CN103918242B - 用于基于可靠性信息来过滤和处理接收的车辆对等传输的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

用于处理和重传公路通信系统传输的方法和设备包括：确定接收的消息的可靠性以及在重传的传输中包括可靠性的指示。接收的消息的可靠性可以基于：所接收的对等传输的信号强度、基于消息内容而对信号强度与到发送方的距离进行的比较、所接收的消息的时效、所接收的消息的信号质量以及其它参数。关于所确定的可靠性的指示可以包括在消息的重传中以使得公路通信系统中的其它车辆和接收机单元能够受益于可靠性确定。消息可靠性可以被用作为对用于处理的消息划分优先级的一部分。可以根据优先级来处理消息使得高优先级消息在较低优先级消息之前被处理。

Description

用于基于可靠性信息来过滤和处理接收的车辆对等传输的方 法和装置
技术领域
本申请一般涉及公路通信系统，更具体地说，涉及用于对接收的对等传输划分优先级和进行处理的有效方法。
背景技术
可发送和接收无线数据的车辆通信网络已发展成为用于改善安全性和缓解公路上的拥塞的系统的一部分。在这种公路通信系统中，可以向车辆、从车辆和在车辆间、以及在车辆与路边基站之间交换短波消息。这些对等传输可以由在车辆的车载处理单元内的无线通信设备接收，其中消息的内容被用于多种安全性和驾驶员意识目的。
如果一旦部署这种公路通信系统，则可预期的是大量的消息将由每个车辆的车载通信单元生成和接收。可以根据一些估计来频繁地接收这些车辆间对等传输，如每0.1秒一个消息。某些消息可能需要大量的数据处理，并且当接收的传输的数量增加时，车辆的处理单元可能变得应接不暇。这会增加用于处理某些消息所需要的时间量。因此，在繁重的业务流中，当处理资源被不重要的消息占用时，可能无法及时地处理重要的消息。
发明内容
各个实施例包括用于进行以下操作的方法：对由车辆通信单元接收的对等传输进行过滤和划分优先级，确定消息可靠性以及在所述消息的重传中包括可靠性指示。方法包括：在车辆通信单元中接收对等传输以及在处理所述消息之前以提示的方式对所述对等传输进行过滤。该过滤可以基于预先确定的准则来识别高优先级消息。所述过滤还可以根据优先级来对消息排序使得高优先级消息可以在较低优先级消息之前被处理。所述实施例方法还包括：基于数个因素来确定经过过滤的对等传输是否可靠。所述实施例方法还包括：重传经过过滤的对等消息，经过过滤的对等消息具有关 于它们所确定的可靠性的指示，使得当分配优先级以接收消息时，接收重传消息的其它车辆可以受益于可靠性参数。
在各个实施例中，在进行处理之前可以基于包括在所发送的消息的报头内的信息(例如，路由数据位、MAC标识符、可靠性参数、或安全性标识符、和/或所接收的传输的特性(例如，信号功率、所接收的传输的多普勒偏移))来对接收的对等传输划分优先级。还可以基于包含在所接收的消息内的信息(例如，发送方的位置、发送方的高程(elevation)或消息的类型)来对接收的对等传输划分优先级。
在实施例中，车辆处理单元可以基于数个参数和考虑因素来确定接收的对等传输是否可靠，以及可以在相同消息的重传中嵌入关于所确定的可靠性的指示。接收的对等传输的可靠性可以通过以下来确定：将所述对等传输的信号强度与预先确定的门限相比较或者与基于计算得出的、所述车辆与从所接收的消息中获取的发送方的报告位置之间的距离的期望信号强度相比较。
在实施例中，接收包括关于其可靠性的指示的对等传输的车辆可以在向所述消息分配优先级时考虑该指示。虽然在某些情形下具有不可靠性指示的所接收的对等传输可以被赋予低优先级，但可以基于其它信息(例如，与发送方的邻近度、多普勒偏移(例如将指示发送方正朝接收车辆行驶)、以及发送方是否与接收车辆在同一平面内(其可以考虑地形信息))而赋予这些消息进行处理的高优先级。
各个实施例包括车辆通信和处理单元，所述车辆通信和处理单元包括处理器，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行所述实施例方法的操作。所述各个实施例包括车辆通信和处理系统，所述车辆通信和处理系统具有用于完成所述各个实施例方法的功能的模块。所述各个实施例还包括非暂时处理器可读存储介质，所述非暂时处理器可读存储介质具有在其上存储的处理器可执行指令，所存储的处理器可执行指令被配置为使车辆处理单元的处理器执行上文所描述的方法的操作。
附图说明
被并入本文且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的示例性实 施例，并且与上文给出的概括性描述和下文给出的详细描述一起用来说明本发明的特征。
图1是示出了具有车载车辆通信单元的数个车辆与基站和其它车辆传送对等传输的车辆通信系统的高层级示图。
图2是示出了实施例车辆通信系统的功能组件的通信系统示图。
图3是专用短距离通信传输结构的示图。
图4A和图4B是用于对对等传输进行划分优先级、处理和重传的实施例方法的过程流程图。
图4C是用于确定初始生成的消息的可靠性的实施例方法的过程流程图。
图5是用于对接收的对等传输划分优先级的实施例方法的过程流程图。
图6是用于确定待分配给接收的对等传输的可靠性值的实施例方法的过程流程图。
图7是用于基于从路边单元接收的信号来控制消息的重传的实施例方法的过程流程图。
图8是适合在实施例中使用的车辆处理单元的组件框图。
图9是适合在实施例中使用的服务器设备的组件框图。
具体实施方式
将参照附图详细地描述各个实施例。在任何可能的地方，将贯穿各图使用相同的附图标记来引用相同或相似的部分。对特定例子和实现作出的引用是出于说明性的目的，并且不旨在限制本发明或权利要求书的范围。
本文使用“示例性”一词来表示“充当例子、示例或举例说明”。本文所描述的作为“示例性”的任何实现不必被理解为比其它的实现优选或有利。
本文使用“网页服务器”一词来表示能够接收超文本传输协议(HTTP)请求并返回适当的HTTP响应(例如，提供超文本标记语言(HTML)文件)的应用或应用组。网页服务器可以包括中间件或应用部分，例如服务器、服务器、PHP模块、PERL解释器或类似的功能性。网页服务器还可以包括数据存储部分，例如数据库管理系统(DBMS)或本地文件存 储。网页服务器可以在常规的服务器内实现，但在各个实施例中网页服务器还可以在接收方设备内实现。
各个实施例解决一技术问题，所述技术问题阻碍用于使作为系统一部分的汽车和卡车彼此通信以改善交通流、防止事故以及向驾驶员传送重要信息的努力。在这种通信系统中，汽车和卡车可以相互发送关于它们的位置、速度、状况或驾驶员意图(例如，转弯信号、制动激活等)的消息，其中由车载处理和通信单元接收和发送这些消息。本文将这种消息传送称作为点到点传输或简单地说对等传输。对等传输通常发送具有报头部分和消息主体部分的消息，包括待向接收方传送的信息。
当道路上的车辆的数量增加时，公路通信系统(包括车辆到车辆通信系统)为解决现代城市生活的诸多问题提供了巨大的潜力。期望的是这种系统将使得车辆能够频繁地交换关于它们自身车辆的信息(例如它的位置、速度和行驶方向)以及关于道路状况、天气状况和可影响安全性或路线优选的其它方面的信息。这些信息可以被用于补充驾驶员的判断力，以及提供对车辆运营方有益的其它信息。除了发送关于它们自身车辆的信息之外，车辆处理单元还可以重传从其它处接收的消息，从而使得能够在超出发起的车辆的通信范围之外发送消息。这种通信系统可以允许驾驶员向其它人告警道路危险、交通减速、事故和靠近的应急车辆。这种网络还可以使得应急车辆人员能够向驾驶员告警他们的存在，从而驾驶员可以更迅速地让出道路。
通过接收这些消息，每个车辆的处理单元可以作出关于适当的速度、行驶路线的确定，并通知驾驶员。传送的信息越多，由每个车辆的处理单元可作出的确定越好。然而，当道路上的车辆的数量增加时(例如可能发生在大城市中的高峰时间期间)，每个车辆的处理单元必须接收并处理的对等传输的量对系统和硬件设计者构成艰巨的挑战。预期的是可由每个车辆每隔0.1秒进行传输。一些对等传输可能需要由远离的车辆进行延伸的处理以便接收有益的消息。因此，有可能存在的是，在一些情形中(例如繁华城市的高峰时间)，车辆处理单元将不能够处理它们能够接收的每个对等传输。如果发生这种情况，则存在可能无法及时处理紧急消息以向车辆的驾驶员提供适当的预警的风险。
各个实施例通过使得能够向所接收的传输分配优先级和可靠性指示来提供对该问题的解决方案，从而可靠的、较高优先级的消息可以首先由车辆的处理单元处理。当基于对于车辆处理单元来说是已知的数个参数和信息来生成新消息时，可以分配消息优先级和可靠性指示。类似地，可以基于数个参数(包括从消息本身中所确定的信息和对于车辆处理单元来说是已知的信息)来向所接收的消息分配优先级和可靠性指示。此外，可以部分地基于对所接收的消息的可靠性的确定来向所接收的消息分配优先级值。这种对消息的优先级划分可以使得车辆处理单元能够延迟对发往接收车辆的、具有低可靠性和/或低优先级的消息的处理。这种基于优先级和/或可靠性来对用于处理的消息进行的排序可以使得车辆处理单元能够以使得能够立即处理最重要的消息的方式来管理高容量的消息业务。公开多种机制来确定所接收的对等传输消息的可靠性。所述实施例还包括用于将关于消息可靠性的指示添加到由车辆的处理单元重传的那些消息中的方法和配置。以这一方式，其它车辆可以受益于所确定的消息可靠性。具体地说，接收车辆可以部分地基于所包含的可靠性指示来向传入的消息分配优先级。
在各个实施例中，可以根据预先确定的准则来对所接收的对等传输进行过滤和划分优先级。车辆处理单元可以根据消息优先级来处理优先级化的对等传输，使得所述单元能够通过忽略或延迟对不相关消息的处理来响应紧急情况。以这一方式，高优先级的对等传输可以在低优先级的对等传输之前被处理。在各个实施例中，可以利用位置、信号强度、路由位、介质接入控制地址(下文称为“MAC标识”)、多普勒偏移、和/或对等传输源(尤其针对接收车辆)的二维或三维参数来对对等传输进行过滤。
在各个实施例中，车辆处理单元还可以基于数个参数来作出关于所接收的消息的可靠性的确定，以及在向其它车辆重传所接收的消息之前将可靠性指示嵌入于所接收的消息中。所述可靠性指示可以包括在重传的消息的报头中，以指示由重传车辆分配给所述消息的可靠性。这使得其它车辆能够对重传的消息划分优先级。以这一方式，通信系统中的所有参与者可以受益于对消息可靠性的集体确定。
所述对等传输可以由车辆处理单元分类成数个队列以便进一步处理。 这些队列可以包括：用于可立即被处理的高优先级消息的队列、用于可被丢弃的低优先级或不相关消息的队列、用于可被保持以便随后处理(例如1-2秒之后)的中等优先级消息的队列以及用于可被进一步过滤或需要附加的处理以便分配适当的优先级的消息的队列。通过在处理所接收的对等传输之前对它们进行分类，并且以优先级顺序来处理传输，处理单元可以确保紧急消息被即时地处理，并且不因为处理较低优先级业务而被延迟。该队列结构是出于说明性的目的，并且在不脱离所述各个实施例的范围的情况下，可以在车辆处理单元内实现更多或更少的队列。此外在实施例中，重传的对等传输消息可以包括关于接收车辆可将消息分类成的适当队列的指示。
在另外的实施例中，车辆处理单元可以利用由路边单元提供的信息来协同工作以便确保消息的重传不会造成消息的不必要的激增(其将导致消息混乱以及使整个通信系统陷入困境)。这可以通过路边单元向所有附近的车辆广播比例值或概率值来实现，所述比例值或概率值与应当在给定时间间隔中发送消息或重传任何给定消息的车辆的比例有关。可以基于本地车辆密度、以在没有不必要的消息激增的情况下确保重传的可靠性的方式来确定该概率值。从路边单元接收所述概率值的车辆处理单元可以使用该信息以通过生成随机数并且以某种方式将它与所接收的概率值相比较来确定是否发送或重传给定消息。以这一方式，可以随机地选择车辆以在管理无线传输容量的同时确保适当程度的重传得以实现的方式来发送新消息或重传所接收的消息。
图1示出了车辆间通信系统50，其包括车辆22、24和26，车辆22、24和26包括车载处理单元。每个车辆的车载处理单元彼此之间以及与路边发送方(例如本地基站20)相互发送和接收对等传输28和30。通信系统50可以包括控制基站10，控制基站10包括ITS网络12和ITS应用中心14，通信系统50可以(例如经由光缆)连接到多个本地基站16、18和20。本地基站16、18和20可以广播对等传输32、34和36，对等传输32、34和36可以由车辆22、24和26中的处理单元接收。
在实施例中，通信系统50可以实施专用短距离通信(“DSRC”)无线协议以用于全部的对等传输。DSRC协议工作于5.9千兆赫兹频段中。DSRC 在相对短的距离(例如100米到300米)上支持直接的车辆到车辆通信。为了使得使用DSRC协议来实现的通信系统50的有效尺寸能够足够的大以提供车辆间通信系统的完全潜在的益处，期望的是系统将使用车辆间消息中继。这一构思在于：每个车辆可以重传从其它车辆接收的消息和/或信息使得更远的车辆可以接收该信息。以这一方式，可以通过从一个车辆“跳跃”到另一个车辆、从车辆“跳跃”到路边单元以及“跳跃”回车辆来遍及通信系统中继消息和信息。利用每次通信跳跃，消息或信息从发起的车辆被逐步地发送至更远，并且充分超出DSRC协议的有限距离。因此，观察状况的车辆26可以向超出DSRC协议通信范围的第二车辆22中继关于状况的信息，其中所述信息从车辆跳跃到车辆、从车辆跳跃到路边单元以及跳跃回车辆。
在图1中描绘的组件可以被任意地组合、分开、重新排列或完全地从通信系统50中移除。此外，在不脱离各个实施例的范围的情况下，附加的组件可以包括在通信系统50中。
图2中示出了在车辆中和在移动设备中可实现的、用于在实施例通信系统内使用的功能组件。车辆200可以包括GPS接收机205、耦合到天线213的DSCR车辆间通信设备210、汽车导航单元215和至少一个车辆传感器220。这些组件可以集成在车辆处理单元200内。下文参照图8进一步描述这样的车辆处理单元的例子。GPS接收机205、设备210和汽车导航单元215可以交换信息以支持和利用经由如本文所描述的车辆间通信系统接收的信息。
DSCR车辆间通信设备210使得能够向通信系统50内的参与车辆以及从通信系统50内的参与车辆进行对等传输的发送和接收。如上文所讨论的，对等传输使得网络50中的车辆能够直接与在由无线网络协议确定的范围内的任何其它参与车辆无线地通信。
除了车辆处理单元200之外，车辆间通信系统可以支持或实现与其它移动通信设备(包括诸如被适当地配置的移动电话225之类的手持单元)的通信。这种移动电话可以包括常规的通信模块230和DSRC通信处理器240以使得能够在通信系统50内发送和接收对等传输。移动通信设备230包括一个或多个天线，所述一个或多个天线操作地连接到DSCR通信模块 230、GPS接收机235以及移动设备可包括的其它无线调制解调器。
DSRC车辆间通信设备210可以从许多源(包括在图1中示出的中央基站10、其它车辆22、24、26、本地基站16、18和20、和/或路边单元)接收数据。对等传输可以包括符合多种格式(例如，用于车载环境下无线接入(WAVE)的IEEE1609标准族)的数据。位于5.8GHz的专用短距离通信(DSRC)是特定设计用于机动车辆用途的单向的或双向的、短距离到中等距离无线通信信道。然而，可以使用其它的数据协议，并且除非被明确地记载，引用DSRC并不旨在将权利要求的范围限制于这种通信协议。
多个用途和应用被预期用于车辆间通信系统，这包括：用于车辆的应急预警系统、协作的自适应巡航控制、协作的前方碰撞预警、交叉路口碰撞避免、靠近的应急车辆预警、车辆安全性检查、运输车辆或应急车辆信号优先级、电子停车付费、商用车辆安全间距和安全性检查、车内标志系统、侧翻预警、探测数据采集以及公路-铁路交叉路口预警。
为了使得传送数据能够足以支持用于公路通信系统的各种应用，可以类似于图3中所描述的那样来格式化对等传输消息。具体地说，对等传输消息300可以包括数个同步符号305和数个导频符号310。例如，DSRC MAC协议是基于半双工时分复用(TDMA)并且包括信标信号和用于车辆到车辆消息传送的两种不同类型的上行链路窗口、或者说公共上行链路窗口和另一个私有上行链路窗口。公共上行链路窗口可以包括数个公共时隙，其可以由每个车辆使用以在通信区域内发送消息。公共窗口连同信标服务表(其在特定的信标站点处可以保存关于有效应用和协议参数的信息(例如公共窗口和私有窗口的长度))可以定期地通过信标(在地址获取或连接阶段)被提供给新到达的车辆。
私有窗口分配保留用于一个特定车辆的时间段以及因此在车辆的地址被知晓之后或在事务阶段期间防止窗口出现数据冲突。为了在地址获取阶段期间避免不必要的延迟，可以解决冲突的情形。通过将新到达的车辆的传输随机地分布于多个公共时隙，数据冲突的概率得以最小化。
图3示出了对等传输消息300可以包括报头315、数个环境属性数据320-325和有效载荷数据330-335。报头数据315可以包括车辆标识参数和优先级标识参数。环境属性数据320-325可以包括定位和航向信息。有效载 荷数据330-335可以包括消息数据。优选地，至少一个结构包括对等传输的可靠性信息，因此后续的消息参与者可以以适当的方式来处理对等传输。至少一个属性数据块包括关于消息的可靠性指示。例如，块可以包括指示高可靠性、低可靠性、丢弃、紧急和可靠的代码或类似的代码。
消息可以包括数个不同类型的信息，其中的每一个可以具有不同的可靠性指示。例如，与位置相关的信息可以具有基于确定所述位置的方法的测量不准确性。例如，取决于在确定位置时使用卫星信号测量的期间所查看的卫星的数量，基于GPS测量的位置将具有一定的不准确性。举另一个例子，基于已知位置推断的位置(例如以离开通过GPS测量而确定的当前位置的估计距离的形式)可能具有大得多的误差。其它类型的信息可能不具有不确定性，例如事故已由在特定位置处的用户识别的事实。虽然事故发生的事实具有非常高的可靠性，基本上100％，但事故的位置的精确度可以具有数十到数百英尺的误差范围。因此，在分配给消息的所确定的可靠性指示中可以包括可彼此全不相同的数个可靠性指示。类似地，在给定消息内的不同类型的信息的可靠性可以以不同的方式随着时间变化。例如，事故的位置可能不会明显变化，因为所述位置是固定的。然而，事故本身可以被清理，以及因此不再是向其它车辆报告的因素。因此，位置信息的可靠性可以不随着时间变化，而事故指示的可靠性可以随着时间下降，所述事故指示的可靠性与救援人员用于从现场清理事故的机会相对应。
图4A示出了用于接收对等传输并对其划分优先级、确定对等传输是否可靠以及在重传中指示消息的可靠性以供后续的接收者使用的实施例方法400。在方法400中，在框405，处理器可以在车辆通信单元中接收对等传输。在框410，处理器可以过滤所述对等传输并向每个接收的消息分配优先级以便处理。可以基于多种预先确定的准则来过滤所述对等传输。下文参照图5给出了对在框410所实现的消息过滤和向消息分配优先级的过程的进一步描述。可以将已经经过过滤和划分优先级的消息分类成数个队列以用于进一步的操作。例如，所述队列可以包括：用于可立即被处理的消息的队列、用于可被丢弃的消息的队列、用于可被保持以便随后处理(例如1-2秒之后)的消息的队列或用于可被进一步过滤的消息的队列等。
在框415，车辆间通信设备处理器可以根据在框410分配的优先级来处 理所接收的对等消息以便获取在每个消息中接收的信息。该处理可以包括：对消息的拆包、执行纠错解码、在消息有效载荷内定位相关数据以及其它公知的消息解读操作。在框420，可以将所获取的信息传送给车辆处理单元以进行操作。这可以涉及：将所接收获取的信息置放在队列或缓存中以便处理、将信息添加到数据表或者将信息存储在存储器位置中(作为整体车辆系统的一部分，处理单元被配置为存取所述位置)。在框430，处理器可以评估各种特性和所处理的消息的信息内容以便评价其可靠性。如下文参照图6进一步详细讨论的，这种对消息可靠性的评价可以涉及：将包含在消息内的信息与关于处理单元已知的消息的信息相比较。在框435，处理器可以向消息报头添加关于所确定的消息可靠性的指示，当重传消息时将包括所述消息报头。该指示可以是包括在报头中的简单码或值，其可以被其它接收方设备使用以便帮助对进行处理的消息划分优先级。通过在重传之前向消息报头添加可靠性指示，所述实施例方法使得每个车辆能够基于对于发送车辆的处理器是已知的信息来帮助其它车辆对消息划分优先级。可选地，在重传之前处理器还可以向消息报头添加优先级指示，所述优先级指示反映处理器在框410分配给消息的优先级。向消息报头添加该可选的信息使得每个车辆能够帮助其它车辆对消息划分优先级。在框445，可以重传如所修改的消息来反映可靠性指示，以及可选地反映优先级指示。
如在图4A中所指示的，在框405和410接收和过滤对等传输的过程不断地发生，将所接收的消息传送入优先级化的队列或多个队列中，在框415到445对来自这些队列的消息进行存取和处理。
在图4B中示出的替代实施例方法450中，车辆间通信设备处理器可以在框430执行确定所接收的消息的可靠性的操作，作为在框410向消息分配优先级的一部分或恰好在框410向消息分配优先级之后。在分析消息内容之前对消息进行的这种优先级划分可以使用在接收机电路中可获得的、与所接收的传输有关的信息，例如信号强度和多普勒偏移、以及可包括在消息报头内的信息(以及因此可存取到而不用处理整个消息)。在处理消息之前确定每个接收的消息的可靠性可以使得处理器能够通过在优先级划分算法中考虑可靠性来更好地向每个消息分配优先级。以这一方式，可能在其它方面被分配高优先级但被确定为具有低可靠性的消息可以被分配较低 优先级以进行处理。因此，在框455，处理器可以使用在框430确定的每个接收的消息的可靠性来调整在框455分配给每个消息的优先级。在框415，车辆处理器单元随后可以根据优先级来处理对等传输以便获取包含在消息内的信息，以及在框420，可以将所获取的信息传送给适当的车辆应用或处理器以进行操作。
在可选的实施例中，车辆处理单元可以基于消息的可靠性来确定究竟是否应当发送消息。发送被处理单元确定为具有小于某一预先确定的门限的可靠性分数的消息可能没有意义。因此，在可选的判断框422，车辆处理单元可以确定消息中的所确定的可靠性信息是否等于或超过最小门限，对于最小门限来说发送消息得到保证。其信息并不足够可靠的消息可能不会被发送。因此，如果消息可靠性小于最小门限(即，确定步骤422＝“否”)，则在框424可以简单地丢弃消息。
其后，优先级化的消息可以被修改添加可靠性指示以用于重传，并且如上文针对框435到445所描述的进行重传。
车辆处理单元还可以在初始地生成消息的时候计算它们的可靠性指示以及优先级。图4C示出了在生成消息时可由车辆处理单元执行以分配优先级和可靠性指示的实施例方法450。在方法450中，在框452，车辆处理单元可以收集要包括在新消息中的信息。该信息可以包括生成消息的时间、车辆位置、交通状况、车辆速度以及可与生成的消息的类型相关的类似车辆环境状况。该信息还可以包括用户输入，例如从用户接口接收的信息(例如指示事故已经发生或需要帮助的触摸屏或按钮按下，仅举两个例子)。在框454，车辆处理单元可以确定用于要包括在新消息中的每种类型的信息的可靠性测量。如上文所提到的，在消息内的每种类型的信息可以涉及不同可靠性和/或误差特性。例如，与位置相关的信息可以包括与用于获取车辆位置的方法相关联的误差或可靠性测量。在框454，这些可靠性/误差测量中的每一个被收集。在判断框422，车辆处理器单元可以确定消息中所确定的可靠性信息是否等于或超过最小门限，对于最小门限来说发送消息得到保证。如上文所提到的，其信息并不足够可靠的消息可能不会被发送。因此，如果消息可靠性小于最小门限(即，确定步骤422＝“否”)，则在框424可以简单地丢弃消息。
如果消息可靠性满足最小门限(即确定步骤422＝“是”)，则在框460车辆处理单元可以在新消息中包括关于所确定的可靠性测量中的每一个的指示。此外，在框460处理单元可以基于对于处理单元来说是已知的信息来向消息添加优先级指示。例如，如果消息起源于指示事故已经发生的用户，则在框460处理单元可以向消息分配高优先级值。最后，在框462，所生成的消息可以由车辆的发射机单元发送。
如上文所提到的，多种消息过滤技术可以由处理器使用以便对接收的消息划分优先级或排序以进行处理。可以从消息报头或类似的消息前导符号中、以及从接收消息的接收机电路获取在划分优先级算法中所使用的数据(例如信号强度和多普勒偏移)。举个基于在消息报头或前导内的信息来过滤的例子，对等传输可以基于所指示的内容或对等传输的重要性来过滤。例如，某些对等传输可以包括指示它们包括安全性信息的报头码，在这种情况下这些消息可以被赋予高优先级因此它们被立即处理。举个基于从接收机电路获取的信息来过滤的例子，对等传输可以基于它们的信号强度来过滤，信号强度可以由接收机的自动增益控制(AGC)电路确定。例如，其接收信号强度低于预先确定的门限的消息可以被分配低优先级，因为它们包含的任何信息不太可能与车辆紧密相关。举另一个例子，相比其多普勒偏移指示车辆正在接近车辆的消息，具有指示发送方正在移动离开车辆的多普勒偏移的所接收的传输可以被分配较低优先级。这种划分优先级的逻辑在于：来自朝车辆行进的源的消息相比来自移动离开的源的消息更可能是紧密相关的。
在实施例中，处理器可以基于传输的多普勒偏移以及与发送方的距离和高程有关的信息来过滤对等传输。距离信息可以通过信号强度或通过坐标信息而推断出，坐标信息可以位于消息报头内以便实现由接收机即时地存取。可以基于到发射机的方向(例如可以使用公知的三角方法通过处理从两个或多个车辆天线的信号来确定)而不是位置信息来实现优先级划分。高程信息可以包含在消息报头内或者可以通过处理从位于车辆上不同高程处的两个或多个天线接收的信号来估计。基于多普勒偏移、距离、方向和高程的过滤可以使得处理器能够迅速地识别可能正在相对于车辆的碰撞航向上移动的发送方。例如，与到发送方的恒定方位相结合的正多普勒偏移 将指示潜在的碰撞即将发生。然而，如果处理器确定发送方位于不同于车辆的高程处，则这可以指示发送方正在高架道路上行进，以及因此碰撞是不可能的。
图5示出了可被实现为用于对所接收的对等传输内的消息进行过滤和划分优先级的框410的一部分的操作的例子。在图5中示出的操作仅是可执行的一些类型的划分优先级操作的示例。预期的是可以包括进一步的操作作为划分优先级过程的一部分。
参考图5，在框4105对所接收的对等传输消息划分优先级可以以处理器获取所接收的消息的报头部分或符号而开始。通常，可以迅速地获取消息报头，因为它们出现在传输的前端，并且可能不包括加密或明显的纠错编码。因此，在框4105可以适当地获取消息报头以便在对在上文参照图4A所描述的框410和415接收的消息划分优先级时使用。在判断框4110，处理器可以确定报头信息是否包括关于消息的优先级的指示。这样的优先级指示可以由发送方加入，例如用于指示消息是否是紧急的、常规的或低优先级的。如果所接收的消息报头的确包括优先级指示(即，判断框4110＝“是”)，则在框4120处理器可以使用来自报头的优先级指示或代码以设置针对消息的初始优先级划分。如果报头不包括优先级指示(即，判断框4110＝“否”)，则在框4115处理器可以向消息分配默认的优先级(例如高优先级)。
在判断框4125，处理器可以确定消息报头是否包括关于消息的可靠性的指示。这可以是由消息的发送方包括在报头符号内的代码或符号。如果处理器确定消息报头的确包括可靠性指示(即，判断框4125＝“是”)，则在框4130处理器可以基于可靠性指示来调整分配给消息的优先级。例如，如果消息可靠性指示传达消息是不可靠的，则在框4130处理器可以降低分配给消息的优先级。另一方面，如果消息可靠性指示传达消息是高度可靠的，则在框4130处理器可以增加分配给消息的优先级，因为处理器可以依赖于包含在消息中的任何信息。如果消息报头不包含可靠性指示(即，判断框4125＝“否”)，则处理器可以不对分配给消息的优先级作出调整。可以以类似的方式基于从消息报头获取的信息来实现对消息优先级的其它调整。例如，处理器可以将较高优先级分配给在消息报头中包括发送方标识符的消息，所述发送方标识符指示消息是由信任的机构(例如公安、消防、救护 或由公路机构运营的路边单元)发送的。
在基于消息报头信息实现了消息优先级调整的情况下，处理器可以考虑与从接收机电路获取的消息有关的信息。在判断框4135，处理器可以从接收机电路获取信号强度或自动增益控制(AGC)信息以便根据到发送方的距离来作出关于分配给消息的优先级的判定。信号强度是处理器无须解码信息内容而可获得的、以及因此可用于即时地向消息分配优先级的一类信息。图5示出了一实现，其中判断框4135将信号强度与单个门限值相比较以便确定发送方是否位于超出门限距离之处。然而，在框4135进行的确定可以将信号强度与数个门限相比较以便根据多个类别(例如，远离、中等接近、接近和非常接近)来描绘到发送方的距离。这样的多个类别使得处理器能够基于发送方的相对邻近度来排列优先级。这样的优先级划分可以是有用的，因为由远方的发送方提供的任何信息相比由非常接近车辆的发送方(其可能呈现碰撞的危险)提供的信息对于车辆来说可能是不那么紧急和/或不那么相关。因此，在图5中示出的例子中，如果处理器确定所接收的消息的发送方位于相距车辆很远之处(即，判断框4135＝“是”)，则在框4140处理器可以降低分配给消息的优先级。在确定发送方是否非常接近车辆的实现中，可以增加分配给消息的优先级(未示出)。
在判断框4145，处理器可以确定所接收的消息的多普勒偏移是正的(指示在发送方与车辆之间的距离正在减少)还是负的(指示在发送方与车辆之间的距离正在增加)。如果处理器确定多普勒偏移是正的，指示发送方和车辆可能正在相互靠近(即，判断框4145＝“是”)，则在框4150处理器可以增加分配给消息的优先级。另一方面，如果处理器确定所接收的传输的多普勒偏移小于1，指示发送方和车辆正在相互移动远离(即，判断框4145＝“否”)，则在框4155处理器可以降低分配给消息的优先级。可以以类似的方式基于从接收机电路获取的关于所接收的对等传输的信息来实现对消息优先级的其它调整。
在实施例中，对等传输可以包括足以在特定交通车道内定位进行发送的车辆的发送方位置信息连同移动方向信息。对于对消息划分优先级来说这些信息可以是有用的，因为位于相邻车道(例如在分道高速公路的另一侧)的发送方可以对车辆呈现较大的碰撞风险。来自相反方向但在完全分 道的公路的另一侧上靠近车辆的交通车辆可能呈现低的碰撞风险。因此，来自分道公路的另一侧的发送方的消息相比来自公路的同一侧的发送方的消息可以被赋予较低优先级。为了基于车道位置信息来促进这种对消息的优先级划分，处理器可以存取可存储在存储器中的数字地图以确定发送方是否位于可能呈现碰撞风险的车道位置中。
在所有的过滤和划分优先级操作结束时，在框4160处理器可以将净优先级(netpriority)分配给消息，以及在框4165使用该优先级来对消息进行分类或排队以进行处理。如上文所提到的，对消息进行的分类可以包括将每个消息存储在适当的队列中以便处理，使得较高优先级消息在较低优先级消息之前被处理。例如，被分配高优先级值的消息可以存储在高优先级队列中以便立即进行处理，而被分配非紧急优先级的消息可以存储在中等优先级队列中以便在高优先级队列为空时进行处理，以及低优先级消息可以存储在用于仅在高优先级和中等优先级队列为空之后才被处理的消息的第三队列中。在消息的时效超过预先确定的值之前，如果较高优先级队列从未被清空，则可以完全忽略低优先级消息。
应当意识到，对所接收的消息进行的过滤和划分优先级可以以任意顺序来实现。此外，在整个过滤和划分优先级过程中消息可以被分类或存储在队列中，因此将初始被分配高优先级的消息缓存在高优先级队列中，即使它们正被过滤。如果处理器具有足够的容量，则这将使得消息能够被立即处理而不用等待优先级划分，如在接收的消息的数量是相对小的时候可以出现这种情况。在该实施例中，消息可以初始被缓存在高优先级队列中，以及当过滤过程继续进行时，消息随后可以被移动到与经过调整的优先级相一致的较低优先级队列。以这一方式，当过滤和优先级划分过程继续进行时，消息可以保持可用以便基于它们当前的优先级划分来进行处理。
如上文所提到的，在基于多种考虑因素来重传每个消息之前，处理器可以向每个消息分配可靠性的指示。可以被用于分配可靠性的考虑因素的例子包括：作为对传输距离的替代的信号强度、到发送方的实际距离、在所指示的发送方的位置与所估计的到发送方的距离(例如基于信号强度)之间的不一致性、初始消息的时效、发送方的身份(例如，相对于公安、消防、或救护车辆的另外的车辆)、包括在消息内的认证准则以及在消息内 容与车辆处理器已知的信息之间的不一致性。在分配可靠性值时可考虑的其它信息包括：发送方身份或安全性消息(例如MAC标识符或安全性标识符)、对消息已被重传的次数的计数、所接收的传输中的比特错误率、从对消息进行的纠错处理中接收的信息等。发送方标识符可以被用于将高可靠性指示分配给已从信任的源(例如警车、消防车、救护车以及由公路机构运营的路边单元)接收的消息。
图6示出了可被执行作为框430(见上文图4A的描述)的一部分以用于向接收消息分配可靠性值的操作的例子。图6中示出的操作意在仅充当为在框430中在确定消息可靠性时可使用的操作类型的几个例子，并且在实践中其它操作也可被期望来实施。例如，在框4305，处理器可以获取消息报头和信号特性数据。该信息可以是在框4305获取的相同报头信息以及是从被用于在上文参照图5所描述的判断框4135和4145中对所接收的消息进行过滤和划分优先级的接收机电路接收的信号信息。在判断框4310，处理器可以确定消息报头是否包括可靠性指示，例如可能已由发送方提供作为重传所接收的消息的一部分。如果消息报头包括可靠性指示(即，判断框4310＝“是”)，则处理器可以使用该可靠性指示作为初始的可靠性值。如果消息报头不包括可靠性指示(即，判断框4310＝“否”)，则处理器可以向消息分配默认的可靠性。在判断框4325，处理器可以确定信号强度信息是否与在发送方与车辆之间的距离(其可以通过包含在消息自身内的信息而计算得到)相一致。如果信号强度与计算得到的距离不一致，则这指示发送方可能不在其所报告的位置处，在这种情况下可以认为消息是不可靠的。如果发送方对其位置具有不可靠的测量或者不可信赖的发送方正发出误导消息，则这一情形可能出现。如果处理器确定信号强度与计算得到的距离不一致(即，判断框4325＝“否”)，则在框4330处理器可以降低分配给消息的可靠性值。
由于包含在消息内的信息的可靠性会随着时间而降低，因此在判断框4335，处理器可以将消息的时效与门限值相比较以确定信息是否是过时的。可以通过将消息创建时间戳值与当前时间相比较来计算消息的时效。预先确定的时效门限可以被设置为系统配置的一部分以反映系统设计者认为多快消息将变得不可靠。用于确定消息何时由于它们的时效而不那么可靠的 门限值可以取决于发送方和包含在消息内的信息。例如，行驶车辆的位置信息由于车辆的移动将很快变为不可靠，因此针对这些消息的门限可以设置为例如10秒或更少。另一方面，交通状况报告在慢得多的速率下将变得不可靠，使得交通报告可以在长达5分钟内保持可靠。其它类型的信息(例如道路施工公告、天气预报以及系统参考信息(例如，系统管理员电话号码、系统工作频率、系统机构标识符等))可以在长得多的时间段上保持可靠。如果处理器确定消息时效比门限值大(即，判断框4335＝“是”)，则在框4340处理器可以降低分配给消息的可靠性值。
对等传输消息的可靠性还可能受干扰和难以精确地接收所发送的消息的影响。因此，在判断框4345，处理器可以确定测量的信号质量是否低于某一预先定义的门限值。例如，可以基于由接收机电路计算的比特错误率或在对所接收的消息进行的纠错处理中纠正的或未纠正的错误的数量来确定信号质量。如果处理器确定信号质量小于门限值(即，判断框4345＝“是”)，则在框4350处理器可以降低分配给该消息的优先级。
消息的可靠性还可以基于对包含在消息中的信息的精确性的评价。因此，如果处理器确定消息中的一些信息是不正确的，则整个消息可以被分配低可靠性值。例如，如果消息报头包括关于消息的重要性的指示，但处理器确定消息的内容与所指示的优先级不一致，则可以认为消息是不可靠的。这样的情形的例子会是如下情况：所接收的消息具有报头代码，所述报头代码指示消息具有高优先级但消息的内容是常规的或不紧急的。因此，在判断框4355处理器可以确定报头优先级指示是否超过消息内容的合理优先级。如果是这样(即，判断框4355＝“是”)，则在框4360处理器可以进一步降低分配给消息的可靠性值。对消息可靠性值的其它调整可以基于从消息自身以及从接收机电路获取的信息并且以类似的方式来实现。一旦所有的可靠性考虑因素已由处理器解决，在框4365可以由处理器向消息分配净可靠性值。
如上文所提到的，车辆处理单元可能遭遇来自其它车辆的无线传输的涌入，例如当处理单元是使用802.11p协议来通信的WAVE/DSRC设备时。该情形可能导致车载单元(OBU)的信息过载。OBU的处理能力也是有限的，因此它也许不能处理它接收的所有信息。
为了解决该情形，在进一步的实施例中，路边单元发射机和车辆车载单元发射机可以包括用于一起工作的机制以控制重传给定消息的节点的数量。这可以包括用于通过限制重传特定消息的车辆的数量来防止消息泛滥的机制，使得并非所有的车辆通信节点都重传每个消息。在诸如基于DSRC/Wave的网络之类的车辆无线网络中，每个车辆具有可以与路边单元(RSU)或其它OBU通信的OBU。当交通流量增加时，与RSU通信的OBU的数量增加。由于网络中增加的冲突，这会增加干扰，使得发送的消息更难以被接收到。一些建议的车辆通信系统使用CSMA/CA(例如在典型的802.11网络中)，这可能不足以平衡系统中的干扰/冲突率。
该实施例使得RSU能够对在给定的时间窗口中与它通信以及相互通信的OBU的数量施加一定程度的控制。当向RSU注册的OBU的数量增加时，RSU可以将在0与1之间的一随机数p分配给每个OBU，每个OBU可以使用随机数p来判定是否发送特定类型的消息。当附近的OBU的数量增加时，可以减少该随机数p。根据OBU的数量而对p进行的减少可以是线性、对数、指数或任何非线性形式。在尝试传输消息之前，OBU可以生成随机数。例如，如果该随机数小于p，则OBU可以尝试使用传统的CSMA/CA方案在时间窗口T中发送消息。如果该随机数大于p，则OBU可以避免在时间窗口T中传输。在该实施例中，在OBU与RSU之间的时钟同步对于确定每个时间窗口T的边界并非是必要的。时间窗口可以仅基于RSU中的内部时钟。在下一个时间窗口之前，OBU可以生成另一个随机数以作出关于是否在下一个传输窗口中发送消息(或另一个消息)的同样的确定。对于与网络中业务的特性相关的常规消息，可以使用这种使用随机数来调整消息业务以进行调度。对于OBU必须向RSU发送的消息(例如初始的注册或重要的更新)，可以跳过该基于随机数的调度，并且在网络中使用传统的基于CSMA/CA的方案。该实施例通过非常简单的机制(其涉及在各个通信单元之间的最小同步和协调)来允许RSU了解并管理业务量和可用的频谱效率。
图7示出了可在RSU与车辆OBU之间实现的用于管理重传消息的激增的实施例方法700。在方法700中，在框702，路边单元或耦合到多个路边单元的服务器可以基于所接收的消息业务和/或其它传感器(例如路基传 感器)来确定附近的车辆的密度。知道了在区域中当前存在多少车辆，路边单元(或耦合到多个路边单元的服务器)可以确定一比例或概率值，所有的车辆处理单元应当使用所述比例或概率值来确定是否将重传给定消息。通过发送小于1的概率值，路边单元可以确保并非每个车辆重传每个所接收的消息。由路边单元提供的概率值越小，将由任何给定车辆重传的所接收的消息的比例越小。在框706，可以从路边单元发送所确定的概率值以便由附近的车辆处理单元接收。
多种不同的机制可以在车辆处理单元内实现以基于所接收的概率值来确定是否重传消息。在实施例中，处理单元可以使用随机数结合所接收的概率单元。在其它实施例中，可以使用车辆已知的信息结合所接收的概率单元来作出重传确定。
在利用随机数的实施例中，在框708可以使用标准随机数生成器来生成该数。该随机数可以与所接收的概率值相结合以在判断框710中作出关于是否将重传给定消息的判定。使用生成的随机数防止偏差或系统性误差，如果车辆被分配消息要进行重传或者以其它方式直接受路边单元控制，则可能产生偏差或系统性误差。所生成的随机数可以被用于确定任何给定消息是否被重传或者车辆自身是否将重传所接收的消息。因此，在实施例中，在框708可以针对每个接收的消息生成新的随机数以确定是否将重传该消息。
可以以多种方式使用概率值和随机数来作出关于是否重传所接收的消息的判定。例如，在一简单的方法中，如果随机数大于概率值，则可以选择消息进行重传。在另一个例子中，随机数可以倍乘以概率值，其中将该乘积与门限值相比较来作出确定。在另外的例子中，可以将概率值加上随机数，其中重传取决于总和是否大于或小于预先确定的门限值。在判断框710还可以应用更复杂的函数(例如涉及附加信息(例如，车辆和/或处理器单元标识号)的哈希函数)以便避免系统性误差和偏差。
如果重传判定准则未满足(即，判断框710＝“否”)，则在框712可以简单地丢弃而不是重传消息。在框712丢弃消息不影响消息是否由进行接收的车辆处理单元进行操作。
如果做出应当重传消息(即，判断框710＝“是”)的确定，则车辆处理 单元可以如上文参照图4所描述的继续进行下去。这可以包括：在框430基于所接收的消息的内容来确定所接收的消息的可靠性；在框435向用于重传的消息报头添加可靠性指示；可选地在框440向用于重传的消息报头添加优先级指示；以及在框445重传所接收的消息。
在另一个实施例中，相对于以值或标志位的形式将优先级和可靠性信息添加入消息中，该信息可以以其中所述消息在空中链路的正交频分多址(OFDMA)波形的时间和频率象限内进行编码的方式来反映。在该实施例中，优先级划分和可靠性指示可以通过编码高优先级和高可靠性时间-频率单元或频段来反映在消息中。以这一方式，特定OFDMA子载波和传输时间帧内的传输时间可以被分配用于携带高优先级、高可靠性或兼具两者的消息。由于编码高优先级消息的该机制将在系统范围内实现，因此车辆处理单元和接收机将知道首先访问的特定子载波和帧时间以便获取高优先级/高可靠性消息进行立即处理。以这一方式，高优先级消息可以由开始消息接收的车辆接收机电路立即处理。
图8是适用于与任意一个实施例一起使用的车辆处理单元800的系统框图。所述实施例可以以适合安装在车辆内的形式(例如作为车辆的电子部件的一部分或作为包含在被配置为附属于车辆结构的一部分的盒803内的单独单元)来实现。车辆处理单元800可以包括处理器801，处理器801耦合到存储器802和射频(RF)调制解调器805。RF调制解调器805可以耦合到天线或天线连接器804以便接收和发送射频信号(例如DSRC协议信号)。车辆处理单元处理器801可以是可由软件指令(应用)配置为执行多种功能(包括本文所描述的各个实施例的功能)的任何可编程微处理器、微型计算机、或者多处理器芯片或芯片组。在一些实现中，可以使用多个处理器801，例如一个处理器专用于无线通信功能而一个处理器专用于运行其它应用，例如，车辆安全性功能、消息解读和生成等。
通常，软件应用可以在其可被存取并加载入处理器801之前存储在内部存储器802中。内部存储器802可以是易失性存储器或非易失性存储器(例如闪存)或者两者的混合。为了本描述的目的，对存储器的一般引用是指由处理器801可存取的所有存储器，包括内部存储器802、可移动存储器以及在处理器801内的存储器。
尽管上文从车辆处理单元的角度描述了各个方面，但类似的操作可以在固定的通信单元(例如路边单元和中央控制服务器)中实现。例如，消息的优先级和可靠性可以由路边单元确定，路边单元从车辆接收消息并且重传所述消息以便由其它车辆接收。可由中央或区域性服务器协调的路边单元可以使得由一个车辆生成的消息能够从多个路边发射机向沿着一段公路的所有车辆进行重传而不用等待将消息从一个车辆中继到下一个车辆。这些方面可以在多种商业上可获得的计算设备或服务器(例如图9中示出的服务器900)中的任意一种上实现。这种计算设备或服务器900通常包括耦合到易失性存储器902和大容量非易失性存储器(例如磁盘驱动器903)的处理器901。服务器900还可以包括耦合到处理器901的软盘驱动器、压缩光盘(CD)或DVD光盘驱动器906。服务器900还可以包括耦合到处理器901的网络接入端口904，以便连接到传输设备以及与网络905(例如局域网和/或互联网)建立数据连接。处理器901可以是可由软件指令(应用)配置为执行多种功能(包括上文所描述的各个方面的功能)的任何可编程微处理器、微型计算机、或者多处理器芯片或芯片组。通常，软件应用可以在其被存取并加载入处理器801、901之前存储在内部存储器802、902中。
处理器801、901可以包括足以存储应用软件指令的内部存储器。在许多设备中，所述内部存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器(例如闪存)或者两者的混合。为了本描述的目的，对存储器的一般引用是指由处理器801、901可存取的存储器，包括内部存储器或插入设备的可移除存储器以及在处理器801、901自身内的存储器。
提供前述的方法描述和过程流程图仅仅作为说明性的例子，而并非旨在要求或暗示必须按照给出的顺序执行各个实施例的步骤。如本领域的技术人员将意识到的，可以按照任何顺序执行前述实施例中的步骤顺序。诸如“其后”、“然后”、“接下来”等词汇并非旨在限制步骤的次序；这些词汇仅用于引导读者阅读对方法的描述。此外，以单数形式(例如使用冠词“一个”、“一”或“该”)对权利要求要素进行的任何引用不应被解释为将要素限制为单数。
结合本文公开的实施例所描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和 算法步骤可以实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，上文已经在它们的功能性方面对各种说明性的组件、框、模块、电路以及步骤进行了概括地描述。至于这种功能是实现为硬件还是软件取决于特定应用和施加在整体系统上的设计约束。本领域技术人员可以针对每种特定应用以变化的方式来实现所描述的功能，但是这些实现决定不应当被认为是导致脱离了本发明的范围。
用于在用于执行各个方面的操作的可编程处理器上执行的计算机程序代码或者“程序代码”可以用诸如C、C++、JAVA@、Smalltalk、JavaScript、J++、Visual Basic、TSQL、Perl之类的高级编程语言或者用各种其它编程语言编写。针对某种目标处理器架构的程序也可以直接用本机汇编器语言编写。本机汇编器程序使用机器级二进制指令的指令助记表示。如本文所使用的，存储在计算机可读存储介质上的程序代码或程序是指其格式可被处理器理解的机器语言代码(例如对象代码)。
可以利用被设计为执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或其任意组合来实施或执行用于实现结合本文公开的实施例所描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以实施为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP内核、或任何其它这种配置。或者，可以由特定于给定功能的电路执行一些步骤或方法。
在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则所述功能可以作为一个或多个指令或代码存储在非暂时性计算机可读存储介质上。本文所公开的方法或算法的步骤可以体现在执行的处理器可执行软件模块中，所述软件模块可以驻留在有形的或非暂时性计算机可读存储介质上。非暂时性计算机可读存储介质可以是可由计算机存取的任何可用的存储介质。通过举例而非限制性的方式，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者可以用于以 指令或数据结构的形式携带或存储期望的程序代码以及可以由计算机来存取的任何其它的介质。如本文所使用的，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则利用激光来光学地复制数据。上述的组合也可以包括在非暂时性计算机可读介质的范围内。此外，方法或算法的操作可以作为代码和/或指令中的一个或任意组合或集而驻留在非暂时性机器可读介质和/或非暂时性计算机可读介质上，其可以被并入计算机程序产品中。
提供对所公开实施例的以上描述以使本领域任何技术人员能够实施或使用本发明。对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以将本文所定义的一般性原理应用于其它实施例。因此，本发明并不旨在要受限于本文所示出的实施例，而是要符合与所附权利要求和本文所公开的原理和新颖特征相一致的最宽的范围。

Claims (60)

1.一种用于在公路通信系统内处理对等传输的方法，包括：
确定在所述公路通信系统内将要作为对等传输发送的消息的可靠性；
当发送所述消息时在所述消息中包括所确定的可靠性的指示符；以及
至少部分地基于所确定的所述消息的可靠性，向所述消息分配优先级，其中，所确定的可靠性包括：被用于估计在所述消息中报告的值的方法的测量或识别的不准确性。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
针对包括在所述消息内的多种类型的信息，作出多个可靠性确定；以及
当发送所述消息时在所述消息中包括所确定的可靠性的指示符包括：在所述消息中包括针对包括在所述消息内的多种类型的信息所确定的可靠性中的每一个可靠性的指示。
3.一种用于在公路通信系统内处理对等传输的方法，包括：
在通信单元中接收所述公路通信系统内的对等传输消息；
确定所接收的消息的可靠性；
至少部分地基于所确定的所述消息的可靠性，向所述消息分配优先级；以及
重传包括所确定的可靠性的指示符的所接收的消息，
其中，所确定的可靠性包括：被用于估计在所述消息中报告的值的方法的测量或识别的不准确性。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：
从所接收的消息中获取可靠性指示符；
分析所接收的消息的内容；以及
确定所接收的消息的内容是否与从所接收的消息中获取的所述可靠性指示符不一致，
其中，确定所接收的消息的可靠性包括：如果所接收的消息的内容与从所接收的消息中获取的所述可靠性指示符不一致，则将较低的可靠性分配给所接收的消息。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，确定所接收的消息的可靠性包括：基于所接收的消息的时效来确定经过过滤的对等传输是否可靠。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，确定所接收的消息的可靠性包括：基于所接收的消息的信号质量来确定经过过滤的对等传输是否可靠。
7.根据权利要求3所述的方法，还包括：
从所述公路通信系统内的路边单元接收值；
生成随机数；以及
将所生成的随机数与所接收的值相比较，
其中，基于所生成的随机数与所接收的值的比较结果来实现重传所接收的消息。
8.根据权利要求3所述的方法，其中，确定所接收的消息的可靠性包括：基于所接收的对等传输的信号强度来确定经过过滤的对等传输是否可靠。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：计算到所接收的消息的发送方的距离，其中基于所接收的对等传输的信号强度来确定经过过滤的对等传输是否可靠包括：如果计算得到的到所接收的消息的发送方的距离与所接收的对等传输的信号强度不一致，则将较低的可靠性分配给所接收的消息。
10.根据权利要求3所述的方法，还包括：
根据所分配的优先级来处理所接收的消息。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，向所述消息分配优先级包括：基于在所接收的消息的报头中的路由数据位、MAC标识符或安全标识符来向所述消息分配优先级。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，向所述消息分配优先级包括：基于所接收的对等传输的多普勒偏移来向所述消息分配优先级。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，向所述消息分配优先级包括：基于从由发送方的位置和发送方的高程组成的组中选择的一个或多个参数来向所述消息分配优先级。
14.根据权利要求10所述的方法，还包括：在所述消息的重传中包括关于分配给所述消息的所述优先级的指示。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，根据所分配的优先级来处理所接收的消息包括：即时地处理具有所分配的高优先级的消息以及延迟处理具有所分配的低优先级的消息。
16.根据权利要求10所述的方法，还包括：
基于所述消息的所确定的可靠性来调整所述消息的所分配的优先级。
17.根据权利要求10所述的方法，其中，根据所分配的优先级来处理所接收的消息包括：对所接收的消息进行的处理划分优先级，使得较低优先级的消息在较高优先级的消息之后被处理。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：
基于所接收的对等传输的发送方的邻近度来调整所述消息的所分配的优先级。
19.根据权利要求10所述的方法，其中，所分配的优先级以其中所述消息用传输波形进行编码的方式来反映。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，用正交频域多址(OFDMA)波形来发送消息并且在预先定义的子载波中、在传输帧内预先定义的时间内或者两者上发送高优先级消息。
21.一种被配置为在公路通信系统内使用的消息处理单元，包括：
无线收发机；以及
耦合到所述无线收发机的处理器，其中所述处理器被配置为具有处理器可执行指令，以执行包括以下各项的操作：
确定在所述公路通信系统内将要作为对等传输发送的消息的可靠性；
至少部分地基于所确定的所述消息的可靠性，向所述消息分配优先级；以及
当发送所述消息时在所述消息中包括所确定的可靠性的指示符，其中，所确定的可靠性包括：被用于估计在所述消息中报告的值的方法的测量或识别的不准确性。
22.根据权利要求21所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作使得：
针对包括在所述消息内的多种类型的信息，作出多个可靠性确定；以及
当发送所述消息时在所述消息中包括所确定的可靠性的指示符包括：在所述消息中包括针对包括在所述消息内的多种类型的信息所确定的可靠性中的每一个可靠性的指示。
23.一种用于在公路通信系统内处理对等传输的消息处理单元，包括：
无线收发机；以及
耦合到所述无线收发机的处理器，其中所述处理器被配置为具有处理器可执行指令，以执行包括以下各项的操作：
在通信单元中接收对等传输消息；
确定所接收的消息的可靠性；
至少部分地基于所确定的所述消息的可靠性，向所述消息分配优先级；以及
重传包括所确定的可靠性的指示符的所接收的消息，其中，所确定的可靠性包括：被用于估计在所述消息中报告的值的方法的测量或识别的不准确性。
24.根据权利要求23所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作，所述操作还包括：
从所接收的消息中获取可靠性指示符；
分析所接收的消息的内容；以及
确定所接收的消息的内容是否与从所接收的消息中获取的所述可靠性指示符不一致，
其中，确定所接收的消息的可靠性包括：如果所接收的消息的内容与从所接收的消息中获取的所述可靠性指示符不一致，则将较低的可靠性分配给所接收的消息。
25.根据权利要求23所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作使得确定所接收的消息的可靠性包括：基于所接收的消息的时效来确定经过过滤的对等传输是否可靠。
26.根据权利要求23所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作使得确定所接收的消息的可靠性包括：基于所接收的消息的信号质量来确定经过过滤的对等传输是否可靠。
27.根据权利要求23所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作，所述操作还包括：
从所述公路通信系统内的路边单元接收值；
生成随机数；以及
将所生成的随机数与所接收的值相比较，
其中，基于所生成的随机数与所接收的值的比较结果来实现重传所接收的消息。
28.根据权利要求23所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作使得确定所接收的消息的可靠性包括：基于所接收的对等传输的信号强度来确定经过过滤的对等传输是否可靠。
29.根据权利要求28所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作，所述操作还包括：计算到所接收的消息的发送方的距离，
其中所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作，使得基于所接收的对等传输的信号强度来确定经过过滤的对等传输是否可靠包括：如果计算得到的到所接收的消息的发送方的距离与所接收的对等传输的信号强度不一致，则将较低的可靠性分配给所接收的消息。
30.根据权利要求23所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作，所述操作还包括：
根据所分配的优先级来处理所接收的消息。
31.根据权利要求30所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作使得向所述消息分配优先级包括：基于在所接收的消息的报头中的路由数据位、MAC标识符或安全标识符来向所述消息分配优先级。
32.根据权利要求30所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作使得向所述消息分配优先级包括：基于所接收的对等传输的多普勒偏移来向所述消息分配优先级。
33.根据权利要求30所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作使得向所述消息分配优先级包括：基于从由发送方的位置和发送方的高程组成的组中选择的一个或多个参数来向所述消息分配优先级。
34.根据权利要求30所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作，所述操作还包括：在所述消息的重传中包括关于分配给所述消息的所述优先级的指示。
35.根据权利要求30所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作使得根据所分配的优先级来处理所接收的消息包括：即时地处理具有所分配的高优先级的消息以及延迟处理具有所分配的低优先级的消息。
36.根据权利要求30所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作，所述操作还包括：
基于所述消息的所确定的可靠性来调整所述消息的所分配的优先级。
37.根据权利要求30所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作使得根据所分配的优先级来处理所接收的消息包括：对所接收的消息进行的处理划分优先级，使得较低优先级的消息在较高优先级的消息之后被处理。
38.根据权利要求37所述的消息处理单元，其中，所述处理器被配置为具有处理器可执行指令以执行操作，所述操作还包括：
基于所接收的对等传输的发送方的邻近度来调整所述消息的所分配的优先级。
39.根据权利要求30所述的消息处理单元，其中，所分配的优先级以其中所述消息用传输波形进行编码的方式来反映。
40.根据权利要求39所述的消息处理单元，其中，用正交频域多址(OFDMA)波形来发送消息并且在预先定义的子载波中、在传输帧内预先定义的时间内或者两者上发送高优先级消息。
41.一种被配置为在公路通信系统内使用的消息处理单元，包括：
用于确定在所述公路通信系统内将要作为对等传输发送的消息的可靠性的模块；
用于至少部分地基于所确定的所述消息的可靠性，向所述消息分配优先级的模块；以及
用于当发送所述消息时在所述消息中包括所确定的可靠性的指示符的模块，其中，所述用于确定可靠性的模块包括用于确定被用于估计在所述消息中报告的值的方法的测量或识别的不准确性的模块。
42.根据权利要求41所述的消息处理单元，其中：
所述用于确定在所述公路通信系统内将要作为对等传输发送的消息的可靠性的模块包括：用于针对包括在所述消息内的多种类型的信息，作出多个可靠性确定的模块；以及
所述用于当发送所述消息时在所述消息中包括所确定的可靠性的指示符的模块包括：用于在所述消息中包括针对包括在所述消息内的多种类型的信息所确定的可靠性中的每一个可靠性的指示的模块。
43.一种用于在公路通信系统内处理对等传输的消息处理单元，包括：
用于在通信单元中接收对等传输消息的模块；
用于确定所接收的消息的可靠性的模块；
用于至少部分地基于所确定的所述消息的可靠性，向所述消息分配优先级的模块；以及
用于重传包括所确定的可靠性的指示符的所接收的消息的模块，其中，所述用于确定可靠性的模块包括：用于确定被用于估计在所述消息中报告的值的方法的测量或识别的不准确性的模块。
44.根据权利要求43所述的消息处理单元，还包括：
用于从所接收的消息中获取可靠性指示符的模块；
用于分析所接收的消息的内容的模块；以及
用于确定所接收的消息的内容是否与从所接收的消息中获取的所述可靠性指示符不一致的模块，
其中，用于确定所接收的消息的可靠性的模块包括：用于如果所接收的消息的内容与从所接收的消息中获取的所述可靠性指示符不一致，则将较低的可靠性分配给所接收的消息的模块。
45.根据权利要求43所述的消息处理单元，其中，用于确定所接收的消息的可靠性的模块包括：用于基于所接收的消息的时效来确定经过过滤的对等传输是否可靠的模块。
46.根据权利要求43所述的消息处理单元，其中，用于确定所接收的消息的可靠性的模块包括：用于基于所接收的消息的信号质量来确定经过过滤的对等传输是否可靠的模块。
47.根据权利要求43所述的消息处理单元，还包括：
用于从所述公路通信系统内的路边单元接收值的模块；
用于生成随机数的模块；以及
用于将所生成的随机数与所接收的值相比较的模块，
其中，用于重传所接收的消息的模块包括：用于基于所生成的随机数与所接收的值的比较结果来确定是否重传所接收的消息的模块。
48.根据权利要求43所述的消息处理单元，其中，用于确定所接收的消息的可靠性的模块包括：用于基于所接收的对等传输的信号强度来确定经过过滤的对等传输是否可靠的模块。
49.根据权利要求48所述的消息处理单元，还包括：用于计算到所接收的消息的发送方的距离的模块，
其中，用于基于所接收的对等传输的信号强度来确定经过过滤的对等传输是否可靠的模块包括：用于如果计算得到的到所接收的消息的发送方的距离与所接收的对等传输的信号强度不一致，则将较低的可靠性分配给所接收的消息的模块。
50.根据权利要求43所述的消息处理单元，还包括：
用于根据所分配的优先级来处理所接收的消息的模块。
51.根据权利要求50所述的消息处理单元，其中，用于向所述消息分配优先级的模块包括：用于基于在所接收的消息的报头中的路由数据位、MAC标识符或安全标识符来向所述消息分配优先级的模块。
52.根据权利要求50所述的消息处理单元，其中，用于向所述消息分配优先级的模块包括：用于基于所接收的对等传输的多普勒偏移来向所述消息分配优先级的模块。
53.根据权利要求50所述的消息处理单元，其中，用于向所述消息分配优先级的模块包括：用于基于从由发送方的位置和发送方的高程组成的组中选择的一个或多个参数来向所述消息分配优先级的模块。
54.根据权利要求50所述的消息处理单元，还包括：用于在所述消息的重传中包括关于分配给所述消息的所述优先级的指示的模块。
55.根据权利要求50所述的消息处理单元，其中，用于根据所分配的优先级来处理所接收的消息的模块包括：用于即时地处理具有所分配的高优先级的消息以及延迟处理具有所分配的低优先级的消息的模块。
56.根据权利要求50所述的消息处理单元，还包括：
用于基于所述消息的所确定的可靠性来调整所述消息的所分配的优先级的模块。
57.根据权利要求50所述的消息处理单元，其中，用于根据所分配的优先级来处理所接收的消息的模块包括：用于对所接收的消息进行的处理划分优先级，使得较低优先级的消息在较高优先级的消息之后被处理的模块。
58.根据权利要求57所述的消息处理单元，还包括：
用于基于所接收的对等传输的发送方的邻近度来调整所述消息的所分配的优先级的模块。
59.根据权利要求50所述的消息处理单元，其中，所分配的优先级以其中所述消息用传输波形进行编码的方式来反映。
60.根据权利要求59所述的消息处理单元，其中，用正交频域多址(OFDMA)波形来发送消息并且在预先定义的子载波中、在传输帧内预先定义的时间内或者两者上发送高优先级消息。
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