本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种车联网通信模式选择方法及装置。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3rdgenerationpartnershipproject，3gpp)规范的车联网通信模式包括模式3(mode3)和模式4(mode4)两种。在mode3模式下，基站为车联网中的车辆分配通信资源，车辆通过基站来实现与另一车辆的通信；在mode4模式下，车联网中的车辆直接进行通信，也就意味着，车辆通过竞争来获取车联网提供的通信资源，利用在竞争中得到的通信资源进行通信。目前，车辆一般随机选择上述两种通信模式进行通信，但在随机选择的通信模式下，车辆可能无法得到所需的通信资源，导致车辆无法及时的传递信息。
技术实现要素：
本申请提供一种车联网通信模式选择方法及装置，用于解决车联网中车辆无法得到所需通信资源，导致无法及时传递信息的问题。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请提供一种车联网通信模式选择方法，该方法可以包括：接收车联网中车辆上报的行驶数据；根据所述行驶数据，确定目标位置的车辆密度；根据所述车辆密度与密度阈值的大小关系，确定所述目标位置的车辆采用的通信模式。
第二方面，本申请提供一种车联网通信模式选择装置，该装置可以包括：接收模块，用于接收车联网中车辆上报的行驶数据；确定模块，用于根据所述接收模块接收的所述行驶数据，确定目标位置的车辆密度；所述确定模块，还用于根据所述车辆密度与密度阈值的大小关系，确定所述目标位置的车辆采用的通信模式。
第三方面，本申请提供一种网络设备，该网络设备包括：存储器、通信接口和处理器，所述存储器和所述通信接口耦合至所述处理器，所述存储器用于存储计算机执行代码，所述处理器用于执行所述计算机执行代码控制终端执行上述第一方面及其各种可选的实现方式中任意之一所述的车联网通信模式选择方法，所述通信接口用于所述网络设备与外部设备的数据传输。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在车联网通信模式选择装置上运行时，使得所述车联网通信模式选择装置执行上述第一方面及其各种可选的实现方式中任意之一所述的车联网通信模式选择方法。
第五方面，本申请提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品在车联网通信模式选择装置上运行时，使得所述车联网通信模式选择装置执行上述第一方面及其各种可选的实现方式中任意之一所述的车联网通信模式选择方法。
本申请提供的车联网通信模式选择方法及装置，相比于现有技术中车辆随机选择mode3和mode4这两种通信模式中的一种通信模式进行通信，本申请根据车辆密度与密度阈值的大小关系确定车联网中车辆使用的通信模式，使得所选择的通信模式更加符合当前车联网中车辆的网络状况，这样车辆就可以及时得到所需的通信资源，以便于车辆及时的传递信息。
附图说明
图1为本申请实施例提供的车联网通信系统的网络架构图；
图2为本申请实施例提供的车联网通信模式选择方法的流程图一；
图3为本申请实施例提供的车联网通信模式选择方法的流程图二；
图4为本申请实施例提供的车联网通信模式选择装置的结构示意图一；
图5为本申请实施例提供的车联网通信模式选择装置的结构示意图二；
图6为本申请实施例提供的网络设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例提供的车联网通信模式选择方法及装置进行详细地描述。
本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。
目前，在车联网中的车辆随机选择mode3模式或mode4模式进行通信。在mode3模式下，车辆通过基站为该车辆分配的通信资源进行通信，车辆能够较及时的获取到通信资源，但是由于存在车辆向基站请求通信资源，以及基站为车辆分配通信资源的过程，采用该模式通信时通信时延较大。在mode4模式下，车辆之间直接利用专用通信资源进行通信，通信时延较小。但是，发明人在研究中发现，虽然采用mode4通信模式时通信时延较小，但是当环境中车辆密度增加到一定程度时，车辆在需要竞争获取通信资源，这样就容易发生资源碰撞，车辆获取资源的时间增加，导致通信时延，车辆无法及时传递信息。可见，两种通信模式各有其优缺点，如何结合利用两种通信模式，使车辆及时传递信息是一个亟待解决的问题。
为了使车辆恰当利用两种通信模式，减少通信时延，本申请实施例提供了一种车联网通信模式选择方法，该方法应用于一种车联网通信系统100。如图1所示，该车联网通信系统100中包括服务器101、基站102和车辆103。其中，服务器101可以为云服务器或物理服务器等。可选的，服务器101可设置于基站102内部，或者独立于基站和车辆。对于服务器101的类型及设置位置，在此不做限定。
在本申请实施例中，服务器101与基站102可以通过有线或无线的方式信号连接。其中，无线连接方式可以为通过蓝牙(bluetooth，bt)、无线保真(wirelessfidelity，wi-fi)、近场通信(nearfieldcommunication，nfc)等连接；有线连接可以通过服务器101中的通信接口连接基站102。基站102与车辆103之间可以通过提供运营商授权的频谱资源的uu通信接口进行通信。车辆103与其他车辆之间可以通过pc5通信接口利用专用通信频段进行直接通信。
可选的，车辆103与服务器101之间可以直接通过uu通信接口进行通信，或者通过基站转发信息来实现间接通信。
本申请实施例提供一种车联网通信模式选择方法，应用于如图1所示的车联网通信系统，如图2所示，该方法包括：
步骤201、接收车联网中车辆上报的行驶数据。
其中，行驶数据包括车辆的位置、速度以及乘坐该车辆的人员情况等。
车辆中可以安装全球定位系统(globalpositioningsystem，gps)或北斗卫星导航系统、俄罗斯glonass等定位系统的接收器作为定位设备，当定位设备接收到上述系统发送的地理位置后，将该地理位置发送给服务器进行处理。
车辆中具有速度测量装置，车辆可实时向服务器上报自身的速度，以供服务器了解车辆的行驶情况。
步骤202、根据行驶数据，确定目标位置的车辆密度。
由于在mode4模式下，车辆所使用的通信资源以地域划分，即在同一个地域的车辆使用共同的通信资源，而在不同地域的车辆所使用的通信资源不同，因此，通常以地域，即目标位置为单位为该地域的车辆分配通信资源。
需要说明的是，不同运营商可能存在不同的目标位置划分标准，在本申请实施例中，对于目标位置的具体划分方法，在此不做限定。
可选的，由于车辆实时上报自身所处位置，根据车辆上报的位置，服务器可以确定指定时间内经过目标位置的车辆数目，作为交通流量；根据车辆实时上报的速度，服务器可以确定指定时间内经过目标位置的车辆的平均速度。在本申请实施例中，将交通流量与平均速度的比值，确定为目标位置的车辆密度。
可选的，指定时间可以为单位时间，如1分钟，或者为运营商根据道路情况以及车辆行驶情况设置的任意时间段，如5分钟、10分钟等，对于指定时间的具体时间长度，在此不做限定。
在一种可能的设计中，使用k表示车辆密度，q表示交通流量，v表示车辆的平均速度，则车辆密度可以表示为：
步骤203、根据车辆密度与密度阈值的大小关系，确定目标位置的车辆采用的通信模式。
可选的，如果车辆密度大于密度阈值，则确定目标位置的车辆采用模式mode3通信模式；如果车辆密度小于密度阈值，则确定目标位置的车辆采用mode4通信模式。
可选的，如果车辆密度等于密度阈值，则车辆可自行选择mode3模式或mode4模式。
在确定车辆采用的通信模式后，服务器向车辆发送该模式选择结果，以供车辆根据该模式选择结果获取通信资源。如果该模式选择结果为mode3模式，则车辆向基站请求通信资源。车辆在得到基站分配的通信资源之后，就可以使用该通信资源进行通信。如果该模式选择结果为mode4模式，则车辆获取pc5通信接口提供的专用通信资源进行通信。
这样一来，当车辆密度大于密度阈值时，车辆采用mode3模式通信，利用基站为车辆分配的通信资源传递信息，避免了车辆因自主竞争通信资源时产生资源碰撞，导致不能及时获取通信资源的情况；当车辆密度小于密度阈值时，所需传递信息的车辆较少，pc5口提供的通信资源足以供给车辆使用，此时车辆采用mode4模式，在及时得到通信资源的同时，通信时延较小，保证了信息传递的及时与高效。
可见，相比于现有技术中车辆随机选择mode3和mode4这两种通信模式中的一种通信模式进行通信，本申请根据车辆密度与密度阈值的大小关系确定车联网中车辆使用的通信模式，使得所选择的通信模式更加符合当前车联网中车辆的网络状况，这样车辆就可以及时得到所需的通信资源，以便于车辆及时的传递信息。
为了减小服务器所需处理的数据量，在本申请实施例的一个实现方式中，可以由车辆自身完成通信模式的选择工作，因此，在如图2所示的实现方式的基础上，还可以实现为如图3所示的实现方式。其中，在执行步骤202在根据位置和速度，确定目标位置的车辆密度之后，还可以执行步骤304：
步骤304、向目标位置的车辆发送车辆密度，以供目标位置的车辆根据车辆密度与密度阈值的大小关系，确定采用的通信模式。
需要说明的是，服务器向目标位置的车辆发送车辆密度，车辆根据自身存储的判断逻辑判断车辆密度与密度阈值的大小关系，从而选择恰当的通信模式。
在本申请实施例中，由服务器采集车辆的速度、位置等车辆的行驶数据，确定车辆所处的目标位置的车辆密度，并向车辆发送该车辆密度，由车辆确定采用的通信模式，与服务器独自完成通信模式的确定过程相比，在不过于增加车辆的所需处理的数据量的基础上，减少了服务器所需完成的工作量，减轻了服务器的处理负荷。
本申请实施例可以根据上述方法示例对车联网通信模式选择装置进行功能模块或者功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块或者功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或者功能单元的形式实现。其中，本申请实施例中对模块或者单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
如图4所示，本申请实施例提供一种车联网通信模式选择装置400，该装置400包括接收模块401和确定模块402。
其中，接收模块401，用于接收车联网中车辆上报的行驶数据。
确定模块402，用于根据接收模块402接收的行驶数据，确定目标位置的车辆密度。
确定模块402，还用于根据车辆密度与密度阈值的大小关系，确定目标位置的车辆采用的通信模式。
可选的，确定模块402，用于：如果车辆密度大于密度阈值，则确定目标位置的车辆采用模式mode3通信模式；如果车辆密度小于密度阈值，则确定目标位置的车辆采用mode4通信模式。
可选的，行驶数据包括位置和速度，确定模块402，用于：根据位置，确定指定时间内经过目标位置的车辆数目，作为交通流量；根据速度，确定指定时间内经过目标位置的车辆的平均速度；将交通流量与平均速度的比值，确定为目标位置的车辆密度。
可选的，该装置400，还包括：
发送模块403，用于向目标位置的车辆发送确定模块402确定的车辆密度，以供目标位置的车辆根据车辆密度与密度阈值的大小关系，确定采用的通信模式。
本申请提供的车联网通信模式选择装置，相比于现有技术中车辆随机选择mode3和mode4这两种通信模式中的一种通信模式进行通信，本申请根据车辆密度与密度阈值的大小关系确定车联网中车辆使用的通信模式，使得所选择的通信模式更加符合当前车联网中车辆的网络状况，这样车辆就可以及时得到所需的通信资源，以便于车辆及时的传递信息。
如图5所示，本申请实施例提供了车联网通信模式选择装置的另一种可能的结构示意图。该装置500包括：处理单元501、通信单元502。处理单元501用于对车联网通信模式选择装置500的动作进行控制管理，例如，执行上述确定模块402执行的步骤，和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信单元502用于支持车联网通信模式选择装置500与其他网络实体的通信，例如，执行上述接收模块401执行的步骤。车联网通信模式选择装置500还可以包括存储单元503，存储单元503用于存储车联网通信模式选择装置500的程序代码和数据。
其中，参阅图6所示，上述处理单元501可以是网络设备600中的处理器601或控制器，该处理器601或控制器可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。该处理器601或控制器可以是中央处理器，通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路，现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器601也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，数字信号处理(digitalsignalprocessing，dsp)和微处理器的组合等。
通信单元502可以是网络设备600中的收发器602、收发电路或通信接口等。
存储单元503可以是网络设备600中的存储器603等，该存储可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器；该存储器703也可以包括非易失性存储器，例如只读存储器，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；该存储器603还可以包括上述种类的存储器的组合。
总线604可以是扩展工业标准结构(extendedindustrystandardarchitecture，eisa)总线等。总线604可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当网络设备执行该指令时，该网络设备执行上述方法实施例所示的方法流程中网络设备执行的各个步骤。
其中，计算机可读存储介质，例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、只读存储器(read-onlymemory，rom)、可擦式可编程只读存储器(erasableprogrammablereadonlymemory，eprom)、寄存器、硬盘、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(compactdiscread-onlymemory，cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合、或者本领域熟知的任何其它形式的计算机可读存储介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于特定用途集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)中。在本申请实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。