5G专网在自动驾驶领域的运用分析——以深中通道为例.pdf
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1、2023 年 11 月专网在自动驾驶领域的运用分析要要要以深中通道为例陈文雄袁林俊杰(中通服中睿科技有限公司,广东 广州 510630)【摘要】将自动驾驶技术与 5G 专网有机结合袁不仅能够有效提升车辆行驶的安全性和便捷性袁还能够提升道路通行能力袁促进交通运输智能化发展遥 以深中通道为例袁分析 5G 专网应用现状及其在自动驾驶领域的运用要点袁旨在推动自动驾驶领域的可持续发展袁以期为相关人员提供参考遥【关键词】5G 专网曰自动驾驶技术曰深中通道【中图分类号】TN929.5【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2023)11-0001-030 引言在我国计算机信息技术发展质量和效率显著提
2、高的背景下,5G 成为主要的通信网络,5G 技术具有高速率、大宽带、空间接口能力强等特点,能够满足各种业务对高质量和高效率发展的需求。近年来,自动驾驶成为社会重点关注话题。要想实现真正意义上的自动驾驶,需要深入分析 5G 专网的应用,推动我国交通系统的创新发展。1 项目概况深中通道项目属于典型的集群工程,其中包括桥、岛、隧道以及地下互通项目,由东往西始于深圳市终于中山市,途经东人工岛、海底隧道、西人工岛、伶仃洋大桥及中山大桥,全长 24 km,采用双向八车道的高速公路标准建设,设计速度为 100 km/h。在“十三五”规划时期,深中通道项目作为国家级重点交通基础设施项目,在建设过程中力求创新,
3、确保建成后能够为粤港澳大湾区城市群的快速发展提供助力。将 5G 技术全面贯彻落实到各个建设环节中,有利于提高深中通道项目的数字化水平,促进社会经济的现代化发展1。在自动驾驶领域,依托于 5G 技术构建车联网,同时将自动驾驶技术与车联网相结合,在深中通道上实现自动驾驶目标,为深中通道可持续发展注入源源不断的动力。2 5G 专网应用现状2.1 运行模式(1)独立运行模式。独立运行模式是指独立非公共网络(stand谣alone non谣public network,SNPN),无须公 共 陆 地 移 动 网 络(public land mobile network,PLMN)也可为用户搭建一个独立的
4、网络系统。SNPN的安全性较高,覆盖范围广,属于完全独立的网络,而 PLMN 的覆盖范围较小,难以实现全覆盖目标。因此,对于对低时延、安全性有较高要求的场景,应用SNPN 可以发挥更好的效果。5G 专网独立运行模式如图 1 所示。(2)非独立运行模式。公网集成模式(public net谣work integrated non谣public network,PNI谣NPN)属于典型的非独立运行模式,对 PLMN 的依赖性较高。在切片、用户面功能等技术的支持下,非独立运行模式能够为用户搭建逻辑独立网络,以满足用户对专属网络的需求。5G 专网非独立运行模式如图 2所示。要根据实际业务需求有针对性地选
5、择 5G 专网运行模式。由于深中通道的各个场景对通信低时延、稳定性和安全性提出了较高要求,应采用独立运行模式,为岛、桥、隧道等场景实现自动驾驶创造有利条件。图 1 5G 专网独立运行模式PLMN5G 核心网SNPN5G 核心网通信设计与应用12023 年 11 月2.2 应用场景2.2.1 独立于运营商的 5G 专网工业企业在数字化转型升级过程中需要引进各种自动化、智能化机械设备,如物联网传感器、智能机器人以及无人机等,这些设备的运行依赖于 5G 专网。然而,部分偏远地区的工业企业因资金不足而无法顺利接入运营商的 5G 专网,阻碍了企业的数字化转型升级,因此需要搭建独立于运营商的 5G 专网,
6、以实现对工作区域的全面覆盖,保证机械设备的正常运行,提高作业质量和效率。由此可知,独立于运营商的 5G 专网适用于专网接入预算充足的自动驾驶领域2。2.2.2 混合 5G 专网混合 5G 专网是指以运营商为依托的专网,能够为用户提供逻辑隔离功能较强的专用网络,同时在用户终端设有管理系统与云资源。混合 5G 专网有利于提高数据信息存储的安全性和可靠性,适用于对安全性要求较高的自动驾驶领域。2.2.3 公共虚拟专网公共虚拟专网是通过公共网络资源,搭建私有传输通路,将分散在不同物理空间中的网络有效联结形成的。公共虚拟专网同样适用于自动驾驶领域。3 5G 专网在自动驾驶领域的运用要点3.1 科学设计自
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