本篇blog文章由 LitePoint 的 Rex Chen 基於其網路研討會內容撰寫，此研討會上探討了為實現汽車內外部通信而不斷發展的車內無線網路。 本博文將重點介紹新興的 C-2VX 無線通信標準，以及如何保持所需的性能和可靠性。

C-V2X 和汽車連接的未來

未來的汽車將越來越多地依賴於多個無線網路 – 一個用於車內通信，一個用於汽車與外部環境間的通信。 高品質連接對於這兩種網路都很重要，但外部網路（稱為蜂窩車聯網 （C-V2X））有幾個獨特的挑戰，我們將在本博文中進行探討。

在深入瞭解 C-V2X 之前，我們先簡單介紹一下與車內網路有關的技術。 藍牙和Wi-Fi是最成熟的兩種技術，可用於實現免提資訊娛樂儀錶板控制、行動裝置連接、互聯網訪問和其他數據功能。 對於內部數據網路來說，超寬頻 （UWB） 是相對較新的技術，屬於新興的無線標準，可提供高精度的定位服務和安全性。 例如，在汽車遙控鑰匙中，UWB 可提供一種更安全的方式來鎖住和解鎖汽車。

C-V2X

儘管這些技術將在汽車應用和資訊娛樂系統中佔據一席之地，我們還是先深入介紹一下用於實現外部連接的 C-V2X。 X 用作通配符，表示車外的通信網路 – 包括其他汽車、路旁裝置和行人。 C-V2X 標準是管理 5G 網路的 3GPP 標準的一部分。

自第 14 版（2017 年）以來，3GPP 標準已支援 C-V2X 通信。 這是一種基本功能，用作在車輛間傳遞安全消息的一種方式。 如今，客戶的要求更加複雜，需要更多可提高輸送量和可靠性的功能。

3GPP 第 16 版通過增強用於 C-V2X 應用的 5G 新型無線電 （NR） 標準，讓 C-V2X 連接有了重大變化。 這些增強功能使 NR 更加可靠和高效。 這些變化還為MIMO天線提供了更好的支援，並提高了超低延遲通信 （URLLC） 的性能。

這項標準還包含基於 NR 的側行鏈路網路，無需通過蜂窩基站即可與其他車輛直接通信。 這可實現防撞和協作變道等安全功能。 最近，美國聯邦通信委員會 （FCC） 將 5.9 GHz 頻段專門用於基於智慧側行鏈路的直接鏈路交通系統。 該頻譜的傳輸範圍相當短，約為1公里，非常適合傳播汽車速度、位置、制動速度和其他安全數據等資訊。

“車隊列隊行駛”是一個備受關注的側行鏈路用例，其中卡車或汽車通過網络連接一同行駛。 “車隊列隊行駛”僅適用於具有接近零丟包率、10 毫秒或更短的暫態延遲和極高可靠性的網络。

側行鏈路網路還具有自適應調製和編碼系統 （MCS），使系統能夠根據車輛的特性以及車輛是以低速、中速還是高速行駛來調整數據包長度和數據輸送量。 這意味著系統可以適應汽車的速度; 例如，如果行駛速度為50 mph時發生制動事件，由於道路上的所有汽車都報告該事件，網路上傳播的消息將大幅增加。 因此，增加傳播數據的頻率非常重要。

ADAS

高級駕駛輔助系統 （ADAS） 是 C-V2X 支援的一項重要應用。 ADAS 是自動駕駛汽車的基礎。 在成為標準功能之前，ADAS 技術經歷了多個階段和級別的技術構建，進而不斷得到完善。 當今的 ADAS 是使用自動駕駛汽車所需的許多互補感測技術（例如攝像頭、雷達和雷射雷達）構建的。

網路質量至關重要

人們駕駛支援 C-V2X 的汽車時面臨著生命危險，這意味著必須進行全面的測試。 汽車製造商可以通過集成所需的 RF 元件來構建自己的 C-V2X 功能，也可以使用包含所有所需 IC 和天線的預製 RF 模組。 無論採用哪種方式，測試都必不可少。

如上圖所示，6 GHz 以下頻段和毫米波頻率的測試流程從經過導體模式測試的 SMT 板開始。 在這些測試中，天線與電路板相連，以便能夠運行校準和驗證測試。 這些測試涵蓋傳輸、功率、信號品質和EBM。 這些測試從接收器端開始，其中包含靈敏度測試。

晶片級測試完成後，應執行模塊測試，其中包括將在最終產品中使用的實際天線。 這將通過輻射測試（也稱為無線 （OTA） 測試）來實現。

LitePoint C-V2X 測試系統

IQcell-5G 是 LitePoint 用於測試 C-V2X 應用的各種關鍵產品之一，這是一個 6 GHz 以下的信令測試系統，用於測試呼叫建立、天線性能和測量輸送量。

這套測試系統是一種簡單易用的 5G 信令測試解決方案，專門用於執行生產線下線、軟體回歸和功能性能測試。 這套靈活的系統可以在智慧手機、CPE、筆記型電腦、平板電腦、熱點和汽車等蜂窩連接和支援蜂窩連接的設備上驗證 RF 參數測量、端到端輸送量、MIMO、行動性和使用者體驗測試。

IQxstream-5G FR1 測試儀是另一款支援多 DUT 連接的選件，非常適合生產環境。 這款非信令測試儀涵蓋5G以及4G LTE和其他涉及低頻段頻率範圍的傳統蜂窩技術。

C-V2X 技術在提高安全性和燃油效率方面擁有巨大潛力，但這些網路需要穩健可靠且性能出色。 如需瞭解關於此話題的更多介紹， 請觀看近期的網路研討會：汽車連接和通信測試解決方案的未來。