支持第一移动站以预测分散式无线通信的信道质量的方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010104551.8 (22)申请日 2020.02.20 (30)优先权数据 19158381.4 2019.02.20 EP (71)申请人 大众汽车有限公司 地址 德国沃尔夫斯堡 (72)发明人 A.普法德勒D.赖曼G.约尔诺德 A.埃尔阿萨德 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 孙云汉刘春元 (51)Int.Cl. H04W 4/02(2018.01) H04W 4/40(2018.01) H04W 4/46(2018.01)。

2、 H04W 24/06(2009.01) H04W 24/10(2009.01) (54)发明名称 支持第一移动站以预测分散式无线通信的 信道质量的方法 (57)摘要 支持第一移动站以预测分散式无线通信的 信道质量的方法。 本提议涉及一种用于支持第一 移动站 （PL） 以预测与通信伙伴站 （PV1） 的计划的 分散式无线通信的信道质量的方法。 本提议包括 以下步骤： 从第二移动站 （10） 向第一移动站 （PL） 发送关于在第二移动站 （10） 处所测量的信道质 量的报告。 该报告包括关于由所述第二移动站 （10） 在报告中指示的方位处测量的针对去往或 来自第三移动站 （10） 的通信的信道质。

3、量的至少 一个信息条目。 这样， 第一移动站 （PL） 可以受益 于第二车辆 （10） 的历史信道质量测量结果。 因 此， 可以提高信道质量预测的准确性。 权利要求书2页 说明书11页 附图4页 CN 111601237 A 2020.08.28 CN 111601237 A 1.从第二移动站 （10） 向第一移动站 （PL） 发送关于由所述第二移动站 （10） 测量的信道 质量的信息条目的方法， 所述方法包括从所述第二移动站 （10） 向第一移动站 （PL） 发送关于 在第二移动站 （10） 处所测量的信道质量的报告的步骤， 其特征在于， 所述报告包括关于由 所述第二移动站 （10） 在信道。

4、质量报告中指示的方位处所测量的信道质量的至少一个信息 条目， 其中所述至少一个信息条目 （DISTRD） 包括： 在第二移动站 （10） 沿行驶路径 （S） 的一部 分 （S） 移动时， 第二移动站 （10） 在不同地方获取的信道质量测量值的统计分布的描述。 2.根据权利要求1所述的方法， 其中， 分布的所述描述 （DISTRD） 包括分布类型以及所述 分布的一个或多个特性。 3.根据权利要求2所述的方法， 其中， 所述一个或多个特性包括所述分布的平均值和方 差。 4.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中， 在报告中指示的所述方位信息包括 至少一个信息条目 （POSE） ， 所述信息条目。

5、针对第二移动站 （10） 在获取信道质量的测量值时 正在其上移动的行进路径 （S） 的所述部分的方位。 5.根据权利要求4所述的方法， 其中， 所述报告进一步包括关于第二移动站 （10） 在获取 信道质量的测量值时在路径的所述部分 （S） 上移动的时间的至少一个信息条目 （TS） 。 6.根据权利要求4或5所述的方法， 其中， 关于第二移动站 （10） 在获取信道质量的测量 值时在其上移动的行进路径 （S） 的所述部分 （S） 的方位的至少一个信息条目包括第一、 第 二和第三移动站 （PL， 10， 10 ） 在其中移动的曲线坐标系中的方位信息。 7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法， 其。

6、中， 所述信道质量报告进一步包括关于 第二移动站 （10） 的移动、 诸如移动方向和移动速度的至少一个信息条目 （POSE） 。 8.根据前述权利要求中任一项所述的方法， 其中， 所述报告在共享信道质量消息 （SCQM） 中被发送到第一移动站 （PL） 。 9.被适配成用于在根据前述权利要求中任一项所述的方法中使用的移动站， 所述移动 站包括用于向第三移动站 （10 ） 发送消息的无线通信模块 （160） ， 其中所述无线通信模块 （160） 被适配成在共享信道质量消息 （SCQM） 中向第一移动站 （PL） 发送信道质量报告， 其特 征在于， 所述报告包括关于由第二移动站 （10） 在信道质。

7、量报告中指示的方位处测量的信道 质量的至少一个信息条目， 其中所述至少一个信息条目 （DISTRD） 包括： 在第二移动站 （10） 沿行进路径 （S） 的一部分 （S） 移动时， 第二移动站 （10） 在不同地方获取的信道质量测量值 的统计分布的描述。 10.根据权利要求9所述的移动站， 其中， 所述无线通信模块 （160） 被适配成从第二移动 站 （10） 接收共享信道质量消息 （SCQM） ， 进一步包括处理单元 （40） ， 所述处理单元 （40） 被适 配成用于基于在所述共享信道质量消息 （SCQM） 中接收到的信道质量报告来预测所述第一 移动站 （PL） 与伙伴站 （PV1） 之间。

8、的通信的信道质量。 11.根据权利要求10所述的移动站， 其中， 所述无线通信模块 （160） 被适配成用于以与 针对所述第一移动站 （PL） 与所述伙伴站 （PV1） 之间的通信的所述信道质量测量相对应的传 输特性设置来向所述伙伴站 （PV1） 发送消息。 12.根据权利要求9至11中任一项所述的移动站， 其中， 所述无线通信模块 （160） 被适配 成用于根据与IEEE 802.11p标准相对应的WLAN p通信系统或LTE-V模式4通信系统来传送 消息。 权利要求书 1/2 页 2 CN 111601237 A 2 13.车辆， 其特征在于， 所述车辆包括根据权利要求9至12之一所述的装。

9、置。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111601237 A 3 支持第一移动站以预测分散式无线通信的信道质量的方法 技术领域 0001 本公开涉及一种用于支持第一移动站以预测与通信伙伴站、 移动站和车辆的计划 的分散式无线通信的信道质量的方法。 该提案还公开了对应的移动站和车辆。 背景技术 0002 对于配备有无线通信模块的车辆的场景， 这些模块提供了到公共通信网络的连 接， 但也提供了用于在道路参与者之间交换信息的直接通信能力， 无线通信为实现广泛的 应用提供了机会。 许多研究涉及协同和自主驾驶领域。 车辆之间的直接通信通常称为车辆 对车辆通信 （V2V） 。 与基础设施通信站 （诸如路。

10、侧单元 （RSU） ） 之间的来自和去往车辆的通信 也是可能的。 这种类型的通信通常被称为车辆对一切通信 （V2X） 。 当用蜂窝通信手段、 比如 LTE或5G移动通信来支持V2X通信时， 它称为蜂窝V2X （C-V2X） 通信。 0003 无线电通信的预测服务质量 （PQoS） 估计并预测无线电信道， 即， 信道系数。 因此， 车辆针对特定地理位置测量该车辆的无线电信道 （链路） 。 与其他用户共享所测量的无线电 链路的信息， 以预测他们将来对于该地理位置来说的通信质量。 0004 V2V通信的典型通信场景是道路安全场景、 交通效率场景和信息娱乐场景。 道路安 全场景中， 当前正在部署以下示。

11、例：“协同向前碰撞警告” 、“碰撞前检测/警告” 、“车道变更 警告/盲点警告” 、“紧急电刹车灯警告” 、“交叉口移动辅助” 、“紧急车辆接近” 、“道路工程警 告” （非详尽列表） 。 交通效率场景中， 提到了 “高密度车队” 。 该高密度车队的应用也可以看 作是道路安全场景的示例， 因为形成具有小距离 （10 m） 的车队的多个车辆的协同驾驶在 安全要求方面是非常关键的。 0005 对于V2V或V2X通信， 以下技术可用。 具有在物理层的侧链通信的基于LTE和基于5G 的C-V2X， 也被叫做PC5侧链通信， 和WLAN p通信 （IEEE 802.11p） 。 0006 自动驾驶正在兴。

12、起。 尽管已经证明自动驾驶车辆可以依靠其自己的传感器进行环 境扫描， 但是预见到的是， 无论是在控制还是在感知方面， 这些自动驾驶车辆都可以从与周 围车辆的协同中受益匪浅。 V2V或一般V2X通信都支持这种协同。 0007 使用V2X通信的车辆数量正在迅速增加。 不仅用户数量在增加， 而且信息量也相当 大。 V2X消息的示例是协同感知消息 （CAM） 、 分散式环境通知消息 （DENM） 、 集体感知消息 （CPM） 和基本安全消息 （BSM） 。 另外， 基础设施站正在同一信道上进行通信， 例如交通信号灯 正在传输信号相位和时序 （SPaT） 和MAP消息。 许多用户正在占用无线电信道。 0。

13、008 根据US 2017/0048156 A1已知一种用于估计将接收到数据包的概率的方法， 该数 据包从作为交通基础设施对象或车辆的发射器无线发送到接收器。 该方法包括： 估计数据 包的信号质量， 以及在所估计的信号质量的基础上来估计将接收到该数据包的概率。 0009 根据US 2014/0213241 A1， 已知一种无线通信设备和无线通信方法。 该无线通信 设备包括学习数据库， 该学习数据库彼此相关联地存储第一无线通信设备的周围情况、 预 确定的通信参数以及在第一通信设备与第二通信设备之间通过使用预确定的通信参数来 实行通信的情况下的通信中的通信性能。 提供了一种用于确定主机设备的周围情。

14、况的周围 说明书 1/11 页 4 CN 111601237 A 4 情况确定装置， 并且该周围情况确定装置根据从多个传感器获得的信息来确定周围情况。 还提供了通信参数确定装置， 以用于参考该学习数据库来确定适合于主机设备的周围情况 的通信参数的候选者。 最后， 无线通信装置被适配成通过使用由通信参数确定装置所确定 的通信参数来实行通信。 在本文中， 可以采用任何指标作为通信性能， 只要该指标指示通信 的性能即可。 作为通信性能的示例， 可以采用吞吐量、 往返时间 （RTT） 、 信噪比 （SNR） 、 误码率 （BER） 和包误码率 （PER） 。 0010 根据US 2018/184442。

15、 A1， 已知一种用于车辆间通信的通信装置和方法， 并且更特 别地， 涉及用于使用车辆间通信技术的安全驾驶服务的通信装置和方法。 主要目的是努力 提供一种能够实行拥塞控制的通信装置和方法， 该通信装置和方法可以满足应用服务的需 求， 同时避免车辆间通信中的网络拥塞情况。 这用网络状态估计单元实行， 该网络状态估计 单元基于关于通过从相邻车辆接收到的消息而识别出的相邻车辆的驾驶信息和信道状态 信息来估计指示当前网络状态的网络状态信息。 0011 根据IEICE Trans . Commun . （卷E91-B， 1号， 2008年1月） 中的S. Tang， N . Kadowaki和S. Ob。

16、ana的文章 “Mobility Prediction Progressive Routing (MP2R), a Cross-Layer Design for Inter-Vehicle Communication” ， 已知一种基于波束控制 （beam steering） 的解决方案， 利用其可以改善车辆间的通信。 0012 对于关于例如IEEE 802.11p或LTE-V模式4的分散式通信标准来说， 没有提供服务 质量 （QoS） 。 原因是永久的移动性， 并且因此瞬间改变了通信条件。 信道访问基于分别针对 IEEE 802.11p和LTE-V模式4的避免冲突的载波侦听多路访问 （CSM。

17、A/CA） 和基于感测的半静 态调度 （SPS） 。 对于CSMA/CA， 用户首先会感测到该信道直到其空闲为止， 然后其等待一定的 时间 （退避时间） ， 如果该信道仍处于空闲状态， 则进行传输。 直到信道空闲为止的等待时间 取决于用户数量， 并且在车辆通信的使用情况下， 这些条件经常变化。 然而， 信道负载是非 常关键的参数。 版本14中指定了用于LTE-V模式的基于感测的SPS。 用户在这里为随机数量 的连续包保留选定的资源。 0013 在CSMA/CA的情况下， 信道访问的可能性随着用户数量而降低。 在某些情况下， 诸 如V2X通信所支持的安全关键型应用， 获得可靠的通信或至少要能够预。

18、测未来的预期服务 质量是至关重要的。 发明内容 0014 因此， 本发明的目的是要改善信道预测的准确性， 以便优化V2V和V2X通信的可靠 性。 0015 利用一种根据权利要求1所述的用于从第二移动站向第一移动站发送关于由所述 第二移动站所测量的信道质量的信息条目的方法、 一种对应的根据权利要求9所述的移动 站以及一种根据权利要求13所述的车辆来解决这些和其他目的。 0016 从属权利要求包含对根据本公开的方法、 移动站、 车辆和基站的有利的开发和改 进。 0017 在提出的解决方案中， 车辆共享他们体验的信道质量 （即， 所测量的接收功率） 以 及与测量相对应的地理方位和时间戳。 利用该信息。

19、， 其他车辆就能够预测他们的信道访问 概率， 或者仅预测他们未来的预期通信质量。 说明书 2/11 页 5 CN 111601237 A 5 0018 该想法是要在分散式无线通信过程中与其他用户共享自己所体验的信道质量。 这 意味着车辆需要测量信道质量。 因此， 提议来测量接收功率 （该接收功率可以看成是干扰） 、 地理方位以及可选地测量对应的时间戳。 为了聚合所研究的度量并且避免原始数据使信道 过载， 提议要共享与某个部分或区域相对应的接收功率的统计分布。 0019 该提议的一般实施例涉及一种用于从第二移动站向第一移动站发送关于由所述 第二移动站所测量的信道质量的信息条目的方法， 该方法包括。

20、从第二移动站向第一移动站 发送关于在第二移动站处所测量的信道质量的报告的步骤， 所述报告包括关于由所述第二 移动站在报告中指示的方位处所测量的信道质量的至少一个信息条目， 其中所述至少一个 信息条目包括： 在第二移动站沿行进路径的一部分移动时， 第二移动站在不同地方获取的 信道质量测量值的统计分布的描述， 其中， 所述至少一个信息条目包括： 在第二移动站沿行 进路径的一部分移动时， 第二移动站在不同地方获取的信道质量测量值的统计分布的描 述。 该提议允许预测后续移动站中的信道属性， 以便将来以更高的准确性与伙伴站进行通 信， 使得将来的通信变得更加可靠。 0020 该提议对于在分散式无线通信过。

21、程中对V2V和V2X通信的应用来说是非常有利的， 其中， 所述第一移动站和第二移动站对应于在道路、 地方或地面上移动的、 配备有通信模块 的车辆。 0021 通常， 该分布是历史信道质量测量结果的统计分布。 这样有可能避免将所有测量 样本都传递到第一移动站。 0022 在这里， 有利的是， 分布的所述描述包括分布类型和该统计分布的一个或多个特 性。 典型的特性包括分布的平均值和方差。 0023 在增强的实施例中， 以下情况是有利的， 该情况为所述报告进一步包括至少一个 信息条目， 该信息条目针对第二移动站在获取信道质量的测量值时正在其上移动的行进路 径的该部分的方位。 如果例如报告了中心方位或。

22、开始或结束方位， 则第一移动站可以通过 检查其自己的导航路线来容易地确定其自己对该报告是否感兴趣。 0024 该报告可以进一步利用至少一个信息条目来扩展， 该信息条目关于第二移动站在 获取信道质量的测量值时在行进路径的所述部分上移动的时间。 利用该信息， 第一辆车就 可以容易地检查报告的最新状态。 0025 以下情况也是有利的， 该情况为关于第二移动站在获取信道质量的测量值时正在 上面移动的行进路径的所述部分的方位的至少一个信息条目包括移动站在其中移动的曲 线坐标系中的方位信息。 特别地， WGS84坐标系被用于这样的目的。 0026 在另一扩展实施例中， 该报告进一步包括关于第二移动站的移动。

23、、 诸如移动方向 和移动速度的至少一个信息条目。 这有助于提高信道质量预测的准确性。 第一移动站可以 检查它是否计划在相似的移动约束下进行通信。 这对于估计多普勒扩展来说可能重要。 0027 为了将报告发送到第一移动站， 有利的是定义具有对应报头的共享信道质量消息 的某种格式， 以使得该消息可以被快速处理以记录在专用存储器部分中并且评估有效载 荷。 0028 信道质量测量可以有利地包括对在去往或来自第三移动站的所述通信期间所接 收到的信号的接收功率的测量， 以及可选地， 对针对去往或来自所述第三移动站的所述通 信所确定的错误率的测量。 特别地， 该错误率可以是误码率 （BER） 。 说明书 3。

24、/11 页 6 CN 111601237 A 6 0029 为了实现该提议， 有利的是使移动站具有用于向第三移动站发送消息的无线通信 模块， 其中， 所述无线通信模块被适配成在共享信道质量消息中向第一移动站发送信道质 量报告， 所述报告包括关于由所述移动站在信道质量报告中指示的方位处测量的信道质量 的至少一个信息条目， 其中， 所述至少一个信息条目包括： 在第二移动站沿行进路径的一部 分移动时， 第二移动站在不同地方获取的信道质量测量值的统计分布的描述。 0030 这样的无线通信模块可以进一步被适配成从第二移动站接收共享信道质量消息， 并且进一步包括处理单元， 所述处理单元被适配成用于基于在所。

25、述共享信道质量报告消息 中接收到的信道质量报告来预测所述第一移动站与伙伴站之间的通信的信道质量。 利用这 种适配， 同一移动站可以扮演第二移动站的角色以及第一移动站的角色。 0031 同样有利的是， 使无线通信模块适应于以与针对所述第一移动站与所述伙伴站之 间的通信的所述信道质量测量相对应的传输特性设置来向所述伙伴站发送消息。 0032 在一个实施例中， 无线通信模块被适配成用于根据与IEEE 802.11p标准相对应的 WLAN p通信系统来传送消息。 这是用于V2V和V2X通信的重要通信标准。 在另外的实施例中， 代替WLAN p， 可以使用任何其他分散式通信系统， 例如， LTE-V模式。

26、4。 0033 对于安全关键型协同或自主驾驶应用来说， 为车辆配备这种移动站装置是有利 的。 附图说明 0034 本公开的示例性实施例在附图中示出并且在以下描述中更详细地予以阐述。 0035 在附图中： 图1图示了分散式V2V和V2X通信系统的原理架构； 图2示出了典型的交通场景， 其中多个车辆在高速公路上行驶， 并且图示了用于车辆沿 着高速公路的移动的曲线坐标的定义； 图3示出了车辆的电子系统的框图； 图4示出了通过沿着一定的行进距离测量多个功率值并确定测量值的分布特性来建立 接收功率的度量的原理； 图5图示了车辆沿一定的行驶距离移动时， 接收功率值的多个所测量的分布； 图6图示了一个用例的。

27、示例， 其中当汽车也在车队将要实行V2V通信的道路的相反方向 上行驶时， 该汽车正向车队领导车辆通知其历史信道质量测量结果。 具体实施方式 0036 本领域技术人员将领会到的是， 本文中呈现的任何示图都表示体现本公开的原理 的说明性电路的概念视图。 0037 可以通过使用专用硬件以及能够结合适当的软件来执行软件的硬件来提供附图 中示出的各种元件的功能。 当由处理器提供时， 功能可以由单个专用处理器、 由单个共享处 理器或由多个个体处理器 （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它地指代能够执行软件的硬件， 而可以隐含地包括但。

28、 不限于数字信号处理器 （DSP） 硬件、 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。 说明书 4/11 页 7 CN 111601237 A 7 0038 也可以包括常规和/或定制的其它硬件。 类似地， 图中所示的任何开关仅是概念性 的。 它们的功能可以通过程序逻辑的运算、 通过专用逻辑、 通过程序控制和专用逻辑的交 互、 或甚至人工地来执行， 特定技术可由实现者选择， 如从上下文更具体地理解的那样。 0039 在本发明的权利要求中， 被表达为用于实行指定功能的部件的任何元件意图涵盖 实行该功能的任何方式， 包括例如a） 实行该功能的电路元件的。

29、组合或b） 采用任何形式的软 件， 因此， 包括固件、 微代码等等， 与用于执行该软件的适当电路相结合以实行该功能。 由这 样的权利要求限定的公开内容在于以下事实： 由各种所述部件提供的功能被组合并且以权 利要求所要求的方式结合在一起。 0040 图1示出了该提议的系统架构。 附图标记10表示采用车辆形式的移动站。 所描绘的 移动站被例示为乘用车。 在其他示例中， 它可以被不同地例示， 例如是智能电话、 智能手表、 平板计算机、 笔记本计算机或膝上型计算机等等。 以车辆形式例示的移动站可以是任何类 型的车辆。 其他类型的车辆的示例是： 公共汽车、 摩托车、 商用车辆 （特别是卡车） 、 农业机。

30、 械、 建筑机械、 轨道车辆等等。 本发明通常将在陆地车辆、 轨道车辆、 船舶以及可能的在飞机 中使用， 该飞机特别是无人机、 直升机和空中巴士。 0041 车辆10配备有包括对应天线的车载通信模块160， 以使得车辆10可以以分散式无 线通信服务的形式参与。 表达 “分散式” 指示通信是采用所谓的自组织 （ad hoc） 通信的形 式， 其中媒体访问控制是利用如下协议来完成的， 在该协议中， 站在他们自己发送之前先倾 听载波。 这种协议被叫做载波侦听协议。 示例是载波侦听多路访问冲突检测 （CSMA/CD） 协议 和载波侦听多路访问冲突避免 （CSMA/CA） 协议。 此类协议的非常著名的示。

31、例是根据IEEE 802.11标准系列的无线LAN协议。 图1中描绘的示例对应于被适配成被用于V2X通信的IEEE 802.11p标准。 列出了三辆汽车10， 它们根据WLAN p通信系统经由V2V通信来彼此进行通信。 该图示还示出了一辆汽车10也根据WLAN p通信正在与RSU 310进行通信。 RSU 310被定位成 靠近车辆10在其上行驶的主路。 RSU 310通常连接到互联网300。 这样， 汽车10可以向也连接 到互联网的后台服务器320发送数据或从也连接到互联网的后台服务器320接收数据。 在协 同和自主驾驶的领域， 后台服务器320可以位于交通控制中心中。 为了易于实现， 认为所。

32、有 组件都已被分配互联网地址 （通常以IPv6地址的形式） ， 以使得在这些组件之间传输消息的 包可以相对应地被路由。 0042 图2示出了在高速公路上行驶的两辆汽车， 该高速公路在一个方向上有两个车道。 所描绘的只是高速公路的右侧， 其中汽车从左向右移动。 通常， 一个接一个地移动的车辆之 间存在一段典型的距离。 由于汽车10、 10在一个方向上移动， 因此容易理解的是， 汽车10 将到达前车10之前所在的方位。 因此， 当车辆10与后车 （未示出） 以相似的距离进行通信 时， 将经历与车辆10在其与图2的图示中的方位处的车辆10进行通信时非常相似的传输条 件。 0043 因此， 本发明的想。

33、法是， 车辆10当处在车辆10之前所在的方位时 （车辆10在该方 位处进行了信道质量确定） 可以根据来自车辆10的信道质量确定的结果来进行信道质量 预测， 从而主观上提高了信道质量的预测准确性。 然而， 需要的是在发送针对信道质量的测 量报告时对方位信息的交换。 在这里， 有利的是以曲线坐标的形式在报告消息中提供方位 信息。 当道路包括许多弯道以使得行进路径不遵循直线时， 这是有利的。 图2中图示了曲线 坐标。 在二维中， 它们包括从与道路中心线相关的参考方位 （0,0） 出发的行进距离S的值和 说明书 5/11 页 8 CN 111601237 A 8 到道路中心线的位移 （L） 的值。 在。

34、图2中， 汽车10在曲线坐标系中的方位对应于坐标 （S1， L1） ， 而汽车10在曲线坐标系中的方位对应于 （S2， L2） 。 这两个方位之间的行进距离方面的差 异对应于SS2-S1。 汽车10在其行驶距离S时正在多次测量信道质量。 所有这些测量值 都将被记录并进行统计评估。 可以使用的曲线坐标系的示例是1984 （WGS84） 系统的世界大 地坐标系。 这些操作的细节将在下文中予以阐述。 这样的信道质量测量值的分布也在图2中 示出。 0044 图3示意性地示出了车辆的车载电子系统的框图。 车载电子系统的一部分是信息 娱乐系统， 该信息娱乐系统包括： 触敏显示单元20、 计算设备40、 输。

35、入单元50和存储器60。 显 示单元20包括： 用于显示可变图形信息的显示区域； 和被布置在显示区域上方以用于由用 户输入命令的操作界面 （触敏层） 。 0045 存储器60经由另外的数据线80连接到计算设备40。 在存储器60中， 象形图目录和/ 或符号目录与象形图和/或符号一起存放， 以用于附加信息的可能覆盖。 0046 信息娱乐系统的其他部分 （诸如相机150、 收音机140、 导航设备130、 电话120和仪 表组110） 经由数据总线100与计算设备40连接。 可以考虑根据ISO标准11898-2的CAN总线的 高速变型， 作为数据总线100。 替选地， 例如， 使用诸如IEEE 8。

36、02.03cg那样的基于以太网的 总线系统是另一个示例。 也可以使用经由光纤来进行数据传输的总线系统。 示例是MOST总 线 （面向媒体的系统传输） 或D2B总线 （国内数字总线） 。 对于入站和出站无线通信来说， 车辆 10配备有如已经提到的那样的通信模块160。 0047 附图标记172表示引擎控制单元。 附图标记174对应于与电子稳定性控制相对应的 ESC控制单元， 而附图标记176表示传输控制单元。 此类控制单元 （其全部都被分配给传动系 （drive train） 的类别） 的联网通常与CAN总线系统 （控制器局域网络） 104一起出现。 由于在 机动车中安装了各种传感器， 并且这些。

37、传感器不再仅仅连接至各个控制单元， 因此这样的 传感器数据也经由总线系统104而被分配给各个控制设备。 0048 然而， 现代机动车还可以具有另外的组件， 诸如另外的环境扫描传感器， 比如是光 检测和测距 （LIDAR） 传感器186或无线电检测和测距 （RADAR） 传感器， 以及更多摄像机， 例如 作为前置摄像头、 后置摄像头或侧面摄像头。 这样的传感器在车辆中越来越多地被用于周 围环境观察。 可以在机动车中提供另外的控制设备， 诸如自动驾驶控制单元 （ADC） 184和自 适应巡航控制单元 （ACC） 182等等。 车辆中可能还存在其他系统， 诸如用于车辆间距离测量 的超宽带UWB收发器。

38、。 UWB收发器通常可以被用于短距离观察， 例如3至10 m的短距离观察。 RADAR和LIDAR传感器可以被用于扫描高达250 m或150 m的范围， 而相机的覆盖范围为30 m 至120 m。 组件182至186连接到另一通信总线102。 以太网总线可以是该通信总线102的一种 选择， 这是由于其具有更高的数据传输带宽。 在IEEE 802.1Q规范中标准化了一种被适配于 汽车通信的特殊需求的以太网总线。 此外， 可以经由V2V通信从其他道路参与者接收用于周 围环境观察的另外的信息。 特别地， 对于那些不在观察车辆的视线 （LOS） 中的道路参与者来 说， 经由V2V通信来接收关于其方位和。

39、运动的信息是非常有利的。 附图标记190表示车载诊 断接口。 0049 出于经由通信模块160将车辆相关的传感器数据传输到另一车辆或传输到中央计 算机320的目的， 提供了网关30。 该网关连接到不同的总线系统100、 102、 104和106。 网关30 被适配成将其经由一个总线接收到的数据转换为另一总线的传输格式， 使得可以将其分配 说明书 6/11 页 9 CN 111601237 A 9 到在那里指定的包中。 为了将该数据转发到外部， 即， 转发到另一个机动车或转发到中央计 算机320， 车载通信单元160配备有通信接口， 以接收这些数据包， 并进而将其转换成相对应 地使用的移动无线电。

40、标准的传输格式。 如果在需要的情况下要在不同的总线系统之间交换 数据， 则网关30进行所有必要的格式转换。 0050 通常借助于表征传递函数的信道系数来表示传输条件。 由于所估计的信道系数取 决于许多参数， 诸如车辆的方位和速度、 采样率、 所使用的带宽、 调制方式等等， 因此这是一 个高支出估计过程。 然而， 由于V2X通信已经是一个高动态过程， 因此需要预测信道质量， 这 是由于以下事实， 该事实为在车辆正在移动时， 距通信伙伴站和环境的距离一直在变化。 在 道路上， 还存在其他道路参与者 （不同类别的车辆） 、 交通标志、 交通信号灯、 路边的建筑物 等等， 它们可能会对信道质量产生影响。

41、， 这使得信道质量预测的任务非常费力。 0051 因此， 根据该提议的一种想法是， 与其他道路参与者共享其自身体验的信道质量。 这意味着车辆需要测量信道质量。 最重要的方面是接收功率， 因此， 提议测量在汽车10没有 在传输时想要访问的信道上的接收功率， 因此可以将其视为干扰电平。 还将记录对每个样 本进行测量时的地理方位， 以及可选地还将记录对应的时间戳。 为了聚合所研究的度量并 且避免原始数据使信道过载， 提出了一种增强的实施例， 以针对对应的行进距离共享所测 量的接收功率值的统计分布特性。 这样就不必将原始样本值分配给周围车辆。 0052 总而言之， 将在汽车10行进距离S时测量并记录以。

42、下参数： 接收功率 （干扰） 地理方位 （WGS84坐标系中的经度和纬度） 时间戳 对接收功率的测量将在车载通信模块160中实行。 地理方位信息和时间戳将借助于导 航系统130来确定。 所有样本值都可以被记录在存储器60中或被记录在车载通信模块160的 内部存储器中。 0053 如上面阐述的那样， 获得所测量的分布的特性比分配原始测量值更有效。 要做到 这一点， 需要定义一个度量。 作为度量， 在一个实施例中提议要获得沿一定的纵向行进距离 S的接收功率的分布。 图4示出了当汽车10正在沿图2所示的距离S从S1行驶到S2时所测 量的接收功率值的一些样本， 以及所获得的接收功率样本的统计分布。 该。

43、采样取决于移动 汽车10的时间、 位置和速度。 如果汽车没有在行驶， 即v=0 m/s， 则该采样需要包括某些时间 间隔 （取决于时间） 的测量结果， 需要考虑这一点用于轨迹S的部分的分布。 图4示出了： 对 于所描绘的S来说， 获得了一定数量的样本， 并将其转换成对应的统计分布。 0054 下表描绘了一个示例， 其中在汽车以非恒定速度行驶距离S时来测量接收功率。 在S=5 m的假设下存在不同的测量区段， 并且行进该距离S的持续时间等于9 s。 区段号时间速度位置S 10 - 4 s0.5 m/s0-2 m 24 - 6 s0.0 m/s2.0 m 36 - 8 s0.5 m/s2-3 m 4。

44、8 - 9 s2.0 m/s3-5 m 0055 在一个实施例中， 提议预定义用于记录测量样本的时间量。 如果时间段是固定的， 则对于低速而言， 对于行进小距离S来说测量许多样本， 而对于较高速度， 当汽车行进较 说明书 7/11 页 10 CN 111601237 A 10 长距离时才会测量相同数量的样本。 然而， 在增强的实施例中， 总是需要考虑样本的总数和 记录的时间， 以便验证分布的可信度。 0056 图5示出了汽车10正行进的轨迹的不同部分的接收功率值的所计算的分布。 如图5 中看到的那样， 对于不同的路段S来说， 这些分布可能在方位、 形状和宽度上有变化。 从数 学上讲， 这些分布。

45、可能是不同类型的分布， 诸如 “高斯 （Gaussian） ” 、“泊松 （Poisson） ” 、“伽 马 （Gamma） ” 、“指数 （Exponential） ” 、“二项 （Binomial） ” 、“柯西 （Cauchy） ” 、“瑞利 （Rayleigh） ” 、“二次 （Chi-quadratic） ” 等等。 0057 为了不令测量原始数据使V2X信道过载， 特别是在涉及更多样本值的情况下， 建议 将所测量的分布映射到对应的已知分析分布类型， 以使得仅需要传送分布类型和某些参 数。 这允许从主观上减少需要在共享信道质量消息 （SCQM） 中传送的所发送的数据的大小。 0058。

46、 为消息SCQM提议了以下格式： SCQMHDISTRDMEASDTSPOSECRC 其中， SCQMH对应于SCQM消息的消息报头， DISTRD对应于分布详细信息， 诸如分布类型和特性 （平均值、 方差） POSE对应于关于汽车10的当前方位以及汽车正在移动的移动方向和速度的信息， 以 及 CRC对应于纠错码。 0059 以下测量值的结构示例包括所测量的接收功率值的10个样本， 其中测试了不同的 分布类型以近似测量样本集。 列出了四种分布类型及其分布特性， 其中mu对应于平均值或 期望值， sigma对应于方差， 而lambda对应于特定的平均值和方差值， k对应于形状， 而theta 对。

47、应于比例参数。 0060 数据样本的映射可以如在以下示例中所提到的那样进行。 在这里给出10个样本， 并且计算机正在计算最合适的分布， 例如， 具有平均值和方差的高斯分布。 因此， 一个提议 是将数据的量减少到两个值 （平均值和方差） ， 这两个值将通过无线电信道而被共享。 另外， 利用所谓的混合分布进行映射是可能的 （参见https:/en.wikipedia.org/wiki/Mixture_ distribution） 。 0061 以下是结构示例： 示例： 将D_samples映射到分布类型 说明书 8/11 页 11 CN 111601237 A 11 0062 图6示出了此解决方案。

48、的可能用例， 该用例对应于被叫做 “车队 （platooning） ” 的 协同驾驶机动。 车队指代作为应用的智能车队驾驶， 其也被称为 “高密度车队” 。 车队的车辆 （例如， 卡车） 之间的距离d适应交通情况并受到控制。 目的是要尽可能减小车队车辆之间的 距离d， 以减少能量消耗。 出于此目的， 必须在车队车辆之间不断交换消息。 在实现车队的一 种形式中， 有一个车辆正在协调协同驾驶机动。 它是车队前面的车辆， 其被叫做车队领导者 PL。 车队中的车辆以相等的距离行驶， 并且因此容易预测随后的车队车辆PV1将在何时到达 前车PL的方位。 图6示出了在每个方向上都具有两个车道的高速公路。 仅。

49、描绘了该车队的两 个车辆PL和PV1。 通常， 在车辆PV1后面还有另外的车辆PV2至PVn。 该车队正在高速公路的底 侧从左向右移动。 在高速公路的顶侧， 还有其他车辆10和10在以相反的方向行驶。 车辆10、 10利用基于WLAN p或LTE-V模式4等等的V2V通信进行通信。 车辆10在其移动并与车辆10 进行通信的时间期间测量接收功率。 每次测量会话结束时， 在车辆10中都会对测量样本集 进行统计分析。 这可以在计算单元40中或在另一处理单元中、 例如在车载通信模块160的处 理单元中实行。 一旦找到了分布的类型及其特性， 消息SCQM就将如上面指示的那样被格式 化， 并且被广播到周围。

50、车辆 （如果存在的话） 。 图6示出了消息SCQM被发送到正在高速公路的 另一侧上行驶的车队领导者PL的一个瞬间。 一旦车队领导者PL接收到了消息SCQM， 它将基 于来自车辆10的历史信道质量测量结果来评估该数据并预测它自己与其他车队车辆PV1至 PVn的V2V通信的信道质量。 0063 要理解的是， 可以用各种形式的硬件、 软件、 固件、 专用处理器或它们的组合来实 现所提出的方法和装置。 专用处理器可以包括专用集成电路 （ASIC） 、 精简指令集计算机 （RISC） 和/或现场可编程门阵列 （FPGA） 。 优选地， 所提出的方法和装置被实现为硬件和软件 的组合。 此外， 软件被优选地。