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用于移动收发器的装置、方法和计算机程序

文献发布时间:2023-06-19 09:54:18


用于移动收发器的装置、方法和计算机程序

技术领域

本发明涉及一种用于移动收发器的装置、方法和计算机程序,更具体地但不排他地涉及一种用于基于感知传感器数据来估计无线电信道的概念。

背景技术

移动通信设备已经很成熟,并且变得越来越多功能。其中移动通信服务变得越来越成熟的一个领域是在汽车应用中。自主驾驶正在兴起。尽管已经证明了自主车辆可以依靠它们自己的传感器,但是可预见的是,无论是在控制方面还是在感知方面,它们都可以极大地受益于协作。这种协作由通信、V2V(车辆到车辆)或一般地由V2X(车辆到任何事物)所支持。当涉及到协作控制时,在安全性时间关键的应用中,通信系统的服务质量可能成为功能安全性方面的瓶颈。事实上,车辆环境因其高度可变性而对于通信系统非常具有挑战性。车辆通信系统(诸如,LTE-V(长期演进车辆)或IEEE 802.11p(电气和电子工程师协会)试图在它们的系统设计中处理这种高度不稳定性。

文档DE 10 2015 104 634 A1描述了一种存储连接性图(connectivity map)的车辆,该连接性图定义了不同位置处的通信质量。文献DE 10 2016 125 107 A1描述了一种程序,该程序接收连接性图,预测至某个系统的连接性,并且关于所预测的连接性来通知另一个应用。文献EP 2 936 893 B1描述了一种覆盖某个区域中的接入点的WiFi数据库。

文档US 2010/0214085 A1描述了一种用于使用车辆到车辆协作通信来进行交通碰撞规避的方法和系统。一个车辆检测到一“情形”,诸如人行横道内的行人,其中“违规对象”在道路特征中或附近,这可能导致碰撞。该作出检测的车辆经由无线通信向第二车辆通知该作出检测的车辆的GPS位置、被检测对象的GPS位置、以及道路特征(即,人行横道边界)的GPS位置。关于“违规对象”的附加数据可以包括它的速度和前进方向。作出接收的车辆接收该数据,并且采取适当的规避动作。

文档US 2018/0090009 A1公开了一种用于控制第一设备的方法。该方法包括:使用第一设备的第一类型传感器来收集第一组数据。可以通过通信信道从至少另一个第二设备接收第二类型传感器的第二组数据。第一组和第二组数据可以被组合以用于确定当前车辆交通配置。可以根据当前车辆交通配置来控制第一设备。

文档S1-161430是3GPP TSG-SA WG1(第三代合作伙伴计划、技术规范组-系统和服务架构、工作组1)会议贡献,并且包括对关于“环境的集体感知”的技术建议(TR)文档的所提议的添加。

需要一种用于移动收发器的连接性确定的改进概念。独立权利要求提供了用于移动收发器的连接性确定的改进概念。

实施例基于如下发现:即移动收发器包括越来越多的传感器,例如如下各项的组中的一个或多个元件:相机、麦克风、温度传感器、压力传感器、位置传感器等。特别地,车辆往往配备有获得关于车辆环境的信息的许多传感器。实施例基于如下发现:即这种感知数据可以有益地用于估计无线电环境。

所发现的是,例如V2X应用在服务质量(QoS)变化方面可能具有不确定性。例如,无法预测QoS的应用无法使其功能适配于未来的状况,并且因此可能受到最坏情况所限制。在另一方面,如果可以预测QoS,则应用可以应对信道质量变化,它可以分别减少针对QoS的上限或适配服务/应用。

实施例可以利用现代通信系统中出现的周围环境感知。另一个发现是,通过感测和理解其环境,通信系统可以使其功能适配于外部状况,诸如动态散射体(例如,其他车辆)或静态散射体(例如,建筑物)。这种理解也可以来自于车辆当中的协作,该协作使用诸如协作感知消息(CPM)或其他协作感知协议之类的消息传递。然后,在实施例中,环境信息可以连同瞬时信道估计一起使用,以应对诸如高动态环境的多普勒扩展/偏移之类的效应。另一个发现是,这种系统的限制在于:由于动态性(dynamics),汽车或车辆具有非常有限的信道估计数据。此外,该数据很快变得废弃(很快变得过时)。因此,车辆可以受益于历史信道信息,以便更好地理解未来的信道状况。

发明内容

实施例提供了一种用于被配置成在移动通信系统中通信的移动收发器的方法。该方法包括:获得感知传感器数据;以及基于感知数据来估计移动通信系统的另一个收发器与该移动收发器之间的无线电信道。实施例可以基于使用感知数据来提供增强的信道估计和预测。

在实施例中,感知传感器数据可以包括关于移动收发器的环境中的至少一个被感测对象的信息。例如,可以感测反射体或散射体,并且因此可以考虑其对无线电信道的影响。在进一步的实施例中,感知传感器数据可以进一步包括由移动通信系统的其他收发器感测和传送的信息。特别地,在高密度移动收发器的情况下,例如如果移动收发器是密集交通场景中的车辆,则通常所感测的感知数据可能非常详细,并且可以进一步增强信道估计和预测。同样地,该方法可以包括:将关于在该移动收发器处生成或感测的感知数据的信息从该移动收发器传送到其他移动收发器。在移动收发器当中共享感知数据可以使得能够更好地检测影响无线电状况的任何对象,并且因此可以进一步增强信道估计。例如,感知数据包括关于来自不同移动收发器的测量结果的信息。在实施例中,这种测量结果可以使用任何传感器来取得,这种传感器的示例是相机、麦克风、压力传感器、雷达传感器、激光雷达(光检测和测距)传感器、湿度传感器、绝对或相对位置传感器、天线等。在实施例中,对无线电信道的估计可以包括:基于关于来自不同移动收发器的测量结果的信息来标识影响无线电信道状况的对象。例如,车辆的相对位置可以确定它们之间的无线电信道。两个其他车辆之间的车辆可以确定其他两个车辆之间的无线电信道。

在进一步的实施例中,该方法可以进一步包括:从测量数据中标识并移除来自动态反射体的多路径(multi-path)分量。实施例可以区分对无线电信道的动态性具有不同影响的具有不同移动特性的对象。一些对象可能主要贡献于(contribute to)快衰落(例如,生成另外的多个路径的反射体),其他对象而是可能贡献于阴影或慢衰落(例如,进入视线路径的对象)。在实施例中,可以相应地区分或表征这种对象,并且可以产生更鲁棒或更可靠的信道估计或预测。在进一步的实施例中,该方法可以包括累积信道测量结果,在该信道测量结果中,来自动态反射体的所标识的多路径分量已经被移除。至少一些实施例可以使用感知或测量数据来移除多路径或快衰落分量,以便估计或预测路径损耗和慢衰落分量。

一些实施例可以进一步包括:区分用于相对于感知数据来估计无线电信道的至少两个时间范围(horizon)。例如,可以区分短期和长期无线电信道特性。在一些实施例中,区分用于相对于感知数据来估计无线电信道的至少两个时间范围可以被应用于进一步改进信道估计。例如,第一时间范围可以基于无线电信道的所估计的相干时间,并且第二时间范围可以通过环境中的至少一个被感测的静态对象的改变来确定。在进一步的实施例中,该方法可以进一步包括:传送关于对测量时间处的环境的描述、通信伙伴的位置、以及描述通信质量的指示符的信息,该通信质量诸如等待时间、吞吐量和分组差错率通信。这些条信息或其组合中的任一个都可以用于进一步改进信道估计质量。在一些实施例中,感知数据可以包括由车辆收集的测量结果,并且感知数据可以被聚集到信道描述模型中。信道描述模型然后可以实现进一步的信道估计和预测。该方法可以进一步包括过滤测量数据,其中较新的测量数据与较旧的测量数据相比被加权得更强。实施例可以减少数据随着其变得过时造成的影响。可以使过时的数据渐渐消失(fade out)。

进一步的实施例是一种用于移动收发器的装置。该装置包括被配置成在移动通信系统中通信的一个或多个接口。该装置进一步包括控制模块,该控制模块被配置成执行本文中描述的任何方法。另一个实施例是一种包括该装置的实施例的车辆或移动收发器。又一个实施例是一种具有程序代码的计算机程序,该程序代码用于当在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行该计算机程序时执行本文中描述的方法中的至少一个。进一步的实施例是一种存储指令的计算机可读存储介质或机器可读存储介质,该指令在由计算机、处理器或可编程硬件组件执行时使得计算机实现本文中描述的方法之一。

附图说明

将仅通过示例的方式并且参考附图、使用装置或方法或计算机程序或计算机程序产品的以下非限制性实施例来描述一些其他特征或方面,在附图中:

图1图示了用于移动收发器的方法的实施例;

图2示出了用于移动收发器的装置的实施例、移动收发器或车辆的实施例、以及移动通信系统的实施例;

图3图示了在第一较早时刻处的实施例中的交通场景;以及

图4示出了在第二稍后时刻处的图3的交通场景。

具体实施方式

现在将参考其中图示了一些示例性实施例的附图来更充分地描述各种示例性实施例。在附图中,为了清楚,可以扩大线、层或区域的厚度。可以使用断线、短划线或虚线来图示可选的组件。

相应地,虽然示例性实施例能够有各种修改和替代形式,但是其实施例通过示例的方式在图中被示出并且将在本文中被详细地描述。然而,应当理解的是,不存在使示例性实施例限于所公开的特定形式的意图,而相反,示例性实施例要涵盖落入本发明的保护范围内的所有修改、等同方案和替代方案。相同的附图标记贯穿对图的描述指代相同或类似的元件。

如本文所使用的,术语“或”指代非排他性的“或”,除非以其他方式指示(例如,“要不然是”,或者“或可替换地”)。此外,如在本文中使用的那样,用来描述元件之间的关系的词应当被宽泛地解释成包括直接关系或中间元件的存在,除非以其他方式指示。例如,当元件被称为“连接”或“耦合”到其他元件时,该元件可以直接连接或耦合到其他元件或者可能存在中间元件。相比之下,当元件被称为“直接地连接”或“直接地耦合”到另一元件时,则不存在中间元件。类似地,诸如“之间”、“相邻”等词语应当以类似的方式来解释。

本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的并且不意图限制示例性实施例。如本文所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”还意图包括复数形式,除非上下文以其他方式清楚地指示。将进一步理解的是,术语“包括”、“包括有”、“包含”或“包含有”当在本文中使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件或组件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件或其群组的存在或添加。

除非以其他方式定义,否则本文中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与示例性实施例所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是,术语(例如,在常用词典中定义的术语)应当被解释为具有与其在相关领域的情境中的含义一致的含义,并且将不会以理想化或过于正式的含义来解释,除非在本文中明确地这样定义。

图1图示了用于被配置成在移动通信系统中通信的移动收发器的方法10的实施例。方法10包括:获得12感知传感器数据;以及基于感知数据来估计14移动通信系统的另一个收发器与该移动收发器之间的无线电信道。感知数据或传感器数据可以是来自任何感知传感器的数据或关于来自任何感知传感器的数据的信息,该感知传感器的示例是相机、麦克风、压力传感器、雷达传感器、激光雷达传感器、超声传感器、距离传感器、位置传感器、定位传感器、湿度传感器等。对无线电信道进行估计应理解为导出关于预期无线电信道特性的信息,该信息通常可以包括如下各项的组中的任何元素:相干时间、相干频率、相干长度、路径损耗、衰减、延迟扩展、多普勒偏移、角度扩展、瑞利衰落影响、莱斯衰落影响、阴影衰落影响、快衰落影响、慢衰落影响、是否存在边线(line of side)等。此外,信道估计14还可以包括信道预测,因此基于可用的当前和历史数据,信道估计14可以寻求预测无线电信道在未来将会是什么样子,例如在某个时刻、针对下一个无线电时隙或帧、下一秒、10秒、1分钟、1小时、1天等。在实施例中,其他移动收发器可以是另一个移动收发器、车辆、基站等。不同星座图(constellation)的示例将随后详细介绍。

图2示出了用于移动收发器200的装置20的实施例。装置20包括被配置成在移动通信系统400中通信的一个或多个接口22。装置20进一步包括控制模块24,控制模块24耦合到一个或多个接口22并且被配置成控制一个或多个接口22。控制模块24进一步被配置成执行本文中描述的方法之一。图2进一步图示了移动收发器或车辆200的实施例(以虚线示出)、以及移动通信系统400的实施例。在图2中,该场景表明:感知数据由其他移动收发器来提供,然而,在实施例中,可以通过耦合到一个或多个接口22的任何传感器来获得感知数据。这些可以是集成或耦合到移动收发器200的任何传感器,即在相同移动设备中实现的传感器。在交通场景中,这些可以是耦合到与车辆调制解调器(其是移动收发器200的实现方式)通信的车辆的任何传感器。

在实施例中,一个或多个接口22可以对应于用于获得、接收、传输或提供模拟或数字信号或信息的任何部件,例如任何连接器、触点、引脚、寄存器、输入端口、输出端口、导体、通道等,其允许提供或获得信号或信息。接口可以是无线的或有线的,并且它可以被配置成与另外的内部或外部组件进行通信,即传输或接收信号、信息。一个或多个接口22可以包括另外的组件,以实现移动通信系统400中的相应通信,这些组件可以包括收发器(发射器和/或接收器)组件,诸如一个或多个低噪声放大器(LNA)、一个或多个功率放大器(PA)、一个或多个双工器(duplexer)、一个或多个天线共用器(diplexer)、一个或多个滤波器或滤波器电路、一个或多个转换器、一个或多个混频器、相应适配的射频组件等。一个或多个接口22可以耦合到一个或多个天线,这些天线可以对应于任何发射和/或接收天线,诸如喇叭天线、偶极天线、贴片天线、扇区天线等。天线可以以所定义的几何设置来布置,该几何设置诸如均匀阵列、线性阵列、圆形阵列、三角形阵列、均匀场天线、场阵列、其组合等。在一些示例中,一个或多个接口22可以用于传输或接收信息、或者传输和接收信息两者的目的,该信息诸如与感知数据、传感器数据、测量数据、能力、应用要求、触发指示、请求、消息接口配置、反馈有关的信息、与控制命令有关的信息等。

如图2中所示,相应的一个或多个接口22在装置20处耦合到相应的控制模块24。在实施例中,控制模块24可以使用一个或多个处理单元、一个或多个处理设备、用于处理的任何部件(诸如,处理器、计算机、或利用相应适配的软件而可操作的可编程硬件组件)来实现。换句话说,控制模块24的所描述的功能也可以用软件来实现,该软件然后在一个或多个可编程硬件组件上执行。这种硬件组件可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、微控制器等等等。

图2还示出了包括移动收发器或车辆200(移动或中继收发器)的实施例的系统400的实施例。在实施例中,通信(即传输、接收或其两者)可以直接地在移动收发器/车辆200当中发生,和/或在移动收发器/车辆200与网络组件(基础设施或移动收发器)或应用服务器(例如,基站、网络服务器、后端服务器等)之间发生。这种通信可以利用移动通信系统400。这种通信可以直接地执行,例如借助于设备到设备(D2D)通信,在车辆200的情况下,该设备到设备(D2D)通信也可以包括车辆到车辆(V2V)或汽车到汽车通信。这种通信可以使用移动通信系统400的规范来执行。

移动通信系统400可以例如对应于第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化移动通信网络之一,其中术语“移动通信系统”与“移动通信网络”同义地使用。移动或无线通信系统400可以对应于第五代(5G)移动通信系统,并且可以使用毫米波技术。移动通信系统可以对应于或者包括例如长期演进(LTE)、高级LTE(LTE-A)、高速分组接入(HSPA)、通用移动电信系统(UMTS)或UMTS陆地无线电接入网络(UTRAN)、演进的UTRAN(e-UTRAN)、全球移动通信系统(GSM)或增强型数据速率GSM演进(EDGE)网络、GSM/EDGE无线电接入网络(GERAN)、或者具有不同标准的移动通信网络,例如全球微波接入互操作性(WIMAX)网络IEEE 802.16或无线局域网(WLAN)IEEE 802.11,一般是正交频分多址(OFDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、码分多址(CDMA)网络、宽带CDMA(WCDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、空分多址(SDMA)网络等等。

基站收发器可以可操作或被配置成与一个或多个有源(active)移动收发器/车辆200进行通信,并且基站收发器可以位于另一基站收发器的覆盖区域中或邻近于另一基站收发器的覆盖区域,该另一基站收发器例如宏小区基站收发器或小小区基站收发器。因此,实施例可以提供包括两个或更多个移动收发器/车辆200和一个或多个基站收发器的移动通信系统400,其中基站收发器可以建立宏小区或小小区,作为例如微微小区、城域小区或毫微微小区。移动收发器200可以对应于智能电话、蜂窝电话、用户设备、膝上型电脑、笔记本电脑、个人计算机、个人数字助理(PDA)、通用串行总线(USB)棒、汽车、车辆等等。移动收发器还可以被称为用户设备(UE)或符合3GPP术语的移动设备。车辆可以对应于任何可想到的运输手段,例如汽车、自行车、摩托车、货车、卡车、公共汽车、船舶、船、飞机、火车、电车等。

基站收发器可以位于网络或系统的固定或静止部分中。基站收发器可以对应于远程无线电头、传输点、接入点、宏小区、小小区、微小区、毫微微小区、城域小区等。基站收发器可以是有线网络的无线接口,其使得能够将无线电信号传输到UE或移动收发器。这种无线电信号可以遵从如例如由3GPP标准化或一般地符合上面列出的系统中的一个或多个的无线电信号。因此,基站收发器可以对应于NodeB、eNodeB、基站收发信台(BTS)、接入点、远程无线电头、中继站、传输点等等,它们可以进一步被细分成远程单元和中央单元。

移动收发器200可以与基站收发器或小区相关联。术语“小区”指代由基站收发器(例如,NodeB(NB)、eNodeB(eNB)、远程无线电头、传输点等)提供的无线电服务的覆盖区域。基站收发器可以在一个或多个频率层上操作一个或多个小区,在一些实施例中,小区可以对应于扇区。例如,扇区可以使用扇区天线来实现,该扇区天线提供用于覆盖远程单元或基站收发器周围的角度部分的特性。在一些实施例中,基站收发器可以例如操作分别覆盖120°扇区(在三个小区的情况下)、60°扇区(在六个小区的情况下)的三个或六个小区。基站收发器可以操作多个扇区化的天线。在下文中,小区可以表示生成该小区的相应基站收发器,或者同样地,基站收发器可以表示该基站收发器生成的小区。

移动收发器200可以彼此直接通信,即不涉及任何基站收发器,这也被称为设备到设备(D2D)通信。D2D的示例是车辆之间的直接通信,也分别被称为使用802.11p的车辆到车辆通信(V2V)、汽车到汽车。在实施例中,一个或多个接口22可以被配置成使用这种通信。为了这样做,使用了无线电资源,例如频率、时间、代码和/或空间资源,它们也可以被用于与基站收发器的无线通信。可以由基站收发器来控制无线电资源的指派,即确定哪些资源用于D2D而哪些资源不用于D2D。在这里以及在下文中,相应组件的无线电资源可以对应于可在无线电载波上想到的任何无线电资源,并且它们可以在相应载波上使用相同或不同的粒度。无线电资源可以对应于资源块(如LTE/LTE-A/非许可的LTE(LTE-U)中的RB)、一个或多个载波、子载波、一个或多个无线电帧、无线电子帧、无线电时隙、潜在地具有相应扩展(spreading)因子的一个或多个代码序列、一个或多个空间资源(诸如,空间子信道、空间预编码向量)、其任何组合等等。

例如,在直接蜂窝式车辆到任何事物(C-V2X)(其中V2X包括至少V2V、V2-基础设施(V2I)等)中,根据3GPP Release(版本)14的传输可以由基础设施来管理(所谓的模式3),或者在用户设备(UE)自主模式(UEA)下运行(所谓的模式4)。在实施例中,如图2所指示的移动收发器200可以注册在相同移动通信系统400中。在其他实施例中,移动收发器200中的一个或多个可以注册在不同的移动通信系统400中。不同的移动通信系统400可以使用相同的访问技术,但是不同的运营商或者它们可以使用不同的访问技术,如上概述的那样。

图3和图4图示了交通场景,其中图3示出了第一较早时刻处的场景,并且图4示出了第二稍后时刻处的场景。图3示出了作为上述移动收发器200的实施例的两个车辆210和220。车辆210、220使用移动通信系统400的直接无线电链路、例如使用3GPP V2V来彼此通信。换句话说,车辆210、220运行需要所述通信的应用。此外,假设车辆交换感知数据。车辆220感测到正在接近的卡车300,卡车300比车辆220移动得更快。车辆220可以使用该信息来预测卡车300将很快阻挡视线无线电路径。因此,车辆220可以预测无线电信道中的质量下降。车辆210也可以感测卡车300。另一个选项是,车辆220与车辆210共享关于即将到来的卡车300或即将到来的视线阻挡的信息。通常,感知数据可以包括关于来自不同移动收发器200、210、220的测量结果的信息。

从车辆220的角度来看,方法10然后包括:将关于在移动收发器220处生成的感知数据的信息从移动收发器220传送到其他移动收发器210。从车辆210的角度来看,感知(传感器)数据可以由车辆220来提供。感知传感器数据因此可以包括由移动通信系统400的其他收发器220感测和传送的信息。例如,感知传感器数据可以包括关于移动收发器220的环境中的至少一个被感测对象(例如卡车300)的信息。然而,如图3中所示,可能存在另一个对象310,例如建筑物、山、任何反射体或散射体。如果在任何车辆210、220处感测到对象310,则可以预测的是:随着车辆210、220沿着对象310经过,对象310将在不久的未来对无线电信道产生影响。图4图示了一段时间之后的场景。卡车300现在阻挡/遮蔽了车辆210、220之间的视线路径。然而,对象310提供了反射路径,可以在这两个车辆处预测或估计该反射路径。在实施例中,对无线电信道的估计14可以包括基于关于来自不同移动收发器210、220的测量结果的信息来标识影响无线电信道状况的对象310。

在信道估计中,可以考虑无线电信道的时间特性。例如,信道估计可以包括从测量数据中标识并移除来自动态反射体的多路径分量。因此,太动态(改变太快)的特性可能会被忽略或平均化。可以累积信道测量结果,并且可以移除来自动态反射体的所标识的多路径分量。此外,在一些实施例中,可以区分用于相对于感知数据来估计无线电信道的至少两个时间范围。例如,第一时间范围可以基于无线电信道的所估计的相干时间,并且第二时间范围可以通过环境中的至少一个被感测的静态对象310(例如,图3和4所图示的建筑物)的改变来确定。

在两个车辆210、220之间交换的信息可以包括许多分量。例如,在一些实施例中,方法10可以进一步包括:传送关于对测量时间处的环境的描述、通信伙伴的位置、以及描述通信质量的指示符的信息,该通信质量诸如等待时间、吞吐量和分组差错率通信。感知数据可以包括由车辆收集的测量结果,并且感知数据可以被聚集到信道描述模型中。信道描述模型可以作为进一步的信道估计或预测的基础。在一些实施例中,可以基于感知数据来进一步开发信道描述模型,并且针对正在进行的通信的信道估计可以基于所述信道模型。例如,信道模型可以基于更新机构,该更新机构类似于遗忘过滤器(被输入到模型中的信息越旧,其具有的影响越少)。例如,在另一个实施例中,方法10可以包括过滤测量数据,其中较新的测量数据与较旧的测量数据相比被加权得更强。

因此,实施例可以实现或发展对信道状况/模型的理解。实施例可以生成协作系统来改进通信。车辆200、210、200可以共享它们的信道估计、以及关于它们的位置和它们的环境(其他通信伙伴、动态散射体等的位置)的相关信息。例如,在一些实施例中,它们可以共享去往CPM(中央/控制处理模块)的链路。由于信道信息变得迅速过时,因此可能既不需要在消息中也不需要在车辆中累积接收到的数据达太长时间。在接收到这种消息的情况下,车辆210、220可以创建信道估计、连同环境信息的中期数据库,并且在合理的预测范围内预测信道状况。然后,它们可以适配它们的通信系统,并且如果所需的服务质量不可能满足,则它们可以适配其应用,例如移动到另一种访问技术。

实施例可以融合来自感知传感器的信息、以及由周围环境中的其他车辆或移动收发器200、210、220获得的信道测量结果:这些其他车辆、其他移动收发器200、210、220可以充当信道传感器。实施例可以进一步提供环境感知通信方法并且定义可用对象。

在车辆环境中,除了上述时间范围之外,在实施例中还可以区分两个类别的对象:

• 可以清晰地感知、表征和跟踪的对象,诸如汽车、行人、大型动物、道路标志、建筑物。可以通过车辆传感器确定的特性是它们的位置、速度、加速度、形状、尺寸、运动模型等;

• 难以表征的、尤其是其形状和尺寸难以表征的对象,诸如树、栅栏、中型大小动物(鸟、兔、狗等)。

为了在环境感知通信方法(诸如,多普勒补偿)中使用,对象可能需要清晰的形状表征,因此在一些实施例中可能不使用第二类别的对象。然而,它们对影响通信信道的多路径分量具有贡献,并且能够标识这些影响是有益的。

使用多个测量结果来表征未定义的对象贡献可以利用累积的信道测量结果,在该信道测量结果中,来自动态反射体的所标识的多路径分量已经被先验地移除,从而留下了来自上述第二组的未标识的分量。

然后,除了所收集的关于第二类别对象的有限信息之外,还可以使用这些测量结果来标识它们在来自不同发射(Tx)和接收(Rx)位置、方向和速度的不同通信实例中的贡献。如上所述,在其之间评估无线电信道的两个收发器可以例如对应于任何一对移动收发器、车辆、中继收发器、用户设备和基站收发器。

如上所描述,至少一些实施例可以考虑针对数据累积的两个时间范围。第一时间范围可以是其中信道保持静止的信道相干时间。第二时间范围可以是更长期的时间范围,诸如分钟、小时、天等。第一时间范围可以被定义为考虑环境的动态性,并且可以从毫秒跨越到几十秒。后者限制了对未确定的对象的移动部分(诸如,倒下的树枝)的考虑。

在第一范围内,可以以较大的置信度来使用信道估计,这是由于信道可以被认为是静止的。然而,可能需要操作一些几何变换,以便计及操作这些测量的Tx/Rx对的不同姿态。

在第二范围内,在一些实施例中使用了一种映射方法来处理所获得的测量结果,该映射方法移除了瞬时效应,并且仅保留来自固定的、难以表征的对象的路径损耗、衰落和遮蔽效应。在那里,仅能够考虑长期地影响该信道的贡献。

在实施例中,可以通过诸如移动通信系统400之类的无线技术将信道估计连同对通信时间处的环境的描述一起传送。可以传送的进一步信息可以包括通信伙伴的位置和描述通信质量的指示符,该通信质量诸如专用信令内的等待时间、吞吐量和分组差错率通信。这种信息可以被称为CCM(协作通信消息)。这些测量结果可以由车辆/移动收发器来收集,并且它们可以遵循诸如卡尔曼滤波器或自适应滤波器之类的方法示例而被聚集在信道描述模型中,其中新的测量结果得到更高的置信度,并且因此在输出模型中得到更高的权重。因此,先前的测量结果可能不会被主动地移除,但是它们在所聚集的模型中可能具有较少贡献。还可以设想的是,在道路侧单元(RSU)已经存在的情况下,这些测量结果可以被存储在该RSU中,并且经由CCM传送给到达的潜在通信伙伴。因此,在一些实施例中,这些到达的车辆将受益于与甚至在它们执行其自己的信道估计之前的信道状况有关的信息。

如已经提到的,在实施例中,相应的方法可以被实现为计算机程序或代码,它们可以在相应的硬件上执行。因此,另一个实施例是具有程序代码的计算机程序,该程序代码用于当在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行计算机程序时实行上面的方法中的至少一个。进一步的实施例是存储指令的(非暂时性)计算机可读存储介质,该指令在被计算机、处理器或可编程硬件组件执行时使得计算机实现本文中所描述的方法中的一个。

本领域技术人员将容易地认识到,各种上面描述的方法的步骤可以通过经编程的计算机来执行,例如可以确定或计算时隙的位置。在本文中,一些实施例也意图涵盖程序存储设备,例如数字数据存储介质,该程序存储设备是机器或计算机可读的并且对机器可执行或计算机可执行的指令程序进行编码,其中所述指令实行在本文中描述的方法的步骤中的一些或全部。程序存储设备可以是例如数字存储器、诸如磁盘和磁带之类的磁存储介质、硬盘驱动器、或光学可读数字数据存储介质。实施例也意图涵盖被编程成执行在本文中描述的方法的所述步骤的计算机,或者涵盖被编程成执行上面描述的方法的所述步骤的(现场)可编程逻辑阵列((F)PLA)或(现场)可编程门阵列((F)PGA)。

说明书和附图仅说明了本发明的原理。因此将领会的是,本领域技术人员将能够设想尽管未在本文中明确地描述或示出但是体现了本发明的原理并且被包括在其精神和范围内的各种布置。此外,本文中记载的所有示例原则上明确地意图仅用于教学目的以协助读者理解本发明的原理、以及由(一个或多个)发明人推动本领域所贡献的概念,并且应被解释为不限于这种具体记载的示例和条件。此外,在本文中记载本发明的原理、方面和实施例以及其特定示例的所有陈述都意图涵盖它们的等同方案。当由处理器提供功能时,这些功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器、或由多个单独的处理器(它们中的一些可以是共享的)来提供。此外,不应当将术语“处理器”或“控制器”的明确使用解释成排外性地指代能够执行软件的硬件,并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储装置。还可以包括常规的或定制的其他硬件。它们的功能可以通过程序逻辑的操作、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互、或者甚至手动地来执行,特定技术可由实现者来选择,如根据上下文更具体地理解的那样。

本领域技术人员应当领会的是,本文中的任何框图都表示体现本发明的原理的说明性电路的概念上的视图。类似地,将领会的是,任何流程图、流程图解、状态转移图解、伪随机代码等等表示如下各种过程:该各种过程基本上可以在计算机可读介质中表示并且因此由计算机或处理器执行而不管这种计算机或处理器是否被明确示出。

此外,将以下权利要求在此结合到具体实施方式中,其中每个权利要求都可以独立作为单独的实施例。虽然每个权利要求都可以独立作为单独的实施例,但是要注意的是:尽管从属权利要求在权利要求书中指代与一个或多个其他权利要求的特定组合,但是其他实施例也可以包括从属权利要求与每个其他从属权利要求的主题的组合。本文中提出了这种组合,除非声明了特定组合不是所意图的。此外,意图将权利要求的特征也包括到任何其他独立权利要求中,即使不直接使该权利要求从属于该独立权利要求。

要进一步注意的是,在说明书中或在权利要求书中所公开的方法可以由一设备来实现,该设备具有用于实行这些方法的相应步骤中的每一个的部件。

附图标记列表

10 用于移动收发器的方法

12 获得感知传感器数据

14 基于感知数据来估计移动通信系统的另一个收发器与该移动收发器之间的无线电信道

20 用于移动收发器的装置

22 一个或多个接口

24 控制模块

200 移动收发器/车辆

210 移动收发器/车辆

220 移动收发器/车辆

300 卡车

310 对象

400 移动通信系统

相关技术
  • 用于移动收发器和用于网络实体的设备、方法以及计算机程序、移动收发器、网络实体、移动通信系统
  • 用于包括基站收发器和移动收发器的移动通信系统的装置、方法和计算机程序
技术分类

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