Steering Clear: Vehicle-to-Everything Designs with Seamless Communication and No Interference

车辆到一切（V2X）是一个包含车辆技术的术语。它使汽车能够与周围的环境进行通信，如自行车、摩托车和其他车辆。为了实现这一点，来自传感器和其他来源的信息，无论是车内还是车外，都通过低延迟、高可靠性的链路传输，这将最终为实现完全自主驾驶铺平道路。见图1。

图1：连接的车辆

V2X通信的主要销售点是安全性。V2X通信技术承诺降低车辆事故的数量，这也将导致相关的伤害和死亡减少。NHTSA研究发现，连接的车辆技术有可能降低高达80％的碰撞，其中司机不会受损。事实上，到2024年，预计汽车行业机构（国家公路交通安全管理局和汽车工程师协会）将要求车辆提供某些V2X功能，以获得完整的五星级安全评级。这项技术也将大大改善交通管理。通过利用路面单元（RSU）和板载单元（OBU）的数据，V2X技术可以将汽车连接到其他汽车和行人，司机和骑自行车的人交通灯。有关交通模式，灯和其他车辆的信息可以通过Wi-Fi或蜂窝连接的车辆的信息娱乐系统中继到汽车，甚至通过驾驶员的电话上的应用程序，允许驾驶员调整到更安全和更有效的驾驶模式。这可以通过减少有害二氧化碳排放以及较低的燃料成本来导致更环保的车辆性能。

How high-selectivity filter solutions tackle co-existence challenges

Let’s examine some of the ways filter technology solutions help address V2X coexistence with Wi-Fi and cellular spectrum. Here are three of the top challenges:

• V2X和5 GHz Wi-Fi
• Wi-Fi 2.4 GHz和蜂窝频段7、40、41
• Electronic Toll Collection (ETC) and V2X

5 GHz Wi-Fi的V2X共存挑战

如图2所示，Wi-Fi 5 GHz未经许可的国家信息基础设施3（UNII 3）频段与5.9 GHz V2X频段重叠。为了使这两台收音机不受干扰地工作，需要一个滤波器。该滤波器需要在5.855 GHz区域附近具有非常陡峭的衰减带外边缘，以确保V2X和Wi-Fi UNII 3信号不会造成通信干扰。此外，unii2c接收频带噪声可导致接收信号失真。在这种情况下，Desense是多个无线电同时工作的无线设备之间干扰的设计挑战。这些信号可能会干扰并损害接收器接收微弱信号的灵敏度。例如，如果发射信号没有正确地与接收器隔离，则它可能干扰接收路径信号，从而导致失感。因此，需要额外的滤波器来降低5ghz接收信号上的噪声。

图2：5 GHz汽车共存V2X和Wi-Fi

Wi-Fi 2.4 GHz共存，蜂窝频段7、40和41

A second coexistence issue seen in V2X is the interference between cellular bands 7, 40 and 41 and the 2.4 GHz Wi-Fi band. Shown in Figure 3, you can see that Wi-Fi 2.4 GHz is positioned between and close to these TDD (B40 & B41) and FDD (B7) signals. When Wi-Fi 2.4 signals are transmitting and receiving in the vehicle, filters must be employed to make certain users on the cellular bands can continue communications without interruption. Again, this is achieved using BAW filter technology – both in discrete form and inside highly integrated Qorvo modules.

图3：蜂窝和Wi-Fi 2.4 GHz频段共存

V2X共存与电子收费收集无线电挑战

除了上述共存挑战之外，还有V2X干扰电子收费（ETC）服务的问题。ETC在中国和欧洲的业务与V2X频段密切相关。如图4所示，欧洲V2X频段距离欧洲ETC乐队。这European V2X spectral emissions specification cannot be met without incorporating a notch filter at the input of the V2X front-end module, which allows the ETC to coexist with V2X.

同样的问题也存在于中国ETC申请中。V2X中国频段距离ETC频段下行链路只有65MHz。必须在前端输入端使用陷波滤波器，以减少光谱发射，使其正确共存。在未来，中国ETC频段可能会更接近V2X频段，因为中国运营商正看到带宽可能带来的容量限制。中国目前正在讨论这个问题。

图4：电子收费系列与V2X频段

What is the best filter technology to tackle these V2X coexistence challenges? Qorvo has helped numerous companies leverage散装声波我们将在下面概述这些类型的应用程序的过滤器。

散装声波（BAW）过滤器

在这种情况下避免干扰需要高性能的射频带通滤波器，可以在高频下工作。BAW非常适合这种高频操作。BAW滤波器还提供了陡峭的裙板，以防止信号流入相邻的频带，并使整个通带的插入损耗低，以维持输出功率和最大限度地扩大信号范围。

汽车环境需要在车辆的寿命上进行可靠的操作，在极端温度和湿度下以及振动（石英晶滤器不在此处工作）。在这些具有挑战性的汽车条件下采用BAW过滤器意味着工程师现在可以更换更大，更难以实现过滤技术。

BAW过滤器唯一拥有所需的特性，并将拥有5.9 GHz频段所需的所有功能。这种过滤器提供了最多3,000的必要的陡裙和高质量（Q）因子，其占地面积远小于传统陶瓷或介电过滤器。Baw滤光片提供精确的选择性和体积小，并且适用于车辆中的高级RF应用。这些过滤器通常用于1.5 GHz以上的应用，其中需要高性能。此外，该技术基本上能够在高达7 GHz及以后的频率下工作。

前端解决方案

Qorvo以离散形式和模块为单位提供BAW滤波技术。这Qorvo V2X前端套件具有第一个47 / Wi-Fi BAW共存过滤器，可与V2X 5.9 GHz频段启用Wi-Fi共存。这提供了在车辆和周围环境之间建立可靠的环节的能力。此外，它还包括两个集成的前端模块（FEMS），支持C-V2X和DSRC系统，数字步衰减器，发送/接收开关和低噪声放大器。这款前端是芯片组不可知的，并且在Wi-Fi和V2X共存的Wi-Fi环境中，可以在Wi-Fi环境中具有足够的传输线性功率和出色的接收性能的可靠V2X链路。

随着我们在安全驾驶的道路上通过高科技电子商务在具有无线技术进步的道路车辆的高科技电子创新的路径，将有更多的进展。如果您有兴趣获得对V2X的最佳技术理解，请观看此视频如何缓解与V2XA相关的频谱挑战。

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