CN110915289A - 用于运行道路侧网络单元的方法和道路侧网络单元 - Google Patents

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CN110915289A CN201880047808.1A CN201880047808A CN110915289A CN 110915289 A CN110915289 A CN 110915289A CN 201880047808 A CN201880047808 A CN 201880047808A CN 110915289 A CN110915289 A CN 110915289A
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Abstract

提出了一种用于运行道路侧网络单元的方法,该方法包括:确定(302)用于发送给至少一个其它道路侧网络单元的有效数据;提供(304)这些有效数据用于在许可频率范围内在侧行链路信道上发送和/或用于在非许可频率范围内在自组织信道上发送;而且在许可频率范围内在侧行链路信道上和/或在非许可频率范围内在自组织信道上发送(304)这些有效数据。

Description

用于运行道路侧网络单元的方法和道路侧网络单元
技术领域
本发明涉及一种用于运行道路侧网络单元的方法和一种道路侧网络单元。
背景技术
已知:如今的车辆已经能够与其附近的其它车辆(V2V:Vehicle to Vehicle(车辆到车辆))交换信息。车辆也可以与道路侧基础设施无线地进行通信(V2I:Vehicle toInfrastructure(车辆到基础设施))。 同样,车辆可以与在因特网中的后台服务器(V2N:Vehicle to Network(车辆到网络))或者与行人终端设备(V2P:Vehicle to Person(车辆到人))无线地进行通信。该通信整体上也被称作车辆到一切(Vehicle-to-Everything,V2X)。
在汽车工业中的新功能和服务的研发、诸如自动驾驶从V2X中获益。可以改善交通安全性、行驶舒适性和能效。对于汽车制造商、汽车配套供应商和其他服务提供商来说,这导致新的产品和商业模式。
应该在未来几年使用的第一代V2X应用主要涉及在道路上的应用。其目标是:向驾驶员提供关于道路周围环境的信息。车辆周期性地提供状态信息(例如位置、速度、加速度等等)和/或事件信息(救援行动、抛锚车辆、交通堵塞)。这些信息通常以短消息的形式在本地发送。相邻的车辆可以将该基于事件的信息寄送给中央网络单元(基站、后台)。
对于V2X直接设备到设备(Direct Device-to-Device(D2D))通信来说,目前存在两项竞争技术。第一项技术在无线电技术上基于IEEE 802.11p标准,该IEEE 802.11p标准在美国形成了总体标准DSRC(Dedicated Short Range Communication,专用短程通信)的基础而在欧洲形成了总体标准ETSI ITS G5(ETSI:European TelecommunicationsStandards Institute(欧洲电信标准化组织);ITS:Intelligent Transport Systems(智能交通系统))的基础。 第二项技术基于3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划)LTE(Long Term Evolution,长期演进技术)并且也在缩写LTE-V2X下公知。在5G(5th generation mobile networks,第5代移动网络)的情况下预期LTE-V2X技术的进一步发展。
IEEE 802.11p标准使用基于具有一些修改方案的正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing,OFDM)的IEEE 802.11a标准的PHY层。MAC层基于增强型分布式信道访问(Enhanced Distributed Channel Access,EDCA),该增强型分布式信道访问基于竞争。还使用带有冲突避免(Collision Avoidance,CSMA/CA)的载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)。CSMA/CA遵循先听后送(Listen-Before-Talk)原则,以便将在信道上的冲突减少到最低限度。如果网络单元(在该上下文中是车辆)有数据要传送,则该网络单元执行信道测量,以便检查信道是否被占用。如果信道被认为空着,则具有所计划的传输的网络单元等待随机确定的时间并且然后开始传输。如果信道在信道测量期间被占用,则网络单元将执行退避(Backoff)程序,也就是说该网络单元等待随机确定的时间段来进行下一次信道访问。在一个地理区域内尝试进行发送的网络单元的数目越多,网络单元使其传输延迟的概率就越高,这导致在网络中的延迟整体上提高。相对于基于IEEE 802.11的其它WLAN标准,IEEE 802.11p标准提供了关于时延和信令开销方面的优点并且针对应用情况V2V适配。
从3GPP版本14(Release 14)开始的针对V2X的LTE扩展提出:使用许可和/或非许可频谱用于通信。V2V通信基于直接的设备到设备(Device-to-Device)接口(也被称作在物理层上的侧行链路(Sidelink)接口)。不同于802.11p,传输以小区保护的方式实现,也就是说通过网络有计划地来执行。传输权限由处在基站中的调度单元签发,使得避免冲突并且将干扰减少到最低限度。通过基站来进行的控制只能在其中基站信号可用(在覆盖范围(in-coverage))的区域内被执行。在其中不提供基站信号(不在覆盖范围(out-of-coverage))的情况下,通过侧行链路利用预先限定的参数来进行通信。
在通信标准的研发的过程中,例如基于来自不同的技术领域的不同的应用或研发活动,可以针对同一频率范围提出不同的标准。借此,不同的无线通信系统会在相同的频率范围内进行发送并且对于两项技术来说会得到性能下降。
因此,可能会按如下地制定客观的技术任务,即应创建两项不同的无线通信技术的共存机制,以便公平地划分现有的资源。
发明内容
本发明所基于的问题通过根据权利要求1所述的用于运行道路侧网络单元的方法和根据并列权利要求所述的道路侧网络单元来解决。
按照第一方面,提出了一种用于运行道路侧网络单元的方法,该方法包括:确定用于发送给至少一个其它道路侧网络单元的有效数据;提供这些有效数据用于在许可频率范围内在侧行链路信道上发送或者用于在非许可频率范围内在自组织信道上发送;而且在许可频率范围内在侧行链路信道上和/或在非许可频率范围内在自组织信道上发送这些有效数据。
按照第二方面,提出了一种道路侧网络单元。该道路侧网络单元包括处理器,用来确定用于发送给至少一个其它道路侧网络单元的有效数据并且用来提供这些有效数据用于在许可频率范围内在侧行链路信道上发送或者用于在非许可频率范围内在自组织信道上发送。该网络单元包络用于相应的无线通信网络的两个收发器,用于在许可频率范围内在侧行链路信道上或者在非许可频率范围内在自组织信道上发送这些有效数据。
由于这些有效数据在许可频率范围内在侧行链路信道上和/或在非许可频率范围内在自组织信道上被发送,实现了对在这两个频率范围内的通信的有利的划分。按照第二方面来构造的网络单元的散置率越高,在这两个频率范围内的通信的该分开就越好地发挥作用。相对应地,在侧行链路信道上以及在自组织信道上的冲突概率都降低并且两个信道都获益。因此,可以使用两项网络技术的优点,其中同时降低了冲突概率。
附图说明
在对实施例的随后的描述中得到其它特征和优点。在附图中:
图1示出了第一基于小区的无线通信网络和第二无线通信网络;
图2示出了示意性流程图;
图3和4分别示出了示意性框图;
图5示出了示意性序列图;而
图6示出了数据包的示意性构造。
具体实施方式
图1示出了基于小区的无线通信网络CELL和自组织无线通信网络VANET。基于小区的无线通信网络CELL包括网络基础设施侧网络单元BS、道路侧网络单元UE1和道路侧网络单元UE2。网络基础设施侧网络单元BS包括处理器P_BS、存储元件M_BS和收发器TC_BS。网络基础设施侧网络单元BS也能被称作基站或eNodeB。网络基础设施侧网络单元BS与固定天线A_BS连接,以便在下行链路(Downlink)信道DC上发送数据并且在上行链路(Uplink)信道UC上接收数据。天线A_BS例如包括多根天线并且例如实施为远端射频头(Remote RadioHead),即RRH。网络基础设施侧网络单元BS和天线A_BS提供小区C,在该小区之内,道路侧网络单元UE1和UE2与网络单元BS进行通信。当然,网络基础设施侧网络单元BS也可以在虚拟化的框架内分布式地来构造并且由分散的网络单元组成。网络单元BS、UE1和UE2例如根据LTE-V2X标准来配置。
道路侧网络单元UE1包括处理器P1、存储元件M1、收发器TA1和收发器TC1。收发器TA1与天线AA1连接。收发器TC1与天线AC1连接。在一个实施方式中,天线AA1和AC1实施为共同的天线元件。道路侧网络单元UE2包括处理器P2、存储元件M2、收发器TC2和天线A2。在存储元件M1、M2、M3上存储有相应的计算机程序,这些计算机程序在相应的处理器P1、P2、P3上实施时实现在本说明书中所公开的方法。替选地,处理器P1、P2、P3被实现为ASIC。
这两个道路侧网络单元UE1、UE2处在小区C之内,而且能够在下行链路信道DC上接收数据并且在上行链路信道UC上发送数据。这两个道路侧网络单元UE1、UE2能够通过侧行链路信道SC1在非许可频率范围NLFB内彼此直接进行通信并且通过侧行链路信道SC2在许可频率范围LFB内彼此直接进行通信。
诸如德意志联邦共和国联邦网络管理局那样的国家主管部门制定频率使用计划,该频率使用计划例如包括针对相应的网络运营商的许可证。在所分派的许可证的框架内,允许网络运营商单独或作为用户组的成员在所分派的、也就是说许可的频率范围或频谱内使用网络基础设施以及终端设备。不同于此,存在如下频率范围或频谱,所述频率范围或频谱没有被分派给网络运营商而在诸如发送/接收功率降低那样的一定的边界条件下能自由使用。
在本说明书中,参考唯一的上行链路信道UC和唯一的下行链路信道DC。例如,上行链路信道UC和下行链路信道DC包括相应的子信道,也就是说在上行链路中以及在下行链路中提供多个信道。相同的情况适用于侧行链路信道SC1、SC2。
无线通信网络VANET包括道路侧网络单元UE1和网络单元NE1。网络单元NE1包括处理器P3、存储元件M3、收发器TA3和天线A3。收发器TA1和TA3例如根据IEEE 802.11p标准来配置。网络单元UE1和NE1通过自组织信道ADCH在非许可频率范围NLFB内彼此直接进行通信。自组织信道ADCH通过CSMA/CA协议(CSMA/CA:Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance(载波侦听多路访问/冲突避免))由收发器TA1、TA3来仲裁。
网络单元NE1和UE1处在网络单元UE2附近。通过该附近,相应的发送功率就可足以使得在信道ADCH和SC1上的传输相互间产生不利影响,这些传输在同一非许可频率范围NLFB内被传输。本说明书的目标是:减少该相互间的不利影响。
道路侧网络单元UE1、UE2和NE1布置在相应的机动车vehic1、vehic2、vehic3中并且与分别布置在那里的未示出的控制设备连接,用于数据交换。在一个替选的实施方式中,道路侧网络单元UE1、UE2和NE1是在相应的机动车vehic1、vehic2、vehic3中的控制设备的一部分。在另一替选的实施方式中,道路侧网络单元UE1、UE2和NE1布置在诸如交通信号灯那样的静态的基础设施中,而不是布置在机动车中。
侧行链路信道SC1、SC2以及一般来说侧行链路例如通过文件3GPP TS 36.300V14.2.0 (2017-03)来限定,该文件通过参考而被列入到本说明书中。侧行链路包括侧行链路发现(Sidelink Discovery)、侧行链路通信和在网络单元UE1、UE2之间的V2X侧行链路通信。侧行链路使用上行链路资源和与上行链路的物理信道结构类似的物理信道结构。因此,侧行链路与上行链路关于物理信道方面有区别。
侧行链路限于针对物理侧行链路信道的群集传输。侧行链路还在每个侧行链路子帧(Sidelink-Subframe)的末尾使用1符号间隙。对于V2X侧行链路通信来说,在同一子帧中传输PSCCH、即物理侧行链路控制信道(Physical Sidelink Control Channel)和PSSCH、即物理侧行链路共享通道(Physical Sidelink Shared Channel)。侧行链路信道SC1、SC2例如是PSSCH。
在侧行链路中对传输信道的物理层处理与上行链路传输的区别在于如下步骤:加扰:对于PSDCH、即物理侧行链路发现信道(Physical Sidelink Discovery Channel)和PSCCH来说,加扰对于网络单元来说不是特定的;调制:64 QAM和256 QAM对于侧行链路来说不支持(QAM:正交调幅(Quadrature amplitude modulation))。PSCCH规定了由相应的网络单元UE1、UE2用于PSSCH的侧行链路资源和其它传输参数。
对于PSDCH、PSCCH和PSSCH解调来说,参考信号与上行链路解调参考信号类似地以在标准的CP、即循环前缀(Cyclic Prefix)中的时隙的第4个符号并且以在扩展的CP中的时隙的第3个符号来传输。侧行链路解调参考信号序列长度对应于所分配的资源的大小(副载波的数目)。对于V2X侧行链路通信来说,参考信号以在CP中的第一时隙的第3个和第6个符号并且以在CP中的第二时隙的第2个和第5个符号来传输。对于PSDCH和PSCCH来说,基于固定的基本序列、循环移位和正交覆盖码(Cover Code)来生成参考信号。对于V2X侧行链路通信来说,针对PSCCH的循环移位在每次传输时都随机地被选择。
对于对相应的侧行链路信道SC1、SC2的测量来说,在网络单元UE1、UE2的一侧提供如下可能性:侧行链路参考信号的接收功率(S-RSRP);侧行链路发现参考信号的接收功率(SD-RSRP);PSSCH参考信号的接收功率(PSSCH-RSRP);针对侧行链路参考信号的信号强度指标(S-RSSI)。
自组织信道ADCH和自组织无线通信网络VANET例如通过IEEE标准“802.11p-2010-- IEEE Standard for Information technology-Local and metropolitan areanetworks-Specific requirements -- Part 11: Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications Amendment 6: Wireless Access inVehicular Environments”来限定,该IEEE标准通过参考被列入到本说明书中。IEEE802.11p是用于扩展WLAN标准IEEE 802.11的标准。IEEE 802.11p的目标方向是:在人员-机动车中设立WLAN技术并且针对智能交通系统(英文Intelligent Transport Systems,ITS)的应用提供可靠的接口。IEEE 802.11p也是在从5.85至5.925GHz的频带内的专用短程通信(Dedicated Short Range Communication,DSRC)的基础。为了避免与欧洲的DSRC版本的混淆,尤其是在欧洲更愿意使用术语ITS-G5而不是DSRC。
通过参考被列入到本说明书中的文件“ETSI TS 302 663 V1.2.0 (2012-11)”描述了ITS-G5技术(ITS-G5:在5GHz频带内运行的智能交通系统(Intelligent TransportSystems operating in the 5 GHz frequency band))的两个最底层,即物理层和数据链路层。收发器TA1和TA3例如实现了这两个最底层和根据“ETSI TS 102 687 V1.1.1 (2011-07)”的对应的功能,以便使用自组织信道ADCH。为了使用自组织信道ADCH,在欧洲提供如下非许可频率范围,这些非许可频率范围是非许可频率范围NLFB的一部分:1) ITS-G5A用于在从5.875GHz至5.905GHz的频率范围内的安全相关的应用;2) ITS-G5B用于在从5.855GHz至5.875GHz的频率范围内的非安全相关的应用;而3) ITS-G5D用于运行在5.905GHz至5.925GHz的频率范围内的ITS应用。ITS-G5能够实现在基站的环境之外的两个网络单元UE1与UE2之间的通信。ITS-G5能够实现对数据帧的立即交换并且避免了在设立网络时所使用的管理开销(Management-Overhead)。
通过参考被列入到本说明书中的文件“ETSI TS 102 687 V1.1.1 (2011-07)”针对ITS-G5描述了“分散式拥塞控制机制(Decentralized Congestion ControlMechanisms)”。自组织信道ADCH尤其用于交换有关交通安全性和交通效率方面的数据。收发器TA1和TA3例如实现如在文件“ETSI TS 102 687 V1.1.1 (2011-07)”中所描述的功能。在ITS-G5中的应用和服务基于道路侧网络单元的协作行为,这些道路侧网络单元形成自组织(Adhoc)网络VANET(VANET:vehicular ad hoc network(车载自组织网络))。自组织网络VANET能够实现时间关键的道路交通应用,其中需要快速的信息交换,以便及时地向驾驶员和/或车辆报警并且对驾驶员和/或车辆进行辅助。为了确保自组织网络VANET的正常功能,针对ITS-G5的自组织信道ADCH使用“分散式拥塞控制机制(Decentralized CongestionControl Mechanisms,DCC)”。DCC具有如下功能,这些功能处在ITS架构的多个层上。DCC机制基于关于信道的了解。通过信道探测来获得信道状态信息。信道状态信息可以通过TPC(传输功率控制(transmit power control))、TRC(传输速率控制(transmit ratecontrol))和TDC(传输数据速率控制(transmit datarate control))方法来获得。这些方法根据所探测到的包的接收信号电平阈或前导信息来确定信道状态信息。
图2示出了用于运行图1中的道路侧网络单元UE1的示意性流程图。在步骤202中,确定用于发送给其它道路侧网络单元的有效数据。在步骤204中,提供所确定的有效数据用于在许可频率范围内在侧行链路信道上发送或者用于在非许可频率范围内在自组织信道上发送。在步骤206中,要么在许可频率范围内在侧行链路信道上发送这些有效数据要么在非许可频率范围内在自组织信道上发送这些有效数据。
图3示出了用于运行图1中的道路侧网络单元UE1的示意性框图。方框302被分配给应用层APP。方框304被分配给设备层FAC。方框302确定有效数据N1。方框304确定有效数据N2。有效数据N1、N2也能被称作有效载荷(Payload)。方框306决定向三个等待队列Q1、Q2和Q3中的哪个等待队列提供有效数据N1、N2。方框306例如也能被称作通信管理器。
方框308和310被分配给PDCP层(PDCP:分组数据汇聚协议(Packet DataConvergence Protocol))。方框308和310例如包括按照文件“3GPP TS 36.323 V14.3.0(2017-06)”的功能性,该文件通过参考被列入到本说明书中。为了在两个所使用的类型的无线通信网络与对应的协议栈之间进行区分,方框310将相对应的网络标志符嵌入到所生成的数据包PDCP PDU(PDU:协议数据单元(Protocol Data Unit))中。通过例如包括单个位的该网络标志符,可以在接收方一侧有利地区分:所接收到的数据包能被分配给并且借此能被提供给哪个单元或哪个协议栈。
方框312被分配给RLC层(RLC:无线电链路控制(Radio Link Control))而且例如包括按照文件“3GPP TS 36.322 V14.0.0 (2017-03)”的功能性,该文件通过参考被列入到本说明书中。方框312接受从方框308获得的数据并且确定被转交给方框314的数据。方框314被分配给MAC层(MAC:媒体访问控制(Media Access Control))而且例如包括按照文件“3GPP TS 36.323 V14.3.0 (2017-06)”的功能性,该文件通过参考被列入到本说明书中。方框314与被分配给物理层PHY的方框316进行通信。方框316例如包括按照文件“3GPP TS36.201 V14.1.0 (2017-03)”的功能性,该文件通过参考被列入到本说明书中。方框316在图1中的侧行链路信道SC2上发送数据N1、N2。收发器TC1例如包括方框314和316。
方框318被分配给MAC层MAC而且例如包括按照文件“ETSI EN 302 663 V1.2.0(2012-11)”的功能性,该文件通过参考被列入到本说明书中。方框318从方框310或从第三等待队列Q3获得所要发送的数据。方框320被分配给物理层PHY并且在图1中的自组织信道ADCH上发送有效数据N1、N2。方框320例如包括按照文件“ETSI ES 202 663 V1.1.0 (2009-11)”的功能性,该文件通过参考被列入到本文件中。收发器TA1例如包括方框318和320。
如果有效数据N1、N2例如作为IP包(IP:因特网协议(Internet-Protocol))或者作为UDP包(UDP:用户数据报协议(User Datagram Protocol))存在,则有效数据N1、N2由方框306安置到两个等待队列Q1、Q2之一中。方框306依据如下信息中的至少一个信息来做出将有效数据N1、N2安置到等待队列Q1、Q2中的哪个等待队列中的决定:1) 在IP包之内的数据类型,也就是说例如CAM或DENM;2) 在图1中的信道SC2、ADCH上的信道负荷,例如信道状态信息CSI1和/或CSI2;3) 根据诸如时延、可靠性、数据量那样的传输要求,所述传输要求从应用层知道;4) 图1中的其中一个和/或其它信道SC2、ADCH的可用性。
如果有效数据N1、N2例如是随后所描述的CAM或DENM类型,则有效数据N1、N2由方框306安置到第三等待队列Q3中。当然,除了类型CAM和DEMN之外,其它的类型仍是可能的。
CAM(CAM:协同意识消息(Cooperative Awareness Message))类型的消息在文件“ETSI EN 302 637-2 V1.3.1 (2014-09)”定义,该文件通过参考被列入到本说明书中。在道路交通中,协同意识(Cooperative Awareness)意味着:交通成员和路边基础设施相互通知自己的位置、行驶动力学和特性。交通成员是所有类型的道路车辆,如汽车、载重汽车、摩托车、自行车和行人,以及包括交通指示牌、交通信号灯或路障和栅门在内的路边基础设施。CAM消息每隔一定时间间隔、也就是说周期性地被发送。CAM类型的显示紧急任务用车或者堵车的消息不仅用于交通效率而且用于交通安全性。
DENM(DENM:分散式环境通知消息(Decentralized Enviromental NotificationMessage))类型的消息在文件“ETSI EN 302 637-3 V1.2.1 (2014-09)”定义,该文件通过参考被列入到本说明书中。DEN服务(DEN:分散式环境通知(Decentralized EnvironmentalNotification))支持RHW应用(RHW:道路危险警告(Road Hazard Warning))。DEN服务生成、管理并且处理DENM类型的消息。DENM类型的消息包含关于道路危险或异常交通状况和相应的位置的信息。DEN服务将DENM作为有效载荷提供给ITS网络层和运输层,用于消息传播。ITS应用在自组织信道ADCH上通过直接的车辆到车辆或者车辆到基础设施通信来将DENM类型的消息传播给这些网络单元。在接收测,进行接收的ITS-S的DEN服务处理所接收到的DENM类型的消息并且将DENM内容提供给应用。如果关于道路交通条件的信息对于驾驶员来说是相关的,则该应用将这些信息传送给驾驶员或车辆。接着,驾驶员或车辆能够采取相对应的措施,以便对该情况相对应地做出反应。
替选于有效数据N1、N2的类型或者除了有效数据N1、N2的类型之外,根据本地信道状态信息CSI1和/或CSI2做出将有效数据N1、N2安置到三个等待队列Q1至Q3中的哪个等待队列中的决定。本地信道状态信息CSI1由方框314来确定并且例如包括在许可频率范围内在侧行链路信道上的被调度的无线电资源与空闲的无线电资源的比例。本地信道状态信息CSI2由方框318来确定并且例如包括可经由自组织信道直接到达的道路侧网络单元的数目、也就是说道路侧网络单元的本地密度。信道状态信息CSI2例如表明:自组织信道在非许可频率范围内具有高占用率,也就是说在附近的所探测到的可到达的道路侧网络单元的数目超过阈值。在自组织信道占用率高的情况下,方框306决定将有效数据N1、N2安置到第一等待队列Q1中。
在一个实施方式中,将本地信道状态信息CSI1和CSI2彼此进行比较,而且根据该比较来确定将有效数据N1、N2安置到等待队列Q1、Q2或Q3中的哪个等待队列中。
将数据安置到等待队列Q1中意味着:在许可频率范围内在侧行链路信道上发送所安置的数据。将数据安置到等待队列Q2中意味着:在被分配给PDCP层的方框310介入的情况下在非许可频率范围内在自组织信道上发送所安置的数据。将数据安置到等待队列Q3中意味着:在非许可频率范围内在自组织信道上发送所安置的数据,其中所安置的数据由被分配给MAC层的方框318直接接收,也就是说直接被输送。这意味着:从应用层APP或设备层FAC出发被输送给等待队列Q3的有效数据N1、N2从那里直接被提供给MAC层,用于经由自组织信道来发送。
方框308、310、312、314和316都是LTE-V协议栈S-LTE-V的一部分。方框318和320是ITS-G5协议栈S-ITS-G5的一部分,其中在当前情况下仅仅实现两个最底层MAC和PHY而且不仅仅针对ITS-G5设置其余的层。由此,有利地使得仅仅一个被简化的收发器TC1成为可能。
图4示出了用于运行图1中的道路侧网络单元UE1的示意性框图。不同于图3,示出了对有效数据N1、N2的接收。方框402根据由方框318提供的数据来确定:是否将有效数据N1、N2直接提供给方框302或者304,或者所接收到的数据是否包括PDCP包PDU并且因此是否被提供给方框310。
图5示出了具有序列S1和S2的示意性序列图。在步骤500中,在应用层确定有效数据N1。在步骤502中,决定所确定的有效数据N1应该在自组织信道ADCH上被发送。在步骤504中,将有效数据N1提供给收发器TA1。在步骤506中,收发器TA1执行对自组织信道ADCH的仲裁。如果仲裁成功,也就是说用于数据发送的自组织信道ADCH空闲,则在步骤508中,收发器TA1在非许可频率范围内在自组织信道ADCH上发送有效数据N1。
在步骤510中,在应用层确定有效数据N1。在步骤512中,决定所确定的有效数据N1应该在侧行链路信道SC2上被发送。在步骤514中,处理器P1将有效数据N1提供给收发器TC1,用于发送。在步骤516中,收发器TC1在上行链路信道UC上将调度请求(Scheduling-Request)消息BSR、例如缓冲状态报告(Buffer Status Report)传送给网络基础设施侧网络单元BS。调度授权(Scheduling-Grant)消息G在步骤518中被确定并且在步骤520中在下行链路信道DC上被传送给道路侧网络单元UE1。调度授权消息G1包括对在侧行链路信道SC2上的无线电资源的分配。在侧行链路信道SC2的所分配的无线电资源上,所确定的有效数据N1在步骤522中被发送给道路侧网络单元UE2。
在步骤502和步骤512的一个实施方式中,将所确定的有效数据N1与对传输的要求相关联。该要求例如可以是交通类的有效数据N1、N2,尤其是根据文件“ESTI 636-4-2V1.1.1 (2013-10)”的交通类,该文件由于参考而是本说明书的一部分。导致在自组织信道ADCH上的传输的交通类例如包括DENM和CAM类型的有效数据以及其它可能的类型的有效数据/消息。导致在侧行链路信道SC2上的传输的交通类包络另一种类型OTH的有效数据,诸如交通不关键的提示,如向驾驶员的广告。
在步骤502和512的另一实施方式中,对传输的要求是有效数据N1的大小、时延要求和/或传输的所希望的可靠性。
在步骤502和512的另一实施方式中,该要求包括在两个信道SC2和ADCH上的传输,借此通过冗余提高了传输安全性。
在步骤502和512的另一实施方式中,自组织信道的信道状态信息CSI2被用于确定关于在信道ADCH、SC2之一上进行提供的决定。当信道状态信息CSI2表明高于预先给定的阈值的高占用率时,进行提供,用于在侧行链路信道SC2上发送。例如,可经由自组织信道ADCH直接到达的道路侧网络单元的数目高于阈值,使得只还能通过侧行链路信道SC2来确保对有效数据P1的可靠的分配。相对应地,在超过之前提到的阈值时,按照步骤512和514来提供有效数据P1,用于在侧行链路信道SC2上发送。
在步骤502和512的另一实施方式中,侧行链路信道的信道状态信息CSI1被用于确定关于在信道ADCH、SC2之一上进行提供的决定。
在步骤502和512的另一实施方式中,信道状态信息CSI1和CSI2被用于确定关于在信道ADCH、SC2之一上进行提供的决定。
在步骤502和512的一个实施方式中,当有效数据N1的大小低于预先给定的阈值时,将有效数据N1提供给图3中的第二等待队列Q2。有利地,这样可以在非许可频率范围内传输微小的数据量。
图6示出了按照IEEE 802.11的数据包MAC-FRAME的示意性构造并且阐述了方框310与318之间的相互作用。数据包MAC-FRAME由图3中的方框318创建并且由图4中的方框318读取。数据包MAC-FRAME包括数据头H1、帧体部分(Frame Body)FB1和帧校验序列(FrameCheck Sequence)FCS。
帧体部分FB1包括数据包PDCP PDU,该数据包包括数据头H2和数据部分D,该数据部分例如包括有效数据。在数据头H2中布置有网络标志符K,该网络标志符表明相应的数据包PDCP PDU被分配给协议栈S-LTE-V、S-ITS-G5中的哪个协议栈。相对应地,在接收方一侧,在方框402中根据网络标志符K来确定是将所接收到的帧体部分FB1提供给方框310还是提供给方框302和304之一。在一个替选的未示出的实施方式中,网络标志符K布置在数据头H1的可选的参数字段中。
本说明书的其它方面在随后的条款中得到:
(条款1)一种用于运行道路侧网络单元的方法,所述方法包括:确定用于发送给至少一个其它道路侧网络单元的有效数据;提供所述有效数据用于在许可频率范围内在侧行链路信道上发送和/或用于在非许可频率范围内在自组织信道上发送;而且在所述许可频率范围内在所述侧行链路信道上和/或在所述非许可频率范围内在所述自组织信道上发送所述有效数据。
(条款2)根据条款1所述的方法,其中所述有效数据与对传输的要求相关联,而且其中根据所述要求来进行所述提供,用于在所述侧行链路信道上发送或者用于在所述自组织信道上发送。
(条款3)根据条款2所述的方法,其中所述要求包括交通类的有效数据,尤其是根据ETSI TS 102 636-4-2 V1.1.1 (2013-10)的交通类。
(条款4)根据上述条款之一所述的方法,所述方法包括:提供第一种类型的有效数据用于在所述自组织信道上发送;而且提供第二种类型的有效数据用于在所述侧行链路信道上发送。
(条款5)根据上述条款之一所述的方法,其中对传输的要求包括所述有效数据的大小和/或时延要求和/或对所述有效数据的传输的可靠性。
(条款6)根据上述条款之一所述的方法,其中确定所述自组织信道的本地信道状态信息,而且其中根据所述本地信道状态信息来进行所述提供。
(条款7)根据上一条款所述的方法,其中当所述本地信道状态信息表明所述自组织信道的占用率高于阈值时,提供所述有效数据用于在所述侧行链路信道上发送。
(条款8)根据上述条款之一所述的方法,其中当所述有效数据的大小低于阈值时,将所述有效数据提供给PDCP层,用于在所述自组织信道上发送。
(条款9)根据上述条款之一所述的方法,其中根据ITS-G5的协议栈不包括高于第2层的协议层,所述协议层仅仅被分配给ITS-G5。
(条款10)一种道路侧网络单元,所述道路侧网络单元包括:处理器,用来确定用于发送给至少一个其它道路侧网络单元的有效数据,并且用来提供所述有效数据用于在许可频率范围内在侧行链路信道上发送和/或用于在非许可频率范围内在自组织信道上发送;和用于相应的无线通信网络的两个收发器,用于在所述许可频率范围内在所述侧行链路信道上和/或在所述非许可频率范围内在所述自组织信道上发送所述有效数据。
(条款11)根据条款10所述的网络单元,所述网络单元被构造用于实施根据条款1至9之一所述的方法。

Claims (11)

1.一种用于运行道路侧网络单元(UE1)的方法,所述方法包括:
- 确定(302;500;512)用于发送给至少一个其它道路侧网络单元(UE2;NE1)的有效数据(N1、N2);
- 提供(304;504;514)所述有效数据(N1、N2)用于在许可频率范围(LFB)内在侧行链路信道(SC2)上发送和/或用于在非许可频率范围(NLFB)内在自组织信道(ADCH)上发送;而且
- 在所述许可频率范围(LFB)内在所述侧行链路信道(SC2)上和/或在所述非许可频率范围(NLFB)内在所述自组织信道(ADCH)上发送(304;508;522)所述有效数据(N1、N2)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述有效数据(N1、N2)与对传输的要求相关联,而且其中根据所述要求来进行所述提供(504;514),用于在所述侧行链路信道(SC2)上发送或者用于在所述自组织信道(ADCH)上发送。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述要求包括交通类的有效数据(N1、N2),尤其是根据ETSI TS 102 636-4-2 V1.1.1 (2013-10)的交通类。
4.根据上述权利要求之一所述的方法,所述方法包括:
- 提供(504)第一种类型(DENM;CAM)的有效数据(N1、N2)用于在所述自组织信道(ADCH)上发送;而且
- 提供(512)第二种类型(OTH)的有效数据(N1、N2)用于在所述侧行链路信道(SC2)上发送。
5.根据上述权利要求之一所述的方法,其中对传输的要求包括所述有效数据(N1、N2)的大小和/或时延要求和/或对所述有效数据(N1、N2)的传输的可靠性。
6.根据上述权利要求之一所述的方法,其中确定所述自组织信道(ADCH)的本地信道状态信息(CSI2),而且其中根据所述本地信道状态信息(CSI2)来进行所述提供(504;514)。
7.根据上一权利要求所述的方法,其中当所述本地信道状态信息(CSI2)表明所述自组织信道(ADCH)的占用率高于阈值时,提供所述有效数据(N1、N2)用于在所述侧行链路信道(SC2)上发送。
8.根据上述权利要求之一所述的方法,其中当所述有效数据(N1、N2)的大小低于阈值时,将所述有效数据(N1、N2)提供给PDCP层,用于在所述自组织信道(ADCH)上发送。
9.根据上述权利要求之一所述的方法,其中根据ITS-G5的协议栈(S-ITS-G5)不包括高于第2层的协议层,所述协议层仅仅被分配给ITS-G5。
10.一种道路侧网络单元(UE1),所述道路侧网络单元包括:
- 处理器,用来确定(302;500;512)用于发送给至少一个其它道路侧网络单元(UE2;NE1)的有效数据(N1、N2),并且用来提供(304;504;514)所述有效数据(N1、N2)用于在许可频率范围(LFB)内在侧行链路信道(SC2)上发送和/或用于在非许可频率范围(NLFB)内在自组织信道(ADCH)上发送;和
- 用于相应的无线通信网络(CELL;VANET)的两个收发器(TA1、TC1),用于在所述许可频率范围(LFB)内在所述侧行链路信道(SC2)上和/或在所述非许可频率范围(NLFB)内在所述自组织信道(ADCH)上发送(304;508;522)所述有效数据(N1、N2)。
11.根据权利要求10所述的网络单元(UE1),所述网络单元被构造用于实施根据权利要求1至9之一所述的方法。
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