欧洲研究人员开发用于自动驾驶的毫米波无线通信

　　毫米波无线通信，代表了全球通信技术的发展方向，它是5G通信的核心技术之一，不仅传输带宽大、速度快，而且方向性好，安全保密性高，抗干扰能力强。应用产品具有作用距离远、环境适应性强等优点，能快速构建全天时、多气候、快响应的无线通信网络系统，真正展现5G的强大优势，在生活应用中具有很大市场。

资料图

　　毫米波，是指波长在毫米数量级的电磁波，其频率大约在30GHz~300GHz之间。根据通信原理，无线通信的最大信号带宽大约是载波频率的5%左右，因此载波频率越高，可实现的信号带宽也越大。在毫米波频段中，28GHz频段和60GHz频段是最有希望使用在5G的两个频段。28GHz频段的可用频谱带宽可达1GHz，而60GHz频段每个信道的可用信号带宽则到了2GHz（整个9GHz的可用频谱分成了四个信道）。

　　相比而言，4G-LTE频段最高频率的载波在2GHz上下，而可用频谱带宽只有100MHz。 因此，如果使用毫米波频段，频谱带宽轻轻松松就翻了10倍，传输速率也可得到巨大提升。5G时代，我们可以使用毫米波频段轻轻松松用手机5G在线看蓝光品质的电影。

各个频段可用频谱带宽比较，资料图

　　日前，欧盟资助的5G MiEdge（Millimeter-wave Edge）项目研究人员开发了一种毫米波（mmW）无线通信系统，可实现远程通信，并能从无人机实时传输4K未压缩视频。

　　5G宽带将开启一系列新的可能性，例如360度视频流和沉浸式虚拟现实应用。想象一下，所有设备无线连接，无人机监测交通状况，并协助执行搜索和救援任务；自动驾驶汽车可以相互通信，可穿戴设备可以提供实时健康监测，并在紧急情况下提醒医生。

　　5G MiEdge项目已于2016年启动，旨在实现上述目标。该项目推动了毫米波无线通信系统的开发，使远程通信成为可能。利用该系统，无人机可以实时传输4K未压缩视频。视频传输系统配备毫米波无线通信设备。该设备具有小型光透镜天线，可安装在无人机上。此外，与传统的压缩传输相比，其延迟时间更短。

　　该项目组进行了演示，演示过程中使用无人机拍摄4K视频，并将视频从100多米外实时传输到地面接入点。路边单元（RSU）使用3D激光雷达传感器系统创建动态3D地图，并通过毫米波通信与其他路边单元共享。车辆与路边单元通信，接收融合的、全局的、实时的、动态3D地图，扩展其感知范围，有助于提高交通安全和效率。

　　该无线通信系统利用该项目开发的技术，克服毫米波和移动边缘计算（MEC）的弱点。尽管毫米波有望实现高速通信，但其衰减水平较高，无线电信号会随着距离增加而变弱。另一个问题是回程，也就是将数据收集到网络中可分发的点上，因为10千兆以太网回程无法在所有地方提供。移动边缘计算能在网络边缘实现云计算能力和IT服务环境，进而绕过回程网络的有限容量，但也有其他缺点。也就是说，在满足5G网络严格延迟限制的同时，重新分配计算资源难以实现。

　　项目合作伙伴将毫米波接入和移动边缘计算相结合，形成毫米波边缘云，弥补两个系统的不足。此外，还开发新的控制面板，收集并处理用户信息，从而主动分配资源，并创建以用户/应用程序为中心的5G网络。除自动驾驶之外，5G MiEdge技术也在其他应用场景中进行了演示，例如，机场、火车站和购物中心的超高速无线连接，方便超高速内容下载和海量视频流。其他应用场景还包括火车、公共汽车和飞机上的乘客无线通信、公共视频监控以及3D实时视频广播。