LTE筆記: An Introduction to Cellular V2X

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(2018.07.16_3GPP標準會議現況與趨勢研討會 - 台北大學 魏存毅 教授)

V2X: vehicle-to-everything 車載網路
一開始, 是為了提供類似於 DSRC (Dedicated Short Range Communications) 服務,
DSRC 為 IEEE 陣營所定義, 用意在提供車間網路服務 (V2V),
通訊方法為 ad-hoc 網路, 並用 CSMA/CA 方式進行通訊,
然而, 考慮到通訊的延遲, DSRC 提出了 RSU (Road-Side Unit), 用以輔助車間通訊,
不幸的是, 由於 RSU 的布建難以普及,
DSRC 以及之後版本的 802.11P, 推出後一直以來沒有應用實現,
也成為 Cellular V2X的機會, (基地台可以作為RSU)

而 Cellular V2X 網路, 可分成兩個階段:
LTE V2X: R14, R15 (和 DSRC 相容)
NR V2X: R16 and beyond
按照定義可以分成三種不同網路型態,
D2D (PC5): 車間網路 (V2V), 車對行人 (V2P), RSU (DSRC)
D2I (Uu): 和基地台, 或是 LTE 下的 RSU 溝通


Cellular V2X 的發展主要源自於 LTE D2D 網路,
LTE D2D 網路和傳統網路的差異來自於對於資料鏈結的控制,
傳統 LTE 網路, 所有使用者傳輸的資料都必須經過基地台 (eNB),
而在 D2D 網路下, 只有控制鏈結必須經過基地台,
而允許距離較近的使用者相互傳輸資料.


考慮到系統營運商的抵制, D2D 網路主要應用於public-safety,
也就是在緊急救難時的 ad-hoc 網路,
並分成兩個模式: In-coverage, out-of-coverage
對於 D2D 網路而言, 有以下兩個難題: 同步與資源分配,
對於同步而言, 按照不同的應用情境,
會和 GPS, eNB 或是功率最大的使用者同步,
對於資源分配而言, 由於所有通訊都使用廣播通訊,
資源分配和資料鏈結則使用 TDMA 的方式傳輸: 先資源分配, 再傳資料,
因此, 通訊效率和連線數都受到一些限制.



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