CN105188045A - 用于车辆通信的d2d发现方法、装置和终端 - Google Patents

用于车辆通信的d2d发现方法、装置和终端 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于车辆通信的D2D发现方法、装置及终端,其中,所述用于车辆通信的D2D发现方法,适用于终端,包括:获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求;在根据所述传输性能要求确定所述车辆通信业务具有时延限制时,通过执行向网络侧实体的预注册过程,和/或采用预分配传输资源的调度机制,和/或预先获取所述网络侧实体的标识映射信息,以在执行D2D发现过程中减少与所述网络侧实体之间的交互。通过本发明的技术方案,使得终端在执行D2D发现过程时,能够尽可能减少与网络侧实体之间的交互,有效缩短了D2D发现过程的延迟,实现了对V2X短时延传输的支持。

Description

用于车辆通信的D2D发现方法、装置和终端
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体而言,涉及一种用于车辆通信的D2D发现方法、一种用于车辆通信的D2D发现方法。
背景技术
目前,车联网(InternetofVehicles)作为一种重要的3G、4G网络能够支撑的技术,逐渐得到了不断的发展。基于传统的蜂窝网络架构,可以实现部分的车联网应用,主要是V2I(VehicletoInfrastructure,车到路通信)。然后,更多的车联网场景如V2V(VehicletoVehicle,车到车通信),特别是其中涉及到紧急防撞等业务,由于对时延要求很短,因此,传统的蜂窝网络技术无法支撑。因此,借助终端直通技术(Device-to-Device,D2D)的车联网技术,被业界视为3GPPRelease14,即5G阶段的一项重要的潜在技术。
目前,3GPPSA1在TR22.885中对车联网的使用场景和技术需求进行了统一的描述。其中,对于部分涉及安全的业务,明确了车到车的延迟不大于20ms或者100ms,表1示出了对车联网技术指标的汇总。
表1
从表1所示的技术指标来看,现有的DSRC(DedicatedShortRangeCommunication,专用短程通信)技术以及借由基站或者网络进行V2V传输没法满足技术需求。因此,业界正在研究通过D2D技术来传输V2V紧急业务内容的方案。通过D2D技术进行V2V和V2I传输有两种可能的选择,一是采用D2D发现技术,即将V2X(VehicletoX,车到外界通信)的应用层消息作为D2D发现消息的净荷,通过从PSDCH(PhysicallayerSidelinkDiscoveryChannel,物理层副链路发现信道)以广播的方式发出;另一种是采用D2D通信技术,即将V2X的应用层消息作为D2D通信数据在PSCCH(PhysicallayerSidelinkControlChannel,物理层副链路控制信道)和PSSCH(PhysicallayerSidelinkSharedChannel,物理层副链路共享信道)传输。
D2D发现有两种资源分配方式,即调度模式和资源池模式,基于这两种方式进行D2D发现时,都可能产生信令上的延迟,特别是如果网络侧实体被考虑进来时,产生的时延更多。调度模式下的D2D发现信令的传输过程如图1所示,其中,图1中所示的延迟参数的说明如表2所示:
表2
由图1可知,在调度模式下的D2D发现延迟中,UE(UserEquipment,用户设备)与网络侧交互会构成较大的延迟。4个PC3接口消息的延迟,包括T(REQ),T(RSP),T(DECAP)会引入两个与ProSeFunction的交互,进而可能会达到400ms以上的延迟,而空口的延迟在有足够D2D资源调度的情况下,可以控制在20ms以内。
可见,由于在D2D发现过程中,UE与核心网交互的时延导致现有的D2D发现机制无法支持短时延的V2X消息传输。
因此,如何能够缩短D2D发现过程的时延,以支持V2X的短时延传输成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明正是基于上述技术问题至少之一,提出了一种新的用于车辆通信的D2D发现方案,使得终端在执行D2D发现过程时,能够尽可能减少与网络侧实体之间的交互,有效缩短了D2D发现过程的延迟,实现了对V2X短时延传输的支持。
有鉴于此,本发明提出了一种用于车辆通信的D2D发现方法,适用于终端,包括:获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求;在根据所述传输性能要求确定所述车辆通信业务具有时延限制时,通过执行向网络侧实体的预注册过程,和/或采用预分配传输资源的调度机制,和/或预先获取所述网络侧实体的标识映射信息,以在执行D2D发现过程中减少与所述网络侧实体之间的交互。
在该技术方案中,通过在确定车辆通信业务具有时延限制时,执行向网络侧实体的预注册过程(即预注册机制),和/或采用预分配传输资源的调度机制(即预调度机制),和/或预先获取网络侧实体的标识映射信息(即预映射机制),使得终端能够事先执行预注册机制和/或预调度机制和/或预映射机制,进而能够在终端执行D2D发现过程时,尽可能减少与网络侧实体之间的交互,有效缩短了D2D发现过程的延迟,实现了对V2X短时延传输的支持。
其中,本领域技术人员需要注意的是:车辆通信可以理解为车联网通信,也可以理解为车联网的演进技术,如协作式驾驶、自动无人驾驶等,车辆通信包括:V2V、V2P(VehicletoIndividualPerson,车到人通信,包括Pedestrian(步行者)、cyclist(自行车骑行者)等)、V2I等所有V2X通信。
在上述技术方案中,优选地,所述终端获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求的步骤具体包括:预配置业务类型与传输性能要求之间的对应关系;基于所述对应关系和所述车辆通信业务对应的业务类型,获取所述车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求。
在上述任一技术方案中,优选地,所述传输性能要求包括:时延要求、D2D传输机制、可靠性级别。
在上述任一技术方案中,优选地,在触发所述终端发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号之前,执行获取所述车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求的步骤。
在上述任一技术方案中,优选地,执行向所述网络侧实体的预注册过程的步骤具体包括:向所述网络侧实体发送包含有所述业务类型的D2D发现请求;接收所述网络侧实体反馈的响应消息;其中,所述响应消息为所述网络侧实体在根据所述车辆通信业务对应的业务类型确定所述车辆通信业务具有时延限制时所反馈的。
在上述任一技术方案中,优选地,所述响应消息中包含有对所述车辆通信业务的有效时间长度进行标识的信息。
在上述任一技术方案中,优选地,采用预分配传输资源的调度机制的步骤具体包括:通过所述网络侧实体预先调度的传输资源发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号。
在上述任一技术方案中,优选地,还包括:判断待发送的所述承载有车辆通信消息的D2D发现信号的数据量是否大于或等于预定值,若是,则预先向所述网络侧实体同时发送多个D2D发现请求。
在上述任一技术方案中,优选地,预先获取所述网络侧实体的标识映射信息的步骤具体包括:将在D2D发现过程中接收到的ProSeApplicationCode与ProSeApplicationID进行映射存储。
在上述任一技术方案中,优选地,还包括:将所述车辆通信业务的传输性能要求反馈至所述网络侧实体,以使所述网络侧实体在分配所述ProSeApplicationCode时,延长所述ProSeApplicationCode的有效期。
在上述任一技术方案中,优选地,所述网络侧实体包括:ProSeFunction、与ProSeFunction进行安全关联的路侧单元(RoadSideUnit,RSU)或与ProSeFunction进行安全关联的基站。
在上述任一技术方案中,优选地,所述路侧单元或所述基站通过AAA协议或Diameter协议与所述ProSeFunction进行安全关联。
根据本发明的第二方面,还提出了一种用于车辆通信的D2D发现装置,适用于终端,包括:获取单元,用于获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求;处理单元,用于在根据所述传输性能要求确定所述车辆通信业务具有时延限制时,通过执行向网络侧实体的预注册过程,和/或采用预分配传输资源的调度机制,和/或预先获取所述网络侧实体的标识映射信息,以在执行D2D发现过程中减少与所述网络侧实体之间的交互。
在该技术方案中,通过在确定车辆通信业务具有时延限制时,执行向网络侧实体的预注册过程(即预注册机制),和/或采用预分配传输资源的调度机制(即预调度机制),和/或预先获取网络侧实体的标识映射信息(即预映射机制),使得终端能够事先执行预注册机制和/或预调度机制和/或预映射机制,进而能够在终端执行D2D发现过程时,尽可能减少与网络侧实体之间的交互,有效缩短了D2D发现过程的延迟,实现了对V2X短时延传输的支持。
其中,本领域技术人员需要注意的是:车辆通信可以理解为车联网通信,也可以理解为车联网的演进技术,如协作式驾驶、自动无人驾驶等,车辆通信包括:V2V、V2P(VehicletoIndividualPerson,车到人通信,包括Pedestrian(步行者)、cyclist(自行车骑行者)等)、V2I等所有V2X通信。
在上述技术方案中,优选地,所述获取单元具体用于:预配置业务类型与传输性能要求之间的对应关系;基于所述对应关系和所述车辆通信业务对应的业务类型,获取所述车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求。
在上述任一技术方案中,优选地,所述传输性能要求包括:时延要求、D2D传输机制、可靠性级别。
在上述任一技术方案中,优选地,所述获取单元具体用于:在触发所述终端发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号之前,执行获取所述车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求的操作。
在上述任一技术方案中,优选地,所述处理单元包括:第一发送单元,用于在执行向所述网络侧实体的预注册过程时,向所述网络侧实体发送包含有所述业务类型的D2D发现请求;接收单元,用于接收所述网络侧实体反馈的响应消息;其中,所述响应消息为所述网络侧实体在根据所述车辆通信业务对应的业务类型确定所述车辆通信业务具有时延限制时所反馈的。
在上述任一技术方案中,优选地,所述响应消息中包含有对所述车辆通信业务的有效时间长度进行标识的信息。
在上述任一技术方案中,优选地,所述处理单元包括:第二发送单元,用于在采用预分配传输资源的调度机制时,通过所述网络侧实体预先调度的传输资源发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号。
在上述任一技术方案中,优选地,所述处理单元还包括:判断单元,用于判断待发送的所述承载有车辆通信消息的D2D发现信号的数据量是否大于或等于预定值;第三发送单元,用于在所述判断单元判定待发送的所述承载有车辆通信消息的D2D发现信号的数据量大于或等于所述预定值时,预先向所述网络侧实体同时发送多个D2D发现请求。
在上述任一技术方案中,优选地,所述处理单元包括:存储单元,用于在需要预先获取所述网络侧实体的标识映射信息时,将在D2D发现过程中接收到的ProSeApplicationCode与ProSeApplicationID进行映射存储。
在上述任一技术方案中,优选地,所述处理单元还包括:第四发送单元,用于将所述车辆通信业务的传输性能要求反馈至所述网络侧实体,以使所述网络侧实体在分配所述ProSeApplicationCode时,延长所述ProSeApplicationCode的有效期。
在上述任一技术方案中,优选地,所述网络侧实体包括:ProSeFunction、与ProSeFunction进行安全关联的路侧单元(RSU)或与ProSeFunction进行安全关联的基站。
在上述任一技术方案中,优选地,所述路侧单元或所述基站通过AAA协议或Diameter协议与所述ProSeFunction进行安全关联。
根据本发明的第三方面,还提出了一种终端,包括:如上述任一项技术方案中所述的用于车辆通信的D2D发现装置。
通过以上技术方案,使得终端在执行D2D发现过程时,能够尽可能减少与网络侧实体之间的交互,有效缩短了D2D发现过程的延迟,实现了对V2X短时延传输的支持。
附图说明
图1示出了调度模式下的D2D发现信令的传输过程示意图;
图2示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆通信的D2D发现方法的示意流程图;
图3示出了根据本发明的实施例的用于车辆通信的D2D发现装置的示意框图;
图4示出了根据本发明的实施例的V2X场景示意图;
图5示出了根据本发明的另一个实施例的用于车辆通信的D2D发现方法的示意流程图;
图6示出了根据本发明的实施例的预授权机制的信令交互示意图;
图7示出了根据本发明的实施例的预调度机制的信令交互示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图2示出了根据本发明的一个实施例的用于车辆通信的D2D发现方法的示意流程图。
如图2所示,根据本发明的一个实施例的用于车辆通信的D2D发现方法,适用于终端,包括:
步骤202,获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求;
步骤204,在根据所述传输性能要求确定所述车辆通信业务具有时延限制时,通过执行向网络侧实体的预注册过程,和/或采用预分配传输资源的调度机制,和/或预先获取所述网络侧实体的标识映射信息,以在执行D2D发现过程中减少与所述网络侧实体之间的交互。
在该技术方案中,通过在确定车辆通信业务具有时延限制时,执行向网络侧实体的预注册过程(即预注册机制),和/或采用预分配传输资源的调度机制(即预调度机制),和/或预先获取网络侧实体的标识映射信息(即预映射机制),使得终端能够事先执行预注册机制和/或预调度机制和/或预映射机制,进而能够在终端执行D2D发现过程时,尽可能减少与网络侧实体之间的交互,有效缩短了D2D发现过程的延迟,实现了对V2X短时延传输的支持。
其中,本领域技术人员需要注意的是:车辆通信可以理解为车联网通信,也可以理解为车联网的演进技术,如协作式驾驶、自动无人驾驶等,车辆通信包括:V2V、V2P(VehicletoIndividualPerson,车到人通信,包括Pedestrian(步行者)、cyclist(自行车骑行者)等)、V2I等所有V2X通信。
在上述技术方案中,优选地,所述终端获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求的步骤具体包括:预配置业务类型与传输性能要求之间的对应关系;基于所述对应关系和所述车辆通信业务对应的业务类型,获取所述车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求。
在该技术方案中,通过预配置业务类型与传输性能要求之间的对应关系,以基于该对应关系和车辆通信业务对应的业务类型获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求,使得能够避免终端与相关的功能实体(如网络侧实体)进行交互来确定车辆通信业务的传输性能要求而导致时延的增加。
在上述任一技术方案中,优选地,所述传输性能要求包括:时延要求、D2D传输机制、可靠性级别。
在上述任一技术方案中,优选地,在触发所述终端发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号之前,执行获取所述车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求的步骤。
在该技术方案中,通过在触发终端发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号之前,获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求,使得能够避免在需要发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号时才获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求而导致延迟的增加,有效缩短了D2D发现过程的延迟。其中,触发终端发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号之前可以理解为需要发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号之前。
在上述任一技术方案中,优选地,执行向所述网络侧实体的预注册过程的步骤具体包括:向所述网络侧实体发送包含有所述业务类型的D2D发现请求;接收所述网络侧实体反馈的响应消息;其中,所述响应消息为所述网络侧实体在根据所述车辆通信业务对应的业务类型确定所述车辆通信业务具有时延限制时所反馈的。
在该技术方案中,通过执行预注册的过程,可以在需要执行D2D发现过程中,无需再次与网络侧实体之间交互来完成注册过程,有效缩短了D2D发现过程的延迟。
在上述任一技术方案中,优选地,所述响应消息中包含有对所述车辆通信业务的有效时间长度进行标识的信息。
在该技术方案中,由于采用了预注册机制,因此可能导致D2D业务的生命周期加大,因此需要网络侧实体在响应消息中增加对车辆通信业务的有效时间长度的声明,以标识该业务的生命周期较长。
在上述任一技术方案中,优选地,采用预分配传输资源的调度机制的步骤具体包括:通过所述网络侧实体预先调度的传输资源发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号。
在该技术方案中,通过执行预调度的过程,可以在需要执行D2D发现过程中,无需再次与网络侧之间交互来完成调度资源的过程,有效缩短了D2D发现过程的延迟。
在上述任一技术方案中,优选地,还包括:判断待发送的所述承载有车辆通信消息的D2D发现信号的数据量是否大于或等于预定值,若是,则预先向所述网络侧实体同时发送多个D2D发现请求。
在该技术方案中,通过在判定待发送的承载有车辆通信消息的D2D发现信号的数据量大于或等于预定值时,预先向网络侧实体同时发送多个D2D发现请求,可以避免仅发送一个D2D发现请求而导致D2D发现信号的传输时延较大的问题,有效减少了发送D2D发现信号的时长。
在上述任一技术方案中,优选地,预先获取所述网络侧实体的标识映射信息的步骤具体包括:将在D2D发现过程中接收到的ProSeApplicationCode与ProSeApplicationID进行映射存储。
在该技术方案中,通过执行预映射的过程,可以在需要执行D2D发现过程中,无需再次与网络侧之间交互来完成网络侧实体的标识映射过程,有效缩短了D2D发现过程的延迟。
在上述任一技术方案中,优选地,还包括:将所述车辆通信业务的传输性能要求反馈至所述网络侧实体,以使所述网络侧实体在分配所述ProSeApplicationCode时,延长所述ProSeApplicationCode的有效期。
在该技术方案中,由于终端侧为了避免获得的信息(即ProSeApplicationCode和ProSeApplicationID)不一致,需要在获得的信息发生超时的情况下删除掉,因此在采用预映射的机制时,为了避免终端在超时时将获得的信息删除,可以使网络侧实体在分配ProSeApplicationCode时,延长ProSeApplicationCode的有效期。
在上述任一技术方案中,优选地,所述网络侧实体包括:ProSeFunction、与ProSeFunction进行安全关联的路侧单元(RSU)或与ProSeFunction进行安全关联的基站。
在上述任一技术方案中,优选地,所述路侧单元或所述基站通过AAA协议或Diameter协议与所述ProSeFunction进行安全关联。
图3示出了根据本发明的实施例的用于车辆通信的D2D发现装置的示意框图。
如图3所示,根据本发明的实施例的用于车辆通信的D2D发现装置300,适用于终端,包括:获取单元302和处理单元304。
其中,获取单元302,用于获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求;处理单元304,用于在根据所述传输性能要求确定所述车辆通信业务具有时延限制时,通过执行向网络侧实体的预注册过程,和/或采用预分配传输资源的调度机制,和/或预先获取所述网络侧实体的标识映射信息,以在执行D2D发现过程中减少与所述网络侧实体之间的交互。
在该技术方案中,通过在确定车辆通信业务具有时延限制时,执行向网络侧实体的预注册过程(即预注册机制),和/或采用预分配传输资源的调度机制(即预调度机制),和/或预先获取网络侧实体的标识映射信息(即预映射机制),使得终端能够事先执行预注册机制和/或预调度机制和/或预映射机制,进而能够在终端执行D2D发现过程时,尽可能减少与网络侧实体之间的交互,有效缩短了D2D发现过程的延迟,实现了对V2X短时延传输的支持。
其中,本领域技术人员需要注意的是:车辆通信可以理解为车联网通信,也可以理解为车联网的演进技术,如协作式驾驶、自动无人驾驶等,车辆通信包括:V2V、V2P(VehicletoIndividualPerson,车到人通信,包括Pedestrian(步行者)、cyclist(自行车骑行者)等)、V2I等所有V2X通信。
在上述技术方案中,优选地,所述获取单元302具体用于:预配置业务类型与传输性能要求之间的对应关系;基于所述对应关系和所述车辆通信业务对应的业务类型,获取所述车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求。
在该技术方案中,通过预配置业务类型与传输性能要求之间的对应关系,以基于该对应关系和车辆通信业务对应的业务类型获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求,使得能够避免终端与相关的功能实体(如网络侧实体)进行交互来确定车辆通信业务的传输性能要求而导致时延的增加。
在上述任一技术方案中,优选地,所述传输性能要求包括:时延要求、D2D传输机制、可靠性级别。
在上述任一技术方案中,优选地,所述获取单元302具体用于:在触发所述终端发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号之前,执行获取所述车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求的操作。
在该技术方案中,通过在触发终端发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号之前,获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求,使得能够避免在需要发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号时才获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求而导致延迟的增加,有效缩短了D2D发现过程的延迟。其中,触发终端发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号之前可以理解为需要发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号之前。
在上述任一技术方案中,优选地,所述处理单元304包括:第一发送单元304A,用于在执行向所述网络侧实体的预注册过程时,向所述网络侧实体发送包含有所述业务类型的D2D发现请求;接收单元304B,用于接收所述网络侧实体反馈的响应消息;其中,所述响应消息为所述网络侧实体在根据所述车辆通信业务对应的业务类型确定所述车辆通信业务具有时延限制时所反馈的。
在该技术方案中,通过执行预注册的过程,可以在需要执行D2D发现过程中,无需再次与网络侧实体之间交互来完成注册过程,有效缩短了D2D发现过程的延迟。
在上述任一技术方案中,优选地,所述响应消息中包含有对所述车辆通信业务的有效时间长度进行标识的信息。
在该技术方案中,由于采用了预注册机制,因此可能导致D2D业务的生命周期加大,因此需要网络侧实体在响应消息中增加对车辆通信业务的有效时间长度的声明,以标识该业务的生命周期较长。
在上述任一技术方案中,优选地,所述处理单元304包括:第二发送单元304C,用于在采用预分配传输资源的调度机制时,通过所述网络侧实体预先调度的传输资源发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号。
在该技术方案中,通过执行预调度的过程,可以在需要执行D2D发现过程中,无需再次与网络侧之间交互来完成调度资源的过程,有效缩短了D2D发现过程的延迟。
在上述任一技术方案中,优选地,所述处理单元304还包括:判断单元304D,用于判断待发送的所述承载有车辆通信消息的D2D发现信号的数据量是否大于或等于预定值;第三发送单元304E,用于在所述判断单元304D判定待发送的所述承载有车辆通信消息的D2D发现信号的数据量大于或等于所述预定值时,预先向所述网络侧实体同时发送多个D2D发现请求。
在该技术方案中,通过在判定待发送的承载有车辆通信消息的D2D发现信号的数据量大于或等于预定值时,预先向网络侧实体同时发送多个D2D发现请求,可以避免仅发送一个D2D发现请求而导致D2D发现信号的传输时延较大的问题,有效减少了发送D2D发现信号的时长。
在上述任一技术方案中,优选地,所述处理单元304包括:存储单元304F,用于在需要预先获取所述网络侧实体的标识映射信息时,将在D2D发现过程中接收到的ProSeApplicationCode与ProSeApplicationID进行映射存储。
在该技术方案中,通过执行预映射的过程,可以在需要执行D2D发现过程中,无需再次与网络侧之间交互来完成网络侧实体的标识映射过程,有效缩短了D2D发现过程的延迟。
在上述任一技术方案中,优选地,所述处理单元304还包括:第四发送单元304G,用于将所述车辆通信业务的传输性能要求反馈至所述网络侧实体,以使所述网络侧实体在分配所述ProSeApplicationCode时,延长所述ProSeApplicationCode的有效期。
在该技术方案中,由于终端侧为了避免获得的信息(即ProSeApplicationCode和ProSeApplicationID)不一致,需要在获得的信息发生超时的情况下删除掉,因此在采用预映射的机制时,为了避免终端在超时时将获得的信息删除,可以使网络侧实体在分配ProSeApplicationCode时,延长ProSeApplicationCode的有效期。
在上述任一技术方案中,优选地,所述网络侧实体包括:ProSeFunction、与ProSeFunction进行安全关联的路侧单元(RSU)或与ProSeFunction进行安全关联的基站。
在上述任一技术方案中,优选地,所述路侧单元或所述基站通过AAA协议或Diameter协议与所述ProSeFunction进行安全关联。
本发明还提出了一种终端(图中未示出),包括:如图3中所示的用于车辆通信的D2D发现装置300。
以下结合图4至图7详细说明本发明的技术方案。
如图4所示为V2X的场景示意图,其中,在V2X场景下,网络侧的协议实体包括但不限于对基于D2D功能实体(即ProSeFunction)增强后用于车联网控制的实体,这种方式主要适合于用D2D机制来进行V2X信息传输。
此外,V2X的相关控制也可以与D2D功能实体独立部署,但从协议简化和重用的角度出发,可以重用UE与ProSeFunction之间的PC3接口。如图4所示,RSU可以由静止的UE来实现,也可以由小型的基站来实现。V2X消息传输包括V2V和V2I都可以采用增强的D2D协议即通过PC5接口来进行传输。在本发明中,终端包括了能够支持D2D协议的用户手持的移动终端和车载终端,二者从通信协议角度看并无区别。
本发明主要是提出了一种缩短D2D发现延迟,以支持V2X短时延传输的方法,即通过预先授权、预先调度和预先映射的方法,减少终端在发送V2X消息时与基站和网络侧的实时交互,以缩短D2D发现过程的延时。本发明的主要步骤如图5所示,包括:
步骤502,识别和获取短时延指标需求。
具体地,终端根据车联网业务的类型,通过与相关的功能实体交互,获知所需要满足的传输性能要求,包括但不限于时延。该步骤不需要在即将发送D2D发现信号承载的车联网消息时再触发,也可以提前配置。提前配置的方法是在网络实体的统一协调下,相关的实体包括终端,RSU和基站配置业务类型到D2D传输机制的映射,如表3所示:
表3
其中,配置时延指标的方式可以采用应用层协议如Diameter(下一代AAA协议标准,其中,AAA是认证(Authentication)、授权(Authorization)和计费(Accounting)的简称),或者采用OAM(OperationAdministrationandMaintenance,操作、管理和维护)协议,并保证配置过程的安全性。
步骤504,预授权。
具体地,若车联网业务有时延性能的要求和限制,则可以引入预授权机制。预授权机制用于增强现有技术中的D2D发现请求和回复机制,可以使得UE提前取得D2D业务权限并获取ProSediscovery参数,包括ProSeApplicationCode。该请求中需要携带车联网业务类型等信息来以指示对D2D传输性能的要求,如短时延。预注册机制的目的是使得车联网在触发D2D发现消息时,不需要再触发请求消息。
由于预注册机制可能导致D2D发现业务的生命周期加大,因此,需要对D2D发现消息中的定时器针对车联网进行定制,如对应于ProSeApplicationCode的有效时间。其中,UE与ProSeFunction之间的交互如图6所示。
同时,为了进一步减少交互时延,该网络实体可以是网络侧提供集中式服务的ProSeFunction或者将ProSeFunction下放到本地的具备部分ProSeFunction功能的RSU或者附近的宏基站。例如,RSU与ProSeFunction之间通过AAA协议获取其他安全协议建立安全关联,保证RSU是一个可信的车联网实体。3GPPTS23.303已经定义了ProSeFunction之间的PC6/PC7接口协议,基于Diameter来实现。在RSU和ProSeFunction之间可以借鉴这种方式。即RSU可以配置成一个AAAproxy(代理),而ProSeFunction作为AAAserver(服务器)。
步骤506,预调度。
具体地,在预授权机制之后,为了减少D2D发现消息的传输延迟,如果该消息由于比特数多,超过D2D发现消息的比特数容限而需要多次传输,或者比特数超过D2D发现消息的容限需要多次传输以保证可靠性,可以针对短时延车联网业务,一次申请多个D2D发现请求。
此外,在调度模式下,可以采用预调度机制。在多个副链路控制周期(sidelinkcontrolperiod),终端可以直接在PSDCH直接使用预留的资源发送D2D发现信号而不再进行单独的调度请求,不需等待SLgrant(副链路调度)消息。这样,对于采用调度模式的D2D发现机制来传输紧急防碰撞的V2X业务来说,时延可以大大缩短。具体过程如图7所示。
步骤508,预映射。
在D2D发现消息的识别和解包方面,如果V2X传输重用现有的D2D发现机制,则仍然需要依赖ProSeApplicationCode到ProSeApplicationID的映射机制,这种机制在进行标识映射时,需要与网络侧交互。为了减少与网络侧交互而增大延迟,本发明中终端通过预先获取映射关系的方法来避免减少在支持实时预警时引入的开销。
具体来说,终端(包括发送终端和接收终端)需要根据V2X业务需求来决策是否需要预映射。如果需要,则终端在执行D2D发现过程中,将接收所获取的ProSeApplicationCode和ProSeApplicationID信息进行缓存。这种方法建立在传统D2D发现流程的基础上。由于这些信息发生超时的情况下,为了避免信息不一致,终端侧也要删除,因此这种优化机制只能在超时时间以内产生优化作用。作为对此方案的弥补措施,终端可以将V2X业务需求指示给网络侧实体,网络侧实体在分配ProSeApplicationCode时,将有效期加长。
同时,预映射机制可以将映射信息配置到RSU中,RSU可以对进入路段的车辆的ProSeApplicationCode和ProSeApplicationID映射关系进行广播,终端可以从RSU获取映射信息而不需要向网络侧的ProSeFunction获取,这种方法需要在RSU和网络侧实体之间进行认证协商以及映射信息的同步。RSU和ProSeFunction之间需要建立安全关联以支持这些操作,如前所述,一个实施的方法是将RSU和ProSeFunction之间采用Diameter协议,二者构成AAAproxy与AAAserver的关系。
此外,本领域的技术人员需要理解的是:本发明上述实施例中所提到的预授权机制、预调度机制和预映射机制可以同时实现,也可以仅实现其中的一个或多个机制。优选地,可以同时实现上述的三个机制,以有效减少D2D发现机制用于车联网紧急业务传输时与核心网交互的延时。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,本发明提出了一种新的用于车辆通信的D2D发现方案,使得终端在执行D2D发现过程时,能够尽可能减少与网络侧实体之间的交互,有效缩短了D2D发现过程的延迟,实现了对V2X短时延传输的支持。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种用于车辆通信的D2D发现方法,适用于终端,其特征在于,包括:
获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求;
在根据所述传输性能要求确定所述车辆通信业务具有时延限制时,执行向网络侧实体的预注册过程,和/或采用预分配传输资源的调度机制,和/或预先获取所述网络侧实体的标识映射信息。
2.根据权利要求1所述的用于车辆通信的D2D发现方法,其特征在于,所述终端获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求的步骤具体包括:
预配置业务类型与传输性能要求之间的对应关系;
基于所述对应关系和所述车辆通信业务对应的业务类型,获取所述车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求。
3.根据权利要求2所述的用于车辆通信的D2D发现方法,其特征在于,所述传输性能要求包括:时延要求、D2D传输机制、可靠性级别。
4.根据权利要求2所述的用于车辆通信的D2D发现方法,其特征在于,在触发所述终端发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号之前,执行获取所述车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求的步骤。
5.根据权利要求1所述的用于车辆通信的D2D发现方法,其特征在于,执行向所述网络侧实体的预注册过程的步骤具体包括:
向所述网络侧实体发送包含有所述业务类型的D2D发现请求;
接收所述网络侧实体反馈的响应消息;
其中,所述响应消息为所述网络侧实体在根据所述车辆通信业务对应的业务类型确定所述车辆通信业务具有时延限制时所反馈的。
6.根据权利要求5所述的用于车辆通信的D2D发现方法,其特征在于,所述响应消息中包含有对所述车辆通信业务的有效时间长度进行标识的信息。
7.根据权利要求1所述的用于车辆通信的D2D发现方法,其特征在于,采用预分配传输资源的调度机制的步骤具体包括:
通过所述网络侧实体预先调度的传输资源发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号。
8.根据权利要求7所述的用于车辆通信的D2D发现方法,其特征在于,还包括:
判断待发送的所述承载有车辆通信消息的D2D发现信号的数据量是否大于或等于预定值,若是,则预先向所述网络侧实体同时发送多个D2D发现请求。
9.根据权利要求1所述的用于车辆通信的D2D发现方法,其特征在于,预先获取所述网络侧实体的标识映射信息的步骤具体包括:
将在D2D发现过程中接收到的ProSeApplicationCode与ProSeApplicationID进行映射存储。
10.根据权利要求9所述的用于车辆通信的D2D发现方法,其特征在于,还包括:
将所述车辆通信业务的传输性能要求反馈至所述网络侧实体,以使所述网络侧实体在分配所述ProSeApplicationCode时,延长所述ProSeApplicationCode的有效期。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的用于车辆通信的D2D发现方法,其特征在于,所述网络侧实体包括:
ProSeFunction、与ProSeFunction进行安全关联的路侧单元(RSU)或与ProSeFunction进行安全关联的基站。
12.根据权利要求11所述的用于车辆通信的D2D发现方法,其特征在于,所述路侧单元或所述基站通过AAA协议或Diameter协议与所述ProSeFunction进行安全关联。
13.一种用于车辆通信的D2D发现装置,适用于终端,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求;
处理单元,用于在根据所述传输性能要求确定所述车辆通信业务具有时延限制时,执行向网络侧实体的预注册过程,和/或采用预分配传输资源的调度机制,和/或预先获取所述网络侧实体的标识映射信息。
14.根据权利要求13所述的用于车辆通信的D2D发现装置,其特征在于,所述获取单元具体用于:
预配置业务类型与传输性能要求之间的对应关系;
基于所述对应关系和所述车辆通信业务对应的业务类型,获取所述车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求。
15.根据权利要求14所述的用于车辆通信的D2D发现装置,其特征在于,所述获取单元具体用于:
在触发所述终端发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号之前,执行获取所述车辆通信业务对应的业务类型所满足的传输性能要求的操作。
16.根据权利要求13所述的用于车辆通信的D2D发现装置,其特征在于,所述处理单元包括:
第一发送单元,用于在执行向所述网络侧实体的预注册过程时,向所述网络侧实体发送包含有所述业务类型的D2D发现请求;
接收单元,用于接收所述网络侧实体反馈的响应消息;
其中,所述响应消息为所述网络侧实体在根据所述车辆通信业务对应的业务类型确定所述车辆通信业务具有时延限制时所反馈的。
17.根据权利要求16所述的用于车辆通信的D2D发现装置,其特征在于,所述响应消息中包含有对所述车辆通信业务的有效时间长度进行标识的信息。
18.根据权利要求13所述的用于车辆通信的D2D发现装置,其特征在于,所述处理单元包括:
第二发送单元,用于在采用预分配传输资源的调度机制时,通过所述网络侧实体预先调度的传输资源发送承载有车辆通信消息的D2D发现信号。
19.根据权利要求18所述的用于车辆通信的D2D发现装置,其特征在于,所述处理单元还包括:
判断单元,用于判断待发送的所述承载有车辆通信消息的D2D发现信号的数据量是否大于或等于预定值;
第三发送单元,用于在所述判断单元判定待发送的所述承载有车辆通信消息的D2D发现信号的数据量大于或等于所述预定值时,预先向所述网络侧实体同时发送多个D2D发现请求。
20.根据权利要求13所述的用于车辆通信的D2D发现装置,其特征在于,所述处理单元包括:
存储单元,用于在需要预先获取所述网络侧实体的标识映射信息时,将在D2D发现过程中接收到的ProSeApplicationCode与ProSeApplicationID进行映射存储。
21.根据权利要求20所述的用于车辆通信的D2D发现装置,其特征在于,所述处理单元还包括:
第四发送单元,用于将所述车辆通信业务的传输性能要求反馈至所述网络侧实体,以使所述网络侧实体在分配所述ProSeApplicationCode时,延长所述ProSeApplicationCode的有效期。
22.一种终端,其特征在于,包括:如权利要求13至21中任一项所述的用于车辆通信的D2D发现装置。
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