Composition de la plateforme de développement Qualcomm V2x

Qualcomm dispose actuellement de trois plates-formes, dont une avec le chipset MDM 9150 comme noyau, visant principalement la norme R14 et se concentrant sur les applications de connexion directe hors réseau. Le deuxième ensemble prend le chipset mdm9250 comme noyau, visant principalement la norme R15, en se concentrant sur la connexion réseau et en améliorant l'efficacité du trafic. La prochaine génération de TCU de Mercedes Benz et BMW a décidé d'utiliser le mdm9250. Le troisième ensemble prend le chipset sa2150p comme noyau et vise principalement le standard R16. Il est passé de la 4G à la 5g Nr. la communication mobile propose des produits basés sur sa2150p. Différent des deux générations précédentes, sa2150p est un processeur d'application spécialement développé pour les applications v2x. De plus, Qualcomm dispose également d'une fonction plug-in v2x en option pour la plate-forme 5g sa415/sa515m. Le cœur du sa151m est le modem Xiaolong X50. Qualcomm Xiaolong X50 est une puce de bande de base 5g monomode, qui doit être utilisée avec la bande de base 4G LTE. Au début, le Xiaolong X50 a été conçu pour fonctionner dans la bande de 28 GHz et s'intéresse davantage au système d'ondes millimétriques à haute fréquence. Par conséquent, en fait, les performances à moins de 6 GHz peuvent ne pas être satisfaisantes. Bien entendu, Qualcomm dispose actuellement du dernier modem x55.

La figure ci-dessus montre une prévision faite par le CTO de 5gaa Alliance sur le calendrier de l'application de production de masse v2x en octobre 2020. Les trois générations de produits de Qualcomm pourraient coexister pendant longtemps. À l’heure actuelle, le problème de l’attribution du spectre n’est pas résolu. Dans le livre blanc de l’alliance 5gaa d’octobre 2020, elle a appelé les États-Unis à le gouvernement doit donner à c-v2x une bande passante suffisante. 5gaa estime que la sécurité de base de ses applications, telles que les applications V2V et V2I à 5,9 GHz, nécessite une bande passante de 10 à 20 MHz. Ses applications avancées, telles que V2I/P à 5,9 GHz, nécessitent une bande passante supérieure à 40 MHz, une communication v2n en c-v2x, un service indépendant à bande basse (environnement rural) en dessous de 1 GHz, et au moins 500 MHz à bande moyenne (environnement urbain) à 1 GHz. -7 GHz. À l’heure actuelle, il s’agit principalement du produit Qualcomm de deuxième génération. Actuellement, les bandes de fréquences du v2x sont principalement b46d et B47. B46d est la norme mondiale, c'est-à-dire 5725 MHz-5825 MHz. B47 est pour le Japon, c'est-à-dire 5850-5925 MHz.

Architecture de la plate-forme Qualcomm c-v2xSchéma-cadre de la plate-forme de développement c-v2x de deuxième génération de QualcommLe tableau ci-dessus montre les principaux circuits intégrés et les prix sont à titre de référence uniquement

Les principaux composants de la plate-forme de développement c-v2x de deuxième génération de Qualcomm comprennent le chipset mdm9250, comprenant le SOC mdm9250, la gestion de l'alimentation pmd9655, l'émetteur-récepteur wtr5975, la mémoire du package MCP de lpddr et NAND, le mt29rz4b2dzzhhwd de micron et 256 Mo de NAND de lpddr2512mb. Il existe également un RFEE de 5,9 GHz, à savoir un frontal RF, comprenant un amplificateur de puissance, un commutateur d'antenne, un amplificateur à faible bruit et un filtre. Le processeur d'application est l'apq8096au de Qualcomm, c'est-à-dire la version intégrée du Xiaolong 820, la gestion de l'alimentation pm8996au, le lpddr4 de 4 Go de Samsung, le k4f6e3d4hb. Module 2,4 GHz, 802.11n, WiFi et Bluetooth 4.2 qca6574au. Le tc9560xbg de Toshiba est un circuit intégré d'interface PCIe vers Ethernet de qualité automobile. Il prend en charge le protocole PCIe de génération 2 à canal unique, eavb, y compris ieee802.1as et ieee802.1qav, et dispose de rgnii/RMII/MII Mac. Y compris le cortex m3.

La plate-forme de développement c-v2x de Qualcomm comprend NXP mpc5746 (niveau asil-d) et NXP K61. K61 est un MCU prenant en charge l'interface Ethernet IEEE 1588 et USB OTG. K61 convertit le signal USB du capteur de vitesse de roue en SPI et le transmet à mdm9250. L'IMU adopte le bmi160 de Bosch, qui est un accéléromètre gravitationnel à 3 axes 16 bits et un gyroscope à 3 axes. Cependant, Bosch recommande désormais le bmi270 pour remplacer le bmi160. V2x adopte le cryptage matériel HSM. Vous pouvez choisir sfx1800 de NXP ou sli97 d'Infineon. Le sfx1800 est spécifiquement développé pour le v2x. La figure ci-dessus montre la composition du rack NXP v2x, mais c'est pour DSRC, mais le sfx1800 peut également être utilisé dans c-v2x. Le Sfx1800 adopte le noyau arm SC300 et contient 2 Mo de flash. Le Sfx1800 adopte le système d'exploitation Java Card Operating System (jcop) de NXP, et la protection par mot de passe prend en charge les normes de cryptographie ieee1609.2 et ETSI TS 103 97. Sli97 est principalement développé pour eCall et v2x. Sli97csi est spécialement conçu pour v2x, avec 1 Mo de flash, interface so7816 et interfaces I2C et SPI.

La figure ci-dessus montre le cadre interne de Qualcomm sa2150p, qui adopte la conception A53 à 4 cœurs à faible coût et supprime le GPU coûteux. La conception SIMD d'arm neon est utilisée pour gérer le calcul parallèle, et le coût est au moins moitié inférieur à celui de l'apq8096au. Les principaux circuits intégrés de la plateforme de développement c-v2x de Qualcomm coûtent environ 200 dollars. À l'avenir, l'apq8096au sera remplacé par le sa2150p, et le prix devrait être réduit de 20 à 25 $. En termes d'antenne, deux fakras à 4 cœurs sont utilisés, respectivement pour le WLAN et le c-v2x, et une interface fakra pour GPS. De plus, si l’on considère les normes européennes, l’audio numérique eCall et A2B est également pris en compte. La plate-forme de développement Qualcomm utilise le codec audio et ad2410wccsz d'ADI, ainsi que le tlv320aic3104irhbt de Texas Instruments. Il est nécessaire d'ajouter des connecteurs audio et microphone à 20 broches, ainsi qu'un connecteur à 20 broches comprenant un boîtier, une couche physique et une alimentation 12V. Bien sûr, il doit y avoir des piles. La figure ci-dessus montre l'architecture de la pile de protocoles. En fait, les installations constituent la pile protocolaire de son

La figure ci-dessus montre la pile de protocoles v2x. La pile protocolaire de couche supérieure ou sa pile protocolaire a commencé très tôt en Europe et en Amérique. Cela est principalement dû au fait que l’Europe et l’Amérique ont commencé à concevoir et à mettre en œuvre l’idée de construire leur système utilisant la communication sans fil en 1999. L'Institut européen des normes de télécommunications (ETSI) a commencé à formuler sa norme de pile de protocoles en 2008 et l'a pratiquement achevée à l'heure actuelle. Cependant, il est basé sur DSRC, mais la vitesse de transfert vers c-v2x est très rapide. Après tout, ce n’est qu’une différence de mode de communication. En janvier 2020, l'ETSI a publié la norme de couche d'accès ETSI en 303 613 et la norme ETSI tr 101 607 à l'avenir. Les États-Unis, un peu plus tard que l'Europe, ont commencé à formuler la norme avec DSRC comme mode de communication vers 2010, c'est-à-dire SAE j3161. En 2019, il existe la norme j2945 pour c-v2x.

Il y a peu de différence entre la pile de protocoles DSRC et c-v2x. Qualcomm fournit sa pile de protocoles basée sur les normes SAE et ETSI sur la plateforme de développement mdm9250 de deuxième génération. Il prend également en charge sa pile de protocoles tiers. Pour SAE, ses informations clés comprennent le BSM (message de sécurité de base, SAE j2735), l'alerte de véhicule d'urgence (EVA), la phase et le timing du signal (spat), les données cartographiques (carte) et le message d'information du voyageur (TIM). Pour l'ETSI, les informations clés comprennent le message de notification environnementale décentralisé (Denm), le message de sensibilisation coopérative (CAM), la phase et le timing du signal (spat), le LDM (carte dynamique locale). Les normes qui ont été essentiellement achevées en Chine sont présentées dans le tableau. au-dessus de. La principale force est la CCSA, c'est-à-dire l'Association chinoise de normalisation des communications, et les autres sont c-its, l'Alliance chinoise de l'industrie des transports intelligents, l'Association chinoise d'ingénierie automobile c-sae, le Comité national de normalisation automobile ntcas et les applications industrielles des services d'information embarqués. alliance TIAA. Les normes à élaborer sont répertoriées dans le tableau ci-dessous.

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