车联网产业链介绍之通信芯片

时间:2019-07-11 04:59       来源: 体育网

  目前,我国车联网产业化进程逐步加快,产业链上下游企业已经围绕LTE-V2X形成包括通信芯片、通信模组、终端设备、整车制造、运营服务、测试认证、高精度定位及地图服务等为主导的完整产业链生态。
  我们目前主流的无线通信技术,是选择基于Wi-Fi(无线局域网)技术,也被称为DSRC(专用短距离通信)的技术路线,还是另一种基于蜂窝网络尤其是5G(第五代移动通信网络)技术的C-V2X(蜂窝车联网),成为了各企业之间争论不休的话题。
  在中国,C-V2X技术即5G技术则一致被认为是更为先进的技术,政府大力支持C-V2X技术的战略和标准化。
  2013年,中国工信部、国家发改委、科技部联合成立IMT-2020(5G)推进组。
  2016年,该推进组新设立了C-V2X工作组,全面负责组织开展LTE-V2X(移动通讯车联网)和5G-V2X的技术研究、试验验证和产业与应用推广等工作。
  2017年12月,华为与大陆集团在中国对C-V2X进行了实地测试。
  所以,本文将重点放在C-V2X的技术方向,来看下各家厂商推出的产品情况
  高通公司


 

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    1 高通9150
  推出了全新C-V2X芯片组和参考设计,使汽车制造商能够更加紧密地部署完全自动驾驶车辆所需的通信系统。这款高通9150 C-V2X芯片组基于第三代合作伙伴计划(3GPP)的C-V2X标准,这是第三代电信协会组织之间的合作成果,预计在2018年下半年上市。 高通9150 C-V2X芯片组,包括运行智能交通系统(ITS)V2X堆栈的应用处理器以及硬件安全模块(HSM)。高通已经拥有多家汽车合作伙伴认可新的芯片组,包括福特,奥迪,PSA集团和上汽集团。
  这款芯片组采用的C-V2X技术包括两种传输模式:直接通信和基于网络的通信。它是安全功能和实现自动驾驶能力的关键。例如,其直接通信能力通过使用低延迟传输检测和交换信息来改善车辆的情境意识。依靠全球统一的5.9 GHz ITS频段,9150 C-V2X芯片组可以中继车对车(V2V),车对基础设施(V2I)和车对人(V2P)场景的信息,无需任何订户身份模块(SIM),蜂窝订阅或网络协助。
  除此之外,C-V2X基于网络的通信功能,支持4G和新兴的5G无线网络设计,支持远程信息处理,相关信息娱乐和越来越多的高级信息安全用例。在9150 C-V2X芯片组中,所有这些都转化为增强的V2X功能,如扩展通信范围,改进的可靠性和非视距(NLOS)性能。通过集成的全球导航卫星系统(GNSS)支持,它为车辆提供精确的定位,这是无人驾驶汽车的安全和基本功能的关键。另外,随着扩展的通信能力和精确的定位,一辆汽车最终将能够与其旁边一定范围内的汽车进行通信,但是所有汽车都在一定范围内。
    华为在MWC 2018上发布了全球首款3GPP标准的5G商用Balong巴龙5G01芯片,与此同时,华为还更新了4G LTE系列芯片,发布了全球首款8天线4.5G基带Balong 765芯片。Balong 765芯片是全球首个支持LTE Cat.19的芯片,峰值下载速率在TD-LTE网络环境下可以达到1.16Gbps,而在FDD网络环境下更是可以达到1.6Gbps,是全球首款TD-LTE G比特方案。
  此同时,Balong 765还是全球首个支持8×8 MIMO(八天线多入多出)技术的调制解调芯片,相比4×4 MIMO,频谱效率提升80%。除此以外,Balong 765还支持3GPP协议的车联方案LTE-V,还同时支持GSM、UMTS、TD-SCDMA、TDLTE、FDD-LTE等通信制式。
    该模组由公司控股股东大唐电信集团进行研究设计,芯片为基于上市公司的移动通信芯片LC1860进行扩展设计,支持LTE-V车联网现有标准。
  DMD31 LTE-V模组基于大唐自研芯片开发,支持3GPP R14 LTE-V2X标准,是业界首款LTE-V商用通信模组。该模组整合了通信处理器和应用处理器,集成度高,体积小巧,易于客户进行整机开发,可以有效降低客户设计开发的周期和成本;同时,该模组可提供USB、串口、音视频等外围接口,并集成了WIFI、蓝牙等基本通信功能,可满足客户多样化的产品设计需要。
  更值得一提的是,大唐这款全新模组采用工业级设计,工作频段在5855MHz-5925MHz之间可调,支持单天线发送、双天线接收,最大发送功率23dBm,满足3GPP相关射频指标。在用户友好性方面,大唐配套提供应用软件开发工具包,包括开发工具链、操作系统、上层协议栈等多种组件,可有效帮助客户快速实现汽车前装系统的智能化和网联化的集成应用开发。
   发布了全球首款车用级V2X芯片组,整合了专用短程通信(DSRC)及C-V2X协议。Autotalks芯片组旨在重新建立V2X市场要求和标准。
  目前,该款AEC-Q100 2级芯片拥有(DSRC和C-V2X)双模式,同时还采用了量产级软件并保留了当前的应用编程接口(API)设计,从而尽可能地节省时间,将该款双模式全球平台推向市场。
  Autotalks方案可利用两款V2X技术间的软件定义切换功能(software-defined toggle),尽可能缩短了V2X系统的研发、测试及认证时间。Autotalks部署的V2X芯片组是唯一一款可同时支持DSRC和C-V2X直接通信(PC5协议)的装置,其安全级别最高。该芯片组可支持基于802.11p/ITS-G5标准的DSRC和基于3GPP规格C-V2X。
  该公司的PC5方案采用全球定义的5.9GHz ITS V2X频谱,无需蜂窝式SIM或网络覆盖,可与3G/4G/5G蜂窝式网络调制解调器搭配工作,也可以在无上述设备的前提下独立运行。将V2X从蜂窝式网络存取设备(cellular network access device)剥离后,可提升车载资通讯控制单元部署的成本效益。将V2X从车载信息娱乐系统中分离后,该V2X系统可向驾驶员发送道路上的危险情况提醒,V2X的独立与Autotalks的网络安全能力的结合,将为用户提供一个安全平台,旨在确保V2X设备最根本的要求
    总结: 各厂商纷纷推出自己的芯片模组, 都试图提供从OBU和 RSU端到端解决方案, 目前高通从技术和成熟度上处于领先,一度是占据了OBU端的优势地位, 但是华为,大唐等企业紧随其后,不断发力芯片和落地方案, 另一方面,多次不同厂家之间的开展互通项目,也标志着行业共同的努力目标相对清晰一致, 尽快推进车路协同产业发展, 为车联网进入成熟商业阶段而努力。