一种交通流辅助的无线数据传输方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种交通流辅助的无线数据传输方法及装置。

背景技术：

随着个人数据业务的迅猛增长和网络逐渐变为以用户为中心(即网络设施根据用户需求的特点进行部署)，信息密度不均匀成为5G技术尚待解决的问题之一。一些典型场景如商城、居民区和主干道等由于人员密集带来的高密集度流量负载问题已被列入5G项目的解决目标。信息密度不均匀带来的挑战是热点小区过载和空闲小区的资源浪费之间的矛盾，这一问题在大都市的繁华区域尤其严重。

对于已经部署好的基站而言，在一些时段或一些特定场所的需求量突然增大时，处于这个时段或一些特定场所的基站很容易出现过载情况。现有的解决方法，是在这些场所增加基站，例如在交通高峰时期，交通路口就会出现高密度流量需求的情况，现有技术中通过增加路口区域的基站，减轻每个基站的数据负载压力，但是只为交通高峰时期的高峰需求而增设全天运行的基站，会增加投资成本和能源成本，也会增加基站间的干扰协调复杂度。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种交通流辅助的无线数据传输方法及装置，通过车载终端，减轻处于交通路口区域基站的数据负载压力，不用增加基站，减少基站的投资、运行成本，同时不会增加基站间的干扰协调复杂度。具体技术方案如下：

一种交通流辅助的无线数据传输方法，应用于基站侧，所述方法包括：

在空闲小区内，空闲基站接收由热点基站发送的第一移动业务数据请求，其中，所述空闲基站为负荷量小于预设负载值的基站，所述空闲小区为所述 空闲基站覆盖的小区，所述热点基站为负荷量大于所述预设负载值的基站，所述热点小区为所述热点基站覆盖的小区，且所述热点小区与所述空闲小区相邻，所述第一移动业务数据请求为由所述热点基站接收的，所述热点小区内的用户终端发送的移动业务数据请求；

获取并根据路面的交通状况信息，所述空闲基站确定由车载终端向用户终端传输的数据量，其中，所述交通状况信息至少包括：车流密度、车流的自由流速度、道路阻塞的车流密度和交通灯路口的红灯时间，所述车载终端携带在待驶入所述热点小区的车辆内；

根据所述第一移动业务数据请求和所述数据量，所述空闲基站向所述车载终端发送移动业务数据，以使所述车辆驶入所述热点小区后，由所述车载终端向所述用户终端传输所述移动业务数据。

较佳的，在所述根据所述第一移动业务数据请求和所述数据量，所述空闲基站向所述车载终端发送移动业务数据之前，所述方法还包括：

根据所述交通状况信息，所述空闲基站确定最优发送概率，其中，所述最优发送概率为每个时隙中，由所述车载终端判断自身是否向所述用户终端传输所述移动业务数据的最优概率，且所述最优发送概率为：

其中，所述为所述最优发送概率，所述t_r为所述交通灯路口的红灯时间，所述k₁为所述车流密度，所述u_f为所述车流的自由流速度；

所述空闲基站向所述车载终端发送所述最优发送概率。

较佳的，所述空闲基站确定由车载终端向用户终端传输的数据量，包括：

所述空闲基站确定第一数据量，其中，所述第一数据量为一个所述车载终端向所述用户终端传输的移动业务数据的数据量，且所述第一数据量为：

其中，所述V_data为所述第一数据量，所述t_r为所述交通灯路口的红灯时间，所述x为所述车流中一个车载终端到所述车流最前端静止的车辆的距离，且x的取值范围为且x取值是x＝车流中车辆沿行驶方向的次序序号×车辆平均长度，所述u_f为所述车流的自由流速度，所述R为满足用户实际业务质量需求的传输速率，所述为所述最优发送概率，且所述η₁为归一化车流密度，且 所述k₁为所述车流密度，所述k_j为所述道路阻塞的车流密度；

所述空闲基站确定每个车流周期内，由所有车载终端向所述用户终端传输的总数据量，且所述总数据量为：

其中，所述为所述总数据量，所述t_r为所述交通灯路口的红灯时间，所述u_f为所述车流的自由流速度，所述R为满足用户实际业务质量需求的传输速率，所述P_a为发送概率，所述发送概率为每个时隙中，由所述车载终端判断自身是否向所述用户终端传输所述移动业务数据的概率，所述η₁为归一 化车流密度且所述k₁为所述车流密度，所述k_j为所述道路阻塞的车流密度；

所述空闲基站确定每个车流周期内，由所有车载终端向所述用户终端传输的最大数据量，且所述最大数据量为：

其中，所述为所述最大数据量，所述t_r为所述交通灯路口的红灯时间，所述R为满足用户实际业务质量需求的传输速率，所述η₁为归一化车流密度且所述k₁为所述车流密度，所述k_j为所述道路阻塞的车流密度。

一种交通流辅助的无线数据传输方法，应用于车载终端侧，所述方法包括：

车载终端在空闲小区内接收由空闲基站发送的移动业务数据，其中，所述车载终端携带在待驶入热点小区的车辆内，所述空闲小区为所述空闲基站覆盖的小区，所述空闲基站为负荷量小于预设负载值的基站，所述移动业务数据是由所述空闲基站根据数据量和第一移动业务数据请求确定的，所述数据量是由所述空闲基站根据路面的交通状况信息确定的，所述第一移动业务数据请求为由热点基站接收的，所述热点小区内的用户终端发送的移动业务数据请求，所述热点小区为所述热点基站覆盖的小区，且所述热点小区与所述空闲小区相邻，所述热点基站为负荷量大于所述预设负载值的基站，所述交通状况信息至少包括：车流密度、车流的自由流速度、道路阻塞的车流密度和交通灯路口的红灯时间；

在所述车辆驶入所述热点小区内，且所述车辆处于停车状态时，所述车载终端向所述用户终端传输所述移动业务数据。

较佳的，在所述车载终端在空闲小区内接收由空闲基站发送的移动业务数据之前，所述方法还包括：

所述车载终端在所述空闲小区内接收由所述空闲基站发送的最优发送概率，其中，所述最优发送概率为每个时隙中，所述车载终端判断自身是否向所述用户终端传输所述移动业务数据的最优概率，且所述最优发送概率为：

其中，所述为所述最优发送概率，所述t_r为所述交通灯路口的红灯时间，所述k₁为所述车流密度，所述u_f为所述车流的自由流速度。

较佳的，所述车载终端向所述用户终端传输所述移动业务数据，包括：

在每一个时隙周期中，所述车载终端监听第一信道，在所述第一信道没有被第一车载终端占用时，所述车载终端以最优传输概率向所述用户终端传输所述移动业务数据，其中，所述第一信道为所述车载终端向所述用户终端，传输所述移动业务数据时所占用的信道，所述第一车载终端为驶入所述热点小区内的任意一个所述车载终端。

一种交通流辅助的无线数据传输方法，应用于用户终端侧，所述方法包括：

在热点小区内，用户终端向热点基站发送移动业务数据请求，其中，所述热点小区为所述热点基站覆盖的小区，且所述热点小区与空闲小区相邻，所述热点基站为负荷量大于预设负载值的基站，所述空闲小区为空闲基站覆盖的小区，所述空闲基站为负荷量小于所述预设负载值的基站；

所述用户终端接收由所述车载终端发送的移动业务数据，其中，所述车载终端携带在车辆内，且当所述用户终端接收由所述车载终端发送的移动业务数据时，所述车辆处于停车状态，所述移动业务数据是由所述空闲基站根据数据量和第一移动业务数据请求确定的，所述数据量是由所述空闲基站根据路面的交通状况信息确定的，所述第一移动业务数据请求为由所述热点基站接收的，所述热点小区内的用户终端发送的移动业务数据请求，所述交通状况信息至少包括：车流密度、车流的自由流速度、道路阻塞的车流密度和交通灯路 口的红灯时间。

一种交通流辅助的无线数据传输装置，应用于基站侧，所述装置包括：

第一请求获取模块，用于在空闲小区内，接收由热点基站发送的第一移动业务数据请求，其中，所述空闲小区为空闲基站覆盖的小区，所述空闲基站为负荷量小于预设负载值的基站，所述热点基站为负荷量大于所述预设负载值的基站，所述热点小区为所述热点基站覆盖的小区，且所述热点小区与所述空闲小区相邻，所述第一移动业务数据请求为由所述热点基站接收的，所述热点小区内的用户终端发送的移动业务数据请求；

数据量确定模块，用于获取并根据路面的交通状况信息，确定由车载终端向用户终端传输的数据量，其中，所述交通状况信息至少包括：车流密度、车流的自由流速度、道路阻塞的车流密度和交通灯路口的红灯时间，所述车载终端携带在待驶入所述热点小区的车辆内；

第一数据发送模块，用于根据所述第一移动业务数据请求和所述数据量，向所述车载终端发送移动业务数据，以使所述车辆驶入所述热点小区后，由所述车载终端向所述用户终端传输所述移动业务数据。

一种交通流辅助的无线数据传输装置，应用于车载终端侧，所述装置包括：

第一数据接收模块，用于在空闲小区内接收由空闲基站发送的移动业务数据，其中，所述空闲小区为所述空闲基站覆盖的小区，所述空闲基站为负荷量小于预设负载值的基站，所述移动业务数据是由所述空闲基站根据数据量和第一移动业务数据请求确定的，所述数据量是由所述空闲基站根据路面的交通状况信息确定的，所述第一移动业务数据请求为由热点基站接收的，所述热点小区内的用户终端发送的移动业务数据请求，所述热点小区为所述热点基站覆盖的小区，且所述热点小区与所述空闲小区相邻，所述热点基站为负荷量大于所述预设负载值的基站，所述交通状况信息至少包括：车流密度、车流的自由流速度、道路阻塞的车流密度和交通灯路口的红灯时间，车载终端携带在待驶入热点小区的车辆内；

第二数据发送模块，用于在所述车辆驶入所述热点小区内，且所述车辆处于停车状态时，向所述用户终端传输所述移动业务数据。

一种交通流辅助的无线数据传输装置，应用于用户终端侧，所述装置包括：

第一请求发送模块，用于在热点小区内，向热点基站发送移动业务数据请求，其中，所述热点小区为所述热点基站覆盖的小区，且所述热点小区与空闲小区相邻，所述热点基站为负荷量大于预设负载值的基站，所述空闲小区为空闲基站覆盖的小区，所述空闲基站为负荷量小于所述预设负载值的基站；

第二数据接收模块，用于所述用户终端接收由所述车载终端发送的移动业务数据，其中，所述车载终端携带在车辆内，且当所述用户终端接收由所述车载终端发送的移动业务数据时，所述车辆处于停车状态，所述移动业务数据是由所述空闲基站根据数据量和第一移动业务数据请求确定的，所述数据量是由所述空闲基站根据路面的交通状况信息确定的，所述第一移动业务数据请求为由所述热点基站接收的，所述热点小区内的用户终端发送的移动业务数据请求，所述交通状况信息至少包括：车流密度、车流的自由流速度、道路阻塞的车流密度和交通灯路口的红灯时间。

本发明实施例提供的交通流辅助的无线数据传输方法及装置，通过车载终端将数据从空闲小区运输到热点小区，减轻处于交通路口区域的基站的数据负载压力，不用增加基站，避免增加基站的投资和运行成本，同时不会增加基站间的干扰协调复杂度。另外，本发明实施例考虑了交通状况信息，能反映出城市中车辆运动的情况，可以用于城市内对车辆运输数据的分析；车载终端通过竞争使用信道，提供了有效的车载终端传输数据的方式；车载终端向用户终端传输数据所用的信道频率与基站向用户终端传输数据所用的信道频率不同，保证了用户终端与基站之间的正常通信；给出了可传输的移动业务数据量的计算过程，提供了车载终端传输数据时最佳参数的设定方法。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法应用于基站侧的流程示意图；

图2为本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法应用于车载终端侧的流程示意图；

图3为本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法应用于用户终端侧的流程示意图；

图4为本发明实施例的交通灯路口通信场景的示意图；

图5为本发明实施例的交通灯路口处数据传输的方法的流程示意图；

图6为本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输装置应用于基站侧的示意图；

图7为本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输装置应用于车载终端侧的示意图；

图8为本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输装置应用于用户终端侧的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种交通流辅助的无线数据传输方法及装置，下面分别具体进行说明。

参见图1，图1为本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法应用于基站侧的流程示意图，其步骤包括：

步骤101，在空闲小区内，空闲基站接收由热点基站发送的第一移动业务数据请求。

其中，空闲基站为负荷量小于预设负载值的基站，空闲小区为空闲基站覆盖的小区，热点基站为负荷量大于预设负载值的基站，热点小区为热点 基站覆盖的小区，且热点小区与空闲小区相邻，第一移动业务数据请求为由热点基站接收的，热点小区内的用户终端发送的移动业务数据请求。

步骤102，获取并根据路面的交通状况信息，空闲基站确定由车载终端向用户终端传输的数据量。

其中，交通状况信息至少包括：车流密度、车流的自由流速度、道路阻塞的车流密度和交通灯路口的红灯时间，车载终端携带在待驶入热点小区的车辆内。

步骤103，根据第一移动业务数据请求和数据量，空闲基站向车载终端发送移动业务数据，以使车辆驶入热点小区后，由车载终端向用户终端传输移动业务数据。

通过本发明实施例，通过车载终端将数据从空闲小区运输到热点小区，减轻处于交通路口区域的基站的数据负载压力，不用增加基站，避免增加基站的投资和运行成本，同时不会增加基站间的干扰协调复杂度。

在本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法中，传输的数据对象为非实时性数据业务，包括但不限于：社交类数据(如微博、微信、Twitter和Facebook)、视频类数据(如优酷和YouTube)和新闻类数据。

在热点小区内，用户终端向热点基站发送移动业务数据请求。由于热点基站的负荷量大于预设负载值，为了保证移动业务数据的质量，热点基站将部分或全部非实时性数据业务的移动业务数据请求，发送给处于车辆驶来方向的空闲小区的空闲基站，其中，空闲基站为负荷量小于预设负载值的基站，空闲小区为空闲基站覆盖的小区，热点基站为负荷量大于预设负载值的基站，热点小区为热点基站覆盖的小区，且携带车载终端的车辆由空闲小区驶入热点小区。

预设负载值为符合本发明实施例的任意负载值，操作方(比如运营商)可以根据网络质量的规划来自行设定，如果对网络质量要求高，应适当降低此值，如果对网络质量要求低，预设负载值的取值可以较大。较佳的，预设负载值的取值为80％到100％。热点基站与空闲基站的通信使用现有的有线网络。本发明中的基站为符合本发明实施例的任意基站，较佳的，基站为：LTE(Long Term Evolution，长期演进)蜂窝基站，同时基站还可以为应用W—CDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)、CDMA2000(Code Division Multiple Access 2000)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线业务)和其他蜂窝数据业务的基站。

在空闲小区内，空闲基站接收由热点基站发送的第一移动业务数据请求，其中，第一移动业务数据请求为由热点基站接收的，热点小区内的用户终端发送的移动业务数据请求。空闲基站获取当前路面的交通状况信息，获取交通状况信息的方法包括但不限于：通过路面监控设备获取交通状况信息、通过车联网获取交通状况信息和直接通过交通管理部门网站(如北京交通委员会网站)获取实时交通状况信息。其中，通状况信息至少包括：车流密度、车流的自由流速度、道路阻塞的车流密度和交通灯路口的红灯时间。

优选的，在本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法中，在根据第一移动业务数据请求和数据量，空闲基站向车载终端发送移动业务数据之前，该交通流辅助的无线数据传输方法还包括：

第一步，根据交通状况信息，空闲基站确定最优发送概率，其中，最优发送概率为每个时隙中，由车载终端判断自身是否向用户终端传输移动业务数据的最优概率，且最优发送概率为：

其中，为最优发送概率，t_r为交通灯路口的红灯时间，k₁为车流密度，u_f为车流的自由流速度。

第二步，空闲基站向车载终端发送最优发送概率。

通过本发明实施例的最优发送概率的计算方法，为后续由车载终端以最优发送概率发起数据传输提供技术上的支持，给出了车载终端传输数据时最佳参数的设定方法。

优选的，在本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法中，空闲基站确定由车载终端向用户终端传输的数据量，其具体步骤包括：

第一步，空闲基站确定第一数据量，其中，第一数据量为一个车载终端向用户终端传输的移动业务数据的数据量，且第一数据量为：

其中，V_data为第一数据量，t_r为交通灯路口的红灯时间，x为车流中一个车载终端到车流最前端静止的车辆的距离，且x的取值范围为 且x取值是x＝车流中车辆沿行驶方向的次序序号×车辆平均长度，u_f为车流的自由流速度，R为满足用户实际业务质量需求的传输速率，为最优发送概率，且 η₁为归一化车流密度，且k₁为车流密度，k_j为道路阻塞的车流密度；

第二步，空闲基站确定每个车流周期内，由所有车载终端向用户终端传输的总数据量，且总数据量为：

其中，为总数据量，t_r为交通灯路口的红灯时间，u_f为车流的自由流速度，R为满足用户实际业务质量需求的传输速率，P_a为发送概率，发送概率为每个时隙中，由车载终端判断自身是否向用户终端传输移动业务数据的 概率，η₁为归一化车流密度且k₁为车流密度，k_j为道路阻塞的车流密度；

第三步，空闲基站确定每个车流周期内，由所有车载终端向用户终端传输的最大数据量，且最大数据量为：

其中，为最大数据量，t_r为交通灯路口的红灯时间，R为满足用户实际业务质量需求的传输速率，η₁为归一化车流密度且k₁为车流密度，k_j为道路阻塞的车流密度。

通过本发明实施例的计算方法，可以有效的得出，第一数据量、总数据量和最大数据量，能反映出城市中车辆运动的情况，可以用于城市内对车辆运输数据的分析，并且给出了数据量的计算过程，提供了车载终端传输数据时最佳参数的设定方法。

空闲基站根据交通状况信息确定最优发送概率和第一数据量，其中，最优发送概率为每个时隙中，车载终端判断自身是否向用户终端传输移动业务数据的最优概率，第一数据量为一个车载终端向用户终端传输的移动业务数据的数据量。

车载终端向用户终端传输数据是以一个时隙为周期的，因为一个时隙周期足够小，所以用积分来代替求和得到一个车流周期(一个车流周期是指：在交通灯变为红灯时，车流中第一辆车开始停车等待，到交通灯变为绿灯时，车流中最后一辆车开始行驶的整个过程)内的所有车载终端向用户终端传输的总数据量，该总数据量可以表示为：

其中，为总数据量，R为满足用户实际业务质量需求的传输速率，L(t)为t时刻停车等待的车队的长度，P_suc(L(t),P_a)为一个时隙中发起数据传输成功的概率，P_a为发送概率，发送概率是指每个时隙中，车载终端判断自身是否向用户终端传输移动业务数据的概率。

在总数据量的计算中，L(t)的计算公式如下：

其中，η₁为归一化车流密度且k₁为车流密度，k_j为道路阻塞的车流密度，u_f为车流的自由流速度，t∈[0,t_r]是车队的形成期， 是车队的消散期。

在总数据量的计算中，P_suc(L(t),P_a)的计算公式如下：

将公式(2)和公式(3)带入公式(1)中，可以得到总数据量的表达式为：

其中，为总数据量，t_r为交通灯路口的红灯时间，u_f为车流的自由流速度，R为满足用户实际业务质量需求的传输速率，P_a为发起数据传输的概率，η₁为归一化车流密度且k₁为车流密度，k_j为道路阻塞的车流密度。

为了确定最大数据量，还要确定最优传输概率，把P_a设置为其最优值 则最优传输概率为：

其中，为最优传输概率，t_r为交通灯路口的红灯时间，k₁为车流密度，u_f为车流的自由流速度。

将公式(5)带入公式(4)可得到最大数据传输量的表达式为：

其中，为最大数据传输量，t_r为交通灯路口的红灯时间，R为满足 用户实际业务质量需求的传输速率，η₁为归一化车流密度且k₁为车流密度，k_j为道路阻塞的车流密度。

对应空闲小区基站应向每辆车分别传输的数据量可由下式计算：

其中，V_data为第一数据量，t_r为交通灯路口的红灯时间，x为车流中一个车载终端到车流最前端静止的车辆的距离，且取值范围是且x取值是x＝车流中车辆沿行驶方向的次序序号×车辆平均长度，u_f为车流的自由流速度，R为满足用户实际业务质量需求的传输速率，为最优发送概率，且η₁为归一化车流密度，且k₁为车流密度，k_j为道路阻塞的车流密度。

在确定最优发送概率和第一数据量后，首先，空闲基站将最优发送概率传输给车载终端。然后，空闲基站根据第一移动业务数据请求，确定传输何种移动业务数据给车载终端，并根据第一数据量，确定传输多少数据给每个车载终端。然后向车载终端传输确定好的移动业务数据。

车载终端在空闲小区接收最优发送概率和移动业务数据，当车辆(车辆携带车载终端)驶入热点小区后，遇到红灯，停车等待。在车辆停车等待时，车载终端与用户终端建立连接。车载终端向用户终端发送移动业务数据，用户终端接收由车辆终端发送的移动业务数据。

优选的，在本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法中，在车载终端向用户终端传输移动业务数据之前，该交通流辅助的无线数据传输方法还包括：车载终端通过发送广播信息的方式与用户终端建立数据连接。车辆在驶入热点小区后，遇红灯停车等待，并向该热点小区内的用户终端发送广播信息，该广播信息包含自身携带的第一移动业务数据的标识。用户终端接收广播信息，根据广播信息中第一移动业务数据的标识，判断是否接收第一移动业务数据，若接收，则与车载终端建立连接。

车载终端中只存储了由空闲基站发送的移动业务数据，而不是万维网中的所有数据，因此会存在无效移动业务数据请求，既用户请求的移动业务数据，车载终端中并没有存储。通过本发明实施例，车载终端向用户终端发送广播信息，能够有效防止用户终端发送的无效移动业务数据请求，节约用户终端的通信资源。

优选的，在本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法中，在车载终端向用户终端传输移动业务数据之前，该交通流辅助的无线数据传输方法还包括：在车辆驶入热点小区后，用户终端向车载终端发送第二移动业务数据请求。车载终端接收第二移动业务数据请求，与发送第二移动业务数据请求的用户终端建立连接。

通过本发明实施例，车载终端不用发送广播信息，防止每个时隙开始时，因大量车载终端同时发送广播信息，而引起的相互间广播信息的干扰，同时节约了车载终端的通信资源。

优选的，在本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法中，车载终端向用户终端传输移动业务数据，包括：

在每一个时隙周期中，车载终端监听第一信道，在第一信道没有被第一车载终端占用时，车载终端以最优传输概率向用户终端传输移动业务数据，其中，第一信道为车载终端向用户终端，传输移动业务数据时所占用的信道，第一车载终端为驶入热点小区内的任意一个车载终端。

通过本发明实施例，车载终端竞争使用信道，提供了具体的车载终端传输数据的方式。

在车载终端与用户终端建立连接后，用户终端保持接收由车载终端的发送 的移动业务数据。而车载终端在每个时隙中，以最优发送概率发起移动业务数据传输。该时隙为符合本发明实施例的任意时隙，时隙的长度在网络设计时根据网络设计目标确定，例如设计为0.1ms、1ms、10ms或0.1ms-10ms中的任意时间。车载终端在每个时隙周期内，都以最优发送概率发起移动业务数据的传输。因为只是以一个概率进行传输，所以会存在没有发起数据传输的车载终端。没有发起数据传输的车载终端在自身发起数据传输前，保持探测是否有第一车载终端已经占用了第一信道，如果有，没有发起数据传输的车载终端就放弃这个时隙内的传输机会。这是因为，如果在同一时隙中有两个或两个以上的车载终端同时占用第一信道，则传输的移动业务数据会发生碰撞，传输都失败。

本方法中的信道竞争规则总结来说就是，每个时隙中只允许一个车载终端进行数据传输，第一信道先到先得，谁先发起传输谁占用第一信道(车载终端与用户终端之间进行数据传输时，所使用的信道)，其他车载终端则放弃此时隙的传输。在一个时隙周期中，当车载终端发起移动业务数据传输成功时，车载终端保持向用户终端发送移动业务数据。当车辆开始行使时，车载终端停止向用户终端发送移动业务数据和/或停止以最优发送概率发起移动业务数据传输。相应的，当车辆开始行使时，用户终端停止接收由车载终端的发送的移动业务数据。

优选的，在本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法中，在用户终端接收由车载终端发送的移动业务数据时，所使用的第一信道，与第二信道的频率不同，其中，第二信道为热点基站与用户终端之间进行通信时，所使用的信道。第一信道的频率为2.4GHz、5.8GHz、5.9GHz或符合本发明实施例的任意指定频率，且所有车载终端共享第一信道。

在本发明实施例中，车载终端向用户终端传输数据所用的信道频率，与基站向用户终端传输数据所用的信道频率不同，保证了用户终端与基站之间的正常通信，能够有效的防止车载终端发送的移动业务数据，对基站发送的移动业务数据的影响，保证用户的正常通信不受干扰。

参见图2，图2为本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法应用于车载终端侧的流程示意图，其步骤包括：

步骤201，车载终端在空闲小区内接收由空闲基站发送的移动业务数据。

其中，车载终端携带在待驶入热点小区的车辆内，空闲小区为空闲基站覆盖的小区，空闲基站为负荷量小于预设负载值的基站，移动业务数据是由空闲基站根据数据量和第一移动业务数据请求确定的，数据量是由空闲基站根据路面的交通状况信息确定的，第一移动业务数据请求为由热点基站接收的，热点小区内的用户终端发送的移动业务数据请求，热点小区为热点基站覆盖的小区，且热点小区与空闲小区相邻，热点基站为负荷量大于预设负载值的基站，交通状况信息至少包括：车流密度、车流的自由流速度、道路阻塞的车流密度和交通灯路口的红灯时间。

预设负载值为符合本发明实施例的任一负载值，较佳的，预设负载值的取值为80％到100％。获取交通状况信息的方法包括但不限于：通过路面监控设备获取交通状况信息和通过车联网获取交通状况信息。本发明实施例的中基站为LTE蜂窝基站或其他制式的蜂窝基站(如应用WCDMA、CDMA2000、GPRS和其他蜂窝数据业务的基站)。

步骤202，在车辆驶入热点小区内，且车辆处于停车状态时，车载终端向用户终端传输移动业务数据。

本发明实施例的具体应用场景如交通灯路口时，步骤202具体为：携带有车载终端的车辆驶入处于交通灯路口的热点小区，且车辆遇到红灯停车等待，车载终端与热点小区内的用户终端建立连接，然后车载终端向用户终端传输数据。如具体应用场景为行人聚集的户外广场时，步骤202具体为：携带有车载终端的车辆驶入处于户外广场的热点小区，且车辆停车等待，车载终端与热点小区内的用户终端建立连接，然后车载终端向用户终端传输数据。

通过本发明实施例，通过车载终端将数据从空闲小区运输到热点小区，减轻处于交通路口区域的基站的数据负载压力，不用增加基站，避免增加基站的投资和运行成本，同时不会增加基站间的干扰协调复杂度。

优选的，在本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法中，在车载终端在空闲小区内接收由空闲基站发送的移动业务数据之前，该交通流辅助的无线数据传输方法还包括：

车载终端在空闲小区内接收由空闲基站发送的最优发送概率，其中，最优发送概率的公式与上述公式(5)相同，在此不再赘述。

通过本发明实施例的最优发送概率的计算方法，为后续由车载终端以最优发送概率发起数据传输提供技术上的支持，给出了车载终端传输数据时最佳参数的设定方法。

优选的，在本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法中，车载终端在空闲小区内接收由空闲基站发送的移动业务数据，包括：

车载终端接在空闲小区内接收由空闲基站发送的移动业务数据，其中，移动业务数据的数据量为第一数据量，且第一数据量的公式与上述公式(6)相同，在此不再赘述。

通过本发明实施例的计算方法，可以有效的得出第一数据量，能反映出城市中车辆运动的情况，可以用于城市内对车辆运输数据的分析，并且给出了数据量的计算过程，提供了车载终端传输数据时最佳参数的设定方法。

优选的，在本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法中，车载终端向用户终端传输移动业务数据，包括：

在每一个时隙周期中，车载终端监听第一信道，在第一信道没有被第一车载终端占用时，车载终端以最优传输概率向用户终端传输移动业务数据，其中，第一信道为车载终端向用户终端，传输移动业务数据时所占用的信道，第一车载终端为驶入热点小区内的任意一个车载终端。

通过本发明实施例，车载终端竞争使用信道，提供了具体的车载终端传输数据的方式。

参见图3，图3为本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法应用于用户终端侧的流程示意图，其步骤包括：

步骤301，在热点小区内，用户终端向热点基站发送移动业务数据请求。

其中，热点小区为热点基站覆盖的小区，且热点小区与空闲小区相邻，热点基站为负荷量大于预设负载值的基站，空闲小区为空闲基站覆盖的小区，空闲基站为负荷量小于预设负载值的基站。

步骤302，用户终端接收由车载终端发送的移动业务数据。

其中，车载终端携带在车辆内，且当用户终端接收由车载终端发送的移 动业务数据时，车辆处于停车状态，移动业务数据是由空闲基站根据数据量和第一移动业务数据请求确定的，数据量是由空闲基站根据路面的交通状况信息确定的，第一移动业务数据请求为由热点基站接收的，热点小区内的用户终端发送的移动业务数据请求，交通状况信息至少包括：车流密度、车流的自由流速度、道路阻塞的车流密度和交通灯路口的红灯时间。

预设负载值为符合本发明实施例的任一负载值，优选的预设负载值的取值为80％到100％。获取交通状况信息的方法包括但不限于：通过路面监控设备获取交通状况信息和通过车联网获取交通状况信息。本发明实施例的中基站为LTE蜂窝基站或其他制式的蜂窝基站(如应用WCDMA、CDMA2000、GPRS和其他蜂窝数据业务的基站)。

通过本发明实施例，通过车载终端将数据从空闲小区运输到热点小区，减轻处于交通路口区域的基站的数据负载压力，不用增加基站，避免增加基站的投资和运行成本，同时不会增加基站间的干扰协调复杂度。

优选的，在本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输方法中，在用户终端接收由车载终端发送的移动业务数据时，所使用的第一信道，与第二信道的频率不同，其中，第二信道为热点基站与用户终端之间进行通信时，所使用的信道。第一信道的频率为2.4GHz、5.8GHz、5.9GHz或符合本发明实施例的任意指定频率，且所有车载终端共享第一信道。

在本发明实施例中，车载终端向用户终端传输数据所用的信道频率，与基站向用户终端传输数据所用的信道频率不同，保证了用户终端与基站之间的正常通信，能够有效的防止车载终端发送的移动业务数据，对基站发送的移动业务数据的影响，保证用户的正常通信不受干扰。

本发明实施例的具体应用场景如交通灯路口，具体参见图4，图4为本发明实施例的交通灯路口通信场景的示意图。

具体地，在交通干道的路口，尤其是在交通高峰期，交通灯路口区域的数据的负荷量明显大于其周边地区。在红灯时，路口会聚集等待的人群，当人们用手机(用户终端)上网来消磨等待时间时，负载量激增。城市主干道路口的LTE基站(本发明实施例中基站以LTE基站为例进行说明，但本发明实施例还适用于如WCDMA、CDMA2000、GPRS或其他制式的蜂窝数据业务的分流)， 图4包括热点基站401、空闲基站402、用户终端403、车载终端404、热点小区405和空闲小区406，车辆按照图中箭头所示的方向行驶(其他方向的车辆同理分析)。其中，空闲基站为负荷量小于预设负载值的基站，空闲小区为空闲基站覆盖的小区，热点基站为负荷量大于预设负载值的基站，热点小区为热点基站覆盖的小区，且携带车载终端的车辆由空闲小区驶入热点小区。把道路上的所有车辆看为车流。则交通灯路口处数据传输的方法的流程如图5所示：

步骤501，在热点小区内，用户终端向热点基站发送移动业务数据请求。

其中，热点基站为负荷量大于预设负载值的基站，热点小区为热点基站覆盖的小区，且该热点小区处于交通灯路口处。

步骤502，在热点小区内，热点基站接收由用户终端发送的移动业务数据请求，热点基站将第一移动业务数据请求发送给空闲小区的空闲基站。

其中，第一移动业务数据请求为，由热点基站接收的，热点小区内的用户终端发送的，部分或全部非实时性数据业务的移动业务数据请求，空闲基站为负荷量小于预设负载值的基站，空闲小区为空闲基站覆盖的小区。

步骤503，在空闲小区内，空闲基站获取第一移动业务数据请求和交通状况信息。

其中，交通状况信息至少包括：车流密度、车流的自由流速度、道路阻塞的车流密度和交通灯路口的红灯时间。

步骤504，空闲基站根据交通状况信息，确定由车载终端向用户终端传输移动业务数据的数据量以及最优发送概率，发送该最优发送概率至车载终端。

其中，最优发送概率为每个时隙中，车载终端判断自身是否向用户终端传输移动业务数据的最优概率。

步骤505，在空闲小区内，空闲基站根据第一移动业务数据请求和数据量，向车载终端发送移动业务数据。

步骤506，在空闲小区内，车载终端接收由空闲基站发送的最优发送概率和移动业务数据。

步骤507，车辆携带车载终端由空闲小区驶入热点小区，在交通灯路口的交通灯为红灯时，车辆停车等待，车载终端与用户终端建立连接。在每个时隙中，车载终端以最优发送概率向用户终端发起移动业务数据传输，在发起成功后向用户终端传输移动业务数据。当交通灯由红灯变为绿灯时，车辆开始行驶，车载终端停止向用户终端传输移动业务数据。

步骤508，在热点小区内，当车辆处于停止状态时，用户终端与车载终端建立连接，接收由车载终端发送的移动业务数据。当车辆开始行使时，用户终端停止接收由车载终端发送的移动业务数据。

其中，车辆携带车载终端。

在交通干道的路口，其路口区域的流量负载明显大于其周边地区，红灯使路口更容易聚集等待的人群，当人群用手机(用户终端)上网来消磨等待时间时，流量激增。本发明实施例中，在交通灯路口，通过车载终端，减轻了处于交通灯路口的热点小区内的基站的数据负载压力，不用增加基站，避免增加基站的投资和运行成本，同时不会增加基站间的干扰协调复杂度。

参见图6，图6为本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输装置应用于基站侧的示意图，该装置包括：

第一请求获取模块601，用于在空闲小区内，接收由热点基站发送的第一移动业务数据请求。

其中，空闲小区为空闲基站覆盖的小区，空闲基站为负荷量小于预设负载值的基站，热点基站为负荷量大于预设负载值的基站，热点小区为热点基站覆盖的小区，且热点小区与空闲小区相邻，第一移动业务数据请求为由热点基站接收的，热点小区内的用户终端发送的移动业务数据请求；

数据量确定模块602，用于获取并根据路面的交通状况信息，确定由车载终端向用户终端传输的数据量。

其中，交通状况信息至少包括：车流密度、车流的自由流速度、道路阻塞 的车流密度和交通灯路口的红灯时间，车载终端携带在待驶入热点小区的车辆内。

第一数据发送模块603，用于根据第一移动业务数据请求和数据量，向车载终端发送移动业务数据，以使车辆驶入热点小区后，由车载终端向用户终端传输移动业务数据。

通过本发明实施例，通过车载终端将数据从空闲小区运输到热点小区，减轻处于交通路面附近的基站的数据负载压力，不用增加基站，减少基站的运行成本，同时不会增加基站间的协调干扰。

需要说明的是本发明实施例的装置是应用上述交通流辅助的无线数据传输方法的装置，则上述交通流辅助的无线数据传输方法的所有实施例均适用于该装置，且均能达到相同或相似的有益效果。

优选的，在本发明实施例的应用于基站侧的，交通流辅助的无线数据传输装置中，该装置还包括：

最优概率发送模块，用于根据交通状况信息，确定最优发送概率，以及向车载终端发送最优发送概率，其中，最优发送概率的公式与上述公式(5)相同，在此不再赘述。

通过本发明实施例的装置，为后续由车载终端以最优发送概率发起数据传输提供技术上的支持，给出了车载终端传输数据时最佳参数的设定方法。

优选的，在本发明实施例的装置中，数据量确定模块602，包括：

第一数据量确定子模块，用于根据路面的交通状况信息，确定第一数据量，其中，第一数据量的公式与上述公式(7)相同，在此不再赘述。

总数据量确定子模块，用于根据路面的交通状况信息，确定总数据量，其中，总数据量的公式与上述公式(4)相同，在此不再赘述。

最大数据量确定子模块，用于根据路面的交通状况信息，确定最大数据量，其中，最大数据量的公式与上述公式(6)相同，在此不再赘述。

相应的，由于本发明实施例的一种交通流辅助的无线数据传输装置，应用于基站，因此，本发明实施例还提供了一种基站，其中，上述交通流辅 助的无线数据传输装置的实施例均适用于该基站的实施例中，也能达到相同的技术效果。

参见图7，图7为本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输装置应用于车载终端侧的示意图，该装置包括：

第一数据接收模块701，用于在空闲小区内接收由空闲基站发送的移动业务数据。

其中，空闲小区为空闲基站覆盖的小区，空闲基站为负荷量小于预设负载值的基站，移动业务数据是由空闲基站根据数据量和第一移动业务数据请求确定的，数据量是由空闲基站根据路面的交通状况信息确定的，第一移动业务数据请求为由热点基站接收的，热点小区内的用户终端发送的移动业务数据请求，热点小区为热点基站覆盖的小区，且热点小区与空闲小区相邻，热点基站为负荷量大于预设负载值的基站，交通状况信息至少包括：车流密度、车流的自由流速度、道路阻塞的车流密度和交通灯路口的红灯时间，车载终端携带在待驶入热点小区的车辆内；

第二数据发送模块702，用于在车辆驶入热点小区内，且车辆处于停车状态时，向用户终端传输移动业务数据。

通过本发明实施例，通过车载终端将数据从空闲小区运输到热点小区，减轻处于交通路面附近的基站的数据负载压力，不用增加基站，减少基站的运行成本，同时不会增加基站间的协调干扰。

优选的，在本发明实施例的装置中，第一数据接收模块701，接收的移动业务数据的数据量为第一数据量，其中，第一数据量的公式与上述公式(7)相同，在此不再赘述。

优选的，在本发明实施例的装置中，第二数据发送模块702，具体用于：

在每一个时隙周期中，监听第一信道，在第一信道没有被第一车载终端占用时，以最优传输概率向用户终端传输移动业务数据，其中，第一信道为车载终端向用户终端，传输移动业务数据时所占用的信道，第一车载终端为驶入热点小区内的任意一个车载终端。

通过本发明实施例，车载终端竞争使用信道，提供了具体的车载终端传输数据的方式。

相应的，由于本发明实施例的，一种交通流辅助的无线数据传输装置，应用于车载终端，因此，本发明实施例还提供了一种车载终端，其中，上述交通流辅助的无线数据传输装置的实施例均适用于该车载终端的实施例中，也能达到相同的技术效果。

参见图8，图8为本发明实施例的交通流辅助的无线数据传输装置应用于用户终端侧的示意图，该装置包括：

第一请求发送模块801，用于在热点小区内，向热点基站发送移动业务数据请求。

其中，热点小区为热点基站覆盖的小区，且热点小区与空闲小区相邻，热点基站为负荷量大于预设负载值的基站，空闲小区为空闲基站覆盖的小区，空闲基站为负荷量小于预设负载值的基站；

第二数据接收模块802，用于用户终端接收由车载终端发送的移动业务数据。

其中，车载终端携带在车辆内，且当用户终端接收由车载终端发送的移动业务数据时，车辆处于停车状态，移动业务数据是由空闲基站根据数据量和第一移动业务数据请求确定的，数据量是由空闲基站根据路面的交通状况信息确定的，第一移动业务数据请求为由热点基站接收的，热点小区内的用户终端发送的移动业务数据请求，交通状况信息至少包括：车流密度、车流的自由流速度、道路阻塞的车流密度和交通灯路口的红灯时间。

通过本发明实施例，通过车载终端将数据从空闲小区运输到热点小区，减轻处于交通路口区域的基站的数据负载压力，不用增加基站，避免增加基站的投资和运行成本，同时不会增加基站间的干扰协调复杂度。

优选的，在本发明实施例的装置中，第二数据接收模块802，所使用的第一信道，与第二信道的频率不同，其中，第二信道为热点基站与用户终端之间进行通信时，所使用的信道。第一信道的频率为2.4GHz、5.8GHz、5.9GHz或符合本发明实施例的任意指定频率，且所有车载终端共享第一信道。

在本发明实施例中，车载终端向用户终端传输数据所用的信道频率，与基站向用户终端传输数据所用的信道频率不同，保证了用户终端与基站之间的正常通信，能够有效的防止车载终端发送的移动业务数据，对基站发送的移动业务数据的影响，保证用户的正常通信不受干扰。

相应的，由于本发明实施例的，一种交通流辅助的无线数据传输装置，应用于用户终端，因此，本发明实施例还提供了一种用户终端，其中，上述交通流辅助的无线数据传输装置的实施例均适用于该用户终端的实施例中，也能达到相同的技术效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。