时直接通信技术为车对车(V2V)、车对基础设施(V2I)、车对行人(V2P)提供低时延的信息传输。

大陆集团、NTTDOCOMO、爱立信、日产、OKI和高通于2018年7-10月联合在日本进行C-V2X测试,目标是展示3GPP R14 规范定义的技术优势。

这些测试旨在展示和测试5GHz频段下C-V2X直连通信的覆盖范围,延迟和可靠性。除此之外,测试意在展示使用LTE-A的基于网络的通信的好处。试验结果将提供给产业链相关者,包括ITS相关单位和政府机构,将有助于整个生态系统发展。

通过利用现有面向网络通信的蜂窝基础设施,C-V2X 可结合路侧单元(RSU)和蜂窝网络功能,帮助改善安全性并支持自主性。C-V2X与路侧单元和4G/5G基础设施及其回传链路相结合,可支持Uu接口的4G/5G小型基站和直连链路/PC5接口的路侧单元。具体C-V2X测试系统架构如下:

此次试验中,测试车辆采用两辆日产聆风(参数|图片),后备箱里装有PC5设备和Uu测试系统(包含用于PC5的C-V2X DP,LTE V2N系统,可实现云记录和远程操作的移动路由器,CAN转换器和动力电池)。测试卡车搭载PC5设备,天线安装在车顶,主要用于堵车场景;行人PC5测试设备主要用于车对人(V2P)场景;RSU PC5测试设备主要用于车对道路基础设施(V2I)场景,PC5定向天线置于5米高的地方。

C-V2X测试系统中的PC5无线配置如下:

C-V2X测试系统中的车对网络(V2N)模式如下:

目前,日本C-V2X测试重点不在于智能交通系统(ITS)使用案例验证和开发,而选择按照SAE J2945/1标准下的DNPW、EEBL、IMA、HLW和VRUW的测试场景,旨在建立V2V/V2N/V2P/V2I测试场景,主要包含远距离低延时场景如超车场景(Overtaking scenario, V2V), 车辆交汇场景(vehiclesCrossing scenario, V2V), 跟车场景(Car Following scenario,V2V),危险地点场景(Hazardous scenario, V2I), 行人交汇场景(Pedestrian crossing scenario, V2P), 和基于V2N网络的超车,交汇,跟车和危险地点场景。

日本C-V2X测试主要在日本贝博棋牌下载研究所(JARI)的Tsukuba(筑波)和Shirosato(城里町)测试场地进行。Shirosato场地的椭圆形跑道(Oval Track)和直线跑道 (Straight Track)主要用于车辆在高速行驶状态下和较长距离的行驶测试。TsukubaLOS/NLOS测试场地主要用于车辆非视距(NLOS)和视距(LOS)仿真测试。

上述2个测试场地分别测试对应的场景如下:

在JARI Shirosato椭圆形场地测试中,主车(HV)是静止的,远车(RV)车速保持在60km/h;覆盖距离为1,200米,误包率(PER)为10%(PER是通过50个样品采用滑动平均法得到的,10%是参考其他C-V2X测试后作为一个标准,并非应用层面要求);在椭圆形跑道的非视距(NLOS)条件下,超过1,200米就属于超出测试范围。

在JARI Tsukuba场地测试中,对NLOS场景测试和LOS场景测试进行对比;确认NLOS覆盖距离为380m,超过380m就在场地测试范围外;在NLOS和LOS测试中均未出现误包情况;NLOS/LOS测试的接收信号强度指示(RSSI)中位为14dB。

在JARIShirosato椭圆形场地进行高速状态下的PC5范围测试,要求:

测试结果关于相对速度为220公里/时情况下,误包率(PER)与距离关系如下:

在JARIShirosato椭圆形和直线跑道中测试PC5延时,要求为:

通过参考信号接收功率(RSRP)来测量LTE下行链路信号电平,结果如下:

车辆-网络-车辆通信延迟测试结果如下:

在行驶过程中并未发现明显的端对端延时差异。

在JARI Shirosato椭圆形跑道中测试信号接收功率(RSRP)与端到端延迟,结果如下:

测试发现,在较低参考信号接收功率(RSRP)区域中的附加延迟是由信号弱而引起的额外重传造成的。

此次C-V2X测试主要发现和结果如下:

- 在视线范围内,通信距离为1200米,误包率(PER)小于10%;

- 当相对高速为220 km/h时,通信距离为1200米,误包率(PER)小于10%;

- 两辆测试车辆之间的中位延迟时间小于20毫秒;

- 在非视距(NLOS)条件下,通信范围为380米(信号阻塞会造成14 dB的损耗)

- 在连接状态下,NTT DOCOMO的商业网络中,广域通信的端到端中位延迟时间为50毫秒;

- 在95%百分位数的情况下,端到端延迟时间小于60毫秒;

- 当参考信号接收功率(RSRP)较低时,延迟时间会增加,这是由于参考信号接收功率(RSRP)较低时无线电层重传(Hybrid ARQ)更为频繁。

备注:这是在PC5的非拥堵状况下,基于测试实例的观察结论。

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