C-V2X (Mobilfunk-Fahrzeug-zu-Allem):

C-V2X ist die neueste Implementierungstechnologie, die bei V2X-Bereitstellungen immer mehr an Bedeutung gewinnt. Sie nutzt vorhandene Mobilfunknetze (LTE und 5G) für den Datenverkehr unter Verwendung von 3GPP Mobilfunkstandards für V2X-Anwendungen erweitert. C-V2X arbeitet hauptsächlich auf dem 5.9-GHz-Band, obwohl auch niedrigere Frequenzen (um 3.4 GHz) für eine bessere Reichweite erforscht werden. C-V2X unterstützt sowohl Nah- als auch Langstreckenkommunikation und nutzt spezielle Steuerkanäle innerhalb des LTE-Netzes, die der V2X-Kommunikation gewidmet sind, um geringere Latenzzeiten für sicherheitskritische Anwendungen zu gewährleisten. Dies wird durch die PC5-Schnittstelle (Proximity-based Communication) erreicht, die eine direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen und RSUs ermöglicht, ohne notwendigerweise auf das Mobilfunkkernnetz angewiesen zu sein. Durch die Nutzung mehrerer Kanäle ist eine gleichzeitige Kommunikation zulässig (Autos müssen nicht einzeln senden), dies kann jedoch zu Paketkollisionsproblemen führen, sodass eine größere Bandbreite erforderlich ist, um Paketverluste zu reduzieren. Während LTE C-V2X bereits vorhandene Infrastruktur nutzt, muss für 5G eine dedizierte Infrastruktur entwickelt werden, was eine Anpassung bestehender Mobilfunkstandards für die V2X-Kommunikation erfordert. Im Vergleich zu DSRC kann es aufgrund der Abhängigkeit vom Mobilfunknetzverkehr zu höheren Latenzen kommen.

ANTENNEN

Cellular V2X (C-V2X) RSUs – Mobilfunkantennen:

• Richtantennen werden häufig für die C-V2X-Kommunikation verwendet, da sie eine hohe Verstärkung bieten und das Signal auf bestimmte Sektoren fokussieren. Dadurch können RSUs effizient mit Fahrzeugen innerhalb ihres vorgesehenen Abdeckungsbereichs kommunizieren. Sie arbeiten typischerweise in den für LTE-V2X (ca. 600 MHz bis 3.5 GHz) und möglicherweise in Zukunft in den 5G NR-V2X-Frequenzen (im mmWave-Bereich) verwendeten Mobilfunkfrequenzbändern.
• Rundstrahlantennen werden in einigen Fällen verwendet, insbesondere bei kleineren Abdeckungsbereichen oder wenn eine 360-Grad-Kommunikation gewünscht ist. Im Vergleich zu Richtantennen bieten sie jedoch einen geringeren Gewinn und erfordern möglicherweise eine höhere Sendeleistung, um die gleiche Reichweite zu erreichen.

DSRC RSUs-Antennen – Wi-Fi-Antennen:

• Richtantennen: Diese flachen, gerichteten Antennen werden häufig für die DSRC-Kommunikation verwendet, da sie effizient im 5.9 GHz Frequenzband für DSRC. Sie bieten moderate Verstärkung und können so ausgerichtet werden, dass die Kommunikation auf bestimmte Bereiche wie Fahrspuren fokussiert wird.
• Omnidirektionale Dipolantennen: Für die omnidirektionale DSRC-Kommunikation mit kurzer Reichweite können Dipolantennen verwendet werden. Diese einfachen Antennen bieten eine geringere Verstärkung, strahlen aber Signale in alle Richtungen ab und sind daher möglicherweise für kleinere Kreuzungen geeignet. Sie eignen sich beispielsweise für kleine Kreuzungen.

Gängige Antennenanschlüsse für V2X-Anwendungen

Zellulares V2X (C-V2X):

• N-Typ-Anschlüsse: Gewindeanschlüsse für Außenanwendungen, wetterfest, verkraften höhere Leistungen (geeignet für verschiedene LTE-Bänder).
• SMA-Anschlüsse: Kleinere Schraubanschlüsse für Testzwecke oder RSUs mit geringerer Leistung.
• 4.3-10-Anschlüsse: Entwickelt für 5G NR-Anwendungen, könnte für C-V2X häufiger zum Einsatz kommen.

DSRC:

• RP-SMA-Anschlüsse: Wird häufig für DSRC-Anwendungen verwendet, wetterfest, geeignet für das 5.9-GHz-Band.
• MMCX-Anschlüsse: Miniatur-Koaxialstecker für DSRC-Antennen mit kleinerem Platzbedarf, die aufgrund der geringeren Leistungsaufnahme jedoch möglicherweise nicht ideal für den Außeneinsatz sind.

Zuverlässige Kommunikation ist für den Erfolg von DSRC- und Cellular-V2X-Technologien von grundlegender Bedeutung und ermöglicht den wichtigen Datenaustausch zwischen Fahrzeugen, Infrastruktur und Fußgängern. Durch die Verwendung der richtigen Antenne und deren korrekten Einsatz können Sie die Leistung von V2X-Systemen erheblich steigern und so letztlich die Zukunft des vernetzten und sichereren Transports vorantreiben. Da sich die V2X-Technologie weiterentwickelt, werden fortschrittliche Antennen weiterhin eine zentrale Rolle spielen, um ihr volles Potenzial auszuschöpfen.