在无线通信系统的至少两个参与者之间数据通信的方法技术方案

技术编号:21853744 阅读:23 留言:0更新日期:2019-08-14 01:07
提议涉及一种用于在通信参与者之间的数据通信的方法。方法包括观察传送参与者的周围环境(202)、确定通信参与者的位置和运动(203)、以及估计在以后的时间点的传送条件(204)的步骤。解决方案进一步基于将用于数据通信的数据分类在不同类别中的想法,所述类别确定所述数据对传送错误的敏感性。有鉴于此,哪种数据仅能够在良好传送条件下被传送和哪种数据也能够在恶劣传送条件下被传送变得明显,并且传送站能够计划在不同类别中的数据的传送。此外,提议包括基于所述类别选择用于在传送条件已被估计所在的给定时间点的数据传送的数据(205)使得要传送的数据在符合估计的传送条件的类别中的步骤,以及传送选择的数据(207)的步骤。

A method of data communication between at least two participants in a wireless communication system

【技术实现步骤摘要】
在无线通信系统的至少两个参与者之间数据通信的方法
本公开涉及在交通工具对交通工具通信V2V的改进。更具体地说,它涉及对于在自主或协同驾驶领域中交换消息的改进。本公开进一步涉及对应控制单元和配备此类控制单元的交通工具及对应计算机程序。
技术介绍
自主驾驶(有时被称为自动驾驶、自动化驾驶或无人驾驶)是在很大程度上自主的交通工具、移动机器人和无人驾驶运输系统的移动。有不同程度的自主驾驶。在此情况下,自主驾驶也被说成在某些级别,即便驾驶员还是在交通工具中,其可能只接管自动驾驶操作的监视。在欧洲,各种运输部(在德国,牵涉到联邦公路系统协会(BundesanstaltfürStraßenwesen))一起工作并且定义了以下自主阶段。•0级:“仅驾驶员”,驾驶员自行驾驶、转向、给油、刹车等…•1级:某些辅助系统帮助交通工具操作(包括巡航控制系统-自动巡航控制ACC)。•2级:部分自动化。其中,自动泊车、跟踪功能、一般纵向引导、加速、减速等由辅助系统接管(包括碰撞避免)。•3级:高度自动化。驾驶员不必持续监视系统。交通工具独立执行功能,诸如转向信号的触发、变换车道和跟踪。驾驶员能转而进行其它事情,但如果收到请求,系统被要求在预警告期间内接管驾驶控制权(lead)。此形式的自主在高速公路上在技术上是可行的。立法者在致力于允许3级交通工具。法律框架已经被创建。•4级:完全自动化。交通工具的引导由系统永久性采纳。如果系统不再能处理任务,则能要求驾驶员接手驾驶控制权。•5级:不要求驾驶员。除设置目标和启动系统外,不要求人干预。将来的协同驾驶应用被预想成大幅改进自动化驾驶的效率和舒适度。在交通工具之间协同的增大对通信系统和在协同交通工具之间交换消息的方式提出了特定要求。通常,任何交通工具应用固有地假设通信信道易出错,并且使错误最小化的任务专门由ISO/OSI通信模型的更低层处理。不过,在任何特定时间的链路层性能高度取决于实际通信信道属性,其在V2V通信中是极不稳定的。信道的不稳定意味着包括定义最低满意度应用性能的参数的其统计属性随时间和空间变化,并且对于每个传送器-接收器链路是不同的。在一方面,这产生了以下事实:在大多数情况下,V2V通信链路的性能被低估,但是也可能发生通信链路的性能在某一时间t可能远低于预期的最低容限。对于这两种情况,结果是在许多情况下,通信过程的总体效率和因此在V2V通信中的应用稳定性和功能安全性也保持低于可接受水平。因此,许多潜在的增值和安全性协同功能在现有V2V通信中仍未被实现。存在用于在自主/协同交通工具之间功能交互的两个基本通信类型:点对点或单播和单对多点或多播和广播。作为来自第一类的示例,能够提及的是如在队伍中驾驶时有关新群组速度的单播确认消息的此类功能。来自第二类的一个可能应用是广播警报消息以通知相邻交通工具有关碰撞的检测到的可能性。在这两个示例中,消息的丢失对协同中牵涉到的交通工具造成不合需要或甚至非常不利的影响。此刻,克服潜在的不利链路失配的现有方案能够被分类成快速和慢速链路自适应方法。诸如各种类型的混合自动重传请求技术HARQ的“快速”算法通常依赖经由传送的奇偶比特的冗余和重复的增大的错误降低的机会性尝试。由于主要目标是在极短时间内实现改进,因此,此方案以机性方式进行数据重新传送而未将有关实际链路属性的即时知识考虑在内。除由于数据或奇偶比特信息的重新传送而造成低效的信道使用外,如果实际链路条件不能通过冗余性的简单增大被充分改进,则此类方法未能带来益处。另外,此方案将不能认识到此类不利的链路状态,并且将尝试甚至更多不成功的重新传送,直至达到重新传送的最大次数。此类活动将导致端对端链路效率的甚至进一步降低和增大的应用延迟。这些潜在的不利影响对于各种任务关键的V2V协同应用均是不合需要的。与“快速”不同,所谓的“慢速”链路自适应算法估计实际链路延迟,并且将此信息考虑在内。不过,由于链路估计和自适应耗费时间,因此,其反应耗费时间,并且它们在高度变化的V2V信道中不是总是很有效的。另外,此类算法要求来自通信伙伴的反馈,这在数据广播而无任何反馈消息的情况下是不可能的。对于广播情况,在动态V2V协同通信中可能问题的说明性示例是时间和空间变化的信道对由在协同碰撞避免调遣中牵涉到的交通工具收到的广播消息的影响。在这里,由于在发送器与所有接收交通工具之间的相对距离和速度的不同,对于每个链路的对应错误率将彼此大大不同。一些交通工具可以能接收碰撞警报的通知而无任何分组丢失,而其它交通工具可能甚至在多次重新传送后未接收此通知。在碰撞避免过程中直接牵涉到的一些交通工具处的功能相关信息的缺失可甚至导致碰撞避免应用的完全失败。对于单播情况,在动态V2V协同通信中可能问题的说明性示例是在协同队伍中紧急制动的动作。这里,队伍先导需要来自每个队伍交通工具的有关其将当前速度降低到队伍先导请求的级别的能力的单播确认。如果在单播传送时,信道质量受高多普勒扩展分量或者受来自经过的交通工具或附近的交通标志的带有极高多普勒频移的强镜面反射影响,则单播消息可被丢失,并且队伍先导将要求另外的重新传送。此类重新传送可导致类似于上述方式的应用延迟,这又可限制如在队伍成员之间的最小距离的高密度成队的此类性能参数。DE102015207977A1描述了一种用于确定相关性信息的方法,相关性信息表示在协同驾驶情形中交通安全性方面该条信息的重要性。此解决方案在通信信道过载的情况下要传送的信息方面提供增大的灵活性。解决方案包括第一道路参与者和第二道路参与者的对象属性的获得。进一步,它包括确定第二道路参与者的对象属性相对于第一道路参与者的对象属性的相关性。随后,解决方案包括取决于相关性信息选择和传送用于到其它道路参与者的数据通信的对象属性的步骤。对于协同或自主驾驶,在彼此之间交通工具的某些消息的交换是十分重要的。消息中包括的此类信息可以是位置信息、周围环境信息、轨迹信息、警告信息、控制信息及更多。从US2017/0041760A1中,知道了一种用于适配通信系统的至少一个参数的方法,其中至少一个订户是移动型,在此情况下,在某个时间确定移动订户的当前位置,并且使用环境模型基于当前位置估计用于将来时间的信道质量,其中基于估计在该将来时间改变至少一个参数。还公开了对应的设备。此类参数例如是传送功率、调制类型或指示能够传送多少个不同符号的调制字母表。参数的又一示例是例如信息速率(也被称为码率)。另一参数可例如是天线分集系统的调整。这些参数影响传送的数据率、时延和可靠性。从EP1494385A1中了解到一种用于调度数据传送的方法和设备,其最大化数据吞吐量并且使用重新传送信息来调度来自每个用户的将来传送。此方法和设备利用用户的数据率的更准确测量(即,其有效数据吞吐量率),其考虑到误帧率(FER)以及在调度来自用户的传送时重新传送的次数。具体地说,为了调度来自多个移动终端的传送,计算来自每个移动终端的将来传送的数据率。此数据率的计算将分组的可能将来重新传送考虑在内;它也可包括关于过去(重新)传送的信息。通过根据计算的将来数据率优先处理来自那些终端的传送来调度来自每个移动终端的将来传送。本专利技术者识别到与上述这些方案有关的不同问题。因为链路自适应耗费时间,因此,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在无线通信系统的至少两个参与者(PL、PV1‑PV3)之间数据通信的方法,包括以下步骤:观察传送参与者的周围环境(202),确定所述参与者的位置和运动(203),估计用于以后的时间点的传送条件(204),其特征在于,存储在参与者(PL、PV1‑PV3)的传送缓冲器中的为数据通信准备就绪的所述数据被分类成不同类别,所述类别确定所述数据对传送错误的敏感性,并且进一步包括以下步骤:基于所估计的传送条件从所述传送缓冲器中选择用于在所述传送条件已被估计所在的给定时间点的数据传送的数据的所述类别(205),使得要传送的所述数据在符合所估计的传送条件的类别中;以及对于在未找到针对在所述估计的传送条件下对传送错误量足够敏感的类别中的数据的情况,选择最符合所述估计的传送条件的数据的所述类别;以及检查(206)所述传送条件在传送站是否能通过链路自适应被改进;以及根据所述链路自适应,传送所选择的数据(207)。

【技术特征摘要】
2018.02.07 EP 18155554.11.一种用于在无线通信系统的至少两个参与者(PL、PV1-PV3)之间数据通信的方法,包括以下步骤:观察传送参与者的周围环境(202),确定所述参与者的位置和运动(203),估计用于以后的时间点的传送条件(204),其特征在于,存储在参与者(PL、PV1-PV3)的传送缓冲器中的为数据通信准备就绪的所述数据被分类成不同类别,所述类别确定所述数据对传送错误的敏感性,并且进一步包括以下步骤:基于所估计的传送条件从所述传送缓冲器中选择用于在所述传送条件已被估计所在的给定时间点的数据传送的数据的所述类别(205),使得要传送的所述数据在符合所估计的传送条件的类别中;以及对于在未找到针对在所述估计的传送条件下对传送错误量足够敏感的类别中的数据的情况,选择最符合所述估计的传送条件的数据的所述类别;以及检查(206)所述传送条件在传送站是否能通过链路自适应被改进;以及根据所述链路自适应,传送所选择的数据(207)。2.根据权利要求1所述的方法,其中估计所述传送条件(204)的所述步骤包括估计接收参与者是在到所述传送参与者的视线LOS中、遮挡视线oLOS还是在到所述传送参与者的非视线nLOS中的步骤。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中估计所述传送条件(204)的所述步骤包括以下步骤中的至少一个:估计在至少两个参与者之间的所述相对速度,估计多普勒频移、延迟扩展、来自所述传送参与者的所述周围环境中的对象的信号反射的功率关系中的至少一个,以及估计用于在至少两个参与者之间的至少视线传送和可选地用于到达所述接收参与者的相关信号反射的信号传播时间。4.估计前面权利要求中的任一项所述的方法,其中为通信准备就绪的数据被组织在传送缓冲器中的查找表中,所述查找表列出所述类别中的为传送准备就绪的所述数据。5.根据权利要求前面权利要求中的任一项所述的方法,其中链路自适应(206)的所述步骤包括以下技术中的至少一个:混合自动重传请求HARQ、传送功率控制、调...

【专利技术属性】
技术研发人员:R阿利埃夫G乔诺德A夸塞克T赫恩
申请(专利权)人:大众汽车有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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