第一無線電技術(shù)。
[0035]為了避免例如在CAM之間的在ITS應(yīng)用的V2V通信消息之間的沖突,所示概念涉及指派資源到給定V2V通信裝置,資源然后由此V2V通信裝置用于發(fā)送V2V通信消息。此類資源能夠是IEEE 802.1lp無線電技術(shù)的時(shí)間和/或頻率資源,或者可以是指派到蜂窩網(wǎng)絡(luò)的無線電頻譜中的時(shí)間和/或頻率資源,例如,在例如使用LTE D2D無線電技術(shù)時(shí)LTE頻譜的時(shí)間和/或頻率資源。資源的此指派在兩個(gè)級(jí)別中組織:在第一級(jí)別,指派資源集到V2V裝置的群集。這由例如eNB、MME的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或能夠通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的某一其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn),如實(shí)現(xiàn)用于控制V2V通信的應(yīng)用的服務(wù)器。在第二級(jí)別,將來自這些集的資源指派到單獨(dú)V2V通信裝置。這由稱為群集頭(CH)的群集的V2V通信裝置實(shí)現(xiàn)。
[0036]圖1以示意圖方式示出其中可應(yīng)用所示實(shí)施例的概念的示范V2V通信情形。例如,圖1顯示車輛10,每個(gè)車輛配有V2V通信裝置(V2V-⑶)。車輛10、20可以是用于乘客運(yùn)輸和/或貨物運(yùn)輸?shù)墓奋囕v,如汽車或摩托車。假設(shè)所示V2V-CD形成群集,其中,V2V-CD 100-CH充當(dāng)CH,并且其它V2V-CD 100-CM是CM。
[0037]V2V-CD 100-01、100-01支持至少上面提及的第一無線電技術(shù)。至少¥2¥-0) 100-CH也支持第二無線電技術(shù),并且可與由基站200-1和控制節(jié)點(diǎn)210表示的蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。BS例如可以是如為L(zhǎng)TE技術(shù)規(guī)定的eNB??刂乒?jié)點(diǎn)例如可以是如為L(zhǎng)TE技術(shù)規(guī)定的MME。
[0038]使用第一無線電技術(shù),V2V-CD 100-CH、100-CM可執(zhí)行V2V通信。這可包括傳送一個(gè)或更多個(gè)V2V通信消息50,消息然后可由其它V2V-CD 100-CH、100-CM、100-CM接收。另外,要理解的是,配有對(duì)應(yīng)V2V-CD通信裝置的其它車輛能夠存在,并且即使它們不是此群集的成員也能夠發(fā)送或接收此類V2V通信消息。一般情況下,V2V通信消息50廣播到在用于給定V2V-CD的第一無線電技術(shù)的通信范圍內(nèi)的所有其它V2V通信裝置。此外,可能利用收到的V2V通信消息50的轉(zhuǎn)發(fā),由此形成V2V通信裝置的多跳網(wǎng)狀類型網(wǎng)絡(luò)。V2V通信消息50例如可對(duì)應(yīng)于如在ETSI TS 102637-2中定義的CAM。
[0039]如進(jìn)一步所示的,充當(dāng)CH的V2V-⑶100-CH與蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。特別地,V2V-CD100-CH可與上面提及的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)交換用于控制群集管理的消息40。在下文中,將假設(shè)此網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于BS 200。然而,蜂窩網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的另一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)也能夠用于此目的,例如,控制節(jié)點(diǎn)210。還有,也能夠使用有蜂窩網(wǎng)絡(luò)連接性的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),例如,具有因特網(wǎng)連接性的服務(wù)器。不要求群集的其它V2V-CD 100-CM,即CM與蜂窩網(wǎng)絡(luò)的通信。
[0040]圖2顯示涉及多個(gè)群集的示范情形,特別地,涉及具有圖1的V2V-⑶100-CH、100-CM的第一群集20和具有V2V-CD 100-01、100-01的第二群集20’。第二群集20’的¥2¥-0)可通常類似于第一群集的V2V-⑶。假設(shè)V2V-⑶100-CH’充當(dāng)?shù)诙杭?0’的CH,并且假設(shè)V2V-⑶100-CM’是第二群集20’的CM。如在第一群集20中一樣,V2V-CD 100-CH’可與BS 200進(jìn)行通信以交換用于控制群集管理的消息。如在此情況中一樣,不要求群集的其它V2V-CD 100-CM’,即CM與蜂窩網(wǎng)絡(luò)的通信。
[0041]在圖2的示例中,第一和第二群集20、20’關(guān)于車輛的方向,即移動(dòng)的方向不同。相應(yīng)地,V2V-⑶與群集之一的關(guān)聯(lián)可基于與對(duì)應(yīng)于群集的V2V-⑶的車輛的方向相比的對(duì)應(yīng)車輛的方向,例如與為群集確定的平均方向相比。群集的其它特性也可用于群集關(guān)聯(lián),例如,諸如在CH的地理瑋度和經(jīng)度方面的群集的位置、例如在與方向平行的其長(zhǎng)度和與其垂直的其寬度方面的群集的維度、例如在群集中V2V-CD的數(shù)量方面的群集的大小或?qū)?yīng)于群集中V2V-⑶的車輛的平均速度。CM與群集的關(guān)聯(lián)由CH管理。特別地,CH可控制V2V-⑶加入群集和檢測(cè)到CM離開群集。為此,CH可保持CM身份列表。
[0042]如上提及的,BS200用于指派資源集到群集。特別地,BS 200可將不同資源集指派到不同群集,由此避免來自不同群集的V2V通信消息的沖突,在下文也稱為群集間沖突。BS200將指示指派的資源集的資源指派發(fā)送到CH。這可在廣播消息中,或者在只定向到資源指派預(yù)期的CH的單播消息中實(shí)現(xiàn)。然而,BS 200也可將相同資源指派到不同群集,例如,由于第一無線電技術(shù)的非重疊通信范圍,來自不同通信裝置的V2V通信消息的沖突不可能發(fā)生的情況。為此,BS 200可利用如CH提供的有關(guān)群集的信息。因此,例如由于不同群集對(duì)資源的空間分隔再使用,群集間沖突能夠得以避免,同時(shí)允許有效資源使用??啥ㄆ诟翪H提供的信息,以將每個(gè)群集的車輛和因此群集本身的移動(dòng)和群集大小可隨新CM的加入而增大或CM的離開而減小考慮在內(nèi)。然后,BS 200可相應(yīng)地調(diào)整資源集的指派。
[0043]不同資源集的指派可基于根據(jù)時(shí)分多址(TDMA)和/或頻分多址(FDMA)方案定義單獨(dú)的資源來實(shí)現(xiàn)。例如,能夠?yàn)镮EEE 802.1lp無線電技術(shù)定義時(shí)隙,并且將其分配到不同V2V通信裝置。此類時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間可定義成等于I ms,由此實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有蜂窩無線電技術(shù)的一致。在一些實(shí)現(xiàn)中,也能夠根據(jù)V2V通信消息50的大小和用于V2V通信的利用的數(shù)據(jù)率設(shè)置時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間。例如,如果V2V通信消息的大小為200個(gè)字節(jié),并且數(shù)據(jù)率為6 Mbps,則能夠使用02667 ms的時(shí)隙大小。資源集可以是連續(xù)資源塊,但也可從非連續(xù)資源中組合。
[0044]群集的CH可使用在資源指派中指示的資源集以便從中指派資源到群集中的單獨(dú)V2V-⑶。在此情況下,資源指派可得以實(shí)現(xiàn)以避免來自相同群集的V2V-⑶的V2V通信消息50的沖突,在下文中也稱為群集內(nèi)沖突。為此,CH可使用有關(guān)群集的單獨(dú)V2V-CD的信息,如方向、位置、速度或諸如此類。CH可通過評(píng)估例如來自CAM的來自群集的其它V2V-CD的V2V通信消息50,確定此信息。CH可又通過發(fā)送指示指派的資源的V2V通信消息50,指示指派的資源。
[0045]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通信階段的示范組織。在所示示例中,將通信組織成廣播階段、隨機(jī)接入階段、用于每個(gè)群集的公告階段和用于每個(gè)群集的傳播階段。在示例中,假設(shè)存在四個(gè)群集。
[0046]在廣播階段中,BS200通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)廣播群集信息幀。群集信息幀能夠由支持第二無線電技術(shù)并且附連到BS 200的小區(qū)的每個(gè)V2V-CD接收。群集信息幀提供在BS 200的小區(qū)中具有CH的每個(gè)群集的描述。此類群集描述例如可規(guī)定CH的身份、群集或CH的位置、例如在CH的方向或平均方向方面的群集的方向、群集的平均速度、例如就群集中V2V裝置的數(shù)量而方群集的大小或諸如此類。接收群集信息幀的V2V-CD可使用此信息選擇群集以便與群集之一關(guān)聯(lián)。備選地,V2V-⑶可決定群集無一適合關(guān)聯(lián),并且決定變成新群集的CH。
[0047]在隨機(jī)接入階段中,V2V_⑶可將加入CH的群集并且由此變成CM的請(qǐng)求發(fā)送到CH。隨機(jī)選擇用于發(fā)送請(qǐng)求的資源,特別是時(shí)隙。由于加入群集例如一般將比CAM消息的發(fā)送更不頻繁發(fā)生,因此,假設(shè)在不同請(qǐng)求之間沖突的風(fēng)險(xiǎn)低。在一些實(shí)現(xiàn)中,要用于隨機(jī)接入階段的資源可由BS 200配置。
[0048]在隨機(jī)接入階段后,為每個(gè)群集提供具有公告階段和傳播階段的回合。在公告階段,CH廣播一個(gè)或更多個(gè)V2V通信消息以指示群集配置和到CM的資源的指派。此類消息也可稱為公告(ADV)消息。ADV消息也可指示群集描述并且由不是群集成員的V2V-CD接收。在后一情況下,此類V2V-⑶可判定加入群集,這可得以實(shí)現(xiàn)而無需事先接收群集信息幀。后一選擇對(duì)不支持第二無線電技術(shù)的V2V-CD特別有用。
[0049]在傳播階段中,群集的V2V-CD傳送通信消息,特別是CAM。這在CH指派的資源中實(shí)現(xiàn),例如,使用TDMA時(shí)在不同時(shí)隙中。V 2V通信消息可通過廣播傳送,以便它們能夠由在傳送V2V通信裝置的通信范圍中所有其它V2V通信裝置接收。
[0050]在傳播階段中,CH也可檢測(cè)到某個(gè)CM已離開群集。特別地,CH可檢測(cè)到CM未在其指派的資源發(fā)送V2V通信消息。如果此情況發(fā)生,或者發(fā)生預(yù)定義數(shù)量的時(shí)間內(nèi),則CH可從CM身份列表中移除CM。
[0051]圖4示出用于形成新群集的示范過程。過程涉及第一V2V-⑶100-1、第二 V2V-⑶100-2、第三¥2¥-0) 100-3及BS 200。過程例如可在第一V2V-CD 100-1決定無適合的關(guān)聯(lián)群集,并且因此決定變成新群集的CH時(shí)執(zhí)行。
[0052]使用第二無線電技術(shù),V2V-CD 100-1可通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)將消息401發(fā)送到BS 200。通過消息401,V2V-⑶100-1可請(qǐng)求被委派為CH。在接收消息401時(shí),BS 402可將消息402發(fā)送到V2V-⑶100-1以確認(rèn)V2V-⑶100-1被委派為新群集的CH。消息402也可包括資源指派,指示指派到群集的資源集。
[0053]如步驟403所示,BS200然后可通過使用第二無線電技術(shù)來廣播群集描述,例如,使用上面提及的群集信息幀。在所示示例中,假設(shè)群集描述由V2V-⑶100-2、100-3接收。
[0054]使用第一無線電技術(shù),V2V-CD100-2可然后將請(qǐng)求加入群集的消息404發(fā)送到V2V-CD 100-1。消息404可在上面提及的隨機(jī)接入階段中傳送,而不要求到V2V-CD 100-2的事先資源指派。
[0055]響應(yīng)于接收消息404,V2V-CD 100-1可將V2V-CD 100-2加入群集,如步驟405所示。這可具體涉及將V2V-CD 100-2的身份加入V2V-CD 100-1保持的CM身份列表。
[0056]類似地,通過使用第一無線電技術(shù),V2V-⑶100-3可將請(qǐng)求加入群集的消息406發(fā)送到V2V-CD 100-1。消息406可在上面提及的隨機(jī)接入階段中傳送,而不要求到V2V-CD100-3的事先資源指派。
[0057]響應(yīng)于接收消息406,V2V-CD 100-1可將V2V-CD 100-3加入群集,如步驟407所示。這可具體涉及將V2V-CD 100-3的身份加入V2V-CD 100-1保持的CM身份列表。
[0058]使用第二無線電技術(shù),V2V-CD100-1然后可通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)將消息408發(fā)送到BS200以更新有關(guān)群集的信息。為此,V2V-CD 100-1可確定群集描述,并且將此群集描述包括到消息408中。在所示示例中,此群集描述將指示群集的大小已增大到三。
[0059]基于通過消息408收到的群集描述,如步驟409所示,BS200可指派資源集到群集。此資源集不同于例如消息402中所示的以前指派的資源集。例如,在步驟409指派的資源集可包括更多的資源以考慮群集增大的大小。
[0060]BS 200然后將消息410發(fā)送到V2V-⑶100-1。消息410包括資源指派,指示如在步驟409指派的資源集。
[0061]在收到消息410后,如步驟411所示,V2V-CD 100-1可指派資源到群集的單獨(dú)V2V-CD 100-1、100-2、100-3。這從在資源指派中指示的資源集中實(shí)現(xiàn)。例如,可指派對(duì)應(yīng)時(shí)隙到每個(gè) V2V-CD 100-1、100-2、100-3。
[0062]然后,V2V-CD 100-1可通過向群集的其它V2V-CD 100-2、100-3指示指派的資源而繼續(xù)。這可在上面提及的公告階段期間通過使用第一無線電技術(shù)廣播ADV消息412實(shí)現(xiàn)。
[0063]圖5示出用于管理V2V通信的示范過程。例如可跟在圖4的群集形成后的該過程涉及第一V2V