使用基于情况的学习技术来优化车载动态频谱接入制造技术

公开了一种用于优化数据通信中的频谱接入的系统和方法。所述系统包括情况模块、选择引擎、评估模块和更新模块。情况模块至少部分基于传感器数据和环境数据来确定目前情况，确定目前情况的匹配情况，并且至少部分基于匹配情况来配置用于目前情况的一个或多个信道简档。选择引擎基于所述一个或多个信道简档来选择第一信道。第一信道与来自所述一个或多个信道简档的第一信道简档相关联。评估模块评估第一信道的第一信道性能，并产生对于第一信道的第一信道奖励。更新模块至少部分基于第一信道奖励来更新第一信道简档。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用基于情况的学习技术来优化车载动态频谱接入
本说明书涉及数据通信系统。特别地，本说明书涉及一种用于优化车载通信中的动态频谱接入的系统和方法。
技术介绍
存在越来越多的向远程实体(例如，车辆、路边服务节点、基础设施系统、服务器等)请求数据交换或服务的消费类装置被嵌入在车辆中的趋势，引起对于从在路上的车辆接入无线网络的高需求。因为无线电频谱对于无线通信是稀缺且昂贵的资源，所以非常希望实现一种以高效率的方式利用该稀缺频谱来实现更好的网络性能的系统。然而，用于频谱接入的现有技术已经被证明是有缺陷的，并且具有许多问题。首先，使用专用信道的现有系统(诸如专用短距离通信)未能提供高带宽连接，因此，当存在大量等待传输的数据时，未能阻止信道拥塞。使用专用信道的现有系统因此未能提供令人满意的大规模数据传输服务。第二，使用蜂窝网络(诸如3G和/或4G蜂窝网络)的现有系统具有有限的覆盖范围，并且未能在蜂窝网络不覆盖的位置处提供服务。使用蜂窝网络的现有技术还具有严格的接入约束，使得蜂窝网络提供的服务仅可供有限数量的用户使用。例如，不允许不是蜂窝网络的订户的用户使用蜂窝网络进行数据传输。
技术实现思路
本说明书通过提供一种用于优化车辆通信中的动态频谱接入的系统和方法来至少部分地克服现有技术的缺陷和限制。所述系统包括情况模块、选择引擎、评估模块和更新模块。情况模块至少部分基于传感器数据和环境数据来确定目前情况，确定目前情况的匹配情况，并且至少部分基于匹配情况来配置目前情况的一个或多个信道简档。选择引擎基于所述一个或多个信道简档来选择第一信道。第一信道与来自所述一个或多个信道简档的第一信道简档相关联。评估模块评估第一信道的第一信道性能，并产生对于第一信道的第一信道奖励。更新模块至少部分基于第一信道奖励来更新第一信道简档。附图说明在附图中以举例、而非限制的方式例示说明本说明书，在附图中，使用相似的标号来表示类似的元件。图1是例示根据一个实施例的用于优化动态频谱接入的系统的高级别框图。图2是例示根据一个实施例的认知引擎的框图。图3是例示根据一个实施例的认知数据库的框图。图4A是例示根据一个实施例的用于优化动态频谱接入的方法的流程图。图4B是例示根据一个实施例的用于优化动态频谱接入的方法的流程图。图5A是例示根据另一实施例的用于优化动态频谱接入的方法的流程图。图5B是例示根据另一实施例的用于优化动态频谱接入的方法的流程图。图5C是例示根据另一实施例的用于优化动态频谱接入的方法的流程图。图6A是例示根据一个实施例的用于确定信道机会的方法的流程图。图6B是例示根据一个实施例的用于确定信道机会的方法的流程图。图7是例示根据一个实施例的用于确定信道吞吐量的方法的流程图。具体实施方式下面描述一种用于优化动态频谱接入的系统和方法。在下面的描述中，为了说明的目的，对许多特定细节进行了阐述，以便提供对本说明书的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员将显而易见的是，可以在没有这些特定细节的情况下实施这些实施例。在其他情况下，以框图的形式示出结构和装置，以便避免使本说明书晦涩。例如，下面在一个实施例中参照用户接口和特定硬件来描述本说明书。然而，本描述适用于可以接收数据和命令的任何类型的计算装置、以及提供服务的任何外设装置。本说明书中对于“一个实施例”或“实施例”的引用意味着，与所述实施例结合描述的特定特征、结构或特性包括在至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在本说明书中各个地方的出现不一定全都是指同一个实施例。下面的详细描述的一些部分是就对计算机存储器内的数据位的运算的算法和符号表示而给出的。这些算法描述和表示是数据处理领域中的技术人员用于最有效地将他们的工作的实质传达给本领域的其他技术人员的手段。算法在这里一般被设想为是导致所希望的结果的自相一致的步骤序列。这些步骤是需要物理量的物理操纵的步骤。通常，但是不一定，这些量采取能够被存储、传送、组合、比较和以其他方式操纵的电信号或磁信号的形式。已经证明，主要是由于普遍使用的原因，有时便于将这些信号称为位、值、元素、符号、字符、术语、数字等。然而，应记住，所有这些术语和类似术语与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标记。除非另有从下面的讨论显而易见的陈述，否则意识到，在整个描述中利用诸如“处理”或“计算”或“运算”或“确定”或“显示”等的术语的讨论是指计算机系统或类似电子计算装置的动作和处理，所述计算机系统或类似电子计算装置操纵在该计算机系统的寄存器和存储器内被表示为物理(电子)量的数据，并将该数据变换为在该计算机系统的存储器或寄存器或其他这样的信息存储、传输或显示装置内被类似地表示为物理量的其他数据。本说明书还涉及一种用于执行本文中的操作的设备。该设备可以针对所需目的专门构造，或者它可以包括通过存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算机。这样的计算机程序可以被存储在计算机可读存储介质中，计算机可读存储介质诸如，但不限于：任何类型的盘(包括软盘、光学盘、紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、磁盘)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁卡或光学卡、闪存(包括具有非易失性存储器或适合于存储电子指令的任何类型的介质的通用串行总线(USB)密钥)，其中每个均耦合到计算机系统总线。一些实施例可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例、或者包含硬件元件和软件元件两者的实施例。优选实施例用软件实现，软件包括，但不限于，固件、驻留软件、微代码等。此外，一些实施例可以采取计算机程序产品的形式，所述计算机程序产品可以从提供供计算机或任何指令执行系统使用的或者与计算机或任何指令执行系统结合使用的程序代码的计算机可用或计算机可读介质访问。为了本描述的目的，计算机可用或计算机可读介质可以是可以包含、存储、传送、传播或传输供指令执行系统、设备或装置使用的或者与指令执行系统、设备或装置结合使用的程序的任何设备。适合于存储和/或执行程序代码的数据处理系统将包括直接或者通过系统总线间接耦合到存储器元件的至少一个处理器。存储器元件可以包括在实际执行程序代码期间利用的本地存储器、大容量储存器、以及提供至少一些程序代码的临时存储以便减少在执行期间必须从大容量储存器检索代码的次数的高速缓存存储器。输入/输出或I/O装置(包括，但不限于，键盘、显示器、指点装置等)可直接或者通过介于中间的I/O控制器耦合到系统。网络适配器也可以耦合到系统以使得数据处理系统能够变为通过介于中间的私有或公共网络耦合到其他数据处理系统或远程打印机或存储装置。调制解调器、电缆调制解调器和以太网卡仅仅是几个目前可用类型的网络适配器。最后，本文中给出的算法和显示器与任何特定计算机或其他设备没有内在联系。各种通用系统可以与根据本文中的教导的程序一起使用，或者可以证明便于构造执行所需的方法步骤的更专门化的设备。各种这些系统所需的结构将从下面的描述显现。另外，本说明书不是参照任何特定编程语言来进行描述的。将意识到，可以使用各种编程语言来实现本文中所描述的各种实施例的教导。系统概述图1例示根据一个实施例的用于优化动态频谱接入的系统100的框图。所示的系统100包括被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于优化通信中的动态频谱接入的方法，所述方法包括：至少部分基于传感器数据和环境数据来确定目前情况；确定所述目前情况的匹配情况；至少部分基于所述匹配情况来配置用于所述目前情况的一个或多个信道简档；至少部分基于所述一个或多个信道简档来选择第一信道，所述第一信道与来自所述一个或多个信道简档的第一信道简档相关联；评估所述第一信道的第一信道性能，并产生对于所述第一信道的第一信道奖励；和至少部分基于所述第一信道奖励来更新所述第一信道简档。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.10 US 13/294,0841.一种用于优化通信中的动态频谱接入的方法，所述方法包括：至少部分基于传感器数据和环境数据来确定目前情况；确定所述目前情况的匹配情况；至少部分基于所述匹配情况来配置用于所述目前情况的一个或多个信道简档；至少部分基于所述一个或多个信道简档来选择第一信道，所述第一信道与来自所述一个或多个信道简档的第一信道简档相关联；评估所述第一信道的第一信道性能，并产生对于所述第一信道的第一信道奖励；和至少部分基于所述第一信道奖励来更新所述第一信道简档，其中，确定所述目前情况的匹配情况进一步包括：检索与一个或多个历史情况相关联的情况数据；确定所述目前情况与所述一个或多个历史情况之间的一个或多个距离，每个距离描述表征所述目前情况与对应的历史情况之间的相似性的参数；和从所述一个或多个历史情况选择与所述目前情况的距离最小的历史情况作为所述匹配情况。2.根据权利要求1所述的方法，其中，产生第一信道奖励进一步包括：预测所述第一信道的信道机会；确定所述第一信道的信道吞吐量；和至少部分基于所述信道机会和所述信道吞吐量来产生所述第一信道奖励。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：至少部分基于更新的第一信道简档和来自所述一个或多个信道简档的其他剩余信道简档来选择第二信道，所述第二信道与来自所述一个或多个信道简档的第二信道简档相关联；评估所述第二信道的第二信道性能，并产生对于所述第二信道的第二信道奖励；和至少部分基于所述第二信道奖励来更新所述第二信道简档。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：存储包括更新的第一信道简档和来自所述一个或多个信道简档的其他剩余信道简档的所述目前情况的情况数据作为用于将来使用的历史情况。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一信道简档包括信道值、信道索引和信道访问次数。6.根据权利要求5所述的方法，其中，更新第一信道简档进一步包括：更新所述第一信道的信道值、信道索引和信道访问次数。7.一种用于优化通信中的动态频谱接入的系统，所述系统包括：情况模块，所述情况模块用于至少部分基于传感器数据和环境数据来确定目前情况，所述情况模块确定所述目前情况的匹配情况，所述情况模块至少部分基于所述匹配情况来配置用于所述目前情况的一个或多个信道简档；选择引擎，所述选择引擎通信地耦合到所述情况模块，所述选择引擎至少部分基于所述一个或多个信道简档来选择第一信道，所述第一信道与来自所述一个或多个信道简档的第一信道简档相关联；评估模块，所述评估模块通信地耦合到所述情况模块和所述选择引擎，所述评估模块评估所述第一信道的第一信道性能，并产生对于所述第一信道的第一信道奖励；和更新模块，所述更新模块通信地耦合到所述情况模块、所述选择引擎和所述评估模块，所述更新模块至少部分基于所述第一信道奖励来更新所述第一信道简档，其中，所述情况模块被进一步配置为：检索与一个或多个历史情况相关联的情况数据；确定所述目前情况与所述一个或多个历史情况之间的一个或多个距离，每个距离描述表征所述目前情况与对应的历史情况之间的相似性的参数；和从所述一个或多个历史情况选择与所述目前情况的距离最小的历史情况作为所述匹配情况。8.根据权利要求7所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·K·维尤鲁，陈斯，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP