[发明专利]毫米波V2X通信的自适应波束宽度控制的方法、系统和介质

说明书

本公开涉及毫米波V2X通信的自适应波束宽度控制，包括用于自适应地控制第一端点和第二端点之间的毫米波(mmWave)通信的波束宽度设置的实施例。在一些实施例中，用于第一端点的方法包括经由车辆到一切(V2X)无线电装置的非mmWave类型信道与第二端点交换位置数据和位置准确度数据。该方法包括基于位置数据和位置准确度数据来调整用于V2X无线电装置的mmWave信道的波束宽度设置。该方法包括基于波束宽度设置对V2X无线电装置的mmWave信道执行波束对准以修改V2X无线电装置的操作，使得V2X无线电装置使用由波束宽度设置指示的波束对准与第二端点交换mmWave通信。

技术领域

本说明书涉及自适应地控制毫米波(mmWave)车辆到一切(V2X)通信的波束宽度设置。

背景技术

极高频(“EHF”)频带(例如，约28至300吉赫兹(“GHz”))中的无线电波具有从十到一毫米的波长，因此被称为毫米波(“mmWave”)。mmWave通信中的挑战包括波束对准。如果不先完成两个端点之间的波束对准处理，就不可能在这两个端点之间进行mmWave通信。例如，需要用窄波束进行波束成形来补偿mmWave频段的高传播损耗，并且需要在接收器和发射器处的适当波束指向。当前，难以或不可能在车辆中实现mmWave通信，因为现有技术无法以对于车辆应用足够快的及时的方式完成波束对准处理。例如，车辆在道路上快速行驶，并且如果mmWave通信的端点是车辆(或者更糟的是，mmWave通信的两个端点都是车辆)，那么需要在短时间内执行波束对准处理。

波束对准的现有方案被称为“通过波束扫描进行波束训练”。该方案不适用于车辆应用，因为它被设计用于低移动性环境并且不适用于高移动性环境，诸如在目前的车辆应用中。

发明内容

描述了安装在第一端点的电子控制单元(ECU)中的修改系统的实施例。修改系统可操作以自适应地控制用于第一端点(例如，自我车辆)和第二端点(例如，远程车辆)之间的mmWave波束对准的波束宽度设置，使得可以在第一端点和第二端点之间实现mmWave通信。

在一些实施例中，修改系统安装在自我车辆的ECU中，并且可操作以基于到远程车辆的估计距离和估计距离的估计位置误差来自适应地确定用于与远程车辆的mmWave通信的波束宽度设置。波束宽度设置部分基于从远程车辆接收到的V2X反馈来确定。修改系统基于波束宽度设置为自我车辆的V2X无线电装置执行mmWave波束对准。修改系统使V2X无线电装置使用mmWave波束对准来执行与远程车辆的mmWave通信。相比之下，没有现有的方案可基于到远程车辆的估计距离和估计距离的估计位置误差来自适应地确定用于与远程车辆的mmWave通信的波束宽度设置。

一个或多个计算机的系统可以被配置为通过在系统上安装软件、固件、硬件或它们的组合来执行特定的操作或动作，该软件、固件、硬件或它们的组合在操作中使系统执行这些动作。一个或多个计算机程序可以被配置为通过包括指令来执行特定的操作或动作，该指令在由数据处理装置执行时使该装置执行这些动作。

一个总的方面包括一种用于第一端点的方法，该方法包括：经由车辆到一切(V2X)无线电装置的非毫米波(non-mmWave)类型信道与第二端点交换位置数据和位置准确度数据；基于位置数据和位置准确度数据调整用于V2X无线电装置的毫米波(mmWave)信道的波束宽度设置；以及基于波束宽度设置对V2X无线电装置的mmWave信道执行波束对准以修改V2X无线电装置的操作，使得V2X无线电装置使用由波束宽度设置指示的波束对准与第二端点交换mmWave通信。该方面的其它实施例包括对应的计算机系统、装置和记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序，它们每个都被配置为执行所述方法的动作。