用于车辆间通信的方法和设备与流程

文档序号:11931791阅读:445来源:国知局
用于车辆间通信的方法和设备与流程

本发明涉及一种用于车辆间(Vehicle to Vehicle,V2V)通信的方法和设备,具体地,涉及一种能够快速可靠地传输道路安全信息的方法和设备。



背景技术:

近来,V2V通信已经得到了很大发展。V2V通信主要用于在车辆之间交互与道路安全相关的信息,例如,某一车辆可向其它车辆通知自身的速度、位置、驾驶方向、刹车状况等。因此通过V2V通信,驾驶员可以提前得到通知,例如接收到前后车距离过近的警示信息,前方发生交通事故的警示信息等,从而能够获得较为充裕的时间来采取应对措施,减少交通事故的发生。

V2V通信的特性使得对道路安全信息的快速传输提出了很高要求。因此,需要一种在车辆之间进行快速、可靠的信息交互的方法。



技术实现要素:

根据本发明的一个方面,提供了一种用于车辆间通信的设备,包括一个或多个处理器,被配置为:响应于来自源设备的与道路事件有关的信息,进行控制以与所述源设备建立时间同步;以及生成同步信息以用于发送至一个或多个目标设备,使得所述目标设备根据所述同步信息与所述源设备建立时间同步,其中,所述节点设备是能够进行通信的路边设备或车载设备。

根据本发明的另一个方面,提供了一种在车辆间通信系统中执行同步的方法,包括:响应于来自源设备的与道路事件有关的信息,节点设备与所述源设备建立时间同步;所述节点设备向一个或多个目标设备发送同步信息;以及所述目标设备根据接收的所述同步信息与所述源设备建立时间同步,其中,所述节点设备是能够进行通信的路边设备或车载设备。

根据本发明的另一个方面,提供了一种用于车辆间通信的设备,包括 一个或多个处理器,被配置为:生成用于请求基站分配资源的请求消息;进行控制以与节点设备建立时间同步,使得至少一个目标设备根据由所述节点设备发送的同步信息与所述设备建立时间同步,其中所述节点设备是能够进行通信的路边设备或车载设备;生成用于向所述至少一个目标设备通知由所述基站分配的资源的控制消息;以及生成与业务有关的业务信息以经由所述基站分配的资源发送至所述至少一个目标设备。

根据本发明的另一个方面,提供了一种在车辆间通信系统中发送业务信息的方法,包括:由源设备向基站发送请求消息,所述请求消息用于请求所述基站分配资源;由与所述源设备同步的节点设备向至少一个目标设备发送同步信息,使得所述至少一个目标设备根据所述同步信息与所述源设备建立时间同步,其中所述节点设备是能够进行通信的路边设备或车载设备;由所述源设备向所述至少一个目标设备通知由所述基站分配的资源;以及由所述源设备利用所述资源向所述至少一个目标设备发送所述业务信息。

根据本发明的另一个方面,提供了一种在车辆间通信系统中发送业务信息的方法,所述车辆通信系统包括多个基站,对所述多个基站进行控制的控制器、源设备、以及至少一个目标设备,所述方法包括:由所述控制器从所述源设备的服务基站获取所述源设备的位置信息以及业务信息;由所述控制器将所述业务信息发送至距所述源设备预定范围内的所有邻近基站;以及所述邻近基站将所述业务信息广播至其覆盖范围内的目标设备。

附图说明

可以通过参考下文中结合附图所给出的描述来更好地理解本发明,其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分,而且用来进一步说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中:

图1示出了基于长期演进的(LTE-based)V2V通信的场景。

图2是示出了根据本发明第一实施例的传输道路安全信息的信号流程图。

图3是示出了当目标车辆终端失去同步时的处理的信号流程图。

图4是示出了配置辅助节点设备的处理的信号流程图。

图5是示出了获取传输资源的处理的信号流程图。

图6示意地示出了根据业务的优先级来确定调度请求的上报周期。

图7是示出了根据本发明的中断处理的一个示例的流程图。

图8是示出了根据本发明第二实施例的传输道路安全信息的信号流程图。

图9是示出了计算机硬件的示例配置的框图。

具体实施方式

图1示出了基于LTE的V2V通信的一般场景。如图1所示,假设源车辆SV发生了道路事件,例如故障抛锚、碰撞事故等。在源车辆SV的周围行驶着许多其它车辆(下文称为目标车辆DV)。此时,需要将与源车辆SV发生的道路事件有关的道路安全信息快速地传递给周围的众多目标车辆DV,以便目标车辆DV的驾驶员能及时采取应对措施,例如及时刹车或绕开源车辆SV。

特别地,在实际应用场景中,源车辆SV和目标车辆DV搭载的通信终端很有可能归属于不同的运营商。例如,如图1所示,源车辆SV和目标车辆DV A的车辆终端注册到运营商A,而目标车辆DV B的车辆终端注册到运营商B。图1还示出了分别由运营商A和B管理的两个基站A,B,这些车辆可以同时处于基站A和基站B的覆盖范围之内。

图2示出了根据第一实施例的传输道路安全信息的信号流程。如图2所示,该流程主要包括四个步骤,以下将逐一进行描述。

第一步骤:在发生道路安全事件后,源车辆SV的终端生成道路安全信息,并从其服务基站获取用于发送道路安全信息的传输资源,如步骤S210所示。这一步骤以下将结合图5进行详细描述。

第二步骤:与源车辆SV同步的辅助节点设备AD在步骤S220向多个目标车辆DV1-DV n的终端发送同步信息。并且在步骤S230,目标车辆DV1-DV n的终端根据该同步信息与辅助节点设备AD建立时间同步,进而与源设备SV的终端建立同步(如虚线所示)。作为辅助节点设备AD的示例,可以包括路边设备((Road Side Unit,RSU))或车辆终端。路边设备是一种具有通信功能的设备,例如,可被独立地部署于道路两侧, 或者与信号灯一起安装。当车辆进入到路边设备的通信范围之内时,其能够与该路边设备执行通信过程。例如,路边设备可以包括执行类似于基站的功能的设备以及执行类似于终端的功能的设备。路边设备可以是固定的也可以是可移动的。

在本实施例中,辅助节点设备AD与源车辆SV的终端注册到不同的运营商,而与目标车辆DV1-DV n的终端注册到相同的运营商。在此情况下,辅助节点设备AD可以基于全局同步信号源与源设备SV的终端保持同步,该全局同步信号源可以包括例如全球导航卫星系统(GNSS),或者与GNSS等同的同步信号源,或者是由基站提供的基于GNSS的参考同步信号源,本发明不限于此。因此如图2所示,经由辅助节点设备AD,归属于不同运营商的源车辆SV的终端和目标车辆DV1-DV n的终端之间能够建立同步,从而便于道路安全信息的传输。

需要说明的是,第一步骤和第二步骤的执行顺序并不限于上述,而是可以同时执行,或者以与上述相反的顺序来执行,这取决于实际的应用情况。例如,图2中示出了在执行步骤S220之后执行步骤S210。本发明并不限定这二者的顺序。

在一个示例中,可以对于辅助节点设备AD和目标车辆DV的终端预先指示用于发送同步信息的通信资源。例如,在辅助节点设备AD是某一车辆终端的情况下,可以在基站发送的系统信息块SIB 18中向该车辆终端和目标车辆DV的终端指示用于发送同步信息的资源。从而,目标车辆DV1-DV n的终端可以监视该资源以检测同步信息,并且根据同步信息建立同步。

同步信息可以包括同步信号(sidelink synchronization signal,SLSS)和主信息块(Master Information Block-sidelink,MIB-SL)。在传统的设备间(Device to Device,D2D)通信技术中,以40ms的固定周期来发送SLSS和MIB-SL,所占用的子帧由参数syncOffsetIndicator指示,如下式所述:

(10*DFN+subframe number)mod 40=syncOffsetIndicator,

其中,DFN是直接帧号(Direct Frame Number)。

考虑到V2V通信对时延的敏感性,在本发明中SLSS和MIB-SL的发送周期被缩短,例如缩短至20ms或者更短。具体来说,可以由辅助节点设备AD的服务基站为其配置较短的SLSS及MIB-SL发送周期,该配 置的周期是辅助节点设备AD发送SLSS和MIB-SL时可使用的最短周期。特别地,在辅助节点设备AD是路边设备的情况下,可以对其预先设置该最短周期。在此情况下,辅助节点设备AD可以根据来源于源车辆SV的与道路事件有关的信息确定所发生的道路事件的优先级,并且根据该优先级在大于或等于该最短周期的范围中选择性地使用适当的周期来发送SLSS和MIB-SL。例如针对低优先级的事件仍采用40ms的周期来发送同步信息,而对于高优先级事件则采用20ms的周期。因此,参数syncOffsetIndicator可表示如下:

(10*DFN+subframe number)mod Factor_priority=syncOffsetIndicator,其中,Factor_priority针对不同的道路事件可取值为40(对于低优先级事件)、20(对于高优先级事件)、或10(对于紧急事件)等等。

此外,在一个示例中,可以采用专用的信令来发送同步信号。例如,可以将同步信号的标识SSLS ID限制为传统D2D通信中的167个ID中的一部分,从而将用于V2V通信的同步信号与用于传统D2D通信的同步信号区分开来。此外,传统的D2D通信需要发送方每次将诸如同步信号的网络制式(时分双工或频分双工)以及循环前缀类型(普通或扩展循环前缀)等信息通知给接收方。在本发明中,可以预先规定同步信号的网络制式或循环前缀类型,或二者。通过使用上述规定的特定信令,可以降低目标车辆DV的终端对同步信号的盲检的复杂度。

第三步骤:源车辆SV将控制信息发送给多个目标车辆DV 1-DV n,如步骤S240所示。控制信息中包括用于发送道路安全信息的资源信息、物理层标识(ID)、调制编码方式、时间校准等。用于传输控制信息的资源可以在上述第二步骤中发送的MIB-SL中指示。

第四步骤:源车辆SV的终端利用从基站获取的传输资源将道路安全信息广播至多个目标车辆DV1,DV2,…,DV n,如步骤S250所示。

由于道路安全信息的广播对象不固定并且通常数量较多,因此,每次广播道路安全信息时,源车辆SV与多个目标车辆DV之间的通信信道状态具有不确定性。然而,道路安全信息的传输需要高的可靠性,在此情况下,源车辆SV与目标车辆DV的终端对于道路安全信息的物理层操作可以采用固定的方式。例如,在一个示例中,可以预先规定道路安全信息的调制编码方案,这样在每次广播时,源车辆SV无需额外将调制编码方案通知给目标车辆DV,从而有助于目标车辆DV的终端快速解调/解码道路 安全信息,并且也可节省控制信息的开销。在这个示例中,上述第三步骤中发送的控制信息中可以不包括调制编码方式。

以下结合图3来描述当目标车辆DV的终端与辅助节点设备AD或源车辆SV的终端失去同步时的处理。如图3所示,失去同步的目标车辆DV的终端在步骤S310向其服务基站发送同步请求,该请求包括失同步终端的位置信息。

然后,基站根据该位置信息选择与失同步终端邻近的、与源车辆SV的终端保持同步的另一辅助节点设备AD,并指令该新的辅助节点设备AD作为同步源向失同步车辆发送同步信息,如步骤S320所示。用于发送同步信息的资源由基站通过SIB 18向失同步终端和所选择的辅助节点设备AD指示。

然后,失同步车辆在步骤S330监视SIB 18所指示的同步信息发送资源,检测到来自辅助节点设备AD的同步信息后进行同步重建。

以下将结合图4来描述辅助节点设备AD的配置方法。如图4所示,当源车辆SV发生道路事件后,其在步骤S410向其服务基站A请求分配通信资源,并且报告自身的位置信息以及与道路事件有关的信息(例如道路事件的优先级等)。基站A在接收到该请求以及相关信息之后,一方面对源车辆SV做出响应(将在后文结合图5描述),一方面在步骤S420将源车辆SC的位置信息、与道路事件有关的信息通知给相邻基站,该相邻基站包括属于其它运营商的基站(图5中仅示意性地示出了基站B)。然后,基站A和其它相邻基站(如基站B)随机地或均匀地在其覆盖范围内选择同步于全局同步信号源的(即,同步于源车辆SV的)、归属于本运营商的路边设备或车辆终端,并指令它们作为辅助节点设备(图4中示出为辅助节点设备AD A和AD B)以发送同步信息,如步骤S430和S440所示。此外,基站A和基站B将与道路事件有关的信息发送给所选择的辅助节点设备AD A和AD B。可选地,基站A和基站B可以在源车辆SV的广播范围内选择特定的路边设备或车辆终端作为辅助节点设备AD A和AD B。随后,所选择的辅助节点设备AD A和AD B分别在步骤S450和S460发送同步信息。这样,由于存在着属于不同运营商的多个辅助节点设备,任一目标车辆终端能够很容易地根据来自本运营商的辅助节点设备的同步信息来快速地建立同步。

在V2V通信中,要求能够快速地将道路安全信息从源车辆SV通知给周围的目标车辆DV,因此对于源车辆SV来说快速地获取广播资源显 得尤为重要。以下将结合图5来描述源车辆SV的通信终端从其服务基站获取用于发送道路安全信息的资源的过程。

在基于LTE的V2V通信中,车辆通信终端的通信对象包括基站和其它车辆终端,并且车辆通信终端所处理的业务包括传统的蜂窝业务以及需要与其它车辆通信的近距业务。近距业务通常包括低优先级的近距业务,诸如普通的D2D业务,此类近距业务的优先级通常低于蜂窝业务,此外还包括具有高优先级的近距业务,如上文所述的道路安全事件就属于此类高优先级的近距业务。对于不同的业务类型,基站为车辆通信终端分配通信资源时也存在差别。

当发生道路事件(高优先级近距业务)时,如果源车辆SV的通信终端处于RRC_空闲(RRC_IDLE)状态,则源车辆SV的终端需要通过随机接入过程来向基站申请用于发送道路安全信息的资源。随机接入过程是本领域技术人员所熟知的,故在此不再赘述。

如果源车辆SV的通信终端处于RRC_连接(RRC_CONNECTED)状态,则申请资源的处理进一步取决于该终端是否具有上行共享信道(UL-SCH)资源。以下将先描述源车辆SV的终端不具有UL-SCH资源的情况。

在此情况下,如图5所示,源车辆SV的终端需要等待下一调度请求(SR)周期,以便通过上报SR来申请通信资源,如步骤S510所示。

特别地,由于传统SR上报周期可能高达40ms甚至80ms,而且随着未来终端的密集化,终端的SR上报周期可能会很高,所以在产生高优先级近距业务到实现SR上报之间的时延不得不纳入考虑。假设该时延为ΔT,并且所产生的高优先级近距业务所允许的最大时延为T,则仅在ΔT﹤T的情况下,源车辆SV的终端如上所述地等待下一周期来上报SR。而在ΔT﹥T的情况下,源车辆SV的通信终端将通过随机接入过程来申请用于发送道路安全信息的资源。

此外,需要说明的是,针对不同的高优先级近距业务,可对其预先设置所允许的最大时延T,例如设置为通过随机接入过程获取资源所需的时间。

在传统技术中,针对SR的上报设置有特定的计数器,只有当SR上报次数超过预定次数后才会转为随机接入过程,否则终端应继续等待下一周期来进行SR上报。这种机制在用于蜂窝业务以及低优先级近距业务时, 弊端可能较不明显,但是在用于高优先级近距业务时往往难以保障时延要求。为了适用于高优先级近距业务,一种解决方案是直接为车辆终端配置比常规SR上报周期更短的周期,但这种解决方案也存在如下缺点:如果车辆终端要处理的仅是低优先级近距业务(优先级低于蜂窝业务),则配置较短的SR上报周期会占用通信资源,对蜂窝业务造成影响。为了解决该问题,本技术采用一种新的SR上报机制,以下将结合图6进行详细描述。

当源车辆SV的终端初始接入基站时,基站可以通过鉴权识别出该终端为车辆终端,因此基站可以为源车辆SV的终端配置较短的SR上报周期,例如,配置为普通蜂窝终端的SR上报周期的二分之一。在处理中,源车辆SV的终端的MAC层首先识别所要处理的是蜂窝业务、低优先级近距业务、还是高优先级近距业务,然后针对不同的业务自主选择适当的SR上报周期。如图6所示,针对蜂窝业务,车辆终端使用与普通蜂窝终端相同的SR上报周期,针对低优先级近距业务使用的周期是蜂窝业务周期的2倍,而针对高优先级近距业务使用由基站配置的上报周期,例如,是蜂窝业务周期的二分之一。需要说明的是,由基站配置的周期是源车辆SV的终端进行SR上报时可使用的最短周期,也就是说,源车辆SV的终端可以根据业务类型在大于或等于该最短周期的范围中选择性地使用适当周期来进行SR上报。具体如下式所示:

其中,nf是系统帧号,表示用于发送SR的子帧号,NOFFSET,SR表示子帧偏移,SRPERIODICITY表示由基站配置的可用的最短周期,Servicepriority是表示业务优先级的参数,可以取例如1,2,3等的值。优先级越高,Servicepriority的值越小。

通过上述机制,基站可以容易地根据SR的上报周期来判断车辆终端的业务类型,以便为高优先级近距业务及时分配资源,同时也可以向低优先级近距业务配置较长的SR上报周期,以减小由于低优先级近距业务与蜂窝业务竞争资源所产生的影响。

返回参见图5,基站响应于源车辆SV终端的调度请求,在步骤S520将上行链路许可(UL grant)发送至车辆终端,该上行链路许可中指示了用于源车辆SV的终端上报缓冲器状态报告(sidelink Buffer Status Report,SL BSR)的通信资源,关于SL BSR将在下面详细描述。

如上所述,车辆通信终端处理的业务包括蜂窝业务和近距业务,二者都会涉及上述的调度请求步骤(S510)和配置UL许可步骤(S520)。在本发明的一个示例中,基站可以在步骤S520通过UL许可向源车辆SV的终端同时分配用于上报SL BSR的资源以及用于广播道路安全信息的资源,而不管源车辆SV的终端执行的是高优先级近距业务还是蜂窝业务。这样,当源车辆SV的终端执行高优先级近距业务(如道路安全信息广播业务)时,该处理可以至少缩短用于获取道路安全信息广播资源的4ms的时间,从而减少了申请资源的时延。响应于该UL许可,源车辆SV的终端可以在步骤S530发送特定格式的(例如具有填充比特的)SL BSR,以指示其具有道路安全信息广播业务并且使用所分配的广播资源。相反,如果源车辆SV的终端不是执行高优先级近距业务,则其在步骤S530上报正常的SL BSR,此时基站可以释放在UL许可中先前配置的广播资源。

特别地,由于在终端处于RRC_连接的状态下发生上述过程,因此基站能够通过鉴权得知发起调度请求(SR)的对应终端是普通蜂窝通信终端还是车辆终端。在对应终端是车辆终端的情况下,可发送上述特殊的UL许可。而在对应终端是蜂窝通信终端的情况下,基站仍发送传统的UL许可,以便减小预先配置广播资源所产生的影响。

源车辆SV的终端在通过上报SR向基站请求资源时,只指明了其是否有信息需要发送,而没有指明自己要发送的信息的数据量。基站不确定应该为该终端分配多少资源,因此只是在UL许可中指示了用于终端进一步报告信息量的资源。终端在获得UL许可之后,进一步通过SL BSR来告知基站它的缓冲器中待发送的数据量,以便基站决定为其分配多少通信资源,如步骤S530所述。终端上报的SL BSR通常包括:组索引(group index),逻辑信道组标识(LCG ID),以及对应的缓冲器大小。

组索引用以区分各个通信组,通过组索引可以识别属于同一通信组的对象。组索引通常由基站配置,然而在V2V通信场景中,在发生道路事件后,由基站为与该道路事件有关的通信组配置组索引将会产生大量时延。此外,道路安全信息的广播不需要区分接收对象,广播信号覆盖范围内的车辆都可以接收。因此,在本发明的一个示例中,可以预先规定SL BSR中的组索引,例如将其固定地设置为“0000”。

根据业务的不同,终端可能建立大量的无线承载,每个无线承载对应于一个逻辑信道。如果终端为每一个逻辑信道上报一个SL BSR,将会带来大量的信令开销。为了避免这种情况,通常将多个逻辑信道归入一个逻 辑信道组(LCG),并且终端基于LCG来上报SL BSR,而不是为每个逻辑信道上报SL BSR。

在本发明中,道路安全事件属于高优先级近距业务,需要在上报SL BSR之后优先获得通信资源。为此,可以将该近距业务所对应的逻辑信道组的标识LCG ID设置为“00”,以表示关于该近距业务的SL BSR拥有优先上报的权利。与此相比较地,低优先级近距业务所对应的LCG ID通常设置为“11”。

需要说明的是,以上描述的将组索引设置为“0000”以及将LCG ID设置为“00”仅是示例性的,本发明并不限于该具体数值,而是也可以设置为其它数值。预先规定的固定的组索引和LCG ID在一定程度上可被基站用于识别与高优先级近距业务有关的SL BSR,从而使基站能够在接收到该SL BSR之后为终端优先配置通信资源。

然后,响应于源车辆SV的终端上报的SL BSR,基站在步骤S540将许可(特别地,SL许可(sidelink grant))发送至车辆终端,在该SL许可中指示了用于终端进行道路安全信息广播的通信资源。由于V2V通信对可靠性的高要求,如果存在用于道路安全信息通信的专用频带资源,则基站应优先分配该专用资源。除此之外,蜂窝业务的授权频带以及共享频带(如辅助授权接入LAA)资源也可被配置用于进行道路安全信息广播。

以上通过步骤S510-S540描述了在源车辆SV的终端不具有UL-SCH资源的情况下的处理。下面将描述当该终端具有UL-SCH资源的情况下的处理。当源车辆SV的终端具有UL-SCH资源时,从基站获取广播资源的处理流程仅包括步骤S530和S540。即,终端上报SL BSR,然后基站响应于该上报而配置广播资源并发送SL许可。

利用本发明第一实施例的道路安全信息的传输方案,与源车辆SV邻近的多个目标车辆DV1,DV2,…,DV n的终端能够正确及时地接收到道路安全信息,从而为驾驶员提供了应对时间。以下将描述车辆终端在发送/接收道路安全信息的过程中的中断处理。

当目标车辆DV的终端正在接收道路安全消息时,如果又检测到另一同步信息,则目标车辆DV的终端根据新的同步信息的信号质量和周期来确定是继续接收当前道路安全信息还是与新同步源进行同步以接收新的道路安全信息。具体来说,目标车辆DV的终端首先确定新的同步信息的接收质量是否高于预定阈值。当其低于预定阈值时,终端继续接收当前的 道路安全信息。当其高于预定阈值时,终端根据新同步信息的发送周期来确定其所对应的业务的优先级是否高于当前正在接收的道路安全消息所对应的业务的优先级。如果新同步信息对应的业务的优先级较高,则终端停止当前接收,开始与新同步源进行同步以便接收新的业务消息。反之,则继续当前的接收。

此外,如图7所示,当源车辆SV的终端正在发送道路安全消息时,如果又产生了新的业务,则该终端首先在步骤S710确定新业务的优先级是否高于当前发送的道路安全消息所对应的业务的优先级。如果新业务的优先级较低,则终端在步骤S720继续广播当前的道路安全信息。如果新业务的优先级较高,则终端在步骤S730暂停广播当前的道路安全信息,并在步骤S740通过SL BSR将这一事实通知给基站。终端判断由基站先前分配的用于广播当前道路安全信息的资源是否足以发送新业务的道路安全信息,如步骤S750所示。如果资源充足,则终端在步骤S760使用先前配置的资源来发送新的道路安全信息,而无需再次请求基站分配资源。反之,终端在步骤S770重新向基站请求通信资源以发送新的道路安全信息,而基站在重新分配资源的同时可以释放先前配置的资源。可选地,当新的道路安全信息传输完毕后,基站可以将释放的资源重新分配给终端以继续原道路安全信息的广播。

以下将结合图8来描述根据第二实施例的道路安全信息的传输。第二实施例与第一实施例的主要区别在于:由基站,而不是源车辆SV,将道路安全信息广播至多个目标车辆DV,因此可以通过一次广播通知更广范围内的目标车辆。

如图8所示,第二实施例所适用的通信系统包括:源车辆SV,目标车辆DV A和DV B(假设分别归属于不同运营商的基站A和基站B),以及控制器,该控制器对基站A和基站B进行管理和控制。

当源车辆SV发生道路事件之后,源车辆SV的终端将其位置信息以及所生成的道路安全信息报告给基站A(本文假设基站A也是源车辆SV的终端的服务基站),如步骤S810所示。

基站A在步骤S820将接收到的道路安全信息以及源车辆SV的位置信息报告给控制器,并且在步骤S830向其覆盖范围内归属于本运营商的所有车辆终端广播寻呼消息,指示触发道路安全信息广播(图8中仅示意性地示出了对目标车辆DV A发送寻呼消息)。

随后控制器根据接收到的信息确定道路事件的影响范围,并在步骤S840将接收的道路安全信息发送至该范围内的各个运营商的基站(图8中仅示意性地示出了发送至基站B)。

基站B在接收到由控制器发送的道路安全消息之后,开始道路安全信息广播过程,在步骤S850向其覆盖范围内归属于本运营商的所有车辆终端广播寻呼消息(图8中仅示意性地示出了对目标车辆DV B发送寻呼消息)。

然后在步骤S860和S870,基站A和基站B分别向其管理的目标车辆DV A和DV B通知用于广播道路安全信息的资源。例如,基站A和基站B可以通过配置SIB 18(例如,commRxPool字段)来指示该资源,在此情况下,接收到寻呼消息的目标车辆DV A和DV B的终端可通过监视SIB 18而得知用于广播道路安全信息的资源,从而可以在该资源上接收道路安全信息。

在一个示例中,替代于上述步骤S860和S870,基站也可以通过寻呼消息来寻呼所有处于RRC_空闲状态的目标车辆DV的终端与该基站建立连接,然后以单播的形式分别向其通知用于广播道路安全信息的资源。这种方式更适用于道路上车辆稀疏的场景,否则时延会较大。

最后在步骤S880和S890,基站A和基站B分别向目标车辆DV A和DV B广播道路安全信息。在一个示例中,由于基站的覆盖范围通常较大,可能超出所发生的道路事件的影响范围。在此情况下,为了避免不相关的车辆的多余操作,基站可以在广播的信息中包含源车辆SV的位置信息,使得距离源车辆SV一定范围内的车辆才需要接收该道路安全信息。

第二实施方式所描述的由基站广播道路安全信息的方案的优点是显而易见的:由各个运营商的基站负责将道路安全信息通知给事件影响范围内归属于本运营商的车辆终端,而不再需要归属于不同运营商的车辆终端之间的同步和信息传输,因此处理过程更为简化。

以上已经结合附图详细描述了本发明的各个实施例。本发明提供了一种在V2V通信系统中能够可靠快速地获取通信资源,建立同步,从而传输道路安全信息的方案。该方案尤其适用于多个运营商共存的场景,即,能够在注册到不同运营商的车辆终端之间迅速地建立同步以及传输道路安全信息。

本文中所述的基站可以被实现为任何类型的演进型节点B(eNB), 诸如宏eNB和小eNB。小eNB可以是覆盖比宏小区小的小区的eNB,诸如微微eNB、微eNB和家庭(毫微微)eNB。代替地,基站还可以被实现为任何其他类型的基站,诸如NodeB和基站收发台(BTS)。甚至各种类型的终端也可以通过暂时地或半持久性地执行基站的功能而作为基站来工作。基站可以包括:被配置为控制无线通信的主体(也称为基站设备);以及与主体分离地设置的一个或多个远程无线头端。

本文中所描述的步骤的顺序仅是示意性的,并不限定必须按照所描述的顺序来执行处理或流程。在不影响本发明的实现的情况下,可以对步骤的顺序做出改变,或者某些步骤可以与其它步骤并行执行。例如,图8中的步骤S830和S850可同时执行,而不是如图中所示那样顺序执行。类似地,步骤S860和S870,以及步骤S880和S890也是同理。

本文中所描述的各个设备或模块仅是逻辑意义上的,并不严格对应于物理设备或实体。例如,本文所描述的每个模块的功能可能由多个物理实体来实现,或者,本文所描述的多个模块的功能可能由单个物理实体来实现。此外,在一个实施例中描述的特征、部件、元素、步骤等并不局限于该实施例,而是也可应用于其它实施例,例如替代其它实施例中的特定特征、部件、元素、步骤等,或者与其相结合。

在上述实施例中由每个设备或模块执行的一系列处理可以由软件、硬件或者软件和硬件的组合来实现。包括在软件中的程序可以事先存储在每个设备的内部或外部所设置的存储介质中。作为一个示例,在执行期间,这些程序被写入随机存取存储器(RAM)并且由处理器(例如CPU)来执行。

图9是示出了根据程序执行上述处理的计算机硬件的示例配置框图。

在计算机900中,中央处理单元(CPU)901、只读存储器(ROM)902以及随机存取存储器(RAM)903通过总线904彼此连接。

输入/输出接口905进一步与总线904连接。输入/输出接口905连接有以下组件:以键盘、鼠标、麦克风等形成的输入单元906;以显示器、扬声器等形成的输出单元907;以硬盘、非易失性存储器等形成的存储单元908;以网络接口卡(诸如局域网(LAN)卡、调制解调器等)形成的通信单元909;以及驱动移动介质911的驱动器910,该移动介质911诸如是磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器。

在具有上述结构的计算机中,CPU 901将存储在存储单元908中的程 序经由输入/输出接口905和总线904加载到RAM 903中,并且执行该程序,以便执行上述处理。

要由计算机(CPU 901)执行的程序可以被记录在作为封装介质的移动介质911上,该封装介质以例如磁盘(包括软盘)、光盘(包括压缩光盘-只读存储器(CD-ROM))、数字多功能光盘(DVD)等)、磁光盘、或半导体存储器来形成。此外,要由计算机(CPU 901)执行的程序也可以经由诸如局域网、因特网、或数字卫星广播的有线或无线传输介质来提供。

当移动介质911安装在驱动器910中时,可以将程序经由输入/输出接口905安装在存储单元908中。另外,可以经由有线或无线传输介质由通信单元909来接收程序,并且将程序安装在存储单元908中。可替选地,可以将程序预先安装在ROM 902或存储单元908中。

要由计算机执行的程序可以是根据本说明书中描述的顺序来执行处理的程序,或者可以是并行地执行处理或当需要时(诸如,当调用时)执行处理的程序。

以上已经结合附图详细描述了本发明的实施例以及技术效果,但是本发明的范围不限于此。本领域普通技术人员应该理解的是,取决于设计要求和其他因素,在不偏离本发明的原理和精神的情况下,可以对本文中所讨论的实施方式进行各种修改或变化。本发明的范围由所附权利要求或其等同方案来限定。

此外,本发明也可以被配置如下。

一种用于车辆间通信的节点设备,包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为:响应于来自源设备的与道路事件有关的信息,进行控制以与所述源设备建立时间同步;以及生成同步信息以用于发送至一个或多个目标设备,使得所述目标设备根据所述同步信息与所述源设备建立时间同步,其中,所述节点设备是能够进行通信的路边设备或车载设备。

所述一个或多个处理器还被配置为:进行控制以根据全局同步信号源与所述源设备建立时间同步。

所述节点设备与所述源设备注册到不同的运营商,并且所述节点设备与所述目标设备注册到相同的运营商。

所述一个或多个处理器还被配置为:根据所述与道路事件有关的信息确定所述道路事件的优先级;以及根据所述优先级确定所述同步信息的发 送周期,其中,所述优先级越高,则所确定的发送周期越短。

用于发送所述同步信息的资源被预先规定并指示给所述节点设备和所述目标设备。使用专用信令来发送所述同步信息。

一种在车辆间通信系统中执行同步的方法,包括:响应于来自源设备的与道路事件有关的信息,节点设备与所述源设备建立时间同步;所述节点设备向一个或多个目标设备发送同步信息;以及所述目标设备根据接收的所述同步信息与所述源设备建立时间同步,其中,所述节点设备是能够进行通信的路边设备或车载设备。

所述节点设备与所述源设备根据全局同步信号源建立时间同步。

所述节点设备与所述源设备注册到不同的运营商,并且所述节点设备与所述目标设备注册到相同的运营商。

该方法还包括:所述源设备将其位置信息以及所述与道路事件有关的信息发送至其服务基站;所述源设备的服务基站将所述位置信息以及所述与道路事件有关的信息通知给一个或多个相邻基站,所述服务基站和所述一个或多个相邻基站分别在其覆盖范围内选择与其注册到相同运营商的通信设备作为节点设备,并将所述与道路事件有关的信息发送至选择的所述节点设备,其中,所述服务基站和所述一个或多个相邻基站注册到不同的运营商。

该方法还包括:所述服务基站和所述一个或多个相邻基站分别在其覆盖范围内距所述源设备预定距离内选择所述节点设备。

由所述服务基站和所述相邻基站分别选择的节点设备注册到不同的运营商。

该方法还包括:在所述一个或多个目标设备中的特定目标设备与所述源设备失去同步的情况下,所述特定目标设备根据来自所述另一节点设备的同步信息与所述源设备建立时间同步。

该方法还包括:所述目标设备在接收到新的同步信息时,根据所述新的同步信息的质量和发送周期来确定是否要建立新的同步。

一种用于车辆间通信的设备,包括一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置为:生成用于请求基站分配资源的请求消息;进行控制以与节点设备建立时间同步,使得至少一个目标设备根据由所述节点设备发送的同步信息与所述设备建立时间同步,其中所述节点设备是能够进行通 信的路边设备或车载设备;生成用于向所述至少一个目标设备通知由所述基站分配的资源的控制消息;以及生成与业务有关的业务信息以经由所述基站分配的资源发送至所述至少一个目标设备。

所述一个或多个处理器还被配置为:生成第一请求消息以发送至所述基站,所述第一请求消息用于请求所述基站分配用于发送第二请求消息的资源;以及生成所述第二请求消息以发送至所述基站,所述第二请求消息用于请求所述基站分配用于发送所述业务信息的资源,其中,所述控制信息用于向所述至少一个目标设备通知用于发送所述业务信息的资源。

所述一个或多个处理器还被配置为:在所述基站响应于所述第一请求消息而同时分配用于发送所述第二请求消息的资源以及用于发送所述业务信息的资源的情况下,生成特定格式的第二请求消息。

所述第二请求消息中的业务标识符和组索引中的至少一个固定。

所述一个或多个处理器还被配置为:在发送与所述业务有关的业务信息期间,根据新业务的优先级来确定是否请求所述基站分配用于发送与所述新业务有关的业务信息的资源。

所述一个或多个处理器还被配置为:当所述新业务的优先级高于所述业务的优先级,并且所述基站已经分配的资源不足以发送与所述新业务有关的业务信息时,生成用于请求所述基站分配资源的请求消息。

所述一个或多个处理器还被配置为:进行控制以根据全局同步信号源与所述节点设备建立时间同步。

所述节点设备与所述设备注册到不同的运营商,并且所述节点设备与所述目标设备注册到相同的运营商。

所述业务信息是道路安全业务信息。

一种在车辆间通信系统中发送业务信息的方法,包括:由源设备向基站发送请求消息,所述请求消息用于请求所述基站分配资源;由与所述源设备同步的节点设备向至少一个目标设备发送同步信息,使得所述至少一个目标设备根据所述同步信息与所述源设备建立时间同步,其中所述节点设备是能够进行通信的路边设备或车载设备;由所述源设备向所述至少一个目标设备通知由所述基站分配的资源;以及由所述源设备利用所述资源向所述至少一个目标设备发送所述业务信息。

所述发送请求消息的步骤包括:发送第一请求消息,所述第一请求消 息用于请求所述基站分配用于发送第二请求消息的资源;以及利用所述基站分配的用于发送第二请求消息的资源来发送所述第二请求消息,所述第二请求消息用于请求所述基站分配用于发送所述业务信息的资源,其中,所述源设备向所述至少一个目标设备通知用于发送所述业务信息的资源,以向所述至少一个目标设备发送所述业务信息。

该方法还包括:所述基站响应于所述第一请求消息,为所述源设备同时分配用于发送所述第二请求消息的资源以及用于发送所述业务信息的资源。

所述节点设备与所述源设备注册到不同的运营商,并且所述节点设备与所述目标设备注册到相同的运营商。

一种在车辆间通信系统中发送业务信息的方法,所述车辆通信系统包括多个基站,对所述多个基站进行控制的控制器、源设备、以及至少一个目标设备,所述方法包括:由所述控制器从所述源设备的服务基站获取所述源设备的位置信息以及业务信息;由所述控制器将所述业务信息发送至距所述源设备预定范围内的所有邻近基站;以及所述邻近基站将所述业务信息广播至其覆盖范围内的目标设备。

所述多个基站注册到不同的运营商,并且其中,所述邻近基站将所述业务信息广播至其覆盖范围内的、与其注册到相同运营商的目标设备。

仅与所述源设备相距特定距离内的目标设备接收所述业务信息。

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