天线分集技术改善自屏蔽效应

OEM 对ITS天线的位置以及所用天线的数量将会有不同的要求，主要考虑为外观美感、汽车类型及接收性能(如前文所述的分集应用)等因素(表2)。若车顶相对较 为平整，则OEM可决定以鳍状配置安装一个或两个天线，若ITS波长够短(约5公分)，两个鳍状天线毋须考虑近场天线物理定律。若车顶呈弧形，则鳍状配置 ITS天线会降低全向信号强度，使天线的辐射信号呈非对称状。解决方案之一是安装两个天线，一个靠近后照镜，另一个安装在车顶。又如敞篷车或无法进行鳍状 配置的车辆，也可将天线安装于侧后照镜内而非安装于车顶上。通常，如果天线安装在镜子中，则须采用数字基带处理器进行分集接收。

ITS 收发器位置，以及相对于天线的ITS基带处理器位置都会影响成本。在5.9GHz下，RF电缆具有相对较高的电缆损耗。为了满足RX灵敏度要求以及TX发 送功率要求，发送器或基带须安放在天线附近，或对天线模组进行补偿(如LNA和PA等主动式天线)。当天线相对较远时(如超过1公尺)，可能需要更长的同轴电缆才能实现分集。另一个方法是在模组间提供数字接口，可在组件之间实现分布式对称处理。接下来将分析几个分集情境。

未来OEM不仅通过ITS，还会使用雷达、超音波、摄影装置等增强汽车安全性。汽车中的中央微处理器(MPU)通过将应用软件与不同应用的上层软件相结合， 可实现某种形式的感测融合。当安全硬件和软件位于中央微处理器层，而非位于基带处理器上时，便产生了一个系统层面的定义。

上述所有要求将会 产生下列部署选择：系统最多可同时支持多少通道(CCH和SCH)？可采用多少天线？接收是否具有分集特性，以改善性能？天线和ITS子系统安装在哪里？ (安装在左后照镜中，还是采用鳍状配置？安装在车顶下方靠近天线的位置，或/和后视镜中？安装座位下方的箱子或行李箱中？)另外，ITS做为传感器是否与 其他传感器组合(如雷达、行车摄影装置等)？

目 前有厂商开发出的解决方案系奠基于WISPA收发器以及MARS-ITS基带处理器。WISPA RF收发器中的两个调谐器可调谐至不同的频率，实现双通道接收；也可调谐至相同的频率，实现单通道分集接收。发送器可调谐至TX循环延迟分集(CDD)。 MARS-ITS基带处理器是以数字信号处理器(DSP)为基础的引擎，并辅以专用硬件加速器。基带处理器用于处理双通道802.11p编码和解码，或单 通道分集(RX和TX)。基带处理器采用Cohda Wireless算法，可处理行车视线外车对车通信以及高行动性的通道条件。该解决方案扩展了通信范围，因而有更多的时间预测潜在事故，确保通信连贯性。

图1表示资料从天线流入MAC层，上半部线条表示CCH通道，而下方线条代表SCH通道。使用解码器输出做为通道估算的一部分，通过此技术改善接收品质。这种方法在传送资料封包期间采用逐一更新训练符号以适应均衡器，与开始发送资料封包时执行单一训练符号有所不同。

图1、单芯片、双信道、无分集示意图

为了实现单通道分集接收，必须在接收路径上的某处以最优化的方式组合两个天线的信号。这部分可在解调步骤中计算位对数似然比(LLR)时达成。MARS-ITS芯片设计用于单通道接收(分集或无分集)或双通道无分集接收。对于双通道分集接收而言，预计使用两个MARS-ITS芯片以及一个数字接口，即可实现可扩展式解决方案。