EP3682556A1 - Twin-transceiver umfassend einen ersten und einen zweiten transceiver - Google Patents

Twin-transceiver umfassend einen ersten und einen zweiten transceiver

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Publication number
EP3682556A1
EP3682556A1 EP18765900.8A EP18765900A EP3682556A1 EP 3682556 A1 EP3682556 A1 EP 3682556A1 EP 18765900 A EP18765900 A EP 18765900A EP 3682556 A1 EP3682556 A1 EP 3682556A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transceiver
twin
antenna
information
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18765900.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Sven Wittig
Richard Weiler
Kim Mahler
Wilhelm Keusgen
Thomas Haustein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
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Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Publication of EP3682556A1 publication Critical patent/EP3682556A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/005—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges
    • H04B1/0064—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission adapting radio receivers, transmitters andtransceivers for operation on two or more bands, i.e. frequency ranges with separate antennas for the more than one band

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a twin transceiver and a method for operating the same.
  • Preferred embodiments relate to a vehicle with a twin transceiver, z. For example, for vehicle-to-vehicle communication.
  • V2V Ve- hicle to Vehicle
  • vehicle-to-vehicle vehicle-to-vehicle
  • DSRC Dedicated Short Range Communication, de-uced short-range communication, typically in the 5.8 or 5.9 GHz frequency range
  • mmW millimeter-wave
  • the cooperative driving application in ferry traffic offers mileage-wave-based point-to-point connections within vehicle groups with decisive performance advantages.
  • antennas with a strong directional characteristic are frequently used due to the transmission power requirements, which makes application in a dynamic environment more difficult.
  • connection establishment and connection maintenance poses a particular challenge with respect to connection establishment and connection maintenance as well as ad-hoc coordinated media access.
  • the search for communication partners can be carried out by sequentially scanning all possible antenna alignments.
  • the coordination of communication as well as the exchange of control information in mmW communication networks takes place, for example, in temporal change with the user data communication over the same radio channel (the coordination of the temporal communication sequence either takes place explicitly by one of the involved stations or decentralized).
  • the optimal antenna alignment is determined by mutual sequential exchange of control information.
  • V2V communication based on IEEE 802.1 1 p and the ITS-G5 (DSRC) based on it, as well as LTE-V as of 3GPP Release 14 will be realized.
  • Vehicles equipped with such radio interfaces are expected to continuously transmit Cooperative Awareness Messages (CAM) information to their environment.
  • CAM Cooperative Awareness Messages
  • this information includes the geo-coordinates of each vehicle determined via GNSS, which can be used as additional information to reduce the signaling overhead in the antenna alignment by restricting the spatial search range.
  • the focus in these technologies is on the communication of short status messages with comparatively low bandwidth. To meet the need for increased bandwidth, there is a need for an optimized approach.
  • the object of the present invention is to provide a concept which offers an improved compromise between bandwidth, communication setup and antenna alignment or antenna tracking, in particular in the dynamic road environment.
  • Embodiments of the present invention provide a twin transceiver having a first transceiver and a second transceiver. Each of these two transceivers is coupled to at least one antenna (or even to a multi-antenna antenna array).
  • the first transceiver is configured to establish a first communication connection to another transceiver in order to provide this data via a second communication connection to be established or established.
  • the second transceiver is configured to set up the second communication connection to the further transceiver, wherein the at least one antenna of the second transceiver is controlled by the second transceiver such that a directional radio signal (radio signal with a severely limited angle, such as an angle ⁇ 20 ° or an angle ⁇ 10 ° or an angle ⁇ 5 ° or an angle ⁇ 1 °) is emitted.
  • this second communication connection is established by means of a frequency band within a range of 30 GHz to 300 GHz, ie in the frequency range of millimeter waves.
  • standard radio interface which already exist for example anyway, such as DSRC or LTE-V communication connection, can be used as the first radio interface for data exchange necessary for the connection establishment and connection maintenance.
  • Core of the present invention is that it has been recognized that wireless connections, z. B. based on millimeter waves, even with highly direct coupling of the radio signal in the dynamic road environment can be used if other channels (for example, omnidirectional radio channels) take over the necessary for the connection setup or the connection maintenance data exchange. In other words, this means that a quasi-omnidirectional channel is used to find communication partners and initiate connections.
  • These can then, according to exemplary embodiments, transmit beacon information, information regarding the resource utilization or information associated with a connection request or a flow control.
  • connection setup can also be exchanged on the basis of which the alignment of the directional radio signal associated with the second communication connection can take place.
  • This approach offers advantages in terms of connection setup in particular: the time delay in establishing a connection between two vehicles is reduced and the maximum distance for initiating the connection setup is increased.
  • Heterogeneous environments ie the coexistence of vehicles with and without millimeter-wave radio interfaces, are used in this concept of methods, e.g. B. considered for the connection setup.
  • the second transceiver is configured to control the at least one antenna of the second transceiver such that a transmission and / or reception direction of the radio signal radiated by the at least one antenna is set as a function of the information about the second communication connection to be set up or constructed.
  • the alignment takes place, for example, so that the radio signal to be transmitted is oriented in a direction in which the position of the further twin transceiver or the antenna thereof is located, the information about the position being obtained via the first communication connection.
  • the first transceiver In contrast to the strongly directed radio characteristics of the second transceiver, the first transceiver preferably operates quasi-onmidirectionally or with varying emission characteristics such that the data to be determined are "round-blasted", ie, emitted either with the same energy in all directions or with alternating directions
  • the control information exchanged over the first communication connection is available in a direction-independent manner, and this direction-independent availability enables coordination the communication resources in larger vehicle groups and thereby contributes to maximizing channel usage.
  • information is made available in the further transceivers via the data, which symbolizes a willingness to communicate. These data are also called beacons. Further, at the same time, the twin transceiver can broadcast an ID or a unique feature (e.g., a preamble) over which the same is identifiable regardless of the radio interface used. As a consequence, the information is advantageously available for further twin transceivers or transceivers in the environment that the twin transceiver is there and which it is.
  • all handshake procedures which u. a. Connection requests (indication to initiate a connection establishment) or classical flow control (information for initiation and termination of data transfer) belong.
  • connection requests indication to initiate a connection establishment
  • classical flow control information for initiation and termination of data transfer
  • control data in the form of information about a position of the twin transceiver or further twin transceiver, information about a relative position of the second twin transceiver relative to one another, information about a movement of the twin transceiver can be transmitted via this first communication link or the further twin transceiver or information about a relative movement of the two twin transceivers are exchanged with each other. Based on the information about the position or position change can then take place both on the side of the second transceiver of the twin transceiver or the second transceiver of the other twin transceiver alignment of the antennas for sending and receiving.
  • Additive or alternatively data can also be equal over a set or over a set Antenna orientation for the second communication link are exchanged.
  • information about the current reception quality of the second communication connection can also be exchanged simultaneously.
  • an availability information about the other second transceiver can be provided or more antennas. This reduces the negative impact of beam pairing and tracking procedures on latency and data rate.
  • this first communication connection By means of further control information about this first communication connection and data regarding the resource allocation, such.
  • data regarding the resource allocation For example, with regard to the allocation of frequencies, time, space, code or assignment of certain beams. It is often the case that, particularly in the vehicle-to-vehicle communication environment, several vehicles and thus also several twin transceivers are combined into a so-called cluster, the resources within this cluster being themselves organized. For this, resources are often assigned to a cluster, which can then be distributed among each other accordingly. Therefore, according to further exemplary embodiments, information about the allocation of the information available to the cluster can be exchanged via this first communication connection. Of course, then the actual resource organization can be done via this first communication connection. In addition, the data exchanged over the second communication link may also include information about the subscribers associated with the cluster.
  • the twin transceiver comprises a further second transceiver, which is coupled to at least one further antenna and is designed to set up a third communication connection to a further twin transceiver.
  • This is again a communication connection based on strongly directed radio signals.
  • the further one or more antennas can be arranged at a different position. If you start from a vehicle, z. For example, an antenna group or an antenna at the front and an antenna group or antenna at the rear of the vehicle can be arranged so as to communicate with several further twin transceivers in case the other twin transceiver changes its position from back to front or vice versa.
  • twin transceiver for preferably the associated or the associated antennas.
  • first and second transceivers two different communication interfaces
  • the twin transceiver can communicate via the first communication connection (typically a standard communication connection) to all vehicles capable of V2V.
  • first communication connection typically a standard communication connection
  • V2X-capable elements can establish a communication connection, which is to further twin transceivers then via the second communication connection (millimeter wave range) a communication connection with increased data throughput is possible.
  • first transceiver is designed to transmit control information and / or payload data
  • the second transceiver is designed to primarily exchange only payload data.
  • Another embodiment relates to a corresponding method for operating a twin transceiver.
  • the method comprises the steps of establishing a first communication connection by means of a first transceiver 12 and establishing a second communication connection by means of a second transceiver. Data about the construction of the second communication connection or about the established second communication connection is exchanged via the first communication connection, while the user data is preferably exchanged via the second communication connection.
  • This method can be performed by a computer program.
  • 1 is a schematic block diagram of a twin transceiver in communication with another twin transceiver according to basic embodiments; a schematic representation of several vehicles with transceivers or twin transceivers according to embodiments; and 2b shows a schematic block diagram for illustrating exchanged control information between a plurality of twin transceivers according to embodiments.
  • 1 shows a twin transceiver 10a in communication with another twin transceiver 10b.
  • Each twin transceiver 10a and 10b comprises a first transceiver 12 and a second transceiver 14.
  • Each transceiver consists of a combination of transmitter and receiver.
  • the transceiver 12 is coupled to an antenna 12a, while the transceiver 14 is coupled to an antenna 14a1.
  • a first communication link 16 is built with the aid of the at least one antenna 12a to the first transceiver 12 of the further twin transceiver 10b.
  • Control information relating to the second communication connection 18 to be set up or exchanged is exchanged via this first communication connection 16.
  • data for finding and identifying communication partners with a suitable second transceiver 14 the (electronic) alignment of the transmitting and receiving antennas with each other and the coordination of communication resources (time, frequency,...) Can be realized.
  • the first transceivers 12 of the two twin transceivers 10a and 10b may be transceivers, for example, for the IEEE802.1 1 p, the ITS-G5 (DSRC), or the LTE-V (from 3GPP Release 14) standard are designed.
  • the actual user data exchange takes place via the respectively second transceivers 14 of the two twin transceivers 10a and 10b.
  • the second communication link 18 is is a so-called high-directivity communication link (ie, a high-directional radio signal) established between the two transceivers 14.
  • the background to this is that the second transceivers 14, for example, for the so-called millimeter wave frequency range (generally between 30 and 300 GHz) are laid out.
  • Such a frequency range enables high bandwidths and thus high data throughput.
  • high signal energy is generally required due to the high signal attenuation prevailing in this frequency range.
  • the antennas 14a1 are operated highly directively, so that the radiated power is only at a certain solid angle, eg 10 ° opening angle or 3 ° opening angle or even only opening angle is radiated. This can be done for example by electronically controlled directional antennas.
  • electronically controlled directional antennas usually several antennas are used instead of a single antenna.
  • the use of one or more optional antennas is illustrated here by means of the optional antenna 14a2. That is to say, for corresponding exemplary embodiments, the transceivers 14 are designed to operate beamforming with the antennas 14a1 and 14a2 so as to impart the corresponding directivity to the radio signal for establishing the second communication link 18.
  • the transceiver 14 has been characterized as a transceiver designed for mmW connections, it is also used as radio interface parts for other specifications or standards, such as eg. B. the LTE-V standard can be designed.
  • the first communication connection is based on the ITS-G5 standard.
  • This DSRC standard already provides so-called CAMs (Cooperative Awareness Messenges). These can be transmitted periodically via DSRC and can be extended by one information block. Control information for further radio interfaces present in the vehicle, that is to say the mmW radio interface, can be embedded in this information block. As a result, this leads to an out-of-band signaling.
  • the control information supports operations on the Physical Transfer Layer (PHY), Media Access Layer (MAC), Radio Resource Management Layer (RRM) and Application Layer.
  • the information transmitted via the signaling channel does not include, but is not limited to: - Beacons
  • the beacons are, in principle, an availability information with which the twin transceiver 10a signals its surroundings, which thus also signals the twin transceiver 10b that it is present and not occupied.
  • the type of radio interface eg mmW
  • Further information on important interface parameters, e.g. for band identification may be included.
  • Further information content in these beacons in addition to the availability is information about the current position of the twin transceiver or the antenna thereof or information about its movement.
  • the RRM information can be used to realize the resource distribution.
  • information about a resource utilization at the location of the vehicle ie, for example, about the resources perceived by the vehicle, is provided in the first place.
  • the transceiver of C2 analyzes the currently prevailing resource utilization and, for example, recognizes here that the transceiver of C1 occupies certain resources. This assignment is not recognizable for the transceiver of C3, eg because of the distance or because of the shading by L1.
  • resource allocation is also reported to the C3, but resources in this sense are not exclusively LTE PRB (Physical Resource Block) and mmW Beamformer (im Such resource management is particularly useful in the case of a distributed, self-organizing network, for example, globally coordinated resources may be transferred from a resource pool to a vehicle cluster, with the vehicles within the cluster becoming autonomous to get managed.
  • LTE PRB Physical Resource Block
  • mmW Beamformer mmW Beamformer
  • An advantage of resource management over the first communication link is that the virtual mechanisms for the list-before-talk key are still possible, and cluster group IDs can also be provided via the first communication link 16 For example, they can be used to identify vehicle-to-vehicle networks (VANETs) or RRM groups Cluster or group IDs do not necessarily have to match the vehicle groups (application level, eg platoons).
  • VANETs vehicle-to-vehicle networks
  • RRM groups Cluster or group IDs do not necessarily have to match the vehicle groups (application level, eg platoons).
  • connection request For the connection establishment procedure, a connection request can be seen. In this case, it is indicated that an initiation of the connection setup procedure between the transmitting and an adjacent vehicle identifiable as a communication partner is desired.
  • the connection requestor sends a connection request on a resource identifiable as available. This information can be taken from the RRM data.
  • a confirmation by the communication partner on the same resource is awaited. This enables implementation of the connection request as a low-disturbance burst for all other active communications.
  • a malfunction indication of the communication partner can be transmitted to the resource used, if z.
  • an out-of-band grant can be realized.
  • a connection request is sent via the first radio interface (that is to say via DSRC, for example).
  • the resource allocation and the fault indication can then also take place via this first communication connection.
  • the data for beam pairing and beam tracking via this first communication link are exchanged, with an in-band exchange is possible.
  • the flow control performed regularly during data exchange can also be done out-of-band via the first communication connection or in-band via the second communication connection.
  • C1, C2 and C3 a typical communication between three communication paths, referred to as C1, C2 and C3, will be explained. It is assumed that all communication partners C1 to C3 are equipped with one of the above-explained twin transceivers, so that therefore at least one, preferably all, interference information on the first communication interface, ie the first transceiver 12, z. As a DSRC transceiver to be handled.
  • FIG. 2a shows four vehicles, which are marked with C1, C2 and C3 vehicles with a twin transceiver, z. B. a DSRC / mmW twin transceiver while the vehicle L1 is a vehicle without such an interface.
  • each of the twin transceivers can comprise two second transceivers, with each of the two second transceivers being coupled, for example, to an antenna or an antenna group.
  • the antennas may be arranged, for example, at different positions from the vehicle, so that z. B. a forward-facing air interface and a rear-facing air interface is formed.
  • FIG. 2b shows the control data exchanged via the first radio interface.
  • the twin transceiver of the vehicle C2 informs the twin transceivers of the vehicles C1 and C3 that it is available and is equipped with a mmW interface or in general a communication interface with a higher bandwidth and a strong directional characteristic.
  • This step is provided with the reference AA (Availability Announcement).
  • this Cam message also includes information about the position of C2 so that the Cam-receiving partners C1 and C3 can calculate how they are positioned relative to C2. This information (Cam W / mmW Announcement) is transmitted to C1 and C3, whereby C3 does not want a communication setup and therefore ignores this information.
  • C1 wants to establish a connection with C2, where C1 wants to use its front-facing mmW interface because of its position opposite C2.
  • the selection of the front antenna or of the transceiver assigned to the front antenna is made by C1 on the basis of the obtained position information of C2.
  • the transceiver of C1 controls its forward mmW antenna beam towards C2 or to the coordinates emitted by C2.
  • C1 answers the received Availability Announcement information with a Connection request to C2 and directly after a connection request for the rear mmW antenna of C2.
  • This step is provided with reference character CR (Communication Request), C2 can now control the mmW antenna beam of the rear antenna to C1 or its coordinates in the subsequent step. Starting from this, a connection is now established.
  • the illustrated data transfer is performed with DSRC or with a comparable omnidirectional communication technology. Due to the greater communication coverage of DSRC or comparable systems compared with mmW radio interfaces, the control information (see AA) thus emitted is available to a larger number of vehicles (see C3 and C1) in the environment and permits distributed coordination.
  • each transceiver 14 may be connected, for example, to a plurality of antennas, here by way of example to the antennas 14a1 and 14a2. These two antennas can be beam-forming operated.
  • the antenna array comprising the two antennas 14a1 and 14a2 is typically arranged on one side of the vehicle.
  • a further second transceiver for. B. also be arranged with two antennas, as shown by the optional element 15, 15a1 and 15a.
  • This second transceiver 15 can establish either a parallel connection 18 'to the transceiver 10b or a further connection to another 18 "not shown.
  • the antenna arrangement comprising the antennas 14a1 and 14a2 is arranged on a side different from the antenna arrangement comprising Antennas 15a1 and 15a2 are designed to establish communication links in different directions, as explained with reference to Fig.
  • each antenna arrangement comprises two or more antennas (compare 14a1 / 14a2 and 15a1)
  • the transceiver is coupled to an antenna here, but the use of multiple antennas advantageously allows the beams to be transmitted through the antenna arrays 14a1 + 14a2 and 15a1, respectively + 15a2 to align accordingly, while the fundamental direction of radiation of the respective transceiver 14 or 15 takes place.
  • the necessary exchange of control information can be carried out completely via the first transceiver 12.
  • a simple alignment of the directional radio signal 18 or 18 'or 18 " is effected by selecting one of the antennas 14a1, 14a2, 15a1 or 15a2 directed radio signal 18, 18 'and 18 "assumed.
  • a directional radio signal usually has a variable beam width, which can be narrowed depending on the setting.
  • a specialist speaks of a directional radio signal when the beam has an opening angle of ⁇ at least 30 ° or of ⁇ 10 ° or even ⁇ 2.5 °. The adjustment of the opening angle is carried out depending on the link quality and is narrowed as much as possible, so that the beam, for example, only a width of 1 ° or 0.5 ° having.
  • a further embodiment relates to a method for operating a twin transceiver with a dedicated radio interface for the so-called signaling (the control of the data transfer) and a further radio interface, which is formed for example for the mmW range.
  • the method comprises the two steps of establishing the first communication connection and establishing the second communication connection, wherein data is exchanged via the first communication connection, which relate to the second communication connection to be set up.
  • the second communication connection is established with the aid of at least one antenna, in which case the associated transceiver is controlled so that a directed radio signal, eg. B. a mmW radio signal is emitted.
  • Another embodiment provides a wireless communication system, e.g. B. a millimeter wave communication system comprising at least two twin transceivers 10 a and 10 b, as explained in Fig. 1.
  • a wireless communication system e.g. B. a millimeter wave communication system comprising at least two twin transceivers 10 a and 10 b, as explained in Fig. 1.
  • Another embodiment provides a vehicle capable of realizing vehicle-to-vehicle communication or vehicle-to-infrastructure or vehicle-to-X communication equipped with a twin transceiver as discussed above , Although some aspects have been described in the context of a device, it will be understood that these aspects also constitute a description of the corresponding method, so that a block or a component of a device is also to be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step.
  • aspects described in connection with or as a method step also represent a description of a corresponding block or detail or feature of a corresponding device.
  • Some or all of the method steps may be performed by a hardware device (or using a hardware device) Hardware apparatus), such as a microprocessor, a programmable computer or an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the most important method steps may be performed by such an apparatus.
  • embodiments of the invention may be implemented in hardware or in software.
  • the implementation may be performed using a digital storage medium, such as a floppy disk, a DVD, a Blu-ray Disc, a CD, a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM or FLASH memory, a hard disk, or other magnetic disk or optical memory are stored on the electronically readable control signals that can cooperate with a programmable computer system or cooperate such that the respective method is performed. Therefore, the digital storage medium can be computer readable.
  • a digital storage medium such as a floppy disk, a DVD, a Blu-ray Disc, a CD, a ROM, a PROM, an EPROM, an EEPROM or FLASH memory, a hard disk, or other magnetic disk or optical memory are stored on the electronically readable control signals that can cooperate with a programmable computer system or cooperate such that the respective method is performed. Therefore, the digital storage medium can be computer readable.
  • some embodiments according to the invention include a data carrier having electronically readable control signals capable of interacting with a programmable computer system such that one of the methods described herein is performed.
  • embodiments of the present invention may be implemented as a computer program product having a program code, wherein the program code is operable to perform one of the methods when the computer program product runs on a computer.
  • the program code can also be stored, for example, on a machine-readable carrier.
  • Other embodiments include the computer program for performing any of the methods described herein, wherein the computer program is stored on a machine-readable medium.
  • an embodiment of the method according to the invention is thus a computer program which has a program code for performing one of the methods described herein when the computer program runs on a computer.
  • a further embodiment of the method according to the invention is thus a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the Computer program for performing any of the methods described herein is excellent.
  • a further exemplary embodiment of the method according to the invention is thus a data stream or a sequence of signals which represents or represents the computer program for performing one of the methods described herein.
  • the data stream or the sequence of signals may be configured, for example, to be transferred via a data communication connection, for example via the Internet.
  • Another embodiment includes a processing device, such as a computer or a programmable logic device, that is configured or adapted to perform one of the methods described herein.
  • a processing device such as a computer or a programmable logic device
  • Another embodiment includes a computer on which the computer program is installed to perform one of the methods described herein.
  • Another embodiment according to the invention comprises a device or system adapted to transmit a computer program for performing at least one of the methods described herein to a receiver.
  • the transmission can be done for example electronically or optically.
  • the receiver may be, for example, a computer, a mobile device, a storage device or a similar device.
  • the device or system may include a file server for transmitting the computer program to the recipient.
  • a programmable logic device eg, a field programmable gate array, an FPGA
  • a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform one of the methods described herein.
  • the methods are performed by any hardware device. This may be a universal hardware such as a computer processor (CPU) or hardware specific to the process, such as an ASIC.
  • CPU computer processor
  • ASIC application specific integrated circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Ein Twin-Transceiver umfassend einen ersten und einen zweiten Transceiver. Der erste Transceiver ist mit mindestens einer Antenne gekoppelt und ausgebildet, um eine erste Kommunikationsverbindung zu einem weiteren Twin-Transceiver aufzubauen, um diesem Daten über eine aufzubauende oder aufgebaute zweite Kommunikationsverbindung bereitzustellen. Der zweite Transceiver ist mit mindestens einer Antenne gekoppelt und ausgebildet, um die zweite Kommunikationsverbindung zu dem weiteren Twin-Transceiver aufzubauen, wobei die mindestens eine Antenne durch den zweiten Transceiver so angesteuert wird, dass ein gerichtetes Funksignal abgestrahlt wird.

Description

TWIN-TRANSCEIVER UMFASSEND EINEN ERSTEN UND EINEN ZWEITEN TRANSCEIVER
Beschreiburig
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf einen Twin-Transcei- ver sowie auf ein Verfahren zum Betreiben desselben. Bevorzugte Ausführungsbeispiele beziehen sich auf ein Fahrzeug mit einen Twin-Transceiver, z. B. zur Fahrzeug-zu-Fahr- zeug-Kommunikation.
Aufgrund der Anforderungen höherer autonomer Fahrfunktionen in zukünftigen Fahrzeugen hinsichtlich Datenrate und Latenz der Fahrzeuge zur Fahrzeugkommunikation (V2V, Ve- hicle to Vehicle, Fahrzeug-zu-Fahrzeug) werden diese neben heute bereits standardisierten Kurzstreckenfunksystemen, wie z. b. DSRC (Dedicated Short Range Communication, de- duzierte Nahbereichskommunikation, typischerweise im Frequenzbereich von 5,8 bzw. 5,9 GHz) langfristig auch mit Funkschnittstellen in Millimeterwellen (mmW, wie z. B. im Bereich von 60 GHz oder allgemein zwischen 30 und 300 GHz) Frequenzbändern ausgerüstet werden. Die kooperative Fahranwendung im Femverkehr (z. B. Platooning) bietet Millimieter- wellen-basierte Punkt-zu-Punkt- Verbindungen innerhalb von Fahrzeuggruppen entschei- dende Leistungsvorteile. Bei Millimieterwellen-basierte Punkt-zu-Punkt-Verbindungen werden aufgrund der Sendeleistungsanforderungen häufig Antennen mit starker Richtcharakteristik eingesetzt, was die Applikation im dynamischen Umfeld erschwert.
Die erforderliche Verwendung hochdirektiver Antennen in Verbindung mit dem dynami- sehen und heterogenen Umfeld auf der Straße stellt eine besondere Herausforderung u. a. hinsichtlich Verbindungsaufbau und Verbindungsaufrechterhaltung sowie ad-hoc koordiniertem Medienzugriff dar. Das Aufsuchen von Kommunikationspartnern kann durch ein sequenzielles Absuchen aller möglichen Antennenausrichtungen erfolgen. Die Koordination der Kommunikation sowie der Austausch von Steuerinformationen in mmW-Kommuni- kationsnetzen erfolgt z.B. im zeitlichen Wechsel mit der Nutzdatenkommunikation über denselben Funkkanal (die Koordination des zeitlichen Kommunikationsablaufs erfolgt entweder explizit durch eine der beteiligten Stationen oder dezentral). Nach erfolgreichem Verbindungsaufbau wird die optimale Antennenausrichtung durch wechselseitigen sequenziellen Austausch von Steuerinformationen bestimmt. Kurz- bis mittelfristig wird V2V-Kommunikation auf Basis von IEEE 802.1 1 p und dem darauf aufbauenden ITS-G5 (DSRC), sowie LTE-V ab 3GPP Release 14 realisiert werden. Es ist zu erwarten, dass mit derartigen Funkschnittstellen ausgerüstete Fahrzeuge kontinuierlich Informationen über den gegenwärtigen Fahrzeugzustand (Cooperative Awareness Messa- ges (CAM)) an ihre Umgebung senden. Diese Informationen beinhalten unter anderem die via GNSS bestimmten Geokoordinaten jedes Fahrzeugs, welche als Zusatzinformation zur Reduzierung des Signalisierungsoverheads bei der Antennenausrichtung durch Einschränkung des räumlichen Suchbereiches verwendet werden können. Der Fokus in diesen Technologien liegt auf der Kommunikation kurzer Statusnachrichten bei vergleichsweise niedri- ger Bandbreite. Um dem Bedarf nach erhöhter Bandbreit gerecht zu werden besteht der Bedarf nach einem optimierten Ansatz.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Konzept zu schaffen, das einen verbesserten Kompromiss aus Bandbreite, Kommunikationsaufbau und Antennenausrichtung bzw. An- tennennachführung insbesondere im dynamischen Straßenumfeld bietet.
Die Aufgabe wir durch die unabhängigen Ansprüche gelöst.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen einen Twin-Transceiver mit ei- nem ersten Transceiver und einem zweiten Transceiver. Jeder dieser zwei Transceiver ist mit mindestens einer Antenne (oder auch mit einer Antennenanordnung mit mehreren Antennen) gekoppelt. Der erste Transceiver ist ausgebildet, um eine erste Kommunikationsverbindung zu einem weiteren Transceiver aufzubauen, um diesem Daten über eine aufzubauende oder aufgebaute zweite Kommunikationsverbindung bereitzustellen. Der zweite Transceiver ist ausgebildet, die zweite Kommunikationsverbindung zu dem weiteren Transceiver aufzubauen, wobei die mindestens eine Antenne des zweiten Transceivers durch den zweiten Transceiver so angesteuert wird, dass ein gerichtetes Funksignal (Funksignal mit einem stark eingeschränkten Winkel, wie z. B. einem Winkel < 20° oder einem Winkel < 10° oder einem Winkel < 5° oder einem Winkel < 1 °) abgestrahlt wird. Entspre- chend bevorzugten Ausführungsbeispielen wird diese zweite Kommunikationsverbindung mittels eines Frequenzbandes innerhalb eines Bereichs von 30 GHz bis 300 GHz, also im Frequenzbereich von Millimeterwellen aufgebaut. Entsprechend Ausführungsbeispielen können Standardfunkschnittstelle, die beispielsweise sowieso schon vorhanden sind, wie DSRC- oder LTE-V-Kommunikationsverbindung, als erste Funkschnittstelle zum für den Verbindungsaufbau und Verbindungserhalt notwenden Datenaustausch benutzt werden. Kern der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass erkannt wurde, dass Funkverbindungen, z. B. auf Basis von Millimeterwellen, auch bei hochdirektiver Ankopplung des Funksignals in dem dynamischen Straßenumfeld einsetzbar sind, wenn andere Kanäle (beispielsweise omnidirektionale Funkkanäle) den für den Verbindungsaufbau bzw. die Verbindungserhal- tung notwendigen Datenaustausch übernehmen. In anderen Worten ausgedrückt heißt das, dass zum Auffinden von Kommunikationspartnern und Initiieren von Verbindungen ein quasi-omnidirektionaler Kanal verwendet werden. Diese können dann entsprechend Ausführungsbeispielen Beacon - Informationen, Informationen bezüglich der Ressourcenauslastung oder Information zugehörig zu einer Verbindungsanforderung oder einer Flusskon- trolle übermitteln. Des Weiteren können auch Daten ausgetauscht werden, auf Basis welcher die Ausrichtung des gerichteten Funksignals zugehörig zu der zweiten Kommunikationsverbindung erfolgen kann. Hierzu zählt beispielsweise eine Position oder Relativposition der Kommunikationspartner. Dieser Ansatz bietet Vorteile insbesondere in Bezug auf den Verbindungsaufbau: Die zeitliche Verzögerung beim Verbindungsaufbau zwischen zwei Fahrzeugen wird reduziert, sowie die Maximaldistanz für die Initiierung des Verbindungsaufbaus erhöht. Heterogene Umgebungen, d. h. die Koexistenz von Fahrzeugen mit und ohne Millimeterwellenfunkschnittstellen werden bei diesem Konzept von Verfahren, z. B. für den Verbindungsaufbau berücksichtigt. Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen ist der zweite Transceiver ausgebildet, die mindestens eine Antenne des zweiten Transceivers so anzusteuern, dass eine Sende- und/oder Empfangsrichtung des durch die mindestens eine Antenne abgestrahlten Funksignals in Abhängigkeit der Information über die aufzubauende oder die aufgebaute zweite Kommunikationsverbindung eingestellt wird. Hierbei erfolgt das Ausrichten beispielsweise so, dass das auszusendende Funksignal in einer Richtung orientiert ist, in welcher die Position des weiteren Twin-Transceivers bzw. der Antenne desselben liegt, wobei die Information über die Position über die erste Kommunikationsverbindung erhalten ist. Im Gegensatz zu der stark gerichteten Funkeigenschaften des zweiten Transceivers arbeitet der erste Transceiver bevorzugter Weise quasi onmidirektional oder mit wechselnder Abstrahlcha- rakteristik, dass die zu ermittelnden Daten„rundgestrahlt" werden, d. h. also entweder mit gleicher Energie in alle Richtungen oder mit wechselnden Richtungen ausgestrahlt werden, um allen weiteren Transceivern im Umfeld diese Information zur Verfügung zu stellen bzw. hier eine erste Kommunikationsverbindung zur selben aufzubauen. Folglich sind die über die erste Kommunikationsverbindung ausgetauschten Steuerinformationen richtungsunab- hängig verfügbar. Diese richtungsunabhängige Verfügbarkeit ermöglicht die Koordination der Kommunikationsressourcen in größeren Fahrzeuggruppen und trägt damit zur Maxi- mierung der Kanalnutzung bei. Entsprechend Ausführungsbeispielen gibt es unterschiedliche Möglichkeiten an Daten, die über die erste Kommunikationsverbindung ausgetauscht werden können:
- Entsprechend dem Ausführungsbeispiel werden über die Daten Informationen in den weiteren Transceivern zur Verfügung gestellt, die eine Kommunikationsbereitschaft symbolisieren. Diese Daten werden auch als Beacons bezeichnet. Ferner kann gleichzeitig der Twin-Transceiver eine ID oder ein eindeutiges Merkmal (z.B. eine Präambel) ausstrahlen, über die selbiger unabhängig von der verwendeten Funkschnittstelle identifizierbar ist. In der Konsequenz sind also vorteilhafterweise für weitere Twin-Transceiver bzw. Transceiver in der Umgebung die Informationen verfügbar, dass der Twin-Transceiver da ist und um welchen es sich handelt.
Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel können sämtliche Handschake- Prozeduren, zu welchen u. a. Verbindungsanforderungen (Indikation zur Initiierung eines Verbindungsaufbaus) oder klassische Flusskontrolle (Information zur Initiierung und Terminierung von Datenübertragung) gehören. Somit erfolgt vorteilhafterweise die gesamte Nicht-Nutzdatenkommunikation über diese erste Kommunikationsverbindung. Da es sich bei diesen Steuerinformationen um im Vergleich zu den Nutzdaten kleinere Datenmengen handelt, kann für diese erste Funkschnittstelle eine omnidrektionale Standardverbindung mit kleiner Bandbreite aber hoher Reichweite benutzt werden.
- Entsprechend einer weiteren Variante können über diese erste Kommunikationsverbindung Steuerdaten in Form von Informationen über eine Position des Twin- Transceivers bzw. weiteren Twin-Transceivers, eine Information über eine Relativposition der zweiten Twin-Transceiver zueinander, eine Information über eine Bewegung des Twin-Transceivers oder des weiteren Twin-Transceivers bzw. eine Information über eine Relativbewegung der zwei Twin-Transceiver zueinander ausgetauscht werden. Ausgehend von den Informationen über die Position bzw. Positionsveränderung kann dann sowohl auf Seiten des zweiten Transceivers des Twin- Transceivers oder des zweiten Transceivers des weiteren Twin-Transceivers eine Ausrichtung der Antennen für Senden und Empfangen erfolgen. Additiv oder alternativ können auch gleich Daten über eine eingestellte oder über eine einzustellende Antennenausrichtung für die zweite Kommunikationsverbindung ausgetauscht werden. Um hier ein gutes Nachverfolgen der Antennenausrichtung zu ermöglichen, können auch gleichzeitig Informationen über die aktuelle Empfangsqualität der zweiten Kommunikationsverbindung ausgetauscht werden. Im Falle, dass mehrere zweite Transceiver bei einem Twin-Transceiver vorhanden sind bzw. zwischen mehreren Antennen umgeschaltet werden kann, kann zusätzlich auch eine Verfügbarkeitsinformation über den weiteren zweiten Transceiver bereitgestellt werden bzw. mehrere Antennen. Hierdurch wird der negative Einfluss von Beam Pairing und Tra- cking-Prozeduren auf Latenz und Datenrate verringert.
Mittels weiterer Steuerinformation über diese erste Kommunikationsverbindung können auch Daten bezüglich der Ressourcenzuweisung, wie z. B. bezüglich der Zuweisung von Frequenzen, Zeit, Raum, Code oder von Zuweisung bestimmter Beams erfolgen. Häufig ist es so, dass insbesondere im Umfeld Vehicle-to-Vehicle Kommunikation mehrere Fahrzeuge und damit auch mehrere Twin-Transceiver zu einem so genannten Cluster zusammengefasst werden, wobei die Ressourcen innerhalb dieses Clusters selbst organisiert sind. Hierfür werden häufig Ressourcen einem Cluster zugeordnet, die dann untereinander entsprechend verteilt werden können. Deshalb kann entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen eine Informa- tion über die Zuweisung der dem Cluster zur Verfügung stehenden Informationen über diese erste Kommunikationsverbindung ausgetauscht werden. Selbstverständlich kann dann auch die eigentliche Ressourcenorganisation über diese erste Kommunikationsverbindung erfolgen. Zusätzlich können die Daten, die über die zweite Kommunikationsverbindung ausgetauscht werden, auch Informationen über die zu dem Cluster zugehörigen Teilnehmer umfassen.
Entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen umfasst der Twin-Transceiver einen weiteren zweiten Transceiver, der mit mindestens einer weiteren Antenne gekoppelt ist und ausgebildet ist, eine dritte Kommunikationsverbindung zu einem weiteren Twin-Transceiver aufzubauen. Hierbei handelt es sich wiederum um eine Kommunikationsverbindung auf Basis von stark gerichteten Funksignalen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, dass die weiteren ein oder mehreren Antennen an einer anderen Position angeordnet sein können. Wenn man von einem Fahrzeug ausgeht, kann z. B. eine Antennengruppe oder eine Antenne an der Front und eine Antennengruppe bzw. Antenne am Heck des Fahrzeu- ges angeordnet sein, um so mit mehreren weiteren Twin-Transceivern eine Kommunikation aufzubauen oder eine Kommunikation zu erhalten, im Falle, dass der weitere Twin- Transceiver seine Position von hinten nach vorne oder umgekehrt ändert.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Fahrzeug, wie z. B. einen PKW, der einen Twin-Transceiver für bevorzugt die zugehörige oder die zugehörigen Antennen umfasst. Bei obigen Ausführungsbeispielen bzw. beim Ausführungsbeispiel mit dem PKW ist es vorteilhaft, dass der Twin-Transceiver zwei unterschiedliche Kommunikationsschnittstellen (erster und zweiter Transceiver) hat, so dass er über die erste Kommunikationsverbindung (typischerweise eine Standardkommunikationsverbindung) zu allen V2V-fähigen Fahrzeugen bzw. zu allen V2X-fähigen Elementen eine Kommunikationsverbindung aufbauen kann, wobei zu weiteren Twin-Transceivern dann über die zweite Kommunikationsverbindung (im Millimeterwellen-Bereich) eine Kommunikationsverbindung mit erhöhtem Datendurchsatz möglich ist. Von einer anderen Seite betrachten heißt das, dass also der erste Transceiver ausgebildet ist, um Steuerinformationen und/oder Nutzdaten zu übertra- gen, während der zweite Transceiver ausgebildet ist, um vornehmlich nur Nutzdaten auszutauschen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben eines Twin-Transceivers. Das Verfahren umfasst die Schritte Aufbauen einer ersten Kommunikationsverbindung mittels eines ersten Transceivers 12 und Aufbauen einer zweiten Kommunikationsverbindung mittels eines zweiten Transceivers. Über die erste Kommunikationsverbindung werden Daten zum Aufbau der zweiten Kommunikationsverbindung bzw. über die aufgebaute zweite Kommunikationsverbindung ausgetauscht, während über die zweite Kommunikationsverbindung bevorzugter Weise die Nutzdaten ausgetauscht werden. Dieses Verfahren kann durch ein Computerprogramm ausgeführt werden.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines Twin-Transceivers in der Kommunikation mit einem weiteren Twin-Transceiver gemäß Basisausführungsbeispielen; eine schematische Darstellung von mehreren Fahrzeugen mit Transceivern bzw. Twin-Transceivern gemäß Ausführungsbeispielen; und Fig. 2b ein schematisches Blockschaltbild zur Illustration von ausgetauschten Steuerinformationen zwischen mehreren Twin-Transceivern gemäß Ausführungsbeispielen. Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen im Detail erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass gleiche Elemente und Strukturen mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die Beschreibung derer aufeinander anwendbar bzw. austauschbar ist. Fig. 1 zeigt einen Twin-Transceiver 10a in der Kommunikation mit einem weiteren Twin- Transceiver 10b.
Jeder Twin-Transceiver 10a und 10b umfasst einen ersten Transceiver 12 und einen zweiten Transceiver 14. Jeder Transceiver besteht aus einer Kombination aus Transmitter und Receiver. Der Transceiver 12 ist mit einer Antenne 12a gekoppelt, während der Transceiver 14 mit einer Antenne 14a1 gekoppelt ist.
Über den ersten Transceiver 12 des ersten Twin-Transceivers 10a, der beispielsweise im 5GHz-Bereich operiert (bzw. allgemein im Bereich von 1 bis 10 GHz oder 0,5 bis 30 GHz) baut unter Zuhilfenahme der mindestens einen Antenne 12a eine erste Kommunikationsverbindung 16 zu dem ersten Transceiver 12 des weiteren Twin-Transceivers 10b auf. Über diese erste Kommunikationsverbindung 16 werden Steuerinformationen bzgl. der aufgebauten bzw. aufzubauenden zweiten Kommunikationsverbindung 18 ausgetauscht. Weiter können über diese erste Kommunikationsverbindung Daten zum Auffinden und Identifizie- ren von Kommunikationspartnern mit geeignetem zweiten Transceiver 14, die (elektronische) Ausrichtung der Sende- und Empfangsantennen aufeinander und die Koordination von Kommunikationsressourcen (Zeit, Frequenz, ... ) realisiert werden. Bei den ersten Transceivern 12 der zwei Twin-Transceivern 10a und 10b kann es sich um Transceiver handeln, die beispielsweise für den IEEE802.1 1 p, den ITS-G5 (DSRC), oder den LTE-V (ab 3GPP Release 14) Standard ausgelegt sind.
Bei den hier dargestellten Twin-Transceivern 10a und 10b erfolgt der eigentliche Nutzdatenaustausch (vgl. zweite Kommunikationsverbindung 8) über die jeweils zweiten Transceivern 14 der zwei Twin-Transceiver 10a und 10b. Diese sind ausgebildet, um die zumindest eine Antenne 14a1 in einem Frequenzbereich, z. B. im mmW-Frequenzbereich (z. B. bei 60 GHz) zu betreiben. Bei der zweiten Kommunikationsverbindung 18 handelt es sich um eine so genannte hochdirektive Kommunikationsverbindung (d. h. mit einem hoch- direktiven Funksignal), die zwischen den zwei Transceivern 14 aufgebaut wird. Der Hintergrund hierzu ist, dass die zweiten Transceiver 14 beispielsweise für den so genannten Millimeterwellen-Frequenzbereich (allgemein zwischen 30 und 300 GHz) ausgeblegt sind. Ein derartiger Frequenzbereich ermöglicht hohe Bandbreiten und damit hohen Datendurchsatz. Um mit einem solchen mmW-Signal hohe Reichweiten zu erzielen, bedarf es im Regelfall hoher Signalenergie aufgrund der in diesem Frequenzbereich vorherrschenden hohen Signaldämpfung. Um dennoch die zweiten Transceiver 14 entsprechend mit ausreichender Effizienz und innerhalb der vorgegebenen Signalleistungsgrenzen für die abgestrahlte Sen- deenergie, betreiben zu können, werden die Antennen 14a1 hochdirektiv betrieben, so dass also die abgestrahlte Leistung nur in einem bestimmten Raumwinkel, z.B. 10° Öffnungswinkel oder 3° Öffnungswinkel bzw. sogar nur Öffnungswinkel abgestrahlt wird. Dies kann beispielsweise durch elektronisch steuerbare gerichtete Antennen erfolgen. An dieser Stelle sei angemerkt, dass für Beamforming im Regelfall statt einer Einzelantenne mehrere Antennen benutzt werden. Die Verwendung einer oder mehrerer optionalen Antennen, z.B. in Form eines Antennenarrays, ist hier mittels der optionalen Antenne 14a2 illustriert. Das heißt also, dass zu entsprechenden Ausführungsbeispielen die Transceiver 14 ausgebildet sind, um mit den Antennen 14a1 und 14a2 Beamforming zu betreiben, um so dem Funksignal zum Aufbau der zweiten Kommunikationsverbindung 18 die entsprechende Richtwirkung zu verleihen.
An dieser Stelle sei ferner angemerkt, dass, auch wenn der Transceiver 14 als einer für mmW-Verbindungen ausgelegter Transceiver charakterisiert wurde, dieser auch als Funk- schnittsteile für anderen Spezifikationen oder Standards, wie z. B. dem LTE-V Standard ausgelegt sein kann.
Nachfolgend werden mögliche Inhalte der Steuerinformation, die über die erste Kommunikationsverbindung 16 ausgetauscht werden, im Detail betrachtet. Hierbei wird beispiels- weise davon ausgegangen, dass es sich bei der ersten Kommunikationsverbindung um eine auf Basis des ITS-G5-Standards handelt. Dieser DSRC-Standard sieht sowieso schon so genannte CAMs (Cooperative Awareness Messenges) vor. Diese können periodisch über DSRC ausgesendet und können um einen Informationsblock erweitert werden. In diesen Informationsblock können Steuerinformationen für weitere im Fahrzeug vorhanden Funkschnittstellen, also die mmW-Funkschnittstelle eingebettet sein. Im Resultat führt das zu einer Out-of-Band-Signalisierung. Die Steuerinformationen unterstützen Abläufe auf der physischen Übertragungsschicht (PHY), der Medienzugriffsschicht (MAC), der Radioressourcenmanagementebene (RRM) und der Anwendungsschicht. Über den Signalisierungs- kanal übertragene Informationen enthalten u. a. aber nicht abschließend: - Beacons
- RRM-Informationen
- Cluster-Gruppen IDs
Verbindungsanforderungen
- Beam Pairing und Tracking - Informationen
- Flusskontroll-Daten.
Bei den Beacons handelt es sich im Prinzip um eine Verfügbarkeitsinformation, mit welcher der Twin-Transceiver 10a seine Umgebung, der damit auch dem Twin-Transceiver 10b signalisiert, dass er vorhanden und nicht belegt ist. Gleichzeitig wird auch die Art der Funk- Schnittstelle (z. B. mmW) mit übermittelt. Weitere Informationen zu wesentlichen Schnittstellenparametern, z.B. zur Bandidentifizierung können mit umfasst sein. Weiterer Informationsinhalt bei diesen Beacons neben der Verfügbarkeit sind Informationen über die aktuelle Position des Twin-Transceivers bzw. der Antenne desselben oder eine Information über seine Bewegung.
Wenn nun die Information über die verfügbaren Twin-Transceiver vorliegt, können die RRM-Informationen dazu genutzt werden, um die Ressourcenverteilung zu realisieren. Hierbei werden in erster Linie Informationen über eine Ressourcenauslastung am Ort des Fahrzeuges, d. h. also beispielsweise über die vom Fahrzeug wahrgenommenen Ressour- cen, bereitgestellt. In Bezug auf Fig. 2a heißt das, dass der Transceiver von C2 die aktuell vorherrschende Ressourcenauslastung analysiert und hier z.B. erkennt, dass der Transceiver von C1 bestimmte Ressourcen belegt. Diese Belegung ist für den Transceiver von C3 nicht erkennbar, z.B. aufgrund der Entfernung oder aufgrund der Abschattung durch L1. Aufgrund dessen, dass C2 allerdings Informationen über die Ressourcenauslastung„rund- strahlt", liegt die Information der Ressourcenbelegung dem C3 ebenso vor. Ressourcen in diesem Sinne sind z. B. aber nicht ausschließlich LTE PRB (Physical Ressource Block) und mmW Beamformer (im Falle von mehreren Beams). Ein derartiges Ressourcenmanagement ist insbesondere im Falle eines verteilten, selbst organisierenden Netzwerkes sinnvoll. Global koordinierte Ressourcen können z. B. von einem Ressourcenpool auf ein Fahrzeug- Cluster übertragen werden, wobei die Fahrzeuge innerhalb des Clusters dann autonom verwaltet werden. Ein Vorteil beim Ressourcenmanagement über die erste Kommunikationsverbindung, die bevorzugt omnidirektional bereitgestellt wird, ist, dass weiterhin die virtuellen Mechanismen zu dem Schlagworte„Listen-before-Talk" möglich sind. Über die erste Kommunikationsverbindung 16 können auch Cluster-Gruppen IDs bereitgestellt werden. Diese gehören beispielsweise zu logischen Fahrzeuggruppen, wenn man von der Anwendung der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation ausgeht. Die IDs können beispielsweise zur Identifikation von VANETs (Vehicle ad hoc Networks) oder zu RRM- Gruppen dienen. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Cluster- bzw. Gruppen-IDs nicht zwingend mit den Fahrzeuggruppen (Applikationsebene, auf z. B. Platoons) übereinstimmen müssen.
Für die Verbindungsaufbauprozedur kann eine Verbindungsanforderung gesehen werden. Hierbei wird angezeigt, dass eine Initiierung der Verbindungsaufbauprozedur zwischen dem aussendenden und einem als Kommunikationspartner identifizierbaren benachbarten Fahrzeug gewünscht ist. Gemäß einem Ansatz der als Random-Access-Channel bezeichnet ist, sendet der Verbindungsanfordernde eine Verbindungsanforderung auf einer als verfügbar identifizierbare Ressource. Diese Information kann den RRM-Daten entnommen werden. In einem nächsten Schritt wird auf eine Bestätigung durch den Kommunikations- partner auf derselben Ressource (In-Band-Grant) gewartet. Diese ermöglicht eine Realisierung der Verbindungsanforderung als Burst mit geringem Störpotential für alle anderen aktiven Kommunikationen. An dieser Stelle sei angemerkt, dass gegebenenfalls eine Störindikation des Kommunikationspartners auf der genutzten Ressource übermittelt werden kann, wenn z. B. zwar die Ressource vermeintlich als frei identifiziert wurde, der andere Kommunikationspartner aber bereits diese Ressource in Benutzung hat. Alternativ zu dieser Prozedur kann auch ein Out-of-Band-Grant realisiert werden. Hierbei wird dann ausgehend von den Availability Announcement Informationen eine Verbindungsanforderung über die erste Funkschnittstelle (d. h. beispielsweise über DSRC) gesendet. Die Ressourcenzuweisung und die Störindikation können dann auch über diese erste Kommunikationsverbin- dung erfolgen.
Bevorzugter Weise werden auch die Daten zum Beam Pairing und Beam Tracking über diese erste Kommunikationsverbindung (DSRC-Verbindung) ausgetauscht, wobei auch ein In-Band-Austausch möglich ist. Die beim Datenaustausch regelmäßig durchgeführte Fluss- kontroll- kann ebenso Out-of-Band über die erste Kommunikationsverbindung oder In-Band über die zweite Kommunikationsverbindung erfolgen. Nachfolgend wird Bezug nehmend auf Fig. 2a und 2b eine typische Kommunikation zwischen drei Kommunikationspfaden, die als C1 , C2 und C3 bezeichnet werden, erläutert. Es wird davon ausgegangen, dass alle Kommunikationspartner C1 bis C3 mit einem der oben erläuterten Twin-Transceiver ausgerüstet sind, so dass also zumindest eine, bevorzugter Weise alle, Störinformationen über die erste Kommunikationsschnittstelle, d. h. den ersten Transceiver 12, z. B. einen DSRC Transceiver, abgewickelt werden.
Figur 2a zeigt vier Fahrzeuge, wobei die mit C1 , C2 und C3 gekennzeichneten Fahrzeuge sind, die mit einem Twin-Transceiver, z. B. einem DSRC/mmW-Twin-Transceiver ausgestattet sind, während das Fahrzeug L1 ein Fahrzeug ohne eine derartige Schnittstelle ist. Bei den Fahrzeugen C1 bis C3 wird darüber hinaus noch davon ausgegangen, dass jeder der Twin-Transceiver zwei zweite Transceiver umfassen kann, wobei jeder der zwei zweiten Transceiver beispielsweise mit einer Antenne oder einer Antennengruppe gekoppelt ist. Die Antennen können beispielsweise an unterschiedlichen Positionen vom Fahrzeug angeordnet sein, so dass z. B. eine nach vorne ausgerichtete Luftschnittstelle und eine nach hinten ausgerichtete Luftschnittstelle geformt wird.
Fig. 2b zeigt die über die erste Funkschnittstelle ausgetauschten Steuerungsdaten. Hierbei wird davon ausgegangen, dass der Twin-Transceiver des Fahrzeuges C2 den Twin- Transceivern der Fahrzeuge C1 und C3 mitteilt, dass er verfügbar ist und mit einer mmW- Schnittstelle ausgestattet ist bzw. allgemein einer Kommunikationsschnittstelle mit höherer Bandbreite und starker Richtcharakteristik. Dieser Schritt ist mit dem Bezugszeichen AA (Availability Announcement) versehen. Bevorzugter Weise beinhaltet diese Cam-Mitteilung auch eine Information über die Position von C2, so dass die die Cam empfangenden Partner C1 und C3 berechnen können, wie diese relativ zu C2 positioniert sind. Diese Information (Cam W/mmW Announcement) wird an C1 und C3 übermittelt, wobei C3 keinen Kommunikationsaufbau wünscht und deshalb diese Information ignoriert. C1 möchte mit C2 eine Verbindung aufbaue, wobei C1 aufgrund seiner Position gegenüber C2 seine frontseitig angeordnete mmW-Schnittstelle nutzen möchte. Wie bereits erwähnt, wird durch C1 die Auswahl der Frontantenne bzw. des der Frontantenne zugeordneten Transceivers auf Basis der erhaltenen Positionsinformation von C2 getroffen.
Ausgehend von dieser Positionsinformation steuert der Transceiver von C1 seinen vorde- ren mmW-Antennen-Beam in Richtung zu C2 bzw. zu den von C2 ausgesendeten Koordinaten. C1 beantwortet die empfangene Availability Announcement Information mit einer Verbindungsanfrage an C2 und hierüber direkt nach einer Verbindungsanfrage für die rückwärtige mmW-Antenne von C2. Dieser Schritt ist mit Bezugszeichen CR (Communication Request) versehen, C2 kann nun im nachfolgenden Schritt den mmW-Antennen-Beam der rückwärtigen Antenne zu C1 bzw. seinen Koordinaten hin steuern. Ausgehend hiervon ist nun eine Verbindung aufgebaut.
Während der aktiven Verbindung werden zwischen C1 und C2 weitere Information, z. B. Connection-ACKs oder Daten bezüglich der Link-Qualität ausgetauscht. Diese Schritte sind mit Bezugszeichen LQ (Link Qualitiy) versehen. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die aufrechterhaltene Verbindung mittels der zweiten Schnittstelle, d. h. also mittels des zweiten Transceivers (z. B. auf mmW-Basis) erfolgt, während der hier dargestellte Austausch von Steuerungsinformationen über die erste Funkschnittstelle (erster Transceiver) erfolgt. Das Austauschen der Link-Qualität erfolgt während der gesamten Verbindung, mit der Zielsetzung, dass die zweiten Transceiver von C1 und C2 ihre jeweiligen Antennen-Beams (Funkkeulen) entsprechend ausrichten können. In dem nächsten Schritt erfolgt dann die eigentliche Organisation des Datentransfers in der so genannten Datenflusssteuerung. Hierzu werden RTS (und CTS) Flusskontroll-Mitteilungen (Handshake) ausgetauscht, um die einzelnen Pakete zu ermitteln bzw. hier die Pakete entsprechend zu schnüren. Diese parallel zu den Nutzdaten übertragene Datentransfer ist mit dem Bezugszeichen DT (Data Transmission) versehen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist man beispielsweise davon ausgegangen, dass der dargestellte Datentransfer mit DSRC oder mit einer vergleichbaren omnidirektionalen Kommunikationstechnologie durchgeführt wird. Durch die verglichen mit mmW-Funkschnittstellen größere Kommunikationsabdeckung von DSRC bzw. vergleichbaren Systemen stehen die so ausgesendeten Steuerinformationen (vgl. AA) einer größeren Anzahl a Fahrzeugen (vgl. C3 und C1 ) in der Umgebung zur Verfügung und erlauben eine verteilte Koordination.
Wie bereits oben erwähnt, ist die Verwendung von DSRC (z.B. 802.1 1 p) für die einzelnen Kommunikationsverbindungen nur rein exemplarisch. Alternative kann auch C-ITS oder ein anderer Standard, wie z.B. LTE-V verwendet werden. Eine erfindungsgemäße Verwendung liegt immer dann vor, wenn über derartige Kanäle Informationen ausgetauscht werden, die entsprechendem herkömmlichen Ansatz mit demselben Kanal bzw. demselben Transceiver übermittelt werden, über welchen auch die Nutzdaten transferiert werden. Eine Einbettung von derartigen Cam-Mitteilungen an das Format, der für den Kanal typischen Cam-Mitte- lungen ist vorteilhaft, um die Standardkonformität zur berücksichtigen. Bezug nehmend auf Fig. 1 sei angemerkt, dass jeder Transceiver 14 beispielsweise mit einer Mehrzahl an Antennen, hier exemplarisch mit den Antennen 14a1 und 14a2 verbunden sein kann. Durch diese zwei Antennen kann Beam-Forming betrieben werden. Ausge- hend von dem Hauptanwendungsfall, der Benutzung des dargestellten Twin-Transceivers 0a bzw. 10b in Verbindung mit einem Fahrzeug sei angemerkt, dass das Antennen-Array umfassend die zwei Antennen 14a1 und 14a2 typischerweise an einer Seite des Fahrzeuges angeordnet ist. Entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel kann auf einer weiteren Seite ein weiterer zweiter Transceiver, z. B. ebenfalls mit zwei Antennen angeordnet sein, wie anhand des optionalen Elements 15, 15a1 und 15a dargestellt ist. Dieser zweite Transceiver 15 kann entweder eine Parallelverbindung 18' mit dem Transceiver 10b oder eine weitere Verbindung zu einem weiteren nicht dargestellten 18" aufbauen. Entsprechend der bevorzugten Variante ist die Antennenanordnung umfassend die Antennen 14a1 und 14a2 auf einer anderen Seite angeordnet als die Antennenanordnung umfassend die An- tennen 15a1 und 15a2, um so wie Bezug nehmend auf Fig. 2a erläutert, Kommunikationsverbindungen in unterschiedlichen Richtungen aufzubauen. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass vorteilhaft ist, dass jede Antennenanordnung zwei oder mehr Antennen umfasst (vgl. 14a1/14a2 und 15a1/15a2), wobei dies nicht zwingend ist. Insofern ist es für die Funktionalität und den Betrieb der zwei zweiten Transceiver 14 und 15 ausreichend, wenn hier der Transceiver mit einer Antenne gekoppelt ist. Die Verwendung von mehreren Antennen ermöglicht jedoch vorteilhafterweise, die Funkkeulen ausgesendet durch die An- tennenarrays 14a1 + 14a2 bzw. 15a1 + 15a2 entsprechend fein auszurichten, während die grundsätzliche Abstrahlrichtung des jeweiligen Transceivers 14 oder 15 erfolgt. Für den Fall, dass eine Kommunikationsverbindung mit zwei Twin-Transceivern aufgebaut wird, kann der notwendige Austausch von Steuerinformationen vollständig über den ersten Transceiver 12 erfolgen. An dieser Stelle sei angemerkt, dass entsprechend weiteren Ausführungsbeispielen eine einfache Ausrichtung des gerichteten Funksignals 18 bzw. 18' bzw. 18" dadurch erfolgt, dass eine der Antennen 14a1 , 14a2, 15a1 , oder 15a2 ausgewählt wird. Bei obigen Ausführungsbeispielen wurde immer von einem gerichteten Funksignal 18, 18' bzw. 18" ausgegangen. An dieser Stelle sei angemerkt, dass ein gerichtetes Funksignal im Regelfall eine variable Beambreite hat, die je nach Einstellung eingeengt werden kann. Von einem gerichteten Funksignal spricht ein Fachmann dann, wenn der Beam einen Öffnungswinkel von < mindestens 30° oder von < 10° oder sogar von < 2,5° aufweist. Die Anpassung der Öffnungswinkel erfolgt in Abhängigkeit von der Link-Qualität und wird soweit wie möglich eingeengt, so dass der Beam beispielsweise auch nur noch eine Breite von 1 ° oder 0,5° aufweist. Dieses Anpassen auf Basis der Steuerinformationen ist Teil des Verfahrens, zu welchem der Datenaustausch gehört, der mit dem Bezugszeichen NQ versehen ist (vgl, Fig. 2b). Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Twin- Transceivers mit einer dedizierten Funkschnittstelle für die so genannte Signalisierung (die Steuerung des Datentransfers) sowie einer weiteren Funkschnittstelle, welche beispielsweise für den mmW-Bereich ausgebildet ist. Das Verfahren umfasst die zwei Schritte Aufbauen der ersten Kommunikationsverbindung und Aufbauen der zweiten Kommunikations- Verbindung, wobei über die erste Kommunikationsverbindung Daten ausgetauscht werden, die die zweite aufgebaute bzw. aufzubauende Kommunikationsverbindung betreffen. Die zweite Kommunikationsverbindung wird unter Zuhilfenahme von mindestens einer Antenne aufgebaut, wobei hierbei der zugehörige Transceiver so angesteuert wird, dass ein gerichtetes Funksignal, z. B. ein mmW-Funksignal ausgestrahlt wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel schafft ein drahtloses Kommunikationssystem, z. B. ein Millimeterwellen-Kommunikationssystem umfassend zumindest zwei Twin-Transceiver 10a und 10b, wie sie in Fig. 1 erläutert sind. Ein weiteres Ausführungsbeispiel schafft ein Fahrzeug, welches um eine Fahrzeug-zuFahrzeug-Kommunikation oder Fahrzeug-zu-lnfrastruktur oder Fahrzeug-zu-X-Kommuni- kation realisieren zu können, die mit einem Twin-Transceiver, wie er oben erläutert wurde, ausgestattet ist. Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrens- schritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eines Hardware-Apparats), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder eine elektronische Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispie- ien können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden. Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Des- halb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein.
Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.
Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm- produkt auf einem Computer abläuft.
Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein. Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist.
Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträ- ger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren ausgezeichnet ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Daten- ström oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahin gehend konfiguriert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, die bzw. das ausgelegt ist, um ein Computerprogramm zur Durchführung zumin- dest eines der hierin beschriebenen Verfahren zu einem Empfänger zu übertragen. Die Übertragung kann beispielsweise elektronisch oder optisch erfolgen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, ein Mobilgerät, ein Speichergerät oder eine ähnliche Vorrichtung sein. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Datei-Server zur Übertragung des Computerprogramms zu dem Empfänger umfassen.
Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC. Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutz- umfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.

Claims

Patentansprüche Twin-Transceiver (10a), mit folgenden Merkmalen: einem ersten Transceiver (12), der mit mindestens einer Antenne (12a) gekoppelt ist und ausgebildet ist, eine erste Kommunikationsverbindung (16) zu einem weiteren Twin-Transceiver (10b) aufzubauen, um diesem Daten über eine aufzubauende oder aufgebaute zweite Kommunikationsverbindung (18, 18' 18") bereitzustellen; und einem zweiten Transceiver (14), der mit mindestens einer Antenne gekoppelt ist und ausgebildet ist, die zweite Kommunikationsverbindung (18, 18' 18") zu dem weiteren Twin-Transceiver (10b) aufzubauen, wobei die mindestens eine Antenne (14a1 , 1 a2) des zweiten Transceivers (14) durch den zweiten Transceiver (14) so angesteuert wird, dass ein gerichtetes Funksignal abgestrahlt wird.
Twin-Transceiver (10a) gemäß Anspruch 1 , wobei der zweite Transceiver (10b) ausgebildet ist, um die zweite Kommunikationsverbindung in einem Frequenzband aufzubauen, wobei das Frequenzband innerhalb eines Bereichs von 30 GHz bis 300 GHz liegt.
Twin-Transceiver (10a) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Transceiver (14) ausgebildet ist, die mindestens eine Antenne (14a1 , 14a2) des zweiten Transceivers (14) so anzusteuern, dass eine Sende- und/oder Empfangsrichtung des durch die mindestens eine Antenne abgestrahlten Funksignals in Abhängigkeit der Information über die aufzubauenden oder die aufgebaute zweite Kommunikationsverbindung (18, 18' 18") ausgerichtet ist.
Twin-Transceiver (10a) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Antenne des ersten Transceivers (12) durch den ersten Transceiver (12) quasi-omnidirektional oder mit wechselnder Abstrahlrichtung betrieben wird, um die Daten über die aufzubauende oder aufgebaute zweite Kommunikationsverbindung (18, 18' 18") rundzustrahlen.
Twin-Transceiver (10a) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten einen Kommunikationsbereitschaftszustand symbolisieren und/oder den Twin-Transceiver (10a) mittels einer ID oder eindeutiges Merkmal identifizierbar machen.
Twin-Transceiver (10a) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mittels der ersten Kommunikationsverbindung (16) bereitgestellten Daten zu einer Flusskontrolle zugehörig sind, mittels welcher die zweite Kommunikationsverbindung (18, 18' 18") aufgebaut wird.
Twin-Transceiver (10a) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten Informationen über die Position des Twin-Transceiver (10a)s, Informationen über eine Relativposition des Twin-Transceivers (10a) zu dem weiteren Twin- Transceiver (10b), Informationen über eine Bewegung des Twin-Transceivers (10a) und/oder Informationen über eine Bewegung des Twin-Transceivers (10a) relativ zu dem weiteren Twin-Transceiver (10b) umfassen.
Twin-Transceiver (10a) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten Informationen über eine eingestellte oder eine einzustellende Antennenausrichtung für die zweite Kommunikationsverbindung (18, 18' 18") und/oder Informationen über eine Sende-/Empfangsqualität für die zweite Kommunikationsverbindung (18, 18' 18") und/oder eine Verfügbarkeitsinformation eines weiteren zweiten Transceivers (14), der mit mindestens einer weiteren Antenne gekoppelt ist, umfassen.
Twin-Transceiver (10a) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten Informationen über eine Ressourcenzuweisung umfassen.
Twin-Transceiver (10a) gemäß Anspruch 9, wobei die Daten über die Ressourcen- Zuweisung zur Zuweisung einer Frequenz, einer Zeit, eines Raums, eines Codes oder eines Beams dienen.
Twin-Transceiver (10a) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Twin-Transceiver (10a) ausgebildet ist, eine am Ort des Twin-Transceiver (10a) vorherrschend Ressourcenauslastung zu analysieren und wobei die Daten Informationen über die vorherrschend Ressourcenauslastung umfassen. Twin-Transceiver (10a) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten Informationen über ein Cluster, Informationen über dem Cluster zugeteilte Ressourcen und/oder Informationen über dem Cluster zugehörige Teilnehmer umfassen.
Twin-Transceiver (10a) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Twin-Transceiver (10a) einen weiteren zweiten Transceiver (14) umfasst, der mit mindestens einer Antenne gekoppelt ist und der ausgebildet ist, eine dritte Kommunikationsverbindung zu dem oder einem weiteren Twin-Transceiver (10b) aufzubauen, wobei die mindestens eine Antenne (14a1 , 14a2) des weiteren zweiten Transceivers (14) durch den weiteren zweiten Transceiver (14) so angesteuert wird, dass ein gerichtetes Funksignal abgestrahlt wird.
Fahrzeug mit einem Twin-Transceiver (10a) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zum Betreiben eines Twin-Transceivers (10a) mit einem ersten und einem zweiten Transceiver (12, 14), die jeweils mit mindestens einer Antenne gekoppelt sind, mit folgenden Schritten:
Aufbauen einer ersten Kommunikationsverbindung (16) mittels des ersten Transceivers (12) zu einem weiteren Twin-Transceiver (10b), um diesem Daten über eine aufzubauende oder aufgebaute zweite Kommunikationsverbindung 8; 8', 18" bereitzustellen; und
Aufbauen einer zweiten Kommunikationsverbindung (18, 18' 18") mittels des zweiten Transceivers (14) zu dem weiteren Twin-Transceiver (10b), wobei die mindestens eine Antenne durch den zweiten Transceiver (14) so angesteuert wird, dass ein gerichtetes Funksignal abgestrahlt wird.
Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 15, wenn das Programm auf einem Computer abläuft.
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