无线接入方法、电子设备及可读存储介质与流程

本公开涉及无线通信领域，具体涉及一种无线接入方法、电子设备及可读存储介质。

背景技术：

与电动化、共享化相并列，自动驾驶(智能化+网联化)早已被产业界普遍认可为汽车产业未来发展的新四化趋势之一。自动驾驶是汽车工业史上又一次伟大的范式转移，将重新定义汽车产业规则。汽车的产品定义将不再是行走的精密仪器，而是行走的第三空间。自动驾驶是产业发展的必然趋势，关乎时间、生命，是重塑未来出行生态的关键技术。

作为物联网(iot)的新兴和有前景的技术之一，车辆到任意(v2x)通信可实现与车辆，驾驶员，乘客和行人相关的各种应用，这将为车辆提供更安全，更高效的驾驶体验。目前，车辆通信需要无线通信基础设施，5g蜂窝网络以更可靠，安全和快速的方式成为允许这种连接的新范例。车辆到一切(v2x)场景与5g网络的集成是不可避免的，允许车辆连接到新的无线电(nr)技术。在网联自动驾驶挑战中，5g网络能够在若干场景中满足智能传输系统(its)未来应用的要求，这些场景涉及高移动性，动态网络拓扑和高数据传输量。

根据不同的目的，车辆网络包括车辆到车辆(v2v)的通信和车辆到基础设施(v2i)的通信。v2v通信主要旨在减少交通事故，其中车辆之间的消息交换使车辆能够彼此了解或在紧急情况发生时立即通知。与v2v通信不同，v2i通信旨在与网络或远程服务器进行大量数据交换，以支持信息娱乐应用和交通效率消息。为了在车载网络中实现进一步改善的网络性能，更多的研究人员开始通过共同考虑v2v和v2i通信来将两种目的集中于车载网络的设计。为了提高频谱利用率，v2v和v2i使用相同的时、频域资源，v2v资源位于v2i的上行资源内，不可避免会带来信道间干扰。当车辆终端在车载基站的覆盖区域内移动时，车辆终端交替地进行v2v和v2i的通信。当车辆进行v2v通信的时候，如果至少有一个车辆终端在进行v2i通信，则该车辆终端的v2v通信会受到其干扰。在这种情况下，v2v通信将中断，并且其干扰可能导致v2i服务的中断。如何设计合理的抗干扰v2x通信接入方法是一个重要问题，并且会显着影响频谱效率和系统容量。

技术实现要素：

为了解决相关技术中的问题，本公开实施例提供了一种无线接入方法、电子设备及可读存储介质。

本发明的一个方面提供了一种无线接入方法，其特征在于，包括：检测在第一基站的无线信号覆盖区内的终端；通过所述第一基站以第一概率向所述终端发起第一次无线连接；根据所述第一次无线连接的状态确定通过所述第一基站向所述终端发起第二次无线连接的概率。

可选的，在所述第一次无线连接失败的情况下，延迟第一时间后通过所述第一基站以所述第一概率向所述终端发起所述第二次无线连接；和/或在所述第一次无线连接成功的情况下，在将所述第一无线连接持续第二时间后，通过所述第一基站以第二概率向所述终端发起所述第二次无线连接；和/或在所述第一基站以所述第一概率尝试连接失败设定次数后，延迟所述第一时间后通过所述第一基站以第三概率向所述终端发起所述无线连接。

可选的，所述第二概率大于所述第一概率；和/或所述第三概率小于所述第一概率；和/或所述第一时间是所述无线连接的无线帧长度的整数倍；和/或所述第二时间是所述无线连接的无线帧长度的整数倍。

可选的，在所述第一次无线连接成功后接收到所述终端的干扰通知的情况下，在放弃所述第一次无线连接并延迟第三时间之后，通过所述第一基站以第四概率发起所述第二次无线连接。

可选的，所述第四概率小于所述第一概率；和/或所述终端的干扰通知是第二基站对所述第一基站的干扰产生的。

可选的，所述第二基站是固定基站；和/或所述第二基站的覆盖范围大于所述第一基站。

可选的，所述第三时间是无线帧长度的整数倍。

可选的，所述第一基站是移动基站；和/或所述终端是移动终端。

本发明的另一个方面提供了一种电子设备，包括：处理器；存储器，存储有可执行指令，当所述可执行指令被处理器执行时，实现电子设备的无线接入方法。

本发明的另一个方面提供了一种计算机可读存储介质，存储有可执行指令，当所述可执行指令被处理器执行时，实现所述无线接入方法。

附图说明

结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本公开的其他目的和优点将变得更加明显。在附图中：

图1示出根据本公开实施例的无线接入方法的流程图；

图2a示出根据本公开实施例的无线接入方法的时序图；

图2b示出根据本公开实施例的无线接入方法的时序图；

图3a示出根据本公开实施例的应用场景的示意图；

图3b示出根据本公开实施例的应用场景的示意图；

图3c示出根据本公开实施例的应用场景的示意图；

图3d示出根据本公开实施例的应用场景的示意图；

图4示出根据本公开实施例的电子设备的结构框图；

图5示出根据本公开实施的适于用来实现无线接入方法的计算机系统的结构框图。

具体实施方式

下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式，以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外，为了清楚起见，在附图中省略了与描述示例性实施方式无关的部分。

在本公开中，应理解，诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。

另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

在提出本公开的过程中，发明人发现，当车辆终端在车载基站的覆盖区域内移动时，车辆终端交替地进行v2v和v2i的通信。当车辆进行v2v通信的时候，如果至少有一个车辆终端在进行v2i通信，则该车辆终端的v2v通信会受到其干扰。在这种情况下，v2v通信将中断，并且其干扰可能导致v2i服务的中断。为至少部分解决上述问题而提出本公开。

图1示出了根据本公开实施例的无线接入方法的流程图。

在步骤s101中，检测在第一基站的无线信号覆盖区内的终端；

在步骤s102中，通过所述第一基站以第一概率向所述终端发起第一次无线连接；

在步骤s103中，根据所述第一次无线连接的状态确定通过所述第一基站向所述终端发起第二次无线连接的概率。

上述步骤s101～s103可以由第一基站完成。

例如，在移动物联网系统中，移动设备除了和固定基站进行通信外，移动设备之间也会进行通信。第一基站可以是移动物联网中的特定移动设备，所述特定移动设备可以作为移动基站；终端可以是其它移动设备。为了系统设计效率，所述移动基站和所述固定基站可以采用相同的时、频域资源进行通信。

当所述第一基站检测到在第一基站的无线信号覆盖区内的终端时，认为所述终端进入了自己的信号覆盖区，开始尝试向所述终端发起无线连接。

根据本公开实施例，第一基站采用基于概率的方式向终端发起无线连接，并在连接过程中根据连接状态等情况，调整连接概率。

例如，根据第一基站相对于终端的运动速度，将第一基站和终端间的无线链路划分为n个不同状态s0,s1,……,sn。与s0,s1,……,sn相对应的概率p0,p1,……,pn是各状态下的第一基站和终端间的无线信道接入概率，p0<p1<……<pn。

第一基站以第一概率向所述终端发起第一次无线连接。例如，第一基站根据当前相对终端的运动速度设定所述第一概率为pk＝0.5，并产生一个0～1之间的随机数。当所述随机数小于0.5时，第一基站向终端发起第一次连接；当所述随机数大于等于0.5时，第一基站不发起连接，延迟一段时间并产生下一个随机数。

发起第一次连接后，第一基站根据所述第一次无线连接的状态确定所述第一基站向所述终端发起第二次无线连接的概率。

第一基站在检测到终端在无线信号覆盖区内才进行接入，保证了接入效率，避免无效接入。以第一概率向终端发起第一次无线连接，并且根据第一次无线连接的状态确定第一基站向所述发起第二次无线连接的概率，匹配了无线信道动态、随机化的特点，通过调整概率适应信道的变化。

根据本公开实施例，在所述第一次无线连接失败的情况下，延迟第一时间后通过所述第一基站以所述第一概率向所述终端发起所述第二次无线连接；和/或在所述第一次无线连接成功的情况下，在将所述第一无线连接持续第二时间后，通过所述第一基站以第二概率向所述终端发起所述第二次无线连接；和/或在所述第一基站以所述第一概率尝试连接失败设定次数后，延迟所述第一时间后通过所述第一基站以第三概率向所述终端发起所述无线连接。

根据本公开实施例，所述第二概率大于所述第一概率；和/或所述第三概率小于所述第一概率；和/或所述第一时间是所述无线连接的无线帧长度的整数倍；和/或所述第二时间是所述无线连接的无线帧长度的整数倍。

根据本公开实施例，在所述第一次无线连接失败的情况下，延迟第一时间后通过所述第一基站以所述第一概率向所述终端发起所述第二次无线连接。例如，第一基站如果第一次向终端发起无线连接失败，说明无线链路状态不佳。第一基站在延迟第一时间后再次以第一概率pk＝0.5尝试向终端发起第二次无线连接。第一时间可以是无线帧长度的整数倍，例如1个无线帧。只延迟1个无线帧就进行下次连接尝试，是为了尽可能多尝试连接。由于每次尝试是相互独立的，第一次成功连接的尝试次数xk＝m的概率为p[xk＝m]＝(1-pk)^m-1*pk，m＝1,2,3,……。

根据本公开实施例，在所述第一次无线连接成功的情况下，在将所述第一无线连接持续第二时间后，通过所述第一基站以第二概率向所述终端发起所述第二次无线连接。例如，第一基站如果和终端连接成功，说明无线信道环境较好。在连接持续第二时间后，可以提升连接概率，以大于第一概率的第二概率向终端发起无线连接。第二时间可以是无线帧长的整数倍，例如3帧。第二时间是连接持续时间，在连接成功后持续多个无线帧，以保证数据传输速率较高。第二概率可以是pk+1＝0.6。

根据本公开实施例，在所述第一基站以所述第一概率尝试连接失败设定次数后，延迟所述第一时间后通过所述第一基站以第三概率向所述终端发起所述无线连接。例如，第一基站和终端尝试连接设定次数，例如5次后仍旧失败，说明无线信道环境不好，可以降低连接概率，在延迟第一时间后，以小于第一概率的第三概率pk-1＝0.4向终端发起无线连接。

图2a示出根据本公开实施例的无线接入方法的时序图。

在图2a中，第一基站(例如，移动基站)和固定基站可以使用相同的时、频域资源，即相同的帧结构和终端进行通信。时间划分为帧，每个帧划分为#0～#9的10个子帧，移动基站在上行子帧中和终端进行接入。移动基站检测到终端进入无线信号覆盖区后，且移动基站和终端间有数据包需要传输，移动基站就以概率p0＝0.2向终端发起无线连接。第一次连接失败，在延迟1帧，即t1时间后移动基站以概率p0＝0.2再次向终端发起无线连接。这次无线连接成功，连接持续时间t2为3个帧，期间移动基站和终端成功进行通信。t2时间后移动基站判断无线信道状况较好，而且也没有干扰，移动基站以概率p1＝0.3>p0向终端发起无线连接。无线连接成功后移动基站提高连接概率，以适应信道状态变化，提高下次连接成功的可能性。

根据本公开实施例，在所述第一次无线连接成功后接收到所述终端的干扰通知的情况下，在放弃所述第一次无线连接并延迟第三时间之后，通过所述第一基站以第四概率发起所述第二次无线连接。

根据本公开实施例，所述第四概率小于所述第一概率；和/或所述终端的干扰通知是第二基站对所述第一基站的干扰产生的。

例如，当移动基站和终端间的第一次无线连接成功后，终端仍旧可能与固定基站通信。而固定基站与终端间的通信可以对移动基站与终端间的通信产生干扰。终端将所述干扰通知移动基站。移动基站接收到终端的干扰通知后，放弃和终端间的第一次无线连接。移动基站延迟第三时间后，以小于第一概率的第四概率向终端发起第二次无线连接。延迟第三时间是为了等待固定基站的干扰结束，避免强行连接再次被固定基站干扰。第三时间值由终端在移动基站无线覆盖区域内出现，并有数据分组可以传输的概率决定。而第四概率小于第一概率，是由于受干扰后的信道状况变差，因此降低连接概率，从而避免无意义的资源浪费和引起更多的干扰。

图2b示出根据本公开实施例的无线接入方法的时序图。

在图2b中，移动基站以连接概率p2＝0.4向终端发起无线连接并成功。在连接成功的第二个帧的上行子帧受到固定基站的干扰。图2b中示出了干扰上行子帧的位置。在收到终端的干扰通知后，在第二帧结束，即t2′时刻，移动基站放弃连接，延迟t3时间后以概率p1＝0.3再次发起对终端的无线连接，t3为4帧。此次连接尝试未成功，在延迟t1时间后以概率p1＝0.3再次发起对终端的无线连接，t1为1帧。由于被固定基站干扰，信道状况变差，移动基站发起再次连接的概率p1<p2，以适应变差的信道状况避免无意义的资源浪费和引起更多的干扰。

根据本公开实施例，所述第二基站是固定基站；和/或所述第二基站的覆盖范围大于所述第一基站。

例如，对第一基站和终端间的通信产生干扰的第二基站可以是固定基站，固定基站的覆盖范围大于第一基站；第二基站也可以是第二移动基站；第二基站的覆盖范围可以小于第一基站，或者和第一基站部分交叠。在这些条件下，都可能产生干扰，可以使用本公开中的无线接入方法。

根据本公开实施例，所述第三时间是无线帧长度的整数倍。

第三时间可以是无线帧长度的整数倍，以满足无线信号由等长的无线帧组成的帧结构要求。

根据本公开实施例，所述第一基站是移动基站；和/或所述终端是移动终端。

例如，在车辆网络中，第一基站是第一车辆的车载移动基站，第二基站是固定基站，终端是第二车辆的车载移动终端，本公开可以实现移动基站和移动终端间的接入，并解决移动基站和移动终端间的接入被固定基站干扰的问题。或者，第一基站也可以是固定基站，第二基站也可以是移动基站，本公开可以实现固定基站和移动终端间的接入，并解决固定基站和移动终端间的接入被移动基站干扰的问题。

图3a示出根据本公开实施例的应用场景的示意图。

在图3a中，固定基站301产生了无线信号覆盖区302。车载移动基站303产生了无线信号覆盖区304，304在固定基站301产生的覆盖区302之内。车载移动终端305在覆盖区302内，从覆盖区304外运动到覆盖区304内。车载移动基站303对车载移动终端305的接入状态经历从接入失败到接入成功的过程。

图3b示出根据本公开实施例的应用场景的示意图。

图3b中固定基站301产生的无线信号覆盖区302与图3a相同，车载移动基站303产生的无线信号覆盖区304也与图3a相同。车载移动终端305穿越覆盖区304，车载移动基站303与车载移动终端305间的无线接入经历接入失败到接入成功再到接入失败的过程。

图3c示出根据本公开实施例的应用场景的示意图。

图3c中固定基站301产生的无线信号覆盖区302与图3a相同，车载移动基站303产生的无线信号覆盖区304也与图3a相同。车载移动终端305从覆盖区304内运动到覆盖区304外，车载移动基站303与车载移动终端305间的无线接入经历接入成功到接入失败的过程。

图3d示出根据本公开实施例的应用场景的示意图。

图3d中固定基站301产生的无线信号覆盖区302与图3a相同，车载移动基站303产生的无线信号覆盖区304也与图3a相同。车载移动终端305在覆盖区304中运动，车载移动基站303与车载移动终端305间的无线接入始终成功。

在图3a到图3d的四种场景中，车载移动终端305处于覆盖区304的外围区域时，会受到固定基站301的干扰，车载移动基站303放弃接入并延迟一段时间后重新接入。当车载移动终端305处于覆盖区304的中心区域时，车载移动基站303的信号较强，车载移动基站303对车载移动终端305的接入稳定。

可以理解，图3a到图3d所示应用场景仅为了说明本公开的概念和原理，而不应构成对本公开的限定。

图4示出根据本公开实施例的电子设备的结构框图。

如图4中所示，该电子设备400可以包括一个或多个处理器401以及一个或多个存储器402。所述一个或多个存储器402用于存储一条或多条计算机指令，该电子设备400可以实现以下步骤：

一种无线接入方法，其特征在于，包括：检测在第一基站的无线信号覆盖区内的终端；通过所述第一基站以第一概率向所述终端发起第一次无线连接；根据所述第一次无线连接的状态确定通过所述第一基站向所述终端发起第二次无线连接的概率。

根据本公开实施例，在所述第一次无线连接失败的情况下，延迟第一时间后通过所述第一基站以所述第一概率向所述终端发起所述第二次无线连接；和/或在所述第一次无线连接成功的情况下，在将所述第一无线连接持续第二时间后，通过所述第一基站以第二概率向所述终端发起所述第二次无线连接；和/或在所述第一基站以所述第一概率尝试连接失败设定次数后，延迟所述第一时间后通过所述第一基站以第三概率向所述终端发起所述无线连接。

根据本公开实施例，所述第二概率大于所述第一概率；和/或所述第三概率小于所述第一概率；和/或所述第一时间是所述无线连接的无线帧长度的整数倍；和/或所述第二时间是所述无线连接的无线帧长度的整数倍。

根据本公开实施例，在所述第一次无线连接成功后接收到所述终端的干扰通知的情况下，在放弃所述第一次无线连接并延迟第三时间之后，通过所述第一基站以第四概率发起所述第二次无线连接。

根据本公开实施例，所述第四概率小于所述第一概率；和/或所述终端的干扰通知是第二基站对所述第一基站的干扰产生的。

根据本公开实施例，所述第二基站是固定基站；和/或所述第二基站的覆盖范围大于所述第一基站。

根据本公开实施例，所述第三时间是无线帧长度的整数倍。

根据本公开实施例，所述第一基站是移动基站；和/或所述终端是移动终端。

图5示出根据本公开实施的适于用来实现无线接入方法的计算机系统的结构框图。

如图5所示，计算机系统500包括处理器(cpu)501，其可以根据存储在只读存储器(rom)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(ram)503中的程序而执行上述方法。在ram503中，还存储有系统500操作所需的各种程序和数据。cpu501、rom502以及ram503通过总线504彼此相连。输入/输出(i/o)接口505也连接至总线504。

以下部件连接至i/o接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(crt)、液晶显示器(lcd)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如lan卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至i/o接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。

另外，根据本公开的实施方式，上文描述的方法可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施方式包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在及其可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包含用于执行上述方法的程序代码。在这样的实施方式中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施方式的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施方式中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过可编程硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

作为另一方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施方式中所述装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本公开的方法。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。