CN111479241A - 基于波束对准反馈修改毫米波无线电部件 - Google Patents

基于波束对准反馈修改毫米波无线电部件 Download PDF

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Abstract

本公开涉及基于波束对准反馈修改毫米波无线电部件。本公开包括用于基于波束对准反馈数据来修改第一端点的车辆到一切(V2X)无线电部件的实施例。在一些实施例中，用于第一端点的方法包括检测第一端点与第二端点交换第一毫米波(mmWave)消息的意图。该方法包括确定描述第一端点和第二端点中的一个或多个的场景的场景数据。该方法包括基于场景数据请求来自连接的计算设备的推荐的波束对准设置。该方法包括从连接的计算设备接收描述推荐的波束对准设置的反馈数据。该方法包括基于推荐的波束对准设置来修改第一端点的V2X无线电部件的操作，从而使得第一端点的V2X无线电部件使用推荐的波束对准设置与第二端点交换毫米波消息。

Description

基于波束对准反馈修改毫米波无线电部件
技术领域
本说明书涉及基于波束对准反馈数据修改用于毫米波(mmWave)通信的车辆到一切(V2X)无线电部件。
背景技术
极高频(“EHF”)频带(例如，约28至300吉赫兹(“GHz”))中的无线电波具有十至一毫米的波长，并因此被称为毫米波(“mmWave”或“mmWaves”)。毫米波通信中的挑战包括波束对准。如果不首先完成这两个端点之间的波束对准过程，就不可能在两个端点之间进行毫米波通信。例如，需要使用窄波束的波束成形以补偿毫米波频段处的高传播损耗，并且需要指向接收器和发射器两者的适当波束。当前，难以或不可能在车辆中实现毫米波通信，因为现有技术无法以对于车辆应用而言足够快的及时方式完成波束对准过程。例如，车辆在道路上快速行驶，并且如果毫米波通信的一个端点是车辆(或者更糟糕的是，毫米波通信的两个端点都是车辆)，则需要在短时间内执行波束对准过程。
用于波束对准的现有解决方案被称为“通过波束扫描进行波束训练”。该解决方案不适用于车辆应用，因为它被设计为用于低移动性环境并且不适用于诸如车辆应用中存在的高移动性环境。
发明内容
所描述的为被安装在第一端点的电子控制单元(ECU)中的修改系统和被安装在连接的计算设备(诸如服务器(例如，云服务器))中的反馈系统的实施例。修改系统和反馈系统相互协作以修改第一端点的V2X无线电部件和第二端点的V2X无线电部件中的一个或多个，从而毫米波消息可以在第一端点和第二端点之间被交换。
在一些实施例中，反馈系统从启用毫米波通信能力的各种车辆收集关于不同场景下中用于它们的哪些波束对设置已经成功的数据。各种车辆中的每一个车辆的修改系统将该信息提供给反馈系统。反馈系统建立描述在不同场景中哪些波束对设置效果最佳的数据库。稍后，在建立数据库之后，自我(ego)车辆的修改系统可以执行以下操作中的一项或多项：(1)确定期望与远程车辆交换毫米波消息；(2)确定描述当前场景的数字数据；(3)基于当前场景从反馈系统请求推荐的波束对准设置；(4)接收描述基于当前场景的推荐的波束对准设置的反馈数据；(5)基于由反馈系统提供的描述推荐的波束对准设置的反馈数据，采取一个或多个动作来修改自我车辆的毫米波无线电设置(并且可选地也修改远程车辆的毫米波无线电设置)；(6)使用推荐的波束对准设置与远程车辆交换毫米波消息。
一些现有解决方案依赖于波束训练，由于该波束训练花费太多时间所以它在车辆应用中不适用。通过与现有解决方案进行比较，这里描述的修改系统基于从连接的计算设备(诸如服务器(例如，云服务器)，该服务器维护如实际的现实世界车辆所体验和所报告的不同现实世界场景中的最佳波束对准设置的数据库)接收的反馈数据，来确定用于自我车辆的V2X无线电部件的波束对准设置。这里描述的修改系统和反馈系统是对现有解决方案的改进，因为，例如，它们允许波束对准在允许车辆能够一贯地实现毫米波通信的时间范围内发生。
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时使得系统执行这些动作。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动作。
一个一般方面包括一种用于第一端点的方法，该方法包括：检测第一端点与第二端点交换第一毫米波(mmWave)消息的意图；确定描述第一端点和第二端点中的一个或多个的第一场景的第一场景数据；基于第一场景数据请求来自服务器的推荐的波束对准设置；从服务器接收描述推荐的波束对准设置的反馈数据；以及基于推荐的波束对准设置修改第一端点的V2X无线电部件的操作，使得第一端点的V2X无线电部件使用推荐的波束对准设置与第二端点交换第一毫米波消息。该方面的其他实施例包括各自被配置为执行方法的动作的对应的计算机系统、装置和被记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序。
实现可以包括以下特征中的一个或多个。该方法，其中基于第一场景数据请求来自服务器的推荐的波束对准设置包括：向服务器发送波束请求消息，其中该波束请求消息包括作为有效载荷数据的第一场景数据，并包括对针对第一场景优化的推荐的波束对准设置的请求，并且其中该波束请求消息使服务器基于第一场景数据查询包括不同现实世界场景中的最佳波束对准设置的波束对准数据库，并生成作为查询结果的描述推荐的波束对准设置的反馈数据。该方法，其中第一场景数据包括以下中的一个或多个：描述第一端点的地理位置的位置数据；描述第一端点的速度、加速度或其组合的速度数据；描述第一端点出现在该地理位置处的时间的时间数据；描述该地理位置处的一个或多个天气状况的天气数据；描述第二端点相对于第一端点的位置、第二端点相对于第一端点的速度以及第二端点相对于第一端点的加速度中的一个或多个的相对数据；以及描述第二端点的品牌和型号以及第一端点的品牌和型号中的一个或多个的端点数据。该方法，其中推荐的波束对准设置为第一端点的V2X无线电部件提供改进的毫米波通信性能，该改进的毫米波通信性能包括减少波束对准开销。该方法还包括：基于推荐的波束对准设置修改第二端点的V2X无线电部件的操作，以使第一端点的V2X无线电部件的波束与第二端点的V2X无线电部件的波束对准，使得使用推荐的波束对准设置在第一端点和第二端点之间交换第一毫米波消息。该方法，其中推荐的波束对准设置包括用于第一端点的第一推荐波束瓣和用于第二端点的第二推荐波束瓣，并且第一端点的V2X无线电部件和第二端点的V2X无线电部件被修改以分别使用第一推荐波束瓣和第二推荐波束瓣交换第一毫米波消息。该方法，其中在检测第一端点与第二端点交换第一毫米波消息的意图之前，该方法还包括：检测第一端点与第三端点交换第二毫米波消息的意图；生成与第二毫米波消息的交换有关的波束报告消息；以及向服务器发送波束报告消息，使得服务器使用波束报告消息作为输入来建立波束对准数据库，该波束对准数据库包括不同现实世界场景中的最佳波束对准设置。该方法，其中生成与第二毫米波消息的交换有关的波束报告消息包括：确定描述第一端点和第三端点中的一个或多个的第二场景的第二场景数据；使第一端点的V2X无线电部件记录描述与第三端点进行波束对准训练的一个或多个结果的波束数据；以及使第一端点的V2X无线电部件经由V2X网络将包括第二场景数据和波束数据的波束报告消息发送给服务器。该方法，其中第二场景数据包括以下中的一个或多个：描述第一端点的地理位置的位置数据；描述第一端点的速度、加速度或其组合的速度数据；描述第一端点出现在该地理位置处的时间的时间数据；描述该地理位置处的一个或多个天气状况的天气数据；描述第三端点相对于第一端点的位置、第三端点相对于第一端点的速度以及第三端点相对于第一端点的加速度中的一个或多个的相对数据；以及描述第三端点的品牌和型号以及第一端点的品牌和型号中的一个或多个的端点数据。该方法，其中波束数据包括以下中的一项或多项：正在被训练的候选波束对列表；正在被训练的每个候选波束对的接收信号强度；以及每个候选波束对实现的数据速率。该方法，其中第三端点与第二端点相同。该方法，其中第三端点不同于第二端点。该方法，其中第一端点是自我车辆并且第二端点是远程车辆。所描述的技术的实现可以包括硬件、方法或过程或计算机可访问介质上的计算机软件。
一个一般方面包括一种系统，该系统包括第一端点的车载车辆计算机系统，该车载车辆计算机系统包括存储计算机代码的非暂时性存储器，该计算机代码在由车载车辆计算机系统执行时使车载车辆计算机系统：检测第一端点与第二端点交换第一毫米波(mmWave)消息的意图；确定描述第一端点和第二端点中的一个或多个的第一场景的第一场景数据；基于第一场景数据请求来自服务器的推荐的波束对准设置；从服务器接收描述推荐的波束对准设置的反馈数据；以及基于推荐的波束对准设置修改第一端点的V2X无线电部件的操作，使得第一端点的V2X无线电部件使用推荐的波束对准设置与第二端点交换第一毫米波消息。该方面的其他实施例包括各自被配置为执行方法的动作的对应的计算机系统、装置和被记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序。
实现可以包括以下特征中的一个或多个。该系统，其中计算机代码在由车载车辆计算机系统执行时，使车载车辆计算机系统至少通过以下方式基于第一场景数据从服务器请求推荐的波束对准设置：向服务器发送波束请求消息，其中该波束请求消息包括作为有效载荷数据的第一场景数据，并包括对针对第一场景优化的推荐的波束对准设置的请求，并且其中该波束请求消息使服务器基于第一场景数据查询包括不同现实世界场景中的最佳波束对准设置的波束对准数据库，并生成作为查询结果的描述推荐的波束对准设置的反馈数据。该系统，其中计算机代码在由车载车辆计算机系统执行时，使车载车辆计算机系统还执行以下操作：基于推荐的波束对准设置修改第二端点的V2X无线电部件的操作，以使第一端点的V2X无线电部件的波束与第二端点的V2X无线电部件的波束对准，使得使用推荐的波束对准设置在第一端点和第二端点之间交换第一毫米波消息。该系统，其中在检测第一端点与第二端点交换第一毫米波消息的意图之前，计算机代码在由车载车辆计算机系统执行时，使车载车辆计算机系统：检测第一端点与第三端点交换第二毫米波消息的意图；生成与第二毫米波消息的交换有关的波束报告消息；以及向服务器发送波束报告消息，使得服务器使用波束报告消息作为输入来建立波束对准数据库，该波束对准数据库包括不同现实世界场景中的最佳波束对准设置。所描述的技术的实现可以包括硬件、方法或过程，或计算机可访问介质上的计算机软件。
一个一般方面包括一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括第一端点的车载车辆计算机系统的非暂时性存储器，该非暂时性存储器存储计算机可执行代码，该计算机可执行代码在由处理器执行时使处理器执行以下操作：检测第一端点与第二端点交换第一毫米波(mmWave)消息的意图；确定描述第一端点和第二端点中的一个或多个的第一场景的第一场景数据；基于第一场景数据请求来自服务器的推荐的波束对准设置；从服务器接收描述推荐的波束对准设置的反馈数据；以及基于推荐的波束对准设置修改第一端点的V2X无线电部件的操作，使得第一端点的V2X无线电部件使用推荐的波束对准设置与第二端点交换第一毫米波消息。该方面的其他实施例包括各自被配置为执行方法的动作的对应的计算机系统、装置和被记录在一个或多个计算机存储设备上的计算机程序。
实现可以包括以下特征中的一个或多个。该计算机程序产品，其中计算机可执行代码在由处理器执行时，使处理器还执行以下操作：基于推荐的波束对准设置修改第二端点的V2X无线电部件的操作，以使第一端点的V2X无线电部件的波束与第二端点的V2X无线电部件的波束对准，使得使用推荐的波束对准设置在第一端点和第二端点之间交换第一毫米波消息。该计算机程序产品，其中在检测第一端点与第二端点交换第一毫米波消息的意图之前，计算机可执行代码在由处理器执行时，还使处理器：检测第一端点与第三端点交换第二毫米波消息的意图；生成与第二毫米波消息的交换有关的波束报告消息；以及向服务器发送波束报告消息，使得服务器使用波束报告消息作为输入来建立波束对准数据库，该波束对准数据库包括不同现实世界场景中的最佳波束对准设置。所描述的技术的实现可以包括硬件、方法或过程，或计算机可访问介质上的计算机软件。
附图说明
在附图的图中通过示例而非限制的方式示出了本公开，在附图中，相似的附图标记被用于指代相似的元件。
图1A是示出了根据一些实施例的用于修改系统和反馈系统的操作环境的框图。
图1B是示出了根据一些实施例的用于修改系统和反馈系统的操作环境的另一框图。
图1C描绘了根据一些实施例的由修改系统和反馈系统执行的用于建立波束对准数据库的示例过程。
图1D描绘了根据一些实施例的由修改系统和反馈系统执行的用于毫米波通信的示例过程。
图2是示出了根据一些实施例的包括修改系统的示例计算机系统的框图。
图3描绘了根据一些实施例的用于基于波束对准反馈数据来修改第一端点的V2X无线电部件的方法。
图4A描绘了根据一些实施例的用于通过第一端点创建波束报告消息的方法。
图4B描绘了根据一些实施例的用于基于波束对准反馈数据来修改第一端点的V2X无线电部件的另一种方法。
图5A描绘了根据一些实施例的用于创建波束对准数据库的示例过程。
图5B描绘了根据一些实施例的用于基于波束对准反馈数据来修改V2X无线电的示例过程。
具体实施方式
由于互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的进步，部署毫米波通信最近变得更加便宜。期望在车辆中部署毫米波通信，因为未来的车辆可能需要每秒吉比特(Gbps)的数据速率，并且毫米波通信能够在短范围内提供Gbps数据速率。
毫米波通信的应用是有益的，因为毫米波通信使通信设备能够在某预定的安全标准内或用户可接受的时间量内发送和接收大量数据(例如0至1000吉字节)。毫米波通信对于大规模消费者应用具有巨大潜力(例如，用于高速和短距离通信的IEEE802.11ad/WiGig；5G蜂窝通信；自动驾驶应用等)。自动驾驶应用包括但不限于：(1)与连接的车辆和基础设施设备共享由诸如LIDAR、雷达、照相机等之类的传感器记录的本地传感器信息，以扩大传感器覆盖范围并获得非视线(NLOS)视图，从而实现更安全、高效和主动的驾驶；(2)经由基础设施将本地传感器信息上传到云服务器，用于在云服务器处生成高清(HD)3D地图，以便可以使全局HD 3D地图保持最新；(3)当车辆进入新城市时，根据需要从基础设施下载高清3D地图以用于自动驾驶，从而无需将整个国家的所有3D地图数据存储在车辆的存储装置中，并且易于使3D地图数据保持最新。HD 3D地图和车辆传感器信息的发送和接收具有许多应用。可以受益于发送和接收HD 3D地图和车辆传感器信息的能力的一种应用是自动车辆、无人机和机器人。
例如，毫米波通信可用于与(1)路边设备或(2)其他车辆通信。由于可用带宽较宽，所以毫米波通信可以特别有益于发送和接收大数据集。除其他外，可以经由毫米波通信发送和接收的示例数据包括：(1)高清3D地图和(2)车辆传感器信息。经由常规手段(例如3G、4G、WiFi、专用短程通信(DSRC))传输该信息可能不合理，因为经由常规手段传输大量数据可能不是合理可能的，或者可能导致车辆设备性能差。然而，经由毫米波通信传输该信息可以常规实现，并且可以不会导致我们的车辆设备性能差。
诸如“通过波束扫描进行波束训练”之类的现有解决方案不适用于车辆应用，因为它被设计为用于低移动性环境。车辆应用经常包括高移动性环境。因此，这里描述了能够基于波束对准反馈数据来修改第一端点的V2X无线电部件和第二端点的V2X无线电部件中的一个或多个从而使得毫米波消息能够在第一端点和第二端点之间被交换的修改系统和反馈系统的实施例。修改系统和反馈系统在下面更详细地描述。
在一些实施例中，包括修改系统的车辆是配备DSRC的车辆。配备DSRC的车辆是指一种车辆，该车辆：(1)包括DSRC无线电部件；(2)包括符合DSRC的全球定位系统(GPS)单元；(3)可操作以在配备DSRC的车辆所在的管辖区合法地发送和接收DSRC消息。DSRC无线电部件是包括DSRC接收器和DSRC发射器的硬件。DSRC无线电部件可操作以无线地发送和接收DSRC消息。
符合DSRC的GPS单元可操作以为具有车道级精度的车辆(或包括符合DSRC的GPS单元的某些其他配备DSRC的设备)提供位置信息。在一些实施例中，符合DSRC的GPS单元可操作以在开阔天空下68％时间内在它实际位置的1.5米内识别、监视和跟踪它的二维位置。
常规GPS单元提供描述常规GPS单元位置的精度为常规GPS单元实际位置的正负10米的位置信息。相比之下，符合DSRC的GPS单元提供描述符合DSRC的GPS单元的位置的精度为符合DSRC的GPS单元实际位置的正负1.5米的GPS数据。该精度等级被称为“车道级精度”，因为例如道路的车道通常约为3米宽，并且正负1.5米的精度足以识别车辆正在道路上的哪个车道中行驶。现代车辆的ADAS系统提供的某些安全或自主驾驶应用需要以车道级精度描述车辆的地理位置的定位信息。另外，当前的DSRC标准要求以车道级精度描述车辆的地理位置。
DSRC具有大致上500米的范围，并且被设计为兼容在诸如车辆和路边单元(如果是单数则为“RSU”，如果是复数则为“RSUs”)之类的移动节点之间无线发送和接收消息。
在一些实施例中，除车辆之外的设备(例如，不是车辆的端点)可以是配备DSRC的。这些配备DSRC的设备可被用于经由DSRC消息将无线车辆数据中继到车辆。例如，如果RSU或任何其他通信设备包括以下元件中的一个或多个，则它可以是配备DSRC的：DSRC收发器以及编码和发送DSRC消息所需的任何软件或硬件；DSRC接收器以及接收和解码DSRC消息所需的任何软件或硬件。
这里描述的实施例可以使用V2X通信来发送和接收无线消息。如这里所述，V2X通信的示例包括但不限于以下中的一种或多种：专用短程通信(DSRC)(包括基本安全消息(BSM)和个人安全消息(PSM)，以及其他类型的DSRC通信)；长期演进(LTE)；毫米波(mmWave)通信；3G；4G；5G；LTE-V2X；5G-V2X；LTE车辆到车辆(LTE-V2V)；LTE设备到设备(LTE-D2D)；LTE语音(VoLTE)等。在一些示例中，V2X通信可以包括V2V通信、车辆到基础设施(V2I)通信、车辆到网络(V2N)通信或其任何组合。
这里描述的无线消息(例如，V2X无线消息)的示例包括但不限于以下消息：专用短程通信(DSRC)消息；基本安全信息(BSM)；长期演进(LTE)消息；LTE-V2X消息(例如，LTE车辆到车辆(LTE-V2V)消息、LTE车辆到基础设施(LTE-V2I)消息、LTE-V2N消息等)；5G-V2X消息；以及毫米波消息等。
BSM包括BSM数据。BSM数据描述了初始发送BSM的车辆的属性。除其他外，BSM数据描述以下中的一项或多项：(1)发送BSM的车辆的路径历史；(2)发送BSM的车辆的速度；(3)描述发送BSM的车辆的位置的GPS数据。
在一些实施例中，配备DSRC的车辆可以沿着道路探测其他配备DSRC的车辆/设备，以获取描述它们当前和未来状况的信息，包括它们的路径历史、未来路径以及它们可能已经接收或生成的传感器数据。该信息被描述为“DSRC探测数据”。DSRC探测数据可以包括响应于DSRC探针或经由DSRC探针(probe)接收的任何数据。
DSRC消息可以包括基于DSRC的数据。基于DSRC的数据可以包括BSM数据或DSRC探测数据。在一些实施例中，包括在DSRC消息中的基于DSRC的数据可以包括从多个配备DSRC的车辆(或其他配备DSRC的设备或端点)接收的BSM数据或DSRC探测数据。该BSM数据或DSRC探测数据可以包括它的源的标识符和源的位置或由BSM数据或DSRC探测数据描述的任何交通事件。
BSM数据或DSRC探测数据可以指定车辆行驶在哪个车道上以及其行驶速度和路径历史。BSM数据或DSRC探测数据还可以指定以下中的一项或多项：车辆在一个或多个不同时间或一个或多个不同位置的速度；车辆在一个或多个不同时间或一个或多个不同位置的航向(heading)；以及车辆在一个或多个不同时间或一个或多个不同位置的加速度。
如这里所使用的，词语“地理位置”、“位置”、“地理定位”和“定位”是指物体(诸如连接的车辆)的纬度和经度(或物体的纬度、经度和海拔)。这里所述的示例实施例提供了描述车辆的地理位置的具有以下中的一种或多种精度的定位信息：(1)在包括纬度和经度的2个维度上相对于车辆的实际地理位置至少为正负1.5米；(2)在海拔维度上相对于车辆的实际地理位置至少为正负3米。因此，这里所述的示例实施例能够以车道级精度或更好的精度来描述车辆的地理位置。
示例概述
参照图1A，所描绘的为根据一些实施例的用于修改系统199的操作环境100。操作环境100可以包括以下元件中的一个或多个：第一端点101；第二端点103；第三端点104；以及服务器106。操作环境100的这些元件可以被通信地耦合到网络105。尽管在图1A中未示出，但是操作环境100可以包括启用DSRC的一个或多个RSU。一个或多个启用DSRC的RSU可以经由网络105在第一端点101、第二端点103、第三端点104和服务器106之间中继无线消息。例如，DSRC传输范围通常约为500米，并且因此，如果第二端点103与第一端点101相距700米，则一个或多个中间的启用DSRC的RSU可以将DSRC消息从第二端点103中继到第一端点101或从第一端点101中继到第二端点103。
尽管在图1A中描绘了三个端点和一个网络105，但实际上，操作环境100可以包括任意数量的端点和任意数量的网络105。
网络105可以是常规类型、有线或无线的并且可以具有许多不同的配置，包括星形配置、令牌环配置或其他配置。此外，网络105可以包括局域网(LAN)、广域网(WAN)(例如，因特网)或多个设备和/或实体可以跨其通信的其他互连的数据路径。在一些实施例中，网络105可以包括对等网络。网络105还可以被耦合到电信网络或可以包括电信网络的部分，用于以各种不同的通信协议发送数据。在一些实施例中，网络105包括Bluetooth
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通信网络或蜂窝通信网络，用于发送和接收数据，包括经由短消息服务(SMS)、多媒体消息服务(MMS)、超文本传输协议(HTTP)、直接数据连接、无线应用协议(WAP)、电子邮件、DSRC、全双工无线通信、毫米波、WiFi(基础设施模式)、WiFi(ad-hoc模式)、可见光通信、电视空白频段通信和卫星通信发送和接收数据。网络105还可以包括移动数据网络，移动数据网络可以包括3G、4G、LTE、LTE-V2V、LTE-V2X、LTE-D2D、VoLTE、5G-V2X或任何其他移动数据网络或移动数据网络的组合。此外，网络105可以包括一个或多个IEEE 802.11无线网络。
在一些实施例中，网络105是V2X网络，其是用于在各自包括V2X无线电部件的各种端点(例如，车辆、路边设备等)之间发送和接收V2X无线消息的无线网络。V2X无线电部件的信道中的每一个都可以发送和接收不同类型的V2X消息。例如，V2X信道#1可以发送和接收毫米波消息，而V2X信道#2可以发送和接收非毫米波类型的V2X消息，诸如以下之一：DSRC；LTE-V2X；5G-V2X；欧洲的ITS-G5；ITS-Connect；或不包括毫米波的一些其他类型的V2X通信。在一些实施例中，每个端点可以包括多个V2X无线电部件，包括用于被发送和接收非毫米波消息的第一V2X无线电部件(例如，非毫米波无线电部件)和被用于发送和接收毫米波消息的第二V2X无线电部件(例如，毫米波无线电部件)。
在不同国家可以使用不同的非毫米波类型的V2X通信。例如，如果修改系统是在美国实现的，则DSRC可能非常适合用作非毫米波类型的V2X通信。如果修改系统是在日本实现的，则ITS-Connect可能非常适合用作非毫米波类型的V2X通信。如果修改系统是在中国实现的，则LTE-V2X可能非常适合用作非毫米波类型的V2X通信。
第一端点101、第二端点103和第三端点104可以是道路环境中的任何通信设备。例如，第一端点101、第二端点103和第三端点104中的每一个可以是车辆(例如，具有如下所述的通信单元的连接的车辆)、路边单元、基站或任何其他基础设施设备。第一端点101、第二端点103和第三端点104可以具有相似的结构并且提供相似的功能，并且下面针对第一端点101提供的描述也可以适用于第二端点103和第三端点104。
第一端点101可以包括以下元件中的一个或多个：处理器125；存储器127；通信单元145；GPS单元170；传感器集合182；高级驾驶员辅助系统(ADAS系统)183；自主驾驶系统184；车载单元185；以及修改系统199。第一端点101的这些元件可以经由总线彼此通信地耦合。
在一些实施例中，处理器125和存储器127可以是车载车辆计算机系统(诸如下面参考图2描述的计算机系统200)的元件。车载车辆计算机系统可以可操作以引起或控制修改系统199的操作。车载车辆计算机系统可以可操作以访问和执行存储在存储器127上的数据，以为修改系统199或其元件提供这里所述的功能(例如，参见图2)。
处理器125包括算术逻辑单元、微处理器、通用控制器或一些其他处理器阵列，以执行计算并向显示设备提供电子显示信号。处理器125处理数据信号，并且可以包括各种计算架构，包括复杂指令集计算机(CISC)架构、精简指令集计算机(RISC)架构或实现指令集组合的架构。第一端点101可以包括一个或多个处理器125。其他处理器、操作系统、传感器、显示器和物理配置也是可能的。
存储器127存储可由处理器125执行的指令或数据。指令或数据可包括用于执行这里所述的技术的代码。存储器127可以是动态随机存取存储器(DRAM)设备、静态随机存取存储器(SRAM)设备、闪存或一些其他存储器设备。在一些实施例中，存储器127还包括非易失性存储器或类似的永久性存储设备以及介质，包括硬盘驱动器、软盘驱动器、CD ROM设备、DVD ROM设备、DVD RAM设备、DVD RW设备、闪存设备或用于更永久地存储信息的一些其他大容量存储设备。第一端点101可以包括一个或多个存储器127。
第一端点101的存储器127可以存储以下元素中的一个或多个：位置数据129；速度数据131；时间数据133；天气数据135；端点数据137；相对数据138；波束数据139；场景数据140；以及反馈数据144。
位置数据129包括描述由第一端点101的一个或多个车载传感器确定的第一端点101的地理位置的数字数据。例如，位置数据129包括以车道级精度(例如DSRC标准要求的正负3米的精度)描述第一端点101的地理位置的GPS数据。
速度数据131包括描述第一端点101的速度、加速度或其组合的数字数据。
时间数据133包括描述第一端点101出现在位置数据129所描述的地理位置处的时间的数字数据。例如，时间数据133描述当第一端点101出现在位置数据129所描述的地理位置处的一天中的时间和一周中的一天。
天气数据135包括描述位置数据129所描述的地理位置处的一个或多个天气状况的数字数据。示例天气状况包括但不限于有风、有雨、晴朗、冰冷、有雾、多云等。
端点数据137包括描述第一端点101、第二端点103和第三端点104中的一个或多个的数字数据。例如，第一端点101、第二端点103和第三端点104是车辆，并且端点数据137是描述第一端点101的品牌和型号、第二端点103的品牌和型号以及第三端点104的品牌和型号中的一个或多个的车辆数据。
相对数据138包括描述相对于第一端点101的另一端点的参数的数字数据。例如，相对数据138包括描述第二端点103相对于第一端点101的位置、第二端点103相对于第一端点101的速度以及第二端点103相对于第一端点101的加速度中的一个或多个的数字数据。在另一个示例中，相对数据138包括描述第三端点104相对于第一端点101的位置、第三端点104相对于第一端点101的速度以及第三端点104相对于第一端点101的加速度中的一个或多个的数字数据。
波束数据139包括描述第一端点101和另一端点之间的波束对准训练的一个或多个结果的数字数据。例如，波束数据139包括以下中的一项或多项：第一端点101和另一端点(例如，第二端点103或第三端点104)之间的正在被训练的候选波束对列表；正在被训练的每个候选波束对的接收信号强度；以及每个候选波束对实现的数据速率。
场景数据140包括描述第一端点101和另一个端点中的一个或多个的场景的数字数据。在一些实施例中，场景数据140包括以下中的一项或多项：位置数据129；速度数据131；时间数据133；天气数据135；相对数据138；以及端点数据137。
反馈数据144包括描述由服务器106基于场景数据140确定的推荐的波束对准设置的数字数据。下面将更详细地描述反馈数据144。
通信单元145向网络105发送数据并从网络105接收数据或向另一通信信道发送数据。在一些实施例中，通信单元145可以包括DSRC收发器、DSRC接收器以及使第一端点101成为启用DSRC的设备所必需的其他硬件或软件。例如，通信单元145包括被配置为经由网络广播DSRC消息的DSRC天线。DSRC天线还可以以用户可配置的固定或可变间隔(例如，每0.1秒、以对应于从1.6Hz到10Hz的频率范围的时间间隔等)发送BSM消息。
在一些实施例中，通信单元145包括用于直接物理连接到网络105或另一个通信信道的端口。例如，通信单元145包括用于与网络105有线通信的USB、SD、CAT-5或类似端口。在一些实施例中，通信单元145包括用于使用一种或多种无线通信方法与网络105或其他通信信道交换数据的无线收发器，该一种或多种无线通信方法包括：IEEE 802.11；IEEE802.16、BLUETOOTH
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；EN ISO 14906:2004电子收费–应用接口EN 11253:2004专用短距离通信–使用5.8GHz微波的物理层(审查)；EN 12795:2002专用短距离通信(DSRC)–DSRC数据链路层：媒介访问和逻辑链路控制(审查)；EN 12834:2002专用的短距离通信–应用层(审查)；EN 13372:2004专用短距离通信(DSRC)–用于RTTT应用的DSRC配置文件(审查)；2014年8月28日提交的并且题为“全双工协调系统”的美国专利申请14/471,387中描述的通信方法；或另一种合适的无线通信方法。
在一些实施例中，通信单元145包括全双工协调系统，如2014年8月28日提交的并且题为“全双工协调系统”的美国专利申请14/471,387中所述。
在一些实施例中，通信单元145包括蜂窝通信收发器，用于在蜂窝通信网络上发送和接收数据，包括经由短消息服务(SMS)、多媒体消息服务(MMS)、超文本传输协议(HTTP)、直接数据连接、WAP、电子邮件或其他合适类型的电子通信发送和接收数据。在一些实施例中，通信单元145包括有线端口和无线收发器。通信单元145还提供到网络105的其他常规连接，用于使用包括TCP/IP、HTTP、HTTPS和SMTP、毫米波、DSRC等的标准网络协议来分发文件或媒体对象。
通信单元145包括V2X无线电部件143。V2X无线电部件143是电子设备，其包括V2X发射器和V2X接收器，并且可操作以经由任何V2X协议发送和接收无线消息。例如，V2X无线电部件143可操作以经由DSRC发送和接收无线消息。V2X发射器可操作以在5.9GHz频带上发送和广播DSRC消息。V2X接收器可操作以在5.9GHz频带上接收DSRC消息。
V2X无线电部件143包括多个信道，该多个信道包括毫米波信道141和非毫米波类型信道142。毫米波信道141用于执行毫米波通信。非毫米波类型信道142用于执行非毫米波类型通信(例如，DSRC通信或不包括毫米波的任何其他类型的V2X通信)。
在一些实施例中，通信单元145可以包括多个V2X无线电部件143，该多个V2X无线电部件143包括用于发送和接收非毫米波消息的第一V2X无线电部件(例如，非毫米波无线电部件)和用于发送和接收毫米波消息的第二V2X无线电部件(例如，毫米波无线电部件)。
在一些实施例中，GPS单元170是第一端点101的常规GPS单元。例如，GPS单元170可以包括与GPS卫星无线通信以检索描述第一端点101的地理位置的数据的硬件。例如，GPS单元170从一个或多个GPS卫星检索描述第一端点101的地理位置的GPS数据。在一些实施例中，GPS单元170是第一端点101的符合DSRC的GPS单元，其可操作以提供以车道级精度描述第一端点101的地理位置的GPS数据。
传感器集合182包括可操作以测量第一端点101外部的道路环境的一个或多个传感器。例如，传感器集合182可包括记录第一端点101附近的道路环境的一个或多个物理特征的一个或多个传感器。存储器127可以存储描述由传感器集合182记录的一个或多个物理特性的传感器数据。第一端点101外部的道路环境可以包括第二端点103和第三端点104，因此，传感器集合182的一个或多个传感器可以记录描述有关第二端点103和第三端点104的信息的传感器数据。
在一些实施例中，传感器集合182可以包括以下车辆传感器中的一个或多个：照相机；LIDAR传感器；雷达传感器；激光高度计；红外探测器；运动探测器；恒温器；声音检测器；一氧化碳传感器；二氧化碳传感器；氧气传感器；质量空气流量传感器；发动机冷却液温度传感器；节气门位置传感器；曲轴位置传感器；汽车发动机传感器；阀门计时器；空燃比仪；盲点仪；路缘触角仪；缺陷检测器；霍尔效应传感器，歧管绝对压力传感器；停车传感器；雷达枪；车速仪；速度传感器；轮胎压力监测传感器；扭矩传感器；变速箱油温度传感器；涡轮速度传感器(TSS)；可变磁阻传感器；车速传感器(VSS)；水传感器；车轮速度传感器；以及任何其他类型的汽车传感器。
车载单元185可以是第一端点101上的车载计算设备。例如，车载单元185包括ECU。ECU是汽车电子设备中的嵌入式系统，其控制第一端点101中的电气系统或子系统中的一个或多个。ECU的类型包括但不限于以下：发动机控制模块(ECM)；动力传动控制模块(PCM)；变速箱控制模块(TCM)；制动控制模块(BCM或EBCM)；中央控制模块(CCM)；中央计时模块(CTM)；通用电子模块(GEM)；车身控制模块(BCM)；以及悬架控制模块(SCM)等。
在一些实施例中，第一端点101可以包括多个车载单元185(例如，多个ECU)。在一些实施例中，修改系统199可以是车载单元185的元件。
在一些实施例中，ADAS系统183是控制第一端点101的操作的常规ADAS系统。在一些实施例中，ADAS系统183还可以包括第一端点101中包括的使第一端点101成为自主车辆或半自主车辆的任何软件或硬件。
ADAS系统183的示例可以包括第一端点101的以下元件中的一个或多个：自适应巡航控制(“ACC”)系统；自适应远光系统；自适应光控制系统；自动停车系统；汽车夜视系统；盲点监控器；防撞系统；侧风稳定系统；驾驶员睡意检测系统；驾驶员监测系统；紧急驾驶员辅助系统；前撞预警系统；交叉口辅助系统；智能速度调节系统；车道偏离警告系统；行人保护系统；交通标志识别系统；转向助手；以及错误驾驶警告系统。
在一些实施例中，自主驾驶系统184可以包括第一端点101中包括的使第一端点101成为自主车辆的任何软件或硬件。在一些实施例中，第一端点101包括自主驾驶系统184或ADAS系统183。在一些其他实施例中，第一端点101包括自主驾驶系统184和ADAS系统183两者。
在一些实施例中，修改系统199包括软件，当由处理器125执行时，该软件可操作以使处理器125执行下面参考图1D和图3-图5B描述的示例过程193、500和550以及方法300、400和450的一个或多个步骤。
在一些实施例中，可以使用包括现场可编程门阵列(“FPGA”)或专用集成电路(“ASIC”)的硬件来实现修改系统199。在一些其他实施例中，可以使用硬件和软件的组合来实现修改系统199。修改系统199可以被存储在设备(例如，服务器或其他设备)的组合中或者存储在设备之一中。
下面参考图1C-图5B更详细地描述修改系统199。
服务器106可以是包括处理器和存储器的计算设备。例如，服务器106是云服务器。服务器106可以包括反馈系统109和波束对准数据库110。在一些实施例中，服务器106包括通信单元，诸如被描绘为第一端点101的元件的通信单元145。
在一些实施例中，服务器106是包括反馈系统109和波束对准数据库110的连接的计算设备的示例。因此，参考由反馈系统109和波束对准数据库110提供的功能，这里对“服务器”、“该服务器”或“服务器106”的所有引用可以由“连接的计算设备”、“该连接的计算设备”或类似术语代替。连接的计算设备是基于处理器的计算设备，其包括反馈系统109、波束对准数据库110和通信单元。通信单元提供类似于通信单元145的功能，因此，在此将不再重复描述。
在一些实施例中，服务器106可以存储从各种端点接收的各种波束报告消息107。从特定端点接收的每个波束报告消息107可以包括以下中的一个或多个：特定端点的位置数据129；特定端点的速度数据131；特定端点的时间数据133；特定端点的天气数据135；特定端点的相对数据138；特定端点的端点数据137；以及特定端点的波束数据139。
在一些实施例中，反馈系统109包括软件，当由服务器106的处理器执行时，该软件可操作以使处理器执行下面参考图1C-图1D和图5A-图5B描述的示例过程191、193、500和550的一个或多个步骤。
在一些实施例中，可以使用包括现场可编程门阵列(“FPGA”)或专用集成电路(“ASIC”)的硬件来实现反馈系统109。在一些其他实施例中，可以使用硬件和软件的组合来实现反馈系统109。反馈系统109可以被存储在设备(例如，服务器或其他设备)的组合中或者存储在设备之一中。
在一些实施例中，反馈系统109聚集从各种端点接收的波束报告消息，并基于波束报告消息建立波束对准数据库110。波束对准数据库110可以包括在不同现实世界场景中的最佳波束对准设置的数据库。例如，波束对准数据库110是组织描述在不同场景中哪些波束对设置效果最佳的数字数据的数据结构。
在一些实施例中，反馈系统109可以从端点(例如，第一端点101)接收波束请求消息108。波束请求消息108包括场景数据140。反馈系统109可以应用波束对准数据库110，以基于场景数据140为端点确定推荐的波束对准设置。反馈系统109生成描述推荐的波束对准设置的反馈数据144，并将反馈数据144发送到端点，从而端点可以使用推荐的波束对准设置执行毫米波通信。
下面参考图1C-图1D和图5A-图5B更详细地描述反馈系统109。
参考图1B，所描绘的为根据一些实施例的用于修改系统199和反馈系统109的另一个操作环境150。操作环境150可以包括以下元件中的一个或多个：服务器106；自我车辆123；以及一个或多个远程车辆124。操作环境150的这些元件可以被通信地耦合到网络105。
尽管在图1B中描绘了一个自我车辆123、三个远程车辆124、一个服务器106和一个网络105，但实际上，操作环境150可以包括一个或多个自我车辆123、一个或多个远程车辆124、一个或多个服务器106和一个或多个网络105。
在一些实施例中，自我车辆123可以是第一端点101的示例，并且远程车辆124可以是第二端点103或第三端点104的示例。因此，这里针对第一端点101、第二端点103和第三端点104提供的描述也可以适用于自我车辆123和远程车辆124。在此不再重复类似的描述。
在一些实施例中，自我车辆123和远程车辆124可以具有相似的结构，并且以下针对自我车辆123提供的描述也可以适用于远程车辆124。
在一些实施例中，至少一个远程车辆124是像自我车辆123那样的连接的车辆。在一些实施例中，至少一个远程车辆124是未连接的车辆。远程车辆124包括与自我车辆123的那些元件类似的元件，包括例如传感器和V2X无线电部件。在一些实施例中，远程车辆124包括其自己的修改系统199的实例。
在一些实施例中，自我车辆123和远程车辆124中的一个或多个可以是配备DSRC的设备。网络105可以包括在自我车辆123、远程车辆124和一个或多个RSU之间共享的一个或多个通信信道。一个或多个通信信道可以包括DSRC、LTE-V2X、5G-V2X、全双工无线通信或任何其他无线通信协议。例如，网络105可以被用于发送DSRC消息、DSRC探针或BSM，包括本文描述的任何数据。
自我车辆123可以是任何类型的车辆。例如，自我车辆123可以包括以下类型的车辆之一：小汽车；卡车；运动型多功能车；巴士；半卡车；无人机或任何其他基于道路的运输工具。
在一些实施例中，自我车辆123可以包括自主车辆或半自主车辆。例如，自我车辆123可以包括高级驾驶员辅助系统(例如，ADAS系统183)。ADAS系统183可以提供提供自主功能的功能中的一些或全部。
自我车辆123可以包括以下元件中的一个或多个：处理器125；存储器127；通信单元145；GPS单元170；传感器集合182；ECU 186；ADAS系统183；自主驾驶系统184以及修改系统199。自我车辆123的这些元件可以经由总线彼此通信地耦合。上面参考图1A描述了自我车辆123的这些元件，并且在此不再重复类似的描述。。
在一些实施例中，自我车辆123的存储器127存储以下中的一个或多个：位置数据129；速度数据131；时间数据133；天气数据135；车辆数据136；相对数据138；波束数据139；场景数据140；以及反馈数据144。
位置数据129包括例如描述由自我车辆123的一个或多个车载传感器确定的自我车辆123的地理位置的数字数据。例如，位置数据129包括以车道级精度(例如，DSRC标准要求的正负3米的精度)描述自我车辆123的地理位置的GPS数据。
速度数据131包括例如数字数据，该数字数据描述针对自我车辆123的速度的值(例如，自我车辆123行驶得多快，即自我车辆123的“速度”)、针对自我车辆加速多快的值(例如自我车辆123加速多么迅速，即自我车辆123的“加速度”)、或针对自我车辆的这些值的组合。
时间数据133包括描述自我车辆123出现在位置数据129所描述的地理位置处的时间的数字数据。例如，时间数据133描述了自我车辆123出现在位置数据129所描述的地理位置处的一天中的时间和一周中的一天。
车辆数据136包括描述自我车辆123的品牌和型号以及远程车辆124的品牌和型号(如果适用的话)中的一个或多个的数字数据。
相对数据138包括描述远程车辆124相对于自我车辆123的参数的数字数据。例如，相对数据138包括描述远程车辆124相对于自我车辆123的位置、远程车辆124相对于自我车辆123的速度以及远程车辆124相对于自我车辆123的加速度中的一个或多个的数字数据。
波束数据139包括描述由自我车辆123与远程车辆124执行的波束对准训练的一个或多个结果的数字数据。例如，波束数据139包括以下中的一项或多项：在自我车辆123和远程车辆124之间的正在被训练的候选波束对列表；正在被训练的每个候选波束对的接收信号强度；以及每个候选波束对实现的数据速率。
场景数据140包括描述例如自我车辆123和远程车辆124中的一个或多个的驾驶场景的数字数据。在一些实施例中，场景数据140包括以下中的一项或多项：位置数据129；速度数据131；时间数据133；天气数据135；相对数据138；以及车辆数据136。
反馈数据144包括描述由服务器106基于场景数据140针对自我车辆123和远程车辆124中的一个或多个而确定的推荐的波束对准设置的数字数据。
参考图1C，描绘了根据一些实施例的由修改系统199和反馈系统109执行的用于建立波束对准数据库110的示例过程191。在图1C中，描绘了各种连接的车辆以经由V2X网络与服务器106通信以在服务器106上构建波束对准数据库110。在一些实施例中，各种连接的车辆是自我车辆123。可替代地，各种连接的车辆包括自我车辆123、远程车辆124和任何其他车辆。
在一些实施例中，各种车辆中的每一个具有毫米波V2X无线电部件和用于将数据上载至服务器106和从服务器106下载数据的具有对服务器106的访问权的另一个无线电部件(例如LTE-V2X、5G-V2X等)。
在一些实施例中，服务器106的反馈系统109从具有毫米波通信能力的各种连接的车辆收集数据，该数据关于在不同情况下对于这些连接的车辆哪些波束对设置已经成功；并且各种连接的车辆中的每一个的修改系统199将该信息提供给反馈系统109。然后，反馈系统109建立波束对准数据库110，该波束对准数据库110包括例如描述在不同场景中哪些波束对设置效果最佳的数据库。
例如，假设图1C中的各种连接的车辆是自我车辆123。自我车辆123中的每一个包括被安装在车辆中的修改系统199的实例。自我车辆123的修改系统199和服务器106的反馈系统109相互协作，以在不同时间执行以下操作中的一项或多项，以构建波束对准数据库110：
操作(1)：自我车辆123的修改系统199确定自我车辆123的车载组件中的一个或多个期望与远程车辆124交换毫米波通信。例如，自我车辆123的ADAS系统183或自主驾驶系统184向自我车辆123的车载通信单元145提供命令，以向远程车辆124发送毫米波消息。
操作(2)：修改系统199使自我车辆123的车载传感器记录描述驾驶场景的数字数据。该数字数据可以被称为场景数据，并且包括以下中的一个或多个：(a)(可能以车道级精度，即DSRC标准要求的正负3米的精度)描述自我车辆123的地理位置的位置数据129；(b)描述自我车辆123的速度、加速度或其组合的速度数据131；(c)描述自我车辆123出现在由位置数据描述的地理位置处的时间的时间数据133；(d)描述该地理位置处的一个或多个天气状况的天气数据135；(e)描述远程车辆124相对于自我车辆123的信息(诸如远程车辆124相对于自我车辆123的位置、远程车辆124相对于自我车辆123的速度、远程车辆124相对于自我车辆123的加速度)的相对数据138；(f)以及描述关于自我车辆123和远程车辆124的信息(诸如自我车辆123和远程车辆124的品牌和型号(如果已知的话))的车辆数据136。
操作(3)：修改系统199使自我车辆123的V2X无线电部件143记录描述与远程车辆124进行波束对准训练的一个或多个结果的波束数据139。波束数据139是描述例如所训练的候选毫米波波束对的列表、所训练的候选毫米波波束对中的每一个的接收信号强度(RSS)以及对于所训练的候选毫米波波束对中的每一个所实现的数据速率。
操作(4)：修改系统199使自我车辆123的通信单元145经由无线网络(例如3G、4G、5G、LTE等)向反馈系统109发送波束报告消息107。例如，波束报告消息是电子无线消息，该电子无线消息包括作为其有效载荷的以下类型的数字数据中的一种或多种：波束数据139；位置数据129；速度数据131；时间数据133；天气数据135；相对数据138；以及车辆数据136。
操作(5)：反馈系统109从各种自我车辆123接收各种波束报告消息107，并使用这些波束报告消息作为输入来构建波束对准数据库110。波束对准数据库110是例如组织描述在不同场景中哪些波束对设置效果最佳的数字数据的数据结构。
图1D描绘了根据一些实施例的由修改系统199和反馈系统109执行的用于毫米波通信的示例过程193。过程193示出了在反馈回路中使用波束对准数据库110的示例过程。在一些实施例中，在建立波束对准数据库110之后(例如，在数据库110中已经收集并组织了足够数量的过去毫米波通信场景和对应的候选波束对)，修改系统199可以使用被存储在波束对准数据库110中的数据作为反馈，该反馈被用于使用被存储在波束对准数据库110中的波束对准设置快速训练V2X无线电部件143进行毫米波通信。例如，自我车辆123旨在执行与远程车辆124的毫米波通信，并且反馈系统109可以提供反馈数据，以促进自我车辆123与远程车辆124之间的毫米波通信。
例如，在建立波束对准数据库110之后，自我车辆123的修改系统199和服务器106的反馈系统109彼此协作以执行以下操作中的一项或多项：
操作(1)：自我车辆123的修改系统199确定自我车辆123期望与远程车辆124交换毫米波消息。
操作(2)：自我车辆123的修改系统199确定描述自我车辆123与远程车辆124的当前驾驶场景的场景数据140。
操作(3)：自我车辆123的修改系统199基于当前的驾驶场景从反馈系统109请求推荐的波束对准设置。该请求作为波束请求消息108被传送。波束请求消息108是电子无线消息，该电子无线消息包括例如作为其有效载荷的场景数据，并包括对基于由场景数据140描述的当前驾驶场景优化的推荐的波束对准设置的请求。
另外地或可替代地，远程车辆124的修改系统199还可以确定描述与自我车辆123的当前驾驶场景的场景数据140，并且经由波束请求消息108将场景数据140发送到服务器106。
操作(4)：服务器106的反馈系统109接收波束请求消息108作为输入，并基于场景数据140和波束对准数据库110确定反馈数据144的实例。反馈数据144是数字数据，该数字数据基于当前驾驶场景描述例如自我车辆123和远程车辆124中的一个或多个的最佳波束对准设置，以及如波束对准数据库110中所包括的数据所描述的对于类似场景中的其他车辆最有效的波束对准设置。例如，反馈系统109使用场景数据140查询波束对准数据库110，并从波束对准数据库接收响应，其中该响应包括基于场景数据140检索的推荐波束对准设置。反馈系统109向自我车辆123发送包括作为其有效载荷的反馈数据144的电子无线消息。
操作(5)：自我车辆123的修改系统199接收包括描述基于当前驾驶场景的推荐的波束对准设置的反馈数据144的无线消息。
操作(6)：修改系统199采取步骤，以基于由反馈系统109提供的描述推荐的波束对准设置的反馈数据144来修改自我车辆123(以及可选地，远程车辆124)的毫米波无线电设置。
操作(7)：修改系统199使自我车辆123的V2X无线电部件143使用推荐的波束对准设置与远程车辆124交换毫米波消息。
这里所述的修改系统199和反馈系统109提供的示例益处包括但不限于以下内容：(1)可以实现对过去波束对性能的学习(例如机器学习、深度学习等)，这可被用于毫米波通信的不同场景中的波束对准推荐；以及(2)减少了毫米波通信的波束对准开销。在此，波束对准开销可以是指执行波束对准所需的资源量和时间量中的一个或多个。例如，通过利用从服务器106接收的推荐的波束对准设置，修改系统199可以以更快的速度执行波束对准训练，或者甚至不再需要波束对准训练。
示例计算机系统
现在参考图2，所描绘的为示出了根据一些实施例的包括修改系统199的示例计算机系统200的框图。在一些实施例中，计算机系统200可以包括专用计算机系统，该专用计算机系统被编程为执行下面参考图3-图4B描述的方法300、400和450以及下面参考图5A-图5B描述的过程500和550的一个或多个步骤。
在一些实施例中，计算机系统200可以是第一端点101的元件。在一些实施例中，计算机系统200可以是第一端点101的车载车辆计算机。在一些实施例中，计算机系统200可以包括引擎控制单元、头部单元或第一端点101的一些其他基于处理器的计算设备。
根据一些示例，计算机系统200可以包括以下元件中的一个或多个：修改系统199；处理器125；通信单元145；传感器集合182；GPS单元170；存储器127；以及存储装置241。计算机系统200的组件通过总线220被通信地耦合。
在所示的实施例中，处理器125经由信号线238被通信耦合至总线220。通信单元145经由信号线246被通信耦合至总线220。传感器集合182经由信号线248被通信耦合至总线220。GPS单元170经由信号线249被通信耦合到总线220。存储装置241经由信号线242被通信耦合到总线220。存储器127经由信号线244被通信耦合到总线220。
上面参考图1A-图1B描述了计算机系统200的以下元件，因此，在此将不再重复那些描述：处理器125；通信单元145；传感器集合182；GPS单元170；以及存储器127。
存储装置241可以是存储用于提供这里描述的功能的数据的非暂时性存储介质。存储装置241可以是动态随机存取存储器(DRAM)设备、静态随机存取存储器(SRAM)设备、闪存或一些其他存储器设备。在一些实施例中，存储装置241还包括非易失性存储器或类似的永久性存储设备和介质，包括硬盘驱动器、软盘驱动器、CD-ROM设备、DVD-ROM设备、DVD-RAM设备、DVD-RW设备、闪存设备或用于更永久地存储信息的某些一些其他大容量存储设备。
在图2示出的所示实施例中，修改系统199包括：通信模块202；意图检测模块204；场景模块206；报告模块207；请求模块208；以及操作模块210。修改系统199的这些组件经由总线220彼此通信地耦合。在一些实施例中，修改系统199的组件可以存储在单个服务器或设备中。在一些其他实施例中，修改系统199的组件可以跨多个服务器或设备分布和存储。例如，修改系统199的组件中的一些可以跨第三端点104、第二端点103和第一端点101分布。
通信模块202可以是包括用于处理修改系统199与计算机系统200的其他组件之间的通信的例程的软件。在一些实施例中，通信模块202可以被存储在计算机系统200的存储器127中，并且通信模块202可由处理器125访问和执行。通信模块202可以适于经由信号线222与处理器125和计算机系统200的其他组件进行协作和通信。
通信模块202经由通信单元145向操作环境100或150的一个或多个元件发送数据并从操作环境100或150的一个或多个元件接收数据。例如，通信模块202经由通信单元145接收或发送无线消息。通信模块202可以经由通信单元145发送或接收上面参考图1A-图1D描述的任何数据或消息。
在一些实施例中，通信模块202从修改系统199的组件接收数据，并将该数据存储在存储装置241和存储器127中的一个或多个中。例如，通信模块202(经由网络105、DSRC消息、BSM、DSRC探针、全双工无线消息等)从通信单元145接收上面参考存储器127描述的任何数据，并将该数据存储在存储器127中(或临时存储在可以用作计算机系统200的缓冲器的存储装置241中)。
在一些实施例中，通信模块202可以处理修改系统199的组件之间的通信。例如，通信模块202可以处理意图检测模块204、场景模块206、报告模块207、请求模块208和操作模块210之间的通信。这些模块中的任何一个可以使通信模块202与计算机系统200或操作环境100或150的其他元件(经由通信单元145)通信。例如，场景模块206可以使用通信模块202与传感器集合182通信，并使传感器集合182记录传感器数据。
意图检测模块204可以是包括用于检测第一端点101与另一端点(例如，第二端点103或第三端点104)交换毫米波消息的意图的例程的软件。在一些实施例中，意图检测模块204可以被存储在计算机系统200的存储器127中，并且可由处理器125访问和执行。意图检测模块204可以适于经由信号线224与处理器125和计算机系统200的其他组件进行协作和通信。
在一些实施例中，第一端点101的ADAS系统183或自主驾驶系统184向第一端点101的通信单元145提供向另一端点(例如，第二端点103或第三端点104)发送毫米波消息的命令。响应于接收到该命令，意图检测模块204确定第一端点101期望与另一端点交换毫米波消息。意图检测模块204可以向场景模块206通知第一端点交换毫米波消息的意图，这使场景模块206生成场景数据，如下所述。
场景模块206可以是包括例程的软件，该例程当由处理器125执行时，使得处理器125生成场景数据。在一些实施例中，场景模块206可以是存储在计算机系统200的存储器127中的一组指令，并且可以由处理器125访问和执行。场景模块206可以适于经由信号线281与处理器125和计算机系统200的其他组件进行协作和通信。
在一些实施例中，场景模块206可以操作传感器集合182的一个或多个传感器以生成描述传感器集合182的测量结果的传感器数据。场景模块206可以使传感器数据被存储在存储器127中。具体地，场景模块206可以操作传感器集合182中包括的一个或多个传感器，以记录描述计算机系统200附近的物理环境的测量结果的传感器数据。第二端点103、第三端点104或其组合可以位于包括计算机系统200的第一端点101附近的物理环境中。
在一些实施例中，响应于意图检测模块204检测到第一端点与另一端点交换毫米波消息的意图，场景模块206基于传感器集合182记录的传感器数据生成描述第一端点101和另一个端点中的一个或多个的场景的场景数据。例如，第一端点101是自我车辆123，而另一端点是路边单元，并且场景可以是路边单元附近的自我车辆123的驾驶场景。在另一示例中，第一端点101和另一端点分别是自我车辆123和远程车辆124，并且场景可以是涉及自我车辆123和远程车辆124两者的驾驶场景。
在一些实施例中，场景数据包括以下中的一个或多个：描述第一端点101的地理位置的位置数据；描述第一端点101的速度、加速度或其组合的速度数据；描述第一端点101出现在该地理位置处的时间的时间数据；描述该地理位置处的一个或多个天气状况的天气数据；描述另一端点相对于第一端点101的位置、另一端点相对于第一端点101的速度以及另一端点相对于第一端点101的加速度中的一个或多个的相对数据；以及描述另一个端点的品牌和型号以及第一端点101的品牌和型号中的一个或多个的端点数据。
例如，场景模块206基于GPS单元170记录的传感器数据，生成描述第一端点101的地理位置的位置数据和描述第一端点出现在该地理位置的时间的时间数据。场景模块206基于由加速度计记录的传感器数据，生成描述第一端点101的速度、加速度或其组合的速度数据。场景模块206基于由照相机、LIDAR传感器、恒温器和任何其他类型的传感器记录的传感器数据，生成描述该地理位置处的一个或多个天气状况的天气数据。此外，基于由传感器集合182记录的传感器数据，场景模块206还可生成：描述另一端点相对于第一端点101的位置、另一端点相对于第一端点101的速度以及另一端点相对于第一端点101的加速度中的一个或多个的相对数据；以及描述另一个端点的品牌和型号以及第一端点101的品牌和型号中的一个或多个的端点数据。
报告模块207可以是包括例程的软件，该例程在由处理器125执行时，使处理器125生成波束报告消息。在一些实施例中，报告模块207可以被存储在计算机系统200的存储器127中，并且可以由处理器125访问和执行。报告模块207可以适于经由信号线226与处理器125和计算机系统200的其他组件进行协作和通信。
在一些实施例中，报告模块207从场景模块206接收描述第一端点101和另一个端点中的一个或多个的场景的场景数据。报告模块207监视波束对准训练以用于在第一端点101和另一个端点之间交换毫米波消息，并使第一端点101的V2X无线电部件143记录描述与另一个端点进行波束对准训练的一个或多个结果的波束数据。在一些实施例中，波束数据包括以下中的一项或多项：正在被训练的候选波束对的列表；正在被训练的每个候选波束对的接收信号强度；以及每个候选波束对实现的数据速率。
报告模块207使第一端点101的V2X无线电部件143经由V2X网络将包括场景数据和波束数据的波束报告消息发送到服务器。在该情况下，服务器106的反馈系统109可以使用波束报告消息作为输入来建立波束对准数据库110，该波束对准数据库110包括在不同现实世界场景中的最佳波束对准设置，如上面参考图1C或下面参考图5A描述的。
请求模块208可以是包括例程的软件，该例程当由处理器125执行时，使处理器125基于场景数据请求来自服务器106的推荐的波束对准设置。在一些实施例中，请求模块208可以被存储在计算机系统200的存储器127中，并且可以由处理器125访问和执行。请求模块208可以适于经由信号线228与处理器125和计算机系统200的其他组件进行协作和通信。
在一些实施例中，响应于(1)意图检测模块204检测到第一端点与另一端点交换毫米波消息的意图，以及(2)已经在服务器106中建立了波束对准数据库110，请求模块208从场景模块206接收场景数据，并基于场景数据从服务器106请求推荐的波束对准设置。例如，请求模块208生成波束请求消息并将波束请求消息发送到服务器106。波束请求消息包括作为有效载荷数据的场景数据，并包括对针对场景优化的推荐的波束对准设置的请求。波束请求消息使服务器106的反馈系统109基于场景数据来查询波束对准数据库110(其包括不同现实世界场景中的最佳波束对准设置)，并生成作为查询结果的描述推荐的波束对准设置的反馈数据。服务器106的反馈系统109将反馈数据发送到操作模块210。
操作模块210可以是包括例程的软件，该例程在由处理器125执行时，使处理器125基于反馈数据来修改V2X无线电部件143的操作以用于执行毫米波通信。在一些实施例中，操作模块210可以被存储在计算机系统200的存储器127中，并且可以由处理器125访问和执行。操作模块210可以适于经由信号线229与处理器125和计算机系统200的其他组件进行协作和通信。
在一些实施例中，操作模块210从服务器106接收描述推荐的波束对准设置的反馈数据。操作模块210基于推荐的波束对准设置来修改第一端点101的V2X无线电部件143的操作，以使第一端点101的V2X无线电部件143的波束与另一端点的V2X无线电部件143的波束对准。因此，第一端点101的V2X无线电部件143使用推荐的波束对准设置与另一端点的V2X无线电部件143交换毫米波消息。
在一些实施例中，操作模块210基于推荐的波束对准设置来修改(1)第一端点101的V2X无线电部件143的操作以及(2)另一端点的V2X无线电部件143的操作两者，以使第一端点101的V2X无线电部件143的波束与另一端点的V2X无线电部件143的波束对准。因此，使用推荐的波束对准设置在第一端点101和另一端点之间交换毫米波消息。
例如，推荐的波束对准设置包括用于第一端点的第一推荐波束瓣和用于另一端点的第二推荐波束瓣，并且第一端点101的V2X无线电部件143和另一端点的V2X无线电部件143被修改以分别使用第一推荐波束瓣和第二推荐波束瓣来交换毫米波消息(例如，操作模块210修改第一端点101的V2X无线电部件143的操作，使得第一端点101的V2X无线电部件143使用第一推荐波束瓣来交换毫米波消息，并且操作模块210修改另一端点的V2X无线电部件143的操作，使得另一端点的V2X无线电部件143使用第二推荐波束瓣来交换毫米波消息)。
在一些实施例中，推荐的波束对准设置为第一端点101的V2X无线电部件143和另一个端点的V2X无线电部件143中的一个或多个提供改进的毫米波通信性能，其中改进的毫米波通信性能包括波束对准开销的减少(例如，减少的波束对准训练时间、减少的执行波束对准训练所需的计算资源量等)。
在一些实施例中，操作模块210生成与使用推荐的波束对准设置执行的毫米波消息的交换有关的毫米波性能数据。例如，毫米波性能数据包括实现的数据速率、接收信号强度等中的一个或多个。操作模块210将毫米波性能数据上传到服务器106。
在一些实施例中，操作模块210可以监视毫米波消息的交换的毫米波性能。如果毫米波性能下降到阈值以下(例如，实现的数据速率低于数据速率阈值)，则操作模块210可以指示：(1)场景模块206更新场景数据；以及(2)请求模块208基于更新后的场景数据请求新的推荐波束对准设置。在该情况下，操作模块210可以基于新的推荐的波束对准设置再次修改(1)第一端点101的V2X无线电部件143的操作和(2)另一端点的V2X无线电部件143的操作中的一个或多个。
在一些实施例中，如果推荐的波束对准设置的应用失败(例如，当使用推荐的波束对准设置时，毫米波性能下降到阈值以下)，则操作模块210可以使用新的波束对来训练第一端点101的V2X无线电部件143和另一端点的V2X无线电部件143中的一个或多个。操作模块210可以使报告模块207向服务器106报告有关的波束数据和场景数据。
示例过程
现在参考图3，所描绘的为根据一些实施例的用于基于波束对准反馈数据来修改第一端点101的V2X无线电部件143的示例方法300的流程图。方法300的步骤可以以任何顺序执行，并且不一定是图3中描绘的顺序。方法300可以由第一端点101执行。
在步骤301处，意图检测模块204检测第一端点101与另一端点交换毫米波消息的意图。举例来说，在此假设另一个端点是第二端点103。当然，另一个端点可以是第三端点104或任何其他端点。
在步骤303处，场景模块206确定描述第一端点101和第二端点103中的一个或多个的场景的场景数据。
在步骤305处，请求模块208基于场景数据请求来自服务器106的推荐的波束对准设置。
在步骤307处，操作模块210从服务器106接收描述推荐的波束对准设置的反馈数据。
在步骤309处，操作模块210基于推荐的波束对准设置来修改第一端点101的V2X无线电部件143的操作，使得第一端点101的V2X无线电部件143使用推荐的波束对准设置与第二端点103交换毫米波消息。
图4A描绘了根据一些实施例的用于创建波束报告消息的方法400。方法400的步骤可以以任何顺序执行，并且不一定是图4A中描绘的顺序。方法400可以由第一端点101执行。
在步骤401处，意图检测模块204检测第一端点101与另一端点交换毫米波消息的意图。举例来说，在此假设另一个端点是第三端点104。当然，另一个端点可以是第二端点103或任何其他端点。
在步骤403处，场景模块206确定描述第一端点101和第三端点104中的一个或多个的场景的场景数据。
在步骤405处，报告模块207使第一端点101的V2X无线电部件143记录描述与第三端点104进行波束对准训练的一个或多个结果的波束数据。
在步骤407处，报告模块207生成包括场景数据和波束数据的波束报告消息。
在步骤409处，报告模块207使第一端点101的V2X无线电部件143经由V2X网络将波束报告消息发送到服务器106，使得服务器106使用波束报告消息作为输入来建立包括不同现实世界场景中的最佳波束对准设置的波束对准数据库110。
图4B描绘了根据一些实施例的基于波束对准反馈数据来修改第一端点101的V2X无线电部件143的另一种方法450。方法450的步骤可以以任何顺序执行，并且不一定是图4B中描绘的顺序。方法450可以由第一端点101执行。
在步骤451处，意图检测模块204检测第一端点101与另一端点交换毫米波消息的意图。举例来说，在此假设另一个端点是第二端点103。当然，另一个端点可以是第三端点104或任何其他端点。
在步骤453处，场景模块206确定描述第一端点101和第二端点103中的一个或多个的场景的场景数据。
在步骤455处，报告模块207生成包括场景数据的波束请求消息。
在步骤457处，报告模块207经由V2X网络将波束请求消息发送到服务器106，其中波束请求消息使服务器106基于场景数据查询波束对准数据库110并生成作为查询结果的描述推荐的波束对准设置的反馈数据。
在步骤459处，操作模块210经由V2X网络从服务器106接收反馈数据。
在步骤461处，操作模块210基于推荐的波束对准设置来修改(1)第一端点101的V2X无线电部件143的操作和(2)第二端点103的V2X无线电部件143的操作中的一个或多个，以使第一端点101的V2X无线电部件143的波束与第二端点103的V2X无线电部件143的波束对准，从而使得第一端点101的V2X无线电部件143和第二端点103的V2X无线电部件143使用推荐的波束对准设置来交换毫米波消息。
在步骤463处，操作模块210生成与使用推荐的波束对准设置执行的毫米波消息的交换有关的毫米波性能数据。
在步骤465处，操作模块210将毫米波性能数据上传到服务器106。
图5A描绘了根据一些实施例的用于创建波束对准数据库110的示例过程500。过程500的步骤可以以任何顺序执行，并且不一定是图5A中描绘的顺序。
在步骤501处，自我车辆123的意图检测模块204检测自我车辆123与另一个端点交换毫米波消息的意图。例如，另一端点可以是远程车辆124或任何其他端点。
在步骤503处，自我车辆123的场景模块206确定描述自我车辆123和另一端点中的一个或多个的驾驶场景的场景数据。
在步骤505处，自我车辆123的报告模块207使自我车辆123的V2X无线电部件143记录描述与另一端点进行波束对准训练的一个或多个结果的波束数据。
在步骤507处，自我车辆123的报告模块207生成包括场景数据和波束数据的波束报告消息。
在步骤508处，自我车辆123的报告模块207使用自我车辆123的V2X无线电部件143经由V2X网络将波束报告消息发送到服务器106。
在步骤509处，服务器106的反馈系统109从自我车辆123接收波束报告消息。
在步骤511处，服务器106的反馈系统109聚集从各种端点接收到的各种波束报告消息，包括来自自我车辆123的波束报告消息，以建立波束对准数据库110，其中波束对准数据库110包括不同现实世界场景中的最佳波束对准设置。
图5B描绘了根据一些实施例的用于基于波束对准反馈数据来修改V2X无线电部件143的示例过程550。过程550的步骤可以以任何顺序执行，并且不一定是图5B中描绘的顺序。
在步骤553处，自我车辆123的意图检测模块204检测自我车辆123与另一端点交换毫米波消息的意图。举例来说，在此假设另一个端点是远程车辆124。当然，另一个端点可以是任何其他类型的端点，诸如路边单元、基站等。
在步骤555处，自我车辆123的场景模块206确定描述自我车辆123和远程车辆124中的一个或多个的驾驶场景的场景数据。
在步骤557处，自我车辆123的报告模块207生成包括场景数据的波束请求消息。
在步骤559处，自我车辆123的报告模块207经由V2X网络将波束请求消息发送到服务器106。
在步骤561处，服务器106的反馈系统109基于场景数据查询波束对准数据库110，并生成作为查询结果的描述推荐的波束对准设置的反馈数据。
在步骤563处，服务器106的反馈系统109经由V2X网络将反馈数据发送至自我车辆123。
在步骤565处，自我车辆123的操作模块210基于推荐的波束对准设置来修改(1)自我车辆123的V2X无线电部件143的操作和(2)远程车辆124的V2X无线电部件143的操作中的一个或多个，以使自我车辆123的V2X无线电部件143的波束与远程车辆124的V2X无线电部件143的波束对准，从而使得自我车辆123的V2X无线电部件143和远程车辆124的V2X无线电部件143使用推荐的波束对准设置来交换毫米波消息。
在以上描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对说明书的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员将明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开。在一些实例中，以框图形式示出了结构和设备，以避免使描述不清楚。例如，以上可以主要参考用户界面和特定硬件来描述本实施例。然而，本实施例可以应用于可以接收数据和命令的任何类型的计算机系统，以及提供服务的任何外围设备。
在说明书中对“一些实施例”或“一些实例”的引用是指结合实施例或实例描述的特定特征、结构或特性可以包括在说明书的至少一个实施例中。说明书中各个地方出现的短语“在一些实施例中”不一定全都是指相同的实施例。
下面的详细描述的一些部分是根据对计算机存储器内的数据位的操作的符号表示和算法来呈现的。这些算法描述和表示是数据处理领域的技术人员用来最有效地向本领域其他技术人员传达其工作实质的手段。在此，算法通常被认为是导致所期望的结果的步骤的自相容序列。这些步骤是需要对物理量进行物理操纵的步骤。通常，尽管不是必须的，这些量采取能够被存储、传输、组合、比较和以其他方式操纵的电或磁信号的形式。主要出于公共使用的原因，已经证明将这些信号称为位、值、元素、符号、字符、项、数字等有时是方便的。
然而，应该记住，所有这些和类似术语应与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标签。除非如从下面的讨论中明显的另有明确说明，否则应理解，在整个描述中，利用包括“处理”或“计算”或“演算”或“确定”或“显示”等术语的讨论是指计算机系统或类似电子计算设备的动作或处理，该计算机系统或类似电子计算设备操纵表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量的数据并将该数据转换为类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其他这样的信息存储、传输或显示设备内的物理量的其他数据。
说明书的当前实施例还可以涉及用于执行本文中的操作的装置。该装置可以出于所需目的而被特别构造，或者该装置可以包括由被存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算机。这样的计算机程序可以被存储在计算机可读存储介质中，该计算机可读存储介质包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、CD ROM和磁盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡、包括具有非易失性存储器的USB密钥的闪存或适用于存储电子指令的任何类型的介质，它们中的每个都被耦合到计算机系统总线。
说明书可以采取一些完全硬件的实施例、一些完全软件的实施例或包含硬件和软件元件两者的一些实施例的形式。在一些优选实施例中，该说明书以软件实现，该软件包括但不限于固件、驻留软件、微代码等。
此外，描述可以采取可从计算机可用或计算机可读介质访问的计算机程序产品的形式，该计算机程序产品提供用于由计算机或任何指令执行系统使用或与计算机或任何指令执行系统结合使用的程序代码。为了描述的目的，计算机可用或计算机可读介质可以是可以包含、存储、传送、传播或传输程序以用于由指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合使用的任何装置。
适用于存储或执行程序代码的数据处理系统将包括通过系统总线被直接或间接耦合到存储器元件的至少一个处理器。存储器元件可以包括在程序代码的实际执行期间采用的本地存储器、大容量存储装置以及高速缓冲存储器，它们提供至少一些程序代码的临时存储以便减少在执行期间必须从大容量存储装置中检索代码的次数。
输入/输出或I/O设备(包括但不限于键盘、显示器、指向设备等)可以直接或通过中间I/O控制器被耦合到系统。
网络适配器也可以被耦合到系统，以使数据处理系统能够通过中间专用或公共网络被耦合到其他数据处理系统或远程打印机或存储设备。调制解调器、线缆调制解调器和以太网卡只是网络适配器的当前可用类型中的一些。
最后，本文提出的算法和显示并不固有地与任何特定计算机或者其它装置相关。各种通用系统可以与根据本文的教导的程序一起使用，或者可以证明构造更专用的装置以执行所需的方法步骤是方便的。各种这些系统所需的结构将从下面的描述中出现。另外，未参考任何特定编程语言来描述该说明书。应当理解，可以使用各种编程语言来实现如本文所述的说明书的教导。
为了说明和描述的目的，已经给出了本说明书的实施例的前述描述。并不旨在穷举或将说明书限制为所公开的精确形式。根据以上教导，许多修改和变化是可能的。旨在本公开的范围不由该详细描述限制，而是由本申请的权利要求书限制。如本领域技术人员将理解的，本说明书可以以其他具体形式实施而不脱离其精神或基本特征。同样，模块、例程、特征、属性、方法和其他方面的特定命名和划分不是强制性的或重要的，并且实现本说明书或其特征的机制可以具有不同名称、划分或格式。此外，如相关领域的普通技术人员将明显的是，本公开的模块、例程、特征、属性、方法和其他方面可以被实现为软件、硬件、固件或这三者的任意组合。而且，无论何处本发明的组件(其示例为模块)被实现为软件，都可以将该组件实现为独立程序、实现为更大程序的一部分、实现为多个单独程序、实现为静态或者动态链接的库、实现为内核可加载模块、实现为设备驱动器，或以计算机编程领域普通技术人员现在或者将来知道的每种和任何其它方法实现。另外，本公开决不限于用任何具体的编程语言或用于任何具体的操作系统或环境的实施例。因此，本公开旨在说明而不是限制本说明书的范围，本说明书的范围在以下权利要求中阐述。

Claims (10)

1.一种用于第一端点的方法，包括：
检测所述第一端点与第二端点交换第一毫米波mmWave消息的意图；
确定描述所述第一端点和所述第二端点中的一个或多个的第一场景的第一场景数据；
基于所述第一场景数据请求来自连接的计算设备的推荐的波束对准设置；
从所述连接的计算设备接收描述所述推荐的波束对准设置的反馈数据；以及
基于所述推荐的波束对准设置修改所述第一端点的车辆到一切V2X无线电部件的操作，使得所述第一端点的所述V2X无线电部件使用所述推荐的波束对准设置与所述第二端点交换所述第一毫米波消息。
2.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述第一场景数据请求来自所述连接的计算设备的所述推荐的波束对准设置包括：
向所述连接的计算设备发送波束请求消息，
其中，所述波束请求消息包括作为有效载荷数据的所述第一场景数据，并包括对针对所述第一场景优化的所述推荐的波束对准设置的请求，以及
其中，所述波束请求消息使所述连接的计算设备基于所述第一场景数据查询包括不同现实世界场景中的最佳波束对准设置的波束对准数据库，并生成作为查询结果的描述所述推荐的波束对准设置的反馈数据。
3.如权利要求1和2中的任一项所述的方法，其中，所述第一场景数据包括以下中的一个或多个：描述所述第一端点的地理位置的位置数据；描述所述第一端点的速度、加速度或其组合的速度数据；描述所述第一端点出现在所述地理位置处的时间的时间数据；描述所述地理位置处的一个或多个天气状况的天气数据；描述所述第二端点相对于所述第一端点的位置、所述第二端点相对于所述第一端点的速度以及所述第二端点相对于所述第一端点的加速度中的一个或多个的相对数据；以及描述所述第二端点的品牌和型号以及所述第一端点的品牌和型号中的一个或多个的端点数据。
4.如权利要求1和2中的任一项所述的方法，还包括：
基于所述推荐的波束对准设置修改所述第二端点的V2X无线电部件的操作，以使所述第一端点的所述V2X无线电部件的波束与所述第二端点的所述V2X无线电部件的波束对准，从而使得使用所述推荐的波束对准设置在所述第一端点和所述第二端点之间交换所述第一毫米波消息，
其中所述推荐的波束对准设置包括用于所述第一端点的第一推荐波束瓣和用于所述第二端点的第二推荐波束瓣，并且所述第一端点的所述V2X无线电部件和所述第二端点的所述V2X无线电部件被修改以分别使用所述第一推荐波束瓣和所述第二推荐波束瓣交换所述第一毫米波消息。
5.如权利要求1和2中的任一项所述的方法，其中，在检测所述第一端点与所述第二端点交换所述第一毫米波消息的所述意图之前，所述方法还包括：
检测所述第一端点与第三端点交换第二毫米波消息的意图；
生成与所述第二毫米波消息的交换有关的波束报告消息；以及
向所述连接的计算设备发送所述波束报告消息，使得所述连接的计算设备使用所述波束报告消息作为输入来建立波束对准数据库，所述波束对准数据库包括不同现实世界场景中的最佳波束对准设置。
6.如权利要求5所述的方法，其中，生成与所述第二毫米波消息的交换有关的所述波束报告消息包括：
确定描述所述第一端点和所述第三端点中的一个或多个的第二场景的第二场景数据；
使所述第一端点的所述V2X无线电部件记录描述与所述第三端点进行波束对准训练的一个或多个结果的波束数据；以及
使所述第一端点的所述V2X无线电部件经由V2X网络将包括所述第二场景数据和所述波束数据的所述波束报告消息发送给所述连接的计算设备。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述第二场景数据包括以下中的一个或多个：描述所述第一端点的地理位置的位置数据；描述所述第一端点的速度、加速度或其组合的速度数据；描述所述第一端点出现在所述地理位置处的时间的时间数据；描述所述地理位置处的一个或多个天气状况的天气数据；描述所述第三端点相对于所述第一端点的位置、所述第三端点相对于所述第一端点的速度以及所述第三端点相对于所述第一端点的加速度中的一个或多个的相对数据；以及描述所述第三端点的品牌和型号以及所述第一端点的品牌和型号中的一个或多个的端点数据，以及
其中所述波束数据包括以下中的一项或多项：正在被训练的候选波束对列表；正在被训练的每个候选波束对的接收信号强度；以及每个候选波束对实现的数据速率。
8.如权利要求5所述的方法，其中所述第三端点不同于所述第二端点。
9.一种系统，包括：
第一端点的车载车辆计算机系统，所述车载车辆计算机系统包括存储计算机代码的非暂时性存储器，所述计算机代码在由所述车载车辆计算机系统执行时使所述车载车辆计算机系统执行以下操作：
检测所述第一端点与第二端点交换第一毫米波mmWave消息的意图；
确定描述所述第一端点和所述第二端点中的一个或多个的第一场景的第一场景数据；
基于所述第一场景数据请求来自连接的计算设备的推荐的波束对准设置；
从所述连接的计算设备接收描述所述推荐的波束对准设置的反馈数据；以及
基于所述推荐的波束对准设置修改所述第一端点的车辆到一切V2X无线电部件的操作，使得所述第一端点的所述V2X无线电部件使用所述推荐的波束对准设置与所述第二端点交换所述第一毫米波消息。
10.一种计算机程序产品，包括第一端点的车载车辆计算机系统的非暂时性存储器，所述非暂时性存储器存储计算机可执行代码，所述计算机可执行代码在由处理器执行时使所述处理器执行以下操作：
检测所述第一端点与第二端点交换第一毫米波mmWave消息的意图；
确定描述所述第一端点和所述第二端点中的一个或多个的第一场景的第一场景数据；
基于所述第一场景数据请求来自连接的计算设备的推荐的波束对准设置；
从所述连接的计算设备接收描述所述推荐的波束对准设置的反馈数据；以及
基于所述推荐的波束对准设置修改所述第一端点的车辆到一切V2X无线电部件的操作，使得所述第一端点的所述V2X无线电部件使用所述推荐的波束对准设置与所述第二端点交换所述第一毫米波消息。
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