mmWave 5G TCU permite nuevas experiencias en automóviles

Desde soluciones de seguridad que te alertan sobre peligros mientras conduces, hasta tecnología que les permite a los pasajeros ver conciertos desde la comodidad de sus vehículos, una nueva ola de tecnologías de vehículos conectados está a la vuelta de la esquina. Sin embargo, para disfrutar de diversas experiencias en movimiento, los vehículos deben estar equipados con Unidades de Control Telemático (TCU) para permitir una comunicación de datos más rápida en el vehículo.

A medida que los avances en TCU hacen posible un número mayor de actividades en el vehículo, la tecnología de comunicaciones, que permite que grandes volúmenes de datos viajen a velocidades más rápidas, se vuelve cada vez más importante. En este sentido, Samsung Electronics presentó en 2019 la primera TCU compatible con 5G del mundo y ahora centra su atención en 5G mmWave. Cuando se trata de proporcionar al conductor grandes cantidades de información del camino en tiempo real e implementar servicios de conectividad del automóvil, es crucial la capacidad del 5G mmWave de facilitar la transmisión de grandes volúmenes de datos a velocidades rápidas.

Newsroom te presenta los esfuerzos innovadores de Samsung para llevar la TCU automotriz mmWave 5G a los vehículos. 

Ultra alta velocidad, ultra baja latencia y ultra conectividad para vehículos conectados

Las TCU capaces de aprovechar el 5G pueden proporcionar información sobre el camino al conductor y, al mismo tiempo, utilizar las velocidades rápidas de Internet para mostrar contenido de alta calidad. Mientras trabajaba en el desarrollo de 5G TCU, Samsung llegó a la conclusión de que el 5G mmWave sería necesario para permitir una rápida comunicación entre vehículos, peatones e infraestructura, debido a que reduce la latencia de transferencia de datos al mínimo y es capaz de cubrir muchos vehículos a la vez. 

5G mmWave ofrece de 100MHz hasta 1GHz de ancho de banda, lo que es más de 10 veces más que los 5 a 100MHz de ancho de banda que ofrecen actualmente la mayoría de las soluciones de comunicación inalámbrica que operan en un espectro de menos de 6GHz. Durante más de diez años, Samsung, que se ha dado cuenta de las posibilidades ilimitadas del espectro de ondas milimétricas desde el principio, trabaja para hacer realidad la tecnología 5G, comenzando en 2009 con la investigación de transmisiones digitales de alta velocidad en frecuencias ultra altas.

Basados en estos esfuerzos, el ancho de banda más amplio que ofrece mmWave permite que grandes cantidades de datos se transmitan más rápidamente, lo que para los usuarios se refleja en un uso sin problemas de la información del camino en tiempo real y la comunicación de vehículo a vehículo. No obstante, el desarrollo de esta tecnología requirió el posicionamiento de antenas diferenciadas y un diseño de TCU que aseguraría una comunicación estable, debido a las altas pérdidas de penetración, las altas pérdidas de propagación y la facilidad con la que las señales son bloqueadas por obstáculos.

La transmisión masiva de datos alcanzada con tecnología mmWave y Beamforming

Para transmitir, recibir y utilizar el 5G mmWave de manera eficiente, Samsung utiliza la tecnología Beamforming, la cual permite que los haces de la antena se concentren en una determinada dirección y se transmitan con potencia. De esta manera, se minimiza las interferencias no deseadas, se aumenta la cobertura de transmisión y se envían y se reciben los datos a velocidades ultra altas mediante conexiones más estables y una transmisión más rápida, incluso cuando el vehículo está en movimiento. Para lograr esto, Samsung realizó pruebas exhaustivas  pruebas antes de desarrollar un diseño de circuito viable para, finalmente, establecer la TCU mmWave 5G.

TCU automotriz mmWave 5G desarrollado por Samsung Electronics

Compact Macro, la estación base mmWave de Samsung, tiene 1,024 elementos en su antena y permite un beamforming preciso. Además, el 5G Compact Macro ofrece una conectividad perfecta a los automóviles de alta velocidad que conducen a 200 km/h, brindando con éxito todos los beneficios del 5G a los usuarios.

Beamforming se optimizó mediante pruebas de campo en las que la tecnología se integró a vehículos reales. Asimismo, se implementó una estructura optimizada del disipador de calor mediante la realización de pruebas de consumo de energía actual y radiación de calor, para asegurarse de que la TCU siguiera funcionando en temperaturas extremadamente altas o bajas.

Antena Beamforming

Las nuevas experiencias habilitadas por la TCU mmWave 5G

Se espera que la tecnología de la antena beamforming 5G mmWave ofrezca una solución con un gran potencial. Cuando se comercialice la TCU automotriz mmWave 5G para vehículos, las comunicaciones rápidas y estables permitirán un mundo completamente nuevo de servicios mejorados en el vehículo. Además, los usuarios podrán disfrutar de una conducción segura y entretenida, además de los servicios V2X(Vehicle to Everything) mejorados.

Una de las funciones más esperadas del vehículo es la conducción autónoma total,   que se espera que se realice con el establecimiento de la TCU mmWave 5G. Debido a que la comunicación en tiempo real, sin pausas en la transmisión de datos, permite conocer las condiciones del camino con anticipación y prepararse para situaciones inesperadas. Además, la tecnología permitirá usos como el platooning y la conducción remota de vehículos no tripulados. Cuando un conductor conduzca su vehículo por sí mismo, un servicio de advertencia de riesgo rápido y las imágenes de la carretera de alta definición transmitidas con un retraso ultra bajo ayudarán aún más a hacer que la conducción sea más segura.

Por si fuera poco, las oportunidades para que los pasajeros accedan al entretenimiento también serán mayores: viajar ya no tendrá que ser tedioso cuando los servicios mmWave, como la transmisión de video UHD 8K, estén disponibles en todos los asientos de autobuses y taxis. Además, las opciones de entretenimiento no se limitarán a la transmisión de video, ya que esta tecnología también permite a los espectadores acceder a contenido como juegos, conciertos, eventos en vivo y otros servicios multimedia que utilizan VR (realidad virtual) y AR (realidad aumentada). Por todo esto, esperamos que la tecnología 5G TCU contribuya a transformar la experiencia de los usuarios en el vehículo.