V2X-Kommunikation: LTE vs. DSRC

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C-V2X: Die Konkurrenz aus der Mobilfunkbranche

C-V2X ist der neue Name für den ursprünglich LTE-V2X genannten V2X-Standard, der in der 14. Ausgabe der angesehenen, weltweiten Kooperation für Mobilfunk-Standardisierung, dem 3rd Generation Patnership Project (3GPP) eingeführt wurde. Die Änderung des Namens spiegelt die Tatsache wider, dass C-V2X einen Upgrade-Pfad von LTE zu dem sehnlichst erwarteten Mobilfunkstandard 5G verspricht.

Für die Kommunikation zwischen zwei Geräten nutzt C-V2X das gleiche 5,9-GHz-Spektrum wie DSRC und C-ITS. Allerdings können C-V2X-Geräte auch in den üblichen Mobilfunkfrequenzen arbeiten, um im sogenannten Vehicle-to-Network-Modus (V2N) mit dem Mobilfunknetz zu kommunizieren. Für die Kommunikation zwischen zwei Geräten im C-V2X ist weder eine SIM-Karte erforderlich, noch ein Mobilfunk-Abo oder Netzwerkinfrastruktur.

C-V2X ist eine viel jüngere Technologie als DSRC oder C-ITS und immer noch in der Entwicklung. Bei ersten Tests hat C-V2X jedoch, mit der für V2X erforderlichen Datenübertragung, bei städtischen Fahrgeschwindigkeiten eine mit den 300 m im DSRC vergleichbare Reichweite erreicht, bei schnelleren Geschwindigkeiten eine um 20 bis 30 % bessere Reichweite.

Vergleich: C-V2X vs. etablierte Protokolle

Befürworter von DSRC und C-ITS werden einwenden, diese sind viel besser für V2X-Applikationen geeignet als C-V2X, da sie von Grund auf sorgfältig für einen bestimmten Zweck aufgebaut wurden, statt auf einem existierenden Standard aufzubauen. DSRC und C-ITS sind zum Beispiel für niedrige Netzwerk-Overheads und Latenz konzipiert, behaupten sie. Latenz ist eines der zentralen Themen bei V2X. Für Funktionen wie Kollisionsverhütung sollte die Übertragungslatenz weniger als 50 ms sein. Laut NHTSA ist „DSRC momentan die einzige ausgereifte Kommunikationsoption ist, die den Anforderungen an Latenz entspricht, die auf Fahrzeugkommunikation basierende Unfallvermeidung unterstützt“.

Offensichtlich berücksichtigt sie aber auch andere Technologieplattformen. Diese Befürworter weisen außerdem darauf hin, dass DSRC und C-ITS seit fast 20 Jahren in Arbeit sind, deshalb also stabil und sicher sind. Versuche im großen Stil sind an verschiedenen Standorten angelaufen. Inzwischen hat die 5G Automotive Association (5GAA), die hauptsächlichen Förderer des C-V2X, versprochen, sie „könnte bis 2018 kommerzielle Marktreife erreichen“.

Für Gegner ist diese Entwicklungszeit von fast 20 Jahren, ohne in irgendeiner sinnvollen Weise Marktreife zu erlangen, dass sie wohl nie reif für den Markt sein werden der Beweis, dass sie wohl nie Marktreife erlangen werden. Außerdem gründen sie auf alter Technologie, der ein zukunftsfähiger Upgradepfad fehlt. Es könnte auch ein weiteres Argument eingeworfen werden, dass LTE und 5G ursprünglich nicht für V2X entworfen wurden. Allerdings kann C-V2X die Kostendegression, das der riesige, weltweite Telekommunikationsmarkt mit sich bringt wirksam einsetzen, um Hardware-, Software- und Entwicklungskosten zu reduzieren.

Können alte und neue Standards koexistieren?

Laut 5GAA muss C-V2X kein vollständiger Ersatz für C-ITS und DSRC sein. C-V2X kann die verfügbaren Frequenzen mit auf 802.11p basierenden V2X-Systemen teilen, indem sie auf freie Kanäle innerhalb der 5.9GHz-Frenquenz umschaltet. Außerdem kann sie die höheren Protokollebenen von C-ITS und DSRC unterstützen. Im Endeffekt heißt das, nur die IEEE 80 2.11 MAC- und PHY-Funkschichten werden mit vom 3GPP bestimmten Äquivalenten ersetzt. Die spezialisierten, übergeordneten V2X-Übertragungsstandards im DSRC und C-ITS arbeiten wie gewohnt weiter. Mit diesen Eigenschaften scheint C-V2X die Anforderungen der NHTSA für die vorgeschriebenen V2X-Geräte zu erfüllen.

Fazit

Möglicherweise ist die Frage, welche Technologie die bessere ist, gar nicht so wichtig. OEMs in der Automobilbranche könnten die von ihnen bevorzugte Basistechnologie auswählen, oder auf Nummer sicher gehen und auf beide setzen. Qualcomm hat zum Beispiel kürzlich das Chipset 9150 C-V2X angekündigt, das genau das tut.

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