用于車輛到車輛通信的基于群集的資源分配的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及用于控制車輛到車輛通信的方法和對應裝置。
【背景技術】
[0002]在車輛運輸和交通管理中，使用智能運輸系統(tǒng)(ITS)應用以支持駕駛員是為人所熟知的。這樣，通過為駕駛員提供允許做出更明智決定的信息，能夠提高交通安全。此類ITS應用可涉及在不同車輛之間傳送例如協(xié)作式意識消息(CAM)形式的信息。信息可用于提供警告或指導到駕駛員，例如，以緊急車輛警告、交叉口碰撞警告、慢速車輛警告或摩托車接近指示的形式。信息可使用用于車間(V2V)通信的無線電技術傳送，例如，如也稱為WAVE(車輛環(huán)境中的無線接入)的IEEE 802.1 Ip標準規(guī)定的。根據(jù)IEEE 802.1 Ip標準，可在不同車輛形成無線自組織網絡。此類自組織網絡也稱為車輛自組織網絡(VANET)。
[0003]CAM是一般由某個車輛定期廣播，以通知附近車輛有關該車輛的當前狀態(tài)的信息。CAM例如可用于傳送車輛的當前地理位置、速度和/或基本屬性。車輛可接受來自其它車輛的CAM，并且利用在CAM中提供的信息支持其操作員，例如，通過提供警告或其它指導。
[0004]有關CAM的更多細節(jié)能夠在ETSI TS 102 637-3“智能運輸系統(tǒng)(ITS);車輛通信；基本應用集；第2部分:協(xié)作式意識基本服務規(guī)范”(Intelligent Transport Systems(ITS); Vehicular Communicat1ns; Basic Set of Applicat1ns; Part 2:Specificat1n of Cooperative Awareness Basic Service)中找到。此處描述了基于IEEE 802.1lp規(guī)范的協(xié)作式應用的生成。用于此類CAM消息的傳送的業(yè)務模型被規(guī)定成使用由大約500有效負載字節(jié)組成，重復率5-10 Hz的定期廣播業(yè)務和由大約500有效負載字節(jié)組成的事件驅動廣播業(yè)務。兩種業(yè)務類型可同時存在。
[0005]根據(jù)IEEE802.1lP的自組織網絡是基于爭用的系統(tǒng)，其中，不同V2V通信裝置為接入相同無線電信道進行競爭。相應地，存在不同V2V通信裝置進行沖突接入嘗試的風險。此類沖突又可導致延遲，直至V2V通信裝置成功獲得無線電信道的接入權。
[0006]在G.R6my等人的IEEEGlobecom Proceedings (2011)的 “LTE4V2X:用于集中式VANET組織的LTE”中，提議了使用蜂窩網絡將VANET組織成V2V通信裝置的群集。在此情況下，蜂窩網絡是基于3GPP(第三代合作伙伴項目)規(guī)定的LTE(長期演進)技術。特別地，描述了稱為eNodeB (eNB)的蜂窩網絡的基站可組織由群集頭(CH)和群集成員(CM)形成的群集。通過蜂窩網絡，eNB接收來自多個V2V通信裝置的活動車數(shù)據(jù)(FCD)，并且使用此信息選擇CH，并且將CM關聯(lián)到群集。eNB然后通過蜂窩網絡廣播群集描述。群集描述指示CH的身份和CM的身份。通過接收此類群集描述，V2V通信裝置知道它被指派到的群集。
[0007]在群集內，CH充當在CM與蜂窩網絡之間的網關。特別地，CH聚合通過VANET的CM傳送的FCD，并且通過蜂窩網絡將聚合的FCD數(shù)據(jù)發(fā)送到eNB。對于群集內的VANET通信，由CM使用時分多址(TDMA)。特別地，每個CM使用從群集描述中CM的身份順序推導的不同時隙。
[0008]然而，上述LTE4V2X解決方案對于在V2V通信裝置之間CAM的傳送不是最佳的。相反，VANET通信主要在于從CM到CH的TCD的傳遞。就CAM而言，因而期望在某個通信范圍內的所有V2V通信裝置一般能夠接收CAM。這又可造成CAM傳送的沖突。在LTE4V2X解決方案中，能夠避免在群集內在VANET傳送之間的沖突。然而，在不同群集的VANET傳送之間的沖突未得以解決。還有，群集的集中式管理可在蜂窩網絡上造成相當大的負載，并且要求每個V2V通信裝置的蜂窩連接性。
[0009]相應地，需要允許有效地利用蜂窩網絡管理通過VANET的V2V通信的技術。

【發(fā)明內容】

[0010]根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種控制V2V通信的方法。根據(jù)該方法，V2V裝置管理包括該V2V通信裝置和至少一個另外的V2V通信裝置的群集。V2V通信裝置確定規(guī)定群集的一個或更多個特性的群集描述。V2V通信裝置通過蜂窩網絡將群集描述發(fā)送到網絡節(jié)點。此外，V2V通信裝置通過蜂窩網絡接收來自網絡節(jié)點的資源指派。資源指派指示指派到群集，用于V2V通信的資源集。V2V通信裝置從資源集中指派資源到群集的V2V通信裝置，并且V2V通信裝置向群集的該至少一個另外的V2V通信裝置指示指派的資源。
[0011 ]根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，提供了一種用于控制V2V通信的方法。根據(jù)該方法，網絡節(jié)點通過蜂窩網絡接收來自V2V通信裝置的群集描述。群集描述規(guī)定包括該V2V通信裝置和至少一個另外的V2V通信裝置的群集的一個或更多個特性?；谑盏降娜杭枋觯W絡節(jié)點向群集指派用于V2V通信的資源集，并且通過蜂窩網絡向V2V通信裝置發(fā)送資源指派。資源指派指示指派的資源集。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，提供了一種V2V通信裝置。V2V裝置包括用于與一個或更多個其它V2V通信裝置的通信的第一無線電接口和用于通過蜂窩網絡與網絡節(jié)點的通信的第二無線電接口。此外，V2V裝置包括至少一個處理器。該至少一個處理器配置成管理包括該V2V通信裝置和其它V2V通信裝置中的至少一個的群集。此外，至少一個處理器配置成確定規(guī)定群集的一個或更多個特性的群集描述，并且通過蜂窩網絡向網絡節(jié)點指示群集描述。此外，至少一個處理器配置成通過蜂窩網絡接收來自網絡節(jié)點的資源指派。資源指派指示指派到群集，用于V2V通信的資源集。此外，至少一個處理器配置成從資源集中指派資源到群集的V2V通信裝置，并且向群集的該至少一個另外的V2V通信裝置指示指派的資源。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，提供了一種網絡節(jié)點。網絡節(jié)點包括用于通過蜂窩網絡與V2V通信裝置的通信的接口。此外，網絡節(jié)點包括至少一個處理器。至少一個處理器配置成通過蜂窩網絡接收來自V2V通信裝置的群集描述。群集描述規(guī)定包括該V2V通信裝置和至少一個另外的V2V通信裝置的群集的一個或更多個特性。此外，至少一個處理器配置成基于收到的群集描述，向群集指派用于V2V通信的資源集，并且將資源指派發(fā)送到V2V通信裝置。資源指派指示指派的資源集。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，提供了一種系統(tǒng)。系統(tǒng)包括V2V通信裝置和網絡節(jié)點。V2V通信裝置配置成管理包括該V2V通信裝置和至少一個其它V2V通信裝置的群集。此外，V2V通信裝置配置成確定規(guī)定群集的一個或更多個特性的群集描述，并且通過蜂窩網絡向網絡節(jié)點指示群集描述。網絡節(jié)點配置成通過蜂窩網絡接收來自V2V通信裝置的群集描述。此外，網絡節(jié)點配置成基于收到的群集描述，向群集指派用于V2V通信的資源集，并且通過蜂窩網絡將資源指派發(fā)送到V2V通信裝置。資源指派指示指派的資源集。V2V通信裝置配置成通過蜂窩網絡接收來自網絡節(jié)點的資源指派。此外，V2V通信裝置配置成從資源集中指派資源到群集的V2V通信裝置，并且向群集的該至少一個另外的V2V通信裝置指示指派的資源。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，提供了一種計算機程序。計算機程序產品包括要由V2V通信裝置的至少一個處理器執(zhí)行的程序代碼。程序代碼的執(zhí)行由此促使V2V通信裝置管理包括該V2V通信裝置和至少一個另外的V2V通信裝置的群集。此外，程序代碼的執(zhí)行促使V2V通信裝置確定規(guī)定群集的一個或更多個特性的群集描述，并且通過蜂窩網絡向網絡節(jié)點指示群集描述。此外，程序代碼的執(zhí)行促使V2V通信裝置通過蜂窩網絡接收來自網絡節(jié)點的資源指派。資源指派指示指派到群集，用于V2V通信的資源集。此外，程序代碼的執(zhí)行促使V2V通信裝置從資源集中指派資源到群集的V2V通信裝置，并且向群集的該至少一個另外的V2V通信裝置指示指派的資源。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，提供了一種計算機程序。計算機程序產品包括要由網絡節(jié)點的至少一個處理器執(zhí)行的程序代碼。程序代碼的執(zhí)行促使網絡節(jié)點通過蜂窩網絡接收來自V2V通信裝置的群集描述。此外，程序代碼的執(zhí)行促使網絡節(jié)點基于收到的群集描述，向群集指派用于V2V通信的資源集，并且通過蜂窩網絡將資源指派發(fā)送到V2V通信裝置。資源指派指示指派的資源集。
【附圖說明】
[0017]圖1以示意圖方式示出其中可應用根據(jù)本發(fā)明的實施例的概念的V2V通信情形。
[0018]圖2以示意圖方式示出涉及多個群集的示范情形。
[0019]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信階段的示范組織。
[0020]圖4顯示用于示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的群集形成的示范過程的信令圖。
[0021]圖5顯示用于示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的V2V通信管理的示范過程的信令圖。
[0022]圖6顯示用于示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的V2V通信管理的又一示范過程的信令圖。
[0023]圖7顯示用于示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的群集重組的示范過程的信令圖。
[0024]圖8顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的群集信息幀的示例；
圖9顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的更新幀的示例；
圖10顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的又一更新幀的示例，它可用于合并群集的情況。
[0025]圖11顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的資源請求幀的示例，它可在群集要求用于V2V通信的更多或更少資源時使用。
[0026]圖12顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的加入群集請求的示例。
[0027]圖13顯示用于示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的流程圖。
[0028]圖14顯示用于示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的又一方法的流程圖。
[0029]圖15以示意圖方式示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的V2V通信裝置。
[0030]圖16以示意圖方式示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的網絡節(jié)點。
【具體實施方式】
[0031]在下述內容中，將參照附圖更詳細地解釋根據(jù)本發(fā)明的實施例的概念。所示概念與控制在基于車輛的V2V通信裝置之間的V2V通信有關。V2V通信可用于例如基于在車輛之間CAM的傳送來實現(xiàn)ITS應用。
[0032]在所示概念中，假設V2V通信基于一種或更多種無線電技術，例如，根據(jù)IEEE802.1 Ip的自組織WLAN(無線局域網)或LTE裝置到裝置(D2D)，并且至少一些V2V通信裝置還提供有對蜂窩網絡的接入權，例如，如3GPP(第三代合作伙伴項目)或3GPP2規(guī)定的。蜂窩網絡可實現(xiàn)一種或更多種無線電技術，如GSM(全球移動通信系統(tǒng))、UMTS(通用地面移動電信系統(tǒng))或寬帶CDMA(寬帶碼分多址)、CDMA2000、WiMaX、3GPP SAE/LTE(服務體系結構演進/長期演進)和/或3GPP高級LTE。相應地，如在所示概念中使用的V2V通信裝置一般支持至少兩種不同無線電技術:用于執(zhí)行通過VANET的V2V通信的第一無線電技術和用于接入蜂窩網絡的第二無線電技術。然而，一些V2V通信裝置也可只支持第一無線電技術。
[0033]蜂窩網絡可包括控制與UE的通信的幾個網絡節(jié)點。例如，SAE/LTE體系結構一般包括稱為eNB的基站和移動性管理實體(MME)。對于蜂窩網絡的其它無線電技術，可提供類似類型的節(jié)點。在如下文中討論的情形中，可經蜂窩網絡進行通信的此類UE也包括V2V通信裝置。
[0034]在所示概念中，V2V通信在V2V通信裝置的群集中組織。每個群集包括充當群集頭(CH)的V2V通信裝置，并且一般也包括稱為群集成員(CM)的一個或更多個其它V2V通信裝置。至少CH也支持用于接入蜂窩網絡的第二無線電技術。CM又可只支持