CN106331980A - 车联网中车辆的管理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车联网中车辆的管理方法及装置，其中，该方法包括：车联网中的车头从网络侧设备获取管理权限；其中，管理权限为车头管理所属车队的权限，其中，每个车队中包括多个车辆；车头依据管理权限对车头所属的车队进行管理。通过本发明，解决了相关技术中网络侧设备难以及时为车联网中的车辆及时分配和释放资源，达到了提高对车联网中车辆管理效率的效果。

Description

车联网中车辆的管理方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种车联网中车辆的管理方法及装置。
背景技术
随着经济社会高速发展，中国汽车保有量迅速增长，道路交通事故频繁发生，已成为近年来影响我国公众安全感的重要因素之一，道路交通安全问题已经成为影响社会和谐和改善民生的基本问题之一。中国迫切需要从技术、政策、教育等各方面改善交通安全，其中提升车辆安全设计是其中的重要组成部分。
提升车辆安全的技术主要分为被动安全技术和主动安全技术。被动安全技术用于在事故发生后，对车内、车外人员及物品的保护；主动安全技术用于防止和减少车辆发生事故，避免人员受到伤害；主动安全技术是现代车辆安全技术发展的重点和趋势。
美国国家公路交通安全管理局的调查报告显示，80％的公路交通事故是由于驾驶员在事故发生前3秒内的疏忽造成的。戴姆勒-奔驰公司的一项实验表明，如果提前0.5秒示警驾驶员，可以避免60％的追尾事故；若驾驶员能提早1.5秒得到示警并采取措施，则可以避免90％的追尾撞车事故。基于通信的碰撞预警系统，通过利用先进的无线蜂窝通信技术，实现车与车、车与路侧基础设施间的实时信息交互，告知彼此目前的状态(包括车辆的位置、速度、加速度、行驶路径)及获知的道路环境信息，协作感知道路危险状况，及时提供多种碰撞预警信息，防止道路交通安全事故的发生，成为当前各国试图解决道路交通安全问题的一种新的思路。
同时，随着无线多媒体业务的发展，人们对高数据速率和用户体验的需求日益增长，从而对传统蜂窝网络的系统容量和覆盖提出了较高要求。另一方面公共安全、社交网络、近距离数据共享、本地广告等应用场景使得人们对了解附近人或事物并与之通信邻近服务(Proximity Services，简称为PS)的需求逐渐增加。传统的以基站为中心的蜂窝网络在高数据速率以及邻近服务的支持方面存在明显的局限性，在这种需求背景下，代表未来通信技术发展新方向的设备到设备(Device-to-Device，简称为D2D)技术应运而生。D2D技术的应用，可以减轻蜂窝网络的负担、减少用户设备的电池功耗、提高数据速率，并改善网络基础设施的鲁棒性，很好地满足上述高数据速率业务和邻近服务的要求。
D2D技术可以工作在授权频段或非授权频段，允许多个支持D2D功能的用户设备，即D2D用户设备(D2D User Equipment，简称为D2D UE)在有网络基础设施或无网络基础设施的情况下进行直接发现/直接通信。
图1是相关技术中D2D技术的应用场景示意图，如图1所示，D2D的应用场景包括有三种，模式1：UE1和UE2在蜂窝网络的覆盖下进行数据交互，用户面数据不经过网络基础设施；模式2：在弱/无覆盖区域的UE中继传输，允许信号质量较差的UE4通过附近有网络覆盖的UE3与网络进行通信，能帮助运营商扩展覆盖、提高容量；模式3：在发生地震或紧急情况，蜂窝网络不能正常工作的情况下，允许设备间直接通信，UE5、UE6和UE7间控制面和用户面都不经过网络基础设施而进行一跳或多跳的数据通信。
D2D技术通常包括D2D发现技术和D2D通信技术，其中，D2D发现技术是指用于判断/确定第一用户设备是否邻近第二用户设备的技术。通常，D2D用户设备间可通过发送或接收发现信号/信息来发现对方；D2D通信技术是指D2D用户设备之间部分或全部通信数据可以不通过网络基础设施而直接进行通信的技术。
基于D2D技术的以上特点和优势，现有技术已经提出使用蜂窝无线通信以及D2D技术来实现车联网应用的可能，支持通信的主要场景包括即时通信和车辆预警两个方面。车辆预警可能会包括碰撞预警、变道预警等，但这种场景下对时延的要求非常高，现有的D2D技术无法实现。
车联网通信中，许多场景下车辆与车辆之间的通信，也可以称为车车通信(vehicle to vehicle，简称为V2V)需要满足低时延和高可靠的指标要求。比如：两辆车之间距离太近，例如：车A和车B距离太近，需要注意车之间的行车安全。图2是相关技术中车辆交通的示意图，如图2所示，如果：车A先将其自身的位置/车速等信息报告给网络，再由网络通知车B，则车B获得车A的位置/车速等信息有延时，会导致车B无法迅速避让车A。
图3是相关技术中车联网通信的示意图，如图3所示，在车联网通信中，将这种车与网络间的通信称为车对路侧基础设施(Vehicle to Infrastructure，简称为V2I)。V2I通信也称为V2R通信，R就是路边设备(Radio Side unit，简称为RSU)，V2I和V2R通信就是指Vehicle与网络间的通信，网络侧设备可以是：路边设备RSU，演进性节点eNB，中继relay等。
因此，在这些与车辆安全相关的应用场景下，采用V2V通信比较合适。进一步地，V2V通信可以采用3GPP所定义的上述D2D技术。为了实现V2V通信，每辆支持V2V通信的车辆都需要获得通信所需的资源，例如：通信的频率和时隙等物理资源，当V2V通信采用3GPP所定义的D2D技术时候，V2V通信所需要的资源可以采用竞争的方式获得，如：先得到的先用，但这种方式可能在车辆多的区域下，产生资源拥塞和碰撞。如：有一块事先分配好的资源块，但多个车都使用相同的资源，例如：相同的频率资源和时隙资源，会导致这些车都无法使用该资源，从而使得这些车的信息都无法发送出去。所以，在V2V通信中，如果车辆采用竞争的方式获得资源池中资源，很容易产生碰撞而导致车辆信息不能及时发送出去。
基于以上原因，在一个区域中，如果车辆比较多，为了避免这些车辆竞争资源而导致拥塞，可以由网络为每个车都分配和调度资源，这样V2V通信时候，就不会出现多个车同时使用相同资源的情况了，每辆车的信息也可以及时地发送出去了。
一方面，在车辆安全相关的车联网应用场景下，需要采用V2V通信，另一方面在车辆密集区域需要避免车辆V2V通信时的资源碰撞。
可见相关技术中存在的问题是：在一个车辆密集区域，当网络侧设备为多个车辆分配资源时，随着车辆的高速移动而导致的小区变化，而导致网络很难及时为这些车辆分配和释放资源。针对相关技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种车联网中车辆的管理方法及装置，以至少解决相关技术中网络侧设备难以及时为车联网中的车辆及时分配和释放资源的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种车联网中车辆的管理方法，包括：所述车联网中的车头从网络侧设备获取管理权限；其中，所述管理权限为所述车头管理所属车队的权限，其中，每个所述车队中包括多个车辆；所述车头依据所述管理权限对所述车头所属的车队进行管理。
进一步地，所述车联网中的车头从网络侧设备获取管理权限包括：所述车头向所述网络侧设备发送用于申请所述管理权限的请求消息；所述车头接收所述网络侧设备响应于所述请求消息的响应消息，其中，所述响应消息用于指示所述车头获得所述管理权限。
进一步地，所述请求消息中携带有以下至少之一：所述车头所属车队中所有车辆的身份标识、通信资源。
进一步地，所述车头依据所述管理权限对所述车头所属的车队进行管理包括：所述车头向所属的车队中除所述车头以外的车队成员发送第一通知消息，其中，所述第一通知消息用于通知所述车队成员所述车头获得所述管理权限；在所述车头收到所述车队成员响应于所述第一通知消息发送的用于确认所述管理权限的消息后，所述车头执行对所述车队的管理操作。
进一步地，对所述车队成员的管理操作包括以下至少之一：通信资源管理、移动性管理、连接管理。
进一步地，在所述车头依据所述管理权限对所述车头所属车队进行管理之后，所述方法还包括：所述车头向所述网络侧设备上报所述车头所属车队的状态信息。
进一步地，在所述车头依据所述管理权限对所述车头所属车队进行管理之后，所述方法还包括：在所述车头失去所述管理权限，或所述车头离开所述车队时，所述车头向所述网络侧设备发送用于指示所述车头放弃对所述车队进行管理的权限的第二通知消息；所述车头接收所述网络侧设备响应于所述第二通知消息发送的用于指示所述车头失去所述管理权限的消息。
进一步地，所述车头与车队中除所述车头外的车队成员之间，和/或所述车头与所述网络侧设备之间通过以下方式之一进行信息交互：点到点PTP通信方式、点到多点PTM通信方式。
进一步地，所述网络侧设备包括以下至少之一：演进型基站eNB、中继Relay、路边设备RSU。
根据本发明的再一个方面，提供了一种车联网中车辆的管理方法，包括：网络侧设备向所述车联网中的车头授权管理权限；其中，所述管理权限为所述车头管理所属车队的权限，其中，每个所述车队中包括多个车辆。
进一步地，所述网络侧设备向所述车联网中的车头授权管理权限包括：所述网络侧设备接收所述车头发送的用于申请所述管理权限的请求消息；所述网络侧设备向所述车头发送响应于所述请求消息的响应消息，其中，所述响应消息用于指示授权所述车头所述管理权限。
进一步地，所述请求消息中携带有以下至少之一：所述车头所属车队中所有车辆的身份标识、通信资源。
进一步地，在所述网络侧设备向所述车联网中的车头授权管理权限之后，所述方法还包括：所述网络侧设备接收所述车头上报的所述车头所属车队的状态信息。
进一步地，在所述网络侧设备向所述车联网中的车头授权管理权限之后，所述方法还包括：在所述车头失去所述管理权限，或所述车头离开所述车队时，所述网络侧设备接收所述车头发送的用于指示所述车头放弃对所述车队进行管理的权限的第二通知消息；所述网络侧设备向所述车头发送响应于所述第二通知消息的用于指示所述车头失去所述管理权限的消息。
进一步地，所述网络侧设备包括以下至少之一：演进型基站eNB、中继Relay、路边设备RSU。
根据本发明的再一个方面，提供了一种车联网中车辆的管理装置，应用于所述车联网中的车头侧，包括：获取模块，用于从网络侧设备获取管理权限，其中，所述管理权限为所述车头管理所属车队的权限，其中，每个所述车队中包括多个车辆；管理模块，用于依据所述管理权限对所述车头所属车队进行管理。
进一步地，所述获取模块包括：第一发送单元，用于向所述网络侧设备发送用于申请所述管理权限的请求消息；第一接收单元，用于接收所述网络侧设备响应于所述请求消息的响应消息，其中，所述响应消息用于指示所述车头获得所述管理权限。
进一步地，所述请求消息中携带有以下至少之一：所述车头所属车队中所有车辆的身份标识、通信资源。
进一步地，所述管理模块包括：第二发送单元，用于向所属车队中除所述车头以外的车队成员发送通知消息，其中，所述通知消息用于通知所述车队成员所述车头获得所述管理权限；管理单元，用于在收到所述车队成员发送的用于确认所述管理权限的消息后，执行对所述车队成员的管理操作。
根据本发明的又一个方面，提供了一种车联网中车辆的管理装置，应用于网络设备侧，包括：授权模块，用于向所述车联网中的车头授权管理权限，其中，所述管理权限为所述车头管理所属车队的权限，其中，每个所述车队中包括多个车辆。
进一步地，所述授权模块包括：第二接收单元，用于接收所述车头发送的用于申请所述管理权限的请求消息；第三发送单元，用于向所述车头发送响应于所述请求消息的响应消息，其中，所述响应消息用于指示授权所述车头所述管理权限。
在本发明中，采用将车联网中的车辆进行车队，车队中的车头从网络侧设备获取对该车头所属车队的管理权限，进而进行相应的管理，可见在本实施例中不再需要网络侧设备对车联网中的车进行一一管理，只需要车队中的一个车辆获得管理权限后，通过该车头进行管理，解决了相关技术中网络侧设备难以及时为车联网中的车辆及时分配和释放资源，达到了提高对车联网中车辆管理效率的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是相关技术中D2D技术的应用场景示意图；
图2是相关技术中车辆交通的示意图；
图3是相关技术中车联网通信的示意图；
图4是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理的方法流程图一；
图5是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理的方法流程图二；
图6是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理装置的结构框图一；
图7是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理装置的可选结构框图一；
图8是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理装置的可选结构框图二；
图9是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理装置的可选结构框图三；
图10是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理装置的可选结构框图四；
图11是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理装置的结构框图二；
图12是根据本发明可选实施例的车队管理的示意图；
图13是根据本发明实施例的获得车队的控制权的方法流程图；
图14是根据本发明实施例的向网络侧设备报告车队状态的方法流程图；
图15是根据本发明实施例的网络侧设备收回车头对于车队的控制权的方法流程图；
图16是根据本发明可选实施例的网络侧设备授权车头为车队成员分配资源的方法流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请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发明。
本实施例提供了一种车联网中车辆的管理方法，图4是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理的方法流程图一，如图4所示，该方法的步骤包括：
步骤S402：车联网中的车头从网络侧设备获取管理权限；
其中，管理权限为该车头管理所属车队的权限，其中，每个车队中包括多个车辆；
步骤S404：车头依据管理权限对车头所属车队进行管理。
通过本实施例的上述步骤S402至步骤S404，将车联网中的车辆进行车队，车队中的车头从网络侧设备获取对该车头所属车队的管理权限，进而进行相应的管理，可见在本实施例中不再需要网络侧设备对车联网中的车辆进行一一管理，只需要车队中的一个车辆获得管理权限后，通过该车头对车队进行管理，解决了相关技术中网络侧设备难以及时为车联网中的车辆及时分配和释放资源，达到了提高对车联网中车辆管理效率的效果。
对于本实施例步骤S402中涉及到的车联网中的车头从网络侧设备获取管理权限的方式，在本实施例的一个可选实施方式中可以通过如下方式来实现：
步骤S11：车头向网络侧设备发送用于申请管理权限的请求消息；
步骤S12：车头接收网络侧设备响应于请求消息的响应消息，其中，响应消息用于指示车头获得管理权限。
上述步骤S11和步骤S12，在本实施例一应用场景可以是：车头与网络侧设备之间先建立点到点的专用连接，如无线资源控制(Radio Resource Control，简称为RRC)连接，车头向网络侧设备发送请求消息，用于申请车队的管理权限，网络侧设备指示该车头，其获得了车队的管理权限。
此外，在上述步骤S11和步骤S12中涉及到的请求消息携带的信息可以包括以下至少之一：车头所属车队中所有车辆的身份标识、通信资源；其中，该通信资源可以是：V2V通信资源、V2I通信资源、车联网通信资源。
在本实施例的另一个可选实施方式中，上述步骤S404涉及到的车头依据管理权限对车头所属的车队进行管理的方式可以包括：
步骤S21：车头向所属车队中除车头以外的车队成员发送第一通知消息，其中，该第一通知消息用于通知车队成员该车头获得管理权限；
步骤S22：在车头收到车队成员发送的用于确认管理权限的消息后，车头执行对车队成员的管理操作；其中，对车队成员的管理操作包括以下至少之一：通信资源管理、移动性管理、连接管理。在具体的应用场景中，通信资源管理可以是：通信资源分配、通信资源调度、通信资源释放，该通信资源可以是V2V通信资源、V2I通信资源、车联网通信资源；而移动性管理可以是：车队成员之间间隔举例或车速的测量、车队小区的切换；连接管理可以是：车队成员之间建立连接以及释放连接。需要说明的是上述管理操作仅仅是用来进行举例说明，并不构成对本发明的限定。
对于上述步骤S21和步骤S22中涉及到的车头如何执行管理的方式，在本实施例的一个应用场景可以是：
(1)车头为车队其他车辆分配资源；
首先车队中的其他车辆向车头申请V2V通信的资源，该通信的资源包括：频点、时隙、使用时间等；然后该车头同意或拒绝为该车队中的其他车辆分配V2V通信的资源；最后，车队中的其他车辆向车头发送确认消息。
(2)该车头收回之前分配的资源；
首先，车头向车队的其他车辆发送消息，要求收回之前分配的资源；然后，车队中的其他车辆向车头发送确认消息；最后，车队中的其他车辆不再使用之前所分配的资源。
而在车头依据管理权限对车头所属车队进行管理之后，本实施例的方法还可以包括：车头向网络侧设备上报车头所属车队的状态信息，其中，该状态信息可以是：车队的行驶方向、车队的行驶速度、车队间的间隔、用于管理车队的车辆的指示信息。当然该状态信息不仅仅限于上述信息，可以根据实际情况进行相应的调整，本发明中下述涉及到的状态信息也是如此。
而在车头依据管理权限对车头所属车队进行管理之后，本实施例的方法还可以包括：在车头失去管理权限，或车头离开车队时，车头向网络侧设备发送用于指示车头放弃对车队进行管理的权限的第二通知消息；车头接收网络侧设备响应于第二通知消息发送的用于指示车头失去管理权限的消息。
需要说明的是，对于本实施例中涉及到的车头与车队成员之间，和/或车头与网络侧设备之间通过以下之一方式进行信息交互：点到点PTP通信方式、点到多点PTM通信方式。网络侧设备包括以下至少之一：演进型基站eNB、中继Relay、路边设备RSU。
图5是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理的方法流程图二，如图5所示，该方法的步骤包括：
步骤S502：网络侧设备向车联网中的车头授权管理权限；
其中，管理权限为车头管理所属车队的权限，其中，每个车队中包括一个或多个车辆。
步骤S504：网络侧设备接收车头上报的车头所属车队的状态信息。
步骤S506：网络侧设备向车头车辆发送用于指示失去管理权限的消息。
对于该步骤S502涉及到的网络侧设备向车联网中的车头授权管理权限的方式可以通过如下方式来实现：
步骤S31：网络侧设备接收车头发送的用于申请管理权限的请求消息；
步骤S32：网络侧设备向车头发送响应于请求消息的响应消息，其中，响应消息用于指示授权车头管理权限。
而在本实施例的另一个可选实施方式中在网络侧设备向车联网中的车头授权管理权限之后，本实施例的方法还可以包括：
步骤S1，在车头失去管理权限，或车头离开车队时，网络侧设备接收车头发送的用于指示车头放弃对车队进行管理的权限的第二通知消息；
步骤S2，网络侧设备向车头发送响应于第二通知消息的用于指示车头失去管理权限的消息。
需要说明的是，该请求消息中携带有以下至少之一：车头所属车队中所有车辆的身份标识、通信资源；其中，该通信资源可以是：V2V通信资源，V2I通信资源，车联网通信资源。该网络侧设备包括以下至少之一：演进型基站eNB、中继Relay、路边设备RSU。
在本实施例中还提供了一种车联网中车辆的管理装置，该装置用于实现上述实施例及可选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图6是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理装置的结构框图一，该装置位于车联网中的车头侧，如图6所示，该装置包括：获取模块62，用于从网络侧设备获取管理权限，其中，管理权限为车头管理所属车队的权限，其中，每个车队中包括多个车辆；管理模块64，与获取模块62耦合连接，用于依据管理权限对车头所属车队进行管理。
图7是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理装置的可选结构框图一，如图7所示，该获取模块62包括：第一发送单元72，用于向网络侧设备发送用于申请管理权限的请求消息；第一接收单元74，与第一发送单元72耦合连接，用于接收网络侧设备响应于请求消息的响应消息，其中，响应消息用于指示车头获得管理权限。
可选地，该请求消息中携带有以下至少之一：车头所属车队中所有车辆的身份标识、通信资源。
图8是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理装置的可选结构框图二，如图8所示，该管理模块64包括：第二发送单元82，用于向所属车队中除车头以外的车队成员发送第一通知消息，其中，该第一通知消息用于通知车队成员该车头获得管理权限；管理单元84，与第二发送单元82耦合连接，用于在车头收到车队成员发送的响应于该第一通知消息的用于确认管理权限的消息后，车头执行对车队成员的管理操作。
需要说明的是，在本实施例的可选实施方式中对车队成员的管理操作包括以下至少之一：通信资源管理、移动性管理、连接管理。
图9是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理装置的可选结构框图三，如图9所示，该装置还包括：上报模块92，与管理模块64耦合连接，用于在管理模块64依据管理权限对车头所属车队进行管理之后，向网络侧设备上报车头所属车队的状态信息。
图10是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理装置的可选结构框图四，如图10所示，该装置还包括：第一接收模块102，与管理模块64耦合连接，用于在管理模块64依据管理权限对车头所属车队进行管理之后，接收网络侧设备发送的用于指示失去管理权限的消息。
可选地，车头与车队成员之间，和/或车头与网络侧设备之间通过以下之一方式进行信息交互：点到点PTP通信方式、点到多点PTM通信方式。网络侧设备包括以下至少之一：演进型基站eNB、中继Relay、路边设备RSU。
本发明实施例还提供了一种车联网中车辆的管理装置，图11是根据本发明实施例的车联网中车辆的管理装置的结构框图二，如图11所示，该装置位于网络侧设备侧，该装置包括：授权模块112，用于向车联网中的车头授权管理权限，其中，管理权限为车头管理所属车队的权限，其中，每个车队中包括多个车辆；第二接收模块114，与授权模块112耦合连接，用于在授权模块向车联网中的车头授权管理权限之后，接收车头上报的该车头所属车队的状态信息。
可选地，该授权模块112包括：第二接收单元，用于接收车头发送的用于申请管理权限的请求消息；第三发送单元，用于向车头发送响应于请求消息的响应消息，其中，响应消息用于指示授权车头管理权限。其中，该请求消息中携带有以下至少之一：车头所属车队中所有车辆的身份标识、通信资源。
可选地，该装置还可以包括：在车头失去管理权限，或车头离开车队时，第三接收模块，用于接收车头发送的用于指示车头放弃对车队进行管理的权限的第二通知消息；发送模块，用于向车头发送响应于第二通知消息的用于指示车头失去管理权限的消息。
可选地，网络侧设备包括以下至少之一：演进型基站eNB、中继Relay、路边设备RSU。
下面结合本发明实施例的可选实施例对本发明进行举例说明；
本可选实施例提供了车队控制/管理的方法；其中，一个车队用组(group)表示，就是一个车队(vehicle group)，该车队中有1个车队头(vehicle group head，简称为车头)，该车头与网络侧设备建立通信连接，通过车头与网络侧设备间的信息交互，网络侧设备授予或者收回车头控制车队的权利；也就是说，本实施例的方法为网络侧设备通知车头获得/释放车队的控制权，同时网络释放/获得其自身对于车队的控制权(对应于上述实施例中的管理权限)；然后车头接管/释放该车队的控制权。
在本可选实施例中，车头接管车队的控制权是指：车头接管了车队中与车辆交通安全、车辆交通导航、车辆交通信息交互等车联网相关的控制，并不要求和限定车头接管车队所有的控制权。比如：车队中的某个车辆，其与车联网相关通信由车头来控制，其余车联网无关的通信(如：与家人和朋友的通话)仍然由网络来控制。
在本可选实施例中，采用车头接管车队的控制权有诸多优势，例如：根据目前的技术，当多个车辆采用V2V通信时候，每辆车所需要的V2V通信资源是由网络分配(网络覆盖内)或者事先分配(网络覆盖外)。对于前者，当车辆因为高速移动而频繁地更换小区时候，每辆车所需的V2V通信资源很可能由不同的基站分配，从而导致该通信资源经常地变化，特别是不同的车辆所需要的V2V通信资源由不同的基站分配的场景下会导致资源分配的困难增加(各个基站需要相互交换信息以保证各个车辆被分配的V2V通信资源不冲突)；对于后者，会导致各个车辆所需V2V通信资源产生拥塞。
本可选实施例中，没有涉及到多个车辆如何组成一个车队，也没有涉及到如何从这个车队中选择出车队头。本可选实施例主要描述了在一个已建立的车队中，车头如何与网络通信，以及车头如何控制车队内各个车辆。
在车联网技术中，车辆中承载车联网通信的单元也称为车载单元(On-BoardUnit)，在3GPP中，每辆车可以看成是一个用户设备(User Equipment，简称为UE)，此时一个车队就是一个UE group，车头也是一个UE。
V2V通信可以采用3GPP所定义的D2D技术来实现，此时车与车之间的空中接口采用3GPP D2D技术中所定义的PC5接口。V2I通信可以采用3GPP所定义的车与网络之间的空中接口，如Uu接口。
在本可选实施例中，网络侧设备是指可以提供和分配车联网资源、可以控制和管理车联网业务，和/或可以为车联网业务提供无线接入的网络逻辑单元，一般有：节点BeNB，中继Relay，RSU等。
图12是根据本发明可选实施例的车队管理的示意图，如图12所示，当网络侧设备为eNB、Relay、或包含eNB功能的RSU时候，车头与网络侧设备的通信采用V2I模式，即通过Uu接口来实现，其中，Uu接口就是3GPP中eNB与UE之间的接口；当网络侧设备为包含UE功能的RSU时候，车头与网络侧设备的通信采用V2V模式，即通过PC5接口来实现，其中PC5接口就是3GPP的现有D2D技术中UE与UE之间的接口。
一、车头与网络侧设备之间的通信；
车头可以获得：是否获得车队的控制权，以及该车队有哪些资源可以使用。其中，车头与网络之间的通信，是指车头与网络之间需要建立点到点的专用连接。采用V2I通信和/或V2V通信，可以通过Uu接口和/或PC5接口。
该车头对车队中车辆的控制包括以下内容的一个或者多个：资源管理(如：资源分配、资源调度、资源释放)，移动性管理(如：测量、小区切换)，连接管理(如：建立连接和释放连接)等。包括以下一个或多个过程：
过程1：车头获得车队控制权的过程
车头获得车队控制权的过程：网络侧设备通知车头，该车头获得车队控制权，还可以通知车头该车队的相关信息，以便车头获知该车队可以使用的资源，也就是：该车队的所有车辆总共被分配且允许使用的资源，然后车头就可以在此资源中为车队中每个车辆进一步地分配资源了。
网络侧设备通知该车头的信息包括以下内容的一个或多个：1)车头是否被允许控制该车队，即车队头是否允许控制该车队的资源分配和资源调度等，2)如果车头被允许控制该车队，则还可以包括车队被分配的资源信息，例如：频点信息，时隙信息，调制编码。
过程2：车头报告车队(状态)信息的过程；
车头报告车队信息的过程，是指车头经常地向网络报告车队的相关信息，这个过程既可以是车头主动向网络报告(如：周期性地报告，或者事件触发的报告)，也可以是网络先向车头发指示然后车头再报告。
过程3：车头释放车队控制权的过程；
车头释放车队控制权的过程：网络通知车头，该车头不再有车队控制权(此时车队由网络侧设备控制)，还可以通知车头该车队的相关信息。
下面结合附图对上述过程进行详细的说明；
图13是根据本发明实施例的获得车队的控制权的方法流程图，如图13所示，该方法的步骤包括：
步骤S1302：车头与网络侧设备之间需要建立点到点的专用连接(RRC连接)；
其中，如果在车头与网络侧设备之间的通信之前已经建立了RRC连接，则这一步骤不需要。
步骤S1304：车头向网络侧设备发送请求消息，用于申请车队的控制权；
其中，该请求消息包括以下信息的一个或多个：车头信息(如：车头自身的身份标识ID)、车队成员的信息(如：用户身份标识ID)、通信所需要的资源信息(如：V2V通信资源，V2I通信资源，或车联网通信资源)。
步骤S1306：网络侧设备指示车头，其获得了车队的控制权(包括：车队的车辆信息，V2V通信资源)；
步骤S1308：车头向网络侧设备发送确认消息。
图14是根据本发明实施例的向网络侧设备报告车队状态的方法流程图，如图14所示，该方法的步骤包括：
步骤S1402：车头与网络侧设备之间需要建立点到点的专用连接(RRC连接)；
其中，如果在车头与网络侧设备之间的通信之前已经建立了RRC连接，则这一步骤不需要。
步骤S1404：网络侧设备向车头请求获得车队信息；
其中，如：车队中所有车辆的状态信息，车队中部分车辆的状态信息；而对于周期性的车队状态信息报告或者事件触发的车队状态信息报告，该步骤不需要。
步骤S1406：车头向网络侧设备报告车队的信息；
步骤S1408：网络侧设备向车头发送确认消息。
图15是根据本发明实施例的网络侧设备收回车头对于车队的控制权的方法流程图，如图15所示，该方法的步骤包括：
步骤S1502：车头与网络侧设备之间需要建立点到点的专用连接(RRC连接)；
步骤S1504：网络侧设备向车头发送消息：取消该车头对车队的控制权；
步骤S1506：车头向网络侧设备发送确认信息。
二、车队成员与网络之间的通信，车队成员可以知道：是网络侧设备或者车头控制其随后的V2V通信。
在一个车队中，有多个车队成员，因此车队成员与网络侧设备之间的通信既可以采用点到点的专用连接，也可以采用点到多点的广播发送模式。
当网络侧设备为eNB，或Relay，或者包含eNB功能的RSU时候，车队成员与网络的通信，采用V2I模式，通过Uu接口来实现，其中Uu接口就是3GPP中eNB与UE之间的接口。既可以采用点到点PTP专用连接，也可以采用点到多点PTM连接。
当网络侧设备为包含UE功能的RSU时候，车队成员与网络的通信，采用V2V模式，通过PC5接口来实现(PC5接口就是3GPP的现有D2D技术中UE与UE之间的接口)。既可以采用点到点PTP专用连接，也可以采用点到多点PTM连接。
流程4：车与网络之间的车队成员与网络之间的通信，采用V2和/或V2V通信；首先，如果采用PTP模式，则车队成员与网络之间需要建立点到点的专用连接，例如：RRC连接，不过如果车队成员与网络之间的通信之前已经建立了RRC连接，则这一步骤不需要；如果采用PTM模式，则这步骤也不需要。然后，网络侧设备通知车队成员车头获得/释放车队控制权，可以是车头信息，车队信息。其中，当车队成员获知车头已经获得车队控制权后，随后地，当车队成员遇到车联网相关业务或相关应用时候，车队成员将于车头采用V2V通信，并从车头获得V2V通信的资源。当车队成员获知车头已经失去车队控制权后，随后地，当车队成员遇到车联网相关业务或相关应用时候，车队成员将于网络通信，并从网络获得V2V通信的资源。最后车队成员向网络发送确认消息，如果采用PTM模式，则这步骤也不需要。
二、车头控制车队的方法，采用V2V通信：
该方法包括以下一个或多个过程：1)车头通知车队成员，其获得/失去该车队的控制权；2)车头为车队车辆分配资源的过程。
因为一个车队中仅有一个车头，但有许多车队成员，因此，车头与车队成员之间的V2V通信，既可以采用PTP连接，也可以采用PTM连接。当V2V通信采用3GPP中的D2D技术的时候，车头与车队成员之间的通信可以采用D2D单播/广播模式。具体地，上述过程可以由车与车之间的以下流程来实现：
流程5：车与车之间的车头与车队之间的通信，车头通知车队成员，其已经获得车队控制权。首先车头向车队成员发送通知消息，其已经获得车队控制权；其次车队成员向车头发送确认消息
流程6：车与车之间的车头与车队之间的通信，车头为车队成员分配资源；首先车队成员向车头申请V2V通信的资源(包括：频点，时隙，使用时间等)；其次车头同意/拒绝为该车队成员分配V2V通信的资源；最后车队成员向车头发送确认消息。
流程7：车与车之间车头与车队之间的通信，车头为车队成员收回之前分配的资源；首先车头向车队成员发送消息，要求收回之前分配的资源；其次车队成员向车头发送确认消息；车队成员不再使用之前所分配的资源。
下面通过本可选实施例在具体应用场景中的实施例对本可选实施进行详细的说明；在该实施例中，网络侧设备是eNB，车头是一个UE，车队成员由若干车辆构成，即多个UE，车队就是一个UE group，网络与车头之间的通信采用V2I通信，网络与车队成员之间的通信V2I通信并采用单小区点到多点传输(single cell Point to Multi-point，简称为SC-PTM)。
图16是根据本发明可选实施例的网络侧设备授权车头为车队成员分配资源的方法流程图，如图16所示，该方法的步骤包括：
步骤S1602：网络侧设备与车头建立了RRC专用连接；
步骤S1604：网络侧设备与车头之间建立PTP承载，通过V2I通信，网络侧设备授权车头有车队的控制权，并通知车头该车队的车队成员信息和可以使用的资源
步骤S1606：网络侧设备与车头之间建立SC-PTM承载，通过V2I通信，通知车队成员，车头拥有车队的控制权，包括车头的信息；
步骤S1608：车头与车队成员之间，采用单播/多播D2D技术，通过V2V通信，车头为车队成员分配和调度资源；
步骤S1610：网络侧设备与车头之间建立PTP承载，通过V2I通信，车头向网络侧设备报告车队的状态信息；
步骤S1612：网络侧设备与车头之间建立PTP承载，通过V2I通信，网络侧设备收回车头对车队的控制权；
步骤S1614：网络侧设备与车头之间建立SC-PTM承载，通过V2I通信，网络侧设备通知车队成员，车头失去对车队的控制，网络侧设备控制车队成员的车联网通信。
在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及可选实施方式中描述的技术方案。
在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
上述仅为本发明的可选实施例而已，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 (21)

1.一种车联网中车辆的管理方法，其特征在于，包括：
所述车联网中的车头从网络侧设备获取管理权限；其中，所述管理权限为所述车头管理所属车队的权限，其中，每个所述车队中包括多个车辆；
所述车头依据所述管理权限对所述车头所属的车队进行管理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车联网中的车头从网络侧设备获取管理权限包括：
所述车头向所述网络侧设备发送用于申请所述管理权限的请求消息；
所述车头接收所述网络侧设备响应于所述请求消息的响应消息，其中，所述响应消息用于指示所述车头获得所述管理权限。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述请求消息中携带有以下至少之一：所述车头所属车队中所有车辆的身份标识、通信资源。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车头依据所述管理权限对所述车头所属的车队进行管理包括：
所述车头向所属的车队中除所述车头以外的车队成员发送第一通知消息，其中，所述第一通知消息用于通知所述车队成员所述车头获得所述管理权限；
在所述车头收到所述车队成员响应于所述第一通知消息发送的用于确认所述管理权限的消息后，所述车头执行对所述车队的管理操作。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述车队成员的管理操作包括以下至少之一：通信资源管理、移动性管理、连接管理。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述车头依据所述管理权限对所述车头所属车队进行管理之后，所述方法还包括：
所述车头向所述网络侧设备上报所述车头所属车队的状态信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述车头依据所述管理权限对所述车头所属车队进行管理之后，所述方法还包括：
在所述车头失去所述管理权限，或所述车头离开所述车队时，所述车头向所述网络侧设备发送用于指示所述车头放弃对所述车队进行管理的权限的第二通知消息；
所述车头接收所述网络侧设备响应于所述第二通知消息发送的用于指示所述车头失去所述管理权限的消息。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车头与车队中除所述车头外的车队成员之间，和/或所述车头与所述网络侧设备之间通过以下方式之一进行信息交互：点到点PTP通信方式、点到多点PTM通信方式。
9.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备包括以下至少之一：演进型基站eNB、中继Relay、路边设备RSU。
10.一种车联网中车辆的管理方法，其特征在于，包括：
网络侧设备向所述车联网中的车头授权管理权限；其中，所述管理权限为所述车头管理所属车队的权限，其中，每个所述车队中包括多个车辆。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备向所述车联网中的车头授权管理权限包括：
所述网络侧设备接收所述车头发送的用于申请所述管理权限的请求消息；
所述网络侧设备向所述车头发送响应于所述请求消息的响应消息，其中，所述响应消息用于指示授权所述车头所述管理权限。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述请求消息中携带有以下至少之一：所述车头所属车队中所有车辆的身份标识、通信资源。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述网络侧设备向所述车联网中的车头授权管理权限之后，所述方法还包括：
所述网络侧设备接收所述车头上报的所述车头所属车队的状态信息。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述网络侧设备向所述车联网中的车头授权管理权限之后，所述方法还包括：
在所述车头失去所述管理权限，或所述车头离开所述车队时，所述网络侧设备接收所述车头发送的用于指示所述车头放弃对所述车队进行管理的权限的第二通知消息；
所述网络侧设备向所述车头发送响应于所述第二通知消息的用于指示所述车头失去所述管理权限的消息。
15.根据权利要求10至14任一项所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备包括以下至少之一：演进型基站eNB、中继Relay、路边设备RSU。
16.一种车联网中车辆的管理装置，应用于所述车联网中的车头侧，其特征在于，包括：
获取模块，用于从网络侧设备获取管理权限，其中，所述管理权限为所述车头管理所属车队的权限，其中，每个所述车队中包括多个车辆；
管理模块，用于依据所述管理权限对所述车头所属车队进行管理。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：
第一发送单元，用于向所述网络侧设备发送用于申请所述管理权限的请求消息；
第一接收单元，用于接收所述网络侧设备响应于所述请求消息的响应消息，其中，所述响应消息用于指示所述车头获得所述管理权限。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述请求消息中携带有以下至少之一：所述车头所属车队中所有车辆的身份标识、通信资源。
19.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述管理模块包括：
第二发送单元，用于向所属车队中除所述车头以外的车队成员发送通知消息，其中，所述通知消息用于通知所述车队成员所述车头获得所述管理权限；
管理单元，用于在收到所述车队成员发送的用于确认所述管理权限的消息后，执行对所述车队成员的管理操作。
20.一种车联网中车辆的管理装置，应用于网络设备侧，其特征在于，包括：
授权模块，用于向所述车联网中的车头授权管理权限，其中，所述管理权限为所述车头管理所属车队的权限，其中，每个所述车队中包括多个车辆。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述授权模块包括：
第二接收单元，用于接收所述车头发送的用于申请所述管理权限的请求消息；
第三发送单元，用于向所述车头发送响应于所述请求消息的响应消息，其中，所述响应消息用于指示授权所述车头所述管理权限。
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