高通目前有三個平台,其中一個以MDM 9150晶片組為核心,主要針對R14標準,專注於非網路直連應用。 第二組以mdm9250晶片組為核心,主要針對R15標準,注重網路連接,提高流量效率。 賓士和寶馬的下一代TCU已確定使用mdm9250。 第三組以sa2150p晶片組為核心,主要針對R16標準。 已經從4G升級到5G Nr。 行動通訊有基於sa2150p的產品。 此外,高通也為5G SA415/SA515M平台提供選購外掛V2X功能。 sa151m的核心是驍龍X50調變解調器。 高通驍龍X50是一款單模5G基頻晶片,需搭配4G LTE基頻使用。 驍龍X50一開始被設計為工作在28GHz頻段,更偏向高頻毫米波方案,因此實際上在Sub-6GHz下的表現可能並不理想。 當然,高通目前擁有最新的x55調變解調器。
上圖是5GAA聯盟CTO對2020年10月v2x量產應用時間表所做的預測。 高通三代產品可能會長期共存。 目前頻譜分配問題尚未解決。 在2020年10月的5GAA聯盟白皮書中,呼籲美國 政府給予 c-v2x 足夠的頻譜頻寬。 5gaa認為其應用的基本安全性,例如5.9GHz的V2V和V2I應用,需要10-20MHz的頻寬。 其高級應用,例如5.9GHz 的V2I/P,需要40MHz 以上的頻寬、c-v2x 中的v2n 通訊、1GHz 以下的低頻段(農村環境)服務不可知,以及1 時的中頻段(城市環境)至少500MHz。 目前主要是高通的第二代產品。 目前v2x的頻段主要是b46d和B47。 B46d是全球標準,即 5725MHz-5825MHz。 B47 代表日本,即 5850-5925兆赫。
高通c-v2x平台架構高通第二代c-v2x開發平台框架圖上表為主要積體電路,價格僅供參考
高通第二代c-v2x開發平台的主要元件包括mdm9250晶片組,包括mdm9250 SOC、pmd9655電源管理、wtr5975收發器、lpddr和NAND的MCP封裝記憶體、美光的mt29rz4b2dzzzz和lpddr2512 還有5.9GHz rfee,即射頻前端,包括功率放大器、天線開關、低雜訊放大器和濾波器。 應用處理器是高通的apq8096au,也就是驍龍820的板載版本,pm8996au電源管理,三星的4GB lpddr4,k4f6e3d4hb。 2.4GHz、802.11n、WiFi 和藍牙 4.2 模組 qca6574au。 Toshiba 的 tc9560xbg 是一款汽車級 PCIe 轉乙太網路介面 IC。 支援單通道第2代PCIe、eavb協議,包括ieee802.1as和ieee802.1qav,並具有rgnii/RMII/MII Mac。 包括皮質m3。
高通的c-v2x開發平台包括NXP mpc5746(asil-d等級)和NXP K61。 K61是一款支援IEEE 1588乙太網路介面和USB OTG的MCU。 K61將輪速感知器的USB訊號轉換為SPI並輸出至mdm9250。 IMU採用博世的bmi160,是16位3軸重力加速度計和3軸陀螺儀。 不過,博世現在推薦bmi270來取代bmi160。 V2x採用HSM硬體加密。 可以選擇NXP的sfx1800或Infineon的sli97。 sfx1800 專為 v2x 開發。 上圖顯示了NXP v2x機架的組成,但這是針對DSRC的,但是sfx1800也可以用在c-v2x。 Sfx1800採用arm SC300內核,包含2MB快閃記憶體。 Sfx1800採用NXP的Java卡作業系統(jcop)作業系統,密碼保護支援ieee1609.2和ETSI TS 103 97密碼標準。 Sli97主要針對eCall和v2x開發。 Sli97csi專為v2x設計,具有1MB快閃記憶體、so7816介面以及I2C和SPI介面。
上圖為高通sa2150p的內部框架,採用低成本的4核心A53設計,去除了高成本的GPU。 採用arm neon的SIMD設計來處理平行計算,成本比apq8096au至少低一半。 高通c-v2x開發平台的主要積體電路價格約為200美元。 未來APQ8096AU將會被SA2150P取代,價格估計會降低20-25美元。 此外,如果考慮歐洲標準,eCall和A2B數位音訊也會被考慮。 高通開發平台使用ADI的ad2410wccsz和音訊編解碼器,並使用德州儀器的tlv320aic3104irhbt。 需要添加20針音訊和麥克風連接器,以及包括can、oabr物理層和12V電源的20針連接器。 當然,還得有電池。 其實設施就是它的協定棧
上圖展示了v2x協定棧。 上層協定棧或其協定棧在歐美起步很早。 這主要是因為歐美國家在1999年就開始構思並實施利用無線通訊建構其係統的想法。 歐洲電信標準協會(ETSI)於2008年開始製定其協議棧標準,目前已基本完成。 不過,它是基於DSRC的,但是轉移到c-v2x的速度非常快。 畢竟,這只是溝通方式的差異。 2020年1月,ETSI發布了ETSI en 303 613接入層標準以及未來的ETSI tr 101 607標準。 美國比歐洲晚一點,在2010年左右開始訂定以DSRC為通訊方式的標準,即SAE j3161。 2019年,c-v2x有了j2945標準。
DSRC和c-v2x協定棧差異不大。 它還支援第三方協定堆疊。 對於SAE,其關鍵訊息包括BSM(基本安全訊息,SAE j2735)、緊急車輛警報(EVA)、訊號相位和定時(spat)、地圖資料(map)和旅行者資訊訊息(TIM)。 對ETSI來說,關鍵訊息包括去中心化環境通報訊息(Denm)、合作意識訊息(CAM)、訊號相位和定時(spat)、LDM(本地動態地圖)。多於。 主導力量為CCSA,即中國通訊標準化協會,其餘為c-its、中國智慧交通產業聯盟、中國汽車工程學會c-SAE、全國汽車標準化委員會ntcas、車載資訊服務產業應用TIAA 聯盟。 擬制定的標準如下表所示。
原標題:高通v2x開發平台組成及成本分析文章來源:微信公眾號:佐伊汽車研究院】歡迎添加關注!轉載請註明文章出處。