《智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)改裝與測(cè)試技術(shù)》LTE-V設(shè)備的安裝與調(diào)試

LTE-V（4G/5G）設(shè)備的安裝與調(diào)試ICVIntelligent&ConnectedVehicle1LTE-V2X技術(shù)概述（1）4GLTE技術(shù)LTE是LongTermEvolution（長(zhǎng)期演進(jìn)）的縮寫(xiě)，最初被3GPP定位為3G技術(shù)的演進(jìn)升級(jí)，后來(lái)的LTE-A版本確定為4G標(biāo)準(zhǔn)。LTE系統(tǒng)引入了關(guān)鍵技術(shù)，如OFDM（正交頻分復(fù)用）和MIMO（多輸入多輸出），以提高頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率。OFDM技術(shù)將信號(hào)分割為多個(gè)子信號(hào)，并用相互正交的子載波進(jìn)行調(diào)制。MIMO技術(shù)利用信號(hào)在傳播方向上的差異，通過(guò)傳輸分集和空間復(fù)用實(shí)現(xiàn)同頻率、同時(shí)隙的信號(hào)的區(qū)分和傳輸。1LTE-V2X技術(shù)概述（1）4GLTE技術(shù)LTE系統(tǒng)一般最多支持8根天線。LTE技術(shù)分為兩種制式：TD-LTE（移動(dòng)）和LTEFDD（聯(lián)通、電信）。TD-LTE上行采用單載波頻分復(fù)用（SC-FDMA）技術(shù)，下行采用正交頻分多址（OFDMA）技術(shù)。LTEFDD需要成對(duì)頻段用于上下行，而TDD不需要成對(duì)頻段。1LTE-V2X技術(shù)概述（1）4GLTE技術(shù)TD-LTE與FDD-LTE共享一套標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)，性能差別不超過(guò)10%，主要在物理層接口上有差異。FDD頻譜資源浪費(fèi)但速度快，適用于廣域覆蓋；TDD適合高密度集區(qū)域。為了滿足LTE-A的高速要求，需要提供最大100MHz的傳輸帶寬，最高支持5個(gè)連續(xù)載波聚合，以提高峰值速率。1LTE-V2X技術(shù)概述（2）LTEV2X概述LTE-V2X（基于LTE蜂窩移動(dòng)通信的V2X）是專(zhuān)為車(chē)輛間和車(chē)輛與道路通信設(shè)施之間的通信而設(shè)計(jì)的。2015年，3GPP在Rel.14版本中啟動(dòng)了LTE-V2X服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的研究，國(guó)內(nèi)多家通信企業(yè)參與了其標(biāo)準(zhǔn)制定和研發(fā)。LTE-V2X定義了兩種通信方式：集中式（LTE-V-Cell）和分布式（LTE-V-Direct）。集中式通信需要基站作為控制中心，用于車(chē)輛與路側(cè)通信單元和基站設(shè)備之間的通信。分布式通信無(wú)需基站支持，直接定義了車(chē)輛之間的通信方式。通信方式：1LTE-V2X技術(shù)概述（2）LTEV2X概述LTE-V2X基于LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)，終端之間的空中接口稱(chēng)為PC5接口，終端與基站之間的上/下行鏈路通信通過(guò)Uu接口實(shí)現(xiàn)。LTE-V2X的總體架構(gòu)包括三種工作模式：基于PC5接口的終端直通的V2V通信基于Uu接口的V2I和V2I2V通信基于PC5和Uu接口的V2C通信LTE-V2X工作模式LTE-V2X的PC5接口可以實(shí)現(xiàn)低時(shí)延、高通信容量的終端直通工作方式，適用于V2V安全類(lèi)業(yè)務(wù)。當(dāng)通信密集或車(chē)輛超出PC5范圍時(shí)，可以通過(guò)V2I2V進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，但轉(zhuǎn)發(fā)方式相比PC5會(huì)增加時(shí)延且通信范圍更廣。1LTE-V2X技術(shù)概述（1）LTEV2X概述LTE-V2X還進(jìn)行了PC5接口的增強(qiáng)設(shè)計(jì)，通過(guò)增加密度的導(dǎo)頻設(shè)計(jì)來(lái)解決自動(dòng)駕駛高速移動(dòng)下的多普勒頻移問(wèn)題。此外，LTE-V2X還采用資源復(fù)用技術(shù)，加強(qiáng)信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性，支持高并發(fā)用戶(hù)連接，其中分時(shí)發(fā)送和分頻發(fā)送是兩種常用的方式。LTEV2X—PC5接口增強(qiáng)設(shè)計(jì)進(jìn)行公式推導(dǎo)如下：相位變化：頻移：路徑差：1LTE-V2X技術(shù)概述（1）LTEV2X概述在LTE下行調(diào)制方式中，1個(gè)OFDM包含6bites，那么1s中1個(gè)載波可傳輸7*66*12*2*1000=1.008Mbps，而LTE下行帶寬共分到20MHz，那么下行理論傳輸速率為：（20*1000/180）*1.008=112Mbps。因此，要達(dá)到1Gbps的峰值速率，按照LTE的下行調(diào)制方式至少需要200MHz頻寬。LTEV2X—PC5接口增強(qiáng)設(shè)計(jì)1LTE-V2X技術(shù)概述（1）LTEV2X概述該技術(shù)可改進(jìn)控制和數(shù)據(jù)的傳輸方式，加強(qiáng)信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性，支持高并發(fā)用戶(hù)連接。LTEV2X—PC5加強(qiáng)資源復(fù)用其中，分時(shí)發(fā)送是先發(fā)控制信息，再發(fā)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，優(yōu)點(diǎn)為：特定時(shí)間發(fā)送特定數(shù)據(jù)，可利用全部功率發(fā)送控制或數(shù)據(jù)信息，有利于通信范圍擴(kuò)大；缺點(diǎn)為：周期性發(fā)送信息，用戶(hù)并發(fā)數(shù)受