Composição da plataforma de desenvolvimento Qualcomm V2x

A Qualcomm possui atualmente três plataformas, uma com chipset MDM 9150 como núcleo, visando principalmente o padrão R14 e focando em aplicações de conexão direta sem rede. O segundo conjunto leva o chipset mdm9250 como núcleo, visando principalmente o padrão R15, com foco na conexão de rede e na melhoria da eficiência do tráfego. A próxima geração do TCU da Mercedes Benz e BMW decidiu usar o mdm9250. O terceiro conjunto leva o chipset sa2150p como núcleo e visa principalmente o padrão R16. Foi promovido de 4G para 5g Nr. a comunicação móvel possui produtos baseados em sa2150p.Diferente das duas gerações anteriores, o sa2150p é um processador de aplicativos desenvolvido especialmente para aplicativos v2x. Além disso, a Qualcomm também possui a função plug-in v2x opcional para a plataforma 5g sa415 / sa515m. O núcleo do sa151m é o modem Xiaolong X50. Qualcomm Xiaolong X50 é um chip de banda base 5g de modo único, que precisa ser usado com banda base 4G LTE. No início, o Xiaolong X50 foi projetado para operar na banda de 28 GHz e está mais interessado no esquema de ondas milimétricas de alta frequência. Portanto, na verdade, o desempenho em sub-6 GHz pode não ser satisfatório. Claro, a Qualcomm possui atualmente o modem x55 mais recente.

A figura acima mostra uma previsão feita pelo CTO da 5gaa Alliance no cronograma do aplicativo de produção em massa v2x em outubro de 2020. As três gerações de produtos da Qualcomm poderão coexistir por muito tempo. Actualmente, o problema da atribuição do espectro não foi resolvido. No livro branco da aliança 5gaa de outubro de 2020, apelou aos EUA. governo para fornecer largura de banda de espectro suficiente ao c-v2x. 5gaa acredita que a segurança básica de seus aplicativos, como aplicativos V2V e V2I em 5,9 GHz, precisa de uma largura de banda de 10 a 20 MHz. Suas aplicações avançadas, como V2I/P em 5,9 GHz, exigem largura de banda acima de 40 MHz, comunicação v2n em c-v2x, serviço agnóstico em banda baixa (ambiente rural) abaixo de 1 GHz e pelo menos 500 MHz em banda média (ambiente urbano) em 1 -7GHz. Atualmente, é principalmente o produto de segunda geração da Qualcomm. Atualmente, as bandas de frequência de v2x são principalmente b46d e B47. B46d é o padrão global, ou seja, 5725 MHz-5825 MHz. B47 é para o Japão, ou seja, 5850-5925 MHz.

Arquitetura da plataforma Qualcomm c-v2xDiagrama de estrutura da plataforma de desenvolvimento c-v2x de segunda geração da QualcommA tabela acima mostra os principais circuitos integrados e os preços são apenas para referência

Os principais componentes da plataforma de desenvolvimento c-v2x de segunda geração da Qualcomm incluem chipset mdm9250, incluindo mdm9250 SOC, gerenciamento de energia pmd9655, transceptor wtr5975, memória de pacote MCP de lpddr e NAND, mt29rz4b2dzzhhwd de mícron e 256 MB NAND de lpddr2512mb. Há também taxa de 5,9 GHz, ou seja, front-end de RF, incluindo amplificador de potência, interruptor de antena, amplificador de baixo ruído e filtro. O processador do aplicativo é o apq8096au da Qualcomm, ou seja, a versão on-board do Xiaolong 820, gerenciamento de energia pm8996au, lpddr4 de 4 GB da Samsung, k4f6e3d4hb. Módulo 2,4 GHz, 802.11n, WiFi e Bluetooth 4.2 qca6574au. O tc9560xbg da Toshiba é um IC de interface PCIe para Ethernet de nível automotivo. Ele suporta PCIe de geração 2 de canal único, protocolo eavb, incluindo ieee802.1as e ieee802.1qav, e possui rgnii / RMII / MII Mac. Incluindo córtex m3.

A plataforma de desenvolvimento c-v2x da Qualcomm inclui NXP mpc5746 (nível asil-d) e NXP K61. K61 é uma interface Ethernet IEEE 1588 com suporte para MCU e USB OTG. K61 converte o sinal USB do sensor de velocidade da roda em SPI e o envia para mdm9250. A IMU adota o bmi160 da Bosch, que é um acelerômetro de gravidade de 3 eixos de 16 bits e um giroscópio de 3 eixos. No entanto, a Bosch agora recomenda o bmi270 para substituir o bmi160. V2x adota criptografia de hardware HSM. Você pode escolher sfx1800 da NXP ou sli97 da Infineon. O sfx1800 foi desenvolvido especificamente para v2x. A figura acima mostra a composição do rack NXP v2x, mas isso é para DSRC, mas sfx1800 também pode ser usado em c-v2x. Sfx1800 adota núcleo SC300 do braço e contém flash de 2 MB. Sfx1800 adota o sistema operacional Java Card Operating System (jcop) da NXP e a proteção por senha suporta os padrões de criptografia ieee1609.2 e ETSI TS 103 97 Cryptography. Sli97 foi desenvolvido principalmente para eCall e v2x. Sli97csi foi especialmente projetado para v2x, com flash de 1 MB, interface so7816 e interfaces I2C e SPI.

A figura acima mostra a estrutura interna do Qualcomm sa2150p, que adota o design A53 de 4 núcleos de baixo custo e remove a GPU de alto custo. O design SIMD do braço neon é usado para lidar com computação paralela e o custo é pelo menos metade menor do que o do apq8096au. Os principais circuitos integrados da plataforma de desenvolvimento c-v2x da Qualcomm custam cerca de US$ 200. No futuro, o apq8096au será substituído pelo sa2150p, e estima-se que o preço seja reduzido em US$ 20-25. Em termos de antena, são usados ​​dois fakras de 4 núcleos, respectivamente para WLAN e c-v2x, e uma interface fakra para GPS. Além disso, se forem consideradas as normas europeias, também são considerados o eCall e o áudio digital A2B. A plataforma de desenvolvimento da Qualcomm usa ad2410wccsz e codec de áudio da ADI e usa tlv320aic3104irhbt da Texas Instruments. É necessário adicionar conectores de áudio e microfone de 20 pinos, bem como um conector de 20 pinos incluindo lata, camada física oabr e fonte de alimentação de 12V. Claro, deve haver baterias. A figura acima mostra a arquitetura da pilha de protocolos. Na verdade, as facilidades são a pilha de protocolos de seus

A figura acima mostra a pilha de protocolos v2x. A pilha de protocolos da camada superior ou sua pilha de protocolos começou muito cedo na Europa e na América. Isto ocorre principalmente porque a Europa e a América começaram a conceber e implementar a ideia de construir o seu sistema utilizando comunicação sem fio em 1999. O Instituto Europeu de Padrões de Telecomunicações (ETSI) começou a formular seu padrão de pilha de protocolos em 2008 e atualmente o completou basicamente. No entanto, é baseado em DSRC, mas a velocidade de transferência para c-v2x é muito rápida. Afinal, é apenas a diferença do modo de comunicação. Em janeiro de 2020, o ETSI lançou o padrão de camada de acesso ETSI en 303 613 e o padrão ETSI tr 101 607 no futuro. Os Estados Unidos, um pouco mais tarde que a Europa, começaram a formular o padrão com DSRC como modo de comunicação por volta de 2010, ou seja, SAE j3161. Em 2019, existe o padrão j2945 para c-v2x.

Há pouca diferença entre a pilha de protocolos DSRC e c-v2x. A Qualcomm fornece sua pilha de protocolos baseada nos padrões SAE e ETSI na plataforma de desenvolvimento mdm9250 de segunda geração. Ele também oferece suporte à pilha de protocolos de terceiros. Para SAE, suas principais informações incluem BSM (mensagem básica de segurança, SAE j2735), alerta de veículo de emergência (EVA), fase e tempo de sinal (spat), dados de mapa (mapa) e mensagem de informação ao viajante (TIM). Para o ETSI, as principais informações incluem mensagem de notificação ambiental descentralizada (Denm), mensagem de conscientização cooperativa (CAM), fase e tempo do sinal (spat), LDM (mapa dinâmico local).Os padrões que foram basicamente concluídos na China são mostrados na tabela acima. A força líder é a CCSA, ou seja, a Associação de Padronização de Comunicação da China, e o restante são c-its, aliança da indústria de transporte inteligente da China, Associação de Engenharia Automotiva da China c-sae, Comitê Nacional de Padronização Automotiva ntcas e aplicação da indústria de serviços de informações a bordo aliança TIAA. Os padrões a serem desenvolvidos estão listados na tabela abaixo.

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