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侧重尖端技术创新与传统产业升级
自动驾驶是未来5G中最受关注的应用场景之一，可以说承载着无数人的期待和憧憬。 但是，现实必须更加复杂。
5G的新版本-16版本将于明年发布，该版本可能会使自动驾驶车以瞬时的驾驶决策速度获得基于云的智能。 同时，增强型移动宽带( eMBB )能够在驾驶汽车时下载软件更新并不断共享车辆与外界信息的实时位置，使得自动驾驶员能够彼此安全地在道路上来往。
但是，即使这些应用程序成为现实，后端的工作不多的话也无法实现。 首先，在自动驾驶车之间建立有用的5G连接，取决于网络汽车( connected cars )的大规模采用，实现网络效果。 更令人害怕的是，构建5G网络时，自动驾驶汽车所需的低延迟、高吞吐量和高可靠性需要几个水平的变化。 因此，5G与自动驾驶的关系不再是婚礼，而是家庭长途旅行。 在新兴技术和引进困难的过程中，5G在汽车自动化领域的大规模应用在未来5年内可能无法实现。
1 .可能的冲突
关于全自动驾驶的基本要求，以及如何使用蜂窝网，业界尚未达成共识。 例如特斯拉和Waymo主要依靠强大的车载硬件和软件，福特和大众等老牌汽车制造商正在探索车内计算和网络功能的混合。 基于网络的服务和V2X——包括直接无线连接到相邻车辆和道路基础设施的应用程序。 福特汽车公司的网络汽车平台和产品经理Jovan Zagajac表示，即使是最好的网络，也不足以满足自己的需求。 由于自动驾驶车在5G复盖率不稳定的场所也需要能够正常驾驶，因此车辆有充分的能力，使用传感器和V2X能够实现安全运行。 他还说，如果可能的话，蜂窝网络在软件更新和远程操作等应用中可以发挥重要的作用。 诺基亚移动网络汽车业务负责人Martin Beltrop表示:“通过将实时数据等基于网络的服务用于决策，汽车制造商可以降低为了决策驾驶而内置于汽车中的计算能力和软件的智能。 ......从云收集的信息中获益，从而简化决策。 ’选择一个。 但他补充说，最终的驾驶决定还在车里。 随着时间的推移，5G网络可以承载支持大规模自动驾驶的服务序列，并且推进这些服务实现的重要特征可以是网络分片、边缘计算、以及新的商业关系。
从2.4g开始
瑞典的移动运营商Telia试验着无人卡车在仓库之间运输货物的服务。 爱立信公司提供互联网基础设施。 这些无人卡车是瑞典创业企业Einride开发的，作为自动物流系统的一部分，按照预先定义的路线运行。 ericsson副总裁兼全球汽车服务负责人Claes Herlitz表示，这些卡车可以通过车载传感器的输入自己完成大部分行程，但有时无法导航。 发生这种情况时，远程操作中心的人的司机接手，在很多地区，远程操作和远程操作是自动驾驶的强制性功能。 在上述情况下，为了远程操作要求高上行链路带宽和低延迟以传送来自卡车的实时视频，并确保驾驶指令实时到达。 目前，该服务运行在先进的4G无线网络中，该网络具有5G核心。 根据Herlitz，网络的端到端延迟约为15毫秒，能够成功支持该服务。 根据爱立信，通过新的频谱带宽、波束成形、MIMO技术和改进的用户设备能力，5G无线网络将这种服务扩展到更多的车辆并提供更高的容量。
3 .集中控制
在某主要城市的十字路口，假设一定时间内有1000台汽车、自行车、摩托车、行人和其他物体交叉，在十字路口进行监视的有20台摄像机。 自动交通管理系统收集这些物体传输的数据，将所有相关信息发送给自动驾驶车，各车将这些输入和自身的传感器结合起来，决定停车、行驶继续、转弯。 由于交通状况不断变化，几乎需要实时发送接收数据。
诺基亚的Beltrop和其他汽车和移动行业的干部说，如果没有5G网络，这样的系统就不起作用。
有些人认为5G会使自动驾驶车接近网络机器人控制。 如果道路运营商和移动运营商合作，就能构筑高效的自动化交通管理系统。 在该系统下，网络车辆将它们的位置、速度和方向传递给管理软件，建立总体交通状况模型(道路和邻近汽车的传感器监视未连接网络的人的驾驶车辆)。 该系统为每辆连接的自动驾驶车制定虚拟合同，在合同中，车辆承诺采取停车、加速、转弯等行动。 根据这些约定，进入道路的另一辆自动驾驶车可以安全地融入交通流。
4 .延迟突破
低延迟是5G能自动驾驶的最大魅力。 虽然在相关方面尚未达成普遍共识，但经常引用的目标是端到端延迟不超过10毫秒。 诺基亚的Beltrop说，这取决于自动驾驶汽车的车载计算机在多大程度上依赖于基于网络的决策服务，这一请求可能不超过2毫秒。 这比4G主要的低延迟应用之一VoLTE要求要严格得多。 AT&； t物联网副总裁兼首席技术官Cameron Coursey表示，VoLTE能够处理约100毫秒的往返延迟。 这是5G发挥新重要作用的原因。 新规范旨在以提供较低延迟，使运行延迟从1毫秒开始，4G的平均延迟为几十毫秒。 低延迟5G的另一重要部分是灵活的网络架构，运营商可以在网络边缘引入计算资源，以避免访问长距离云数据中心。
5 .大数据传输
所有自动驾驶车辆都运行着复杂的软件，尤其是需要大量更新的深度神经网络( deep neural networks，DNNs )。 这些汽车还收集了大量的车载传感器数据和有关驾驶决策结果的信息，汽车制造商和供应商可以收集这些信息来改善自动驾驶软件。 这些频繁的下载和上载可以从5G网络的千兆位速度无线连接中获益。 软件更新可能经常发生，集中化系统可能会快速收集运行数据并进行分析，但不会实时发生。 因此，操作员不一定需要为驾驶中的自动驾驶车提供该宽带。 在车辆静止，且在充电站等高速连接范围内的情况下，可以活跃大量的数据传送，特别是在高频密集的5G复盖区域内。 另一个自动化概念要求自动驾驶车辆共享实时传感器数据，以便汽车“能够看到”遮挡前面车辆，尤其是前面交通视线的大型卡车。 由于包含实时流视频，因此可能需要高速宽带和低延迟来帮助边缘计算。 因此，该应用可以通过广域网而不是直接V2X来连接，所以路由网需要更快更强。
6 .确保互联网连接
可靠性是自动驾驶应用的主要关注点，如果信号丢失或驾驶辅助应用失控，可能会影响驾驶安全。 用于确保性能和可用性的重要5G的改进是网络片段，移动运营商可以通过向应用分配虚拟网络资源来设置特定的服务质量( QOS )。 根据此安全要求，可以将自动驾驶应用程序分配给比其它网络应用程序更高的优先级。
5GAA的Flament指出，如果自主驾驶服务要求在5G网络上得到保证的QOS，则可能使用公共网络片段，如由在共享边缘服务器上运行的其他应用使用的网络片段。 这样的边缘计算基础架构首先连同网络片段一起位于密集的城市区域。 之后，5G进入这些地域以外的高速公路时，如果道路运营商要求，运营商可以为自动驾驶车制作特殊的网络片段。
七.可靠性挑战
Tolaga Research分析家Philip Marshall认为网片是一个开始，但是为了支持自动驾驶，让5G网充分可靠是一项艰巨的任务。 要实现较低的平均延迟，支持任务关键型应用程序(如驾驶)是不够的。 我们需要的是持续的低延迟。 他说“这需要比一些人预料的更高的网络密度”。 他还说，大规模实施网络切片可能需要几年时间。 为了在不为首选应用程序构建单独的基础架构的情况下取得成果，需要虚拟化网络核心和RAN。 在开放式公路上使用网络切片技术实现自动驾驶，运营商首先要在广大地区转变为云计算RAN体系结构，但现在还为时过早。 Marshall表示:“web切片将与没有广泛要求的应用程序一起孵化。 ……在广域5G网络环境中实现网络切片是疯狂的”
8 .谁应该对网络失败负责
ericsson的Herlitz在5G网络开始支持自动运行时，网络的正常运行时间会变得更长，尤其是物流和废物管理公司等企业的客户。 这些客户需要服务级别协议( SLA )优于当前提供的服务级别协议，尤其是停机问题。 在这种情况下，移动运营商必须将其纳入客户的业务中，并立即解决技术人员在现场影响网络可用性的问题。 如果客户的核心业务依赖机器人卡车，则48小时不提供服务的成本会非常高。 目前，汽车供应商大陆集团正在展示帮助车辆预防上述问题的系统。 该公司表示，预测性的连接是“利用网络性能的履历信息和车辆路线的预测，判断车辆在哪里有超过垄断范围的可能性。 然后，汽车可以切换到不同的网络，优先使用正在使用的应用程序，或者切换到与内置传感器和计算能力相关的故障转移模式。”移动运营商、汽车制造商、应用程序运营商或其他实体依赖于网络 即使没有因特网的因素，自动驾驶的交通事故责任也是一个尚未解决的话题。
9 .安排工作
5G与自动驾驶车相结合，将成为涉及网络和汽车领域众多力量的众多困难技术任务。 Flament表示，5GAA与供应商和汽车制造商合作集中了时间表，汽车和网络都不等待。 Flament认为，2022年新车上应该会出现最初的5G调制解调器，但是URLLC和支持新的高频无线电的调制解调器有可能在2025年出现。 并且，2025年左右，5G基础设施能够与这些调制解调器通信，实现自动运转。 他还说，下一代工厂通信( V2V )可以使车辆共享更多数据，更可靠，支持自动驾驶，并可能在同一时间到达。 随着5G将移动网络角色从主要消费者语音和数据服务扩展到新的重要任务(如自动驾驶)，网络需求不断增加，基础设施变得更加复杂。 5G和自动驾驶路线图还在制作中，但5G明显有推进汽车自动化的可能性。
10 .面向未来的C-V2X
5G在车辆自动化方面的应用可能会对运营商网络提出新的要求，但其他功能使用车辆、道路基础设施和行人设备之间的直接连接。 高通、宝马、福特等公司致力于将手机通信( C-V2X )扩展到5G以上。 该技术当前已在4G无线网络中进行测试，它是V2X系统基于IEEE802.11p无线LAN标准的蜂窝代理，并包括直接短距离通信( DSRC )。
这两个系统都允许互联网汽车和其他道路使用者之间的通信，即使在蜂窝网较弱或不存在的情况下。 有各种各样的操作模式，设计成网上的人驾驶汽车，之后的自动驾驶汽车更加安全地协作。
