一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法和装置与流程

技术特征：

1.一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法，其特征在于，所述车辆间通信系统用于实现至少两个车辆之间的无线通信，所述方法包括：

目标车辆获取自身和周围车辆的行驶速度信息；

基于所获取的行驶速度信息，设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口；

基于所设置的竞争窗口进行信道接入。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所获取的行驶速度信息，设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口，包括：基于所获取的行驶速度信息，得出目标车辆状态信息的影响因子；根据目标车辆状态信息的影响因子、以及增强分布式信道访问EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口，设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述行驶速度信息包括：对应车辆的行驶速度的标量值和对应车辆的行驶方向；

所述基于所获取的行驶速度信息，得出目标车辆状态信息的影响因子，包括：基于所获取的行驶速度信息，并根据以下公式得出目标车辆状态信息的影响因子α：

$\mathrm{\α}=|v_{N+1}-v_0|/\underset{k=1}{\overset{N+1}{\Σ}}|v_k-v_0|$

其中，v₀表示所获取的所有与目标车辆行驶方向相同的周围车辆的行驶速度的标量值的平均值，N表示所获取的周围车辆行驶速度信息对应的周围车辆的个数，当k取1至N时，v_k表示所获取的第k个周围车辆的行驶速度的标量值；v_N+1表示目标车辆的行驶速度的标量值；

所述设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口，包括：根据以下公式设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的 竞争窗口CW′_min：

${\mathrm{CW}}_{\min }^{\′}=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{CW}}_{\min },& \mathrm{\α}\<{\mathrm{\α}}_0\\ \[(1-\mathrm{\α}){\mathrm{CW}}_{min}\],& \mathrm{\α}\≥{\mathrm{\α}}_0\end{array}\right.$

其中，CW_min表示EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口，α₀表示影响因子的预设阈值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标车辆用于在满足设定的第一条件时采用时分多址TDMA通信机制与周围车辆进行通信，在不满足设定的第一条件时，采用专用短程通信DSRC通信方式与周围车辆进行通信；所述设定的第一条件是：目标车辆处于采用TDMA通信机制的通信系统的基站的覆盖范围之内；

所述目标车辆还用于在采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时，获取周围车辆下一次发送信息的时间点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所设置的竞争窗口进行信道接入，具体为：基于所设置的竞争窗口采用载波侦听多路访问/冲突避免CSMA/CA机制接入信道；

或者，在目标车辆接入信道满足设定的第二条件时，针对所述目标车辆接入信道进行信道接入；所述目标车辆接入信道为目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道；所述设定的第二条件为：目标车辆接入信道当前处于空闲状态，而且，空闲时间段与采用TDMA通信机制的各个周围车辆的下一次发送状态信息的时间点均不形成重叠；所述空闲时间段为：从进入竞争窗口到竞争窗口变为0的时间段。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在基于所设置的竞争窗口进行信道接入时，所述方法还包括：目标车辆发送自身的状态信息，所述目标车辆发送的状态信息包括目标车辆的ID、目标车辆的行驶速度信息；当目标车辆采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时，所述目标车辆发送的状态信息还包括目标车辆的下一次发送状态信息的时间点。

7.一种应用于车辆间通信系统的信道接入装置，其特征在于，所述车辆间通信系统用于实现至少两个车辆之间的无线通信，所述装置设置于目标车辆上，所述装置包括：获取模块、设置模块和信道接入模块；其中，

所述获取模块，用于获取目标车辆和周围车辆的行驶速度信息；

所述设置模块，用于基于所获取的行驶速度信息，设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口；

所述信道接入模块，用于基于所设置的竞争窗口进行信道接入。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述设置模块，具体用于基于所获取的行驶速度信息，得出目标车辆状态信息的影响因子；根据目标车辆状态信息的影响因子、以及增强分布式信道访问EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口，设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述行驶速度信息包括：对应车辆的行驶速度的标量值和对应车辆的行驶方向；

所述设置模块包括第一计算单元和第二计算单元；其中，

所述第一计算单元，用于基于所获取的行驶速度信息，并根据以下公式得出目标车辆状态信息的影响因子α：

$\mathrm{\α}=|v_{N+1}-v_0/|\underset{k=1}{\overset{N+1}{\Σ}}|v_k-v_0|$

其中，v₀表示所获取的所有与目标车辆行驶方向相同的周围车辆的行驶速度的标量值的平均值，N表示所获取的周围车辆行驶速度信息对应的周围车辆的个数，当k取1至N时，v_k表示所获取的第k个周围车辆的行驶速度的标量值；v_N+1表示目标车辆的行驶速度的标量值；

所述第二计算单元，用于根据以下公式设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口CW′_min：

${\mathrm{CW}}_{\min }^{\′}=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{CW}}_{\min },& \mathrm{\α}\<{\mathrm{\α}}_0\\ \[(1-\mathrm{\α}){\mathrm{CW}}_{min}\],& \mathrm{\α}\≥{\mathrm{\α}}_0\end{array}\right.$

其中，CW_min表示EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口，α₀表示影响因子的预设阈值。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述目标车辆用于在满足设定的第一条件时采用时分多址TDMA通信机制与周围车辆进行通信，在不满足设定的第一条件时，采用专用短程通信DSRC通信方式与周围车辆进行通信；所述设定的第一条件是：目标车辆处于采用TDMA通信机制的通信系统的基站的覆盖范围之内；

所述目标车辆还用于在采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时，获取周围车辆下一次发送信息的时间点。

11.根据权利要求10所述的装置，所述信道接入模块，具体用于基于所设置的竞争窗口采用载波侦听多路访问/冲突避免CSMA/CA机制接入信道；

或者，在目标车辆接入信道满足设定的第二条件时，针对所述目标车辆接入信道进行信道接入；所述目标车辆接入信道为目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道；所述设定的第二条件为：目标车辆接入信道当前处于空闲状态，而且，空闲时间段与采用TDMA通信机制的各个周围车辆的下一次发送状态信息的时间点均不形成重叠；所述空闲时间段为：从进入竞争窗口到竞争窗口变为0的时间段。

12.根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述信道接入模块，具体用于在基于所设置的竞争窗口进行信道接入时，发送目标车辆的状态信息，所述信道接入模块发送的状态信息包括目标车辆的ID、目标车辆的行驶速度信息；当目标车辆采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时，所述信道接入模块发送的状态信息还包括目标车辆的下一次发送状态信息的时间点。