蜂窝网络对用于车辆到车辆通信的信道分配的控制的制作方法

蜂窝网络对用于车辆到车辆通信的信道分配的控制的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于控制车辆到车辆通信的方法以及相应的设备。
【背景技术】
[0002]在车辆运输和交通管理中，已知使用智能运输系统(ITS)应用来支持驾驶员。通过这种方式，可以通过向驾驶员提供允许进行更智能的决策的信息来提高交通安全性。这种ITS应用可以涉及在不同的车辆之间例如以协作知晓消息(CAM)的形式传输信息。信息可以用于例如以紧急车辆警报、路口碰撞警报、缓慢车辆警报或机动车靠近指示的形式向驾驶员提供警报或指导。可以使用用于车辆到车辆(V2V)通信的无线技术(例如，由IEEE802.1lp标准所规定的，也称作WAVE (车辆环境中的无线接入))来传输信息。根据IEEE802.1lp标准，可以在不同的车辆之间形成无线自组织网络。
[0003]CAM是通常由车辆周期性地广播以向附近车辆通知车辆的当前状态的消息。CAM例如可以用于发送车辆的当前地理位置、速度和/或基本属性。车辆可以从其他车辆接收CAM，并且利用CAM中提供的信息(例如，通过提供警报或其他指导)支持其操作员。
[0004]可以在ETSITS 102 637-3" Intelligent Transport Systems (ITS) !VehicularCommunicat1ns；Basic Set of Applicat1ns ；Part 2 Specificat1n of CooperativeAwareness Basic Service"中找到关于CAM的更多细节。这里，描述了基于IEEE 802.1lp规范的协作应用的产生。传输这种CAM消息的业务模型被规定为使用周期广播业务和事件驱动广播业务，其中周期广播业务由重复率为5-lOHz的约500个有效载荷字节构成，并且事件驱动广播业务由约500个有效载荷字节构成。两个业务类型可以同时存在。
[0005]根据IEEE 802.1lp的自组织网络是基于竞争的系统，在该系统中，不同的V2V通信设备竞争对相同无线信道的接入。因此，还存在不同的V2V通信设备进行的冲突接入尝试的风险。这种冲突进而可能导致延迟，直到V2V通信设备成功地接入无线信道为止。
[0006]因此，需要允许实现可靠且低延迟的V2V通信的技术。

【发明内容】

[0007]根据本发明的实施例，提供了一种控制V2V通信的方法。根据该方法，V2V通信设备连接到蜂窝网络的小区。V2V通信设备从蜂窝网络接收信道信息。信道信息指示分配给V2V通信设备以发送V2V通信消息的资源。V2V通信设备根据接收的信道信息控制V2V通信消息的发送。
[0008]根据本发明的另一实施例，提供了一种用于控制V2V通信的方法。根据该方法，蜂窝网络的节点检测到V2V通信设备进入所述蜂窝网络的小区。节点进一步向V2V通信设备分配资源。资源被分配以用于由V2V通信设备发送V2V通信消息。此外，节点向V2V通信设备发送信道信息。信道信息指示分配的资源。
[0009]根据本发明的另一实施例，提供了一种用于V2V通信的设备。该设备包括用于与蜂窝网络进行通信的第一无线接口和用于V2V通信的第二无线接口。此外，该设备包括至少一个处理器。至少一个处理器被配置为经由第一无线接口从蜂窝网络接收信道信息。信道信息指示分配给V2V通信设备以发送V2V通信消息的资源。此外，至少一个处理器被配置为根据所接收的信道信息控制经由第二无线接口发送V2V通信消息。
[0010]根据本发明的另一实施例，提供了一种蜂窝网络的节点。该节点包括接口和至少一个处理器。至少一个处理器被配置为检测到V2V通信设备进入蜂窝网络的小区。此外，至少一个处理器被配置为向V2V通信设备分配资源。该分配用于由V2V通信设备发送V2V通信消息。此外，至少一个处理器被配置为经由接口向V2V通信设备发送信道信息。信道信息指示分配的资源。
【附图说明】
[0011]图1示意性地示出了根据本发明的实施例的构思可以应用的V2V通信场景。
[0012]图2示意性地示出了根据本发明的实施例的ITS地区之间的改变。
[0013]图3示出了用于说明根据本发明的实施例的示例性切换相关过程的信令图。
[0014]图4示出了用于说明根据本发明的实施例的另一示例性切换相关过程的信令图。
[0015]图5示出了切换命令中包括的用于V2V通信的信道信息的示例。
[0016]图6示出了用于说明根据本发明的实施例的方法的流程图。
[0017]图7示出了用于说明根据本发明的实施例的另一方法的流程图。
[0018]图8示意性地示出了根据本发明的实施例的V2V通信设备。
[0019]图9示意性地示出了根据本发明的实施例的蜂窝网络节点。
【具体实施方式】
[0020]在下文中，将通过参照附图更详细地解释根据本发明的实施例的构思。所示的构思涉及控制基于车辆的V2V通信设备之间的V2V通信。V2V通信可以用于例如基于车辆之间的CAM的传输来实现ITS应用。
[0021]在所示的构思中，假设V2V通信基于一个或多个无线技术，例如，符合IEEE802.1lp的自组织WLAN(无线局域网)或LTE设备到设备(D2D)，并且V2V通信设备还具有对蜂窝网络的访问权，例如，如3GPP (第三代合作伙伴计划)或3GPP2所规定的。蜂窝网络可以实现一个或多个无线技术，例如，GSM(全球移动通信系统)、UMTS(通用陆地移动电信系统)、或宽带CDMA(码分多址)、CDMA2000、WiMaX、3GPP SAE/LTE(服务架构演进/长期演进)、和/或3GPP LTE-高级。因此，在所示的构思中使用的V2V通信设备通常支持至少两种不同的无线技术:用于访问通信网络的至少一个第一无线技术和用于执行V2V通信的至少一个第二无线技术。
[0022]蜂窝网络可以包括控制与UE的通信的几个网络节点。例如，SAE/LTE架构通常包括基站(称作演进型节点B(eNB))和移动性管理实体(HE)。针对蜂窝网络的其他无线技术，可以提供类似类型的节点。在下文所讨论的场景中，可以经由蜂窝网络进行通信的这种UE也包括V2V通信设备。
[0023]为了避免ITS应用的V2V通信消息之间(例如，CAM之间)的冲突，所示出的构思涉及向给定的V2V通信设备分配资源，然后该V2V通信设备使用该资源来发送V2V通信消息。这种资源可以是IEEE 802.1lp无线技术的时间和/或频率资源，或者可以是指派给蜂窝网络的无线频谱(当例如使用LTE D2D无线技术时，例如LTE频谱)中的时间和/或频率资源。当V2V通信设备连接到蜂窝网络的小区时，向V2V通信设备发送指示所分配的资源的信道信息。具体地，可以在切换(HO)到小区的过程中高效地发送信道信息。信道信息和资源分配至少在小区的区域中是有效的。然而，蜂窝网络的小区也可以被组织为具有多个小区的地区，在该地区内相同的信道信息和资源分配是有效的。然后，可以通过仅当V2V通信设备进入该地区并且连接到该地区的第一小区时才发送信道信息来减少信令开销。
[0024]图1示意性地示出了根据所示实施例的构思可以应用的示例性V2V通信场景。举例说明，图1示出了第一车辆10和第二车辆20。车辆10、20可以是用于乘客运输和/或货物运输的道路车辆，例如，汽车或机动车。第一车辆10配备有第一V2V通信设备(V2V-⑶)100，第二车辆20配备有第二 V2V通信设备(V2V-⑶)100'。V2V通信设备100、10(V支持上述第一无线技术和第二无线技术。通过使用第一无线技术，第一 V2V通信设备100和第二 V2V通信设备100'可以连接到(在图1中通过基站200-1和控制节点210表示的)蜂窝网络。根据蜂窝网络实现的无线技术，基站200可以例如是GSM无线基站(RBS)、UMTS节点B、或LTE eNB。类似地，控制节点可以是GSM基站控制器(BSC)、UMTS无线网络控制器(RNC)、LTE移动性管理实体(MME)、或移动交换中心服务器(MSC-S)。
[0025]通过使用第二无线技术，第一 V2V通信设备100和第二 V2V通信设备10(V可以执行V2V通信。这可以包括从第一 V2V通信设备100向第二 V2V通信设备10(V发送一个或多个V2V通信消息50和/或从第二 V2V通信设备100丨向第一 V2V通信设备100发送一个或多个V2V通信消息50。此外，应当理解的是，配备有相应V2V通信设备的其他车辆可以存在，并且可以发送或接收这种V2V通信消息或连接到蜂窝网络。在涉及多于两个V2V通信设备的此类场景中，可以向第二无线技术的通信范围内的所有其他V2V通信设备广播V2V通信消息。此外，可以利用接收的V2V通信消息的转发，从而形成V2V通信设备的多跳网格类型网络。V2V通信消息50可以例如与ETSI TS102637-2中定义的CAM相对应。
[0026]如进一步所述的，V2V通信设备100、10(V从蜂窝网络接收信道信息41、42。如上所述，信道信息指示分配给相应V2V通信设备100、100'的资源。也即是说，信道信息41指示分配给V2V通信设备100的资源，并且信道信息42指示分配给V2V通信设备100'的资源。然后，这些V2V通信设备100、100'可以应用信道信息以在指示的资源上发送V2V通信消息50。通过向V2V通信设备100、100'分配不同的资源，可以避免冲突的传输尝试。
[0027]可以通过使用TDMA和/或FDMA机制补充用于V2V通信的无线技术，基于时分多址(TDMA)和/或频率多址(FDMA)方案来实现不同资源的分配。例如，时隙可以针对IEEE802.1lp无线技术被定义并且被分配给不同的V2V通信设备。这种时隙的持续时间可以被定义为等于1ms，从而实现与现有蜂窝无线技术的一致性。
[0028]信道信息41、42还可以包括用于控制V2V通信设备的传输的其他配置参数，例如，要监控以接收V2V通信消息50的资源的指示、发送V2V通信消息50的速率、要用于发送V2V通信消息50