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科技创新

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国内首个5G智慧高速公路项目落地,5G助推智慧交通增速发展

2019-02-20 03:43:15   来源:腾讯科技、九橙通信技术   作者:系统管理员   浏览:562次

5G通讯的推广运用被冠于“新基建”之名,其最终的落地运用将有力推动各行各业发展,并且带来新的产业升级机会。

近日消息报道,全国首个5G智慧高速公路项目落地湖北,未来将推进智能网联汽车在高速公路场景的技术试验,开展5G智慧高速公路示范段的共建和运营等。

日前,中国移动湖北公司与湖北交投科技发展有限公司、中移(上海)信息通信科技有限公司在湖北武汉签署战略合作协议,三方将共同成立“湖北5G智慧交通联合创新实验室”,推进全国首个5G智慧高速公路项目落地。

根据协议,未来,实验室主要研究方向包括推进智能网联汽车在高速公路场景的技术试验,开展5G智慧高速公路示范段的共建和运营,智慧高速公路的5G网络覆盖方案、整体信息化提升方案等技术标准验证,智慧高速相关终端产品的研发、设计等。


5G网络的主要目标是让终端用户始终处于稳定而快速的联网状态,无论他们是在室内还是在户外,也不管他们是靠近窗户边还是躲在地下室。

让我们先回想移动通信领域一路走来的历程:

第一代是模拟技术,还记得砖头机大哥大吗?

第二代实现了数字化语音通信,速度只有几十K。

第三代是人们熟知的3G技术,以多媒体通信为特征,速度是几兆,人们开始用手机上网了,但是看视频还不太舒服;

第四代是规模推广的4G技术,从3G到4G的飞跃,让高速下载获得了质的提升。在3G网络上,我们几乎不可能顺畅的观看高清视频等相关服务。这也是过去几年中4G网络得以推广的原因之一。

第五代就是我们翘首以待的5G。ITU-R(国际电联无线电通信组)在2015年6月定义了未来5G的三大类应用场景,分别是:增强型移动互联网业务eMBB、海量连接的物联网业务mMTC、超高可靠性与超低时延业务uRLLC。

5G上述的三大场景,最重要的不是带宽的提升,而是物联网。其中后两种场景(uRLLC和mMTC)主要就面向物联网的应用需求。其中mMTC是针对未来海量低功耗、低带宽、低成本和时延要求不高的场景所设计。

万物互联的场景下,机器类通信、大规模通信、关键性任务的通信对网络的速率、稳定性、时延等提出更高的要求,包括自动驾驶、AR、VR、触觉互联网等新应用对 5G的需求十分迫切。面向未来,人们对移动互联网大流量应用的需求及万物互联的需求十分巨大,现有的无线网络性能无法满足这些需求,供给与需求间的缺口将推动着现有的无线网络继续升级,最终推动5G时代的到来。

伴随着此次国内首个5G智慧高速公路项目的落地,这一切变化的背后是基于哪些必要的技术支撑?5G技术的推广运用又将为国内智慧交通产业发展带来哪些有益的影响?系列问题引人深思。

智慧交通是建立在移动互联网、物联网、云计算等新一代信息技术基础之上,综合运用交通科学、系统方法、人工智能等理论与工具,建立起来的具有全面感知、主动服务等特性的实时动态交通运输信息服务体系。

其本质是通过将实时道路、车辆本体以及车辆周边环境等信息通过移动通讯的技术实时回传至控制决策中心,迅速的做出决策并反馈之后做出结果调整。在这一过程中,接入汽车以及相关路况监控设备就共同组成了物理硬件层面的车联网概念。

其实早在3G/4G普及的过程中,就有人尝试将移动通信技术与出行服务结合起来,探索智能交通系统的可能性,但3G/4G数据传输速率的上限和时延的存在却限制了智能交通的进一步发展。

首先,从汽车本体来看,以自动紧急刹车功能为例,在成熟的4G环境中,数据传送的时延已经可以小于20ms,但是当车速达到120km/h的时候,前后车动作只有15ms的时差,在需要响应的时候,车辆经过环境监测、传输数据、计算数据等环节后,时延已经远远超过15ms,这显然是不够安全的。而5G通讯有大于10Gbps的数据传输速率和小于1ms的时延,伴随着5G技术的推广开来,3G/4G时代遇到的难题将迎刃而解。

其次,在道路路况运营管理过程中,智慧交通一方面通过道路沿线的传感器、摄像头等设备记录整条道路沿线的交通信息,并将其传回监控运营中心进行分析调控。另一方面又通过调整红绿灯等指示信息实现对行车速度的的管控,并且通过引导用户调整合适的行车路线而避开堵车点,有效疏解交通拥堵问题。这一过程中数据上传下传都少不了通讯技术的配合,而5G技术的推广将为监控视频以及信息的传输再度提升效率,有效的管理道路干线运营。

通过摄像头和传感器的协助,智慧交通将实现了将人工操作下无法被感知到的车辆信息、实时路况、以及安全隐患等信息都能够被监测到。而且基于5G高速率、低延时等特性,当行车系统在车辆以及路况环境发生变化时,在数据传输和分析、指令下发、启动执行等一系列操作过程中也能做出迅速响应,进而避免发生严重的拥堵、事故等问题,而且也充分提升了人们的出行体验。