A kutatók szerint az önvezető autóknak és a digitális ikreknek többre van szükségük, mint az 5G
Egy új kutatás kimutatta, hogy a mindennapi forgalom, beleértve az autókat és a teherautókat is, komolyan megzavarhatja a jövő intelligens közlekedési rendszereinek működtetéséhez szükséges 5G jeleket.
A Glasgow-i Egyetem és az Edinburgh-i Heriot-Watt Egyetem egy tanulmányt végzett a TransiT brit nemzeti kutatóközpont számára, digitális ikreket használva, hogy azonosítsa a leggyorsabb és legalacsonyabb költségű utakat a közlekedés dekarbonizációjához az Egyesült Királyságban.
A munka rávilágít a vezető nélküli járművek és a digitális ikrek – a fizikai világban található tárgyak, folyamatok vagy rendszerek digitális másolatai – működtetésének főbb kihívásaira, amelyeket egyre inkább használnak a közlekedés hatékonyságának és fenntarthatóságának javítására olyan funkciókon keresztül, mint az előrejelző karbantartás és az útvonaloptimalizálás.
Az ötödik generációs vezeték nélküli technológia, az 5G gyorsabb sebességet és nagyobb adatkapacitást kínál, lehetővé téve olyan alkalmazások működését, mint az intelligens közlekedési rendszerek, ahol a járművek kommunikálnak egymással és az infrastruktúrával a közlekedés biztonságának, hatékonyságának és fenntarthatóságának javítása érdekében.
Dr. Mohammad Al-Quraan, a Glasgow-i Egyetem autonóm rendszerek és konnektivitás kutatási munkatársa elmondta: „A vezető nélküli járművek és a digitális ikrek egyaránt rendkívül megbízható, megszakítás nélküli kommunikációs rendszerekre támaszkodnak, amelyek nagy sebességgel és valós időben képesek adatokat továbbítani – mint például az „5G és azon túli” technológiák.”
„Ezekre azért van szükség, hogy a vezető nélküli járművek folyamatosan kapcsolatban legyenek az őket irányító műveleti központokkal, és hogy a digitális ikrek azonnal – vagy közel valós időben – cserélhessenek információkat a való világban lévő fizikai megfelelőikkel.”
„Kutatásunk azonban azt mutatja, hogy még a következő generációs kommunikációs technológiák, mint például az 5G, is sebezhetőek az olyan akadályokkal szemben, mint a járművek és a gyalogosok – ami rávilágít az innovációk szükségességére ezen a területen.”
Annak megértése érdekében, hogy a forgalom hogyan befolyásolja az 5G teljesítményét, a csapat egy 160 méteres városi útszakasz részletes szimulációját készítette, amely egy tipikus kétsávos autópályát reprezentál.
Ez magában foglalta a vezető nélküli, összekapcsolt és autonóm járműveket (CAV-okat), amelyek érzékelőket, többek között kamerákat és radarokat használnak környezetük figyelésére, és folyamatos, nagy felbontású adatfolyamot küldenek irányítóközpontjaikba nagy sebességű, kétirányú kommunikációs kapcsolatokon keresztül.
A kutatók hagyományos autókat, furgonokat, teherautókat és buszokat is modelleztek, amelyek valós, 16 km/h és 112 km/h közötti sebességgel haladtak. Ezután három forgatókönyv esetén értékelték az 5G jel teljesítményét: a forgalmi torlódások változó szintjei (alacsony, közepes, magas), valamint az út mentén található út menti egységek számának és magasságának változásai.
Az eredmények azt mutatják, hogy a nagyobb forgalom gyakoribb blokkoláshoz és gyengébb jelekhez vezet. Nagy torlódás esetén a fő 5G-kapcsolat jelerőssége körülbelül 20%-kal csökkent a kis forgalomhoz képest. A kutatók szerint ez késéseket okozhat az érzékelőadatok küldésében, vagy akár arra is kényszerítheti a járműveket, hogy lassabb 4G-hálózatokra váltsanak.
A csapat azt is megállapította, hogy az útszéli 5G-egységek magasságának növelése csökkentheti az akadályokat. Körülbelül 1 méteres magasságnál az összes akadály eltűnt a tesztek során. Az antennák túl magasra helyezése azonban a távolság miatt gyengítheti a jelet, ezért a tervezőknek egyensúlyt kell teremteniük a magasság és a teljesítmény között.
Nagy forgalomban a plusz egységek néha növelik annak az esélyét, hogy mind a fő, mind a tartalék kapcsolatok egyszerre blokkolódnak. Ez arra utal, hogy nem elég egyszerűen több 5G-s berendezést telepíteni; okosabb tervezésre és koordinációra van szükség.
Dr. Al-Quraan elmondta: „Ezek az 5G-jelek nagyon érzékenyek, és már egy előttük elhaladó autó is hatalmas adatveszteséget okozhat. Kutatásunk rávilágít arra, hogy szükség van olyan rugalmas kommunikációs rendszerekre, amelyek képesek előrejelezni és elkerülni az ilyen jellegű akadályokat, hogy az önvezető járművek és a digitális ikrek rendelkezzenek a szükséges csatlakozással a jövőbeli dekarbonizált közlekedési hálózatainkban való működéshez.”
A kutatók szerint a mesterséges intelligencia használata segíthet előre jelezni a jelzavarokat, lehetővé téve az 5G és a jövőbeli hálózatok számára a zökkenőmentes, megszakítás nélküli kommunikáció fenntartását.
