CN109922460A - 基于车对外界的信息交换的通信系统、方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于车对外界的信息交换的通信系统、方法和存储介质，该通信系统包括：多个RSU，多个RSU间隔设置,在所述多个RSU中的至少一个RSU检测到自身的通信范围内检测到OBU时，将OBU的相关信息发送给MEC模块；MEC模块，用于收到OBU的相关信息建立OBU、第一RSU、MEC模块和服务器之间的第一通信链路，还用于根据多个RSU与OBU之间的信号强度选择切换与OBU进行通信的RSU。本发明具有如下优点：设置多个RSU，并通过MEC模块进行RSU切换，保证了OBU与服务器之间的业务连续性，可以减少链路切换过程中的丢包与中断时延，提升用户体验。

Description

基于车对外界的信息交换的通信系统、方法和存储介质

技术领域

本发明实施例涉及车辆通信技术领域，具体涉及一种基于车对外界的信息交换的通信系统、方法和存储介质。

背景技术

随着车路协同技术的演进，车对外界的信息交换(vehicle to everything，V2X)逐渐成为未来的热点之一。目前在一些车辆上设置有车载单元(On board Unit，OBU)，在道路侧设置有路侧单元(Road Side Unit，RSU)，RSU连接服务器。OBU可以与RSU进行通信，进而可以在OBU与服务器之间的进行业务。但由于RSU的通信范围有限，如果车辆驶出RSU的通信范围时OBU与服务器之间的业务没有完成，则业务停止，用户体验差。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种基于车对外界的信息交换的通信系统、方法和存储介质，以解决现有技术中由于如果车辆驶出正在与OBU进行通信RSU的通信范围时导致的业务停止，用户体验差的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明第一方面的实施例公开了一种基于车对外界的信息交换的通信系统，包括：多个路侧单元RSU，所述多个RSU间隔设置，在所述多个RSU中的至少一个RSU检测到自身的通信范围内检测到OBU时，将所述OBU的相关信息发送给移动边缘计算MEC模块；所述MEC模块，与服务器通信连接，所述MEC模块用于收到所述OBU的相关信息时根据所述至少一个RSU与所述OBU之间的信号强度从所述至少一个RSU中选择第一RSU进行通信以建立所述OBU、第一RSU、所述MEC模块和所述服务器之间的第一通信链路，所述MEC模块还用于监测与所述多个RSU与所述OBU之间的信号强度，并根据所述多个RSU与所述OBU之间的信号强度选择切换与所述OBU进行通信的RSU。

进一步地，所述MEC模块具体用于在建立所述第一通信链路之后，如果监测到存在于第二RSU与所述OBU之间的信号强度大于所述第一RSU与所述OBU之间的信号强度，则选择所述第二RSU以建立所述OBU、所述第二RSU、所述MEC模块和所述服务器之间的第二通信链路；其中，所述多个RSU包括所述第二RSU。

进一步地，所述第一RSU和所述OBU之间通过PC5接口相连。

进一步地，所述MEC模块与所述第一RSU之间采用T5接口相连，所述MEC模块与所述服务器之间采用T5接口相连。

本发明第二方面的实施例公开了一种基于车对外界的信息交换的通信方法，包括上述的基于车对外界的信息交换的通信系统，所述基于车对外界的信息交换的通信方法包括：在所述多个RSU中的至少一个RSU检测到自身的通信范围内检测到OBU时，将所述OBU的相关信息发送给所述MEC模块；所述MEC模块在收到所述OBU的相关信息时根据所述至少一个RSU与所述OBU之间的信号强度从所述至少一个RSU中选择所述第一RSU进行通信以建立所述OBU、所述第一RSU、所述MEC模块和所述服务器之间的第一通信链路；所述MEC模块监测与所述多个RSU与所述OBU之间的信号强度，并根据所述多个RSU与所述OBU之间的信号强度选择切换与所述OBU进行通信的RSU。

进一步地，所述MEC模块监测与所述多个RSU与所述OBU之间的信号强度，并根据所述多个RSU与所述OBU之间的信号强度选择性切换与所述OBU进行通信的RSU，包括：在建立所述第一通信链路之后，如果监测到存在于第二RSU与所述OBU之间的信号强度大于所述第一RSU与所述OBU之间的信号强度，则选择所述第二RSU以建立所述OBU、所述第二RSU、所述MEC模块和所述服务器之间的第二通信链路；其中，所述多个RSU包括所述第二RSU。

进一步地，所述第一RSU和所述OBU之间通过PC5接口相连。

进一步地，所述MEC模块与所述第一RSU之间采用T5接口相连，所述MEC模块与所述服务器之间采用T5接口相连。

本发明第三方面实施例公开了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于执行上述实施例的OBU的基于车对外界的信息交换的通信方法。

本发明实施例具有如下优点：

设置多个RSU，当某个RSU检测到有OBU进入通信范围时，将OBU的相关信息发送给MEC模块建立OBU、第一RSU、MEC模块和服务器之间的第一通信链路。随着车辆远离第一RSU，MEC模块根据信号强度选择第二RSU继续与OBU进行通信并建立OBU、第二RSU、MEC模块和服务器之间的第二通信链路，从而保证了OBU与服务器之间的业务连续性，可以减少链路切换过程中的丢包与中断时延，提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例的基于车对外界的信息交换的通信系统的结构框图；

图2为本发明实施例的通信链路切换前后的通信链路示意图；

图3为本发明实施例的基于车对外界的信息交换的通信方法的流程图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

图1为本发明实施例的基于车对外界的信息交换的通信系统的结构框图。如图1所示，本发明实施例的基于车对外界的信息交换的通信系统，包括：多个RSU100和MEC模块200。

其中，多个RSU100间隔设置。

每个RSU100检测自身的通信范围内是否存在车载单元OBU，即当至少一个RSU检测到自身通信范围内存在OBU时，将OBU的相关信息发送给移动边缘计算MEC模块。其中，至少一个表示可以是一个，也可以是两个，或三个以上。OBU的相关信息包括OBU的ID，还可以包括密钥、车辆信息和出入口信息。密钥用于OBU的主控模块使用对OBU和RSU进行通信时的安全认证。

在本发明的一个实施例中，多个RSU100中相邻RSU的通信范围至少一部分重叠，这样可以保证OBU经过多个RSU100的通信可连续性。

MEC模块200与服务器通信连接，即MEC模块200设置在多个RSU100和服务器之间。

MEC模块200用于收到OBU的相关信息时，根据发送该OBU的相关信息的至少一个RSU100与OBU之间的信号强度从该至少一个RSU中选择第一RSU100以建立OBU、第一RSU100、MEC模块和服务器之间的第一通信链路。

具体地，当仅有一个RSU100发送了该OBU的相关信息时，即携有OBU的车辆进入多个RSU100所在的区域时，仅有一个RSU100发现了该OBU，则选择这个RSU100作为第一RSU100与OBU进行通信。

当存在两个或两个以上的RSU100均发送了该OBU的相关信息时，即携有OBU的车辆进入多个RSU100所在的区域时，存在两个或两个以上的RSU100发现了该OBU，则从这些发送了OBU的相关信息的RSU100中选择信号强度最大的RSU100作为第一RSU100与OBU进行通信。

MEC模块200在选定了第一RSU100后，建立OBU、第一RSU100、MEC模块200和服务器之间的第一通信链路。

MEC模块200还用于监测与多个RSU100与OBU之间的信号强度，并根据多个RSU与OBU之间的信号强度选择切换与OBU进行通信的RSU。

图2为本发明实施例的通信链路切换前后的通信链路示意图。如图2所示，在本发明的一个实施例中，MEC模块200具体用于在建立第一通信链路之后，如果监测到存在于第二RSU100与OBU之间的信号强度大于第一RSU100与OBU之间的信号强度，即当携有OBU的车辆逐渐驶离第一RSU100时MEC模块200监测到某个RSU100与该OBU之间的信号强度大于第一RSU100与OBU之间的信号强度，则MEC模块200选择第二RSU100以建立OBU、第二RSU100、MEC模块和服务器之间的第二通信链路。其中，多个RSU100包括第二RSU100。本发明可以保证OBU与服务器之间的业务连续性，可以减少链路切换过程中的丢包与中断时延，提升用户体验。

在本发明的一个实施例中，第一RSU100和OBU之间通过PC5接口相连。此外，第二RSU100和OBU之间通过PC5接口相连，旨在支持主动式安全特性，并帮助提升情境感知性能，面向车对车(vehicle to vehicle，V2V)、车对基础设施(vehicle to infrastructure，V2I)和车对行人(vehicle to pedestrian，V2P)场景，无需使用SIM卡成为蜂窝用户或获得网络协助，在全球统一的5.9GHz ITS频段中，由车辆、基础设施和行人直接实现低时延的传输检测和交换信息。网络通信作为对直接通信传输的补充，旨在利用无线运营商的4G和新兴5G无线网络来进行车对网络(vehicle to network，V2N)沟通，并在运营商许可频谱上运行，以支持车载信息处理、联网信息娱乐和日益增多的各种高级信息化安全用例。

在本发明的一个实施例中，MEC与第一RSU之间采用T5接口相连，MEC与服务器之间采用T5接口相连。

图3为本发明实施例的基于车对外界的信息交换的通信方法的流程图。如图3所示，本发明实施例的基于车对外界的信息交换的通信方法，包括上述基于车对外界的信息交换的通信系统，该基于车对外界的信息交换的通信方法包括：

S1：在多个RSU中的至少一个RSU检测到自身的通信范围内检测到OBU时，将OBU的相关信息发送给MEC模块；

S2：MEC模块在收到OBU的相关信息时根据该至少一个RSU与OBU之间的信号强度从该至少一个RSU中选择第一RSU以建立OBU、第一RSU、MEC模块和服务器之间的第一通信链路；

S3：MEC模块监测与多个RSU与OBU之间的信号强度，并根据多个RSU与OBU之间的信号强度选择切换与OBU进行通信的RSU。

在本发明的一个实施例中，步骤S3包括：在建立第一通信链路之后，如果监测到存在于第二RSU与OBU之间的信号强度大于第一RSU与OBU之间的信号强度，则选择第二RSU以建立OBU、第二RSU、MEC模块和服务器之间的第二通信链路。其中，多个RSU包括第二RSU。

在本发明的一个实施例中，第一RSU和OBU之间通过PC5接口相连。

在本发明的一个实施例中，MEC模块与第一RSU之间采用T5接口相连，MEC模块与服务器之间采用T5接口相连。

本发明实施例的基于车对外界的信息交换的通信方法，设置多个RSU，当某个RSU检测到有OBU进入通信范围时，将OBU的相关信息发送给MEC模块建立OBU、第一RSU、MEC模块和服务器之间的第一通信链路。随着车辆远离第一RSU，MEC模块根据信号强度选择第二RSU继续与OBU进行通信并建立OBU、第二RSU、MEC模块和服务器之间的第二通信链路，从而保证了OBU与服务器之间的业务连续性，可以减少链路切换过程中的丢包与中断时延，提升用户体验。

需要说明的是，本发明实施例的基于车对外界的信息交换的通信方法的具体实施方式与本发明实施例的基于车对外界的信息交换的通信系统的具体实施方式类似，具体参见基于车对外界的信息交换的通信系统部分的描述，为了减少冗余，不做赘述。

本发明还公开了计算机存储介质，该计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，该一个或多个程序指令用于执行上述实施例的基于车对外界的信息交换的通信方法。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种基于车对外界的信息交换的通信系统，其特征在于，包括：

多个路侧单元RSU，所述多个RSU间隔设置，在所述多个RSU中的至少一个RSU检测到自身的通信范围内检测到OBU时，将所述OBU的相关信息发送给移动边缘计算MEC模块；

所述MEC模块，与服务器通信连接，所述MEC模块用于收到所述OBU的相关信息时根据所述至少一个RSU与所述OBU之间的信号强度从所述至少一个RSU中选择第一RSU以建立所述OBU、第一RSU、所述MEC模块和所述服务器之间的第一通信链路，所述MEC模块还用于监测与所述多个RSU与所述OBU之间的信号强度，并根据所述多个RSU与所述OBU之间的信号强度选择切换与所述OBU进行通信的RSU。

2.根据权利要求1所述的基于车对外界的信息交换的通信系统，其特征在于，所述MEC模块具体用于在建立所述第一通信链路之后，如果监测到存在于第二RSU与所述OBU之间的信号强度大于所述第一RSU与所述OBU之间的信号强度，则选择所述第二RSU以建立所述OBU、所述第二RSU、所述MEC模块和所述服务器之间的第二通信链路；

其中，所述多个RSU包括所述第二RSU。

3.根据权利要求1所述的基于车对外界的信息交换的通信系统，其特征在于，所述第一RSU和所述OBU之间通过PC5接口相连。

4.根据权利要求3所述的基于车对外界的信息交换的通信系统，其特征在于，所述MEC模块与所述第一RSU之间采用T5接口相连，所述MEC模块与所述服务器之间采用T5接口相连。

5.一种基于车对外界的信息交换的通信方法，其特征在于，包括权利要求1所述的基于车对外界的信息交换的通信系统，所述基于车对外界的信息交换的通信方法包括：

在所述多个RSU中的至少一个RSU检测到自身的通信范围内检测到OBU时，将所述OBU的相关信息发送给所述MEC模块；

所述MEC模块在收到所述OBU的相关信息时根据所述至少一个RSU与所述OBU之间的信号强度从所述至少一个RSU中选择所述第一RSU以建立所述OBU、所述第一RSU、所述MEC模块和所述服务器之间的第一通信链路；

所述MEC模块监测与所述多个RSU与所述OBU之间的信号强度，并根据所述多个RSU与所述OBU之间的信号强度选择切换与所述OBU进行通信的RSU。

6.根据权利要求5所述的基于车对外界的信息交换的通信方法，其特征在于，所述MEC模块监测与所述多个RSU与所述OBU之间的信号强度，并根据所述多个RSU与所述OBU之间的信号强度选择性切换与所述OBU进行通信的RSU，包括：

在建立所述第一通信链路之后，如果监测到存在于第二RSU与所述OBU之间的信号强度大于所述第一RSU与所述OBU之间的信号强度，则选择所述第二RSU以建立所述OBU、所述第二RSU、所述MEC模块和所述服务器之间的第二通信链路；

其中，所述多个RSU包括所述第二RSU。

7.根据权利要求5所述的基于车对外界的信息交换的通信方法，其特征在于，所述第一RSU和所述OBU之间通过PC5接口相连。

8.根据权利要求7所述的基于车对外界的信息交换的通信方法，其特征在于，所述MEC模块与所述第一RSU之间采用T5接口相连，所述MEC模块与所述服务器之间采用T5接口相连。

9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于执行如权利要求5-8任一项所述的基于车对外界的信息交换的通信方法。