La primera prueba de concepto de redes de comunicaciones para vehículos basada en 5G-V2X, una de las aplicaciones verticales más importantes para el sector de la automoción y el transporte en aspectos como la conducción autónoma, se ha completado en el Laboratorio de Innovación 5G Conjunto que Telefónica y Huawei tienen en Madrid. Ambas compañías consideran que esta prueba de concepto sienta las bases de las pruebas de campo a gran escala que habrá que llevar a cabo en los próximos despliegues comerciales de las redes móviles 5G a nivel mundial.
La prueba piloto se ha hecho incluyendo las últimas especificaciones del estándar New Radio del 3Gpp, acordado el pasado 22 de diciembre de 2017. La tecnología 5G-V2X permite compartir información de sensores en los vehículos en tiempo real, la conducción conjunta de flotas de camiones, la conducción asistida y la conducción remota, entre otros servicios. Esta prueba «prepara el camino a la comercialización de servicios basados en 5G y constituye una sólida base para materializar nuestra visión del 5G, que posibilite una conducción autónoma cooperativa», declaró doctor Wen Tong, Huawei Fellow y Wireless CTO de Huawei.
Comunicación Ultra-Fiable y de Baja-Latencia
Habilitar la capacidad de la conducción autónoma en los vehículos requerirá en el futuro mejoras adicionales en el sistema 5G NR, además de un nuevo canal de comunicación (denominado NR Sidelink) que permita la comunicación directa de vehículo a vehículo. Los estrictos requisitos impuestos por la alta fiabilidad y rápido tiempo de reacción que caracteriza la conducción autónoma, suponen que el sistema 5G NR incorpore un modo de operación llamado Comunicación Ultra-Fiable y de Baja-Latencia URLLC (por sus siglas en inglés) con un diseño flexible para soportar los servicios que requieren baja latencia y alta fiabilidad.
En esta prueba de concepto, se ha demostrado que el modo URLLC puede soportar de manera efectiva la aplicación V2X con mejor capacidad y cobertura que otras tecnologías. En estas pruebas se ha conseguido un 99.999% de fiabilidad con una latencia de 1ms, requisitos ambos imprescindibles para la conducción autónoma en un escenario típico en exterior basado en macro celdas, como pueden ser zonas urbanas, suburbanas o áreas rurales.
Fiabilidad en la transmisión de datos para el control del vehículo
Para la prueba se ha utilizado un novedoso esquema de trama auto-contenido, tanto para la comunicación de la estación base al vehículo como entre vehículos. Este esquema permite una respuesta a las transmisiones mucho más rápida, posibilitando comunicaciones de muy baja latencia. La gran flexibilidad que proporciona el marco el sistema NR permite ofrecer soporte a nuevas funcionalidades, como Polar coding (códigos Polares) para la corrección de errores en los paquetes pequeños, un procedimiento optimizado de retransmisiones HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request,) que incrementa la fiabilidad en la transmisión, o un “Estado Inactivo” que aún así permite el envío instantáneo de paquetes cortos que controlen las maniobras del coche.
Para mejorar aún más el rendimiento, se ha probado otra tecnología clave: ‘SCMA-based (Sparse Coded Multiple Access) Grant Free Access’ o ‘Permiso de Acceso Libre basado en SCMA (Acceso Múltiple por Dispersión de Código)’, la cual puede simplificar los procedimientos de acceso en el enlace ascendente de modo que se reduce significativamente la latencia de transmisión.