ΚΙΝΑ Shenzhen Olax Technology CO.,Ltd Εταιρικές ειδήσεις

Ι. NTN Πρόσβαση:Το κανάλι τυχαίας πρόσβασης (RACH) είναι μια θεμελιώδηςαρχική σύνδεση, συγχρονισμός uplink και έγκριση προγραμματισμούΑν και πρόκειται για μια ώριμη και καλά κατανοητή διαδικασία στα παραδοσιακά επίγεια δίκτυα ραδιοεπίπεδης πρόσβασης (RAN),Η υλοποίηση του σε μη-γήινα δίκτυα (NTN) παρουσιάζει μια σειρά μοναδικών και πιο πολύπλοκων τεχνικών προκλήσεων. Στα επίγεια RAN, τα σήματα ραδιοσυχνοτήτων συνήθως διαδίδονται σε μικρές και προβλέψιμες αποστάσεις και το περιβάλλον διάδοσης είναι σχετικά σταθερό.σε δίκτυα NTN που περιλαμβάνουν χαμηλή τροχιά της Γης (LEO), μεσαίας τροχιάς (MEO) και γεωστασιακής τροχιάς (GEO), τα σήματα ραδιοσυχνοτήτων επηρεάζονται απόεξαιρετικά μεγάλες αποστάσεις διάδοσης, ταχεία κίνηση δορυφόρου, δυναμικές περιοχές κάλυψης και χρονικά μεταβαλλόμενες συνθήκες καναλιούΌλοι αυτοί οι παράγοντες επηρεάζουν σημαντικά τον χρόνο, τη συχνότητα και την αξιοπιστία του καναλιού στις οποίες βασίζονται οι παραδοσιακές διαδικασίες RACH.   ΙΙ. NTN Χαρακτηριστικά: Λόγω των εξαιρετικά μεγάλων αποστάσεων μετάδοσης, της ταχείας κίνησης των δορυφόρων και των χρονικά μεταβαλλόμενων συνθηκών κάλυψης και καναλιών, το NTN παρουσιάζει μοναδικά κρίσιμα μειονεκτήματα (π.χ. μεγάλη καθυστέρηση διάδοσης,μακρύς χρόνος επιστροφής, μετατόπιση Doppler, κινητικότητα δέσμης και μεγάλο τομέα διαμάχης) που προκαλούν σοβαρά και επηρεάζουν τη συμπεριφορά και την απόδοση του τυχαίου καναλιού πρόσβασης (RACH) του τερματικού.Οι δορυφόροι υπόκεινται σε αυστηρούς περιορισμούς όσον αφορά τη διαθεσιμότητα φάσματος και τον προϋπολογισμό ισχύος., καθιστώντας ιδιαίτερα σημαντικούς τους αποτελεσματικούς και ισχυρούς μηχανισμούς τυχαίας πρόσβασης.   III. Επιπτώσεις και λύσεις:Για να ξεπεραστούν οι δυσκολίες που παρουσιάζει το NTN για την πρόσβαση στα τερματικά, το 3GPP έχει αντιμετωπίσει ορισμένα ζητήματα στις προδιαγραφές του, αλλά οι ακόλουθες πτυχές απαιτούν προσοχή:   3.1 Προκλήσεις TA (προγραμματισμός προόδου) Επιπτώσεις:Στα δίκτυα NTN, λόγω των μεγάλων επιφανειών κυττάρων, της κίνησης δορυφόρου και των διαφόρων αποστάσεων μεταξύ της ΕΕ και του δορυφόρου, η εκ των προτέρων εκτίμηση χρόνου είναι πολύ πιο περίπλοκη από ό, τι στα επίγεια συστήματα.Λάθος εκτίμηση TA μπορεί να προκαλέσει μεταδόσεις uplink να πέσουν έξω από το παράθυρο λήψης του δορυφόρου, με αποτέλεσμα συγκρούσεις ή πλήρη αποτυχία της λήψης. Λύση:Απαιτούνται προηγμένες τεχνικές εκτίμησης TA, όπως η χρήση δεδομένων από δορυφορικές εφημερίδες, υποστήριξη GNSS ή προβλεπτικοί αλγόριθμοι,για τη δυναμική προσαρμογή της ευθυγράμμισης χρονοδιαγράμματος UE και τη διατήρηση του συγχρονισμού ανοδικής σύνδεσης.   3.2 Επιδράσεις μετατόπισης Ντόπλερ Επιπτώσεις:Η σχετική κίνηση μεταξύ του δορυφόρου και της ΕΕ εισάγει σημαντικές μετατοπίσεις Doppler, ειδικά σε συστήματα χαμηλής τροχιάς της Γης (LEO).βλάβη του συγχρονισμού συχνότητας, και αυξάνουν την πιθανότητα αποτυχίας των προσπαθειών RACH. Λύση:Απαιτούνται ισχυροί μηχανισμοί προ-αποζημίωσης Doppler και παρακολούθησης συχνότητας τόσο στην πλευρά της ΕΕ όσο και στο δίκτυο για τη διατήρηση αξιόπιστης απόδοσης του RACH υπό συνθήκες υψηλής κινητικότητας.   3.3 Αλλαγές της κατάστασης του καναλιού: Επιπτώσεις: Οι συνδέσεις NTN υπόκεινται σε ατμοσφαιρική εξασθένιση, σκιά, σπινθηρία και απώλεια πορείας μεγάλων αποστάσεων.Αυτοί οι παράγοντες αυξάνουν το ποσοστό σφάλματος μπλοκ και ενδέχεται να επηρεάσουν την ικανότητα της ΕΕ να λαμβάνει σωστά μηνύματα RAR μετά την επιτυχή μετάδοση του προοίμου. Λύση:Η προσαρμοστική διαμόρφωση και κωδικοποίηση, ο έλεγχος ισχύος και ο ισχυρός σχεδιασμός της φυσικής στρώσης είναι απαραίτητοι για τη διατήρηση αξιόπιστης ανίχνευσης και επεξεργασίας RACH υπό διάφορες συνθήκες καναλιού.   3.4 Ευρεία κάλυψη και υψηλή τερματική πυκνότητα: Επιπτώσεις: Οι δορυφορικές ακτίνες καλύπτουν συνήθως πολύ μεγάλες γεωγραφικές περιοχές, με δυνατότητα να εξυπηρετούν χιλιάδες ΕΕ ταυτόχρονα.Αυτό αυξάνει σημαντικά το επίπεδο της διαμάχης RACH και την πιθανότητα συγκρούσεων, ιδίως σε σενάρια πρόσβασης μεγάλης κλίμακας. Λύση:Απαιτούνται αποτελεσματικός διαχωρισμός πόρων RACH, έλεγχος πρόσβασης με γνώμονα το φορτίο και ευφυείς μηχανισμοί διαχείρισης διαφορών για την κλιμάκωση των επιδόσεων τυχαίας πρόσβασης.   3.5 Αυξημένη RTT (μηδεία και χρόνος επιστροφής): Επιπτώσεις:Η μεγάλη φυσική απόσταση μεταξύ της ΕΕ και του δορυφόρου εισάγει σημαντική καθυστέρηση μονομερούς διάδοσης και μεγαλύτερη RTT.ο χρόνος επιστροφής (RTT) για δορυφορική σύνδεση σε γεωστασιανή τροχιά (GEO) μπορεί να φθάσει τις εκατοντάδες χιλιοστά του δευτερολέπτουΟι καθυστερήσεις αυτές επηρεάζουν άμεσα το χρονοδιάγραμμα ανταλλαγής μηνυμάτων Random Access Response (RAR), οδηγώντας ενδεχομένως σε πρόωρα timeouts, αυξημένα ποσοστά αποτυχίας πρόσβασης,και παρατεταμένες καθυστερήσεις πρόσβασης. Λύση:Οι χρονοδιακόπτες που σχετίζονται με το RACH, όπως το παράθυρο ανταπόκρισης τυχαίας πρόσβασης (RAR) και οι χρονοδιακόπτες ανάλυσης συγκρούσεων, πρέπει να σχεδιάζονται με βάση τις ειδικές για το NTN τιμές RTT.Η ρύθμιση του χρονόμετρου με γνώση NTN είναι ζωτικής σημασίας για την αποτροπή περιττών επαναμεταδόσεων και αποτυχιών πρόσβασης.   3.6 Αυξημένες συγκρούσεις: Επιπτώσεις: Ένας μεγάλος αριθμός εξοπλισμού χρήστη (ΕΕ) που αγωνίζεται για έναν περιορισμένο αριθμό προοίμων του RACH αυξάνει την πιθανότητα συγκρούσεων προοίμων, μειώνοντας έτσι την αποτελεσματικότητα πρόσβασης και αυξάνοντας την καθυστέρηση. Λύση:Τα προηγμένα συστήματα επίλυσης συγκρούσεων, η δυναμική κατανομή του προοίμου και οι βελτιστοποιημένες με το NTN τεχνικές αποκλεισμού πρόσβασης είναι βασικές για τη μείωση της πιθανότητας σύγκρουσης.   3.7 Προκλήσεις συγχρονισμού: Επιπτώσεις:Ο αρχικός συγχρονισμός στο NTN περιπλέκεται από μεγάλες αβεβαιότητες χρονολογίας και μετατοπίσεις συχνότητας.Η αποτυχία να επιτευχθεί ακριβής συγχρονισμός μπορεί να εμποδίσει τον εξοπλισμό χρήστη (UE) από την έναρξη της διαδικασίας Τύπου Τυχαίας Πρόσβασης (RACH) εντελώς.. Λύσεις:Για την επιτυχή τυχαία πρόσβαση απαιτούνται βελτιωμένες τεχνικές συγχρονισμού, που συνδυάζουν ακριβή απόκτηση χρόνου, αντιστάθμιση Doppler και επίγνωση της θέσης του δορυφόρου.   3.8 Έλεγχος ισχύος Επιπτώσεις:Οι ΕΕ στο NTN παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές στην απώλεια πορείας ανάλογα με τη θέση τους σε σχέση με τη δορυφορική δέσμη.Ενώ η υπερβολική ισχύς μπορεί να προκαλέσει παρεμβολές μεταξύ της ΕΕ. Λύση:Οι προσαρμοστικοί μηχανισμοί ελέγχου ισχύος και οι μηχανισμοί ελέγχου ισχύος που λαμβάνουν υπόψη την τοποθεσία είναι κρίσιμοι για την εξισορρόπηση της αξιοπιστίας ανίχνευσης και της διαχείρισης παρεμβολών.   3.9 Διαχείριση δέσμης Επιπτώσεις:Τα συστήματα NTN βασίζονται σε μεγάλο βαθμό σε αρχιτεκτονικές πολλαπλών δέσμων.Λύση:Οι αποτελεσματικοί μηχανισμοί ανίχνευσης δέσμης, παρακολούθησης δέσμης και απρόσκοπτης εναλλαγής δέσμης είναι ουσιώδεις για τη διασφάλιση αξιόπιστης εκτέλεσης RACH σε συστήματα NTN βασισμένα σε δέσμη.

I. Προσβασιμότητα Στα δίκτυα κινητών επικοινωνιών, η προσβασιμότητα UE αναφέρεται στην ικανότητα του δικτύου να εντοπίζει μια τερματική συσκευή (UE) για τη μετάδοση δεδομένων, κάτι που είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τα UEs σε κατάσταση αδράνειας. Περιλαμβάνει καταστάσεις όπως CM-IDLE, λειτουργίες όπως MICO (Mobile Initiated Connection Only) και τη διαδικασία με την οποία το UE ή το δίκτυο (AMF, UDM, HSS) ειδοποιεί άλλα μέρη όταν το UE είναι ενεργό ή έχει πρόσβαση σε συγκεκριμένες υπηρεσίες (π.χ., SMS ή δεδομένα). Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, τα δεδομένα αποθηκεύονται σε buffer και το τερματικό (UE) καλείται όταν είναι απαραίτητο για την εξοικονόμηση ενέργειας του τερματικού (PSM/eDRX). Η 3GPP το ορίζει στο TS23.501 ως εξής:   II. CM-IDLE Κατάσταση Για δίκτυα πρόσβασης εκτός 3GPP (μη αξιόπιστα, αξιόπιστα δίκτυα πρόσβασης εκτός 3GPP) και W-5GAN, όπου το UE αντιστοιχεί σε 5G-RG στην περίπτωση W-5GAN και W-AGF στην περίπτωση υποστήριξης FN-RG. Για συσκευές N5CW που έχουν πρόσβαση στο 5GC μέσω ενός αξιόπιστου δικτύου πρόσβασης WLAN, τα UEs τους αντιστοιχούν σε TWIF. Συγκεκριμένα, το UE δεν μπορεί να καλεί μέσω ενός δικτύου πρόσβασης εκτός 3GPP. Εάν η κατάσταση του UE στο AMF είναι CM-IDLE ή RM-REGISTERED για το δίκτυο πρόσβασης εκτός 3GPP, ενδέχεται να υπάρχουν κλήσεις PDU όπου η τελευταία διαδρομή ήταν μέσω του δικτύου πρόσβασης εκτός 3GPP και οι πόροι του επιπέδου χρήστη δεν επαρκούν. Εάν το AMF λάβει ένα μήνυμα από το SMF που περιέχει μια ένδειξη τύπου πρόσβασης εκτός 3GPP, που αντιστοιχεί σε μια συνεδρία PDU ενός UE στην κατάσταση CMIDLE της πρόσβασης εκτός 3GPP, και αυτό το UE έχει εγγραφεί για πρόσβαση 3GPP στο ίδιο PLMN με την πρόσβαση εκτός 3GPP, τότε ανεξάρτητα από το εάν το UE βρίσκεται στην κατάσταση CM-IDLE ή CM-CONNECTED στην πρόσβαση 3GPP, μπορεί να εκτελέσει αιτήματα υπηρεσιών που ενεργοποιούνται από το δίκτυο μέσω της πρόσβασης 3GPP. Σε αυτήν την περίπτωση, το AMF θα παράσχει ένδειξη ότι η διαδικασία σχετίζεται με την πρόσβαση εκτός 3GPP (όπως περιγράφεται στην Ενότητα 5.6.8) – η συμπεριφορά του UE κατά την παραλαβή ενός τέτοιου αιτήματος υπηρεσίας που ενεργοποιείται από το δίκτυο καθορίζεται στην Ενότητα 5.6.8.   III. Κατάσταση CM-CONNECTED για δίκτυα πρόσβασης εκτός 3GPP (μη αξιόπιστα, αξιόπιστα δίκτυα πρόσβασης εκτός 3GPP) και W-5GAN, όπου το UE αντιστοιχεί σε 5G-RG στην περίπτωση W-5GAN και W-AGF στην περίπτωση υποστήριξης FN-RG. Για συσκευές N5CW που έχουν πρόσβαση στο 5GC μέσω ενός αξιόπιστου δικτύου πρόσβασης WLAN, το UE αντιστοιχεί σε TWIF. Ένα UE στην κατάσταση CM-CONNECTED ορίζεται όπου:   το AMF γνωρίζει τη θέση του UE στα κόμβους N3IWF, TNGF, TWIF και W-AGF. Όταν το UE είναι μη προσβάσιμο από την οπτική γωνία των N3IWF, TNGF, TWIF και W-AGF, δηλαδή όταν η σύνδεση πρόσβασης εκτός 3GPP αποδεσμεύεται, τα N3IWF, TNGF, TWIF και W-AGF θα αποδεσμεύσουν τη σύνδεση N2.

Το 5G (NR) επιτρέπει στα τερματικά (UE) να έχουν πρόσβαση στο σύστημα μέσωαξιόπιστη μη-3GPP,μη αξιόπιστη μη-3GPP, καιW-5GANσυστήματα· για τον σκοπό αυτό, η 3GPP ορίζει τα ακόλουθα στο TS23.501:   Ι. Διαχείριση καταχωρίσεων Για τους τερματικούς (ΕΕ) που έχουν πρόσβαση στο σύστημα 5G μέσωW-5GAN, ο αντίστοιχος όρος είναι5G-RG, ενώ γιαFN-RGαντιστοιχεί σεW-AGFΓια τα τερματικά N5CW (UE) που έχουν πρόσβαση στο 5GC μέσω ενός αξιόπιστου δικτύου πρόσβασης WLAN, ο αντίστοιχος όρος είναι TWIF.μη-3GPP, ο τερματικός σταθμός (UE) και η AMF θα πρέπει να εισάγουνRM-Αποκαταχωρισμένηδηλώνει ως εξής:   - μετά την εκτέλεση ρητής διαδικασίας διαγραφής τόσο από την ΕΕ όσο και από την AMF· - Μετά το δίκτυο τουμη-3GPPο ωρώνς έμμεσης κατάργησης της εγγραφής λήγει στο AMF· - Μετά την ΕΕμη-3GPPο χρονοδιακόπτης διαγραφής λήγει στην ΕΕ. ---Υποθέτοντας ότι παρέχεται επαρκής χρόνος στην ΕΕ για να επανενεργοποιηθεί η σύνδεση UP μιας καθιερωμένης περιόδου PDU,ανεξάρτητα από το αν η συνεδρίαση δημιουργήθηκε μέσω 3GPP ήμη-3GPPπρόσβαση.   ΙΙ. Πρόσβαση στα τερματικά (ΕΕ) Όταν μια ΕΕ καταχωρίζεται μέσωμη-3GPPπρόσβαση, ξεκινάει ένα UEμη-3GPPΟ χρονοδιακόπτης κατάργησης της εγγραφής βασίζεται στην τιμή που λαμβάνεται από το AMF κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εγγραφής κατά την είσοδο στομη-3GPPπρόσβαση στην κατάσταση CM-IDLE. Μέσαμη-3GPPλειτουργία πρόσβασης, το AMF τρέχει ένα δίκτυομη-3GPPΌταν η κατάσταση CM του εγγεγραμμένου UE αλλάζει σε CM-IDLE μέσωμη-3GPPστη λειτουργία πρόσβασης, ο χρονόμετρος έμμεσης κατάργησης εγγραφής μη 3GPP του δικτύου θα ξεκινήσει σε τιμή μεγαλύτερη από την UEμη-3GPPτιμή χρονοδιακόπτη κατάργησης εγγραφής. Για τις ΕΕ που έχουν καταχωριστεί μέσωμη-3GPPη λειτουργία πρόσβασης, οι αλλαγές στο σημείο πρόσβασης (π.χ. αλλαγές στο WLAN AP) δεν θα πρέπει να προκαλούν την εκτέλεση της διαδικασίας εγγραφής από το ΕΕ. Η ΕΕ δεν θα πρέπει να παρέχει συγκεκριμένες παραμέτρους 3GPP (π.χ. ενδείξεις των προτιμήσεων για τη λειτουργία MICO) κατά την εγγραφή μέσωμη-3GPPλειτουργία πρόσβασης.   ΙΙΙ. Μετά την επιτυχή διαχείριση σύνδεσης,ένα UE που έχει πρόσβαση στο 5GC μέσωμη-3GPPθα μεταβεί σεCM-CONNECTED (Συνδεδεμένο με CM)Ειδικότερα: Για μη αξιόπιστουςμη-3GPPπρόσβαση στο 5GC, τομη-3GPPπρόσβαση αντιστοιχεί σεΝΔuΣύνδεση. Για αξιόπιστη πρόσβαση στο 5GC, ημη-3GPPπρόσβαση αντιστοιχεί σεΝΔτΣύνδεση. Για τις συσκευές N5CW που έχουν πρόσβαση στο 5GC μέσω ενός αξιόπιστου δικτύου LAN, ημη-3GPPσύνδεση πρόσβασης αντιστοιχείΝαι.Σύνδεση. Για καλωδιακή πρόσβαση στο 5GC, τομη-3GPPσύνδεση πρόσβασης αντιστοιχεί σεY4καιY5Συνδέσεις.   ***ΑΕΕδεν θα δημιουργήσει πολλαπλέςμη-3GPPταυτόχρονη πρόσβαση σε συνδέσεις με το 5GC·μη-3GPPοι συνδέσεις πρόσβασης μπορούν να αποδεσμευτούν μέσω ρητής διαδικασίας διαγραφής ή διαδικασίας αποδέσμευσης AN.

    C-V2XΗ τεχνολογία (Cellular Vehicle-to-Everything) προτάθηκε για πρώτη φορά από την 3GPP στην εποχή 4G (LTE) με την έκδοση 14, και έχει εξελιχθεί με κάθε μεταγενέστερη έκδοση,Τώρα είναι σε θέση να υποστηρίξει τις σύγχρονες ανάγκες μεταφοράς- τα έξυπνα συστήματα μεταφορών (ΔΕΣ), εκτός από την επικοινωνία, περιλαμβάνει πολλούς κατασκευαστές, οχήματα και αστικές πτυχές, και αν και η εξέλιξή της ήταν πιο αργή, σημειώθηκε σημαντική πρόοδος,και υπάρχουν υψηλές προσδοκίες γιαC-V2XΌλα αυτά βασίζονται στις ακόλουθες πτυχές:   Η τεχνολογία C-V2X μπορεί να βελτιώσει την οδική ασφάλεια, την αποτελεσματικότητα της κυκλοφορίας και την αποτελεσματικότητα της διανομής των οδικών πληροφοριών.Η 3GPP προωθεί ενεργά την τυποποίηση των LTE-V2X και NR-V2X,που ενθάρρυνε πολλούς οργανισμούς να αναπτύξουν την τεχνολογία C-V2XΩστόσο, η ανάπτυξη της C-V2X με βάση το PC5 αντιμετωπίζει ακόμη ορισμένες προκλήσεις.   Το C-V2X είναι ένα οικοσύστημα που απαιτεί την ενεργό συμμετοχή των ενδιαφερόμενων μερών του κλάδου, συμπεριλαμβανομένων των υπηρεσιών διαχείρισης της οδικής κυκλοφορίας, των κατασκευαστών αυτόματης οδήγησης, των διαχειριστών δικτύων,και κυβερνήσεις. Για τη βελτίωση του επιπέδου C-V2X, οι κυβερνήσεις πρέπει να προωθήσουν την κατασκευή εγκαταστάσεων οδικής κυκλοφορίας και να ενοποιήσουν τα σχετικά πρότυπα.Τα συστήματα ελέγχου των semafor πρέπει να αναβαθμιστούν από παραδοσιακό εξοπλισμό σε εξοπλισμό με ισχυρότερες δυνατότητες επεξεργασίαςΓια την έγκαιρη μετάδοση των πληροφοριών κυκλοφορίας, το σύστημα ελέγχου σήματος πρέπει να στέλνει πληροφορίες για την αλλαγή του σήματος σε προκαθορισμένη συχνότητα τουλάχιστον 10 Hz.οι υφιστάμενοι εξοπλισμός στην Ταϊβάν δεν μπορεί να ανταποκριθεί σε αυτή την απαίτησηΤο μειονέκτημα αυτής της διαδικασίας, ωστόσο, είναι ότι αυξάνει την καθυστέρηση μετάδοσης του μηνύματος.υπάρχει καθυστέρηση μεταξύ της κονσόλας ελέγχου σήματος κυκλοφορίας και των semaforsΑυτό το πρόβλημα καθιστά δύσκολο για τις συσκευές C-V2X να αποκτήσουν σωστές πληροφορίες συγχρονισμού για συγχρονισμό σε εφαρμογές SPAT.Για την αντιμετώπιση αυτών των ζητημάτων, η κυβέρνηση πρέπει να θεσπίσει ενιαία πρότυπα για την προώθηση της αναβάθμισης των συστημάτων ελέγχου των semafor.   ΙΙΙ. Τυποποίηση των προδιαγραφών του στρώματος εφαρμογής της τεχνολογίας C-V2X.Ορισμένοι οργανισμοί ακολουθούν ευρωπαϊκά πρότυπα, άλλοι υιοθετούν αμερικανικά πρότυπα και άλλοι συνδυάζουν τα δύο για να αναπτύξουν εθνικά πρότυπα.Η ενοποίηση των προτύπων και η αξιολόγηση των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων των διαφόρων προτύπων θα πρέπει να αποτελούν μέρος της ατζέντας της κυβέρνησης για τις έξυπνες πόλεις.   IV. Εφαρμογές της τεχνολογίας 5G Sidelink: Ενώ οι υπηρεσίες C-V2X έχουν δοκιμαστεί και δοκιμαστεί σε πολλές περιοχές, η πλήρης κάλυψη 5G απαιτεί ακόμα χρόνο.Οι αρχικές εφαρμογές θα επικεντρωθούν κυρίως σε εκείνες με λιγότερο απαιτητικές απαιτήσεις για τους βασικούς δείκτες απόδοσης (KPI)Μόλις η 5G επιτύχει πλήρη κάλυψη και η τεχνολογία Sidelink εφαρμοστεί πλήρως, η C-V2X θα φτάσει σε ένα νέο επίπεδο, όπου η ευρυζωνικότητα, η χαμηλή καθυστέρηση,και υψηλή απόδοση θα καταστούν βασικά στοιχεία στα σενάρια εφαρμογήςΗ ανάπτυξη του 5G NR-V2X θα οδηγήσει σε ολοκληρωμένη ενσωμάτωση ολόκληρου του οικοσυστήματος.   Β. Συγχρονισμένη ανάπτυξη οχημάτων και οδικής υποδομής:Σύμφωνα με το διεθνές πρότυπο SAE J3016, η αυτόνομη οδήγηση ορίζεται στα επίπεδα 0-5 και στις υπηρεσίες C-V2X, εκτός από τα ίδια τα οχήματα,Επίσης θέτουν υψηλές απαιτήσεις στους δρόμους και τις συναφείς υποδομές· Επιπλέον, μεγάλο ποσοστό ιδιωτικών και εμπιστευτικών πληροφοριών από κάμερες IP θα μεταδίδονται σε δημόσιους χώρους,καθιστώντας την προστασία της ασφάλειας των πληροφοριών κρίσιμο ζήτημα στην ανάπτυξη C-V2X με βάση το PC5· οι χώρες πρέπει να αναπτύξουν σχετικά πρότυπα για τον καθορισμό των πολιτικών ασφάλειας·Επίσης, αναπτύσσονται κανονισμοί και μηχανισμοί ασφάλισης αξιώσεων για τροχαία ατυχήματα σε έξυπνα συστήματα μεταφορών (ITS)..

Λύσεις ολοκλήρωσης C-V2X: Οι λύσεις ολοκλήρωσης συστημάτων PC5 C-V2X που βασίζονται σε δίκτυο 5G περιλαμβάνουν επί του παρόντος τις ακόλουθες κατηγορίες:   Μετατροπή σημάτων ελέγχου semafor σε εσωτερικά μηνύματα C-V2X αναγνωρίσιμα από την RSU/OBU για την εφαρμογή εφαρμογών SPAT.Τα αυτόνομα οχήματα είναι συνήθως εξοπλισμένα με κάμερες και τεχνητή νοημοσύνη για την αναγνώριση πληροφοριών από φανάριαΩστόσο, η ακρίβεια αναγνώρισης επηρεάζεται εύκολα από δυσμενείς καιρικές συνθήκες ή εμπόδια.   Χρησιμοποίηση τεχνολογίας τεχνητής νοημοσύνης, η οποία έχει επιδείξει εξαιρετικές επιδόσεις σε πολλαπλούς τομείς, για εφαρμογές VRUCW.Οι λειτουργίες ανίχνευσης ευάλωτων χρηστών του οδικού δικτύου και προειδοποίησης από σύγκρουση που βασίζονται στην βαθιά μάθηση μπορούν να εφαρμοστούν μέσω αρχιτεκτονικής συστήματος C-V2X με βάση το PC5.   Ενσωμάτωση του C-V2X στο σύστημα αυτόνομης οδήγησης (ADS) για τη βελτίωση της ασφάλειας.Η επιτυχία αυτών των έργων θα θέσει μια σταθερή βάση για την επερχόμενη 5G NR-V2X.   Ι. Ενσωμάτωση συστήματος ελέγχου προβολέων:Για την υλοποίηση εφαρμογών SPAT τοπικά, έχει σχεδιαστεί η αρχιτεκτονική συστήματος που εμφανίζεται στο σχήμα 1. Σχήμα 1. Σχέδιο αρχιτεκτονικής ενσωμάτωσης συστήματος ελέγχου φανάρι   Το σύστημα μπορεί να συλλέγει άμεσα πληροφορίες για τα φανάρια από τον ελεγκτή των φανάρων. Το πρόγραμμα απόκτησης σήματος κυκλοφορίας είναι υπεύθυνο για την παραλαβή πληροφοριών για το σήμα κυκλοφορίας στο δρόμο. Αυτό περιλαμβάνει τη φάση σήματος κυκλοφορίας, το χρώμα και τον υπόλοιπο χρόνο,που αποστέλλονται όλες στην οδική μονάδα (RSU). Το RSU διαβάζει αυτές τις πληροφορίες και τις συσκευάζει σε μηνύματα πρωτοκόλλου C-V2X. Το RSU εκπέμπει τα μηνύματα C-V2X στην ενσωματωμένη μονάδα (OBU) μέσω της διεπαφής PC5. Η ενσωματωμένη μονάδα (OBU) που είναι εγκατεστημένη στο αυτόνομο όχημα αναλύει και φιλτράρει αυτές τις πληροφορίες,και στη συνέχεια το στέλνει στο σύστημα αυτόματης οδήγησης Industrial PC (IPC) για έλεγχο επιβράδυνσης ή στάθμευσης. Η διεπαφή χρήστη (UI) εμφανίζει τις τεχνικές πληροφορίες C-V2X με διαισθητικό τρόπο.   ΙΙ. Ενσωμάτωση συστήματος εφαρμογών VRUCW: Η εφαρμογή C-V2X VRUCW με βάση το PC5 παρουσιάζεται στο σχήμα (2), όπου: Σχήμα 2. Σχεδιακό διάγραμμα του συστήματος ολοκλήρωσης VRUCW Η εφαρμογή VRUCW μπορεί να θεωρηθεί ως υπηρεσία P2I2V (Πέστερος-Υποδομή-Οχήμα).Οι κάμερες IP πρέπει να είναι εγκατεστημένες στην περιοχή του δρόμου για την παρακολούθηση της οπτικής γραμμής (LOS) και της οπτικής γραμμής (NLOS).. Χρησιμοποιεί έναν διακομιστή τεχνητής νοημοσύνης εξοπλισμένο με μια σειρά από τεχνολογίες βαθιάς μάθησης (όπως το CNN (Convolutional Neural Network) και το SSD (Single Shot Detector)).Αν κάποιος πεζός περάσει από την περιοχή κάλυψης της κάμερας, το σύστημα θα ανιχνεύσει το αντικείμενο. Ο διακομιστής τεχνητής νοημοσύνης διαβιβάζει τα αποτελέσματα της ανάλυσης, συμπεριλαμβανομένης της αναγνώρισης στόχου και της πρόβλεψης κίνησης, στην μονάδα οδικής παρακολούθησης (RSU),η οποία στη συνέχεια μεταδίδει αυτές τις πληροφορίες σε όλες τις μονάδες επιβατών (OBU) εντός της περιοχής κάλυψής της. Το OBU είναι υπεύθυνο για την ενσωμάτωση των πληροφοριών του οχήματος (όπως ταχύτητα, πορεία και θέση) για να καθορίσει εάν υπάρχει κίνδυνος σύγκρουσης.Χρησιμοποιούμε έναν αλγόριθμο ταξινόμησης στόχου για να καθορίσουμε την κατεύθυνση του πεζού για μεταγενέστερο υπολογισμό της πιθανότητας σύγκρουσης. Υποθέτοντας ότι υπάρχει κίνδυνος σύγκρουσης μεταξύ του πεζού και του οχήματος, για παράδειγμα, εάν η απόσταση μεταξύ τους είναι μικρότερη από 50 μέτρα και η ταχύτητα του οχήματος υπερβαίνει τα 10 km/h,Ενεργοποιούμε μια προειδοποίηση σύγκρουσης μέσω του αλγόριθμου..   ΙΙΙ. Ενσωμάτωση συστήματος αυτόνομης οδήγησης:Η ενσωμάτωση του συστήματος C-V2X με βάση το PC5 με το σύστημα αυτόνομης οδήγησης σχεδιάζεται και εφαρμόζεται επί του παρόντος, όπως φαίνεται στο σχήμα (3), όπου: Σχήμα 3. Σχεδιακό διάγραμμα του συστήματος ολοκλήρωσης αυτόνομης οδήγησης Η οδική μονάδα (RSU) λαμβάνει πληροφορίες από τον ελεγκτή φανάρι ή τον διακομιστή AI. Στη συνέχεια εκπέμπει αυτές τις πληροφορίες εντός της περιοχής κάλυψής της χρησιμοποιώντας μια προκαθορισμένη μορφή μηνύματος. Η ενσωματωμένη μονάδα (On-Board Unit, OBU) λαμβάνει τα μηνύματα εκπομπής μέσω επικοινωνίας C-V2X με βάση το PC5. Το OBU συνδέεται με το βιομηχανικό PC (IPC) του συστήματος αυτόνομης οδήγησης μέσω του πρωτοκόλλου TCP/IP.Το OBU λαμβάνει μηνύματα από το σύστημα παγκόσμιας δορυφορικής πλοήγησης (GNSS) και το δίκτυο περιοχής ελέγχου (CAN) από το όχημα. Το OBU χρησιμοποιεί προηγμένους εσωτερικούς αλγόριθμους για να προσδιορίσει εάν η κατάσταση είναι επικίνδυνη.   Σε αυτό το σημείο, η τεχνολογία C-V2X ενσωματώνεται στο σύστημα αυτόνομης οδήγησης, όπως αναμένεται.

Από την έναρξή του κατά την εποχή του 4G (LTE) μέχρι σήμερα, το C-V2X αναπτύσσεται εδώ και 10 χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, κατασκευαστές από πολλές χώρες έχουν συμμετάσχει στην έρευνα και τις δοκιμές, και η τεχνολογία έχει εφαρμοστεί με επιτυχία.   I. Πρόοδος της τεχνολογίας C-V2Xαπεικονίζει μια πορεία προς την εξέλιξη του 5G. Ενώ η τεχνολογία V2X που βασίζεται στο 802.11p υιοθετείται ευρέως από τους κατασκευαστές, η 5GAA έχει προτείνει πρότυπα για την ανάπτυξη του C-V2X;   Στην Κίνα, η πρώτη δοκιμή C-V2X ξεκίνησε το 2016, χρησιμοποιώντας chipset από την CATT (Datang), την Huawei HiSilicon και την Qualcomm. Οι δοκιμές διαλειτουργικότητας πολλαπλών προμηθευτών εφαρμογών LTE-V2X που βασίζονται στο PC5 ολοκληρώθηκαν στη Σαγκάη τον Νοέμβριο του 2018, και μια επίδειξη εφαρμογής διαλειτουργικότητας C-V2X «τεσσάρων επιπέδων» με επίκεντρο τους μηχανισμούς ασφαλείας οργανώθηκε στη Σαγκάη τον Οκτώβριο του 2019. Στην Ιαπωνία, οι δοκιμές C-V2X ξεκίνησαν το 2018, με σενάρια εφαρμογής που περιλαμβάνουν λειτουργίες V2V, V2P, V2I και V2N σε επικοινωνίες ευρείας περιοχής που βασίζονται σε κυψελοειδή δίκτυα και υποστηρίζουν πρόσβαση στο cloud. Η Νότια Κορέα απέδειξε με επιτυχία την επικοινωνία 5G C-V2X μεταξύ αυτόνομων οχημάτων δοκιμών (AVs) το 2019.   Σχέδιο Ανάπτυξης C-V2X:Η Ομοσπονδιακή Επιτροπή Επικοινωνιών των ΗΠΑ (FCC) ανακοίνωσε επίσημα την κατανομή του φάσματος 5,9 GHz του έξυπνου συστήματος μεταφορών (ITS) για το C-V2X τον Δεκέμβριο του 2019. Τέλος, τον Νοέμβριο του 2020, αποφάσισε να διατηρήσει 30 megahertz φάσματος στην ζώνη 5,895–5,925 GHz για ραδιοφωνικές υπηρεσίες ITS χρησιμοποιώντας την τεχνολογία C-V2X. Εν τω μεταξύ, η Ευρώπη αναπτύσσει ένα νέο EN (Ευρωπαϊκό Πρότυπο) για τον καθορισμό της εφαρμογής του C-V2X ως τεχνολογία επιπέδου πρόσβασης για τα C-ITS (Cooperative Intelligent Transportation Systems), το οποίο έχει εγκριθεί από το Ευρωπαϊκό Ινστιτούτο Προτύπων Τηλεπικοινωνιών (ETSI). Η Αυστραλία ξεκίνησε αρχικά οδικές δοκιμές της τεχνολογίας C-V2X στη Βικτώρια στα τέλη του 2018. Με βάση τις εκδόσεις 3GPP και την ετοιμότητα της εφοδιαστικής αλυσίδας, το μακροπρόθεσμο σχέδιο για την παγκόσμια κυκλοφοριακή απόδοση και τις βασικές περιπτώσεις χρήσης εφαρμογών ασφαλείας C-V2X, που αναπτύχθηκε από την 5GAA τον Σεπτέμβριο του 2020, έχει υλοποιηθεί πλήρως.   III. Εφαρμογές τεχνολογίας C-V2X:Επί του παρόντος, το C-V2X κερδίζει δυναμική σε αγορές όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Ευρώπη, η Αυστραλία, η Κίνα, η Ιαπωνία και η Νότια Κορέα. Το C-V2X γίνεται κυρίαρχο παγκοσμίως, με πολλές χώρες και κυβερνήσεις να το θέτουν σε προτεραιότητα στα σχέδιά τους για έξυπνα συστήματα μεταφορών. Χώρες και περιοχές όπως οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Κίνα έχουν ήδη αρχίσει να εκδίδουν άδειες για οχήματα που χρησιμοποιούν την τεχνολογία C-V2X.

Ι. Η διεπαφή PC5είναι μια διεπαφή άμεσης επικοινωνίας που χρησιμοποιείται μεταξύ τερματικών σταθμών στην τεχνολογία 5G (NR) C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything), επιτρέποντας την άμεση επικοινωνία μεταξύ οχημάτων, πεζών,και υποδομή χωρίς να περάσει από το κυτταρικό δίκτυοΗ τεχνολογία αυτή είναι πολύ σημαντική για τις λειτουργίες ασφαλείας χαμηλής καθυστέρησης στα συνδεδεμένα αυτοκίνητα και την αυτόνομη οδήγηση (όπως η προειδοποίηση από σύγκρουση, η κοινή χρήση αισθητήρων και το platooning).όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα, η διεπαφή PC5 (με βάση το δίκτυο) μπορεί να παρέχει εξαιρετικά αξιόπιστη επικοινωνία χαμηλής καθυστέρησης (URLLC) για προηγμένες εφαρμογές κινητής τηλεφωνίας V2X·   Το PC5-based C-V2X Mode 4 δεν απαιτεί κυτταρικό δίκτυο, χρειάζονται μόνο δύο συσκευές:ΕΣΕ(Δρόμοια μονάδα) καιΟΜΕ(Μονάδα επιβατών) για ανάπτυξηC-V2X V2I/V2V/V2Pσενάρια εφαρμογής, όπου:   RSU:Η συσκευή ασύρματης μετάδοσης μπορεί να παρέχει απευθείας επικοινωνία μέσω της διεπαφής PC5 χωρίς κινητό δίκτυο.και πληροφορίες IP κάμερας σε μια προκαθορισμένη περιοχή μπορεί να μεταδοθεί στα οχήματα σε πραγματικό χρόνο μέσω του RSUΈνα άλλο πρακτικό σενάριο είναι ότι η RSU μπορεί να εξοπλιστεί με κάρτα SIM για τη μετάδοση πληροφοριών οδικής κυκλοφορίας μέσω του κυτταρικού δικτύου, αναπτύσσοντας έτσι περισσότερες εφαρμογές δημόσιας ασφάλειας. ΟΜΕ:Η συσκευή ασύρματης επικοινωνίας είναι εγκατεστημένη στο όχημα και ενισχύει τις δυνατότητες των αισθητήρων των αυτόνομων οχημάτων επικοινωνώντας απευθείας με τις RSU και άλλες OBU.Το OBU είναι υπεύθυνο για τη μετάδοση της θέσης του οχήματος, πληροφορίες για την κατεύθυνση και την ταχύτητα σε άλλες προκαθορισμένες συσκευές, ενώ λαμβάνει δεδομένα από άλλα οχήματα ως εισροή για τους εσωτερικούς αλγόριθμους του για την αποφυγή δυνητικών ατυχημάτων.   ΙΙ.Το PC5 υποστηρίζει σενάρια εφαρμογής C-V2X.Κατά τη χρήση εφαρμογών C-V2X, οι συσκευές RSU και OBU πρέπει να είναι εξοπλισμένες με chipsets συμβατά με το πρότυπο 3GPP C-V2X (όπως αυτά της Qualcomm, Intel, Huawei, Datang και Autotalks).   Το C-V2X με βάση το PC5 έχει δοκιμαστεί στο πεδίο και πολλές εφαρμογές έχουν εφαρμοστεί σε σενάρια εμπορικής ανάπτυξης. Τα σενάρια αυτά περιλαμβάνουν ειδικά: SPAT (Signal Phase and Timing Message): Υπηρεσία V2I που ενσωματώνει ελεγκτές σήματος κυκλοφορίας (χρώμα φωτός και εναπομείναντος χρόνος) με τηλεχειριζόμενο ασύρματο εξοπλισμό μετάδοσης (RSU),που διαβιβάζει αυτές τις πληροφορίες στο OBUΟ οδηγός ή η μονάδα ελέγχου αυτόνομης οδήγησης μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτές τις πληροφορίες για να αποφασίσουν αν πρέπει να αλλάξουν διαδρομή ή να επιταχύνουν. TSP (Traffic Signal Priority): Υπηρεσία συνδεδεμένων οχημάτων (V2I) που επιτρέπει στα οχήματα υψηλής προτεραιότητας, όπως τα ασθενοφόρα, τα πυροσβεστικά,και τα αυτοκίνητα της αστυνομίας να στέλνουν σήματα προτεραιότητας όταν πλησιάζουν διασταυρώσεις που ελέγχονται από σήματα, έτσι ώστε να μπορούν να περάσουν από. VRUCW (Προειδοποίηση σύγκρουσης ευάλωτου χρήστη της οδού):Υπηρεσία συνδεδεμένου οχήματος (V2P) που ειδοποιεί τον οδηγό ή την μονάδα ελέγχου αυτόνομης οδήγησης όταν εντοπίζεται πιθανός κίνδυνος σύγκρουσης πεζών από παραδρομικές κάμερες IP και παραδρομικές μονάδες (RSU). ICW (Intersection Collision Warning): Υπηρεσία συνδεδεμένου οχήματος (V2V) που προειδοποιεί το όχημα υποδοχής για κίνδυνο σύγκρουσης κατά την προσέγγιση ενός διασταυρώματος. EBW (Επείγουσα προειδοποίηση πέδησης): άλλη συνδεδεμένη υπηρεσία οχήματος (V2V) που προειδοποιεί το όχημα υποδοχής όταν ένα απόμακρο όχημα μπροστά εκτελεί πέδηση έκτακτης ανάγκης.Το όχημα υποδοχής λαμβάνει την προειδοποίηση από το όχημα μπροστά και καθορίζει εάν θα συμβεί σύγκρουση. DNPW (Do Not Pass Warning): Υπηρεσία συνδεδεμένου οχήματος (V2V) που χρησιμοποιείται όταν το όχημα υποδοχής σχεδιάζει να προσπεράσει ένα όχημα μπροστά από την αντίθετη λωρίδα.Το όχημα υποδοχής στέλνει μια ειδοποίηση σε κοντινά οχήματα που ταξιδεύουν προς την αντίθετη κατεύθυνσηΗ ενσωματωμένη μονάδα του οχήματος υποδοχής (OBU) λαμβάνει το μήνυμα DNPW για να καθορίσει εάν είναι ασφαλές να προσπεράσει. HLW (Hazardous Location Warning): Υπηρεσία συνδεδεμένου οχήματος (V2I) που προειδοποιεί το όχημα υποδοχής για πιθανές επικίνδυνες καταστάσεις, όπως βαθιά νερά μετά από ισχυρές βροχές, λακκούβες στο δρόμο,ή ολισθηρές οδικές επιφάνειες.   Όλα τα παραπάνω σενάρια εφαρμογής χρησιμοποιούνται με την τεχνολογία άμεσης επικοινωνίας C-V2X με βάση το PC5; λόγω περιορισμών επιδόσεων, τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας 4G (LTE) δεν μπορούν να τα υποστηρίξουν.Το 5G (NR) παρέχει ευκαιρίες ανάπτυξης για εφαρμογές ευαίσθητες στο χρόνο.

  Το C-V2X σύστημα που εφαρμόζεται σε ITS (Έξυπνα Συστήματα Μεταφορών και Αυτοματοποιημένη Οδήγηση) βασίζεται στα πρότυπα 3GPP και η ανάπτυξή του εκτείνεται από την εποχή 4G (LTE) έως το τρέχον 5G (NR). Οι σχετικές λεπτομέρειες έχουν ως εξής:   I. LTE-V2X: Η πρώτη φάση του 3GPP Rel-14 ολοκληρώθηκε τον Μάρτιο του 2017, θεσπίζοντας αρχικά πρότυπα που υποστηρίζουν υπηρεσίες V2V και υπηρεσίες V2X που χρησιμοποιούν κυψελοειδή υποδομή. Τα κύρια χαρακτηριστικά ασφαλείας του C-V2X σύμφωνα με το 3GPP Rel-14 υλοποιούνται μέσω κυψελοειδών δικτύων ή της διεπαφής PC5 Sidelink επικοινωνία. Για την υποστήριξη της επικοινωνίας C-V2X με βάση το μη αδειοδοτημένο φάσμα 5,9 GHz, εισήχθη μια νέα ζώνη συχνοτήτων LTE-V2X 47 (με εύρη ζώνης 10MHz και 20MHz). Το 3GPP Rel-14 εισήγαγε επίσης δύο νέα φυσικά κανάλια για την επικοινωνία C-V2X που βασίζεται στο PC5: PSSCH (Physical Sidelink Shared Channel) και PSCCH (Physical Sidelink Control Channel). PSSCH χρησιμοποιείται για τη μεταφορά δεδομένων, ενώ το PSCCH περιέχει πληροφορίες ελέγχου για την αποκωδικοποίηση του καναλιού δεδομένων στο φυσικό επίπεδο πρόσβασης.   Για την επιτάχυνση της ανάπτυξης του LTE-V2X, τα modes 3 (κεντρικός τρόπος προγραμματισμού) και 4 (αποκεντρωμένος τρόπος προγραμματισμού) υιοθετήθηκαν για την υποστήριξη της επικοινωνίας Sidelink μέσω PC5, όπου:   Mode 3: Το κυψελοειδές δίκτυο κατανέμει πόρους. Mode 4: Δεν απαιτείται κάλυψη κυψελοειδούς δικτύου.   Τα οχήματα μπορούν να χρησιμοποιήσουν ένα σχήμα ημι-μόνιμου προγραμματισμού (SPS) που βασίζεται στην ανίχνευση για να επιλέξουν αυτόνομα ραδιοφωνικούς πόρους με την υποστήριξη μηχανισμών ελέγχου συμφόρησης.   2.LTE-V2X Δεύτερη Φάση: Τον Ιούνιο του 2018, το 3GPP Rel-15 ολοκλήρωσε τη δεύτερη φάση των προτύπων 3GPP V2X, εισάγοντας βελτιωμένες υπηρεσίες V2X (συμπεριλαμβανομένης της ομαδοποίησης, των εκτεταμένων αισθητήρων, της προηγμένης οδήγησης και της απομακρυσμένης οδήγησης), δημιουργώντας ένα σταθερό και ισχυρό οικοσύστημα γύρω από το LTE-V2X, συμπεριλαμβανομένων:   Ομαδοποίηση: Τα οχήματα σχηματίζουν δυναμικά ομάδες και ταξιδεύουν μαζί. Όλα τα οχήματα στην ομάδα ανταλλάσσουν πληροφορίες για να διατηρήσουν με ασφάλεια μικρές αποστάσεις. Εκτεταμένη Ανίχνευση: Τα ακατέργαστα ή επεξεργασμένα δεδομένα αισθητήρων ανταλλάσσονται μεταξύ οχημάτων, μονάδων οδών, συσκευών πεζών και διακομιστών εφαρμογών V2X για την ενίσχυση της περιβαλλοντικής ευαισθητοποίησης πέρα από το εύρος ανίχνευσης μεμονωμένων αισθητήρων (π.χ., ανταλλάσσοντας βίντεο σε πραγματικό χρόνο). Προηγμένη Οδήγηση: Επιτρέπει ημι-αυτόνομη ή πλήρως αυτόνομη οδήγηση. Τα δεδομένα αντίληψης και οι προθέσεις οδήγησης που λαμβάνονται από τοπικούς αισθητήρες ανταλλάσσονται με κοντινά οχήματα για συγχρονισμό και συντονισμό. Απομακρυσμένη Οδήγηση: Ένας απομακρυσμένος οδηγός ή μια εφαρμογή V2X ελέγχει ένα απομακρυσμένο όχημα (π.χ., παρέχοντας βοήθεια σε άτομα με ειδικές ανάγκες, οδηγώντας οχήματα σε επικίνδυνα περιβάλλοντα, εκτελώντας προβλέψιμη οδήγηση διαδρομής κ.λπ.).   3.5G-V2X: Ως η τρίτη φάση του V2X, το 5G (NR)-V2X είναι συμβατό προς τα πίσω με τα ανώτερα επίπεδα του LTE-V2X. Για να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις χαμηλής καθυστέρησης και υψηλής αξιοπιστίας των προηγμένων υπηρεσιών V2X, το NR-V2X έχει σχεδιαστεί για να υποστηρίζει αυτές τις εφαρμογές. Ως τύπος εφαρμογής V2N, το 5G URLLC (Ultra-Reliable Low-Latency Communication) network slicing μπορεί να παρέχει προηγμένες λειτουργίες αυτόνομης οδήγησης με υψηλότερη QoS (Quality of Service) για L3 (υπό όρους αυτοματισμός) και L4 (υψηλά αυτοματοποιημένη) οδήγηση.   4.5G-V2X Χαρακτηριστικά: Για να καλυφθούν οι ανάγκες ορισμένων προηγμένων σεναρίων εφαρμογής που απαιτούν τη μετάδοση περιοδικής κυκλοφορίας, εκτός από τη μετάδοση, το 5G NR-V2X εισάγει δύο νέους τύπους επικοινωνίας: unicast και multicast. Παρόμοια με το LTE-V2X, το 5G NR-V2X ορίζει δύο τρόπους επικοινωνίας Sidelink: Mode 1 and Mode 2, όπου:   NR-V2X Mode 1 ορίζει έναν μηχανισμό που επιτρέπει στα οχήματα να επικοινωνούν απευθείας όταν οι ασύρματοι πόροι κατανέμονται σε οχήματα από τον σταθμό βάσης του κυψελοειδούς δικτύου μέσω της διεπαφής Uu. NR-V2X Mode 2 υποστηρίζει άμεση επικοινωνία οχημάτων μέσω της διεπαφής PC5 εκτός της περιοχής κάλυψης του κυψελοειδούς δικτύου.   Το 3GPP Rel-16 καταψύχθηκε επίσημα τον Ιούλιο του 2020. κατά την ανάπτυξη του 3GPP NR Release 17, προτάθηκε μια νέα αρχιτεκτονική ρελέ επικοινωνίας Sidelink για την υποστήριξη ορισμένων προηγμένων υπηρεσιών V2X.

  Ως προηγμένη τεχνολογία ασύρματης επικοινωνίας που εφαρμόζεται επί του παρόντος σε ITS (Έξυπνα Συστήματα Μεταφορών), το C-V2X μπορεί όχι μόνο να αντιμετωπίσει το πρόβλημα των πάνω από ένα εκατομμύριο θανάτων ετησίως από τροχαία ατυχήματα, αλλά και να επεκτείνει τις δυνατότητες ανίχνευσης τυφλού σημείου στην κάλυψη της αυτόνομης οδήγησης. Τα τεχνικά του πρότυπα και οι τρόποι εφαρμογής του είναι οι εξής:   I. Τεχνικά Πλεονεκτήματα: Το C-V2X μπορεί να συγκεντρώσει πληροφορίες που συλλέγονται στην συνεργατική ανίχνευση, να ενημερώσει χάρτες χρησιμοποιώντας ακριβείς πληροφορίες δομής δρόμων και να διανείμει τοπικούς χάρτες υψηλής ευκρίνειας (HD) με βάση την τοποθεσία του οχήματος. Αυτές οι βελτιωμένες προηγμένες υπηρεσίες, όπως η ανίχνευση τυφλού σημείου, η τηλεπισκόπηση, η τηλε-οδήγηση και η οδήγηση σε σχηματισμό, ωφελούνται όλες από την τεχνολογία C-V2X. Μπορεί να βελτιώσει την χωρητικότητα του δρόμου, την ασφάλεια και την άνεση του οδηγού. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1, αυτά είναι τα πλεονεκτήματα που προσφέρει η τεχνολογία C-V2X στην αυτόνομη οδήγηση. Σχήμα 1. Σχηματικό Διάγραμμα Ενσωμάτωσης και Εφαρμογής Τεχνολογίας C-V2X   II. Τυπικός Τρόπος: Χρησιμοποιώντας συνδέσεις 3GPP (3rd Generation Partnership Project) 4G (LTE) ή 5G (NR) για μετάδοση και λήψη σήματος, λειτουργεί σε δύο συμπληρωματικούς τρόπους μετάδοσης: Ο πρώτος είναι η άμεση επικοινωνία με οχήματα, υποδομές και πεζούς. Σε αυτήν τη λειτουργία, το C-V2X λειτουργεί ανεξάρτητα από το κυψελοειδές δίκτυο και χρησιμοποιεί τη διασύνδεση PC5 για επικοινωνία. Ο δεύτερος είναι η επικοινωνία μέσω κυψελοειδούς δικτύου. Το C-V2X χρησιμοποιεί παραδοσιακά δίκτυα κινητής τηλεφωνίας, επιτρέποντας στα οχήματα να λαμβάνουν πληροφορίες για την κατάσταση του δρόμου και της κυκλοφορίας στην περιοχή τους – αυτή η λειτουργία χρησιμοποιεί τη διασύνδεση Uu για επικοινωνία.   III. Προοπτικές Εφαρμογής: Με την τεχνολογική εξέλιξη και την ανάπτυξη, τα θανατηφόρα ατυχήματα που προκαλούνται από ανθρώπινο λάθος ή οδικές συνθήκες, και η σοβαρή κυκλοφοριακή συμφόρηση που προκαλείται από ειδικές περιστάσεις ή ατυχήματα, δεν θα αποτελούν πλέον πρόβλημα. Μέσω των τεχνολογιών vehicle-to-vehicle (V2V) και vehicle-to-pedestrian (V2P) στο C-V2X, οι κίνδυνοι μπορούν να εντοπιστούν πριν γίνουν απειλές, και μέσω των τεχνολογιών C-V2X vehicle-to-infrastructure (V2I) και vehicle-to-network (V2N), μπορούν να εκδοθούν προειδοποιήσεις πριν από την εμφάνιση κυκλοφοριακής συμφόρησης. Αυτές οι τεχνολογίες τίθενται σε χρήση διαδοχικά. Η συνεργατική εφαρμογή του C-V2X, των έξυπνων συστημάτων μεταφορών και του 5G θα βοηθήσει στην επίτευξη ασφαλέστερων δρόμων και πιο αποτελεσματικών μετακινήσεων.   IV. Τεχνολογία Η ενσωματωμένη τεχνολογία C-V2X χαμηλής καθυστέρησης και υψηλής αξιοπιστίας επιτρέπει στα οχήματα να επικοινωνούν με άλλα οχήματα (V2V), πεζούς (V2P), υποδομές οδών (V2I) και το δίκτυο (V2N), ανεξάρτητα από το εάν χρησιμοποιείται κυψελοειδές δίκτυο, βελτιώνοντας έτσι την οδική ασφάλεια και την κυκλοφοριακή αποτελεσματικότητα. Τα αυτόνομα οχήματα είναι συνήθως εξοπλισμένα με προηγμένους αισθητήρες: κάμερες, LiDAR, ραντάρ, Global Navigation Satellite System (GNSS) και Controller Area Network (CAN). Γιατί λοιπόν η τεχνολογία C-V2X είναι ακόμα απαραίτητη για τα έξυπνα συστήματα μεταφορών; Αυτό συμβαίνει επειδή το C-V2X μπορεί να ανιχνεύσει πιθανούς κινδύνους και οδικές συνθήκες σε μεγάλες αποστάσεις. Ακόμη και τα πλήρως εξοπλισμένα αυτόνομα οχήματα δεν μπορούν να ανιχνεύσουν αντικείμενα εκτός οπτικού πεδίου (NLOS). Το C-V2X μπορεί να ξεπεράσει το πρόβλημα NLOS χρησιμοποιώντας επικοινωνία sidelink διασύνδεσης PC5 ή κυψελοειδή δίκτυα για την παροχή πρόσθετων χαρακτηριστικών ασφαλείας. Οι αισθητήρες οχημάτων παρέχουν τις βασικές λειτουργίες της αυτόνομης οδήγησης. Αυτό δεν θα αλλάξει στο μέλλον και είναι ζωτικής σημασίας για την ασφάλεια. Ωστόσο, η αυτοκινητοβιομηχανία έχει συνειδητοποιήσει ότι η συνδεσιμότητα είναι απαραίτητη για την περαιτέρω βελτίωση της ασφάλειας και της άνεσης της οδήγησης L3 (Επίπεδο 1: Conditional Automation) ή L4 (Επίπεδο 2: High Automation). Για την επίτευξη υψηλότερων επιπέδων αυτόνομης οδήγησης, τα οχήματα πρέπει να είναι διασυνδεδεμένα μέσω της τεχνολογίας C-V2X.

  C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything) είναι μια προηγμένη τεχνολογία ασύρματης επικοινωνίας που χρησιμοποιείται επί του παρόντος σε ITS (Έξυπνα Συστήματα Μεταφορών) για αυτόνομη οδήγηση. Αυτή η τεχνολογία επεκτείνει την κάλυψη της αυτόνομης οδήγησης και βελτιώνει τις δυνατότητες ανίχνευσης τυφλών σημείων.   I. Χαρακτηριστικά Τεχνολογίας C-V2X: Σε σύγκριση με τους συνήθως χρησιμοποιούμενους παραδοσιακούς αισθητήρες, το C-V2X είναι πιο οικονομικό και πιο κατάλληλο για μεγάλης κλίμακας ανάπτυξη. Βασισμένο στη διασύνδεση PC5, το C-V2X χρησιμοποιεί την τεχνολογία Sidelink (άμεση επικοινωνία οχήματος-σε-όχημα) για την επίτευξη συνδεσιμότητας αισθητήρων UrLLC (κρίσιμης αποστολής) χαμηλής καθυστέρησης, με εμβέλεια επικοινωνίας που υπερβαίνει αυτή των συμβατικών ασύρματων δικτύων.   II.C-V2X και Αυτόνομη Οδήγηση: Το 2020, η τεχνολογία 5G (NR) εμπορευματοποιήθηκε πλήρως παγκοσμίως. Οι φορείς εκμετάλλευσης κινητών επικοινωνιών και οι σχετικές υπηρεσίες προσβλέπουν με ανυπομονησία στον μεγαλύτερο ρόλο της στην καθημερινή ζωή των ανθρώπων λόγω της χαμηλής καθυστέρησης, της υψηλής αξιοπιστίας και της υψηλής απόδοσης. Επίπεδο 3 (υπό όρους αυτοματοποίηση) ή Επίπεδο 4 (υψηλά αυτοματοποιημένη) αυτόνομη οδήγηση είναι ένα τυπικό παράδειγμα εφαρμογών 5G (NR), όπου το URLLC (εξαιρετικά αξιόπιστη επικοινωνία χαμηλής καθυστέρησης) που χρησιμοποιείται, αναδεικνύει τέλεια τις δυνατότητες της τεχνολογίας κινητής τηλεφωνίας. Η εξέλιξη του C-V2X και η ανάπτυξη του 5G (NR) αλληλοσυμπληρώνονται, χτίζοντας από κοινού ένα νέο οικοσύστημα που θα αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο οι άνθρωποι οδηγούν και διαχειρίζονται την κυκλοφορία στο μέλλον.   III.Εφαρμογές C-V2X: Δεδομένου ότι περίπου 1 εκατομμύριο άνθρωποι πεθαίνουν σε τροχαία ατυχήματα παγκοσμίως κάθε χρόνο, καθιστώντας τα τροχαία ατυχήματα την όγδοη κύρια αιτία θανάτου παγκοσμίως, C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything) γίνεται μια δημοφιλής λύση σε αυτό το πρόβλημα. Ως ένα πλήρες σύστημα επικοινωνίας, περιλαμβάνει ειδικά τέσσερις κατηγορίες εφαρμογών:   V2V (Vehicle-to-Vehicle): Επικοινωνία μεταξύ οχημάτων, όπως η διατήρηση ασφαλούς απόστασης, ταχύτητας και αλλαγών λωρίδας. V2I (Vehicle-to-Infrastructure): Επικοινωνία μεταξύ οχημάτων και οδικής υποδομής, όπως πινακίδες οδών, φώτα τροχαίας και σταθμοί διοδίων. V2P (Vehicle-to-Pedestrian): Επικοινωνία μεταξύ οχημάτων και πεζών, όπως η ανίχνευση κοντινών πεζών ή ποδηλατών. V2N (Vehicle-to-Network): Επικοινωνία μεταξύ οχημάτων και του δικτύου, όπως η λήψη πληροφοριών ψυχαγωγίας μέσω του Διαδικτύου και η αποστολή δεδομένων απόδοσης οχήματος στον κατασκευαστή αυτοκινήτων.