城市交通大脑:未来城市智慧交通体系
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1.3.1 5G通信

5G技术具有高容量、低延时、超高速和高可靠性的特点[2],5G的出现将大大提升通信效率。“5G”与“车联网”是时下最热的两大研究热点,两者的结合更是未来交通行业的发展趋势,5G技术的融入,可以为车与路、车与车之间的实时信息交互创造良好的环境。5G技术在交通领域的应用重点体现在以下方面。

(1)自动驾驶。自动驾驶中的自动超车、协作式避撞、行驶中车辆编队等,都需要5G技术高可靠性、低延时地对自动驾驶产生的庞大数据进行传输和处理,同时提供更为精准的地理定位和运算,从而推动自动驾驶高速、稳健、安全发展。

(2)车路协同。车路协同依赖多模式的交通网络与信息交互,5G技术解决了车路协同中信息传输与交互的核心问题,加速了道路网、传感网、控制网的融合,推动了车路协同的实现。

(3)交通管控。高清视频应用、视频与信号协同联动控制在交通管理和控制中发挥着重要作用,5G技术实现了海量道路高清监控视频数据的实时监测、传输与处理,极大提高了交通态势感知、现场交通执法能力。另外,5G传输加快了信号灯与视频的协同联动能力,推动了信号灯实时自主调控技术的发展。

(4)轨道监控。5G低时延高速传输技术同样可应用于轨道车辆视频监控数据快速回传与处理,从而代替车厢内的重型视频数据存储设备。

目前,5G技术发展取得了一定成果,各国逐渐加快5G的商业化进程。美国、日本和韩国在2017—2018年部署了5G测试网络,欧盟在2017年开始5G试验,计划到2025年全面部署5G。爱立信与西班牙电信将著名的诺坎普体育场升级为5G体育场。韩国LG U+已部署1.5万个5G基站,华为设备占95%;三星设定了5G业务并购目标—2022年占据20%5G设备市场份额;韩国电信巨头SK推出5G边缘计算开放平台向第三方开放推进5G商业化。中国5G发展已进入全球5G研发第一营,中国和许多其他国家在为5G提供关键的中频频谱方面都处于领先地位,华为与安立在业内率先完成5G射频一致性测试;由于无线基础设施的显著优势,中国的无线运营商正在全国范围内进行数百次大规模5G测试:华为率先完成中国联通多个厂家5G手机互通测试,以及中国联通5G独立组网核心网第一阶段内场测试。