CN107801157A - 基于v2x的数据传输方法、用户终端、车辆及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于V2X(Vehicle to X，车对外界的信息交换)的数据传输方法、用户终端、车辆及系统，方法包括：在用户终端具有待传输的数据包时，检测用户终端是否处于任意基站的通信覆盖范围内，当用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内时，则检测用户终端的可通信区域内是否存在能够提供数据传输的车辆，若存在，则将上述待传输的数据包上传至该车辆对应的车载通信单元，该车辆在行驶至某个基站的通信覆盖范围内后，再将上述数据包通过该基站转发出去。该方法可以在用户终端位于网络边缘时，有效地降低用户终端上传数据时的能耗，延长用户终端的电池使用时间。
Description
技术领域
本发明涉及V2X(Vehicle to X，车对外界的信息交换)技术领域，尤其涉及一种基于V2X的数据传输方法、用户终端、车辆及系统。
背景技术
传统的蜂窝通信方式包括直接传输和中继解码转发传输。在直接传输中，用户终端直接发送数据给基站来实现用户与基站的直接通信；在中继解码转发传输中，用户终端发送数据给静止的中继，中继转发数据给基站，其中中继只具备转发和解码功能，并不存储上述数据。
上述两种传输方式都存在一定局限性，不能够很好的符合未来无线网络期待支持各种各样不同QoS(Quality of Service，质量服务)的要求。主要缺点有：当用户终端位于网络边缘时，若需要发送一个对时延不敏感的文件，其通信所需要的能耗会急剧上升，从而会影响用户终端的电池使用时间，即传统的蜂窝通信方式并不能很好的利用中继的可移动性来有效降低传输所需要的能耗，导致信息传输所需要的能耗较高，缩短了用户终端的电池使用时间。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于V2X的数据传输方法、用户终端、车辆及系统，旨在解决现有技术中当用户终端位于网络边缘时，数据传输所需要的能耗较高，从而会缩短用户终端的电池使用时间的技术问题。
为实现上述目的，本发明第一方面提供一种基于V2X的数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：
在用户终端具有待传输的数据包时，检测所述用户终端是否处于任意基站的通信覆盖范围内；
当所述用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内时，则检测所述用户终端的可通信区域内是否存在能够提供数据传输的车辆；
当所述用户终端的可通信区域内存在能够提供数据传输的车辆时，则将所述待传输的数据包上传至所述车辆对应的车载通信单元。
可选的，所述将所述待传输的数据包上传至所述车辆对应的车载通信单元的步骤包括：
基于所述车辆相对于所述用户终端的位置、行驶速度及行驶方向，确定所述车辆经过所述用户终端的可通信区域需要花费的时长；
基于所述时长及所述数据包的大小，计算出所述数据包的最小上传速率；
在所述车辆经过所述用户终端的可通信区域时，以不低于所述最小上传速率的实际上传速率将所述数据包上传至所述车辆对应的车载通信单元。
为实现上述目的，本发明第二方面提供一种基于V2X的数据传输方法，该方法包括：
在车辆对应的车载通信单元接收到用户终端上传的数据包之后，将接收到的数据包保存在预置的存储器中；
在所述车辆的行驶过程中，搜索能够与所述车载通信单元无线通信的基站；
在搜索到能够与所述车载通信单元无线通信的基站之后，将所述存储器中保存的数据包发送至能够与所述车载通信单元无线通信的基站。
可选的，所述将所述存储器中保存的数据包发送至能够与所述车载通信单元无线通信的基站的步骤包括：
基于所述车辆相对于所述基站的位置、行驶速度及行驶方向，确定所述车辆经过所述基站的可通信区域需要花费的时长；
基于所述时长及所述数据包的大小，计算出所述数据包的最小传输速率；
在所述车辆经过所述基站的可通信区域时，以不低于所述最小传输速率的实际传输速率将所述数据包发送至所述基站。
为实现上述目的，本发明第三方面提供一种用户终端，该用户终端包括：
第一检测模块，用于在用户终端具有待传输的数据包时，检测所述用户终端是否处于任意基站的通信覆盖范围内；
第二检测模块，用于当所述用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内时，则检测所述用户终端的可通信区域内是否存在能够提供数据传输的车辆；
上传模块，用于当所述用户终端的可通信区域内存在能够提供数据传输的车辆时，则将所述待传输的数据包上传至所述车辆对应的车载通信单元。
可选的，所述上传模块包括：
第一确定模块，用于基于所述车辆相对于所述用户终端的位置、行驶速度及行驶方向，确定所述车辆经过所述用户终端的可通信区域需要花费的时长；
第一计算模块，用于基于所述时长及所述数据包的大小，计算出所述数据包的最小上传速率；
第一通讯模块，用于在所述车辆经过所述用户终端的可通信区域时，以不低于所述最小上传速率的实际上传速率将所述数据包上传至所述车辆对应的车载通信单元。
为实现上述目的，本发明第四方面提供一种车辆，该车辆设置有车载通信单元，所述车辆包括：
存储模块，用于在车辆对应的车载通信单元接收到用户终端上传的数据包之后，将接收到的数据包保存在预置的存储器中；
搜索模块，用于在所述车辆的行驶过程中，搜索能够与所述车载通信单元无线通信的基站；
传输模块，用于在搜索到能够与所述车载通信单元无线通信的基站之后，将所述存储器中保存的数据包发送至能够与所述车载通信单元无线通信的基站。
可选的，所述传输模块包括：
第二确定模块，用于基于所述车辆相对于所述基站的位置、行驶速度及行驶方向，确定所述车辆经过所述基站的可通信区域需要花费的时长；
第二计算模块，用于基于所述时长及所述数据包的大小，计算出所述数据包的最小传输速率；
第二通讯模块，用于在所述车辆经过所述基站的可通信区域时，以不低于所述最小传输速率的实际传输速率将所述数据包发送至所述基站。
为实现上述目的，本发明第五方面提供一种基于V2X的数据传输系统，该系统包括用户终端、车辆及基站，所述用户终端与所述车辆进行无线通信，所述车辆与所述基站进行无线通信，所述用户终端为本发明第三方面提供的用户终端，所述车辆为本发明第四方面提供的车辆。
本发明所提供的基于V2X的数据传输方法，当用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内时，则检测用户终端的可通信区域内是否存在能够提供数据传输的车辆，若存在，则将待传输的数据包上传至上述车辆对应的车载通信单元。相较于现有技术而言，由于该方法不用通过蜂窝通信网络上传数据，而是直接将待传输的数据包上传至用户终端的可通信区域内存在的能够提供数据传输的车辆，从而可以在用户终端位于网络边缘时，有效地降低用户终端上传数据时的能耗，延长用户终端的电池使用时间。另外，本发明提供的另一种基于V2X的数据传输方法，当车辆对应的车载通信单元接收到用户终端上传的数据包之后，将接收到的数据包保存在预置的存储器中，然后在车辆的行驶过程中，将保存的数据包发送至能够与上述车载通信单元无线通信的基站，通过该基站将上述数据包转发出去，从而进一步完成了数据包的传输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一实施例中基于V2X的数据传输系统的架构示意图；
图2为本发明第二实施例中基于V2X的数据传输方法的流程示意图；
图3为本发明第二实施例中步骤203的细化步骤的流程示意图；
图4为本发明中确定车辆经过用户终端的可通信区域需要花费的时长的场景示意图；
图5为本发明第三实施例中基于V2X的数据传输方法的流程示意图；
图6为本发明第三实施例中步骤503的细化步骤的流程示意图；
图7为本发明中确定车辆经过基站的可通信区域需要花费的时长的场景示意图；
图8为本发明第四实施例中用户终端的程序模块示意图；
图9为本发明第四实施例中上传模块803的细化程序模块的示意图；
图10为本发明第五实施例中车辆的程序模块示意图；
图11为本发明第五实施例中传输模块1003的细化程序模块的示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
由于现有技术中当用户终端位于网络边缘时，若需要发送一个对时延不敏感的文件，其通信所需要的能耗会急剧上升，因此存在缩短用户终端的电池使用时间的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于V2X的数据传输系统，参照图1，图1为本发明第一实施例中基于V2X的数据传输系统的架构示意图，该系统包括用户终端100、车辆200及基站300。其中，用户终端100与车辆200进行无线通信，车辆200与基站300进行无线通信。
其中，用户终端100包括具有无线通信功能的移动终端、车载终端及可穿戴智能设备等。具体的，上述移动终端包括手机、笔记本、平板电脑及POS机等；上述车载终端包括车载电脑、车载导航仪、行车记录仪及车载通信设备等；上述可穿戴智能设备包括智能手环、智能手表、智能眼镜及智能服饰等。
车辆200为够提供数据传输的车辆，例如能够提供蓝牙连接、无线热点、可直接传输数据的车辆。
其中，当用户终端100处于网络的边缘时，即不处于任意基站的通信覆盖范围内时，可以将需要发送的数据包发送至附近的车辆200，车辆200在接收到该数据包之后，先暂时保存该数据包，然后在行驶途中搜寻能够与自身进行无线通信的基站300，然后将保存的数据包发送至基站300，由基站300将上述数据包转发出去。
本发明实施例所提供的基于V2X的数据传输系统，当用户终端100未处于任意基站的通信覆盖范围内时，则将待传输的数据包上传至用户终端100的可通信区域内存在的能够提供数据传输的车辆200，当车辆200对应的车载通信单元接收到用户终端100上传的数据包之后，将接收到的数据包保存在预置的存储器中，然后车辆200在行驶过程中，将保存的数据包发送至能够与上述车载通信单元无线通信的基站300，通过基站300将上述数据包转发出去，从而完成了数据包的传输。由于该系统中，用户终端100在上传数据包时，可以不用通过蜂窝通信网络，而是直接将待传输的数据包上传至能够提供数据传输的车辆200，由车辆200将上述数据包通过基站300转发出去，从而可以在用户终端100位于网络边缘时，有效地降低用户终端100上传数据时的能耗，延长用户终端100的电池使用时间。
进一步地，本发明第二实施例提出了一种基于V2X的数据传输方法，请参阅图2，图2为本发明第二实施例中基于V2X的数据传输方法的流程示意图，该方法包括：
步骤201、在用户终端具有待传输的数据包时，检测所述用户终端是否处于任意基站的通信覆盖范围内；
本发明实施例中，当用户终端在发送数据包之前，先检测该用户终端是否处于任意基站的通信覆盖范围内，即检测该用户终端接收到的蜂窝通信网络的信号强度是否低于预设的强度阈值；如果用户终端接收到的蜂窝通信网络的信号强度低于预设的强度阈值，则认为该用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内，即用户终端位于网络边缘。
其中，上述待传输的数据包是指对时延要求不是非常严格的业务，例如，电子邮件类业务、多媒体消息类业务、文件传输类业务等。
步骤202、当所述用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内时，则检测所述用户终端的可通信区域内是否存在能够提供数据传输的车辆；
本发明实施例中，当上述用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内时，其可以利用自身具有的无线传输功能，如蓝牙传输、WLAN(Wireless Local Area Networks，无线局域网)等来传输数据。
具体的，当上述用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内时，检测用户终端的可通信区域内(如方圆100米内)是否存在能够提供数据传输的车辆。其中，上述能够提供数据传输的车辆是指能够与上述用户终端通信连接、且可以接收用户终端上传的数据包的车辆，如具有蓝牙通信功能的车辆、或者设置有无线热点的车辆等。
步骤203、当所述用户终端的可通信区域内存在能够提供数据传输的车辆时，则将所述待传输的数据包上传至所述车辆对应的车载通信单元。
本发明实施例中，当上述用户终端的可通信区域内存在能够提供数据传输的车辆时，则将上述待传输的数据包上传至该车辆对应的车载通信单元。例如，用户终端可以通过与上述车辆建立蓝牙连接或无线热点连接，将上述数据包发送至上述车辆对应的车载通信单元。
具体的，请参照图3，图3为本发明第二实施例中步骤203的细化步骤的流程示意图，图3中，上述步骤203中所述的将所述待传输的数据包上传至所述车辆对应的车载通信单元的步骤包括：
步骤301、基于所述车辆相对于所述用户终端的位置、行驶速度及行驶方向，确定所述车辆经过所述用户终端的可通信区域需要花费的时长；
本发明实施例中，可以理解的是，上述用户终端的可通信区域是以上述用户终端为圆心、以上述用户终端的最优传输距离为半径的圆，基于上述车辆相对于用户终端的位置及行驶方向，即可确定上述车辆经过用户终端的可通信区域的路径，然后根据上述半径即可计算出该路径的路程；进一步地，基于上述车辆的行驶速度，即可计算出上述车辆在上述路程需要花费的时长。
其中，上述用户终端的最优传输距离根据用户终端或者车辆的有效通信距离决定。例如，假设上述用户终端采用蓝牙进行数据传输，而该蓝牙的有效传输距离为100m，则可以将上述用户终端的最优传输距离设置为100m；或者，假设上述用户终端采用上述车辆发射的无线热点来传输数据，而上述车辆发射的无线热点的有效通信距离为200m，则可以将上述用户终端的最优传输距离设置为200m。
为了更好的理解本发明，请参照图4，图4为本发明中确定车辆经过用户终端的可通信区域需要花费的时长的场景示意图。在图4中，D表示上述用户终端的最优传输距离，假设车辆相对于上述用户终端的初始位置为A点，按照车辆的行驶方向，预测该车辆经过用户终端的可通信区域的终点位置为B点，则可以根据D的大小，计算出A、B两点之间的距离，最后根据车辆的行驶速度，即可确定车辆从A点行驶至B点所要花费的时长。
步骤302、基于所述时长及所述数据包的大小，计算出所述数据包的最小上传速率；
本发明实施例中，假设上述数据包的大小为1MB，上述车辆经过用户终端的可通信区域需要花费的时长为10秒，则上述数据包的最小上传速率为0.1MB/s。
步骤303、在所述车辆经过所述用户终端的可通信区域时，以不低于所述最小上传速率的实际上传速率将所述数据包上传至所述车辆对应的车载通信单元。
本发明实施例中，在计算出上述数据包的最小上传速率后，则在上述车辆经过上述用户终端的可通信区域时，以不低于该最小上传速率的实际上传速率将上述数据包上传至上述车辆对应的车载通信单元，以此来确保上述车辆经过上述用户终端的可通信区域时，上述数据包能够成功上传至上述车辆对应的车载通信单元。
其中，可以理解的是，上述数据包的上传速率跟上述用户终端与车辆的距离有关，上述用户终端与车辆的距离越近，上传速率越大，因此上述数据包的上传速率会随着该距离的变化而变化，但是在传输上述数据包时，需要始终以不低于上述最小上传速率的实际上传速率进行上传，从而使上述数据包能够成功上传至上述车辆对应的车载通信单元。
其中，当上述车辆距离上述用户终端的距离较远，或者上述车辆经过上述用户终端的可通信区域的时间较短暂，用户终端无法将上述数据包成功上传至上述车辆对应的车载通信单元时，则在上述用户终端的可通信区域查找其他能够提供数据传输的车辆，然后将上述数据包上传至新查找到的能够提供数据传输的车辆。
本发明实施例所提供的基于V2X的数据传输方法，当用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内时，则检测用户终端的可通信区域内是否存在能够提供数据传输的车辆，若存在，则将待传输的数据包上传至上述车辆对应的车载通信单元。相较于现有技术而言，由于该方法不用通过蜂窝通信网络上传数据，而是直接将待传输的数据包上传至用户终端的可通信区域内存在的能够提供数据传输的车辆，从而可以在用户终端位于网络边缘时，有效地降低用户终端上传数据时的能耗，延长用户终端的电池使用时间。
上述本发明第二实施例以用户终端的角度提供了一种基于V2X的数据传输方法，进一步地，本发明第三实施例将以车辆的角度提供一种基于V2X的数据传输方法，参照图5，图5为本发明第三实施例中基于V2X的数据传输方法的流程示意图，该方法包括：
步骤501、在车辆对应的车载通信单元接收到用户终端上传的数据包之后，将接收到的数据包保存在预置的存储器中；
本发明实施例中，上述车辆对应的车载通信单元在接收到用户终端上传的数据包之后，不需要立即将该数据包转发出去，而是将接收到的数据包保存在预置的存储器中；
步骤502、在所述车辆的行驶过程中，搜索能够与所述车载通信单元无线通信的基站；
本发明实施例中，上述车辆在行驶过程中，时刻搜索能够与自身的车载通信单元无线通信的基站，即时刻检测车辆是否已经行驶至某一个基站的通信覆盖区域内。
步骤503、在搜索到能够与所述车载通信单元无线通信的基站之后，将所述存储器中保存的数据包发送至能够与所述车载通信单元无线通信的基站。
本发明实施例中，在搜索到能够与上述车载通信单元无线通信的基站之后，即当上述车辆行驶至某一个基站的通信覆盖区域内之后，将上述存储器中保存的数据包发送至上述能够与车载通信单元无线通信的基站。
具体的，请参照图6，图6为本发明第三实施例中步骤503的细化步骤的流程示意图，图6中，上述步骤503中所述的将所述存储器中保存的数据包发送至能够与所述车载通信单元无线通信的基站的步骤包括：
步骤601、基于所述车辆相对于所述基站的位置、行驶速度及行驶方向，确定所述车辆经过所述基站的可通信区域需要花费的时长；
本发明实施例中，可以理解的是，上述基站的可通信区域是以上述基站为圆心、以上述基站的最优传输距离为半径的圆，基于上述车辆相对于基站的位置及行驶方向，即可确定上述车辆经过基站的可通信区域的路径，然后根据上述半径即可计算出该路径的路程；进一步地，基于上述车辆的行驶速度，即可计算出上述车辆行驶完上述路程需要花费的时长。
其中，上述基站的最优传输距离根据基站的有效通信距离决定。例如，假设上述基站的有效传输距离为500m，则可以将上述基站的最优传输距离设置为500m。
为了更好的理解本发明，请参照图7，图7为本发明中确定车辆经过基站的可通信区域需要花费的时长的场景示意图。在图7中，d表示上述基站的最优传输距离，假设车辆相对于上述基站的初始位置为a点，按照车辆的行驶方向，预测该车辆经过基站的可通信区域的终点位置为b点，则可以根据d的大小，计算出a、b两点之间的距离，最后根据车辆的行驶速度，即可确定车辆从a点行驶至b点所要花费的时长。
步骤602、基于所述时长及所述数据包的大小，计算出所述数据包的最小传输速率；
本发明实施例中，假设上述数据包的大小为1MB，上述车辆经过基站的可通信区域需要花费的时长为10秒，则上述数据包的最小传输速率为0.1MB/s。
步骤603、在所述车辆经过所述基站的可通信区域时，以不低于所述最小传输速率的实际传输速率将所述数据包发送至所述基站。
本发明实施例中，在计算出上述数据包的最小传输速率后，则在上述车辆经过上述基站的可通信区域时，以不低于该最小传输速率的实际传输速率将上述数据包发送至上述基站，以此来确保上述车辆经过上述基站的可通信区域时，上述数据包能够成功发送至上述基站。
其中，可以理解的是，上述数据包的传输速率跟上述基站与车辆的距离有关，上述基站与车辆的距离越近，传输速率越大，因此上述数据包的传输速率会随着该距离的变化而变化，但是在传输上述数据包时，需要始终以不低于上述最小传输速率的实际上传速率进行上传，这样便可以确保上述数据包能够成功发送至上述基站。
其中，当上述车辆距离上述基站的距离较远，或者上述车辆经过上述基站的可通信区域的时间较短暂，无法将上述数据包成功上传至上述基站时，则在车辆的行驶过程中，重新搜索能够与上述车载通信单元无线通信的基站，然后将上述数据包发送至新搜索到的基站。
本发明实施例所提供的基于V2X的数据传输方法，当车辆对应的车载通信单元接收到用户终端上传的数据包之后，将接收到的数据包保存在预置的存储器中，然后在车辆的行驶过程中，将保存的数据包发送至能够与上述车载通信单元无线通信的基站，通过该基站将上述数据包转发出去，从而进一步完成了数据包的传输。
进一步地，本发明还提供一种用户终端，具体的，请参阅图8，图8为本发明第四实施例中用户终端的程序模块示意图，该用户终端包括：
第一检测模块801，用于在用户终端具有待传输的数据包时，检测所述用户终端是否处于任意基站的通信覆盖范围内；
本发明实施例中，上述用户终端即为本发明第一实施例中描述的用户终端100。
其中，当用户终端在发送数据包之前，第一检测模块801先检测该用户终端是否处于任意基站的通信覆盖范围内，即检测该用户终端接收到的蜂窝通信网络的信号强度是否低于预设的强度阈值；如果用户终端接收到的蜂窝通信网络的信号强度低于预设的强度阈值，则认为该用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内，即用户终端位于网络边缘。
其中，上述待传输的数据包是指对时延要求不是非常严格的业务，例如，电子邮件类业务、多媒体消息类业务、文件传输类业务等。
其中，上述用户终端包括具有无线通信功能的移动终端、车载终端及可穿戴智能设备等。具体的，上述移动终端包括手机、笔记本、平板电脑及POS机等；上述车载终端包括车载电脑、车载导航仪、行车记录仪及车载通信设备等；上述可穿戴智能设备包括智能手环、智能手表、智能眼镜及智能服饰等。
第二检测模块802，用于当所述用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内时，则检测所述用户终端的可通信区域内是否存在能够提供数据传输的车辆；
本发明实施例中，当上述用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内时，其可以利用自身具有的无线传输功能，如蓝牙传输、WLAN(Wireless Local Area Networks，无线局域网)等来传输数据。
具体的，当上述用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内时，第二检测模块802检测用户终端的可通信区域内(如方圆100米内)是否存在能够提供数据传输的车辆。其中，上述能够提供数据传输的车辆是指能够与上述用户终端通信连接、且可以接收用户终端上传的数据包的车辆，如具有蓝牙通信功能的车辆、或者设置有无线热点的车辆等。
上传模块803，用于当所述用户终端的可通信区域内存在能够提供数据传输的车辆时，则将所述待传输的数据包上传至所述车辆对应的车载通信单元。
本发明实施例中，当上述用户终端的可通信区域内存在能够提供数据传输的车辆时，上传模块803则将上述待传输的数据包上传至该车辆对应的车载通信单元。例如，用户终端可以通过与上述车辆建立蓝牙连接或无线热点连接，将上述数据包发送至上述车辆对应的车载通信单元。
具体的，请参照图9，图9为本发明第四实施例中上传模块803的细化程序模块的示意图，图9中，上述上传模块803包括：
第一确定模块901，用于基于所述车辆相对于所述用户终端的位置、行驶速度及行驶方向，确定所述车辆经过所述用户终端的可通信区域需要花费的时长；
本发明实施例中，可以理解的是，上述用户终端的可通信区域是以上述用户终端为圆心、以上述用户终端的最优传输距离为半径的圆，基于上述车辆相对于用户终端的位置及行驶方向，即可确定上述车辆经过用户终端的可通信区域的路径，然后根据上述半径即可计算出该路径的路程；进一步地，基于上述车辆的行驶速度，即可计算出上述车辆在上述路程需要花费的时长。
其中，上述用户终端的最优传输距离根据用户终端或者车辆的有效通信距离决定。例如，假设上述用户终端采用蓝牙进行数据传输，而该蓝牙的有效传输距离为100m，则可以将上述用户终端的最优传输距离设置为100m；或者，假设上述用户终端采用上述车辆发射的无线热点来传输数据，而上述车辆发射的无线热点的有效通信距离为200m，则可以将上述用户终端的最优传输距离设置为200m。
为了更好的理解本发明，请参照图4，图4为本发明中确定车辆经过用户终端的可通信区域需要花费的时长的场景示意图。在图4中，D表示上述用户终端的最优传输距离，假设车辆相对于上述用户终端的初始位置为A点，按照车辆的行驶方向，预测该车辆经过用户终端的可通信区域的终点位置为B点，则可以根据D的大小，计算出A、B两点之间的距离，最后根据车辆的行驶速度，即可确定车辆从A点行驶至B点所要花费的时长。
第一计算模块902，用于基于所述时长及所述数据包的大小，计算出所述数据包的最小上传速率；
本发明实施例中，假设上述数据包的大小为1MB，上述车辆经过用户终端的可通信区域需要花费的时长为10秒，则上述数据包的最小上传速率为0.1MB/s。
第一通讯模块903，用于在所述车辆经过所述用户终端的可通信区域时，以不低于所述最小上传速率的实际上传速率将所述数据包上传至所述车辆对应的车载通信单元。
本发明实施例中，在计算出上述数据包的最小上传速率后，则在上述车辆经过上述用户终端的可通信区域时，以不低于该最小上传速率的实际上传速率将上述数据包上传至上述车辆对应的车载通信单元，以此来确保上述车辆经过上述用户终端的可通信区域时，上述数据包能够成功上传至上述车辆对应的车载通信单元。
其中，可以理解的是，上述数据包的上传速率跟上述用户终端与车辆的距离有关，上述用户终端与车辆的距离越近，上传速率越大，因此上述数据包的上传速率会随着该距离的变化而变化，但是在传输上述数据包时，需要始终以不低于上述最小上传速率的实际上传速率进行上传，从而使上述数据包能够成功上传至上述车辆对应的车载通信单元。
其中，当上述车辆距离上述用户终端的距离较远，或者上述车辆经过上述用户终端的可通信区域的时间较短暂，用户终端无法将上述数据包成功上传至上述车辆对应的车载通信单元时，则在上述用户终端的可通信区域查找其他能够提供数据传输的车辆，然后将上述数据包上传至新查找到的能够提供数据传输的车辆。
本发明实施例所提供的用户终端，当用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内时，则检测用户终端的可通信区域内是否存在能够提供数据传输的车辆，若存在，则将待传输的数据包上传至上述车辆对应的车载通信单元。相较于现有技术而言，由于该用户终端不用通过蜂窝通信网络上传数据，而是直接将待传输的数据包上传至用户终端的可通信区域内存在的能够提供数据传输的车辆，从而可以在用户终端位于网络边缘时，有效地降低上传数据时的能耗，延长电池的使用时间。
进一步地，本发明还提供一种车辆，参照图10，图10为本发明第五实施例中车辆的程序模块示意图，上述车辆包括：
存储模块1001，用于在车辆对应的车载通信单元接收到用户终端上传的数据包之后，将接收到的数据包保存在预置的存储器中；
本发明实施例中，上述车辆即为本发明第一实施例中描述的车辆200。
其中，上述车辆对应的车载通信单元在接收到用户终端上传的数据包之后，不需要立即将该数据包转发出去，而是将接收到的数据包保存在预置的存储器中；
搜索模块1002，用于在所述车辆的行驶过程中，搜索能够与所述车载通信单元无线通信的基站；
本发明实施例中，上述车辆在行驶过程中，时刻搜索能够与自身的车载通信单元无线通信的基站，即时刻检测车辆是否已经行驶至某一个基站的通信覆盖区域内。
传输模块1003，用于在搜索到能够与所述车载通信单元无线通信的基站之后，将所述存储器中保存的数据包发送至能够与所述车载通信单元无线通信的基站。
本发明实施例中，在搜索到能够与上述车载通信单元无线通信的基站之后，即当上述车辆行驶至某一个基站的通信覆盖区域内之后，将上述存储器中保存的数据包发送至上述能够与车载通信单元无线通信的基站。
具体的，请参照图11，图11为本发明第五实施例中传输模块1003的细化程序模块的示意图，图11中，上述传输模块1003包括：
第二确定模块1101，用于基于所述车辆相对于所述基站的位置、行驶速度及行驶方向，确定所述车辆经过所述基站的可通信区域需要花费的时长；
本发明实施例中，可以理解的是，上述基站的可通信区域是以上述基站为圆心、以上述基站的最优传输距离为半径的圆，基于上述车辆相对于基站的位置及行驶方向，即可确定上述车辆经过基站的可通信区域的路径，然后根据上述半径即可计算出该路径的路程；进一步地，基于上述车辆的行驶速度，即可计算出上述车辆行驶完上述路程需要花费的时长。
其中，上述基站的最优传输距离根据基站的有效通信距离决定。例如，假设上述基站的有效传输距离为500m，则可以将上述基站的最优传输距离设置为500m。
为了更好的理解本发明，请参照图7，图7为本发明中确定车辆经过基站的可通信区域需要花费的时长的场景示意图。在图7中，d表示上述基站的最优传输距离，假设车辆相对于上述基站的初始位置为a点，按照车辆的行驶方向，预测该车辆经过基站的可通信区域的终点位置为b点，则可以根据d的大小，计算出a、b两点之间的距离，最后根据车辆的行驶速度，即可确定车辆从a点行驶至b点所要花费的时长。
第二计算模块1102，用于基于所述时长及所述数据包的大小，计算出所述数据包的最小传输速率；
本发明实施例中，假设上述数据包的大小为1MB，上述车辆经过基站的可通信区域需要花费的时长为10秒，则上述数据包的最小传输速率为0.1MB/s。
第二通讯模块1103，用于在所述车辆经过所述基站的可通信区域时，以不低于所述最小传输速率的实际传输速率将所述数据包发送至所述基站。
本发明实施例中，在计算出上述数据包的最小传输速率后，则在上述车辆经过上述基站的可通信区域时，以不低于该最小传输速率的实际传输速率将上述数据包发送至上述基站，以此来确保上述车辆经过上述基站的可通信区域时，上述数据包能够成功发送至上述基站。
其中，可以理解的是，上述数据包的传输速率跟上述基站与车辆的距离有关，上述基站与车辆的距离越近，传输速率越大，因此上述数据包的传输速率会随着该距离的变化而变化，但是在传输上述数据包时，需要始终以不低于上述最小传输速率的实际上传速率进行上传，这样便可以确保上述数据包能够成功发送至上述基站。
其中，当上述车辆距离上述基站的距离较远，或者上述车辆经过上述基站的可通信区域的时间较短暂，无法将上述数据包成功上传至上述基站时，则在车辆的行驶过程中，重新搜索能够与上述车载通信单元无线通信的基站，然后将上述数据包发送至新搜索到的基站。
本发明实施例所提供的车辆，可以基于车辆相对于基站的位置、行驶速度及行驶方向，确定车辆经过基站的可通信区域需要花费的时长；基于该时长及上述数据包的大小，计算出上述数据包的最小传输速率，在车辆经过基站的可通信区域时，以不低于该最小传输速率的实际传输速率将上述数据包发送至基站，从而确保了上述车辆经过上述基站的可通信区域时，上述数据包能够成功发送至基站。
本发明实施例所提供的车辆，在车辆对应的车载通信单元接收到用户终端上传的数据包之后，将接收到的数据包保存在预置的存储器中，然后在车辆的行驶过程中，将保存的数据包发送至能够与上述车载通信单元无线通信的基站，通过该基站将上述数据包转发出去，从而进一步完成了数据包的传输。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。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。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上为对本发明所提供的一种基于V2X的数据传输方法、用户终端、车辆及系统的描述，对于本领域的技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种基于车对外界的信息交换V2X的数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：
在用户终端具有待传输的数据包时，检测所述用户终端是否处于任意基站的通信覆盖范围内；
当所述用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内时，则检测所述用户终端的可通信区域内是否存在能够提供数据传输的车辆；
当所述用户终端的可通信区域内存在能够提供数据传输的车辆时，则将所述待传输的数据包上传至所述车辆对应的车载通信单元。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述待传输的数据包上传至所述车辆对应的车载通信单元的步骤包括：
基于所述车辆相对于所述用户终端的位置、行驶速度及行驶方向，确定所述车辆经过所述用户终端的可通信区域需要花费的时长；
基于所述时长及所述数据包的大小，计算出所述数据包的最小上传速率；
在所述车辆经过所述用户终端的可通信区域时，以不低于所述最小上传速率的实际上传速率将所述数据包上传至所述车辆对应的车载通信单元。
3.一种基于V2X的数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：
在车辆对应的车载通信单元接收到用户终端上传的数据包之后，将接收到的数据包保存在预置的存储器中；
在所述车辆的行驶过程中，搜索能够与所述车载通信单元无线通信的基站；
在搜索到能够与所述车载通信单元无线通信的基站之后，将所述存储器中保存的数据包发送至能够与所述车载通信单元无线通信的基站。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述存储器中保存的数据包发送至能够与所述车载通信单元无线通信的基站的步骤包括：
基于所述车辆相对于所述基站的位置、行驶速度及行驶方向，确定所述车辆经过所述基站的可通信区域需要花费的时长；
基于所述时长及所述数据包的大小，计算出所述数据包的最小传输速率；
在所述车辆经过所述基站的可通信区域时，以不低于所述最小传输速率的实际传输速率将所述数据包发送至所述基站。
5.一种用户终端，其特征在于，所述用户终端包括：
第一检测模块，用于在用户终端具有待传输的数据包时，检测所述用户终端是否处于任意基站的通信覆盖范围内；
第二检测模块，用于当所述用户终端未处于任意基站的通信覆盖范围内时，则检测所述用户终端的可通信区域内是否存在能够提供数据传输的车辆；
上传模块，用于当所述用户终端的可通信区域内存在能够提供数据传输的车辆时，则将所述待传输的数据包上传至所述车辆对应的车载通信单元。
6.根据权利要求5所述的用户终端，其特征在于，所述上传模块包括：
第一确定模块，用于基于所述车辆相对于所述用户终端的位置、行驶速度及行驶方向，确定所述车辆经过所述用户终端的可通信区域需要花费的时长；
第一计算模块，用于基于所述时长及所述数据包的大小，计算出所述数据包的最小上传速率；
第一通讯模块，用于在所述车辆经过所述用户终端的可通信区域时，以不低于所述最小上传速率的实际上传速率将所述数据包上传至所述车辆对应的车载通信单元。
7.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有车载通信单元，所述车辆包括：
存储模块，用于在车辆对应的车载通信单元接收到用户终端上传的数据包之后，将接收到的数据包保存在预置的存储器中；
搜索模块，用于在所述车辆的行驶过程中，搜索能够与所述车载通信单元无线通信的基站；
传输模块，用于在搜索到能够与所述车载通信单元无线通信的基站之后，将所述存储器中保存的数据包发送至能够与所述车载通信单元无线通信的基站。
8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述传输模块包括：
第二确定模块，用于基于所述车辆相对于所述基站的位置、行驶速度及行驶方向，确定所述车辆经过所述基站的可通信区域需要花费的时长；
第二计算模块，用于基于所述时长及所述数据包的大小，计算出所述数据包的最小传输速率；
第二通讯模块，用于在所述车辆经过所述基站的可通信区域时，以不低于所述最小传输速率的实际传输速率将所述数据包发送至所述基站。
9.一种基于V2X的数据传输系统，其特征在于，所述系统包括用户终端、车辆及基站，所述用户终端与所述车辆进行无线通信，所述车辆与所述基站进行无线通信，所述用户终端为权利要求5或6所述的用户终端，所述车辆为权利要求7或8所述的车辆。
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