WO2018119667A1 - 一种中继传输的方法、相关设备及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种中继传输的方法、相关设备及系统,该方法包括:中继终端根据接收的N个车辆终端发送的广播消息中的车辆位置信息确定出车辆终端i与车辆终端j之间存在的车辆,在计算到所述车辆终端i与车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j,以及将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i,通过中继终端的中继转发功能避免了车联网中由于例如大型车辆等动态、不可预知因素的遮挡而造成通信中断或通信距离受限的问题,从而提高了车联网内消息传输的可靠性。
Description
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种中继传输的方法、相关设备及系统。
物联网(Internet of things,IoT)是将无处不在的终端通过无线和/或有线的通讯网络实现互联互通所形成的网络。随着物联网的迅速发展,其在安全驾驶和智能交通(Intelligent Transportation System,ITS)领域发挥出越来越大的作用。在安全驾驶领域,物联网又被称为车联网,主要以车辆与路边单元(Roadside Unit,RSU)、车车之间通信(Vehicle to Vehicle,V2V)、以及车辆与网络通信等方式,通过交换车辆的广播消息来实现安全驾驶。例如,在V2V通信中,车辆可以将自身的车速、位置、行驶方向、是否踩了紧急刹车等消息广播给周围车辆;同时还能接收周围车辆的广播消息,以获知视距外的交通状况,从而允许驾驶员或者车辆驾驶系统对危险状况做出提前预判及避让。
车联网相比于普通网络(如互联网),其最大的区别在于:所有的网络节点可以是动态移动的,因此具有网络拓扑时变、链路质量不稳定等特点。特别是V2V广播的无线通信链路,由于车载天线部署高度有限,无线信号传播容易受到周围环境的影响,例如建筑物、树木、大山、地形引起的大尺度衰落等固定、可预知的障碍物遮挡,会导致V2V通信中断或通信链路作用距离受限。
为解决上述通信中断或通信距离受限的问题,目前在部署网络时,对于某些特殊位置(如遮挡严重的路口)通过简单地增大发射功率,或者在固定位置部署专有的RSU以绕过障碍物转发,增大V2V通信传输的距离。然而,这些都是一种简单、机械地中继转发方式,整个网络会受RSU安装位置和数量的限制。若想要提高V2V通信的可靠性,需要部署数量较多的RSU,网络建设成本较高;另外,网络中还会存在一些不可预知、动态变化的因素,例如大型卡车的遮挡,如果发生在RSU覆盖范围之外,依然存在V2V通信中断或通信距离受限的问题。
发明内容
本申请实施例公开了一种中继传输的方法、相关设备及系统,能够克服车联网内由于例如大型卡车、建筑物等因素的遮挡造成V2V通信中断或通信距离受限的问题,提升了消息传输的可靠性。
第一方面,提供了一种中继传输的方法,包括:
中继终端接收N个车辆终端发送的广播消息,所述广播消息包括车辆位置信息,N为大于1的正整数;
根据接收的所述广播消息中的车辆位置信息,确定所述N个车辆终端中的车辆终端i与所述N个车辆终端中的车辆终端j之间存在的车辆;
根据所述车辆对应的车辆尺寸信息,计算通信链路Rij的链路质量,所述Rij为所述车辆终端i与车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路;
若所述Rij的链路质量低于预设阈值,则将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j,以及将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i。
实施第一方面描述的方法,能够克服车联网内由于例如大型卡车等动态、不可预知因素的遮挡而造成V2V通信中断或通信距离受限的问题,提升了消息传输的可靠性。
结合第一方面,在一些实施例中,中继终端接收N个车辆终端发送的广播消息之前,还包括:中继终端向基站发送中继能力指示消息,所述中继能力指示消息用于指示所述中继终端的中继能力和/或中继位置;接收所述基站发送的中继配置信息,所述中继配置信息用于指示开启所述中继终端的中继功能;按照所述中继配置信息的指示开启所述中继终端的中继功能。
具体的,中继终端在车联网内可实时或周期性地向基站发送中继能力指示消息;或者,中继终端在接收到基站发送的中继能力上报请求后,根据中继能力上报请求向基站发送中继能力指示消息。该中继能力指示消息用于指示中继终端的中继能力(中继能力等级)和/或中继位置。该中继终端接收所述基站基于所述中继终端的中继能力(中继能力等级)和/或中继位置配置并返回的中继配置信息,以按照该中继配置信息来开启或关闭中继终端的中继能力,这
里可以是开启该中继终端的中继能力,以完成后续的中继传输流程。同时,基站可根据中继终端的中继能力和/或中继位置灵活地配置(开启或关闭)该中继终端的中继能力,更加适合于V2V这种动态变化、不可预知的通信网络。
结合第一方面,在一些实施例中,中继终端可以根据接收的所述广播消息中的车辆位置信息,并结合地图信息,确定车辆终端i与车辆终端j之间存在的障碍物。进一步地,如果广播消息包括车辆尺寸信息,还可结合广播消息中的车辆尺寸信息来确定车辆终端i与车辆终端j之间在信号传播路径上存在可能遮挡的障碍物。其中,所述障碍物包括车辆和固定障碍物。然后,根据所述车辆对应的车辆尺寸信息和所述固定障碍物对应的尺寸信息,计算通信链路Rij的链路质量。
通过考虑车联网内由于车辆的遮挡之外,还可结合地图信息考虑到车联网内由于如树木、建筑物等固定障碍物存在的遮挡,然后根据车辆和固定障碍物对应的尺寸信息来计算Rij的链路质量,以在Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,进行相关广播消息的转发处理,从而能够避免车联网内例如大型卡车、建筑物等因素遮挡而造成V2V通信中断或通信距离受限的问题,大大提升了消息传输的可靠性。
结合第一方面,在一些实施例中,所述广播消息包括车辆尺寸信息,所述中继终端可以根据接收的所述广播消息中的车辆位置信息和车辆尺寸信息,确定车辆终端i与车辆终端j之间存在可能遮挡的车辆。例如,将车辆终端i和车辆终端j之间存在的超过预设车辆尺寸阈值所对应的车辆,作为可能遮挡的车辆。这里的预设车辆尺寸阈值可以是预先统计的容易造成遮挡的车辆尺寸经验值,在计算Rij的链路质量的过程中,可大大降低中继终端的计算负荷。进一步地,还可结合地图信息,确定出车辆终端i和车辆终端j之间存在可能遮挡的障碍物,这里的障碍物包括车辆以及固定障碍物(如树木、建筑物),除了车辆的遮挡之外,还考虑到周围环境固定障碍物的遮挡,大大提升了消息传输的可靠性。
结合第一方面,在一些实施例中,在所述Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,所述方法还包括:根据所述车辆、以及所述车辆终端i与车辆终端j分别对应的车辆行驶信息,预测所述Rij的链路质量低于预设阈值的持续时间;
在所述持续时间内,将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j,以及将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i;其中,所述车辆行驶信息包括车辆行驶的速度信息和方向信息。
具体的,还可以结合地图信息或路径信息来预测所述Rij的链路质量低于预设阈值的持续时间。例如在一些禁止超车的特殊路段(如单行道)中,中继终端根据所述车辆、以及所述车辆终端i与车辆终端j分别对应的车辆行驶信息,预测所述Rij的链路质量低于预设阈值的持续时间;在所述持续时间内,中继终端可直接将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j,以及将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i,减少中继终端的计算负荷。
结合第一方面,在一些实施例中,所述广播消息包括消息标识,所述将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j之前,还包括:
在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息。
同理,所述广播消息包括消息标识,所述将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i之前,还包括:在判断出所述车辆终端j发送的广播消息的消息标识为始发消息标识的情况下,将所述车辆终端j发送的广播消息确定为所述车辆终端j发送的待转发的广播消息。
具体的,中继终端在确定到Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,将所述车辆终端i或车辆终端j发送的始发广播消息作为所述车辆终端i或车辆终端j发送的待转发的广播消息,以便后续相应转发这些待转发的广播消息。也即是,中继终端转发车辆终端i或车辆终端j发送的始发广播消息。
结合第一方面,在一些实施例中,所述广播消息包括老化时间,所述将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j之前,还包括:在判断出所述车辆终端i发送的广播信息的传输时间不超过所述广播消息的老化时间的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息。
同理,所述广播消息包括老化时间,所述将所述车辆终端j发送的待转发
的广播消息转发给所述车辆终端i之前,还包括:在判断出所述车辆终端j发送的广播信息的传输时间不超过所述广播消息的老化时间的情况下,将所述车辆终端j发送的广播消息确定为所述车辆终端j发送的待转发的广播消息。
具体的,中继终端在确定到Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,可以确定车辆终端i或车辆终端j向中继终端发送广播消息开始到中继终端接收该广播消息为止,发送该广播消息所经历的传输时间,然后再判断该广播消息的传输时间是否超过该广播消息的老化时间,若否,则将其作为所述车辆终端i或车辆终端j发送的待转发的广播消息,以便后续相应转发这些待转发的广播消息。也即是,中继终端转发不超过老化时间(在有效生命周期)的车辆终端i或车辆终端j发送的广播消息,避免了转发一些失效(无作用)的广播消息,提升了信消息传输的可靠性。
结合第一方面,在一些实施例中,所述广播消息包括消息标识,所述将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j之前,还包括:在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识,且所述车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容不相同的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息;其中,所述其它广播消息为所述车辆终端i以外的车辆终端发送的广播消息。
同理,所述广播消息包括消息标识,所述将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i之前,还包括:在判断出所述车辆终端j发送的广播消息的消息标识为始发消息标识,且所述车辆终端j发送的广播消息与其它广播消息内容不相同的情况下,将所述车辆终端j发送的广播消息确定为所述车辆终端j发送的待转发的广播消息;其中,所述其它广播消息为所述车辆终端j以外的车辆终端发送的广播消息。
具体的,为减少中继终端的转发量,中继终端将车辆终端i或车辆终端j发送的始发广播消息,且该始发广播消息与接收的车联网内其他车辆终端(除去车辆终端i或车辆终端j之外)发送的广播消息内容不相同,作为所述车辆终端i或车辆终端j发送的待转发的广播消息,以便后续转发这些待转发的广播消息,避免了转发具有相同内容的消息,节省中继终端的传输资源。
结合第一方面,在一些实施例中,所述广播消息包括消息标识,所述将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j之前,还包括:在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识,且所述车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容相同的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息;其中,所述其它广播消息为所述车辆终端i以外的车辆终端发送的广播消息,且所述其它广播消息的消息标识为始发消息标识。
同理,所述广播消息包括消息标识,所述将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i之前,还包括:在判断出所述车辆终端j发送的广播消息的消息标识为始发消息标识,且所述车辆终端j发送的广播消息与其它广播消息内容相同的情况下,将所述车辆终端j发送的广播消息确定为所述车辆终端j发送的待转发的广播消息;其中,所述其它广播消息为所述车辆终端j以外的车辆终端发送的广播消息,且所述其它广播消息的消息标识为始发消息标识。
具体的,为减少中继终端的转发量,中继终端将车辆终端i或车辆终端j发送的始发广播消息,且该始发广播消息与该中继终端接收的车联网内其他车辆终端(除去车辆终端i或车辆终端j之外)发送的始发消息内容相同,作为所述车辆终端i或车辆终端j发送的待转发的广播消息,以便后续再次转发这些待转发的广播消息,避免了其它车辆终端由于链路质量差等原因不能成功转发上述广播消息,提升了消息传输的可靠性。
结合第一方面,在一些实施例中,所述将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j具体包括:
根据网络转发链路的负载信息,将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j;其中,所述网络转发链路为所述中继终端与所述车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路。
同理,所述将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i具体包括:根据网络转发链路的负载信息,将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i;其中,所述网络转发链路为所述中继终端与所述车辆终端i进行相互通信时所用的通信链路。
具体的,中继终端可以根据实际网络转发链路的负载信息,来控制针对车辆终端i或车辆终端j发送的待转发的广播消息的转发频率或转发频度。例如当网络转发链路的负载信息超过预设负载阈值时,控制针对车辆终端i或车辆终端j发送的待转发的广播消息的转发频率为第一频度,或控制降低针对车辆终端i或车辆终端j发送的待转发的广播消息的转发频度。当网络转发链路的负载信息低于预设负载阈值时,控制针对车辆终端i或车辆终端j发送的待转发的广播消息的转发频度为第二频度,或控制提高针对车辆终端i或车辆终端j发送的待转发的广播消息的转发频度。其中,第一频度小于第二频度。这样可有效调节消息传输的速率,避免由于传输消息过多而造成链路拥塞或链路崩溃等问题。
结合第一方面,在一些实施例中,所述广播消息包括消息属性,在所述中继终端存在向所述车辆终端j或车辆终端i发送的多条待转发的广播消息的情况下,所述方法还包括:根据所述多条待转发的广播消息的消息属性,确定所述多条待转发的广播消息的优先级;根据网络转发链路的负载信息和所述多条待转发的广播消息的优先级,将所述多条待转发的广播消息转发给所述车辆终端j或车辆终端i;其中,所述网络转发链路为所述中继终端与所述车辆终端j或车辆终端i进行相互通信时所用的通信链路。
具体地,中继终端可以根据待转发的广播消息的消息属性,来为其配置相应地优先级;然后,根据实际网络转发链路的负载信息,优先转发具有较高优先级的待转发的广播消息,后转发具有较低优先级的待转发的广播消息。例如,针对一些重要或紧急程度要求比较高的广播消息(如路口碰撞警告类消息),为其配置的优先级为第一优先级;针对一些重要或紧急程度要求比较低的广播消息(如车速通知类消息),为其配置的优先级为第二优先级。其中,第一优先级高于第二优先级。
结合第一方面,在一些实施例中,所述消息属性包括以下中的任意一种或多种的组合:重要程度、紧急程度、老化时间、消息大小、其他用于描述广播消息的属性信息。
结合第一方面,在一些实施例中,所述广播消息包括消息标识,在所述Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,所述方法还包括:在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识,且所述车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容相同的情况下,丢弃所述车辆终端i发送的广播消息;其中,所述其它广播消息为所述车辆终端i以外的车辆终端发送的广播消息,且所述其它广播消息的消息标识不为始发消息标识。
具体的,为减少中继终端的转发量,可丢弃所述车辆终端i发送的始发广播消息,且该始发广播消息与除去车辆终端i之外其他车辆终端发送的其它广播消息内容相同,以避免重复发送。
结合第一方面,在一些实施例中,所述广播消息包括消息标识,在所述Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,所述方法还包括:在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识不为始发消息标识的情况下,丢弃所述车辆终端i发送的广播消息。
具体的,为减少中继终端的转发量,可丢弃所述车辆终端i发送的转发广播消息;特别是在链路负载较大的情况下,避免消息过多造成链路拥塞、消息传输时延较大等问题,从而提升消息传输的可靠性。
结合第一方面,在一些实施例中,所述广播消息包括老化时间,在所述Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,所述方法还包括:在判断出所述车辆终端i发送的广播信息的传输时间超过所述广播消息的老化时间的情况下,丢弃所述车辆终端i发送的广播信息。
具体的,为提升中继终端对消息的有效传输,可丢弃一些超过老化时间的广播消息。
第二方面,提供了另一种中继传输的方法,包括:
基站接收M个中继终端发送的中继能力指示消息,所述中继能力指示消息用于指示所述中继终端的中继能力和/或中继位置,M为大于0的正整数;
根据接收的所述中继能力指示消息中的中继能力和/或中继位置,为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息,其中,所述中继配置信息用于指示开启或关闭所述中继终端的中继功能;
将生成的所述中继配置信息发送给对应的中继终端,以控制开启或关闭所述中继终端的中继功能。
实施第二方面描述的方法,基站能够根据车联网内接收的M个中继能力指示消息中对应中继终端的中继能力和/或位置,来灵活地为M个中继终端配置对应的中继配置信息,以控制开启或关闭对应中继终端的中继功能,这样可灵活、动态地控制车联网内所有或部分中继终端的中继功能的开启或关闭,进而为中继转发处理做准备。
结合第二方面,在一些实施例中,所述为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息之前,还包括:所述基站接收N个车辆终端发送的广播消息,所述广播消息包括车辆位置信息,N为大于1的正整数;
所述根据接收的所述中继能力指示消息中的中继能力和/或中继位置,为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息具体包括:根据接收的所述中继能力指示消息中的中继能力和/或中继位置、以及接收的所述广播消息中的车辆位置信息,为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息。
具体的,基站可以根据车联网内M个中继终端的中继能力和/或中继位置,并结合车联网内N个车辆终端的地理分布情况,来更加贴切、精确地为M个中继终端生成/配置对应的中继配置信息。例如,在一些车流密度较大的区域内,允许开启少量(低于预设阈值)中继终端的中继功能,以避免消息的多次转发、增加中继终端的通信负荷等问题。
结合第二方面,在一些实施例中,若接收的M个中继能力指示消息中包括至少两个等级的中继能力,则具有高等级中继能力的中继终端所对应的中继配置信息,用于指示优先开启所述具有高等级中继能力的中继终端的中继能力。
具体的,如果M个中继终端发送的中继能力指示消息中存在至少两个等级中继能力,那么基站可以优先配置开启具有高等级中继能力的中继终端,其次再配置开启或关闭低等级中继能力的中继终端;这样在增加网络覆盖范围的同时,还合理地利用了中继资源。
第三方面,提供了一种中继终端,包括用于执行上述第一方面的方法的功能单元。
第四方面,提供了一种基站,该基站包括用于执行上述第二方面的方法的功能单元。
第五方面,提供了一种中继终端,包括存储单元、通信接口及与所述存储单元和通信接口耦合的处理器;所述存储单元用于存储指令,所述处理器用于执行所述指令,所述通信接口用于在所述处理器的控制下与其他设备进行通信;其中,所述处理器执行所述指令时执行上述第一方面描述的方法。
第六方面,提供了一种基站,包括存储单元、通信接口及与所述存储单元和通信接口耦合的处理器;所述存储单元用于存储指令,所述处理器用于执行所述指令,所述通信接口用于在所述处理器的控制下与其他设备进行通信;其中,所述处理器执行所述指令时执行上述第二方面描述的方法。
第七方面,提供了一种中继传输系统,包括中继终端、N个车辆终端,所述N个车辆终端组成一个车联网,其中,所述N个车辆终端,用于向所述中继终端发送广播消息,所述广播消息包括车辆位置信息;所述中继终端可以是上述第三方面或第五方面内容所述的中继终端。
结合第七方面,在一些实施例中,该中继传输系统还包括基站,所述基站可以是上述第四方面或第六方面内容所述的基站。
第八方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储了用于中继传输处理的程序代码。所述程序代码包括用于执行上述第一方面描述的方法的指令。
第九方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储了用于中继传输处理的程序代码。所述程序代码包括用于执行上述第二方面描述的方法的指令。
通过实施本申请实施例,能够克服车联网内由于例如大型卡车、建筑物等因素的遮挡而造成V2V通信中断或通信距离受限的问题,提升了消息传输的可靠性。
为了更清楚地说明本申请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。
图1A是本申请实施例提供的一种网络架构的示意图;
图1B是本申请实施例提供的另一种网络架构的示意图
图2A是本申请实施例提供的一种中继能力上报的流程示意图;
图2B是本申请实施例提供的另一种中继能力上报的流程示意图;
图2C是本申请实施例提供的中继配置信息配置的流程示意图;
图3A是本申请实施例提供的一种基于中继配置信息配置的场景示意图;
图3B是本申请实施例提供的另一种基于中继配置信息配置的场景示意图;
图4A是本申请实施例提供的一种中继传输方法的流程示意图;
图4B是本申请实施例提供的另一种中继传输方法的流程示意图;
图4C是本申请实施例提供的另一种中继传输方法的流程示意图;
图5A是本申请实施例提供的一种场景示意图;
图5B是本申请实施例提供的另一种场景示意图;
图6A是本申请实施例提供的一种中继终端的结构示意图;
图6B是本申请实施例提供的另一种中继终端的结构示意图;
图7A是本申请实施例提供的一种基站的结构示意图;
图7B是本申请实施例提供的另一种基站的结构示意图。
下面将结合本申请的附图,对本申请实施例中的技术方案进行详细描述。
如图1A举例所示,在一种可能的网络架构包括有M个中继终端和N个车辆终端,其中,M大于0,N大于1,且M、N均为正整数。中继终端和车辆终端可以是指车辆本身,也可以是指安装在车辆上的车载终端,还可以是指与车辆建立通信连接的车载终端。这里的车载终端可以包括例如车载手机、车载手环等具有通讯网络功能的终端设备。中继终端可以是指安装在路边的路边单元(Roadside Unit,RSU),也可以是指具备中继(转发)能力的车辆终端,且中继终端的数量可以是一个或多个,这里不做限制。
N个车辆终端可以是指单纯没有中继能力的车辆终端,也可以是指部分或全部具有中继能力的车辆终端(即中继终端);另外,N个车辆终端和/或M个
中继终端可以位于/组成同一个车联网。其中,中继终端与车辆终端之间、车辆终端与车辆终端之间可以通过网络进行相互通信。
考虑到车辆终端具备中继能力需要带来额外的设备成本,因此在实际应用中同一车联网中允许部分或全部车辆终端具有中继能力。此外,在同一车联网中存在多个中继终端的情况下,考虑到设备成本或网络开销等原因,可以开启部分或全部中继终端的中继能力,使其实现中继转发的功能。再者,每个中继终端具有的中继能力等级可以是相同的,也可以是不同的,也即是允许部分车辆终端具有较高等级的中继能力,部分车辆终端具有较低等级的中继能力,也适合于部分车辆终端不具备中继转发能力,本申请实施例不作限定。
需要说明的是,中继终端的中继能力可以是在出厂商出厂之前已确定的,中继终端的中继能力等级可以是根据中继终端支持的中继功能完备程度、计算能力强度、覆盖能力强度、采用地理地图模型和信道质量(链路质量)估算建模方法的精确度、或者其他用于影响中继终端的中继能力等级的影响因素中的一种或多种组合来划分/确定的。不同的中继终端可以具备相同等级或不同等级的中继(转发)能力。
举例来说,某些部署在大型货车上的车载终端,由于其天线部署高度高,覆盖范围更大;同时采用了3维的电子地图模型,信道/链路质量估计采用基于射线追踪(ray-tracing)的几何确定模型估计方法,其估计算法的精确度较高,因此车载终端具备的中继能力等级更高。又如,某些部署在小型乘用车上的车载终端,由于天线部署高度低,覆盖范围有限;采用了相对简单的2维电子地图模型,信道/链路质量估计采用基于几何的统计模型估计方法,其估计算法的计算精度较低,因此车载终端具备的中继能力等级相对较低。
如图1B举例所示,在另一种可能的网络架构包括有M个中继终端、N个车辆终端以及基站(也叫网络侧,图示为eNB(evolved Node B,中文称演进型基站,简称基站))。关于中继终端和车辆终端的相关描述具体参见如上图1A所述,这里不再赘述。其中,中继终端、车辆终端、以及网络侧(基站)之间可以通过网络进行相互通信。图1B中椭圆线框10代表基站eNB的网络
覆盖范围,在该椭圆线框10内的所有车辆终端、中继终端(包括RSU)都位于同一个车联网内。
需要说明的是,上述图1A或图1B所示给出的网络架构,对应也为本申请实施例提供的中继传输系统的结构示意图。其中,该中继传输系统包括M个中继终端和N个车辆终端。可选地,还可以包括网络侧(基站)。该中继传输系统的具体实现还可以对应参照如下图2A-2C、以及图4A-图4C所示的方法实施例的相应描述。
基于图1B所示给出的网络架构,下面请参见图2A-图2C所示的相关附图分别介绍了本申请方案中一些可能的中继终端的中继能力上报和配置方法的流程示意图。
如图2A所示给出一种中继能力上报的流程示意图。网络侧(基站)可以主动向车联网中所有或部分的车辆终端和/或中继终端发送中继能力查询请求。该中继能力查询请求用于获知车辆终端是否具有中继能力,如果具有中继能力,则获知对应的中继能力等级;或者用于获取中继终端对应拥有的中继能力等级。在实际应用中,网络侧一般会向车联网中所有的车辆终端和中继终端广播中继能力查询请求,以便这些车辆终端和中继终端返回并上报对应各自的中继能力(中继能力等级)、以及中继位置等信息。
相应地,车辆终端可以接收网络侧(基站,图示为Cellular)发送的中继能力查询请求,并响应该中继能力查询请求,将自身的中继能力以及地理位置等信息上报给网络侧。同理,中继终端可以接收到网络侧下发的中继能力查询请求时,将自身具有的中继能力等级(也可称为等级中继能力)上报给网络侧。在实际应用中,车辆终端或中继终端可以向网络侧发送对应的中继能力指示消息,该中继能力指示消息用于指示该车辆终端或中继终端是否具有中继能力,如果具有中继能力,还可上报对应的中继能力等级。
此外,该中继能力指示消息还可以用于指示该车辆终端或中继终端的位置信息,例如在该车辆终端具有中继能力(即可认为是中继终端)的情况下,还可向网络侧上报该车辆终端的位置信息,也即是该中继终端的中继位置,以便网络侧进行对应的中继策略配置处理。
相应地,网络侧在接收到车辆终端或中继终端发送的中继能力指示消息后,可以向该车辆终端或中继终端发送对应的中继能力响应消息,以便通知该车辆终端或中继终端中继能力上报流程结束。在一种可选的方案中,也可以省去上述发送对应的中继能力响应消息的步骤。
又如图2B所示给出另一种中继能力上报的流程示意图,位于车联网中的N个车辆终端以及M个中继终端可以实时或周期性地自动向网络侧发送中继能力指示消息;或者,在车辆终端或中继终端进入车联网时,可以自动向网络侧发送中继能力指示消息。其中,该中继能力指示消息包括有车辆终端或中继终端的中继能力(是否具有中继能力、对应的中继能力等级),还可以包括有车辆终端的位置信息或中继终端的中继位置等信息。
相应地,网络侧可以接收上述车辆终端或中继终端各自发送的对应中继能力指示消息,网络侧还可以向对应的车辆终端或中继终端发送中继能力响应消息,以便通知对应的车辆终端或中继终端中继能力上报流程已结束。在一种可选的方案中,也可以省去上述发送中继能力响应消息的步骤。
如图2C所示给出一种中继配置信息配置的流程示意图,网络侧(基站)在接收到上述各中继终端(M个中继终端)发送的中继能力指示消息之后,可以根据该中继能力指示消息中中继终端的中继能力(有中继能力,且对应的中继能力等级)以及中继终端的中继位置等信息来生成对应的中继配置信息。可选地,网络侧可以将该中继配置信息下发给对应的中继终端,以便控制开启或关闭上述对应的中继终端的中继功能。
在本申请的一个实施例中,网络侧可以根据车联网中各车辆终端(可以包括中继终端)分别上报各自是否具有中继能力、对应的中继能力等级、以及中继位置等信息,以及结合该车联网内固定安装RSU的中继能力、以及中继位置等信息,甚至还可以集合当前车联网内的交通路况信息、车辆数量是否超过预设数量阈值(是否拥塞)等信息,进行综合分析为各车辆终端生成对应的中
继配置策略,该中继配置策略用于决定是否开启或关闭哪些位置上的中继终端的中继功能。
在本申请的另一个实施例中,网络侧可以优先考虑开启具有中继能力等级较高的中继终端的中继功能。也即是,若接收的M个中继能力指示消息中包括至少两个等级的中继能力,则为具有较高等级的中继能力所对应的中继终端配置/生成的中继配置信息,用于指示开启所述对应的中继终端的中继功能。
相应地,中继终端接收网络侧下发的对应中继配置信息,然后可以按照对应中继配置信息来开启或关闭该中继终端的中继功能。另外,中继终端按照接收的对应中继配置信息来配置(开启或关闭)完该中继终端的中继能力之后,还可以向网络侧发送对应的中继配置完成消息,以通知网络侧该中继终端当前已开启或关闭自身的中继功能。
为方便理解,下面请参见图3A示例性地给出了一种中继配置信息配置的场景示意图。同一车联网中的所有车辆终端(图示给出14个)可以周期性(如间隔5分钟)向网络侧(基站,eNB)发送各自的中继能力指示消息。网络侧在接收到各车辆终端(包括有中继终端)发送的中继能力指示消息后,可以确定车联网内各车辆终端的分布情况。如图3A所示大多车辆终端集中位于S1区域,少部分车辆终端位于S2区域,S1和S2仅用虚线隔开区分。同时,网络侧还可知悉S1区域内存在3个具有中继能力的车辆终端,S2区域内存在2个具有中继能力的车辆终端,其余车辆终端并无中继能力;也即是S1区域内拥有3个中继终端,S2区域内拥有2个中继终端。此外,S1和S2区域内5个中继终端的中继能力等级分别为A>B>C>D>E。
网络侧可以根据S1和S2区域内的车辆终端分布情况(位置信息)、以及各车辆终端的中继能力等级来生成对应的中继配置策略,以便车辆终端按照该中继配置信息启用或关闭自身的中继能力。考虑到均匀分布具备中继能力的车辆终端,网络侧可以选择生成并配置用于开启A、C、E三个车辆终端的中继能力,关闭B、D两个车辆终端的中继能力,其余车辆终端并无中继能力。其目的在于使得车辆终端的中继(转发)能力能够尽可能地覆盖整个车联网或道路,同时还能减少开启多个车辆终端的中继能力后出现的重复覆盖区域,而导
致重复覆盖区域内中承载较多的中继传输业务。
在实际应用中,网络侧还会考虑优先打开中继能力等级较高的中继终端的中继功能。例如S1区域中同向行驶的车辆终端A和B为相邻车辆,由于车辆终端A部署在大型卡车,或车辆终端A就是大型卡车,其天线部署高度相对较高,具有的中继能力等级更高,因此网络侧会优先选择配置打开具有中继能力等级更高的车辆终端A的中继功能,而关闭车辆终端B的中继功能。然而在S2区域中,由于车辆密度较为稀松,整个S2区域内仅有车辆终端E具有中继能力,且中继能力等级最低。为保证车联网内完整地中继转发覆盖范围,网络侧还是会配置开启车辆终端E的中继功能。
在实际应用中,网络侧还会根据具有中继能力的车辆终端的位置信息来选择并配置对应的中继配置策略。例如对于车辆密度较集中的S1区域,虽然S1区域内存在4个具有中继能力的车辆终端(即中继终端),由于考虑到过多的中继转发会加剧链路负载,降低传输效率,因此网络侧可合理地配置开启少量的车辆终端的中继功能。如本例中,仅开启A、C两个车辆终端的中继能力。对于车辆密度较为稀松的S2区域而言,在实际通信过程中,链路负载相对可能较小,车辆终端所在车辆的车辆行驶速度可能比较快(超过预设速度阈值),或在一些广播消息的传播距离和可靠性的要求较高的情况下,如果S2区域内存在多个车辆终端具有中继能力,则网络侧可以根据实际情况选择/开启比较多的车辆终端的中继功能。例如,假设S2区域内的车辆终端F也具有中继能力,此时网络侧可以配置用于开启车辆终端E和F中继能力的中继配置信息。
需要说明的是,当存在具有中继能力的车辆终端(即中继终端)驶离车联网,或具有中继能力的车辆终端不处于网络覆盖范围内的情况下,在后面行驶过程中该车辆终端可以选择默认的中继配置策略来配置该车辆终端的中继功能,如默认开启或关闭自身的中继能力;或者,该车辆终端可以选择上一次进入车联网中所使用的上次中继配置信息,并按照上次中继配置信息来对应配置开启或关闭自身的中继能力。
举例来说,请参见如图3B示例性给出另一种中继配置信息配置的场景示意图。当车辆终端E驶离车联网10时,该车辆终端E可以选择预先存储的默认中继配置策略来配置并关闭该车辆终端E的中继功能;或者,该车辆终端E可以按照之前在车联网内使用的中继配置信息,继续开启该车辆终端E的中继功能,以帮助链路质量不好(链路质量低于预设阈值)的车辆终端进行相关广播消息的转发处理。
基于如图1A或图1B所示的网络架构,请参见图4A,是本申请实施例提供的一种中继传输方法的流程示意图。
S101、中继终端接收N个车辆终端发送的广播消息,所述广播消息包括车辆位置信息,所述N个车辆终端组成一个车联网。
本申请实施例中,位于同一车联网内的中继终端和N个车辆终端之间可以通过有线或无线通讯方式进行相互通信连接,所述无线通讯方式可以包括:Wi-Fi(Wireless Fidelity,中文:无线保真)、蓝牙(Bluetooth)、Zigbee,以及基于长期演进(Long Term Evolution,LTE)的D2D(Device to Device)通信连接等等方式。车联网内的每个车辆终端可以向该车联网的其他车辆终端和中继终端发送自身的广播消息,以告知自身的车辆状态信息,例如车辆行驶速度、车辆行驶方向、是否踩了紧急刹车、是否发生交通碰撞事故等信息。相应地,中继终端可以接收车联网内所有车辆终端发送来的广播消息,这里即是接收车联网内N个车辆终端发送的广播消息。
该广播消息包括有车辆标识,车辆标识用于识别是哪个车辆发送的广播消息。该车辆标识可以包括车辆品牌、车牌号等等。该广播消息还可以包括车辆状态信息,如车辆位置信息、车辆行驶速度、车辆行驶方向、是否踩了紧急刹车、是否发生车辆碰撞事件等等信息。此外,该广播消息还可以包括以下信息中的一种或多种组合:车辆尺寸信息、车辆类型信息、消息属性、消息标识、其他的用于描述需要携带的消息内容的信息。
其中,车辆尺寸信息或车辆类型信息为用于描述车辆尺寸大小的信息,常用的根据车辆尺寸大小可以将车辆分为以下几种车辆类型:小型客车、大客车、
或者带拖挂的货运车辆等等。该消息属性可以用来评定广播消息的重要性或优先级,该消息属性包括以下中的一种或多种组合:重要程度、紧急程度、时效性(即老化时间)、消息大小、或者其他用于描述广播消息的属性信息。消息标识可以用于标识广播消息是首次转发消息,即始发消息,还是经过其他中继终端转发而来的(中继)转发消息。这里的老化时间可以是指广播消息的有效生命周期或有效作用时间。
在实际应用中,为满足通信协议,如TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)协议,广播消息实际以数据报文的形式进行传输,该广播消息所包括的内容信息实际以字段的形式封装在数据报文中。例如数据报文中的位置字段来承载/封装该广播消息包括的车辆位置信息,又如速度字段用来承载/封装该广播消息包括的车辆行驶速度等。如果广播消息(即数据报文)想要携带/包括更多的信息,如车辆尺寸信息、消息类型、消息标识等信息,可以通过增加对应的相关字段来进行封装并传输。
举例来说,在本申请实施例中,可以在广播消息中增加车辆尺寸字段来封装车辆终端所在车辆的车辆尺寸信息或车辆类型信息,或者其他用于更加详细描述车辆尺寸大小的信息。通过增加的车辆尺寸字段,可以直接明确或大致知悉在中继终端允许接收的覆盖范围内,围周其他车辆的车辆尺寸信息。
又如,在广播消息中增加标识字段(例如占用1比特bit),以标识该广播消息为始发消息还是转发消息。在实际应用中,例如可以用“0”来标识始发消息,“1”来标识转发消息;或者,用“1”来标识始发消息,“0”来标识转发消息。
S102、根据接收的所述广播消息中的车辆位置信息,确定车辆终端i与车辆终端j之间存在的车辆,所述车辆终端i与车辆终端j均属于所述N个车辆终端。
本申请实施例中,中继终端可以根据接收的广播消息中的位置字段,知悉与N个车辆终端对应的车辆位置信息;同理,中继终端可以根据接收的广播消息中的车辆尺寸字段,知悉与N个车辆终端对应的车辆尺寸信息。
在本申请的一个实施例中,步骤S102的具体实现方式为:中继终端可以
根据N个车辆终端对应的车辆位置信息,确定出车辆终端i和车辆终端j之间存在的车辆。在实际应用中,中继终端可以根据车联网内N个车辆终端对应的车辆位置信息,确定出车辆终端i和车辆终端j在信号传播路径(即通信链路)上存在的车辆。其中,所述信号传播路径包括在预设距离范围内车辆终端i和车辆终端j进行相互通信时的信号传播路径,该信号传播路径包括直线传播路径或非直线传播路径。
在本申请的又一个实施例中,步骤S102的具体实现方式为:如果所述广播消息还包括车辆尺寸信息,则中继终端还可以根据所述广播消息中的车辆位置信息和车辆尺寸信息,确定出车辆终端i和车辆终端j之间存在可能遮挡的车辆。其中,车辆终端i和车辆终端j均属于N个车辆终端。
具体的,中继终端可以根据接收的广播消息中的车辆位置信息可以确定到车辆终端i和车辆终端j在信号传播路径上存在的车辆;同时,中继终端还可以根据确定的车辆对应的车辆尺寸信息确定出车辆终端i和车辆终端j在信号传播路径上存在可能遮挡的车辆。例如,将确定的车辆对应的车辆尺寸信息(即车辆尺寸大小)超过预设车辆尺寸阈值所对应的车辆,作为车辆终端i和车辆终端j之间存在可能遮挡的车辆。其中,预设车辆尺寸阈值可以是历次遮挡所统计出的经验值,如高度超过3.35米(m)等等。
在本申请的又一个实施例中,步骤S102的具体实现方式为:中继终端可以根据N个车辆终端对应的车辆位置信息,并结合地图信息,确定出车辆终端i和车辆终端j之间存在的障碍物,所述障碍物可以包括有车辆和固定障碍物。同理,在实际应用中,中继终端可以确定出在信号传播路径上车辆终端i和车辆终端j之间存在的障碍物。这里的固定障碍物可以是指例如建筑物、大山、树木等固定、不可移动变化的遮挡物、或者是指其他的可预知、固定不变能够造成遮挡的物体。这里的地图信息可以是中继终端通过网络实时或提前下载的电子地图,以便了解车辆终端i和车辆终端j之间的地理环境信息或固定障碍物,例如以二维或三维模型形式呈现的建筑物、大山等等。
在本申请的又一个实施例中,步骤S102的具体实现方式为:中继终端可以根据N个车辆终端对应的车辆位置信息和车辆尺寸信息,以及结合地图信息,确定出车辆终端i和车辆终端j之间存在可能遮挡的障碍物。具体的,中继终端可以根据接收的广播消息中的车辆位置信息,并结合地图信息可以确定到车辆终端i和车辆终端j在信号传播路径上存在的障碍物;同时,中继终端还可以根据确定的障碍物对应的尺寸信息确定出车辆终端i和车辆终端j在信号传播路径上存在可能遮挡的障碍物,该障碍物包括车辆和固定障碍物。例如,中继终端可以将车辆终端i和车辆终端j之间存在的车辆尺寸信息超过预设车辆尺寸阈值所对应的车辆,以及车辆终端i和车辆终端j之间存在的超过预设障碍物尺寸阈值所对应的固定障碍物,统一作为车辆终端i和车辆终端j之间存在可能遮挡的障碍物。
其中,预设障碍物尺寸阈值和预设车辆尺寸阈值均同样可以是根据历次统计出的会造成遮挡(通信中断或通信距离受限)的车辆或固定障碍物的尺寸大小,例如高度超过3.35米、宽度超过2.5米的物体等等。这里的预设障碍物尺寸阈值和预设车辆尺寸阈值可以是指相同的尺寸阈值,或者不同的尺寸阈值,本申请实施例不作限定。
S103、根据所述车辆对应的车辆尺寸信息,计算通信链路Rij的链路质量,所述Rij为所述车辆终端i与车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路。
在本申请的一个实施例中,步骤S103的具体实现方式为:如果车辆终端i和车辆终端j之间存在的障碍物仅有车辆,那么中继终端可以根据确定的所述车辆对应的车辆尺寸信息,来计算通信链路Rij的链路质量,其中通信链路Rij是指车辆终端i与车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路。
在本申请的又一个实施例中,步骤S103的具体实现方式为:如果车辆终端i和车辆终端j之间存在的障碍物有车辆和固定障碍物,那么中继终端可以根据确定的所述车辆对应的车辆尺寸信息以及确定的所述固定障碍物对应的尺寸信息,来计算通信链路Rij的链路质量。
在实际应用中,中继终端可以采用基于几何的确定性模型,例如使用射线追踪(ray-tracing)方法,完全重建并模拟车辆终端i和车辆终端j之间进行消息传输的实际物理射频传播过程。举例来说,请参见图5A所示给出一种场景示意图。该场景包括有中继终端(图示为具有中继能力的车辆终端B)、车辆终端A、车辆终端C、以及三栋固定建筑物。中继终端可以根据上述步骤S101和步骤S102确定到车辆终端A和车辆终端C在直线传播路径中存在的障碍物有中型汽车(图示为车辆终端D)和固定建筑物,并采用三维射线追踪方法进行波形传播模型的重建和模拟,根据几何形状和几何视觉计算从车辆终端A到车辆终端C之间可能存在的传播链路,并得到包含链路信息的链路冲击响应。图示为“A-C”和“A-B和B-C”这两条传播链路(通信链路)。该链路冲击响应包括有传播(通信)链路以及该通信链路的链路质量等信息。
S104、判断所述Rij的链路质量是否低于预设阈值。
本申请实施例中,中继终端可以判断计算的Rij的链路质量是否超过预设阈值,如果超过,那么中继终端将认为Rij的链路质量比较好能够支持正常地消息传输,可以结束流程。如果不超过预设阈值(即低于预设阈值),那么中继终端将认为Rij的链路质量比较差,不能支持正常地消息传输,中继终端继续执行步骤S105a和/或步骤S105b。
S105a、从所述车辆终端i发送的广播信息中确定出所述车辆终端i发送的待转发的广播信息。
在本申请的一个实施例中,步骤S105a的具体实现方式为:中继终端可以将车辆终端i发送的所有广播消息都作为需要转发的待转发的广播消息,也即是该车辆终端i发送的待转发的广播消息。
在本申请的又一个实施例中,步骤S105a的具体实现方式为:如果广播消息包括有消息标识,则中继终端可以判断车辆终端i发送的广播消息的消息标识是否为始发消息标识,若是,则中继终端可以将车辆终端i发送的广播消息作为该车辆终端i发送的待转发的广播消息。若不为始发消息标识,则中继终
端可以丢弃车辆终端i发送的广播消息。也即是,中继终端仅转发从车辆终端i发送出的始发广播消息;如果车辆终端i发送的是转发广播消息,则直接丢弃或不予处理。
应理解的,消息标识包括有始发消息标识和转发消息标识,始发消息标识用于标识对应的广播消息为始发(广播)消息;同理,转发消息标识用于标识对应的广播消息为转发(广播)消息。
在本申请的又一个实施例中,步骤S105a的具体实现方式为:如果广播消息包括老化时间,该老化时间用于标识广播消息的有效时间或生命周期,那么中继终端可以获取从车辆终端i开始发送广播消息开始到中继终端接收到车辆终端i发送的广播消息为止,发送该广播消息所经历的传输时间。接着,中继终端可以判断车辆终端i发送的广播消息所经历的传输时间是否小于或等于车辆终端i发送的广播消息的老化时间。如果小于或等于,则中继终端可以将车辆终端i发送的广播消息作为车辆终端i发送的待转发的广播消息。如果大于或等于,则中继终端可以直接丢弃车辆终端i发送的广播消息或者不予处理。也即是,中继终端仅转发在有效作用时间(不超过老化时间)的广播消息;如果超过该广播消息的老化时间,可以直接丢弃或不予处理。
在本申请的又一个实施例中,步骤S105a的具体实现方式为:如果广播消息包括有消息标识,在中继终端判断出车辆终端i发送的广播消息的消息为始发消息标识的情况下,即判断出车辆终端i发送的广播消息为始发广播消息的情况下,中继终端将继续判断车辆终端i发送的广播消息是否与其它广播消息具有相同的内容。如果车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容不相同,那么中继终端可以将车辆终端i发送的广播消息作为车辆终端i发送的待转发的广播消息。如果车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容相同,那么可能已经被对应的其它车辆终端直接广播发送过了,此时中继终端可以丢弃车辆终端i发送的广播消息或者不予处理。其中,这里的其它广播消息是指除去车辆终端i之外的其余N-1个车辆终端发送给中继终端的广播消息。
在本申请的又一个实施例中,步骤S105a的具体实现方式为:如果上述车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容相同,中继终端也可以将车辆终端i发送的广播消息作为车辆终端i发送的待转发的广播消息。其中,这里的其它广播消息是指除去车辆终端i之外的其余N-1个车辆终端发送的广播消息,且该其它广播消息的消息标识为始发消息标识。也即是,这里的其它广播消息是指除去车辆终端i之外的其余N-1个车辆终端发送的始发广播消息。
应理解的是,在中继终端判断出车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识的情况下,该中继终端继续判断出车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容相同,那么中继终端可以直接丢弃车辆终端i发送的广播消息或不予处理。其中,这里的其它广播消息是指除去车辆终端i之外的其余N-1个车辆终端发送的广播消息,且该其它广播消息的消息标识不为始发消息标识(或为转发消息标识)。也即是,这里的其它广播消息是指除去车辆终端i之外的其余N-1个车辆终端发送的转发广播消息。
需要说明的是,在中继终端判断出车辆终端i发送的广播消息满足上述几个实施例中的任意一种或多种情况下,中继终端都可将车辆终端i发送的广播消息作为需要进行转发的该车辆终端i发送的待转发的广播消息。
S106a、将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j。
本申请实施例中,在中继终端从车辆终端i发送的广播消息中确定出车辆终端i发送的待转发的广播消息之后,中继终端可以将确定的车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给车辆终端j,以通过中继终端的中继转发功能实现车辆终端i和车辆终端j之间的通信互通。
在本申请的一个实施例中,步骤S106a的具体实现方式为:在中继终端存在多条待转发的广播消息的情况下,中继终端可以按照常规的传输机制将该多条待转发的广播消息转发给对应的车辆终端;其中当然可以包括将车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给车辆终端j。这里的传输机制可以包括先进先出(First In First out,FIFO)、先进后出(First In Lirst out,FILO)、后进先出(Lirst In First out,LIFO)、或者其他的用于传输消息的机制,本申请实施例不做限定。
在本申请的又一个实施例中,步骤S106a的具体实现方式为:中继终端可以根据网络转发链路的负载信息,将车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给车辆终端j。这里的网络转发链路是指中继终端与车辆终端j之间进行相互通信时所用的通信链路Roj。
具体的,在中继终端存在需要向车辆终端j发送的多条待转发的广播消息的情况下,由于中继终端需要转发大量的待转发的广播消息,如果不予管理容易出现链路拥塞或崩溃等问题。因此,在实际应用中,中继终端可以根据Roj的负载信息来控制针对上述多条待转发的广播消息的转发频度或频率。这里的多条待转发的广播消息可以是指车联网内所有或部分车辆终端发送的需要通过中继终端转发的广播消息,其中当然可以包括车辆终端j发送的待转发的广播消息。
举例来说,如果Roj的负载较大(超过预设负载阈值),说明链路Roj的可用资源(如可用带宽)较少,此时中继终端可以控制降低针对上述多条待转发消息的转发频率/频度,或控制中继终端针对上述多条待转发消息的转发频率/频度为第一频率/频度。例如从原来每次转发五条待转发的广播消息降低为每次转发两条待转发的广播消息。如果Roj的负载较小(不超过预设负载阈值),说明链路Roj的可用资源(如可用带宽)较多,此时中继终端可以控制增加针对上述多条待转发消息的转发频率/频度,或控制中继终端针对上述多条待转发消息的转发频率/频度为第二频率/频度。其中,第一频率/频度小于第二频率/频度。
在本申请的又一个实施例中,步骤S106a的具体实现方式为:如果广播消息包括有消息属性,且在中继终端存在向车辆终端j发送的多条待转发的广播消息的情况下,中继终端可以根据该多条待转发的广播消息的消息属性,为该多条待转发的广播消息配置对应的优先级,也即是确定该多条待转发的广播消息的优先级。接着,中继终端可以根据Roj的负载信息和该多条待转发的广播消息的优先级,来将该多条待转发的广播消息转发给车辆终端j。这里的消息属性可以包括以下中的一种或多种组合:重要程度、紧急程度、老化时间、是
否为安全类消息、消息大小、或者其他用于描述广播消息的属性信息等。
具体的,在中继终端存在需要向车辆终端j发送的多条待转发的广播消息的情况下,中继终端可根据上述多条待转发的广播消息中例如重要程度、紧急程度、老化时间等消息属性,来为该多条待转发的广播消息分配或者配置对应的优先级。
例如,中继终端将一些重要程度较高、或紧急程度较高、或老化时间较短的待转发的广播消息配置为第一优先级。同理,将一些重要程度较低、或紧急程度较低、或老化时间较长的待转发的广播消息配置为第二优先级,其中第一优先级高于第二优先级。相应地,中继终端可以按照与Roj的负载信息对应的转发频率或转发频度来优先转发具备第一优先级对应的待转发的广播消息,后转发具备第二优先级对应的待转发的广播消息。
在本申请的又一个实施例中,步骤S106a的具体实现方式为:如果广播消息包括消息属性,且在中继终端存在多条待转发的广播消息的情况下,同样地,中继终端可以根据该多条待转发的广播消息的消息属性,为该多条待转发的广播消息分配对应的优先级。这里的多条待转发的广播消息可以是指中继终端可以向车联网内N个车辆终端中的任意一个或多个进行转发的广播消息,其中当然可以包括转发给车辆终端j的待转发的广播消息。接着,中继终端可以获取该中继终端与目标车辆终端进行相互通信时所用通信链路Rox的负载信息,并对Rox的负载信息和需要转发给Rox对应的目标车辆终端的目标待转发的广播消息的优先级进行设定规则或算法的运算处理,例如设定比例算法等,计算得到对应的综合转发顺序。进而中继终端可以按照该综合转发顺序将目标待转发的广播消息转发给目标车辆终端。这里的目标待转发的广播消息属于多条待转发的广播消息,这里的目标车辆终端属于车联网内N个车辆终端。且,x可以是指1、2…i、j、k…N中的任意一个,也即是车联网中N个车辆终端的任意一个。
举例来说,参见图5B所示给出一种场景示意图。该场景示意图包括有中继终端和两个车辆终端(车辆终端1和车辆终端2),中继终端需要向车辆终端1发送3条待转发的广播消息,分别为:消息1、消息2和消息3;需要向
车辆终端2发送2条待转发的广播消息,分别为消息4和消息5。其中,消息2和消息5具有相同的优先级,且消息1的优先级(PR1=5)>消息2的优先级(PR2=4)>消息5(PR5=3)。且中继终端对车辆终端1进行相互通信时所用通信链路Ro1的负载为6、中继终端对车辆终端2进行相互通信时所用通信链路Ro2的负载为3。此时中继终端可以根据设定的比例算法来计算Ro1和Ro2的转发分数,例如Ro1的转发分数:6×0.6+(PR1+PR2+PR3)×0.4=6×0.6+(5+4+3)×0.4=8.4;同理,Ro2的转发分数:3×0.6+(PR4+PR5)×0.4=3×0.6+(2+4)×0.4=4.2。由于8.4>4.2,因此中继终端可以先将待转发的消息1、消息2和消息3转发给车辆终端1,然后再将待转发的消息4和消息5转发给车辆终端2,直至结束为止。
在本申请的另一个实施例中,在步骤S104中继终端判断出所述Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,还可以执行如下步骤S105b和步骤S106b。具体参见如图4B所示给出的另一种中继传输方法的流程示意图。
S105b、从所述车辆终端j发送的广播信息中确定出所述车辆终端j发送的待转发的广播信息。
S106b、将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i。
应理解的是,这里的步骤S105b和步骤S106b可具体参见如上步骤S105a和步骤S106a的相关描述,这里不再赘述。
在本申请的另一个实施例中,在中继终端判断出Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,图4C为本申请实施例提供的另一种中继传输的流程示意图,该流程在上述图4A步骤S104之后,还包括如下步骤S107-S108。
S107、根据所述车辆、以及所述车辆终端i与车辆终端j分别对应的车辆行驶信息,预测所述Rij的链路质量低于预设阈值的持续时间;其中,所述车辆行驶信息包括车辆行驶的速度信息和方向信息。
本申请实施例中,在一些不允许超车的特殊路段中,中继终端可以根据上述确定的车辆终端i和车辆终端j之间存在的车辆、以及车辆终端i和车辆终端j所在车辆对应的车辆行驶信息,来计算并预测所述Rij的链路质量低于预
设阈值的持续时间。
具体的,中继终端可以根据所述车辆、所述车辆终端i与车辆终端j分别对应的车辆行驶信息,并结合上述在线或离线下载的地图信息(路径信息),来计算并预测车辆终端i和车辆终端j进行互通时Rij的链路质量不好的持续时间。这里的特殊路段可以是指单行道、弯道、陡坡、隧道、或者市区交通流量较大的路段等等路段,还可以是车辆终端i和车辆终端j之间存在车辆的车辆行驶速度过快(超过预设速度阈值)等等情况下,中继终端可以进行Rij的链路质量低于预设阈值的持续时间的相关预测。
这里的车辆行驶信息可以包括车辆行驶速度、车辆行驶方向、车辆行驶加速度等等信息。
S108、在所述持续时间内,将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j,以及将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i。
具体的,中继终端在预测到Rij的链路质量低于预设阈值的持续时间的情况下,可以将在该持续时间内接收的车辆终端i发送的待转发的广播消息直接转发给车辆终端j,以及将在该持续时间内接收的车辆终端j发送的待转发的广播消息直接转发给车辆终端i,从而减少了中继终端的计算负荷。
通过实施本申请实施例,能够避免车联网中由于例如大型车辆等不可预知因素的遮挡而造成通信中断或通信距离受限的问题,提高了车联网内消息传输的可靠性。
请参见图6A,是本申请实施例提供的一种中继终端60的结构示意图,该中继终端(可以是手机、个人电脑等具备通信功能的互联网设备)60包括接收单元601、第一确定单元602、计算单元603、转发单元604,其中,
所述接收单元601,用于接收N个车辆终端发送的广播消息,所述广播消息包括车辆位置信息,N为大于1的正整数;
所述第一确定单元602,用于根据接收的所述广播消息中的车辆位置信息,确定所述N个车辆终端中的车辆终端i与所述N个车辆终端中的车辆终端j
之间存在的车辆;
所述计算单元603,用于根据所述车辆对应的车辆尺寸信息,计算通信链路Rij的链路质量,所述Rij为所述车辆终端i与所述车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路;
所述转发单元604,用于若所述Rij的链路质量低于预设阈值,则将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j,以及将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i。
在一种可选的方案中,所述中继终端还包括发送单元和开启单元,所述发送单元用于向基站发送中继能力指示消息,其中,所述中继能力指示消息用于指示所述中继终端的中继能力和/或中继位置;所述接收单元还用于接收所述基站发送的中继配置信息,所述中继配置信息用于指示开启所述中继终端的中继功能;所述开启单元用于按照所述中继配置信息的指示开启所述中继终端的中继功能。
在又一种可选的方案中,所述第一确定单元具体用于根据接收的所述广播消息中的车辆位置信息,并结合地图信息,确定所述N个车辆终端中的车辆终端i与所述N个车辆终端中的车辆终端j之间存在的障碍物,所述障碍物包括车辆和固定障碍物;所述计算单元具体用于根据所述车辆对应的车辆尺寸信息和所述固定障碍物对应的尺寸信息,计算通信链路Rij的链路质量;
其中,所述通信链路Rij为所述车辆终端i与车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路。
在又一种可选的方案中,在所述Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,所述中继终端还包括:预测单元,所述预测单元用于根据所述车辆、以及所述车辆终端i与车辆终端j分别对应的车辆行驶信息,预测所述Rij的链路质量低于预设阈值的持续时间,其中,所述车辆行驶信息包括车辆行驶的速度信息和方向信息;所述转发单元还用于在所述持续时间内,将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j,以及将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i。
在又一种可选的方案中,所述广播消息包括消息标识,所述中继终端还包括第二确定单元,所述第二确定单元用于在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息。
在又一种可选的方案中,所述广播消息包括老化时间,所述中继终端还包括第二确定单元,所述第二确定单元用于在判断出所述车辆终端i发送的广播信息的传输时间不超过所述广播消息的老化时间的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息。
在又一种可选的方案中,所述广播消息包括老化时间,在所述Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,所述中继终端还包括:第一丢弃单元,用于在判断出所述车辆终端i发送的广播信息的传输时间超过所述广播消息的老化时间的情况下,丢弃所述车辆终端i发送的广播信息。
在又一种可选的方案中,所述广播消息包括消息标识,所述中继终端还包括第二确定单元,所述第二确定单元用于在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识,且所述车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容不相同的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息;其中,所述其它广播消息为所述车辆终端i以外的车辆终端发送的广播消息。
在又一种可选的方案中,所述广播消息包括消息标识,所述中继终端还包括第二丢弃单元,所述第二丢弃单元用于在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识,且所述车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容相同的情况下,丢弃所述车辆终端i发送的广播消息;
其中,所述其它广播消息为所述车辆终端i以外的车辆终端发送的广播消息,且所述其它广播消息的消息标识不为始发消息标识。
在又一种可选的方案中,所述广播消息包括消息标识,所述中继终端还包括第二确定单元,所述第二确定单元用于在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识,且所述车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容相同的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息;
其中,所述其它广播消息为所述车辆终端i以外的车辆终端发送的广播消息,且所述其它广播消息的消息标识为始发消息标识。
在又一种可选的方案中,所述转发单元具体用于根据网络转发链路的负载信息,确定转发频度并将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j;
其中,所述网络转发链路为所述中继终端与所述车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路。
在又一种可选的方案中,所述广播消息包括消息属性,在所述中继终端存在向所述车辆终端j发送的多条待转发的广播消息的情况下,所述中继终端还包括第三确定单元,所述第三确定单元用于根据所述多条待转发的广播消息的消息属性,确定所述多条待转发的广播消息的优先级;
所述转发单元,还具体用于根据网络转发链路的负载信息,确定转发频度,并结合所述多条待转发的广播消息的优先级将所述多条待转发的广播消息转发给所述车辆终端j;
其中,所述网络转发链路为所述中继终端与所述车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路。
需要说明的是,图6所示的中继终端的具体实现还可以对应参照图4A-图4C所示的方法实施例的相应描述,此处不再赘述。
通过运行上述单元,中继终端根据接收的N个车辆终端发送的广播消息中的车辆位置信息确定出车辆终端i与车辆终端j之间存在的车辆,在计算到所述车辆终端i与车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j,以及将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i,通过中继终端的中继转发功能避免了车联网中由于例如大型车辆等不可预知因素的遮挡而造成通信中断或通信距离受限的问题,从而提高了车联网内消息传输的可靠性。
请参见图6B,是本申请实施例提供的另一种中继终端的结构示意图,该中继终端(可以是手机、个人电脑等具备通信功能的互联网设备)60包括存储单元701、通信接口702及与所述存储单元701和通信接口702耦合的处理器703;所述存储单元701用于存储指令,所述处理器703用于执行所述指令,所述通信接口702用于在所述处理器703的控制下与其他设备进行通信。在本申请的一些实施例中,存储单元701、通信接口702、处理器703可通过总线或者其他方式连接,其中,图7中以通过总线704连接为例。
所述处理器703调用所述存储单元701中的中继传输程序指令,用于执行如下操作:
接收N个车辆终端发送的广播消息,所述广播消息包括车辆位置信息,所述N个车辆终端组成一个车联网;
根据接收的所述广播消息中的车辆位置信息,确定车辆终端i与车辆终端j之间存在的车辆,所述车辆终端i与车辆终端j均属于所述N个车辆终端;
根据所述车辆对应的车辆尺寸信息,计算通信链路Rij的链路质量,所述Rij为所述车辆终端i与车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路;
若所述Rij的链路质量低于预设阈值,则将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j,以及将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i。
在一种可选的方案中,所述中继终端接收N个车辆终端发送的广播消息之前,所述处理器703还用于如下步骤:
向基站发送中继能力指示消息,所述中继能力指示消息用于指示所述中继终端的中继能力和/或中继位置;
接收所述基站发送的中继配置信息,所述中继配置信息用于指示开启所述中继终端的中继功能;
按照所述中继配置信息的指示开启所述中继终端的中继功能。
在又一种可选的方案中,所述处理器703具体用于:
根据接收的所述广播消息中的车辆位置信息,并结合地图信息,确定车辆终端i与车辆终端j之间存在的障碍物,所述障碍物包括车辆和固定障碍物;
根据所述车辆对应的车辆尺寸信息和所述固定障碍物对应的尺寸信息,计算通信链路Rij的链路质量;
其中,所述通信链路Rij为所述车辆终端i与车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路,且所述车辆终端i与车辆终端j均属于所述N个车辆终端。
在又一种可选的方案中,在所述Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,所述处理器703还用于如下步骤:
根据所述车辆、以及所述车辆终端i与车辆终端j分别对应的车辆行驶信息,预测所述Rij的链路质量低于预设阈值的持续时间;
在所述持续时间内,将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j,以及将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i;
其中,所述车辆行驶信息包括车辆行驶的速度信息和方向信息。
在又一种可选的方案中,所述广播消息包括消息标识,所述将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j之前,所述处理器703还用于如下步骤:
在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息。
在又一种可选的方案中,所述广播消息包括老化时间,所述将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j之前,所述处理器703还用于如下步骤:
在判断出所述车辆终端i发送的广播信息的传输时间不超过所述广播消息的老化时间的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息。
在又一种可选的方案中,所述广播消息包括消息标识,所述将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j之前,所述处理器703还用于如下步骤:
在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识,且所述车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容不相同的情况下,将所述
车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息;其中,所述其它广播消息为所述车辆终端i以外的车辆终端发送的广播消息。
在又一种可选的方案中,所述广播消息包括消息标识,所述将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j之前,所述处理器703还用于如下步骤:
在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识,且所述车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容相同的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息;
其中,所述其它广播消息为所述车辆终端i以外的车辆终端发送的广播消息,且所述其它广播消息的消息标识为始发消息标识。
在又一种可选的方案中,所述处理器703具体用于:
根据网络转发链路的负载信息,将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j;
其中,所述网络转发链路为所述中继终端与所述车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路。
在又一种可选的方案中,所述广播消息包括消息属性,在所述中继终端存在向所述车辆终端j发送的多条待转发的广播消息的情况下,所述处理器703还用于如下步骤:
根据所述多条待转发的广播消息的消息属性,确定所述多条待转发的广播消息的优先级;
根据网络转发链路的负载信息和所述多条待转发的广播消息的优先级,将所述多条待转发的广播消息转发给所述车辆终端j;
其中,所述网络转发链路为所述中继终端与所述车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路。
在又一种可选的方案中,所述广播消息包括消息标识,在所述Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,所述处理器703还用于如下步骤:
在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识,且所述车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容相同的情况下,丢弃所述车辆终端i发送的广播消息;
其中,所述其它广播消息为所述车辆终端i以外的车辆终端发送的广播消息,且所述其它广播消息的消息标识不为始发消息标识。
在又一种可选的方案中,所述广播消息包括老化时间,在所述Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,所述处理器703还用于如下步骤:
在判断出所述车辆终端i发送的广播信息的传输时间超过所述广播消息的老化时间的情况下,丢弃所述车辆终端i发送的广播信息。
在又一种可选的方案中,所述中继终端接收N个车辆终端发送的广播消息之前,所述处理器703还用于如下步骤:
向基站发送中继能力指示消息;其中,所述中继能力指示消息用于指示所述中继终端的中继能力和/或中继位置;
接收所述网络侧发送的中继配置信息,所述中继配置信息用于指示开启所述中继终端的中继功能;
按照所述中继配置信息的指示开启所述中继终端的中继能力,以继续执行所述中继终端接收N个车辆终端发送的广播消息的步骤。
需要说明的是,图6A和6B所示的中继终端的具体实现还可以对应参照图4A-图4C所示的方法实施例的相应描述,此处不再赘述。
请参见图7A,是本申请实施例提供的一种基站80的结构示意图,该基站80包括接收单元801、生成单元802、发送单元803,其中,
所述接收单元801,用于接收M个中继终端发送的中继能力指示消息,所述中继能力指示消息用于指示所述中继终端的中继能力和/或中继位置,M为大于0的正整数;
所述生成单元802,用于根据接收的所述中继能力指示消息中的中继能力和/或中继位置,为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息,其中,所述中继配置信息用于指示开启或关闭所述中继终端的中继功能;
所述发送单元803,用于将生成的所述中继配置信息发送给所述M个中继终端,以控制开启或关闭所述M个中继终端的中继功能。
在一种可选的方案中,所述接收单元还用于接收N个车辆终端发送的广播消息,所述广播消息包括车辆位置信息,N为大于1的正整数;所述生成单元具体用于根据接收的所述中继能力指示消息中的中继能力和/或中继位置、以及接收的所述广播消息中的车辆位置信息,为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息。
在又一种可选的方案中,所述接收单元接收的M个中继能力指示消息中包括至少两个等级中继能力,则所述生成单元生成的具有高等级中继能力的中继终端对应的中继配置信息,用于指示优先开启所述具有高等级中继能力的中继终端的中继功能。
请参见图7B,是本申请实施例提供的另一种基站的结构示意图,该基站80包括存储单元901、通信接口902及与所述存储单元901和通信接口902耦合的处理器903;所述存储单元901用于存储指令,所述处理器903用于执行所述指令,所述通信接口902用于在所述处理器903的控制下与其他设备进行通信。在本申请的一些实施例中,存储单元901、通信接口902、处理器903可通过总线或者其他方式连接,其中,图9中以通过总线904连接为例。所述处理器903调用所述存储单元901中的中继传输程序指令,用于执行如下操作:
接收M个中继终端发送的中继能力指示消息,所述中继能力指示消息用于指示所述中继终端的中继能力和/或中继位置,M为大于0的正整数;
根据接收的所述中继能力指示消息中的中继能力和/或中继位置,为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息,其中,所述中继配置信息用于指示开启或关闭所述中继终端的中继功能;
将生成的所述中继配置信息发送给所述M个中继终端,以控制开启或关闭所述M个中继终端的中继功能。
在一种可选的方案中,所述为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息之前,所述处理器903还用于执行如下步骤:
接收N个车辆终端发送的广播消息,所述广播消息包括车辆位置信息,N为大于1的正整数;
所述根据接收的所述中继能力指示消息中的中继能力和/或中继位置,为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息具体包括:
根据接收的所述中继能力指示消息中的中继能力和/或中继位置、以及接收的所述广播消息中的车辆位置信息,为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息。
在又一种可选的方案中,所述处理器903具体用于:
接收到的M个中继能力指示消息中包括至少两个等级中继能力,具有高等级中继能力的中继终端对应的中继配置信息用于指示优先开启中继功能。
需要说明的是,图7A和7B所示的基站的具体实现还可以对应参照图2A-图2C所示的方法实施例的相应描述,此处不再赘述。
综上所述,通过实施本申请实施例,能够避免车联网中由于例如大型车辆等不可预知因素的遮挡而造成通信中断或通信距离受限的问题,提高了车联网内消息传输的可靠性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上实施例仅揭露了本申请中较佳实施例,不能以此来限定本申请之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本申请权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (30)
- 一种中继传输的方法,其特征在于,所述方法包括:中继终端接收N个车辆终端发送的广播消息,所述广播消息包括车辆位置信息,N为大于1的整数;根据接收的所述广播消息中的车辆位置信息,确定所述N个车辆终端中的车辆终端i与所述N个车辆终端中的车辆终端j之间存在的车辆;根据所述车辆对应的车辆尺寸信息,计算通信链路Rij的链路质量,所述Rij为所述车辆终端i与所述车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路;若所述Rij的链路质量低于预设阈值,则将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j,以及将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i。
- 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述中继终端接收N个车辆终端发送的广播消息之前,还包括:所述中继终端向基站发送中继能力指示消息,所述中继能力指示消息用于指示所述中继终端的中继能力和/或中继位置;接收所述基站发送的中继配置信息,所述中继配置信息用于指示开启所述中继终端的中继功能;按照所述中继配置信息的指示开启所述中继终端的中继功能。
- 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据接收的所述广播消息中的车辆位置信息,确定所述N个车辆终端中的车辆终端i与所述N个车辆终端中的车辆终端j之间存在的车辆具体包括:根据接收的所述广播消息中的车辆位置信息,并结合地图信息,确定所述N个车辆终端中的车辆终端i与所述N个车辆终端中的车辆终端j之间存在的障碍物,所述障碍物包括车辆和固定障碍物;且所述根据所述车辆对应的车辆尺寸信息,计算通信链路Rij的链路质量具体包括:根据所述车辆对应的车辆尺寸信息和所述固定障碍物对应的尺寸信息,计 算通信链路Rij的链路质量;其中,所述通信链路Rij为所述车辆终端i与车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路。
- 根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,在所述Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,所述方法还包括:根据所述车辆、以及所述车辆终端i与所述车辆终端j分别对应的车辆行驶信息,预测所述Rij的链路质量低于预设阈值的持续时间;在所述持续时间内,将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j,以及将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i;其中,所述车辆行驶信息包括车辆行驶的速度信息和方向信息。
- 根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述广播消息包括消息标识,所述将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j之前,还包括:在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息。
- 根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述广播消息包括老化时间,所述将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j之前,还包括:在判断出所述车辆终端i发送的广播信息的传输时间不超过所述广播消息的老化时间的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息。
- 根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述广播消息包括老化时间,在所述Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,所述方法还包括:在判断出所述车辆终端i发送的广播信息的传输时间超过所述广播消息的 老化时间的情况下,丢弃所述车辆终端i发送的广播信息。
- 根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述广播消息包括消息标识,所述将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j之前,还包括:在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识,且所述车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容不相同的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息;其中,所述其它广播消息为所述车辆终端i以外的车辆终端发送的广播消息。
- 根据权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,所述广播消息包括消息标识,在所述Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,所述方法还包括:在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识,且所述车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容相同的情况下,丢弃所述车辆终端i发送的广播消息;其中,所述其它广播消息为所述车辆终端i以外的车辆终端发送的广播消息,且所述其它广播消息的消息标识不为始发消息标识。
- 根据权利要求1-9任一项所述的方法,其特征在于,所述将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j具体包括:根据网络转发链路的负载信息,确定转发频度并将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j;其中,所述网络转发链路为所述中继终端与所述车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路。
- 根据权利要求1-10任一项所述的方法,其特征在于,所述广播消息包括消息属性,在所述中继终端存在向所述车辆终端j发送的多条待转发的广播消息的情况下,所述方法还包括:根据所述多条待转发的广播消息的消息属性,确定所述多条待转发的广播消息的优先级;根据网络转发链路的负载信息,确定转发频度,并结合所述多条待转发的广播消息的优先级将所述多条待转发的广播消息转发给所述车辆终端j;其中,所述网络转发链路为所述中继终端与所述车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路。
- 一种中继传输的方法,其特征在于,包括:基站接收M个中继终端发送的中继能力指示消息,所述中继能力指示消息用于指示所述中继终端的中继能力和/或中继位置,M为大于0的整数;根据接收的所述中继能力指示消息中的中继能力和/或中继位置,为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息,其中,所述中继配置信息用于指示开启或关闭所述中继终端的中继功能;将生成的所述中继配置信息发送给所述M个中继终端,以控制开启或关闭所述M个中继终端的中继功能。
- 根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息之前,还包括:所述基站接收N个车辆终端发送的广播消息,所述广播消息包括车辆位置信息,N为大于1的正整数;所述根据接收的所述中继能力指示消息中的中继能力和/或中继位置,为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息具体包括:根据接收的所述中继能力指示消息中的中继能力和/或中继位置、以及接收的所述广播消息中的车辆位置信息,为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息。
- 一种中继终端,其特征在于,所述中继终端包括:接收单元,用于接收N个车辆终端发送的广播消息,所述广播消息包括车辆位置信息,N为大于1的正整数;第一确定单元,用于根据接收的所述广播消息中的车辆位置信息,确定所述N个车辆终端中的车辆终端i与所述N个车辆终端中的车辆终端j之间存在的车辆;计算单元,用于根据所述车辆对应的车辆尺寸信息,计算通信链路Rij的链路质量,所述Rij为所述车辆终端i与所述车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路;转发单元,用于若所述Rij的链路质量低于预设阈值,则将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j,以及将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i。
- 根据权利要求14所述的中继终端,其特征在于,所述中继终端还包括:发送单元,用于向基站发送中继能力指示消息,所述中继能力指示消息用于指示所述中继终端的中继能力和/或中继位置;所述接收单元,还用于接收所述基站发送的中继配置信息,所述中继配置信息用于指示开启所述中继终端的中继功能;开启单元,用于按照所述中继配置信息的指示开启所述中继终端的中继功能。
- 根据权利要求14所述的中继终端,其特征在于,所述第一确定单元,具体用于根据接收的所述广播消息中的车辆位置信息,并结合地图信息,确定所述N个车辆终端中的车辆终端i与所述N个车辆终端中的车辆终端j之间存在的障碍物,所述障碍物包括车辆和固定障碍物;所述计算单元,具体用于根据所述车辆对应的车辆尺寸信息和所述固定障碍物对应的尺寸信息,计算通信链路Rij的链路质量;其中,所述通信链路Rij为所述车辆终端i与所述车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路。
- 根据权利要求14-16任一项所述的中继终端,其特征在于,在所述Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,所述中继终端还包括:预测单元,用于根据所述车辆、以及所述车辆终端i与所述车辆终端j分别对应的车辆行驶信息,预测所述Rij的链路质量低于预设阈值的持续时间;所述转发单元,还用于在所述持续时间内,将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j,以及将所述车辆终端j发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端i;其中,所述车辆行驶信息包括车辆行驶的速度信息和方向信息。
- 根据权利要求14-17任一项所述的中继终端,其特征在于,所述广播消息包括消息标识,所述中继终端还包括:第二确定单元,用于在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息。
- 根据权利要求14-18任一项所述的中继终端,其特征在于,所述广播消息包括老化时间,所述中继终端还包括:第二确定单元,用于在判断出所述车辆终端i发送的广播信息的传输时间不超过所述广播消息的老化时间的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息。
- 根据权利要求14-18任一项所述的中继终端,其特征在于,所述广播消息包括老化时间,在所述Rij的链路质量低于预设阈值的情况下,所述中继终端还包括:第一丢弃单元,用于在判断出所述车辆终端i发送的广播信息的传输时间超过所述广播消息的老化时间的情况下,丢弃所述车辆终端i发送的广播信息。
- 根据权利要求14-20任一项所述的中继终端,其特征在于,所述广播消息包括消息标识,所述中继终端还包括:第二确定单元,用于在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识,且所述车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容不相 同的情况下,将所述车辆终端i发送的广播消息确定为所述车辆终端i发送的待转发的广播消息;其中,所述其它广播消息为所述车辆终端i以外的车辆终端发送的广播消息。
- 根据权利要求14-20任一项所述的中继终端,其特征在于,所述广播消息包括消息标识,所述中继终端还包括:第二丢弃单元,用于在判断出所述车辆终端i发送的广播消息的消息标识为始发消息标识,且所述车辆终端i发送的广播消息与其它广播消息内容相同的情况下,丢弃所述车辆终端i发送的广播消息;其中,所述其它广播消息为所述车辆终端i以外的车辆终端发送的广播消息,且所述其它广播消息的消息标识不为始发消息标识。
- 根据权利要求14-22任一项所述的中继终端,其特征在于,所述转发单元,具体用于根据网络转发链路的负载信息,确定转发频度并将所述车辆终端i发送的待转发的广播消息转发给所述车辆终端j;其中,所述网络转发链路为所述中继终端与所述车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路。
- 根据权利要求14-23任一项所述的中继终端,其特征在于,所述广播消息包括消息属性,在所述中继终端存在向所述车辆终端j发送的多条待转发的广播消息的情况下,所述中继终端还包括:第三确定单元,用于根据所述多条待转发的广播消息的消息属性,确定所述多条待转发的广播消息的优先级;所述转发单元,还具体用于根据网络转发链路的负载信息,确定转发频度,并结合所述多条待转发的广播消息的优先级将所述多条待转发的广播消息转发给所述车辆终端j;其中,所述网络转发链路为所述中继终端与所述车辆终端j进行相互通信时所用的通信链路。
- 一种基站,其特征在于,包括:接收单元,用于接收M个中继终端发送的中继能力指示消息,所述中继能力指示消息用于指示所述中继终端的中继能力和/或中继位置,M为大于0的正整数;生成单元,用于根据接收的所述中继能力指示消息中的中继能力和/或中继位置,为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息,其中,所述中继配置信息用于指示开启或关闭所述中继终端的中继功能;发送单元,用于将生成的所述中继配置信息发送给所述M个中继终端,以控制开启或关闭所述M个中继终端的中继功能。
- 根据权利要求25所述的基站,其特征在于,所述接收单元,还用于接收N个车辆终端发送的广播消息,所述广播消息包括车辆位置信息,N为大于1的正整数;所述生成单元,具体用于根据接收的所述中继能力指示消息中的中继能力和/或中继位置、以及接收的所述广播消息中的车辆位置信息,为所述M个中继终端生成对应的中继配置信息。
- 一种中继终端,其特征在于,所述中继终端包括:存储单元、通信接口及与所述存储单元和通信接口耦合的处理器;所述存储单元用于存储指令,所述处理器用于执行所述指令,所述通信接口用于在所述处理器的控制下与其他设备进行通信;其中,所述处理器执行所述指令时执行如权利要求1~11任意一项所述方法中的步骤。
- 一种基站,其特征在于,所述基站包括:存储单元、通信接口及与所述存储单元和通信接口耦合的处理器;所述存储单元用于存储指令,所述处理器用于执行所述指令,所述通信接口用于在所述处理器的控制下与其他设备进行通信;其中,所述处理器执行所述指令时执行如权利要求12~13任意一项所述方法中的步骤。
- 一种中继传输系统,其特征在于,所述中继传输系统包括M个中继终端和N个车辆终端,M为大于0的正整数,N为大于1的正整数,其中,所述中继终端是权利要求14-24中任一项所述的中继终端。
- 根据权利要求29所述的中继传输系统,所述中继传输系统还包括基站,所述基站是权利要求25-26中任一项所述的基站。
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