CN105322996B - 协同天线分集无线电接收机 - Google Patents

Abstract

各种实施例涉及与无线通信系统有关的方法和车辆，其中包括：第一通信设备，被配置用于附着到车辆，所述第一通信设备包括：第一天线组，包括至少一个天线，第一接收机电路，被配置为经由所述第一天线组接收消息的第一实例，第一发射机电路，被配置为经由所述第一天线组发送所述消息的第二实例，以及第一控制器，被配置为响应于第一接收机电路接收所述消息的第一实例，引起经由第一发射机电路发送所述消息的第二实例；以及第二通信设备，被配置用于附着到所述车辆，所述第二通信设备包括：第二天线组，包括至少一个天线，第二接收机电路，被配置为经由所述第二天线组接收数据，其中所述第二接收机电路接收所述消息的第一实例和所述消息的第二实例两者，以及消息组合电路，被配置为通过组合消息的第一实例和消息的第二实例来生成组合的消息。

Description

协同天线分集无线电接收机

技术领域

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

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，车辆基于IEEE802.11p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无线地交换位置、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。无线电接收质量对于这样的系统和安全相关的应用来说是重要的。

发明内容

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)。

本文描述的各种实施例涉及车辆通信系统，所述车辆通信系统包括：第一通信设备，被配置用于附着到车辆，所述第一通信设备包括：第一天线组，包括至少一个天线，第一接收机电路，被配置为经由所述第一天线组接收消息的第一实例，第一发射机电路，被配置为经由所述第一天线组发送所述消息的第二实例，以及第一控制器，被配置为响应于第一接收机电路接收所述消息的第一实例，引起经由第一发射机电路发送所述消息的第二实例；以及第二通信设备，被配置用于附着到所述车辆，所述第二通信设备包括：第二天线组，包括至少一个天线，第二接收机电路，被配置为经由所述第二天线组接收数据，其中所述第二接收机电路接收所述消息的第一实例和所述消息的第二实例两者，以及消息组合电路，被配置为通过组合消息的第一实例和消息的第二实例来生成组合的消息。

描述了各种实施例，其中，第二接收机电路被配置为根据第一调制方案接收所述消息的第一实例，以及根据第二调制方案接收所述消息的第二实例，其中所述第二调制方案与所述第一调制方案相比具有更高的比特率。

描述了各种实施例，其中所述第二通信设备还包括：解调器，所述解调器在消息组合电路生成组合的消息之前对所述消息的第一实例和所述消息的第二实例两者进行解调。

描述了各种实施例，其中由解调器执行的解调是部分解调。

描述了各种实施例，其中第一通信设备还包括：解码器，在接收之后对所述消息的第一实例进行解码以创建解码的消息；以及：编码器，对所述解码的消息进行编码以创建所述消息的第二实例的。

此外，各种实施例包括：第三通信设备，被配置用于附着到所述车辆，所述第三通信设备包括：第三天线组，包括至少一个天线，第三接收机电路，被配置为经由所述第三天线组接收消息的第一实例，第二发射机电路，被配置为经由所述第三天线组发送所述消息的第三实例，以及第二控制器，被配置为响应于所述第三接收机电路接收所述消息的第一实例，引起经由所述第二发射机电路发送所述消息的第三实例，其中所述第二接收机电路还接收所述消息的第三实例，并且被配置为生成组合的消息的消息组合电路还被配置为通过组合所述消息的第一实例、所述消息的第二实例和所述消息的第三实例来生成所述组合的消息。

描述了各种实施例，其中所述第二通信设备还包括：第二控制器，被配置为实现智能交通系统应用。

描述了各种实施例，其中所述第一控制器还被配置为：确定可经由所述第一天线组接入的无线介质的当前拥塞；以及当所述当前拥塞超过阈值时，对引起发送所述消息的第二实例进行抑制。

描述了各种实施例，其中：所述第一控制器被配置为在与所述第一通信设备相关联的时分多址TDMA时隙期间引起发送所述消息的第二实例，以及所述第二通信设备的消息组合电路被配置为基于接收所述消息的第一实例以及随后在所述与所述第一通信设备相关联的TDMA时隙期间接收所述消息的第二实例来组合所述消息的第一实例和所述消息的第二实例。

描述了各种实施例，其中：所述第一接收机电路和所述第二接收机电路被配置为经由第一无线信道接收所述消息的第一实例，以及所述第一控制器被配置为引起经由不同于所述第一无线信道的第二无线信道向第二通信设备发送所述消息的第二实例。

描述了各种实施例，其中：所述第一接收机电路和所述第二接收机电路被配置为经由第一无线电技术来接收所述消息的第一实例，以及所述第一控制器被配置为引起经由不同于所述第一无线电技术的第二无线电技术向第二通信设备发送所述消息的第二实例。

描述了各种实施例，其中第一控制器被配置为在消息的第一实例上执行压缩操作以创建消息的第二实例。

描述了各种实施例，其中第一控制器被配置为对消息的第一实例的内容进行概括以创建消息的第二实例。

本文描述的各种实施例涉及一种由用于接收消息的车辆通讯系统执行的方法，所述方法包括：由安装到第一车辆的从收发信机经由无线通信介质接收消息的第一版本；由所述从收发信机经由所述无线通信介质发送所述消息的第二版本；由安装到所述第一车辆的主收发信机经由所述无线通信介质接收所述消息的第一版本；由所述主收发信机经由所述无线通信介质接收所述消息的第二版本；以及组合所述消息的第一版本与所述消息的第二版本，以产生组合的消息。

此外，各种实施例包括由智能交通系统应用来使用组合的消息。

描述了各种实施例，其中消息的第一版本由主收发信机根据第一调制方案接收，并且消息的第二版本由主收发信机根据第二调制方案接收，其中第二调制方案与第一调制方案相比具有更高的比特率。

此外，各种实施例包括：由安装到所述第一车辆的附加从收发信机经由所述无线通信介质接收所述消息的第一版本；由所述附加从收发信机经由所述无线通信介质发送所述消息的第三版本；以及由所述主收发信机经由所述无线通信介质接收所述消息的第三版本，其中组合所述消息的第一版本与所述消息的第二版本以产生所述组合的消息包括：组合所述消息的第一版本、所述消息的第二版本与所述消息的第三版本，以产生所述组合的消息。

此外，各种实施例包括：由所述从收发信机经由所述无线通信介质接收第二消息的第一版本；由所述主收发信机经由所述无线通信介质接收第二消息的所述第一版本；确定所述无线通信介质是拥塞的；以及基于确定所述无线通信介质是拥塞的，对由所述从收发信机发送所述第二消息的任何第二版本进行抑制；由所述车辆通信系统的应用来使用所述第二消息的第一版本。

描述了各种实施例，其中由所述从收发信机经由所述无线通信介质发送所述消息的第二版本包括：根据发送参数来发送消息的第二版本，其中，发送参数被选择为与接收参数不同，其中由主收发信机根据所述接收参数接收所述消息的第一版本，以及发送参数是从由以下各项组成的组中选择的：时分多址TDMA时隙、无线信道以及无线电技术。

本文描述的各种实施例涉及一种用于参与智能交通系统(ITS)的车辆，所述车辆包括：第一通信设备，包括：第一天线组，包括至少一个天线，第一接收机电路，被配置为经由所述第一天线组接收原始消息，第一发射机电路，被配置为经由所述第一天线组发送副本消息，以及第一控制器，被配置为响应于第一接收机电路接收相应的原始消息，引起经由第一发射机电路发送所述副本消息；以及第二通信设备，包括：第二天线组，包括至少一个天线，第二接收机电路，被配置为接收原始消息和副本消息，以及消息组合电路，被配置为通过组合原始消息和副本消息来生成组合的消息；以及处理器，被配置为实现ITS应用，其中ITS应用使用组合的消息。

本文描述的各种实施例涉及一种编码有用于由无线通信设备执行的指令的非瞬时机器可读存储介质，所述介质包括：用于经由所述无线通信介质和无线通信设备的接收机电路接收消息的第一实例的指令；用于经由所述无线通信介质和所述接收机电路来接收所述消息的第二实例的指令，其中所述消息的第二实例是从不同于所述无线通信设备的不同的无线通信设备接收的，并且其中所述无线通信设备与所述不同的无线通信设备共同安装在相同车辆上；用于组合所述消息的第一实例与所述消息的第二实例以生成组合的消息的指令。

此外，各种实施例包括：用于将所述不同的无线通信设备与接收特性相关联的指令，其中所述接收特性包括以下各项中的至少一个：时分多址(TDMA)时隙、频分多址(FDMA)信道以及调制方案；其中用于接收所述消息的第二实例的所述指令包括：用于基于根据与所述不同的无线通信设备相关联的接收特性接收第二实例来标识所述消息的第二实例的指令。

附图说明

为了更好地理解各种示例性实施例，将参照附图，其中：

图1示出了用于实现协同天线分集的示例性智能交通系统(ITS)环境；

图2示出了示例性从无线通信设备的框图；

图3示出了示例性主无线通信设备的框图；

图4示出了示例性无线通信设备的硬件示意图；以及

图5示出了两个车辆之间的示例性信息交换。

为帮助理解，同一附图编号用于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

在例如ITS环境的高度移动的环境中，由于双倍地选择性衰落，无线电接收质量会大大降低。对于这种衰落的情况，可以使用如天线分集的分集技术以提高无线电接收质量。具体地，天线分集通过将从两个或两个以上天线接收的信号组合来提高接收质量。可以通过将多个天线布置得足够相互远离(例如至少载波波长的一半)为天线中的独立的衰落做准备来提高该技术的有效性。此外，人们期望分离会解决由于其它因素(如弧形的车顶)导致的屏蔽。例如，一个天线可以布置在接近车辆前部的位置，并且另一个天线可以布置在接近车辆后部的位置。

在信号已经汇集到一起之后执行对信号的组合。例如，在一些环境中，两个天线及其相关联的收发信机可以通过同轴电缆、有线数字接口或其它有线连接来相互通信。然而，这样的物理连线相对昂贵。因此，本文描述的各种实施例使得能够重新使用无线通信介质来从从收发信机向主收发信机重传所接收的消息，其中可以将两个或更多个消息组合。

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。

图1示出了用于实现协同天线分集的示例性智能交通系统(ITS)环境100。如图所示，ITS环境100包括两个车辆110、120，所述车辆具有相应的无线通信设备112、114、122，所述无线通信设备包括用于使得能够在车辆110、120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，根据本文描述的各种实施例，环境100中可以出现更少或更多数量的车辆，并且不同的车辆(例如汽车、卡车、摩托车、船、飞机等等)和其它设备(如移动电话、徒步设备、路边指示灯等)可以参与到环境100中。

根据各种实施例，通信设备112、114、122相互周期性地广播或交换信息。例如，通信设备112、122可以加入车辆特设网络(VANET)，并且周期性地广播将由区域中的其它通信设备112、122接收的公共意识消息(CAM)。这样的CAM可以包括各种信息，例如，用于标识发送车辆的当前位置和速度的信息。用于在车辆110、120之间发送的各种附加或备选的消息将会是显而易见的。

为提高接收的消息质量以防止衰落的前景，第一车辆110实现天线分集方案。为提供天线分集，第一车辆110包括与相应的收发信机相关联的后部天线112和前部天线114。其它的天线布置也是可以的。如此，当第二天线120发送消息时，后部天线112和前部天线114接收消息的相应副本131、132。由于第一车辆10的天线112、113的位置分布，接收的消息131、132的质量和保真度可以变化，并且由此两个消息131、132的组合可以得到对第二车辆120最初发送的消息的更好的表现。

前部天线114可以与负责将消息组合的主收发信机相关联，而后部天线112可以与从收发信机相关联，从收发信机用于向主收发信机转发其接收的消息。在后部天线112接收消息131之后，从收发信机然后重传消息133，以用于由前部天线114和主收发信机接收。然后，主收发信机将所接收的消息132、133的版本组合以产生组合的消息，所述消息由ITS或其它应用使用。

图2示出了示例性从无线通信设备200的框图。例如，从设备200可以是安装在图1的示例性车辆110中的从收发信机和天线112。将会理解的是，各种硬件配置可以用于实现无线通信设备200的组件。例如，每个组件可以是分离的电路或集成电路(IC)，多个组件可以实现为单一IC，或者一个或多个组件可以由被配置为执行本文描述的功能的微处理器来实现。各种附加的修改将会是显而易见的。

如图所示，从设备200包括天线210和天线开关220，所述天线开关用于选择地提供天线210与发送通道或与接收通道之间的通信。天线开关220使得在接收消息的第一实例之后能够进行后续重传，这可以导致组合解码中的更大延迟。如果重传位于另一个信道或在另一个无线电系统中，则重传可以与接收第一实例并行。这样可以减少延迟，但是需要使用两个天线。如此，在各种备选实施例中，从设备200可以包括两个或两个以上天线，其中至少一个天线专用于接收通道并且至少一个其它天线专用于发送通道。在这样的实施例中，可以省略天线开关220。

如下文中将会更详细描述的，从控制器230可以控制设备200的操作。例如，从属控制器230可以控制天线开关220。在一些实施例中，从控制器230还可以提供一个或多个应用，例如，如执行与ITS相关联的一些功能的应用。在其它实施例中，从控制器可以不执行任何ITS功能，而所述ITS功能可以完全地由分离的主控制器提供，上述内容的示例将会在下文中参照图3进行更详细的描述。

在示出的实施例中，从控制器230被配置为监控由接收机(Rx)射频(RF)前端240接收的消息并且随后引起经由发射机(TX)RF前端250对这些消息的重传。如将会理解的，RxRF前端240和Tx RF前端250可以包括用于经由天线210分别接收和发送消息的各种电路。例如，Rx RF前端240和Tx RF前端250可以包括被配置和设置用来经由天线210来传送信号的各种放大器、滤波器、混合器或振荡器。对于本领域技术人员来说，用于实现Rx RF前端240和Tx RF前端250的各种选择将会是显而易见的。

从设备200还可以包括用于存储由Rx RF前端240接收的消息的缓冲器260(例如存储设备)。这些消息可以保留在缓冲器260中，直到被Tx RF前端250重传为止。在各种实施例中，Tx RF前端250可以被配置为在没有任何指令或者由从控制器230或任何其它组件介入的情况下，发送存储在缓冲器260中存储的任何消息。例如，在一些这样的实施例中，每当天线对于Tx RF前端250可用时、每当当前的时分多址(TDMA)时隙分配给从设备时、或在其它适当的时间，Tx RF前端250可以简单地发送存储在缓冲器260中的下一个消息(如果有的话)。在一些实施例中，存储在缓冲器260中的消息从接收的信号中解调。一旦发送，则针对无线发送再次对消息进行调制，其根据与接收机相同的调制方案，或根据针对从从设备向主设备的短范围发送挑选的不同的调制方案。在其它实施例中，存储在缓冲器260中的消息可以是在接收时调制的接收的数据。然后，在没有任何附加调制的情况下发送所述消息。

在其它实施例中，从控制器230可以在何时应当从缓冲器260中重传消息方面指导Tx RF前端250。例如，从控制器230可以基于无线介质的当前拥塞来确定消息应当重传还是简单地从缓冲器260中丢弃。如果拥塞的一些测量超过了预定的阈值，则从控制器230可以抑制对接收的消息的重传，并且相反地，丢弃这样的消息，直到介质变得不太拥塞为止。备选地，从控制器230可以针对在高拥塞的时间段内的消息将发送选项变化为例如使用更高的带宽调制(例如各种正交振幅调制(QAM)方案)、使用备选信道(不同的频分多址信道)、或使用备选无线电技术(例如超宽带、直接序列扩频或码分多址)。在其它实施例中，从控制器230可以根据默认的这样的被选调制方案、信道或技术，并且在不考虑介质的拥塞的情况下来指导消息的重传。例如，Rx RF前端240可以接收根据二进制相移键控(BPSK)调制方案调制的消息，而Tx RF前端250可以根据16-QAM来重传这样的消息，由此针对向主设备的短范围重传减小位于介质上的负荷。然后，接收主设备可以根据相应的调制方案来接收两个消息。

如指出的，可以使用各种方法来降低通过从设备200重传消息产生的消息冲突的可能性。例如，在默认的情况下或在高拥塞期间，TDMA、FDMA或备选的无线电技术可以用来重传消息。此外，从控制器230可以提供监控介质拥塞的适应的方法，以在高拥塞期间减小重传消息的数量或完全停止消息的重传。如另一个方法，从控制器230可以以相对低的功率来重传消息。减少消息拥塞的可能性的各种附加方法将会是显而易见的。

在各种实施例中，从设备200可以在重传之前对接收的消息进行解码和重新编码。由此，从设备200可以包括对接收的消息进行完全或部分地解码的解码器270、用来存储解码的消息的备选或附加缓冲器280、以及在Tx RF前端250重传之前对消息进行重新编码的编码器290。在一些这样的实施例中，编码器290可以应用与起初由发起发送方对消息进行解码使用的编码方案不同的编码方案。用于实现解码器270和编码器290的各种硬件(如电路或微处理器)将会是显而易见的。

图3示出了示例性主无线通信设备300的框图。主设备300可以是例如安装在图1的示例性车辆110中的主收发信机和天线114。将会显而易见的是，可以使用各种硬件配置来实现无线通信设备300的组件。例如，每个组件可以是分离的电路或集成电路(IC)，多个组件可以一起实现为单一IC，或者一个或多个组件可以由被配置为执行本文中描述的功能的微处理器来实现。各种附加的修改将会是显而易见的。

如图所示，主设备300包括附着到Rx RF前端320的天线310。将会显而易见的是，在各种实施例中，主设备300还包括类似于图2的示例性主设备200的天线开关220和Tx RF前端250的天线开关和Tx RF前端。如将要理解的，Rx RF前端320可以包括用于通过天线310接收消息的各种电路。例如，Rx RF前端320可以包括被配置和设置用来通过天线310接收信号的各种放大器、滤波器、混合器或振荡器。对于本领域技术人员来说，用于实现Rx RF前端320的各种选择将会是显而易见的。

Rx RF前端320将接收的消息传送到解调器330，所述解调器可以对接收的消息进行完全或部分地解调。如图所示，解调器330是对接收的消息进行部分地解调的部分解调器。在对消息进行解码期间，部分解调器330将消息存储在缓冲器340中或向组合器350提供消息。例如，部分解调器330或其它组件(例如主控制器370)可以确定解码的消息的附加版本是否已经到达或将被处理。例如，如果主设备300期望从设备重传消息(例如，主设备300永远期望这样的重传，主设备300已经由从设备通知其当前处于重传模式，或主设备已经监控了介质拥塞并且独立地确定系统将操作于重传模式)但还没有接收这一重传的消息，则解调器330将消息存储在缓冲器340中以等待重传的消息。另一方面，如果大多数最近解调的消息是重传的消息(例如缓冲器340已经存储了之前接收和解调的消息的示例)，则解调器330直接向组合器350传送消息。用于区分初始的和重传的消息、调和消息的组合、以及商定整个系统的操作模式的各种方法将会是显而易见的。

组合器350包括被配置为将消息的两个或两个以上实例或版本进行组合以来产生单一组合的消息供主设备300使用的硬件。组合器350可以使用实际上用于将消息组合的任何方法，例如，如最大比例、相等比例或分集分组组合。一旦产生组合的消息，则组合器350向解调器和解码器360传送消息，所述解码器进行操作以完成第一解调器330没有完成的任何解调，并且对组合的消息进行解码以产生可以由更高级别应用解译的消息。

还提供主控制器370(例如处理器)以实现至少一个更高级别应用。例如，主控制器可以实现使用由解调器/解码器360产生的完全解码的组合消息的ITS应用。主控制器370还可以指导主控制器的其它各种组件的操作。例如，在各种实施例中，主控制器370可以被配置为监控介质或与一个或多个从控制器通信以确定从设备当前是否正在重传消息。基于该确定，主控制器370根据情况可以启用或禁用组合器350的操作。备选地，主控制器370可以辅助区分初始消息与重传的消息，所述辅助可以通过例如针对每个接收的消息监控调制方案、接收信道或接收无线电技术来实现。针对主控制器370的各种附加功能将会是显而易见的。

在各种实施例中，从设备200和主设备300可以通信以实现一些控制功能。例如，从设备200和主设备300可以通信以商定针对每个消息重传设置什么发送特性，或应当多频繁地发送消息(例如任何消息都不、每个消息、每隔一个消息等等)。在一些实施例中，从设备200和主设备300可以实现用于确定适当重传特性的校准方法。例如，从设备200可以反复地以持续降低的功率发送校准消息。基于该发送，从设备200与主设备300能够商定仍然能够用于在两个设备200、300之间通信的最低发送功率。各种其它的控制功能将会是显而易见的。

在一些实施例中，例如其中重传和组合协议被标准化的实施例，从设备200可以向安装在不同车辆上的主设备重传消息。同样地，主设备300可以为了组合的目的，使用来自安装在其它车辆上的从设备的重传的消息。这样的实施例可以在从设备200处使用增加的发送功率，使得重传的消息能够达到安装在附近车辆上的主设备。

图4示出了示例性无线通信设备400的硬件示意图。示例性设备400可以与从设备200或主设备300相对应。如图所示，设备400包括通过一个或多个系统总线410相互连接的处理器420、存储器430、无线接口440和存储450。将会理解的是，在一些方面，图4构成抽象概念，并且设备400的组件的真实组织可以比示出的更复杂。

处理器420可以是能够执行存储在存储器430或存储460中的指令的任何硬件设备。如此，处理器可以包括微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或其它类似设备。

存储器430可以包括各种存储器，例如，如L1、L2、或L3高速缓存或者系统存储器。由此，存储器430可以包括静态随机存取存储器(SRAM)、动态RAM(DRAM)、闪存、只读存储器(ROM)、或其它类似的存储设备。

无线接口440可以包括用于使得能够通过无线通信介质与其它硬件设备通信的一个或多个设备。例如，无线接口440可以包括一个或多个天线、能够根据各种方案进行信号解调的接收电路、能够根据各种方案进行信号调制的发送电路、以及一个或多个协议栈。在一些实施例中，无线接口440包括从通信设备200或主通信设备300的各种组件。针对网络接口440的各种备选或附加的硬件或配置将会是显而易见的。

存储450可以包括一个或多个机器可读存储介质，例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备、或类似的存储介质。

例如，如果硬件400实现从设备，则存储450就可以存储消息重传指令452，以用于指导各种组件的操作，以实现向主设备重传接收的消息。消息重传指令452可以包括用于实现总体上如从控制器230或从设备200执行的上述的各种功能的软件。备选地，可以以硬件来部分或完全地执行这些功能中的一些或全部。

再例如，如果硬件400实现主设备，则存储450包括应用指令，所述应用指令用来提供一个或多个应用以使用根据本文描述的方法和系统产生的组合的和解码的消息。例如，应用指令454可以包括用于实现ITS的各种特征的指令。此外，存储450可以存储消息组合指令456，所述消息组合指令用于指导各种组件的操作，以实现多个消息的组合以供应用指令使用。消息组合指令456可以包括用于实现如主控制器370或主设备300执行的上述多个功能的软件。备选地，可以以硬件来部分或完全地执行这些功能中的一些或全部。

将会显而易见的是，被描述为存储在存储450中的各种信息可以附加地或备选地存储在存储器430中。在这一方面，还可以认为存储器430构成“存储设备”。各种其它的布置将会是显而易见的。此外，可以认为存储器430和存储450两者是“非瞬时机器可读介质”。如本文中使用的，术语“非瞬时”将理解为排除瞬时信号但是包括存储的所有形式，其中包括易失性和非易失性存储器。

虽然示出的设备400包括一个每个所描述的组件，但在各种实施例中各种组件可以重复。例如，处理器420可以包括被配置为独立地执行本文中描述的方法或被配置为执行本文中描述的方法的步骤或子例程的多个微处理器，使得多个处理器协同实现本文描述的功能。

图5示出了两个车辆之间的示例性的消息交换500。例如，消息交换500可以描述图1示出的消息交换。当第一车辆发送510消息时消息交换500开始，所述消息由第二车辆上的从设备和主设备两者来接收。一旦接收到消息“V1”，主设备执行对消息进行部分解调520，以预期与重传的消息组合。与此同时，如果存在的话，从设备执行如上文描述的适当的处理，并且重传消息“V2”，所述消息“V2”在主设备处接收。像与V1一样，主设备执行V2的部分解调。随着消息V1和V2两者部分地解调(并且假设其中发生消息交换500的示例性系统并不包括与第二车辆的主设备一起操作的任何附加的从设备)，主设备继续将消息V1与V2组合550以产生组合的消息。例如，主设备可以执行最大比例组合以产生组合的消息。然后，主设备完成组合消息上的解调和解码560，并且然后主设备能够将现在已经解码的消息用于任何适当的应用。

对上述方法和系统的各种修改将会是显而易见的。例如，如果使用多个从设备，则适当的协调修改将有助于避免消息拥塞和标识用于组合的适当的消息。例如，如果使用三个从设备，则针对每个从设备可以商定唯一的TDMA时隙。针对另一种修改，从设备可以在重传之前修改消息。例如，从设备可以重传接收的消息的概述或接收消息的压缩版本，所述接收消息的压缩版本在与未压缩的原始消息组合之前由主设备解压缩。例如，从设备可以只发送最强样本的一半。基于上文的各种附加修改将会是显而易见的。

根据上文，各种实施例减少与在车辆和其它环境中实现协同无线电分集相关联的成本。特别是，通过在无线介质上从从天线和设备向主天线和设备重传消息，可以将要组合的消息汇集到主设备处，而不必使用物理介质(如电缆)来连接主和从设备。基于上文的各种附加优点将会是显而易见的。

从上述描述中可以明显看出，本发明的各种示例性实施例可以通过硬件来实现。此外，各种示例性实施例可以作为存储在非瞬时机器可读存储介质上的指令来实现，例如易失性或非易失性存储器，所述指令可以由至少一个处理器来读取并执行，以执行本文中详细描述的操作。机器可读存储介质可以包括任何用于以机器(例如个人电脑或便携式电脑、服务器、或其它计算设备)可读形式存储信息的任何机制。因此，非瞬时机器可读存储介质排除瞬时的信号，但可以包括易失性和非易失性存储器两者，其中包括但不限于：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备、以及类似的存储介质。

本领域技术人员应当设想到，本文的任何框图表示表现本发明原则的示意性电路的概念视图。类似地，应当设想到，任何流程图、流程示意图、状态迁移示意图、伪代码等等表示各种过程，所述过程本质上以机器可读介质来表示，并且无论计算机或处理器是否明确地示出，所述过程由计算机或处理器来执行。

尽管各种示例性实施例已经参照其特定示例性的方面进行了详细描述，应当理解的是，本发明能够实现其它实施例，并且本发明的细节能够以各种明显的方面来修改。如本领域技术人员能够显而易见的，在保持在本发明的精神和范围内的同时可以进行变化和修改。因此，上述公开、描述和附图仅针对说明的目的而不是对本发明进行限制，本发明的限制只通过权利要求进行限定。

Claims (20)

1.一种车辆通信系统，包括：

第一通信设备，被配置用于附着到车辆，所述第一通信设备包括：

第一天线组，包括至少一个天线，

第一接收机电路，被配置为经由所述第一天线组接收消息的第一实例，

第一发射机电路，被配置为经由所述第一天线组发送所述消息的第二实例，以及

第一控制器，被配置为响应于第一接收机电路接收所述消息的第一实例，引起经由第一发射机电路发送所述消息的第二实例；以及

第二通信设备，被配置用于附着到所述车辆，所述第二通信设备包括：

第二天线组，包括至少一个天线，

第二接收机电路，被配置为经由所述第二天线组接收数据，其中所述第二接收机电路接收所述消息的第一实例和所述消息的第二实例两者，以及

消息组合电路，被配置为通过组合消息的第一实例和消息的第二实例来生成组合的消息。

2.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中，第二接收机电路被配置为根据第一调制方案接收所述消息的第一实例，以及根据第二调制方案接收所述消息的第二实例，其中所述第二调制方案与所述第一调制方案相比具有更高的比特率。

3.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中，所述第二通信设备还包括：解调器，所述解调器在消息组合电路生成组合的消息之前对所述消息的第一实例和所述消息的第二实例两者进行解调。

4.根据权利要求3所述的车辆通信系统，其中，由所述解调器执行的所述解调是部分解调。

5.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中，所述第一通信设备还包括：

解码器，在接收之后对所述消息的第一实例进行解码以创建解码的消息；以及

编码器，对所述解码的消息进行编码以创建所述消息的第二实例的。

6.根据权利要求1所述的车辆通信系统，还包括：

第三通信设备，被配置用于附着到所述车辆，所述第三通信设备包括：

第三天线组，包括至少一个天线，

第三接收机电路，被配置为经由所述第三天线组接收消息的第一实例，

第二发射机电路，被配置为经由所述第三天线组发送所述消息的第三实例，以及

第二控制器，被配置为响应于所述第三接收机电路接收所述消息的第一实例，引起经由所述第二发射机电路发送所述消息的第三实例，

其中所述第二接收机电路还接收所述消息的第三实例，并且被配置为生成组合的消息的消息组合电路还被配置为：通过组合所述消息的第一实例、所述消息的第二实例和所述消息的第三实例来生成所述组合的消息。

7.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中，所述第二通信设备还包括：第二控制器，被配置为实现智能交通系统应用。

8.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中，所述第一控制器还被配置为：

确定可经由所述第一天线组接入的无线介质的当前拥塞；以及

当所述当前拥塞超过阈值时，对引起发送所述消息的第二实例进行抑制。

9.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中：

所述第一控制器被配置为：在与所述第一通信设备相关联的时分多址TDMA时隙期间引起发送所述消息的第二实例，以及

所述消息组合电路被配置为：基于接收所述消息的第一实例以及随后在与所述第一通信设备相关联的所述TDMA时隙期间接收所述消息的第二实例，来组合所述消息的第一实例和所述消息的第二实例。

10.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中：

所述第一接收机电路和所述第二接收机电路被配置为：经由第一无线信道接收所述消息的第一实例，以及

所述第一控制器被配置为：引起经由不同于所述第一无线信道的第二无线信道向第二通信设备发送所述消息的第二实例。

11.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中：

所述第一接收机电路和所述第二接收机电路被配置为：经由第一无线电技术来接收所述消息的第一实例，以及

所述第一控制器被配置为：引起经由不同于所述第一无线电技术的第二无线电技术向第二通信设备发送所述消息的第二实例。

12.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中，所述第一控制器被配置为：对所述消息的第一实例执行压缩操作，以创建所述消息的第二实例。

13.根据权利要求1所述的车辆通信系统，其中，所述第一控制器被配置为：对所述消息的第一实例的内容进行概括，以创建所述消息的第二实例。

14.一种由用于接收消息的车辆通信系统执行的方法，所述方法包括：

由安装到第一车辆的从收发信机经由无线通信介质接收消息的第一版本；

由所述从收发信机经由所述无线通信介质发送所述消息的第二版本；

由安装到所述第一车辆的主收发信机经由所述无线通信介质接收所述消息的第一版本；

由所述主收发信机经由所述无线通信介质接收所述消息的第二版本；以及

组合所述消息的第一版本与所述消息的第二版本，以产生组合的消息。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：由智能交通系统应用来使用所述组合的消息。

16.根据权利要求14所述的方法，还包括：

由安装到所述第一车辆的附加从收发信机经由所述无线通信介质接收所述消息的第一版本；

由所述附加从收发信机经由所述无线通信介质发送所述消息的第三版本；以及

由所述主收发信机经由所述无线通信介质接收所述消息的第三版本，

其中，组合所述消息的第一版本与所述消息的第二版本以产生所述组合的消息包括：组合所述消息的第一版本、所述消息的第二版本与所述消息的第三版本，以产生所述组合的消息。

17.根据权利要求14所述的方法，还包括：

由所述从收发信机经由所述无线通信介质接收第二消息的第一版本；

由所述主收发信机经由所述无线通信介质接收第二消息的所述第一版本；

确定所述无线通信介质是拥塞的；以及

基于确定所述无线通信介质是拥塞的，对由所述从收发信机发送所述第二消息的任何第二版本进行抑制；

由所述车辆通信系统的应用来使用所述第二消息的第一版本。

18.根据权利要求14所述的方法，其中，由所述从收发信机经由所述无线通信介质发送所述消息的第二版本包括：根据发送参数来发送消息的第二版本，其中，所述发送参数被选择为与接收参数不同，其中由主收发信机根据所述接收参数来接收所述消息的第一版本，以及

发送参数是从由以下各项组成的组中选择的：时分多址TDMA时隙、无线信道以及无线电技术。

19.一种编码有用于由无线通信设备执行的指令的非瞬时机器可读存储介质，所述介质包括：

用于经由无线通信介质和无线通信设备的收发信机电路来接收消息的第一实例的指令；

用于经由所述收发信机由所述无线通信介质发送所述消息的第二实例的指令；

用于经由所述无线通信介质和另外的无线通信设备的收发信机电路来接收所述消息的第一实例的指令，

用于经由所述无线通信介质和所述另外的无线通信设备的收发信机电路来接收所述消息的第二实例的指令，其中所述消息的第二实例是从与所述无线通信设备不同的无线通信设备接收的，并且其中所述无线通信设备与所述不同的无线通信设备共同安装在相同车辆上；

用于组合所述消息的第一实例与所述消息的第二实例以生成组合的消息的指令。

20.根据权利要求19所述的非瞬时机器可读存储介质，还包括：

用于将所述不同的无线通信设备与接收特性相关联的指令，其中所述接收特性包括以下各项中的至少一个：时分多址TDMA时隙、频分多址FDMA信道以及调制方案；

其中用于接收所述消息的第二实例的所述指令包括：用于基于根据与所述不同的无线通信设备相关联的接收特性接收第二实例来标识所述消息的第二实例的指令。