天線分集技術(shù)改善自屏蔽效應(yīng)

OEM 對(duì)ITS天線的位置以及所用天線的數(shù)量將會(huì)有不同的要求，主要考慮為外觀美感、汽車類型及接收性能(如前文所述的分集應(yīng)用)等因素(表2)。若車頂相對(duì)較 為平整，則OEM可決定以鰭狀配置安裝一個(gè)或兩個(gè)天線，若ITS波長(zhǎng)夠短(約5公分)，兩個(gè)鰭狀天線毋須考慮近場(chǎng)天線物理定律。若車頂呈弧形，則鰭狀配置 ITS天線會(huì)降低全向信號(hào)強(qiáng)度，使天線的輻射信號(hào)呈非對(duì)稱狀。解決方案之一是安裝兩個(gè)天線，一個(gè)靠近后照鏡，另一個(gè)安裝在車頂。又如敞篷車或無(wú)法進(jìn)行鰭狀 配置的車輛，也可將天線安裝于側(cè)后照鏡內(nèi)而非安裝于車頂上。通常，如果天線安裝在鏡子中，則須采用數(shù)字基帶處理器進(jìn)行分集接收。

ITS 收發(fā)器位置，以及相對(duì)于天線的ITS基帶處理器位置都會(huì)影響成本。在5.9GHz下，RF電纜具有相對(duì)較高的電纜損耗。為了滿足RX靈敏度要求以及TX發(fā) 送功率要求，發(fā)送器或基帶須安放在天線附近，或?qū)μ炀€模組進(jìn)行補(bǔ)償(如LNA和PA等主動(dòng)式天線)。當(dāng)天線相對(duì)較遠(yuǎn)時(shí)(如超過(guò)1公尺)，可能需要更長(zhǎng)的同軸電纜才能實(shí)現(xiàn)分集。另一個(gè)方法是在模組間提供數(shù)字接口，可在組件之間實(shí)現(xiàn)分布式對(duì)稱處理。接下來(lái)將分析幾個(gè)分集情境。

未來(lái)OEM不僅通過(guò)ITS，還會(huì)使用雷達(dá)、超音波、攝影裝置等增強(qiáng)汽車安全性。汽車中的中央微處理器(MPU)通過(guò)將應(yīng)用軟件與不同應(yīng)用的上層軟件相結(jié)合， 可實(shí)現(xiàn)某種形式的感測(cè)融合。當(dāng)安全硬件和軟件位于中央微處理器層，而非位于基帶處理器上時(shí)，便產(chǎn)生了一個(gè)系統(tǒng)層面的定義。

上述所有要求將會(huì) 產(chǎn)生下列部署選擇：系統(tǒng)最多可同時(shí)支持多少通道(CCH和SCH)？可采用多少天線？接收是否具有分集特性，以改善性能？天線和ITS子系統(tǒng)安裝在哪里？ (安裝在左后照鏡中，還是采用鰭狀配置？安裝在車頂下方靠近天線的位置，或/和后視鏡中？安裝座位下方的箱子或行李箱中？)另外，ITS做為傳感器是否與 其他傳感器組合(如雷達(dá)、行車攝影裝置等)？

目 前有廠商開(kāi)發(fā)出的解決方案系奠基于WISPA收發(fā)器以及MARS-ITS基帶處理器。WISPA RF收發(fā)器中的兩個(gè)調(diào)諧器可調(diào)諧至不同的頻率，實(shí)現(xiàn)雙通道接收；也可調(diào)諧至相同的頻率，實(shí)現(xiàn)單通道分集接收。發(fā)送器可調(diào)諧至TX循環(huán)延遲分集(CDD)。 MARS-ITS基帶處理器是以數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)的引擎，并輔以專用硬件加速器?；鶐幚砥饔糜谔幚黼p通道802.11p編碼和解碼，或單 通道分集(RX和TX)?；鶐幚砥鞑捎肅ohda Wireless算法，可處理行車視線外車對(duì)車通信以及高行動(dòng)性的通道條件。該解決方案擴(kuò)展了通信范圍，因而有更多的時(shí)間預(yù)測(cè)潛在事故，確保通信連貫性。

圖1表示資料從天線流入MAC層，上半部線條表示CCH通道，而下方線條代表SCH通道。使用解碼器輸出做為通道估算的一部分，通過(guò)此技術(shù)改善接收品質(zhì)。這種方法在傳送資料封包期間采用逐一更新訓(xùn)練符號(hào)以適應(yīng)均衡器，與開(kāi)始發(fā)送資料封包時(shí)執(zhí)行單一訓(xùn)練符號(hào)有所不同。

圖1、單芯片、雙信道、無(wú)分集示意圖

為了實(shí)現(xiàn)單通道分集接收，必須在接收路徑上的某處以最優(yōu)化的方式組合兩個(gè)天線的信號(hào)。這部分可在解調(diào)步驟中計(jì)算位對(duì)數(shù)似然比(LLR)時(shí)達(dá)成。MARS-ITS芯片設(shè)計(jì)用于單通道接收(分集或無(wú)分集)或雙通道無(wú)分集接收。對(duì)于雙通道分集接收而言，預(yù)計(jì)使用兩個(gè)MARS-ITS芯片以及一個(gè)數(shù)字接口，即可實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展式解決方案。