使用混合调制设置调度消息的制作方法
【技术领域】
[0001]本文公开的各种示例性实施例总体上涉及无线通信，并且更具体但不排他性地涉及智能交通系统(ITS)中的无线通信。
【背景技术】
[0002]智能交通系统(ITS)是针对通过广播关于区域内的车辆的实时信息来改善道路安全而出现的。根据一些ITS实现，车辆基于IEEE802.lip专用短程通信(DSRC)来建立车辆特设网络(VANET)以在邻近的车辆之间交换位置、速度、路况或事件/事故信息。在一些应用中(例如根据欧洲电信标准协会(ETSI) ITS标准的实现)，车辆以10Hz的速率来周期性地广播公共意识消息(CAM)以在控制信道中报告例如当前速度和位置的信息。
[0003]然而，在很多情况下，由区域内大量车辆以这样高的消息速率持续广播CAM以及其它消息会导致拥塞的无线通信介质。具体地，在大量的数据通信情况下，介质上的干扰会增加，并且因此，由于更多地出现介质忙碌标记，导致接收的消息中的错误速率以及信道访问延迟也将增加。相关标准建议，在高拥塞的区域内，参与的车辆应当将CAM和其它消息广播的速率减小到10Hz —下，或者减小发送功率，以释放介质。
【发明内容】
[0004]下文中对各种示例性实施例的简要概括进行介绍。以下的概括中会出现简化和省略，其旨在突出和介绍各种示例性实施例的一些方面，而并不是对本发明范围进行限制。优选地，示例性实施例的详细描述允许本领域技术人员制造并使用本发明的设想(将在下文中进行说明)。
[0005]本文中描述的各种实施例涉及一种由用于发送一系列消息的无线通信设备执行的方法，所述方法包括:由无线通信设备生成具有消息类型并且与应用相关联的第一消息；根据第一调制方案，经由无线通信介质向至少一个其它设备发送第一消息，其中基于调制方案模式来选择第一调制方案；由无线通信设备生成具有与应用相关联的消息类型的第二消息，第一消息与第二消息具有相同的消息类型；根据与第一调制方案不同的第二调制方案，经由无线通信介质来向所述至少一个其它设备发送第二消息，其中基于所述调制方案模式来选择第二调制方案。
[0006]本文中描述的各种实施例涉及一种编码有指令的机器可读存储介质，所述指令用于由无线通信设备执行，所述介质包括:用于由所述无线通信设备生成具有消息类型并且与应用相关联的第一消息的指令；用于根据第一调制方案经由无线通信介质向至少一个其它设备发送所述第一消息的指令，其中所述第一调制方案是基于调制方案模式选择的；用于由所述无线通信设备生成具有与所述应用相关联的所述消息类型的第二消息的指令，所述第一消息与所述第二消息具有相同的消息类型；用于根据与所述第一调制方案不同的第二调制方案经由所述无线通信介质来向所述至少一个其它设备发送所述第二消息的指令，其中所述第二调制方案是基于所述调制方案模式选择的。
[0007]本文中报告描述的各种实施例涉及一种用于发送一系列消息的无线通信设备，所述无线通信设备包括:至少一个天线；发送电路，被配置为根据多个调制方案中的任何调制方案经由所述至少一个天线以及无线通信介质来发送数据；接收电路，被配置为经由所述至少一个天线接收数据；应用控制器，被配置为生成具有消息类型并且与应用相关联的一系列消息；以及消息调度器，被配置为针对将要根据所述多个调制方案中的不同调制方案发送的所述一系列消息中的相应消息向所述发送电路提供调制设置，其中调制方案是基于调制方案模式为发送选择的，从而所述一系列消息中的第一消息是根据第一调制方案发送的，以及所述一系列消息中的第二消息是根据第二调制方案发送的。
[0008]描述了各种实施例，其中应用是智能交通系统并且消息类型是公共意识消息。
[0009]描述了各种实施例，其中所述第一和第二调制方案都是从由以下各项组成的组中选择的:二进制相移键控、正交相移键控、四进制正交幅度调制(16-QAM)、以及八进制正交幅度调制(64-QAM)。
[0010]此外，各种实施例还包括:由所述无线通信设备生成具有与所述应用相关联的所述消息类型的第三消息，所述第一消息与所述第三消息具有相同的消息类型；以及根据与所述第一调制方案和所述第二调制方案不同的所述第三调制方案经由所述无线通信介质来向所述至少一个其它设备发送第三消息。
[0011]描述了各种实施例，其中所述第二调制方案被选择为比所述第一调制方案具有更高的数据速率。
[0012]此外，各种实施例还包括:存储调制方案模式，其中所述调制方案模式针对具有所述消息类型的消息序列指示将用于发送来自所述消息序列的相应消息的调制方案序列，其中:根据所述第一调制方案经由无线通信介质向至少一个其它设备发送所述第一消息的步骤是基于从所述调制方案模式确定所述第一调制方案是下一个将要使用的调制方案来执行的；以及，根据所述第二调制方案经由无线通信介质向所述至少一个其它设备发送所述第二消息的步骤是基于从所述调制方案模式确定所述第二调制方案是下一个将要使用的调制方案来执行的。
[0013]此外，各种实施例还包括:确定无线通信介质上的当前负荷；以及基于当前负荷来选择新的调制方案模式。
[0014]描述了各种实施例，其中选择新的调制方案模式包括:基于所述当前负荷来检索之前限定的调制方案模式。
[0015]描述了各种实施例，其中选择新的调制方案模式包括:将当前负荷与目标负荷相比较；以及基于将所述当前负荷与所述目标负荷相比较的结果修改当前调制方案模式以生成新的调制方案模式。
[0016]此外，各种实施例还包括:周期性地分析所接收的消息、与对所接收的消息的接收相关联的相应调制方案、以及由所接收的消息承载的位置信息以确定所述无线通信设备的当前环境中与所述第一调制方案和所述第二调制方案相关联的范围。
【附图说明】
[0017]为了更好地理解各种示例性实施例，将参照附图，其中:
[0018]图1示出了用于实现混合调制消息调度的示例性智能交通系统(ITS);
[0019]图2示出了示例性无线通信设备的框图；
[0020]图3示出了示例性无线通信设备的硬件图；
[0021]图4示出了用于存储预定消息发送模式(pattern)的示例性查找表；
[0022]图5示出了用于根据发送模式来发送消息的示例性方法；以及
[0023]图6示出了用于使消息发送模式适应于在介质负荷目标上磨练(hone in)的示例性方法。
[0024]为帮助理解，使用相同的附图标记来表示具有本质上相同或相似结构或本质上相同或相似功能的单元。
【具体实施方式】
[0025]虽然标准提出了介质拥塞的解决方案，但是这是以牺牲安全性为代价的。具体地，虽然减小对公共意识消息(CAM)进行广播所采用的速率将会减小介质上的负荷，但是将会向智能交通系统(ITS)中的每个参与者提供对周围环境的不太准确的表示，从而增加车辆碰撞或其它事故的风险。
[0026]本文中描述的方法通过一种保持由参与的车辆使用的CAM信息的准确性的方式解决了介质拥塞的问题。具体地，本文中描述的各种方法在信号干扰噪声比(SINR)下降到足以使得消息不可再恢复之前在减小至少一些发送的CAM传播的距离之前对用于之前的CAM无线发送的调制方案进行改变。通过这种方式，可向附近的车辆提供每个CAM，而在不会从接收每个发送的CAM中如此获益的较远的车辆附近，介质上的负荷得以减小。
[0027]本文介绍的描述与附图示出了各种原理。将会理解的是，尽管在本文中没有明确描述或示出，本领域技术人员将能够想到表现这些原则并包括在本公开的范围内。除非另有说明，如本文中使用的，术语“或者”是指非排他性的或(即和/或)(例如“或其它的”或“或者备选地”)。此外，本文中描述的各种实施例并不是互斥的，并且可以组合以产生包含本文中描述的原则的附加实施例。
[0028]图1示出了用于实现混合调制消息调度的示例性智能交通系统(ITS)环境100。如图所示，ITS环境100包括三个车辆110、120、130，每个车辆具有相应的无线通信设备112、122、132，所述无线通信设备包括用于使得能够在车辆110、120、130之间进行通信的一个或多个天线和电路或其它硬件。将会理解的是，环境100中可以出现更多或更少数量的车辆，并且不同的车辆(如汽车、卡车、摩托车、穿、飞机等)以及其它设备(如移动电话、徒步设备、路边指示灯等)可以参与到环境100中。
[0029]根据各种实施例，通信设备112、122、132相互周期性地广播或通过其它方式交换信息。例如，通信设备112、122、132可以加入车辆特设网络(VANET)，并且周期性地广播将要由区域中的其它通信设备112、122、132接收的CAM。这样的CAM可以包括各种信息，例如，如标识发送车辆的当前位置、速度和移动方向的信息。
[0030]随着很多车辆110、120、130周期性地发送CAM和其它消息，有时无线通信介质有可能变得拥塞。在这样的情况下，车辆110、120、130可以调整用于发送至少一些CAM的调制方案以降低介质上的来自发射机车辆110、120、130的负荷。将会理解的是，各种调制方案提供变化的数据速率和通信范围，并且因此具有对通信介质的拥塞的不同贡献。如下文中更详细描述的，在发送介质拥塞的时段期间，通信设备112、122、132的各种实施例根据不同调制方案并因此使用不同的通信范围针对用于发送序列中的不同CAM来使用调制方案的模式。通过这种方式，附近的车辆(例如