5G毫米波TCU實現車載體驗全新可能

on 28.01.2021
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從警示行車安全的解決方案,到將車內變成演唱會的娛樂功能,聯網汽車技術即將大放異彩。然而要享受豐富的體驗,須先加裝車載行動資通訊控制器(TCU),以幫助車內資料快速流通。

 

隨著TCU技術的進展,許多車載功能得以成真,為更快傳輸大量資料,通訊技術亦日趨關鍵。三星電子繼2019年發表全球首款支援5GTCU後,將重心逐漸轉向5G毫米波。若需即時提供駕駛大量行車資訊,並執行聯網汽車相關服務,可高速傳輸大量資料的5G毫米波至關重要。

 

以下,三星新聞中心將深入介紹三星如何發揮創新實力,將車載5G毫米波TCUAutomotive mmWave 5G TCU)成功運用在車輛中。

 

為聯網汽車導入超高速、超低延遲與超強連結能力

 

支援5GTCU可提供駕駛行車資訊,並利用高速網路顯示高品質內容。5G毫米波可將資料傳輸延遲降至最低,並同時涵蓋數量眾多的車輛。在研發5G TCU時,三星發現5G毫米波是汽車、行人與基礎架構間得以即時溝通的關鍵。

 

5G毫米波的頻寬範圍為100MHz1GHz,而目前基於sub-6GHz頻段的無線通訊解決方案主要為5MHz100MHz,兩者相差逾10倍。三星於研發初期即洞悉毫米波具備無窮潛力,在2009年率先研究超高頻率下的高速數位傳輸,長期致力落實5G應用。

 

三星經過多年努力,成功利用毫米波的大頻寬,將大量資料加速傳輸,讓使用者可順暢瀏覽即時行車資訊並進行車對車通訊。然而,為實現穩定的通訊品質,此技術需仰賴特別的天線定位與TCU設計,以克服5G毫米波高穿透損失、高傳輸損失與訊號容易被障礙物阻擋的問題。

 

毫米波與波束成形技術實現大規模資料傳輸

 

為了有效傳輸、接收並應用5G毫米波,三星採用天線陣列波束成形技術,此項技術將天線波束往特定方向集中,以提升傳輸能量;亦可將外部干擾降至最低,同時擴大傳輸覆蓋範圍,並提供穩定的連線以提高傳輸速度,實現資料的超高速傳輸與接收,即使車輛正在行進中也不受影響。三星反覆修正與執行大量測試,才設計出達到此技術水準的可用電路,進而成功研發5G毫米波TCU

 

三星電子研發的車載5G毫米波TCU

 

三星的毫米波基地台「Compact Macro」配備1024支天線,可以精準快速地完成波束成形。此5G基地台能無縫連線至時速200公里高速行駛的車輛,讓使用者享受完整的5G功能。

 

為使波束成形技術臻於完美,三星以實車進行實地測試,並依據電流功耗與散熱測試結果,改善散熱器架構,確保TCU於極高與極低溫的狀況下皆能正常運作。

 

天線陣列波束成形

 

5G毫米波TCU打造全新體驗

 

5G毫米波天線陣列波束成形技術將成為極具潛力的解決方案。當車載5G毫米波TCU商用化後,其快速穩定的通訊能力將促成嶄新且升級的車內服務,使用者不僅能享受更強大的車聯網(Vehicle to Everything, V2X)服務,還能擁有安全又有趣的行車體驗。

 

5G毫米波TCU的導入,亦令備受期待的全自動駕駛技術加速問世,透過零延遲的資料傳輸進行即時通訊,駕駛可提早掌握路況並做好準備;還能實現自動駕駛車隊(Platooning)和遠端駕駛無人車等使用案例。當駕駛自主駕車時,此技術能透過超低延遲傳輸,提供快速危險警示和高解析度道路影像等服務,進一步保障行車安全。

 

在車載娛樂體驗方面,乘客亦將擁有更豐富的選擇。透過毫米波技術,公車和計程車的每個座位皆能播放UHD 8K影片,以後搭車將不再無聊。不只影片串流,乘客還可於車中玩遊戲、看演唱會,並享受各種利用虛擬實境(VR)和擴增實境(AR)技術的全新多媒體服務。三星高度期待能透過5G TCU技術為使用者帶來截然不同的乘車體驗。

 

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