CN113287330A - 用于自主车辆通信的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本文所描述的主题呈现了针对自主车辆(例如，完全自主车辆和半自主车辆)所面临的技术问题的各种技术解决方案。为了解决无线通信成本和延迟所面临的技术问题，可使用异构路边基础设施来提高车辆与数据源通信的能力。为了解决车辆服务由于连接突然丢失而中断所面临的技术问题，服务质量系统提供了确定和共享诸如基于位置的信息、地图、干扰数据和其他服务信息质量的服务质量信息的能力。为了解决自主车辆和基于云的数据服务之间的大量数据上传和下载所面临的技术问题，光学无线通信(OWC)提供了更高的数据吞吐量和更低的复杂性，并且可以有益于短程高移动性无线通信。

Description

用于自主车辆通信的系统和方法

技术领域

本公开的一些方面涉及车辆导航。更具体地讲，一些方面涉及车辆导航期间的车辆数据通信。

背景技术

现代车辆可以上传或下载大量数据。例如，自主车辆可以连续地将数据上传到云端(例如，数据中心、云计算环境和其他基于云的数据环境)，该数据可以用于基于各个数据或基于测试车辆车队来调整自主驾驶算法。车辆还可以连续下载数据，诸如实时周围汽车数据、地图下载、媒体下载或其他数据。尽管一些无线通信(例如，5G)信道可提供高数据带宽，但这些通信信道通常需要昂贵的车辆数据计划。其他无线通信协议(诸如Wi-Fi和WiGig技术)为大量数据提供数据通信，但具有明显的带宽(例如比特/秒吞吐量)约束。这些通信协议中的每一者的性能可进一步降低，诸如由于非视距通信和户外环境挑战。需要一种用于传输车辆数据的改进的解决方案。

附图说明

图1是描绘根据一些方面的示例性异构基础设施的图。

图2是描绘根据一些方面的异构基础设施内容分发系统的图。

图3是描绘根据一些方面的第一车辆服务访问流程的图。

图4是描绘根据一些方面的第二车辆服务访问流程的图。

图5是描绘根据一些方面的第三车辆服务访问流程的图。

图6是描绘根据一些方面的车辆通信服务质量(QoS)系统的图。

图7是描绘根据一些方面的动态网络重新配置系统的图。

图8是描绘根据一些方面的光学无线通信(OWC)部署的图。

图9是描绘根据一些方面的准直OWC配置的图。

图10是描绘根据一些方面的OWC定制的光学前端设计的图。

图11A和图11B是根据一些方面的定制光学前端性能的图。

图12是根据一些方面的无线电架构的框图。

图13示出了根据一些方面的用于在图12的无线电架构中使用的前端模块电路。

图14示出了根据一些方面的用于在图12的无线电架构中使用的无线电IC电路。

图15示出了根据一些方面的用于在图12的无线电架构中使用的基带处理电路。

图16示出了根据一些方面的用于执行方法的示例性机器的框图。

图17示出了根据一些方面的一种用户装备(UE)示例。

图18示出了根据一些方面的示例性UE和基站(BS)，诸如演进节点B(eNB)或下一代节点B(gNB)。

为了识别对任何特定元件或动作的讨论，参考标号中的一个或多个最高有效数位是指首先引入该元件的附图编号。此外，类似的数字表示类似的部件。

具体实施方式

本文所述的主题呈现了针对自主车辆(例如，完全自主车辆和半自主车辆)所面临的技术问题的各种技术解决方案。为了解决无线通信成本和延迟所面临的技术问题，可使用异构路边基础设施提高车辆与数据源通信的能力。为了解决由于连接突然丢失而面临车辆服务中断的技术问题，服务质量系统提供了确定和共享服务质量信息(诸如基于位置的信息、地图、干扰数据和其他服务质量信息)的能力。为了解决自主车辆和基于云的数据服务之间的大量数据上传和下载所面临的技术问题，光学无线通信(OWC)提供了更高的数据吞吐量和更低的复杂性，并且可能有益于短程高移动性无线通信。

以下描述包括体现本公开的例示性方面的系统、方法、技术、指令序列和计算机器程序产品。在以下描述中，为了说明的目的，示出了许多特定细节以便提供对发明主题的各方面的理解。然而，对本领域的技术人员而言显而易见的是，可以在不存在这些具体细节的情况下实践发明主题。一般来讲，熟知的指令实例、协议、结构和技术不一定详细示出。

图1是描绘根据一些方面的示例性异构基础设施100的图。为了支持越来越多的自主车辆，需要向车辆提供改进的服务。这些服务可依赖于车辆和数据源诸如云端之间的通信。这些服务可包括实时服务，诸如智能停车、为车辆软件、固件和安全补丁提供空中(OTA)更新、实时提供特定于车辆位置的交通和天气警报，为乘客提供娱乐和办公服务，在驾驶期间下载和更新高清晰度(HD)地图(例如，高级别的三维导航细节)，以及其他服务。这些服务对云端(包括例如广域网(WAN)、互联网和其他基于云的数据连接)的连续依赖性增加了运营商的网络成本。此外，当前无线营运商可能不具有用于实时服务的足够带宽，其中即使5G访问通常包括车辆和云端之间的若干顺序通信路径(例如，通信跳跃)，其中每个通信路径增加了延迟。

为了提供改进的车辆服务，异构基础设施100提高了车辆与数据源通信的能力。具体地讲，异构基础设施100提供沿道路的异构基础设施。在一些方面，该异构基础设施100允许车辆通过在路边设备中实现的多个接入节点时由多个基础设施所有者无缝地提供车辆服务。基础设施可包括在路边设备中实现的这些接入节点，其中接入节点可包括边缘节点110、路灯112、路边单元(RSU)114、交通灯116或其他雾或边缘计算节点。车辆120可通过边缘节点110或其他路边设备、通过多接入边缘计算(MEC)设备108以及通过内容递送网络(CDN)设备104传送到存储在云服务器102中的数据。在操作中，每个服务提供方可通过距每个车辆最近的点向车辆宣传现有服务。服务提供方可包括用于车辆的家庭运营商、外来运营商或外来非运营商服务提供方。在一方面，服务提供方包括越顶(OTT)播放器。使用异构基础设施100，车辆可按需订阅每个所需服务，并且可独立于服务提供方直接无缝访问来自异构基础设施100的服务。在一方面，用于车辆订阅的家庭运营商可以保持用于认证车辆以从任何服务提供方或运营商进行服务访问的接触点。

异构基础设施100可通过支持区域服务并且不需要与后端云连续通信的服务来改善自主车辆服务的操作。异构基础设施100提供异构的基础设施，因为其为车辆提供发现和访问可用服务的能力，以及跨异构基础设施100和异构服务提供方提供对车辆的无缝服务访问的能力。例如，车辆120可与RSU 114通信回到云服务器102，该云服务器可提供关于在该RSU 114处可用的服务以及行进附近或行进方向上的其他RSU的信息。跨接入节点的信息的这种共享改善了关于由运营商和服务提供方提供的可用服务的信息的可用性，这改善了家庭运营商或服务提供方在任何地区的任何时间向其订阅者的车辆提供来自任何运营商或服务提供方的可用服务的列表的能力。接入节点之间的这种信息共享还改善了实时服务和服务连续性，这改善了与连接的自主车辆通信的性能。

从车辆运营商的角度来看，该异构基础设施100为具有水平和垂直漫游的自主车辆提供了透明的服务访问。例如，所提供的水平漫游允许跨同一提供方的基础设施漫游的服务的连续服务访问，并且所提供的垂直漫游允许跨不同服务提供方的基础设施漫游的服务的连续服务访问。该异构基础设施100向服务提供方提供作为多租户的分布式基础设施，该分布式基础设施用于基于服务广告数据集并且针对任何服务提供方提供对自主车辆的无缝服务访问。

除了改进为车辆提供实时服务之外，异构基础设施100还可提供服务或硬件提供方(例如，MEC提供方、FOG节点提供方)通过改进的车辆数据收集改进自主车辆映射以改进车辆安全性的能力。使用路边设备还改善了城市或其他区域改善其他服务(诸如智慧城市和附加道路服务)的供应的能力。

图2是描绘根据一些方面的异构基础设施内容分发系统200的图。内容分发系统200包括服务内容源，诸如云202。云202与一个或多个服务内容跟踪器和存储设备(诸如一个或多个CDN 204和一个或多个服务跟踪器205)通信。用于不同服务的服务跟踪器205通过服务跟踪器协调器206共享信息，诸如关于服务类型和CDN 204中的服务位置的信息。在一些方面，点对点(P2P)协议(例如，点对点流式传输协议(PPSP))可用于该信息共享。

服务跟踪器协调器206继而与一个或多个雾节点通信设备诸如eNodeB211进行通信。每个eNodeB 211可具有相关联的移动边缘计算(MEC)设备210。每个MEC设备充当每个CDN 204的扩展，诸如通过为来自不同CDN提供方的服务提供基于网络的内容高速缓存。服务发布列表213诸如由每个MEC 210直接分发给车辆，或者通过一个或多个RSU 214间接分发给车辆。MEC 210或RSU 214可沿道路定位，并且可向服务跟踪器协调器206查询关于跨各种CDN 204的服务的内容位置。该查询可通过P2P协议诸如PPSP来发生。在一个方面，RSU214中的每一个可通过订阅协议(诸如，消息队列遥测传输(MQTT)协议)在可用服务上从MEC210或RSU 214中的一个或多个实时获得信息。沿道路定位或行驶的从RSU 214、MEC 210或通过eNodeB 211雾车辆节点获得关于可用服务及其跨异质基础设施的位置的信息。使用该信息，车辆可基于车辆具有访问权限的服务来选择车辆所需的服务。从RSU 214到车辆的连接可以是通过LTE或5G通信基础设施中的车辆到一切(V2X)，或者可以使用其他无线连接。从RSU 214到eNodeB 211雾节点和到MEC 210的连接可包括毫米波通信(mmWave通信)。从一个或多个MEC 210到各种CDN 204的连接可包括通过有线光学或千兆位(Gbit)以太网通信链路的通信。

图3是描绘根据一些方面的第一车辆服务访问流程300的图。第一车辆服务访问流程300示出了来自云302(例如，家庭运营商云)的用于车辆服务访问的示例性通信流程。与车辆相关联的家庭运营商云302可以包括用于车辆在道路上需要的一个或多个特定服务的服务提供方，诸如地图发布、提供空中(OTA)更新和其他服务。

在这方面，车辆320使用对服务的按需订阅，诸如基于每个位置或路段的需求而选择的服务。在操作中，云203将服务内容推送到一个或多个CDN 304，该一个或多个CDN继而将服务内容推送到一个或多个eNodeB雾节点311或MEC 310。向一个或多个RSU 314和车辆320提供服务广告。如果路段上不存在RSU 314，则服务广告可直接从MEC 310进行。车辆320可以向MEC 310提供服务订阅以按需订阅服务，诸如使用诸如MQTT的发布子模型。最后，MEC310可提供对车辆320的服务访问。通信可通过运营商网络基础设施进行，这可包括基于车辆对服务的订阅而对由家庭运营商302执行的服务访问的认证和授权。

图4是描绘根据一些方面的第二车辆服务访问流程400的图。第二车辆服务访问流程400示出了来自任何服务提供方或外来运营商的服务的车辆访问的示例性流程。在这方面，车辆的外来运营商可以是车辆在道路上所需的一个或多个服务的服务提供方，或者车辆没有订阅的服务提供方可以用车辆需要的一个或多个服务覆盖路段。第二车辆服务访问流程400提供对那些车辆服务的访问。

在这方面，车辆420使用对服务的按需订阅，诸如基于每个位置或路段的需求而选择的服务。在操作中，RSU 414具有关于可用服务的信息，并且RSU 414向车辆420提供服务广告。如果路段上不存在RSU 414，则服务广告可直接从一个或多个MEC 410进行。与第一车辆服务访问流程300相比，第二车辆服务访问流程400可以包括一个或多个边缘节点410。每个边缘节点410可以向车辆420提供服务广告，并且车辆可以向边缘节点410提供服务订阅。为了向车辆访问特定服务提供认证和授权，车辆的家庭订阅者可用作可信方，诸如使用下文相对于图5所述的服务访问认证和授权。

图5是描绘根据一些方面的第三车辆服务访问流程500的图。第三车辆服务访问流程500示出了处理对服务访问的认证和授权的方面。在操作中，车辆520可在服务请求期间诸如使用国际移动用户识别码(IMSI)在其家庭运营商订阅上识别其自身。家庭运营商502可由服务提供方诸如由RSU514或由边缘节点510联系，以验证对车辆520的认证。家庭运营商502可确认车辆520的认证并且单独地向车辆520发送用于所使用的服务的一次性解密密钥(OTDK)(例如，一次性数字密码)，并且可将一次性加密密钥(OTEK)发送到服务提供方服务节点，诸如发送到边缘节点510或RSU514。服务提供方服务节点可以使用OTEK加密正在发送到车辆的服务消息或分组，并且接收服务消息或分组的车辆520可以使用OTDK解密它们。这允许通过其家庭订阅者和用于道路上的服务访问的新密钥对车辆520进行可信认证。

图6是描绘根据一些方面的车辆通信服务质量(QoS)系统600的图。QoS系统600提供确定和共享通信QoS的改进能力，这改善了自主车辆处理网络连接中断的能力。例如，由于连接的突然丢失，车辆606可能经历车辆服务的中断，这导致用户的体验质量(QoE)显著下降。这种下降可包括减少或阻止对用于连接的自主车辆的实时服务的访问，诸如阻止地图的实时更新。另外，许多实时自主车辆应用程序基于可用吞吐量和延迟的估算以及服务带宽消耗需求和延迟需求来操作，以提供车辆服务递送需求。

QoS系统600提供确定通信QoS并与移动的自主车辆共享通信QoS的能力。在汽车正在移动的车辆环境中，特别是在车辆与移动用户相比以非常高的速度移动的情况下，QoS系统600提供确定和共享通信QoS的能力，即使当车辆与网络之间的连接可能在基站或接入点之间频繁漫游时也是如此。在一个方面，QoS系统600可提供车辆事先了解连接性选项的能力，这允许调整应用程序以最小化或避免服务中断。例如，当车辆即将进入隧道或以其他方式预期有限带宽时，通信QoS使得车辆能够对映射或安全交通通信进行优先级排序，并且通知用户。QoS系统600提供的预测性QoS估计还改善了车辆满足汽车制造商针对各种消费者和其他车辆到一切(V2X)服务提出的数据连接性要求的能力。这些要求可包括不同通信技术的覆盖信息、每种服务类型的吞吐量和延迟要求以及其他要求。

为了改善通信QoS的确定和共享，可使用各种预测性QoS调节。在一个方面，预测性QoS调节包括众包QoS信息。在众包方面，多个车辆可在其移动通过区域时收集QoS信息，并且通过网络将QoS信息提供回应用服务器。所收集的QoS信息可包括关于覆盖范围、平均延迟、来自不同网络或接口的可用吞吐量的信息，以及其他QoS信息。QoS信息可由一个或多个专用传感器显式地收集，或者可通过分析其他可用QoS信息隐式地收集。将QoS信息从车辆报告回应用服务器可使用影响实时服务的信息的高开销实时报告，诸如用于高清晰度(HD)地图下载的信息、交通信息、路边警报和其他实时服务信息。将QoS信息从车辆报告回应用服务器可在一天结束时使用低开销离线报告，诸如针对特定区域处的持续连接性损失，针对已知区域中的分组丢弃，针对看似永久的问题，或针对不具有实时重要性的问题。报告可使用V2V通信从车辆直接分发到其他附近车辆，诸如将QoS信息传送到跟随汽车或传送到接近该位置的汽车。

在一个方面，单个车辆可以被指定为报告车辆，并且与报告车辆相关联的其他附近车辆可以从报告车辆接收直接QoS信息。由汽车报告的QoS信息可在网络边缘设备处进行处理。QoS信息可包括基于位置的信息，并且基于位置的信息可用于为每个区域生成网络QoE映射。QoS映射可指示各种位置、干扰区域或其他QoS信息的质量水平。在各个方面，区域尺寸可被识别为预先确定的面积，诸如基于预先确定的平方公里或平方英里数的面积。所生成的网络QoE映射提供对每个区域的服务的QoE的预测，并且可以被传送到接近该位置或应用程序源的车辆，从而使得其他车辆能够预先调节带宽参数，以最小化或消除服务中的任何中断，诸如通过预缓冲来缓存数据。可通过新的众包连续刷新所生成的网络QoE映射。

如图6所示，QoS系统600可基于机器学习提供预测性QoS调节。QoS系统600包括应用服务器602和机器学习(ML)设备604。机器学习设备604可从一个或多个车辆606接收信息，该信息可使用如上所述的众包来收集和提供。该信息可以包括关于一个或多个自主导航应用程序的性能、车辆测量、在车辆606处经历的QoE的信息、关于用户的信息、关于车辆的信息、关于车辆位置的信息或其他QoS信息。该信息可作为用于在机器学习设备604处训练QoS机器学习模型的输入而相关联。机器学习设备604可向应用服务器602提供网络参数并从应用服务器602接收应用信息。机器学习设备604可从车辆606接收应用信息并将QoS信息提供回车辆606，诸如提供指示无线电部件在预期即将到来的服务中断的情况下缓存信息的无线通信无线电配置。在一个示例中，应用服务器602可以与机器学习设备604一起工作，以随时间推移了解用户在早晨通勤期间经过低吞吐量区域，并且可以导致边缘网络设备处的数据高速缓存或车辆设备处的预缓冲，以减小行进通过低吞吐量区域的影响。

在一个方面，机器学习设备604可训练QoS机器学习模型，以基于所接收的QoS信息的特定模式来识别QoS网络参数的输出组合。在另一方面，机器学习设备604可训练QoS机器学习模型，以基于所接收的QoS信息的输入模式、基于从应用服务器602接收的应用信息、基于从车辆606接收的应用信息，或基于车辆调制解调器经历的实时链路质量来识别输出无线通信无线电配置。在一个方面，网络参数、应用信息、无线电配置和其他信息可用于生成预测性QoS映射，并且该QoS映射可提供给其他车辆以改善基于数据的车辆服务性能。

虽然图6示出了与应用服务器602以及车辆606和608分开的机器学习设备604，但是机器学习可以在应用服务器602上或在车辆606和608中的一个或多个上执行。例如，车辆606可包括通信地耦接到车辆应用程序的机器学习设备604，并且车辆608可基于频繁旅行、频繁使用的车辆服务、可用和需要的资源以及其他信息来训练其内部QoS机器学习模型。由车辆的内部QoS机器学习模型提供的信息可被提供回应用服务器602，该应用服务器可使用该信息来生成预测性QoS映射。例如，QoS映射可在应用服务器602处生成并提供给车辆606，该车辆可使用QoS映射来识别带宽减小的区域并将网络带宽的附加切片分配给车辆606以增加有效带宽。基于众包或基于机器学习的预测性QoS信息的这种生成可用于改善网络重新配置，诸如下文相对于图7所述。

图7是描绘根据一些方面的动态网络重新配置系统700的图。系统700使得能够动态学习连接的自主车辆的上游和下游交通需求，这可用于提供动态网络重新配置。系统700包括与车辆调制解调器704通信的一个或多个车辆服务应用程序702。车辆调制解调器704从车辆服务检查旋钮(例如，设备)706接收配置信息，诸如服务类型、频率、位置依赖性、性能要求或其他检查输入。车辆调制解调器704还从机器学习旋钮708接收配置信息，该配置信息可用于修改机器学习参数，诸如模型训练迭代计数、模型训练批量大小和其他机器学习参数。车辆调制解调器704使用来自车辆服务检查旋钮706和机器学习旋钮708的信息来提供信道适应旋钮710。车辆调制解调器704可通过路边单元(RSU)712并通过eNodeB 714向移动边缘计算(MEC)服务器716提供网络覆盖吞吐量。车辆调制解调器704还可通过eNodeB714直接向MEC服务器716提供网络覆盖吞吐量。MEC服务器可将网络覆盖吞吐量传送至一个或多个网络和服务检查旋钮718。

MEC服务器716可用于接收和存储网络容量和网络加载知识，网络容量和网络加载可用于帮助数据载体配置实时参数以满足网络QoS要求。MEC服务器716以及网络和服务检查旋钮718可使用机器学习来接收和处理关于车辆服务需求、每个路段的服务消耗速率和当天时间、车辆和路边单元的道路上的服务消费者的密度以及来自车辆的动态信息的可用动态信息。MEC服务器716以及网络和服务检查旋钮718可以使用应用于从车辆调制解调器704提供的数据的深度分组检查或智能流量分类技术来生成描述车辆服务需求的动态信息。例如，MEC服务器716以及网络和服务检查旋钮718可以实时检查交通类型和车辆服务需求，并且可以实时适应每种车辆服务类型的网络带宽切片(例如，分配)。关于服务需求的动态信息也可经由应用程序的接口或经由车辆获得，诸如使用上文相对于图6所述的用于基于众包和机器学习来创建预测性QoS映射的技术。预测性QoS映射生成和动态网络重新配置可以单独使用，尽管一起使用两者将改善或最大限度地改进基于数据的车辆服务的性能。

图8是描绘根据一些方面的OWC部署800的图。OWC部署800为在自主车辆和基于云的数据服务之间大量数据上传和下载所面临的技术问题提供了技术解决方案。在一些方面，光学无线通信(OWC)提供更高的数据吞吐量和更低的复杂性，诸如可有利于短程高移动性无线通信。这些OWC解决方案在不需要昂贵的无线数据包的情况下提供无线接入，并且减少或消除对RF技术诸如Wi-Fi和WiGig的干扰。表1汇总了OWC优于WiGig的性能：

表1.OWC性能与Wi-Fi

在各个方面，当车辆靠近城市道路或高速公路中配备有OWC的路边单元时，可利用这些OWC解决方案。这些解决方案可部署在运输基础设施(例如，交通灯、灯柱、车辆充电站)中以与车辆通信。根据基础设施具体实施，这些OWC解决方案可包括固定点对点OWC配置(例如，用于充电站基础设施)或固定点对移动点OWC配置(例如，用于交通灯或灯柱基础设施)。

OWC配置800包括用于固定点对移动点OWC配置的示例性OWC解决方案，诸如在将大量数据从云端下载到车辆的情况下可能是有用的。在一个方面，路边环境802包括多个路边单元以在车辆移动时提供连续覆盖。在一个示例中，发射器可安装在路边屏障中，即使在高速下也可提供连续覆盖。

路边快照804示出了该OWC解决方案的示例。更具体地讲，路边快照804示出了车辆810与路边环境802内的OWC路边装置806通信。OWC路边装置804包括发射基于光的信号808的光源806。基于光的信号808可使用一个或多个波长，其中波长可基于波长传输有效性(例如，信噪比(SNR)水平的最小化)来选择，被选择以提供多个同时通信信道，或者基于其他标准来选择。基于光的信号808可由安装在车辆810上的OWC车辆装置812接收。OWC路边装置806和OWC车辆装置812中的每一者可包括光源发射器和光检测器接收器，诸如以提供同时上传和下载。

每个OWC发射器可用于生成光簇射(例如，照明区域)。诸如使用下文所述的一个或多个聚焦透镜，光簇射在预定距离处提供基本上均匀的光强度。均匀光强度的预定距离可包括近似OWC路边装置806的高度与OWC车辆装置812的预期平均高度之间的距离的范围。在一个示例中，预定的距离可在三米到四米之间的范围内提供基本上均匀的光强度，但可使用其他预定的距离和范围。通过设计这些OWC发射器以提供这种基本上均匀的光强度，OWC车辆装置812上的接收器在光锥内(例如，在OWC路边装置806的广播区域内)接收基本上一致的功率电平。这些基本上一致的功率电平提供基本上一致的SNR，并且改善系统提供高带宽操作的能力。在一个方面，这种基本上均匀强度的光簇射由来自发射器的准直光纤输出提供，该准直光纤输出穿过为相应的OWC装置定制的光学前端。具有不同波长的多个发射器的输出可在光纤中组合(例如，经由波长组合器)。使用这些特征，发射器可以提供使用相同光学前端的能力，同时提供密集波分复用(DWDM)。该DWDM可以包括多路复用光信号，诸如在1550nm频带内多路复用的光信号，以利用掺饵光纤放大器(EDFA)的能力和成本，这些放大器对于大约1525nm–1565nm(C频带)或1570nm–1610nm(L频带)之间的波长是有效的。使用DWDM OWC可以进一步增加带宽。在一个示例中，DWDM OWC可以提供45×25Gbps＝1.1Tbps或更高的带宽。在一些方面，可使用带有曼彻斯特编码的开关键控来调制数据。

在一些方面，OWC接收器可包括聚焦光学器件和光检测器接收器。聚焦光学器件可用于聚焦光，诸如将光直接聚焦到光检测器上或将光聚焦到将信号带到光检测器的光纤上。OWC接收器可包括一个或多个检测器，并且可基于哪个组合提供最佳信号(例如，最高功率电平、最低SNR)来选择具有最高强度的检测器。OWC接收器还可包括以各种配置相对于彼此布置的多个检测器，诸如凸形检测器814或凹形检测器816。这些非平面构型可用来增大每个接收器单元的总体视场。每个接收器或检测器可被机械地致动，诸如以跟踪接收器位置或入射光束方向，以改善或使数据耦合最大化(例如，改善或使SNR最大化)。在一个方面，接收器位置或光束方向的跟踪可基于接收器位置的当前知识和发射器位置的先验知识(例如，发射器位置的离线下载)。使用这些位置，可调节一个或多个OWC接收器或接收器光学器件以指向发射器位置。在一个方面，可通过机械地操纵接收器光学器件、检测器或光纤中的一者或全部来改善或使数据耦合最大化，以便获得最高信号。信号处理技术可用于直接从检测器创建闭环反馈，该闭环反馈可用于针对接收器和/或接收器中的各个检测器自动搜索并对准最佳接收位置。通过使用基于强Rician信道(例如，具有强视距分量的信道)的假设的分析，可以降低决策反馈均衡器的复杂性以消除光标后符号间干扰。对于使用DWDM的方面，可以使用光纤波长滤波器来分离波长并将它们带到单独的接收器或检测器。

图9是示出根据一些方面的准直OWC配置900的图。固定点对点OWC可以提供稳健且高带宽的下载和上传链路，诸如通过减少或消除接触污染失败的影响。如准直OWC配置900中所示，第一透镜904可用于将传输光信号902准直成准直光信号906，该准直光信号可由第二透镜908接收并将所接收的光信号910聚焦到接收器上。第一透镜904和第二透镜908中的每一者可包括基本上无像差的准直透镜，其可为OWC固定点对点链路提供基本上100％的耦合。第一透镜904和第二透镜908中的每一者可用于准直或聚焦光，从而支持双向通信。通过使用光循环器在每一侧分离发射信号和接收信号，可进一步改善双向通信。另外，该OWC配置900提供通往更高带宽解决方案(例如，多波长MUX)的简化升级路径，诸如通过替换收发器或接收器部件并重新使用固定点对点的准直对准OWC配置900。

图10是描绘根据一些方面的OWC定制的光学前端设计1000的图。光信号输入1002可被馈送到定制的OWC透镜1004。光信号输入1002可包括具有准直高斯强度分布(例如，更亮的中心、按照钟形曲线图的照明)的光。定制的OWC透镜1004可通过锥形光锥1006将光信号输入1002重新聚焦到基本上平坦且基本上均匀的强度光分布1008上。定制的OWC透镜1004使用透镜的非球面特性生成该光分布1008，将准直光束聚焦在透镜附近的不同焦点处，以便在预定的设计距离处在基本上平坦的区域中重新分布强度。该定制OWC透镜1004可被设计用于各种区域和距离，诸如使用透镜建模软件来识别均匀度目标并优化透镜非球面系数。虽然图10示出了圆形或椭圆形的基本上均匀的光分布1008，但可为各种环境和应用选择其他平面形状。例如，OWC透镜1004可被设计用于各种锥形角度，诸如以提供在车辆行进方向上较长而在垂直于车辆行进的方向上较窄的椭圆形形状。这些设计选择可用于进一步改善SNR和总体系统功率效率或使SNR和总体系统功率效率最大化。

图11A和图11B是根据一些方面的定制光学前端性能1100的图。图11A示出了二维曲线图中基本上均匀的强度的示例。具体地讲，光强度在圆1104内最大化并且基本上均匀，但在外部区域1102中基本上为零强度。图11B示出了在一维图中基本上均匀的强度的示例。具体地讲，光强度在所需区域1106内最大化并且基本上均匀，但在外部区域1108中基本上为零强度。在一个示例中，图11A中的二维曲线图的中心可对应于图11B所示的一维曲线图的中心线。通过在设计OWC定制的光学前端时使用建模，光学前端可在预定距离内提供基本上均匀的强度，并且还可在一定距离范围内提供基本上均匀的强度。对于特定于这些所提议的基础设施和车辆通信应用的通信范围的变化，这种为一系列距离提供基本上均匀的强度的能力进一步改善SNR和总体系统功率效率或使SNR和总体系统功率效率最大化。

这些光强度图案和光学前端设计可用于检测本文所述的OWC方面的使用。例如，上述具体透镜配置可通过系统分析(例如，逆向工程)来检测。另外，OWC光信号的波长将可能包括近红外光谱范围内的光，并且可使用IR卡或光束扫描器来检测该发射器输出模式。

图12是根据一些方面的无线电架构1200的框图。无线电架构1200可用于提供无线电通信，诸如用于异构基础设施100、车辆QoS系统600或本文所述的其他系统。无线电架构1200可包括无线电前端模块(FEM)电路1204、无线电IC电路1206和基带处理电路1208。如图所示的无线电架构1200包括无线局域网(WLAN)功能和蓝牙(BT)功能，但各方面并不限于此。在本公开中，“WLAN”和“Wi-Fi”可互换使用。

FEM电路1204可包括WLAN或Wi-Fi FEM电路1204A和蓝牙(BT)FEM电路1204B。WLANFEM电路1204A可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括电路，该电路被配置为对从一个或多个天线1201接收的WLAN RF信号进行操作，放大所接收的信号并且将所接收的信号的放大版本提供给WLAN无线电IC电路1206A以进行进一步处理。BT FEM电路1204B可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括电路，该电路被配置为对从一个或多个天线1201接收的BT RF信号进行操作，放大所接收的信号并且将所接收的信号的放大版本提供给BT无线电IC电路1206B以进行进一步处理。FEM电路1204A还可包括发射信号路径，该发射信号路径可包括电路，该电路被配置为放大由无线电IC电路1206A提供的、用于通过天线1201中的一个或多个在无线通信网络上进行无线传输的WLAN信号。此外，FEM电路1204B还可以包括发射信号路径，该发射信号路径可包括电路，该电路被配置为放大由无线电IC电路1206B提供的由一个或多个天线进行无线传输的BT信号。在图12方面，尽管FEM电路1204A和FEM电路1204B被示出为彼此不同，但各方面不限于此，并且在其范围内包括使用包括针对WLAN信号和BT信号两者的传输路径或接收路径的附加FEM电路(未示出)或者使用一个或多个FEM电路(其中，这些FEM电路中的至少一些共享针对WLAN信号和BT信号两者的发射信号路径或接收信号路径)。

如图所示的无线电IC电路1206可包括WLAN无线电IC电路1206A和BT无线电IC电路1206B。WLAN无线电IC电路1206A可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括用于对从FEM电路1204A接收的WLAN RF信号下变频并向WLAN基带处理电路1208A提供基带信号的电路。BT无线电IC电路1206B可继而包括接收信号路径，该接收信号路径可包括对从FEM电路1204B处接收的BT RF信号进行下变频并且将基带信号提供给BT基带处理电路1208B的电路。WLAN无线电IC电路1206A还可包括发射信号路径，该发射信号路径可包括对由WLAN基带处理电路1208A提供的WLAN基带信号进行上变频并向FEM电路1204A提供WLAN RF输出信号以由一个或多个天线1201进行后续无线传输的电路。BT无线电IC电路1206B还可包括发射信号路径，该发射信号路径可包括对由BT基带处理电路1208B提供的BT基带信号进行上变频并且将BT RF输出信号提供给FEM电路1204B以由一个或多个天线1201进行后续无线传输的电路。在图12方面，尽管无线电IC电路1206A和无线电IC电路1206B被示出为彼此不同，但各方面不限于此，并且在其范围内包括使用包括针对WLAN信号和BT信号两者的发射信号路径或接收信号路径的无线电IC电路(未示出)或者使用一个或多个无线电IC电路(其中，这些无线电IC电路中的至少一些共享针对WLAN信号和BT信号两者的发射信号路径成或接收信号路径)。

基带处理电路1208可包括WLAN基带处理电路1208A和BT基带处理电路1208B。WLAN基带处理电路1208A可包括存储器，诸如，例如WLAN基带处理电路1208A的快速傅里叶变换或快速傅里叶逆变换块(未示出)中的一组RAM阵列。WLAN基带电路1208A和BT基带电路1208B中的每者还可包括一个或多个处理器和控制逻辑部件，以处理从无线电IC电路1206的对应WLAN或BT接收信号路径接收的信号，并且还为无线电IC电路1206的发射信号路径生成对应的WLAN或BT基带信号。基带处理电路1208A和1208B中的每者还可包括物理层(PHY)和介质访问控制层(MAC)电路，并且还可与应用处理器1210对接，以便生成和处理基带信号并且控制无线电IC电路1206的操作。

仍然参考图12，根据所示出的方面，WLAN-BT共存电路1213可包括逻辑部件，该逻辑部件提供WLAN基带电路1208A与BT基带电路1208B之间的接口以启用需要WLAN和BT共存的用例。此外，可在WLAN FEM电路1204A和BT FEM电路1204B之间提供开关1203，以允许根据应用需要在WLAN无线电部件和BT无线电部件之间进行切换。此外，尽管天线1201被描绘为分别连接到WLAN FEM电路1204A和BT FEM电路1204B，但是各方面在其范围内包括在WLANFEM和BT FEM之间共享一个或多个天线，或者提供连接到FEM电路1204A或FEM电路1204B中的每者的多于一个天线。

在一些方面，前端模块电路1204、无线电IC电路1206和基带处理电路1208可被提供到单个无线电卡(诸如无线无线电卡1202)上。在一些其他方面，一个或多个天线1201、FEM电路1204和无线电IC电路1206可以被提供到单个无线电卡上。在一些其他方面，无线电IC电路1206和基带处理电路1208可被提供到单个芯片或集成电路(IC)(诸如IC 1212)上。

在一些方面，无线无线电卡1202可包括WLAN无线电卡并且可被配置为用于Wi-Fi通信，尽管各方面的范围在这方面不受限制。在这些方面中的一些方面，无线电架构1200可被配置为通过多载波通信信道接收和传输正交频分复用(OFDM)或正交频分多址(OFDMA)通信信号。OFDM信号或OFDMA信号可包括多个正交子载波。

在这些多载波方面的一些方面，无线电架构1200可以是Wi-Fi通信站(STA)(诸如包括Wi-Fi设备的无线接入点(AP)、基站或移动设备)的一部分。在这些方面中的一些方面，无线电架构1200可被配置为根据特定通信标准或协议来传输和接收信号，通信标准或协议是诸如电气与电子工程师协会(IEEE)标准中的任何标准，包括：802.1ln-2009、IEEE802.11-2012、802.11n-2009、802.11ac或802.11ax标准或针对WLAN的建议规范，但各方面的范围在这方面不受限制。无线电架构1200还可适于根据其他技术和标准传输或接收通信。

在一些方面，无线电架构1200可被配置用于根据IEEE 802.11ax标准进行高效(HE)Wi-Fi(HEW)通信。在这些方面，无线电架构1200可被配置为根据OFDMA技术进行通信，但各方面的范围在这方面不受限制。

在一些其他方面，无线电架构1200可被配置为使用一种或多种其他调制技术传输和接收信号，其他调制技术是诸如扩频调制(例如，直接序列码分多址(DS-CDMA)或跳频码分多址(FH-CDMA))、时分复用(TDM)调制或频分复用(FDM)调制，但各方面的范围在这方面不受限制。

在一些方面，如图12中进一步所示，BT基带电路1208B可符合蓝牙(BT)连接标准，诸如蓝牙、蓝牙4.0或蓝牙5.0或者任何其他新版的蓝牙标准。在如(例如)图12中所示包括BT功能的方面，无线电架构1200可被配置为建立BT面向同步连接(SCO)链路和/或BT低功耗(BT LE)链路。在各方面中的包括SCO功能的一些方面，无线电架构1200可被配置为建立用于BT通信的扩展SCO(eSCO)链路，但各方面的范围在这方面不受限制。在这些包括BT功能的方面中的一些方面，无线电架构可被配置为参与BT异步无连接(ACL)通信，但各方面的范围在这方面不受限制。在一些方面，如图12所示，BT无线电卡和WLAN无线电卡的功能可被合并到单个无线无线电卡(诸如，单个无线无线电卡1202)上，尽管各方面不限于此，并且在其范围内包括分立WLAN无线电卡和BT无线电卡。

图13示出了根据一些方面的FEM电路1300。FEM电路1300是可以适合用作WLAN或BTFEM电路1204A或1204B(图12)的电路的一个示例，但其他电路配置也可能是合适的。

在一些方面，FEM电路1300可包括TX/RX开关1302以在发射模式和接收模式操作之间切换。FEM电路1300可包括接收信号路径和发射信号路径。FEM电路1300的接收信号路径可包括低噪声放大器(LNA)1306，以放大所接收的RF信号1303并且提供经放大的接收到的RF信号1307，以作为输出(例如，提供给无线电IC电路1400(图14))。FEM电路1300的可包括对输入RF信号1309(例如，由无线电IC电路1400提供)进行放大的功率放大器(P发射信号路径A)，以及一个或多个滤波器1312，诸如带通滤波器(BPF)、低通滤波器(LPF)或其他类型的滤波器，以生成后续传输(通过天线1201(图12)中的一者或多者)的RF信号1315。

在用于Wi-Fi通信的一些双重模式方面，FEM电路1300可被配置为在2.4GHz频谱或者5GHz频谱中操作。在这些方面，FEM电路1300的接收信号路径可以包括接收信号路径双工器1304以分开来自每一频谱的信号，以及为每一频谱提供单独的LNA 1306，如图所示。在这些方面，FEM电路1300的发射信号路径还可包括用于每一频谱的功率放大器1310和滤波器1312(诸如BPF、LPF或其他类型的滤波器)以及发射信号路径双工器1314，该发射信号路径双工器用于将不同频谱中的一个频谱的信号提供到单个传输路径上，以由天线1201(图12)中的一者或多者进行后续传输。在一些方面，BT通信可利用2.4GHz信号路径，并且可利用与WLAN通信所用的相同的FEM电路1300。

图14示出了根据一些方面的无线电IC电路1400。无线电IC电路1400是可适合用作WLAN或BT无线电IC电路1206A或1206B(图12)的电路的一个示例，但是其他电路配置也可能是合适的。

在一些方面，无线电IC电路1400可包括接收信号路径和发射信号路径。无线电IC电路1400的接收信号路径可至少包括混频器电路1402(诸如，例如，下变频混频器电路)、放大器电路1406和滤波器电路1408。无线电IC电路1400的发射信号路径可至少包括滤波器电路1412和混频器电路1414(诸如，例如，上变频混频器电路)。无线电IC电路1400还可包括合成器电路1404，该合成器电路用于合成供混频器电路1402和混频器电路1414使用的输出频率1405。根据一些方面，混频器电路1402或混频器电路1414可各自被配置为提供直接变频功能。后一种类型的电路与标准超外差式混频器电路相比呈现出简单得多的架构，并且由该电路产生的任何闪烁噪声均可(例如)通过使用OFDM调制来减轻。图14仅示出了无线电IC电路的简化版本，并且可包括(尽管未示出)各方面，其中所描绘的电路中的每者可包括多于一个部件。例如，根据应用需求，混频器电路1420或1414可各自包括一个或多个混频器，并且滤波器电路1408或1412可各自包括一个或多个滤波器，诸如一个或多个BPF或LPF。例如，当混频器电路为直接变频类型时，它们可各自包括两个或更多个混频器。

在一些方面，混频器电路1402可以被配置为基于由合成器电路1404提供的合成输出频率1405对从FEM电路1300(图13)接收的RF信号1307进行下变频。放大器电路1406可被配置为放大经下变频的信号，并且滤波器电路1408可包括LPF，该LPF被配置为从经下变频的信号中去除不想要的信号以生成输出基带信号1407。可将输出基带信号1407提供给基带处理电路1208(图12)以进行进一步处理。在一些方面，尽管这不是必需的，但是输出基带信号1407可以是零频率基带信号。在一些方面，混频器电路1402可包括无源混频器，但是各方面的范围在这方面不受限制。

在一些方面，混频器电路1414可以被配置为基于由合成器电路1404提供的合成频率1405来上变频输入基带信号1411，以生成用于FEM电路1300的RF输出信号1409。基带信号1411可以由基带处理电路1208提供，并且可以由滤波器电路1412滤波。滤波器电路1412可包括LPF或BPF，但各方面的范围在这方面不受限制。

在一些方面，混频器电路1402和混频器电路1414可各自包括两个或多个混频器，并且可以被布置用于分别借助于合成器电路1404进行正交下变频或正交上变频。在一些方面，混频器电路1402和混频器电路1414可各自包括两个或多个混频器，这些混频器中的每者被配置为用于图像抑制(例如，Hartley图像抑制)。在一些方面，混频器电路1402和混频器电路1414可以被布置用于分别进行直接下变频或直接上变频。在一些方面，混频器电路器1402和混频器电路1414可被配置为用于超外差式操作，尽管这不是必须的。

根据一个方面，混频器电路1402可以包括正交无源混频器(例如，用于同相(I)路径和正交相(Q)路径)。在此类方面，来自图14的RF输入信号1407可被下变频，以提供待发送至基带处理器的I基带输出信号和Q基带输出信号。

正交无源混频器可由正交电路提供的零度和九十度时变LO切换信号驱动，该正交电路可被配置为从本地振荡器或合成器接收LO频率(fLO)，诸如合成器电路1404的LO输出频率1405(图14)。在一些方面，LO频率可以是载波频率，而在其他方面，LO频率可以是载波频率的分数(例如，载波频率的一半、载波频率的三分之一)。在一些方面，零度和九十度时变切换信号可由合成器生成，但各方面的范围在这方面不受限制。

在一些方面，LO信号可在占空比(一个周期中LO信号为高的百分比)或偏移(周期的起点之间的差异)方面有所不同。在一些方面，LO信号可具有25％占空比和50％偏移。在一些方面，混频器电路的每个分支(例如，同相(I)路径和正交相(Q)路径)可按照25％的占空比操作，这可以带来功耗的显著下降。

RF输入信号1407(图14)可包括均衡信号，但各方面的范围在这方面不受限制。I基带输出信号和Q基带输出信号可被提供给低噪声放大器(诸如放大器电路1406(图14))，或者提供给滤波器电路1408(图14)。

在一些方面，输出基带信号1407和输入基带信号1411可以是模拟基带信号，尽管各方面的范围在这方面不受限制。在一些另选方面，输出基带信号1407和输入基带信号1411可以是数字基带信号。在这些另选方面，无线电IC电路可包括模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)电路。

在一些双重模式方面，可提供单独的无线电IC电路以用于处理每个频谱的或此处未提及的其他频谱的信号，但各方面的范围在这方面不受限制。

在一些方面，合成器电路1404可以是分数-N合成器或分数N/N+1合成器，但是各方面的范围在这方面不受限制，因为其他类型的频率合成器也可为合适的。例如，合成器电路1404可以是Δ-∑合成器、倍频器或包括具有分频器的锁相环路的合成器。根据一些方面，合成器电路1404可包括数字合成器电路。使用数字合成器电路的优点在于，尽管其可仍然包括一些模拟部件，但其占有面积可比模拟合成器电路的占有面积缩小得多得多。在一些方面，输入到合成器电路1404内的频率可由电压控制振荡器(VCO)提供，尽管这不是必须的。分频器控制输入可以进一步由基带处理电路1208(图12)或者应用处理器1211(图12)提供，具体取决于预期输出频率1405。在一些方面，可基于由应用处理器1211确定或指示的信道号和信道中心频率从查找表(例如，处于Wi-Fi卡内)确定分频器控制输入(例如，N)。

在一些方面，合成器电路1404可被配置为生成载波频率作为输出频率1405，而在其他方面，输出频率1405可为载波频率的分数(例如，载波频率的一半、载波频率的三分之一)。在一些方面，输出频率1405可以是LO频率(fLO)。

图15示出了根据一些方面的基带处理电路1500的功能框图。基带处理电路1500是可适合用作基带处理电路1208(图12)的电路的一个示例，尽管其他电路配置也可能是合适的。基带处理电路1500可包括用于处理由无线电IC电路1206(图12)提供的接收基带信号1409的接收基带处理器(RX BBP)1502，以及用于生成针对无线电IC电路1206的传输基带信号1411的传输基带处理器(TX BBP)1504。基带处理电路1500还可包括用于协调基带处理电路1500的操作的控制逻辑部件1506。

在一些方面(例如，当在基带处理电路1500与无线电IC电路1206之间交换模拟基带信号时)，基带处理电路1500可包括ADC 1510，从而将从无线电IC电路1206接收的模拟基带信号转换为数字基带信号以供RX BBP1502处理。在这些方面，基带处理电路1500还可包括DAC 1512以将来自TX BBP 1504的数字基带信号转换为模拟基带信号。

在诸如通过WLAN基带电路1208A传送OFDM信号或OFDMA信号的一些方面，TX BBP1504可被配置为通过执行快速傅里叶逆变换(IFFT)来适当地生成供传输的OFDM或OFDMA信号。RX BBP 1502可被配置为通过执行FFT来处理所接收的OFDM信号或OFDMA信号。在一些方面，RX BBP 1502可被配置为通过执行自相关来检测OFDM信号或OFDMA信号的存在，被配置为检测前导码(诸如短前导码)，以及通过执行互相关来检测长前导码。前导码可以是Wi-Fi通信的预先确定的帧结构的一部分。

重新参考图12，在一些方面，天线1201(图12)可各自包括一个或多个定向或全向天线，包括(例如)偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、隙缝天线或者其他类型的适于传输RF信号的天线。在一些多输入多输出(MIMO)方面，天线可被有效地分开，以利用空间分集以及可产生的不同信道特性。天线1201可各自包括一组相控阵天线，但各方面并不限于此。

尽管无线电架构1200被示出为具有若干单独的功能元件，但这些功能元件中的一者或多者可被合并，并且可由软件配置元件(诸如包括数字信号处理器(DSP)的处理元件)或其他硬件元件的组合来实施。例如，一些元件可包括一个或多个微处理器、DSP、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFID)以及用于至少执行本文所述功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在一些方面，功能元件可以指在一个或多个处理元件上运行的一个或多个过程。

图16示出了示例性机器1600的框图，在该机器上可以执行本文所讨论的任何一种或多种技术(例如，方法)。在另选方面，机器1600可以作为独立设备操作或者可以连接(例如，联网)到其他机器。在联网部署中，机器1600可在服务器-客户端网络环境中作为服务器机器、客户端机器或两者来运行。在一个示例中，机器1600可充当对等(P2P)(或其他分布式)网络环境中的对等机器。机器1600可以是用户装备(UE)、无人机(UAV)或其他车辆、演进节点B(eNB)、下一代演进节点B(gNB)、下一代接入网络(AN)、下一代用户平面功能(UPF)、Wi-Fi接入点(AP)、Wi-Fi站(STA)、个人计算机(PC)、平板电脑、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、移动电话、智能电话、网络设备、网络路由器、交换机或桥接器，或能够(顺序地或以其他方式)执行指定该机器要采取的动作的指令的任何机器。此外，虽然仅示出了一个机器，但术语“机器”也应被视为包括单独或共同执行一组(或多组)指令以执行本文所论述的任何一种或多种方法(诸如云计算软件即服务(SaaS))和其他计算机集群配置的机器的任何集合。

如本文所述的示例可包括逻辑部件或多个部件、模块或机构，或可在逻辑部件或多个部件、模块或机构上操作。模块是能够执行指定操作并且可某种方式进行配置或布置的有形实体(例如，硬件)。在一个示例中，电路可按指定方式(例如，在内部或相对于外部实体诸如其他电路)被布置为模块。在一个示例中，一个或多个计算机系统(例如，独立计算机系统、客户端计算机系统或服务器计算机系统)或一个或多个硬件处理器的全部或部分可由固件或软件(例如，指令、应用部分或应用)配置为操作以执行指定操作的模块。在一个示例中，软件可驻留在机器可读介质上。在一个示例中，软件在由模块的底层硬件执行时，使得硬件执行指定的操作。

因此，术语“模块”应被理解为涵盖有形实体，即物理构造、具体构型(例如，硬连线)或暂时(例如，短暂)配置(例如，编程)为以指定方式操作或执行本文所述的任何操作的一部分或全部的实体。考虑模块被暂时配置的示例，每个模块在任何一个时刻都不需要实例化。例如，如果模块包括使用软件配置的通用硬件处理器，则通用硬件处理器可在不同时间被配置作为相应的不同模块。软件可相应地配置硬件处理器，例如以在一个时间实例处构成特定模块并在不同的时间实例处构成不同的模块。

机器(例如，计算机系统)1600可包括处理器1602(例如，硬件处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、硬件处理器内核或它们的任何组合)、主存储器1604和静态存储器1606，其中一些或全部可经由互连链路(例如，总线)1608彼此通信。机器1600还可包括显示单元1610、数字字母混合输入设备1612(例如，键盘)和用户界面(UI)导航设备1614(例如，鼠标)。在一个示例中，显示单元1610、输入设备1612和UI导航设备1614可为触摸屏显示器。机器1600可另外包括存储设备(例如，驱动器单元)1616、信号生成设备1618(例如，扬声器)、网络接口设备1620以及一个或多个传感器1621。传感器1621可包括车载车辆传感器或其他类型的车辆传感器，诸如速度传感器等。传感器1621可包括能够检测位置或利用用于检测或确定位置的服务的传感器，诸如全球定位系统(GPS)传感器、罗盘、加速度计或其他传感器。传感器1621可包括能够检测高度的传感器。机器1600可包括输出控制器1632，诸如串行(例如，通用串行总线(USB))连接、并行连接或其他有线或无线(例如，红外(IR)、近场通信(NFC)等)连接，以与一个或多个外围设备(例如，打印机、读卡器等)通信或控制该一个或多个外围设备。

存储设备1616可包括机器可读介质1622，在该介质上存储由本文所述的技术或功能中的任何一者或多者所体现或利用的一组或多组数据结构或指令1624(例如，软件)。在机器1600执行指令1624期间，这些指令还可全部或至少部分地驻留在主存储器1604内、静态存储器1606内或处理器1602内。在一个示例中，处理器1602、主存储器1604、静态存储器1606或存储设备1616中的一者或任何组合可构成机器可读介质。

虽然机器可读介质1622被示出为单个介质，但术语“机器可读介质”可包括被配置为存储一个或多个指令1624的单个介质或多个介质(例如，集中或分布式数据库，或相关联的高速缓存和服务器)。

术语“机器可读介质”可包括能够存储、编码或承载指令以供机器1600执行，并且使得机器1600执行本公开的任何一种或多种技术，或者能够存储、编码或承载由此类指令使用或与此类指令相关联的数据结构的任何介质。非限制性机器可读介质示例可以包括固态存储器，以及光学介质和磁性介质。机器可读介质的具体示例可以包括：非易失性存储器，诸如半导体存储器设备(例如，电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))和闪存存储器设备；磁盘，诸如内部硬盘和可移动磁盘；磁光盘；随机存取存储器(RAM)；以及CD-ROM和DVD-ROM盘。在一些示例中，机器可读介质可包括非暂态机器可读介质。在一些示例中，机器可读介质可包括不是暂态传播信号的机器可读介质。

指令1624还可使用传输介质经由网络接口设备1620在通信网络1626中传输或接收，该传输或接收使用多个传输协议(例如，帧中继、互联网协议(IP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、超文本传输协议(HTTP)等)中的任一者进行。在一个示例中，网络接口设备1620可包括多个天线以使用单输入多输出(SIMO)、多输入多输出(MIMO)或多输入单输出(MISO)技术中的至少一者进行无线通信。在一些示例中，网络接口设备1620可使用多用户MIMO技术进行无线通信。术语“传输介质”应被视为包括能够存储、编码或承载供机器1600执行的指令的任何无形介质，并且包括数字或模拟通信信号或其他用以促进此类软件的通信的无形介质。

如本文所用，术语“电路”可指以下项、可以是以下项的一部分或可包括以下项：执行一个或多个软件或固件程序、组合逻辑电路或提供所述的功能的其他合适的硬件部件的专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享、专用或组)或存储器(共享、专用或组)。在一些方面，电路可实现在一个或多个软件或固件模块中，或与该电路相关联的功能可由一个或多个软件或固件模块来实现。在一些方面，电路可包括逻辑部件，该逻辑部件可至少部分地在硬件中操作。

本文所述的方面可使用任何适当配置的硬件或软件实现到系统中。对于一个方面，图17示出了用户装备(UE)装置1700的示例性部件。在一些方面，UE设备1700可包括至少如图所示耦接在一起的应用电路1702、基带电路1704、射频(RF)电路1706、前端模块(FEM)电路1708和一个或多个天线1710。在一些方面，UE可以是无人机或UAV。

应用电路1702可包括一个或多个应用处理器。例如，应用电路1702可包括电路诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器。所述一个或多个处理器可包括通用处理器和专用处理器(例如，图形处理器、应用处理器等)的任何组合。这些处理器可与存储器/存储装置耦接或可包括存储器/存储装置，并且可被配置为执行存储在该存储器/存储装置中的指令，以使得各种应用程序或操作系统能够在系统上运行。

基带电路1704可包括电路诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器。基带电路1704可包括一个或多个基带处理器或控制逻辑部件，以处理从RF电路1706的接收信号路径接收的基带信号并且生成用于RF电路1706的发射信号路径的基带信号。基带处理电路1704可与应用电路1702进行交互，以生成和处理基带信号并且控制RF电路1706的操作。例如，在一些方面，基带电路1704可包括第二代(2G)基带处理器1704A、第三代(3G)基带处理器1704B、第四代(4G)基带处理器1704C，或用于其他现有几代通信、开发中的通信或将来开发的通信(例如，第五代(5G)、6G等)的其他基带处理器1704D。基带电路1704(例如，基带处理器1704A-1704D中的一个或多个基带处理器)可处理使得能够经由RF电路1706与一个或多个无线电网络进行通信的各种无线电控制功能。无线电控制功能可包括但不限于信号调制/解调、编码/解码、射频移位等。在一些方面，基带电路1704的调制/解调电路可包括快速傅里叶变换(FFT)、预编码或星座映射/解映射功能。在一些方面，基带电路1704的编码/解码电路可包括卷积、咬尾卷积、turbo、维特比或低密度奇偶校验(LDPC)编码器/解码器功能。调制/解调和编码器/解码器功能的方面不限于这些示例，并且在其他方面可包括其他合适的功能。

在一些方面，基带电路1704可包括协议栈的元素，诸如例如演进通用陆地无线接入网络(EUTRAN)协议的元素，包括例如物理(PHY)元素、媒体访问控制(MAC)元素、无线链路控制(RLC)元素、分组数据汇聚协议(PDCP)元素或无线电资源控制(RRC)元素。基带电路1704的中央处理单元(CPU)1704可被配置为运行协议栈的元素以用于PHY、MAC、RLC、PDCP或RRC层的信令。在一些方面，基带电路可包括一个或多个音频数字信号处理器(DSP)1704F。音频DSP 1704F可包括用于压缩/解压缩和回波消除的元件，并且在其他方面可包括其他合适的处理元件。在一些方面，基带电路的部件可适当地组合在单个芯片中、单个芯片组中或设置在相同电路板上。在一些方面，基带电路1704和应用电路1702的组成部件中的一些或全部可诸如在片上系统(SOC)上一起实现。

在一些方面，基带电路1704可以提供能够与一种或多种无线电技术兼容的通信。例如，在一些方面，基带电路1704可支持与演进通用陆地无线接入网(EUTRAN)或其他无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)、无线个人区域网(WPAN)的通信。其中基带电路1704被配置为支持多于一种的无线协议的无线电通信的方面可被称为多模式基带电路。

RF电路1706可实现使用调制的电磁辐射通过非固体介质与无线网络进行通信。在各种方面，RF电路1706可包括开关、滤波器、放大器等，以促进与无线网络的通信。RF电路1706可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括用于下变频从FEM电路1708接收的RF信号并向基带电路1704提供基带信号的电路。RF电路1706还可包括发射信号路径，该发射信号路径可包括用于上变频由基带电路1704提供的基带信号并向FEM电路1708提供用于传输的RF输出信号的电路。

在一些方面，RF电路1706可包括接收信号路径和发射信号路径。RF电路1706的接收信号路径可包括混频器电路1706A、放大器电路1706B和滤波器电路1706C。RF电路1706的发射信号路径可包括滤波器电路1706C和混频器电路1706A。RF电路1706还可包括合成器电路1706D，用于合成由接收信号路径和发射信号路径的混频器电路1706A使用的频率。在一些方面，接收信号路径的混频器电路1706A可被配置为基于由合成器电路1706D提供的合成频率来下变频从FEM电路1708接收的RF信号。放大器电路1706B可被配置为放大经下变频信号，并且滤波器电路1706C可为低通滤波器(LPF)或带通滤波器(BPF)，其被配置为从经下变频信号中移除不想要的信号以生成输出基带信号。可将输出基带信号提供给基带电路1704以进行进一步处理。在一些方面，尽管这不是必需的，但是输出基带信号可以是零频率基带信号。在一些方面，接收信号路径的混频器电路1706A可包括无源混频器，但是各方面的范围在这方面不受限制。

在一些方面，发射信号路径的混频器电路1706A可被配置为基于由合成器电路1706D提供的合成频率来上变频输入基带信号，以生成用于FEM电路1708的RF输出信号。基带信号可由基带电路1704提供，并且可由滤波器电路1706C滤波。滤波器电路1706C可包括低通滤波器(LPF)，但是各方面的范围在这方面不受限制。

在一些方面，接收信号路径的混频器电路1706A和发射信号路径的混频器电路1706A可包括两个或多个混频器，并且可被布置为分别用于正交下变频或上变频。在一些方面，接收信号路径的混频器电路1706A和发射信号路径的混频器电路1706A可包括两个或多个混频器，并且可被布置为用于图像抑制(例如，Hartley图像抑制)。在一些方面，接收信号路径的混频器电路1706A和发射信号路径的混频器电路1706A可以被分别布置用于直接下变频和直接上变频。在一些方面，接收信号路径的混频器电路1706A和发射信号路径的混频器电路1706A可被配置用于超外差操作。

在一些方面，输出基带信号和输入基带信号可以是模拟基带信号，尽管各方面的范围在这方面不受限制。在一些另选方面，输出基带信号和输入基带信号可以是数字基带信号。在这些另选方面，RF电路1706可包括模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)电路，并且基带电路1704可包括数字基带接口以与RF电路1706进行通信。

在一些双模式方面，可以提供单独的无线电IC电路来处理每个频谱的信号，但是各方面的范围在这方面不受限制。

在一些方面，合成器电路1706D可以是分数-N合成器或分数N/N+1合成器，但是各方面的范围在这方面不受限制，因为其他类型的频率合成器也可为合适的。例如，合成器电路1706D可以是Δ-∑合成器、倍频器或包括具有分频器的锁相环路的合成器。

合成器电路1706D可被配置为基于频率输入和分频器控制输入来合成输出频率，以供RF电路1706的混频器电路1706A使用。在一些方面，合成器电路1706D可以是分数N/N+1合成器。

在一些方面，频率输入可由电压控制振荡器(VCO)提供，但这不是必须的。分频器控制输入可由基带电路1704或应用电路1702根据所需的输出频率提供。在一些方面，可基于由应用电路1702指示的信道从查找表确定分频器控制输入(例如，N)。

RF电路1706的合成器电路1706D可包括分频器、延迟锁定环路(DLL)、复用器和相位累加器。在一些方面，分频器可以是双模分频器(DMD)，并且相位累加器可以是数字相位累加器(DPA)。在一些方面，DMD可被配置为通过N或N+1(例如，基于输出)来划分输入信号，以提供分数分频比。在一些示例性方面，DLL可包括一组级联的可调谐的延迟部件、相位检测器、电荷泵和D型触发器。在这些方面，延迟部件可被配置为将VCO周期分解成相位的Nd个相等分组，其中Nd为延迟线中的延迟部件的数量。这样，DLL提供了负反馈，以帮助确保通过延迟线的总延迟为一个VCO周期。

在一些方面，合成器电路1706D可被配置为生成载波频率作为输出频率，而在其他方面，输出频率可以是载波频率的倍数(例如，载波频率的两倍，载波频率的四倍)并且可与正交发生器和分频器电路一起使用以在该载波频率上生成相对于彼此具有多个不同相位的多个信号。在一些方面，输出频率可以是LO频率(fLO)。在一些方面，RF电路1706可包括IQ/极性转换器。

FEM电路1708可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括电路，该电路被配置为对从一个或多个天线1710处接收的RF信号进行操作，放大接收到的信号并且将接收到的信号的放大版本提供给RF电路1706以进行进一步处理。FEM电路1708还可包括发射信号路径，该发射信号路径可包括电路，该电路被配置为放大由RF电路1706提供的、用于由一个或多个天线1710中的一个或多个天线进行发射的发射信号。

在一些方面，FEM电路1708可包括TX/RX开关以在发射模式和接收模式操作之间切换。FEM电路1708可包括接收信号路径和发射信号路径。FEM电路1708的接收信号路径可包括低噪声放大器(LNA)，以放大接收到的RF信号并且提供放大后的接收到的RF信号作为输出(例如，提供给RF电路1706)。FEM电路1708的发射信号路径可包括功率放大器(PA)，用于放大输入RF信号(例如，由RF电路1706提供)；以及一个或多个滤波器，用于生成RF信号用于随后的传输(例如，通过一个或多个天线1710中的一个或多个天线)。

在一些方面，UE设备1700可包括附加元件，诸如例如，存储器/存储装置、显示器、相机、传感器或输入/输出(I/O)接口。

在长期演进(LTE)和5G系统中，移动终端(称为用户装备或UE)经由基站(BS；在LTE系统中被称为演进节点B或eNB，而在5G或NR系统中则被称为下一代演进节点B或gNB)连接到蜂窝网络。图18示出了UE 1804和基站(例如，eNB或gNB)1800的部件的示例。BS 1800包括连接到用于提供空中接口的无线电收发器1802的处理电路1801。UE 1804包括连接到用于在无线介质中提供空中接口的无线电收发器1808的处理电路1806。设备中的每个收发器连接到天线1810。设备的天线1810形成天线阵列，这些天线阵列的方向性可由处理电路控制。在示例中，天线1810可耦接到电气或机械装置以使天线1810朝向目标单元倾斜。在示例中，天线1810可包括至少两个接收天线，并且所述至少两个接收天线可包括用于测量参考信号接收功率(RSRP)或类似值的至少一个全向天线和至少一个定向天线。UE或BS的存储器和处理电路可被配置为执行功能并实现本文所述的各方面的方案。UE还可被配置为作为无人机或UAV操作。

本文所述的任何无线电链路可根据以下无线电通信技术或标准中的任何一者或多者进行操作，包括但不限于：全球移动通信系统(GSM)无线电通信技术、通用分组无线电服务(GPRS)无线电通信技术、增强型数据速率GSM演进(EDGE)无线电通信技术，或第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电通信技术，例如通用移动通信系统(UMTS)、自由移动的多媒体接入(FOMA)、3GPP长期演进(LTE)、3GPP长期演进升级版(LTE Advanced)、码分多址2000(CDMA2000)、蜂窝数字分组数据(CDPD)、Mobitex、第三代(3G)、电路交换数据(CSD)、高速电路交换数据(HSCSD)、通用移动通信系统(第三代)(UMTS(3G))、宽带码分多址(通用移动通信系统)(W-CDMA(UMTS))、高速分组接入(HSPA)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、增强型高速分组接入(HSPA+)、通用移动通信系统-时分双工(UMTS-TDD)、时分双工-码分多址(TD-CDMA)、时分-同步码分多址(TD-CDMA)、第三代合作伙伴计划第8版(第四代之前)(3GPP Rel.8(4G前))、3GPP Rel.9(第三代合作伙伴计划第9版)、3GPPRel.10(第三代合作伙伴计划第10版)、3GPP Rel.11(第三代合作伙伴计划第11版)、3GPPRel.12(第三代合作伙伴计划第12版)、3GPP Rel.13(第三代合作伙伴计划第13版)、3GPPRel.14(第三代合作伙伴计划第14版)、3GPP Rel.15(第三代合作伙伴计划第15版)、3GPPRel.16(第三代合作伙伴计划第16版)、3GPP Rel.17(第三代合作伙伴计划第17版)和后续版本(诸如Rel.18、Rel.19等)、3GPP 5G、3GPP LTE Extra、LTE-Advanced Pro、LTE授权辅助接入(LAA)、MuLTEfire、UMTS陆地无线电接入(UTRA)、演进UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)、长期演进升版(第四代)(LTE Advanced(4G))、cdmaOne(2G)、码分多址2000(第三代)(CDMA2000(3G))、演进数据优化或演进数据专用(EV-DO)、高级移动电话系统(第一代)(AMPS(1G))、全接入通信系统/扩展的全接入通信系统(TACS/ETACS)、数字AMPS(第二代)(D-AMPS(2G))、一键通(PTT)、移动电话系统(MTS)、改进型移动电话系统(IMTS)、高级移动电话系统(AMTS)、OLT(Offentlig Landmobil Telefoni的挪威语，公共陆地移动电话)、MTD(移动电话系统D的瑞典语缩写，或移动电话系统D)、公共自动陆地移动(Autotel/PALM)、ARP(Autoradiopuhelin的芬兰语，“汽车无线电电话”)、NMT(北欧移动电话)、高容量版本NTT(Nippon Telegraph and Telephone)(Hicap)、蜂窝数字分组数据(CDPD)、Mobitex、DataTAC、集成数字增强型网络(iDEN)、个人数字蜂窝电话(PDC)、电路交换数据(CSD)、个人手持式电话系统(PHS)、宽带集成数字增强型网络(WiDEN)、iBurst、非授权移动接入(UMA)(也称为3GPP通用接入网或GAN标准)、Zigbee、Bluetooth(r)、无线千兆联盟(WiGig)标准、毫米波一般标准(在10GHz-300GHz及以上频带操作的无线系统，诸如WiGig、IEEE802.11ad、IEEE 802.11ay等)、在300GHz以上和THz频带操作的技术(基于3GPP/LTE，或者IEEE 802.11p等)、车对车(V2V)通信技术、车对外界(V2X)通信技术、车对基础设施(V2I)通信技术和基础设施对车(I2V)通信技术、3GPP蜂窝V2X、DSRC(专用短程通信)通信系统(诸如智能交通系统等，通常在5850MHz至5925MHz运行)、欧洲ITS-G5系统(即欧洲版基于IEEE802.11p的DSRC，包括ITS-G5A(即ITS-G5在频率范围5,875GHz至5,905GHz内专用于安全相关应用的ITS的欧洲ITS频带中的操作)、ITS-G5B(即在频率范围5,855GHz至5,875GHz内专用于ITS非安全应用的欧洲ITS频带中操作)、ITS-G5C(即在频率范围5,470GHz至5,725GHz内的ITS应用的操作)、日本700MHz频段的DSRC(包括715MHz至725MHz)等。

本文所述的各方面可在包括专用授权频谱、未授权频谱、(授权)共享频谱(诸如LSA即在2.3GHz-2.4GHz、3.4GHz-3.6GHz、3.6GHz-3.8GHz和其他频率下的授权共享接入，以及SAS即频谱接入系统/CBRS即在3.55GHz-3.7GHz和其他频率下的公民宽带无线电系统)的任何频谱管理方案的语境中使用。适用的频谱频带包括IMT(国际移动电信)频谱以及其他类型的频谱/频带，诸如具有国家分配的频带。

为了更好地示出本文所公开的方法和设备，此处提供了实施方案的非限制性列表。

实施例1是自主车辆分布式服务系统，该自主车辆分布式服务系统包括：内容递送网络设备，该内容递送网络设备用于从云设备接收服务内容数据集；以及移动边缘计算设备，该移动边缘计算设备用于：从内容递送网络设备接收服务内容数据集；基于服务内容数据集生成服务广告数据集；以及基于服务广告数据集提供对自主车辆的服务访问。

在实施例2中，实施例1的主题任选地包括其中服务内容数据集包括以下中的至少一者：高清车辆导航数据集、智能停车服务数据集、车辆软件更新数据集、车辆固件更新数据集、车辆安全补丁数据集、基于位置的交通数据集、基于位置的天气数据集、娱乐服务数据集和办公服务数据集。

在实施例3中，实施例1至2中任一项或多项的主题任选地包括路边单元，该路边单元用于：从移动边缘计算设备接收服务广告数据集；以及从自主车辆接收服务订阅数据集，其中服务访问的提供基于服务订阅数据集。

在实施例4中，实施例3的主题任选地包括其中移动边缘计算设备还被配置为：将所生成的服务广告数据集提供给自主车辆；以及从自主车辆接收服务订阅数据集，其中服务访问的提供基于服务订阅数据集。

在实施例5中，实施例3至4中任一项或多项的主题任选地包括边缘节点设备，该边缘节点设备用于：将服务广告数据集提供给自主车辆；从自主车辆接收服务订阅数据集；以及基于服务订阅数据集认证针对自主车辆的服务访问。

在实施例6中，实施例3至5中任一项或多项所述的主题任选地包括其中所述路边单元还被配置为：将服务广告数据集提供给自主车辆；从自主车辆接收服务订阅数据集；以及基于服务订阅数据集认证针对自主车辆的服务访问。

在实施例7中，实施例3-6中任一项或多项的主题任选地包括其中路边单元还被配置为：从路边单元向云设备提供车辆认证请求；以及接收车辆认证验证，其中服务访问的提供基于车辆认证验证。

在实施例8中，实施例5-7中任一项或多项的主题任选地包括其中边缘节点设备还被配置为：从边缘节点设备向云设备提供车辆认证请求；以及接收车辆认证验证，其中服务访问的提供包括发送多个服务数据，该多个服务数据基于车辆认证验证来加密。

在实施例9中，实施例1-8中任一项或多项的主题任选地包括：云设备向自主车辆提供一次性解密密钥；边缘节点设备基于按照一次性加密密钥加密的消息与自主车辆通信，一次性解密密钥提供对使用一次性加密密钥加密的消息的解密；并且路边单元基于按照一次性加密密钥加密的消息与自主车辆通信。

实施例10是一种自主车辆分布式服务方法，包括：从云设备接收内容递送网络设备处的服务内容数据集；从内容递送网络设备接收移动边缘计算设备处的服务内容数据集；基于服务内容数据集生成服务广告数据集；以及基于服务广告数据集提供对自主车辆的服务访问。

在实施例11中，实施例10的主题任选地包括从移动边缘计算设备接收路边单元处的服务广告数据集；以及在路边单元处从自主车辆接收服务订阅数据集，其中服务访问的提供基于服务订阅数据集。

在实施例12中，实施例11的主题任选地包括将所生成的服务广告数据集提供给自主车辆；以及从自主车辆接收服务订阅数据集，其中服务访问的提供基于服务订阅数据集。

在实施例13中，实施例11至12中任一项或多项的主题任选地包括将服务广告数据集从边缘节点设备提供给自主车辆；从自主车辆接收服务订阅数据集；以及基于服务订阅数据集认证针对自主车辆的服务访问。

在实施例14中，实施例11至13中任一项或多项的主题任选地包括将服务广告数据集提供给自主车辆；从自主车辆接收服务订阅数据集；以及基于服务订阅数据集认证针对自主车辆的服务访问。

在实施例15中，实施例11-14中任一项或多项的主题任选地包括从路边单元向云设备提供车辆认证请求；以及接收车辆认证验证，其中服务访问的提供基于车辆认证验证。

在实施例16中，实施例13-15中任一项或多项的主题任选地包括从边缘节点设备向云设备提供车辆认证请求；以及接收车辆认证验证，其中服务访问的提供包括发送多个服务数据，该多个服务数据基于车辆认证验证来加密。

在实施例17中，实施例10-16中任一项或多项的主题任选地包括从云设备向自主车辆提供一次性解密密钥；其中：边缘节点设备基于根据一次性加密密钥加密的消息与自主车辆通信，一次性解密密钥提供使用一次性加密密钥加密的消息的解密；并且路边单元基于根据一次性加密密钥加密的消息与自主车辆通信。

实施例18是包括指令的至少一种机器可读介质，该指令在由计算系统执行时，使得计算系统执行实施例10至17所述的方法中的任一种方法。

实施例19是一种设备，该设备包括用于执行实施例10至17所述的方法中的任一种方法的装置。

实施例20是至少一种非暂态机器可读存储介质，该至少一种非暂态机器可读存储介质包括多个指令，该多个指令响应于被计算机控制的设备的处理器电路执行，使得计算机控制的设备：从云设备接收内容递送网络设备处的服务内容数据集；从内容递送网络设备接收移动边缘计算设备处的服务内容数据集；基于服务内容数据集生成服务广告数据集；以及基于服务广告数据集提供对自主车辆的服务访问。

在实施例21中，实施例20的主题任选地包括进一步使得计算机控制的设备执行以下操作的指令：从移动边缘计算设备接收路边单元处的服务广告数据集；并且在路边单元处从自主车辆接收服务订阅数据集，其中服务访问的提供基于服务订阅数据集。

在实施例22中，实施例21的主题任选地包括进一步使得计算机控制的设备执行以下操作的指令：将所生成的服务广告数据集提供给自主车辆；以及从自主车辆接收服务订阅数据集，其中服务访问的提供基于服务订阅数据集。

在实施例23中，实施例21至22中任一项或多项的主题任选地包括进一步使得计算机控制的设备执行以下操作的指令：将服务广告数据集从边缘节点设备提供给自主车辆；从自主车辆接收服务订阅数据集；以及基于服务订阅数据集认证针对自主车辆的服务访问。

在实施例24中，实施例21至23中任一项或多项的主题任选地包括进一步使得计算机控制的设备执行以下操作的指令：将服务广告数据集提供给自主车辆；从自主车辆接收服务订阅数据集；以及基于服务订阅数据集认证针对自主车辆的服务访问。

在实施例25中，实施例21-24中任一项或多项的主题任选地包括进一步使得计算机控制的设备执行以下操作的指令：从路边单元向云设备提供车辆认证请求；以及接收车辆认证验证，其中服务访问的提供基于车辆认证验证。

在实施例26中，根据实施例23至25中任一项或多项的主题任选地包括所述进一步使得计算机控制的设备执行以下操作的指令：从边缘节点设备向云设备提供车辆认证请求；以及接收车辆认证验证，其中服务访问的提供包括发送多个服务数据，该多个服务数据基于车辆认证验证来加密。

在实施例27中，实施例20-26中任一项或多项的主题任选地包括进一步使得计算机控制的设备执行以下操作的指令：从云设备向自主车辆提供一次性解密密钥；其中：边缘节点设备基于按照一次性加密密钥加密的消息与自主车辆通信，一次性解密密钥提供使用一次性加密密钥加密的消息的解密；并且路边单元基于按照一次性加密密钥加密的消息与自主车辆通信。

实施例28是一种自主车辆分布式服务设备，包括：用于从云设备接收内容递送网络设备处服务内容数据集的装置；用于从内容递送网络设备接收移动边缘计算设备处的服务内容数据集的装置；用于基于服务内容数据集生成服务广告数据集的装置；以及用于基于服务广告数据集提供对自主车辆的服务访问的装置。

在实施例29中，实施例28的主题任选地包括用于从移动边缘计算设备接收路边单元处的服务广告数据集的装置；以及用于在路边单元处从自主车辆接收服务订阅数据集的装置，其中服务访问的提供基于服务订阅数据集。

在实施例30中，实施例29的主题任选地包括用于将所生成的服务广告数据集提供给自主车辆的装置；以及用于从自主车辆接收服务订阅数据集的装置，其中服务访问的提供基于服务订阅数据集。

在实施例31中，实施例29至30中任一项或多项的主题任选地包括用于将服务广告数据集从边缘节点设备提供给自主车辆的装置；用于从自主车辆接收服务订阅数据集的装置；以及用于基于服务订阅数据集认证自主车辆的服务访问的装置。

在实施例32中，实施例29至31中任一项或多项的主题任选地包括用于将服务广告数据集提供给自主车辆的装置；用于从自主车辆接收服务订阅数据集的装置；以及用于基于服务订阅数据集认证自主车辆的服务访问的装置。

在实施例33中，实施例29至32中任一项或多项的主题任选地包括用于从路边单元向云设备提供车辆认证请求的装置；以及用于接收车辆认证验证的装置，其中服务访问的提供基于车辆认证验证。

在实施例34中，实施例31至33中任一项或多项的主题任选地包括用于从边缘节点设备向云设备提供车辆认证请求的装置；以及用于接收车辆认证验证的装置，其中服务访问的提供包括发送多个服务数据，该多个服务数据基于车辆认证验证来加密。

在实施例35中，实施例28至34中任一项或多项的主题任选地包括用于从云设备向自主车辆提供一次性解密密钥的装置；其中：边缘节点设备基于按照一次性加密密钥加密的消息与自主车辆通信，一次性解密密钥提供使用一次性加密密钥加密的消息的解密；并且路边单元基于按照一次性加密密钥加密的消息与自主车辆通信。

实施例36是一种服务质量预测系统，包括：应用服务器，用于接收多个网络参数并生成多个车辆服务应用信息；以及体验质量设备，该体验质量设备用于：从多个远程设备接收多个体验质量测量；基于多个体验质量测量生成多个网络参数；从应用服务器接收多个车辆服务应用信息；以及基于多个车辆服务应用信息和多个体验质量测量来生成车辆无线通信服务质量数据集。

在实施例37中，实施例36的主题任选地包括进一步用于从车辆接收多个车辆服务应用信息的体验质量设备，其中车辆无线通信服务质量数据集的生成还基于多个车辆服务应用信息。

在实施例38中，实施例37的主题任选地包括其中车辆包括体验质量设备。

在实施例39中，实施例36至38中任一项或多项的主题任选地包括其中车辆无线通信服务质量数据集的生成包括：基于多个体验质量测量来训练机器学习模型；以及基于受过训练的机器学习模型生成车辆无线通信服务质量数据集。

在实施例40中，实施例36至39中任一项或多项的主题任选地包括其中多个远程设备包括多个远程车辆。

在实施例41中，实施例36至40中任一项或多项的主题任选地包括：体验质量设备包括用于接收网络重新配置输入的网络重新配置设备；并且车辆无线通信服务质量数据集的生成还基于网络重新配置输入。

在实施例42中，实施例41的主题任选地包括其中网络重新配置设备基于网络重新配置输入生成网络流量分析输出。

在实施例43中，实施例42的主题任选地包括其中生成网络流量分析输出包括深度分组检查和智能网络流量分类中的至少一者。

实施例44是一种服务质量预测方法，包括：在应用服务器处接收多个网络参数；在应用服务器处生成多个车辆服务应用信息；从多个远程设备接收体验质量设备处的多个体验质量测量；基于所述多个体验质量测量生成多个网络参数；从应用服务器接收多个车辆服务应用信息；以及基于多个车辆服务应用信息和多个体验质量测量来生成车辆无线通信服务质量数据集。

在实施例45中，实施例44的主题任选地包括从车辆接收多个车辆服务应用信息，其中车辆无线通信服务质量数据集的生成还基于多个车辆服务应用信息。

在实施例46中，实施例45的主题任选地包括其中车辆包括体验质量设备。

在实施例47中，实施例44至46中任一项或多项的主题任选地包括其中车辆无线通信服务质量数据集的生成包括：基于多个体验质量测量来训练机器学习模型；以及基于受过训练的机器学习模型生成车辆无线通信服务质量数据集。

在实施例48中，实施例44至47中任一项或多项的主题任选地包括其中所述多个远程设备包括多个远程车辆。

在实施例49中，实施例44至48中任一项或多项的主题任选地包括：体验质量设备包括用于接收网络重新配置输入的网络重新配置设备；并且车辆无线通信服务质量数据集的生成还基于网络重新配置输入。

在实施例50中，实施例49的主题任选地包括其中网络重新配置设备基于网络重新配置输入生成网络流量分析输出。

在实施例51中，实施例50的主题任选地包括其中生成网络流量分析输出包括深度分组检查和智能网络流量分类中的至少一者。

实施例52是包括指令的至少一种机器可读介质，该指令在由计算系统执行时，使得计算系统执行实施例44至51所述的方法中的任一种方法。

实施例53是一种设备，该设备包括用于执行根据实施例44至51所述的方法中的任一种方法的装置。

实施例54是至少一种非暂态机器可读存储介质，该至少一种非暂态机器可读存储介质包括多个指令，该多个指令响应于用计算机控制的设备的处理器电路执行，使得计算机控制的设备：在应用服务器处接收多个网络参数；在应用服务器处生成多个车辆服务应用信息；从多个远程设备接收体验质量设备处的多个体验质量测量；基于多个体验质量测量生成多个网络参数；从应用服务器接收多个车辆服务应用信息；以及基于多个车辆服务应用信息和多个体验质量测量来生成车辆无线通信服务质量数据集。

在实施例55中，实施例54的主题任选地包括进一步使得计算机控制的设备从车辆接收多个车辆服务应用信息的指令，其中车辆无线通信服务质量数据集的生成还基于多个车辆服务应用信息。

在实施例56中，实施例55的主题任选地包括其中车辆包括体验质量设备。

在实施例57中，实施例54至56中任一项或多项的主题任选地包括进一步使得计算机控制的设备基于多个体验质量测量来训练机器学习模型的指令；以及基于受过训练的机器学习模型生成车辆无线通信服务质量数据集。

在实施例58中，实施例54至57中任一项或多项的主题任选地包括其中多个远程设备包括多个远程车辆。

在实施例59中，实施例54至58中任一项或多项的主题任选地包括：体验质量设备包括用于接收网络重新配置输入的网络重新配置设备；并且车辆无线通信服务质量数据集的生成还基于网络重新配置输入。

实施例60是一种服务质量预测设备，包括：用于在应用服务器处接收多个网络参数的装置；用于在应用服务器处生成多个车辆服务应用信息的装置；用于从多个远程设备接收体验质量设备处的多个体验质量测量的装置；用于基于多个体验质量测量生成多个网络参数的装置；用于从应用服务器接收多个车辆服务应用信息的装置；以及用于基于多个车辆服务应用信息和多个体验质量测量来生成车辆无线通信服务质量数据集的装置。

在实施例61中，实施例60的主题任选地包括用于从车辆接收多个车辆服务应用信息的装置，其中车辆无线通信服务质量数据集的生成还基于多个车辆服务应用信息。

在实施例62中，实施例61的主题任选地包括其中车辆包括体验质量设备。

在实施例63中，实施例60至62中任一项或多项的主题任选地包括其中车辆无线通信服务质量数据集的生成包括：用于基于多个体验质量测量来训练机器学习模型的装置；以及用于基于受过训练的机器学习模型生成车辆无线通信服务质量数据集的装置。

在实施例64中，实施例60至63中任一项或多项的主题任选地包括其中多个远程设备包括多个远程车辆。

在实施例65中，实施例60至64中任一项或多项的主题任选地包括：体验质量设备包括用于接收网络重新配置输入的网络重新配置设备；并且车辆无线通信服务质量数据集的生成还基于网络重新配置输入。

实施例66是一种光学无线通信系统，包括：光学换能器，该光学换能器用于将输入信号转换成光信号；以及光学无线通信透镜，该光学无线通信透镜用于将光信号聚焦到光强度基本上均匀的区域上。

在实施例67中，实施例66的主题任选地包括其中光学无线通信透镜被配置为将光信号聚焦到车辆区域上。

在实施例68中，实施例67的主题任选地包括其中车辆区域包括平均车辆距离和车辆距离范围。

在实施例69中，实施例67至68中任一项或多项的主题任选地包括其中车辆区域包括在车辆行进方向上较长并且垂直于车辆行进方向较窄的基本上椭圆形的区域。

在实施例70中，实施例66至69中任一项或多项的主题任选地包括用于接收返回传输的光学无线通信接收器。

在实施例71中，实施例66至70中任一项或多项的主题任选地包括用于接收聚焦光信号的车辆光学接收器。

在实施例72中，实施例71的主题任选地包括其中车辆光学接收器包括多个光学检测器。

在实施例73中，实施例71至72中任一项或多项的主题任选地包括其中车辆光学接收器包括机械致动器以调节车辆光学接收器的至少一部分，从而改善聚焦光信号的接收。

实施例74是一种光学无线通信方法，包括：将光学换能器处的输入信号转换成光信号；以及在光学无线通信透镜处将光信号聚焦到光强度基本上均匀的区域上。

在实施例75中，实施例74的主题任选地包括其中光学无线通信透镜被配置为将光信号聚焦到车辆区域上。

在实施例76中，实施例75的主题任选地包括其中车辆区域包括平均车辆距离和车辆距离范围。

在实施例77中，实施例75至76中任一项或多项的主题任选地包括其中车辆区域包括在车辆行进方向上较长且垂直于车辆行进方向较窄的基本上椭圆形的区域。

在实施例78中，实施例74至77中任一项或多项的主题任选地包括在光学无线通信接收器处接收返回传输。

在实施例79中，实施例74至78中任一项或多项的主题任选地包括在车辆光学接收器处接收聚焦光信号。

在实施例80中，实施例79的主题任选地包括其中车辆光学接收器包括多个光学检测器。

在实施例81中，实施例79至80中任一项或多项的主题任选地包括其中车辆光学接收器包括机械致动器以调节车辆光学接收器的至少一部分，从而改善聚焦光信号的接收。

实施例82是包括指令的至少一种机器可读介质，该指令在由计算系统执行时，使得计算系统执行实施例74至81所述的方法中的任一种方法。

实施例83是一种设备，该设备包括用于执行根据实施例74至81所述的方法中的任一种方法的装置。

实施例84是至少一种非暂态机器可读存储介质，该至少一种非暂态机器可读存储介质包括多个指令，该多个指令响应于用计算机控制的设备的处理器电路执行，使得计算机控制的设备：将光学换能器处的输入信号转换成光信号；以及在光学无线通信透镜处将光信号聚焦到光强度基本上均匀的区域上。

在实施例85中，实施例84的主题任选地包括其中光学无线通信透镜被配置为将光信号聚焦到车辆区域上。

在实施例86中，实施例85的主题任选地包括其中车辆区域包括平均车辆距离和车辆距离范围。

在实施例87中，实施例85至86中任一项或多项的主题任选地包括其中车辆区域包括在车辆行进方向上较长且垂直于车辆行进方向较窄的基本上椭圆形的区域。

在实施例88中，实施例84至87中任一项或多项的主题任选地包括进一步使得计算机控制的设备在光学无线通信接收器处接收返回传输的指令。

在实施例89中，实施例84至88中任一项或多项的主题任选地包括进一步使得计算机控制的设备在车辆光学接收器处接收聚焦光信号的指令。

在实施例90中，实施例89的主题任选地包括其中车辆光学接收器包括多个光学检测器。

在实施例91中，实施例89至90中任一项或多项的主题任选地包括其中车辆光学接收器包括机械致动器以调节车辆光学接收器的至少一部分，从而改善聚焦光信号的接收。

实施例92是一种光学无线通信设备，包括：用于将光学换能器处的输入信号转换成光信号的装置；以及用于将光学无线通信透镜处的光信号聚焦到基本上均匀的光强度区域上的装置。

在实施例93中，实施例92的主题任选地包括其中光学无线通信透镜被配置为将光信号聚焦到车辆区域上。

在实施例94中，实施例93的主题任选地包括其中车辆区域包括平均车辆距离和车辆距离范围。

在实施例95中，实施例93至94中任一项或多项的主题任选地包括其中车辆区域包括在车辆行进方向上较长并且垂直于车辆行进方向较窄的基本上椭圆形的区域。

在实施例96中，实施例92至95中任一项或多项的主题任选地包括用于在光学无线通信接收器处接收返回传输的装置。

在实施例97中，实施例92至96中任一项或多项的主题任选地包括用于在车辆光学接收器处接收聚焦光信号的装置。

在实施例98中，实施例97的主题任选地包括其中车辆光学接收器包括多个光学检测器。

在实施例99中，实施例97至98中任一项或多项的主题任选地包括其中车辆光学接收器包括机械致动器以调节车辆光学接收器的至少一部分，从而改善聚焦光信号的接收。

实施例100是至少一个包括指令的机器可读介质，该指令在由机器执行时，使得机器执行实施例1至99所描述操作中的任一项。

实施例101是一种设备，该设备包括用于执行实施例1至99的所描述操作中的任一项的装置。

实施例102是一种用于执行实施例1至99中任一项的操作的系统。

实施例103是一种用于执行实施例1至99中任一项的操作的方法。

上面的描述意图是说明性的，而不是限制性的。例如上述示例(其一个或多个方面)可彼此组合使用。可使用其它方面，诸如由本领域的普通技术人员在查看以上描述后使用。此外，在以上具体实施方式中，各种特性可划分为一组以简化本公开。这不应当解读为期望未作权利要求的公开的特征对于任何权利要求必不可少。而是，发明主题可以少于特定公开的方面的所有特征的形式存在。因此，据此将以下权利要求并入到具体实施方式中，其中每项权利要求如单独的方面那样独立存在。本公开的各方面的范围可参考所附权利要求书以及权利要求书的等同物的全部范围来确定。

在该文件中，使用术语“一个”或“一种”(如在专利文件中常见的)，以包括一个或多于一个，独立于任何其他的实例或者“至少一个”或“一个或多个”的使用。在本文档中，除非另有说明，否则术语“或”用于指非排他性或使得“A或B”包括“A但非B”、“B但非A”、以及“A和B”。在所附权利要求书中，术语“包括”和“其中”被用作相应术语“包含”和“其特征在于”的通俗英语等同形式。同样，在以下权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，即包括除权利要求中在该术语后列出的那些元素之外的元素的系统、设备、制品、或过程仍被认为落在该权利要求的范围内。此外，在以下权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标签，并且不旨在对其对象施加数字要求。

提供说明书摘要以遵循美国联邦法规第37编第1.72节第(b)条，该条款要求提供说明书摘要，使读者能够确定技术公开内容的性质和主旨。认为理解说明书摘要将不用于限制或解释权利要求书的范围或含义。据此将以下权利要求并入到具体实施方式中，其中每项权利要求如单独的方面那样独立存在。

上面的描述意图是说明性的，而不是限制性的。例如，上述描述的示例(或其一个或多个方面)可被互相组合使用。可使用其它方面，诸如由本领域的普通技术人员在查看以上描述后使用。说明书摘要允许读者快速确定技术公开的性质。提供该说明书摘要所依据的认识是该技术公开将不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在以上具体实施方式中，各种特性可划分为一组以简化本公开。然而，权利要求可不阐述本文所公开的每个特征，因为各方面的特征可在于所述特征的子集。此外，各方面可包括比特定示例中公开的那些特征更少的特征。因此，据此将以下权利要求并入到具体实施方式中，其中权利要求如单独的方面那样独立存在。本文所公开的主题的范围应该参考所附权利要求书以及权利要求书的等同物的全部范围来确定。

Claims (20)

1.一种自主车辆分布式服务系统，包括：

内容递送网络设备，所述内容递送网络设备用于从云设备接收服务内容数据集；和

移动边缘计算设备，所述移动边缘计算设备用于：

从所述内容递送网络设备接收所述服务内容数据集；

基于所述服务内容数据集生成服务广告数据集；以及

基于所述服务广告数据集提供对自主车辆的服务访问。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述服务内容数据集包括以下中的至少一者：高清晰度车辆导航数据集、智能停车服务数据集、车辆软件更新数据集、车辆固件更新数据集、车辆安全补丁数据集、基于位置的交通数据集、基于位置的天气数据集、娱乐服务数据集和办公服务数据集。

3.根据权利要求1所述的系统，还包括路边单元，所述路边单元用于：

从所述移动边缘计算设备接收所述服务广告数据集；以及

从所述自主车辆接收服务订阅数据集，其中所述服务访问的提供基于所述服务订阅数据集。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述移动边缘计算设备还被配置为：

将所生成的服务广告数据集提供给所述自主车辆；以及

从所述自主车辆接收所述服务订阅数据集，其中所述服务访问的提供基于所述服务订阅数据集。

5.根据权利要求3所述的系统，还包括边缘节点设备，所述边缘节点设备用于：

将所述服务广告数据集提供给所述自主车辆；

从所述自主车辆接收所述服务订阅数据集；以及

基于所述服务订阅数据集认证针对所述自主车辆的服务访问。

6.根据权利要求3所述的系统，其中所述路边单元还被配置为：

将所述服务广告数据集提供给所述自主车辆；

从所述自主车辆接收所述服务订阅数据集；以及

基于所述服务订阅数据集认证针对所述自主车辆的所述服务访问。

7.根据权利要求3所述的系统，其中所述路边单元还被配置为：

从所述路边单元向所述云设备提供车辆认证请求；以及

接收车辆认证验证，其中所述服务访问的提供基于所述车辆认证验证。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述边缘节点设备还被配置为：

从所述边缘节点设备向所述云设备提供所述车辆认证请求；以及

接收所述车辆认证验证，其中所述服务访问的提供包括发送多个服务数据，所述多个服务数据基于所述车辆认证验证而被加密。

9.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述云设备向所述自主车辆提供一次性解密密钥；

所述边缘节点设备基于根据一次性加密密钥加密的消息与所述自主车辆通信，所述一次性解密密钥提供对使用所述一次性加密密钥加密的消息的解密；并且

所述路边单元基于根据所述一次性加密密钥加密的消息与所述自主车辆通信。

10.一种用于向自主车辆递送无线通信的方法，所述方法包括：

从云设备接收服务内容数据集；

基于所述服务内容数据集生成服务广告数据集；以及

基于所述服务广告数据集提供对所述自主车辆的服务访问。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述服务内容数据集包括以下中的至少一者：高清晰度车辆导航数据集、智能停车服务数据集、车辆软件更新数据集、车辆固件更新数据集、车辆安全补丁数据集、基于位置的交通数据集、基于位置的天气数据集、娱乐服务数据集或办公服务数据集。

12.根据权利要求10所述的方法，还包括：

从所述自主车辆接收服务订阅数据集，其中所述服务访问的提供基于所述服务订阅数据集。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

将所生成的服务广告数据集提供给所述自主车辆；以及

从所述自主车辆接收所述服务订阅数据集，其中所述服务访问的提供基于所述服务订阅数据集。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括：

将所述服务广告数据集提供给所述自主车辆；

从所述自主车辆接收所述服务订阅数据集；以及

基于所述服务订阅数据集认证针对所述自主车辆的服务访问。

15.根据权利要求12所述的方法，还包括：

向所述云设备提供车辆认证请求；以及

接收车辆认证验证，其中所述服务访问的提供基于所述车辆认证验证。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括：

向所述云设备提供所述车辆认证请求；以及

接收所述车辆认证验证，其中所述服务访问的提供包括发送多个服务数据，所述多个服务数据基于所述车辆认证验证而被加密。

17.根据权利要求10所述的方法，其中：

基于一次性加密密钥对与所述自主车辆的通信进行加密，其中由所述云设备向所述自主车辆提供一次性解密密钥，所述一次性解密密钥能够用于解密使用所述一次性加密密钥加密的消息。

18.一种用于在自主车辆分布式服务系统中使用的移动边缘计算设备，所述移动边缘计算设备包括：

毫米波通信硬件，所述毫米波通信硬件被配置为与路边单元通信；

有线通信硬件，所述有线通信硬件被配置为与内容递送网络设备通信；以及

处理器电路，所述处理器电路被配置为使得所述移动边缘计算设备：

经由所述有线通信硬件从所述内容递送网络设备接收服务内容数据集；

基于所述服务内容数据集生成服务广告数据集；以及

基于所述服务广告数据集，经由所述毫米波通信硬件提供对自主车辆的服务访问。

19.根据权利要求18所述的移动边缘计算设备，其中所述处理器电路还被配置为使得所述移动边缘计算设备：

将所生成的服务广告数据集提供给所述自主车辆；以及

从所述自主车辆接收所述服务订阅数据集，其中所述服务访问的提供基于所述服务订阅数据集。

20.根据权利要求18所述的系统，其中所述处理器电路还被配置为使得所述移动边缘计算设备：

将所述服务广告数据集提供给所述自主车辆；

从所述自主车辆接收所述服务订阅数据集；以及

基于所述服务订阅数据集认证针对所述自主车辆的服务访问。

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