中继无线电节点之间的通信制造技术

中继无线电节点之间的通信。一种装置，被配置为基于观察来自环境中的第一无线电节点的传输尝试来生成至第二无线电节点的中继传输。该装置包括：无线电接口，被配置为接收包括环境的无线电信道观察的数据，并生成包括用于传输到环境中的无线电传输的数据；监视接口；以及处理器，被配置为：至少部分地基于经由监视接口接收的数据来更新表征第一无线电节点和第二无线电节点所占据的环境的模型。经由无线电接口观察第一无线电节点与第二无线电节点通信的尝试的指示。经由无线电接口至少发起所述通信的尝试，其中，如果基于所述模型导出的中继条件指示准许第一无线电节点和第二无线电节点之间的中继尝试，则将所述尝试中继到第二无线电节点。第二无线电节点。第二无线电节点。

【技术实现步骤摘要】
中继无线电节点之间的通信


[0001]本申请涉及一种用于基于观察来自环境中的第一无线电节点的传输尝试来生成至第二无线电节点的中继传输的装置，以及相关联的计算机实现的方法、系统、计算机程序产品和计算机可读介质。

技术介绍

[0002]无线中继是无线通信网络中的一种协作通信形式。中继节点是被配置为将数据从源节点转发到目的地节点的独立无线节点。有时，中继节点可以是无线通信网络中的常规无线节点，其中常规无线节点已经被指定在某些情况下充当中继节点。中继节点的功能通常在源节点和目的地节点之间提供另外的无线通信路径。在存在诸如衰落之类的无线信道现象的情况下，中继在源节点和目的地节点之间提供了统计上更独立的路径。增强了链路可靠性和网络容量。例如，可以使用分集增益或分集阶数的概念来表征改进。作为示例，可以应用分布式选举协议来定义特定中继节点何时应当向另外的节点转发数据。分布式选举协议仅基于来自无线网络本身的信息，所述信息诸如是信道状态指示（CSI）信息或无线节点检测到的其他无线信道品质因数。
[0003]可以进一步改进无线中继。

技术实现思路

[0004]根据第一方面，提供了一种被配置为基于观察来自环境中的第一无线电节点的传输尝试来生成至第二无线电节点的中继传输的装置。该装置包括：无线电接口，被配置为接收包括环境的无线电信道观察的数据，并生成包括用于传输到环境中的无线电传输的数据；监视接口，被配置为接收表征环境的物理状态的数据；以及处理器，通信地耦合到无线电接口和监视接口。处理器被配置为至少部分地基于经由监视接口接收的数据来更新表征第一无线电节点和第二无线电节点所占据的环境的模型。处理器被配置为经由无线电接口观察第一无线电节点与第二无线电节点通信的尝试的指示。处理器被配置为经由无线电接口至少发起对第一无线电节点与第二无线电节点通信的尝试的中继，其中，如果基于所述模型导出的中继条件指示准许第一无线电节点和第二无线电节点之间的中继尝试，则将所述尝试中继到第二无线电节点。
[0005]效果是改进了无线系统用户之间的消息接收概率，而同时，无线信道的堵塞保持较低。例如，如果中继节点确定从第一节点到第二节点的直接传输将具有在第二节点的正确接收的低概率，则尝试将最初由第一节点传输的消息中继到第二节点。此外，中继装置可以快速适应信道中的物理改变。另一个益处是，例如，在不需要来自无线电节点的无线电前端的直接反馈的情况下，评估多个节点（或环境中的位置）之间的信道质量是可能的。因此，可以依据无线节点在环境中的预测未来位置来推断无线信道的品质因数，而不局限于来自无线节点当前位置的信道条件反馈。
[0006]根据第二方面，提供了一种用于基于观察来自环境中的第一无线电节点的传输尝
试来生成至第二节点的中继传输的计算机实现的方法。该方法包括：
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经由无线电接口观察第一无线电节点与第二无线电节点通信的尝试；
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经由被配置为接收表征环境的物理状态的数据的监视接口来观察环境；
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使用处理器更新表征包括第一无线电节点和第二无线电节点的环境的模型；和
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经由无线电接口发起对第一无线电节点与第二无线电节点通信的尝试的中继，其中，如果基于所述模型导出的品质因数指示准许第一无线电节点和第二无线电节点之间的中继尝试，则将所述尝试中继到第二无线电节点。
[0007]根据第三方面，一种用于辅助无线电消息中继的系统，包括：根据第一方面或其实施例的装置，无线电装置，其与所述装置的无线电接口通信地耦合并且被配置为接收和/或传输至第一和第二无线电节点；环境传感器，其被配置为获得环境的物理状态的监视数据；数据通信网络，其被配置为通信地耦合所述装置、所述无线电装置和所述环境传感器；以及至少第一和第二无线电节点，其包括在由所述环境传感器观察的环境内。环境传感器被配置为观察包括至少第一无线电节点和第二无线电节点的环境，并且将表征环境的物理状态和/或至少第一和第二无线电节点的位置的数据传输到处理器。
[0008]根据第四方面，提供了一种包括指令的计算机程序产品，当处理器执行该程序时，使得处理器实行第二方面的方法。
[0009]根据第五方面，提供了一种包括指令的计算机可读介质，所述指令当由处理器执行时，使得处理器实行第二方面的方法。
[0010]作为示例，在车辆通信场景（诸如V2X）中，无线网络的其他用户（诸如路边单元（RSU））对所有消息的中继堵塞了无线信道，限制网络中的用户数量，并且降低服务质量。当需要时，选择性地中继消息以到达无线网络的特定用户、用户组或区域，以实现可靠的操作，对于广播消息（例如），在没有来自接收节点的反馈的情况下，这是难以实现的。
[0011]本说明书提出使用外部传感器来获得对无线通信系统在其中操作的物理环境的理解。在该理解的情况下，可以做出对传输和接收节点之间的无线链路的服务质量的预测。例如，可以使用在线光线追踪或者使用机器学习从大数据集学习的场景相关建模来获得预测。对环境（或场景）的理解可以用于在无线中继节点处做出关于是否将特定消息中继到某个区域或用户以使能该消息的接收的决策。
附图说明
[0012]图中描绘了示例性实施例，该示例性实施例不应被解释为对权利要求进行限制，并且下文被更详细地解释。在可能的情况下，不同附图中相同的附图标记标示类似或相似的特征。
[0013]图1示意性地图示了根据第一方面的示例的使用中的装置。
[0014]图2示意性地图示了根据第一方面的中继节点。
[0015]图3a）示意性地图示了在第一时间步的无线环境场景。
[0016]图3b）示意性地图示了从表征图3a）的无线环境场景的模型导出的无线电品质因数的示例。
[0017]图4a）示意性地图示了在第二时间步的无线环境场景。
[0018]图4b）示意性地图示了从表征图4a）的无线环境场景的模型导出的无线电品质因数的示例。
[0019]图5示意性地图示了中继技术的示例。
[0020]图6示意性地图示了中继技术的另外示例。
[0021]图7示意性地图示了中继技术的另外示例。
[0022]图8示意性地图示了根据第二方面的方法。
具体实施方式
[0023]图1示意性地图示了根据第一方面的示例的使用中的装置。图1图示了环境114的物理状态，该环境114包括在交叉路口上按直线行驶的三个车辆。包括第一无线电节点100的第一车辆尝试向包括第二无线电节点104的第二车辆传输无线电消息。充当对第一无线电节点100和第二无线电节点104之间的无线电传输101的障碍物（无线电信号阻挡器）的另外车辆位于第一车辆和第二车辆之间。车辆跨基本上平坦的环境中行驶。在图1的示例中，可以假设多径衰落效应最小，并且诸如第一无线电节点100和第二无线电节点104之间的信噪比之类的品质因数由视线信号分量（LOS）支配。充当对无线电传输的障碍物101的另外车辆的存在引起第一无线电节点100和第二无线电节点104之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种被配置为基于观察来自环境（114）中的第一无线电节点（100）的传输尝试来生成至第二无线电节点（104）的中继传输的装置（10），其中所述装置包括：
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无线电接口（12），其被配置为接收包括环境的无线电信道观察的数据，并生成包括用于传输到环境中的无线电传输的数据；
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监视接口（14），被配置为接收表征环境的物理状态的数据；和
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处理器（16），通信地耦合到无线电接口和监视接口；其中处理器被配置为至少部分地基于经由监视接口接收的数据来更新表征第一无线电节点和第二无线电节点所占据的环境的模型；其中处理器被配置为经由无线电接口观察第一无线电节点（100）尝试与第二无线电节点（104）通信的指示；和其中处理器被配置为经由无线电接口至少发起对第一无线电节点与第二无线电节点通信的尝试的中继，其中，如果基于所述模型导出的中继条件指示准许第一无线电节点和第二无线电节点之间的中继尝试，则将所述尝试中继到第二无线电节点。2.根据权利要求1所述的装置（10），其中所述模型被配置为表征第一无线电节点（100）和第二无线电节点（104）之间的无线电通信品质因数。3.根据权利要求1或2中的一项所述的装置（10），其中处理器（10）被配置为检测环境（114）中第一无线电节点（100）占据的区域和第二无线电节点（104）占据的区域之间的至少一个障碍物（101），并且其中处理器被配置为如果处理器确定所述至少一个障碍物使第一无线电节点和第二无线电节点之间的无线电信道的无线电通信品质因数以显著的量降级，则声明准许第一无线电节点和第二无线电节点之间的中继尝试的中继条件。4.根据权利要求1至3中的一项所述的装置（10），其中处理器（12）被配置为通过提取环境中的显著特征并且通过使用表征环境的模型执行离线或实时光线追踪来表征无线电通信品质因数和环境模型内的多个区域，以更新表征环境（114）的模型。5.根据前述权利要求中的一项所述的装置（10），其中由第一（100）和/或第二（104）无线电节点占据的区域是根据由处理器经由无线电接口接收的一个或多个CAM消息来确定的。6.根据前述权利要求中的一项所述的装置（10），其中基于环境模型导出的中继条件至少部分地基于应用于环境模型的机器学习模型的输出和/或表征环境的物理状态的数据。7.根据前述权利要求中的一项所述的装置（10），其中处理器（12）被配置为经由无线电接口观察另外的无线电节点集，并且在观察到第一无线电节点与另外的无线电节点集中包括的无线电节点通信的尝试时，被配置为经由无线电接口发起对另外的无线电节点集中包括的无线电节点子集的中继尝试，其中无线电节点的子集是基于对应的中继条件集确定的，所述对应的中继条件集是基于表征环境的模型导出的，所述模型指示第一无线电节点和无线电节点的子集之间的中继尝试被准许。8.根据前述权利要求中的一项所述的装置（10），
其中无线电接口（12）被配置为解码第一无线电节点（100）与第二无线电节点（104）通信的尝试，并从解码的尝试中提取第一无线电节点的位置；和其中中继条件附加地基于从解码的尝试中提取的第一无线电节点的位置。9.根据前述权利要求中的一项所述的装置（10），进一步包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：