CN105578422A

CN105578422A - 基于车载移动终端的信息传输方法和装置

Info

Publication number: CN105578422A
Application number: CN201510934967.1A
Authority: CN
Inventors: 吴昊; 王瑾; 赵笑楠; 陈霞
Original assignee: Beijing Jiaotong University
Current assignee: Beijing Jiaotong University
Priority date: 2015-12-15
Filing date: 2015-12-15
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2035-12-15
Also published as: CN105578422B

Abstract

本发明实施例提供了基于车载移动终端的信息传输方法和装置。所述一种基于车载移动终端的信息传输方法，包括：至少一个手持移动设备开启应急模式，在无网络地区构建无线自组织网络；车载移动终端处于所述无线自组织网络时，接收所述至少一个手持移动设备上传的待发送信息；所述车载移动终端处于有网络基础设施区域时，将接收的所述待发送信息上传给基站。本发明能够在无基础网络设施的情况下保证信息的有效传输。

Description

基于车载移动终端的信息传输方法和装置

技术领域

本发明涉及无基础设施移动通信领域，尤其涉及一种基于车载移动终端的信息传输方法和装置。

背景技术

蜂窝移动通信网络及互联网的迅速发展，使得待发送信息传输变得无比顺畅。然而不可忽视的一个问题是，蜂窝移动通信网络、WLAN、互联网都是基于基础设施的网络，移动终端需要预先建立与基础设施(例如基站、服务器等)的连接才能实现通信。一旦预设的基础设施遭到地震、火灾、洪水等不可抗力而被摧毁且在短时间内无法恢复，无网络覆盖地区的待发送信息将很难向外界传递，进而造成重大生命财产损失。

因此，在应急模式下如何实现待发送信息的有效传输具有十分重要的现实意义。

发明内容

本发明的实施例提供了一种基于车载移动终端的信息传输方法和装置，能够在无基础网络设施的情况下保证信息的有效传输。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种基于车载移动终端的信息传输方法，包括：

至少一个手持移动设备开启应急模式，在无网络地区构建无线自组织网络；

车载移动终端处于所述无线自组织网络时，接收所述至少一个手持移动设备上传的待发送信息；

所述车载移动终端处于有网络基础设施区域时，将接收的所述待发送信息上传给基站。

所述的方法，还包括：

所述车载移动终端通过基站接收网络的反馈信息；

所述车载移动终端处于所述无线自组织网络时，将所述反馈信息发送给所述至少一个手持移动设备。

所述车载移动终端处于所述无线自组织网络时，接收所述至少一个手持移动设备上传的待发送信息的步骤包括：

当所述手持移动设备为至少两个时，所述手持移动设备通过自组织网络相互接收其他所述手持移动设备的待发送信息；并由其中一所述手持移动设备向所述车载移动终端上传自身的待发送信息和其他所述手持移动设备的待发送信息；

或者，所述车载移动终端处于所述无线自组织网络时，接收所述至少一个手持移动设备上传的待发送信息的步骤包括：

所述手持移动设备通过自组织网络以随机接入信道按时隙发送的方式，向所述车载移动终端上传待发送信息。

所述手持移动设备开启应急模式的步骤包括：

所述手持移动设备在预定时长内没有接收到信号时，则开启应急模式；或者

所述手持移动设备根据用户指令，开启应急模式。

所述待发送信息包括：信息发送者名称、信息发送者的移动台国际ISDN号码MSISDN、信息发送者的位置、待发送信息的发送时间、信息接收者、信息的发送内容中的一个或者多个的任意组合。

所述车载移动终端处于有网络基础设施区域时，将接收的所述待发送信息上传给基站的步骤包括：

所述车载移动终端对同一发送者发送给同一接收者的重复消息，进行处理，保留同一发送者发送给同一接收者的最新消息；

将处理后的所述待发送信息上传给基站。

所述其中一所述手持移动设备向所述车载移动终端上传自身的待发送信息和其他所述手持移动设备的待发送信息的步骤包括：

随机选择一所述手持移动设备；由选择的所述手持移动设备上传自身的待发送信息和其他所述手持移动设备的待发送信息；或者

根据所述手持移动设备的续航能力、性能、当前CPU占用率、和/或与所述车载移动终端的距离，选择一手持移动设备；由选择的所述手持移动设备上传自身的待发送信息和其他所述手持移动设备的待发送信息。

一种基于车载移动终端的信息传输系统，包括：

手持移动设备，用于开启应急模式，在无网络地区构建无线自组织网络；

车载移动终端，用于处于所述无线自组织网络时，接收所述至少一个手持移动设备上传的待发送信息；并处于有网络基础设施区域时，将接收的所述待发送信息上传给基站；

基站，用于从所述车载移动终端接收所述待发送信息。

所述的系统，还包括：

所述基站，还用于给所述车载移动终端发送网络的反馈信息；

所述车载移动终端，还用于处于所述无线自组织网络时，将所述反馈信息发送给所述至少一个手持移动设备。

所述车载移动终端还用于，对同一发送者发送给同一接收者的重复消息，进行处理，保留同一发送者发送给同一接收者的最新消息；将处理后的所述待发送信息上传给基站。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明提出的一种应急模式下基于车载移动终端的待发送信息的传输方法和系统，尽最大可能将待发送信息传递到有基础设施的网络，消除了地震、火灾、洪水等应急灾难情况下通信中断的现象，保证了无网络地区与外界的通信连接。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种基于车载移动终端的信息传输方法的处理流程图；

图2为本发明实施例一提供的一种基于车载移动终端的信息传输系统的结构示意图；

图3为本发明应急模式下基于车载移动终端的待发送信息传输系统实施例结构示意图；

图4为本发明应急模式下基于车载移动终端的待发送信息传输方法实施例中，待发送信息收集步骤手持移动终端发送应急消息格式图；

图5为本发明应急模式下基于车载移动终端的待发送信息传输方法实施例的步骤流程图；

图6为本发明应急模式下基于车载移动终端的待发送信息传输方法实施例中，待发送信息收集示意图；

图7为本发明应急模式下基于车载移动终端的待发送信息传输方法实施例中，待发送信息上传示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

如图1所示，一种基于车载移动终端的信息传输方法，包括：

步骤11，至少一个手持移动设备开启应急模式，在无网络地区构建无线自组织网络；

其中，所述手持移动设备开启应急模式的步骤包括：所述手持移动设备在预定时长内没有接收到信号时，则开启应急模式；或者，所述手持移动设备根据用户指令，开启应急模式。

步骤12，车载移动终端处于所述无线自组织网络时，接收所述至少一个手持移动设备上传的待发送信息；

步骤13，所述车载移动终端处于有网络基础设施区域时，将接收的所述待发送信息上传给基站。

步骤13包括：

将处理后的所述待发送信息上传给基站。

本发明中，手持移动设备在应急模式下建立自组织网络，随机地进行待发送信息交互和传递，并通过车载移动终端传递到有基础设施的网络，从而在无网络地区和有基础设施网络地区之间建立起一条动态的通信链路，保证了应急灾难特殊环境下通信的畅通和可靠。

所述的方法，还包括：

步骤14，所述车载移动终端通过基站接收网络的反馈信息；

步骤15，所述车载移动终端处于所述无线自组织网络时，将所述反馈信息发送给所述至少一个手持移动设备。

步骤12包括：当所述手持移动设备为至少两个时，所述手持移动设备通过自组织网络相互接收其他所述手持移动设备的待发送信息；并由其中一所述手持移动设备向所述车载移动终端上传自身的待发送信息和其他所述手持移动设备的待发送信息。

可选的，所述由其中一所述手持移动设备向所述车载移动终端上传自身的待发送信息和其他所述手持移动设备的待发送信息的步骤之后，所述方法还包括：

所述手持移动设备切换到休眠模式。这样，可以节省移动设备的用电量；后续过程中，可以定期切换到正常工作模式，或者检测到切换等一些指令后切换到正常工作模式，以和别的手持移动设备交互信息或者进行正常工作。

该处理方式可以针对下述的第一种场景。

其中，所述其中一所述手持移动设备向所述车载移动终端上传自身的待发送信息和其他所述手持移动设备的待发送信息的步骤包括：

或者，步骤12可以包括：所述手持移动设备通过自组织网络以随机接入信道按时隙发送的方式，向所述车载移动终端上传待发送信息。该处理方式可以针对下述的第二种场景。

可选的，所述手持移动设备通过自组织网络以随机接入信道按时隙发送的方式，向所述车载移动终端上传待发送信息的步骤之后，所述方法还可以包括：所述手持移动设备切换到休眠模式。这样，可以节省移动设备的用电量；后续过程中，可以定期切换到正常工作模式或者检测到切换等一些指令后，切换到正常工作模式，以进行正常工作。

参照图4，所述待发送信息包括：信息发送者名称、信息发送者的移动台国际ISDN号码MSISDN、信息发送者的位置、待发送信息的发送时间、信息接收者、信息的发送内容中的一个或者多个的任意组合。

如图2所示，一种基于车载移动终端的信息传输系统，包括：

手持移动设备21，用于开启应急模式，在无网络地区构建无线自组织网络；

车载移动终端22，用于处于所述无线自组织网络时，接收所述至少一个手持移动设备上传的待发送信息；并处于有网络基础设施区域时，将接收的所述待发送信息上传给基站；

基站23，用于从所述车载移动终端接收所述待发送信息。

所述基站23还用于，给所述车载移动终端发送网络的反馈信息；

所述车载移动终端22，还用于处于所述无线自组织网络时，将所述反馈信息发送给所述至少一个手持移动设备。

所述车载移动终端22还用于，对同一发送者发送给同一接收者的重复消息，进行处理，保留同一发送者发送给同一接收者的最新消息；将处理后的所述待发送信息上传给基站。

以下描述本发明的实施例。

为了便于理解，首先对本发明用到的自组织网络进行解释。

无基础设施网络称为自组织网络，是指在没有任何现存网络基础设施或是集中管理的情况下，依靠一群兼具终端及路由功能的设备，通过无线链路形成的一种多跳、自组织、无中心的动态自治系统。多跳是指网络中节点的发射功率有限，远距离通信需要依靠其他节点的中继，因此每个节点既是终端又是路由器，能为网络中的其他节点转发分组待发送信息；自组织是指其可以在任何时刻、任何地点不需要预设基础设施的支持，快速构建起一个移动通信系统；无中心是指网络中不存在任何控制中心，仅通过节点之间的相互协作来完成网络的建立和维护。当自组织网络中的节点都为移动节点时，称为移动自组织网络。

由于自组织网络无需任何基础设施就能快速组网，因此在基础设施遭到破坏的应急灾难环境下，能够提供强有力的通信支持，保障无网络覆盖地区的通信。本发明中，可以将配备有无线通信设备的车辆作为移动通信节点，在应急模式下能够快速地构成移动自组织网络，为无网络地区提供通信支持；同时借助车辆的移动性，车载终端能够在无网络地区和有网络地区之间快速移动，搭建待发送信息传递的动态链路。

首先描述应急模式下基于车载移动终端的待发送信息传输系统的实施例，包括:无网络覆盖地区的手持移动设备、车载移动终端和远端基站。

无网络覆盖地区的手持移动设备，用于将要发送的应急消息通过自组织网络上传给车载移动终端；所述手持移动设备指无网络地区内的手机、笔记本电脑等，因基础设施受损而中断网络连接，可作为自组织网节点的设备，各节点之间地位平等，且都可作为转发节点，也就是说，中间节点都为转发节点。所述手持移动设备可以用于短消息发送，也可以在不定时唤醒模式下报告用户的位置信息。每个手持移动设备都可作为一个通信节点，与其传输范围内的其他任意设备进行数据传输和交换。

车载移动终端，可以在有网络地区(有网络基础设施地区)和无网络地区之间自由快速移动，其天线架设在车辆顶部，无线覆盖范围较广，拥有较强的数据存储和处理能力；将应急消息上传给远端基站并收集基站发回的反馈待发送信息，传递给无网络地区内的手持移动设备，从而在有网络地区和无网络地区之间搭建起待发送信息传递的动态链路。也就是说，所述车载移动终端可以与无网络地区所有移动设备以及远端基站进行通信，在无网络地区，车载移动终端与手持移动设备进行数据传输。当车载移动终端离开无网络地区到达有网络地区时，将之前收集到的待发送信息交给远端基站。

所述远端基站能够正常接入移动蜂窝网络或互联网，但距离无网络地区较远，无法与无网络地区设备进行直接通信。

本发明中，当通信网络或互联网网络基础设施遭到破坏时，移动终端不能接收到移动蜂窝网络基站或者无线接入点(AccessPoint,AP)发送的信号，此时移动终端将进入应急模式。

在应急模式下，无网络地区内，本发明考虑如下两种场景：

如图3所示，场景1为：手持移动设备和车载移动终端随机分布在无网络地区的灾难区域内，均可自由移动；

如图3所示，场景2为：手持移动设备聚集分布在无网络地区的应急避难场所内(例如应急帐篷、应急隔离场所等)，车载移动终端经由人工调度前往相应的应急避难场所执行待发送信息收集任务。

针对场景1，手持移动设备开启应急模式下的主动通信模式。在该通信模式下，手持移动设备在自由移动的过程中将周期性广播需要发送的待发送信息，并随时侦听其他手持移动设备发送的待发送信息。当侦听到有其他手持移动设备发送待发送信息时，将接收并存储待发送信息。随机分布在灾难区域内的车载移动终端自由移动，当手持移动设备与车载移动设备相遇或距离较近时，直接向车载移动终端上传所有待发送信息。上述所有待发送信息包括本设备需要发送的待发送信息和从其他手持移动设备接收到的待发送信息。换句话说，参照图6，车载移动终端在无网络地区与所有手持移动设备进行通信。随机分布在灾难区域并开启主动通信模式的手持移动设备通过自组织网络相互交换存储应急待发送信息后,距离车载移动终端较近的手持移动设备将上传其存储的所有待发送信息。

针对场景2，手持移动设备开启应急模式下的被动通信模式。在该通信模式下，大量手持移动设备聚集在同一应急避难场所内。当车载移动终端经由人工调度进入应急避难场所时，首先发送一条准备接收(ReadytoReceive，RTR)控制消息，通知所有手持移动设备发送待发送信息。接收到RTR消息的手持移动设备开始随机接入信道，接入信道成功的手持移动设备由车载移动终端进一步分配相应时隙后，开始向车载移动终端上传待发送信息。也就是说，聚集分布在应急避难场所内并开启被动通信模式的手持移动终端通过自组织网络，以随机接入信道按时隙发送的方式，向车载移动终端上传应急消息。

通过无线自组织网络,场景1和场景2下的所有手持移动设备可在无网络覆盖的情况下,将需要发送的应急待发送信息上传给车载移动终端。

在上述两种场景下，车载移动终端均能够收集并储存所有上传的待发送信息，并能够对同一发送者发送的重复消息，进行自动删除处理，如消息列表中包含同一发送者于不同时间发送的两条消息，则保留时间最新的一条消息，删除其他重复消息。在有网络基础设施远端地区，车载移动终端作为用户与基站进行正常通信，将收集到的待发送信息第一时间上传给基站，并接收基站的反馈待发送信息。

以下描述一种应急模式下基于车载移动终端的待发送信息传输方法，所述方法基于上述的应急模式下基于车载移动终端的待发送信息传输系统。

在一个实施例中，如图5所示，所述方法包括：

首先，手持移动设备进行网络自组织；

然后，判断车载移动终端是否处于无网络地区；

然后，如果判断为是，则车载移动终端进行信息收集；如果判断为否，且车载移动终端处于有网络基础设施区域时，则向基站上传信息；

然后，判断基站是否有反馈信息；如果有，则车载移动终端接收反馈信息，并带回无网络地区，以向手持移动设备发送反馈信息。

在一个实施例中，所述方法包括如下步骤：

网络自组织步骤；待发送信息收集步骤；待发送信息上传步骤；消息回复步骤。

其中，网络自组织步骤具体可以包括：当网络基础设施遭到破坏短时间无法恢复，手持移动设备(手机、笔记本电脑等)不能接收信号时，会自动开启应急模式，在无网络地区构建无线自组织网络。

待发送信息收集步骤具体可以包括：当车载移动终端处于无网络地区时，各手持移动设备发出的待发送信息通过自组织网络，上传到车载移动终端。其中，场景1下开启主动通信模式的手持移动设备通过自组织网络相互交换和存储应急待发送信息，并由距离车载移动终端较近的手持移动设备上传所有待发送信息；场景2下开启被动通信模式的手持移动设备通过自组织网络以随机接入信道按时隙发送的方式，向车载移动终端上传应急待发送信息。车载移动终端对所有收到的待发送信息进行存储和简单处理。

待发送信息上传步骤具体可以包括：当车载移动终端处于有网络基础设施远端地区时，将之前存储的待发送信息上传给基站，并通过基站实现与互联网或蜂窝网的数据交换。参照图7，车载移动终端在有网络基础设施的远端，作为用户与基站进行正常通信，将收集到的待发送信息第一时间上传给基站，基站再传送到网络侧的应急处理中心，由应急处理中心转换应急消息协议，把应急待发送信息发送给相应的接收者。若接收者正确接收，则反馈消息将通过应急处理中心转发给基站，基站再将反馈待发送信息转发给车载移动终端。

消息回复步骤具体可以包括：基站将网络反馈待发送信息回传给车载移动终端，由车载移动终端将反馈待发送信息带回无网络地区，从而为无网络地区和有基础设施网络地区建立起一条动态的通信链路。

所述无网络地区的所有节点发送的应急待发送信息格式包括：发送者名称、发送者MSISDN、发送者位置待发送信息、发送时间、发送附加内容、接收者MSISDN。其中，发送附加内容可由发送者自行编辑；在不定时唤醒终端模式下，附加内容可由系统自动生成。

相对于现有技术，本发明应急模式下基于车载移动终端的待发送信息传输方法和系统具有如下优势：

其一，本发明采用了手持移动终端自组织网络的方式。当通信网络或互联网网络基础设施遭到破坏时，移动设备不能借助基础设施以传统的通信方式进行数据传输。通过建立无线自组织网络，无网络地区内的所有移动设备可以进行正常的通信。

其二，本发明利用车载移动设备的移动性，在无网络地区和远端有基础设施地区之间传递待发送信息，并尽最大可能降低待发送信息传递时延，从而建立起一条动态的通信链路。也就是说，借助自组织网络的无基础设施、快速组网等特性和车载移动终端的移动性，解决应急灾难环境下无网络覆盖地区的通信问题。

其三，本发明充分考虑终端能量存储情况，增加不定时唤醒终端功能。在地震、火灾、洪水等应急灾难特殊情况下，需要持续地和外界保持联系。而手持移动设备能量有限，因此通过不定时唤醒终端功能节约能量，延长其续航时间。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，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，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种基于车载移动终端的信息传输方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述车载移动终端通过基站接收网络的反馈信息；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述由其中一所述手持移动设备向所述车载移动终端上传自身的待发送信息和其他所述手持移动设备的待发送信息的步骤之后，所述方法还包括：

所述手持移动设备切换到休眠模式；

所述手持移动设备通过自组织网络以随机接入信道按时隙发送的方式，向所述车载移动终端上传待发送信息的步骤之后，所述方法还包括：

所述手持移动设备切换到休眠模式。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述其中一所述手持移动设备向所述车载移动终端上传自身的待发送信息和其他所述手持移动设备的待发送信息的步骤包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述手持移动设备开启应急模式的步骤包括：

所述手持移动设备根据用户指令，开启应急模式。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待发送信息包括：信息发送者名称、信息发送者的移动台国际ISDN号码MSISDN、信息发送者的位置、待发送信息的发送时间、信息接收者、信息的发送内容中的一个或者多个的任意组合。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车载移动终端处于有网络基础设施区域时，将接收的所述待发送信息上传给基站的步骤包括：

将处理后的所述待发送信息上传给基站。

9.一种基于车载移动终端的信息传输系统，其特征在于，包括：

基站，用于从所述车载移动终端接收所述待发送信息。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，

所述基站还用于，给所述车载移动终端发送网络的反馈信息；

所述车载移动终端还用于，处于所述无线自组织网络时，将所述反馈信息发送给所述至少一个手持移动设备。