通过 LTE 进行远程操作很容易，对吧？ 不完全的。 

远程操作，一种看似简单的能力，为了安全实施，涉及多种技术和系统。 在 第一篇文章 从这个系列我们确定了什么是远程操作以及为什么它对自动驾驶汽车 (AV) 的未来至关重要。 在 第二篇文章 我们展示了这项技术的立法吸引力和重点。 在本文中，我们将解释实现远程车辆辅助和操作所需克服的第一个主要技术挑战。 

什么阻止了你

作为人类， 我们最依赖的感觉是视觉. 在任何感觉障碍中，失明被认为是最具挑战性的，也是有充分理由的。 这适用于我们的大部分日常活动，驾驶当然也不例外。 因此，如果您想从远程位置驾驶汽车，您需要能够看到车辆周围的环境。 如果您使用附近的设备执行此操作，您可能会使用 HDMI 电缆或您的个人 WiFi。 然而，AV 移动距离很远，必须依赖任何可用的公共网络。

5G 指日可待。 它正在缓慢部署，远未饱和。 这进一步放缓，因为塔的范围，随着每一代的增加，都比上一代短。 即使 5G 真正实现全面部署，在未来很长一段时间内仍然会有 4G 网络。 目前，我们已经拥有 4G 网络十多年了，但仍然可以找到只有 3G 连接的位置。

一旦您接受了我们不能也不应该等待 5G 的事实，您就会明白我们必须处理当前存在的情况。 不幸的是，4G 远非完美。 4G LTE，甚至就此而言的 WiFi，并非旨在支持来自移动车辆跨越广阔地域的如此高带宽和超低延迟的通信。 最重要的是，存在严重的网络不一致。 即使您避开 3G 区域，某些 4G 连接也与其前身惊人地相似。

没有单一的解决方案来应对挑战 遥操作 使用蜂窝网络，无论是 4G 还是 5G。 您需要多种技术和大量创新，才能通过蜂窝网络实现安全可靠的车辆远程操作。

如何应对

首先，会有不可靠的网络连接。 四处移动，尤其是高速移动，会带来连接性的变化，进而导致网络延迟的变化。 必须建立良好的连接并充分利用可用的调制解调器。 每辆车都应配备至少两个蜂窝调制解调器以协同工作，并通过最大限度地减少数据包丢失和延迟来提高吞吐量、冗余和网络覆盖范围。 然后，基于 AI 的算法（也称为“数据包调度程序”）可以优化通道使用，以通过最有效的通道实时路由数据包。 这是通过分析网络信号、历史数据并考虑每个特定的蜂窝塔及其特性来实现的。

其次，您将丢失数据包。 这是任何无线网络的本质，尤其是蜂窝网络。 然而，当 远程操作 车辆，您不能在视频中丢失帧，因为这可能是避免碰撞与不碰撞之间的区别。 使用动态前向纠错 (FEC) 丢失的数据包在接收端重建，无需重新传输数据。 这最大限度地减少了延迟，同时提高了每个通道的可靠性。 FEC 算法的“动态”部分最大限度地减少了数据包重建所需的开销吞吐量。

第三，会有混乱。 数据包无序到达，传输会发生变化，需要延迟才能纠正。 缓冲确保最小的视频抖动（或：最大的视频平滑度），因此对它的需求总是最小的。 高质量视频传输的行业标准通常需要大于 300 毫秒的接收缓冲区。 使用正确的技术，其中包括智能数据包调度算法和复杂的 FEC 机制，一般缓冲时间至少可以减少 75%。 最重要的是，基于网络条件，动态接收缓冲区可以额外减少缓冲时间。 当网络条件良好时，缓冲区大小可以小到 5 毫秒，当条件不理想时，它可以最大为 50 毫秒。 如果缓冲系统只是静态的，那么为了确保总是有足够的时间添加，必须使用最大量，即使这通常是浪费的。

最后，只有当您知道网络在每个特定时刻发生的事情时，上述所有内容才有可能，并且知道这只是成功的一半。 一旦确定网络状态，就需要转换数据以供不同模块使用。 系统必须知道每个天线的接收功率、网络延迟、数据包丢失、吞吐量等。 网络质量是通过分析几个毫秒的窗口并将发送的数据包数量与接收的数量进行比较并将该信息与其他网络参数相结合来衡量的。 该数据收集器必须每秒刷新多次以跟上网络变化。 对于每个完成的周期，结果都会被分析并通过复杂的过程转换为数据包调度器、FEC 和动态缓冲区的可操作信息。 只有这样系统才能对这些测量做出响应，每个动态系统都会相应地进行调整，从而使使用效率更高。

远程操作的这一部分需要四种不同的技术，即数据包调度器、FEC、动态缓冲和连续网络监控。 但是，与本系列中要解释的其他技术一样，不能跳过或最小化其重要性。 能够智能利用连接性的复杂网络技术对于远程操作至关重要。 其他组件将在本系列的后续文章中进行布局和解释。