车联网架构及其中的业务实现方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种车联网架构及其中的业务实现方法和装置，其中，该车联网架构至少包括：车载单元、路边单元、车联网功能实体以及车联网应用服务器，该方法包括：车载单元通过网络应用层信令或车联网功能实体向车联网应用服务器发送请求信息，其中，请求信息用于指示请求车联网业务；车载单元接收车联网应用服务器响应于请求信息的第一指示信息，其中，第一指示信息用于指示请求信息请求车联网业务成功或失败；在第一指示信息指示请求信息请求成功时，车载单元接收车联网应用服务器通过路边单元发送的车联网业务的数据。通过本发明专利技术，解决了相关技术中RSU难以满足当前车联网业务需求的问题，从而达到了提高车联网中资源或业务管理的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种车联网架构及其中的业务实现方法和装置。
技术介绍
随着经济社会高速发展，中国汽车保有量迅速增长，道路交通事故频繁发生，已成为近年来影响我国公众安全感的重要因素之一，道路交通安全问题已经成为影响社会和谐和改善民生的基本问题之一。中国迫切需要从技术、政策、教育等各方面改善交通安全，其中提升车辆安全设计是其中的重要组成部分。提升车辆安全的技术主要分为被动安全技术和主动安全技术。被动安全技术用于在事故发生后，对车内、车外人员及物品的保护；主动安全技术用于防止和减少车辆发生事故，避免人员受到伤害；主动安全技术是现代车辆安全技术发展的重点和趋势。基于通信的碰撞预警系统，通过利用先进的无线通信技术和新一代信息处理技术，实现车与车、车与路侧基础设施间的实时信息交互，告知彼此目前的状态(包括车辆的位置、速度、加速度、行驶路径)及获知的道路环境信息，协作感知道路危险状况，及时提供多种碰撞预警信息，防止道路交通安全事故的发生，成为当前各国试图解决道路交通安全问题的一种新的思路。图1为相关技术中通过网络信息平台向车辆发送交通、调度信息的示意图，如图1所示，车联网(VehicletoEverything，简称为V2X)：是指通过装载在车辆上的传感器、车载终端及电子标签提供车辆信息，采用各种通信技术实现车辆到车辆(VehicletoVehicle，简称为V2V)、车辆到行人(VehicletoPedestrian，简称为V2P)、车辆到路边单元(VehicletoInfrastructure，简称为V2I)互连互通，并在信息网络平台上对信息进行提取、共享等有效利用，对车辆进行有效的管控和提供综合服务。近年来随着新的移动通信技术的发展，国际上出现了使用长期演进LTE技术来解决基于车联网通信应用的研究，路边单元(RoadSideUnit，简称为RSU)可以接收车辆请求，保证车辆接入Internet，有网关的功能；此外，它也拥有数据运算、存储、转发的功能。图2是相关技术中车联网的架构示意图，如图2所示，车辆到路边单元(VehicletoRoadSideUnit，简称为V2R)，也可称为V2I，其中，车辆到路边单元RSU通信时的主要特点包括:(1)RSU广播时，广播信息只发送给它覆盖范围内的所有车辆；(2)RSU和车辆之间是单跳传输，防止多跳带来的包传递成功率低、网络吞吐量低等不利影响；(3)RSU可以快速的接收探测到经过的车辆、红绿灯和一些路况信息，并把这些信息进行处理、重新排序、蹄选之后再发给车辆。上述三个方面保证车辆经过RSU时，通过与RSU建立连接保证车辆可以可靠、实时的接入Internet或者下载RSU存储的数据。RSU具有短程覆盖(如数以百计米)、便宜、容易部署和高数据访问速度(大约l0mbps)的特点，对于V2R中RSU接入问题的研究还需要更深入的考虑以下几个因素：1)车辆都处于高速移动状态，通常速度在60-70m/s之间，RSU的覆盖范围为1000米，车和RSU的通信链路在理想状态下维持13s～16s，因此某些文件不能在一个RSU覆盖范围内完成上传/下载；2)RSU的部署没有统一管理、RSU带宽、信道资源有限，这就导致RSU的分布存在不均匀问题及车辆为了获得更多的带宽、信道资源而产生无序竞争行为。如城市场景下，多个RSU之间存在重叠区域时，车辆接入RSU策略不当时会导致RSU间负载不均衡，降低网络资源利用率。针对相关技术车联网中的RSU难以满足当前车联网业务需求的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种车联网架构及其中的业务实现方法和装置，以至少解决相关技术中RSU难以满足当前车联网业务需求的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种车联网架构，所述车联网架构包括：车联网应用服务器V2XAS、核心网EPC、车联网功能V2X-Function实体、无线接入网E-UTRAN、路边单元RSU以及车载单元OBU；在所述V2XAS采用广播模式发送所述车联网业务时，所述V2XAS，用于选择与所述EPC中的广播组播业务中心BM-SC之间的接口发送所述车联网业务；或者在所述V2XAS采用单播模式发送所述车联网业务时，所述V2XAS，用于选择与所述EPC中的分组数据网关P-GW之间的接口发送所述车联网业务；所述RSU向所述OBU发送所述车联网业务的方式包括以下至少一种：广播方式、单播方式；所述OBU之间传送业务的方式包括以下至少一种：广播方式、单播方式。进一步地，所述V2XAS与所述BM-SC之间的接口为用户面和控制面接口；所述V2XAS与所述P-GW之间的接口为用户面接口；所述V2XAS与所述V2X-Function之间的接口为控制面接口；所述V2X-function实体和归属用户服务器HSS之间为控制面接口；V2X-function之间为控制面接口；所述OBU与所述OBU之间的接口、以及所述OBU与所述RSU之间的接口为用户面和控制面接口、所述OBU与所述V2X-Function之间的接口为控制面接口，所述OBU与所述V2XAS之间的结构为应用层接口。进一步地，所述V2XAS，还用于选择通过专用短程通信DSRCRSU向所述OBU发送所述车联网业务；所述V2Xfunction实体由支持漫游功能的家homeV2Xfunction实体和拜访visitedV2Xfunction实体的组成，并存在所述家homeV2Xfunction和拜访visitedV2Xfunction之间的接口，其中，所述V2Xfunction实体为网络逻辑实体；所述RSU为支持V2X业务的基站eNB或处于静止状态的用户设备UE。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种车联网架构中的业务实现方法，所述车联网架构至少包括：车载单元、路边单元、车联网功能实体以及车联网应用服务器，所述方法包括：所述车载单元通过网络应用层信令或所述车联网功能实体向所述车联网应用服务器发送请求信息，其中，所述请求信息用于指示请求车联网业务；所述车载单元接收所述车联网应用服务器响应于所述请求信息的第一指示信息，其中，所述第一指示信息用于指示所述请求信息请求所述车联网业务成功或失败；在所述第一指示信息指示所述请求信息请求成功时，所述车载单元接收所述车联网应用服务器通过所述路边单元发送的所述车联网业务的数据。进一步地，所述车载单元通过网络应用层信令或所述车联网功能实体向所述车联网应用服务器发送请求信息包括：在所述路边单元本地存储有用于指示在满足预设条件通过所述车联网功能实体发送所述请求信息的第二指示信息时，所述路边单元依据所述第二指示信息通过所述车联网功能实体向所述车联网服务器发送所述请求信息；在本地没有所述第二指示信息时，所述车载单元通过所述网络应用层信令向所述车联网应用服务器发送所述请求信息。进一步地，所述车载单元通过网络应用层信令或所述车联网功能实体向所述车联网应用服务器发送请求信息包括：所述车载单元判断所述请求消息是否需要通过所述车联网功能实体向所述车联网应用服务器发送；在判断结果为是时，所述车载单元通过所述车联网功能实体向所述车联网应用服务器发送所述请求信息；在判断本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车联网架构，其特征在于，所述车联网架构包括：车联网应用服务器V2X AS、核心网EPC、车联网功能V2X‑Function实体、无线接入网E‑UTRAN、路边单元RSU以及车载单元OBU；在所述V2X AS采用广播模式发送所述车联网业务时，所述V2X AS，用于选择与所述EPC中的广播组播业务中心BM‑SC之间的接口发送所述车联网业务；或者在所述V2X AS采用单播模式发送所述车联网业务时，所述V2X AS，用于选择与所述EPC中的分组数据网关P‑GW之间的接口发送所述车联网业务；所述RSU向所述OBU发送所述车联网业务的方式包括以下至少一种：广播方式、单播方式；所述OBU之间传送业务的方式包括以下至少一种：广播方式、单播方式。

【技术特征摘要】
1.一种车联网架构，其特征在于，所述车联网架构包括：车联网应用服务器V2XAS、核心网EPC、车联网功能V2X-Function实体、无线接入网E-UTRAN、路边单元RSU以及车载单元OBU；在所述V2XAS采用广播模式发送所述车联网业务时，所述V2XAS，用于选择与所述EPC中的广播组播业务中心BM-SC之间的接口发送所述车联网业务；或者在所述V2XAS采用单播模式发送所述车联网业务时，所述V2XAS，用于选择与所述EPC中的分组数据网关P-GW之间的接口发送所述车联网业务；所述RSU向所述OBU发送所述车联网业务的方式包括以下至少一种：广播方式、单播方式；所述OBU之间传送业务的方式包括以下至少一种：广播方式、单播方式。2.根据权利要求1所述的车联网架构，其特征在于，所述V2XAS与所述BM-SC之间的接口为用户面和控制面接口；所述V2XAS与所述P-GW之间的接口为用户面接口；所述V2XAS与所述V2X-Function之间的接口为控制面接口；所述V2X-function实体和归属用户服务器HSS之间为控制面接口；V2X-function之间为控制面接口；所述OBU与所述OBU之间的接口、以及所述OBU与所述RSU之间的接口为用户面和控制面接口、所述OBU与所述V2X-Function之间的接口为控制面接口，所述OBU与所述V2XAS之间的结构为应用层接口。3.根据权利要求1所述的车联网架构，其特征在于，所述V2XAS，还用于选择通过专用短程通信DSRCRSU向所述OBU发送所述车联网业务；所述V2Xfunction实体由支持漫游功能的家homeV2Xfunction实体和拜访visitedV2Xfunction实体的组成，并存在所述家homeV2Xfunction和拜访visitedV2Xfunction之间的接口，其中，所述V2Xfunction实体为网络逻辑实体；所述RSU为支持V2X业务的基站eNB或处于静止状态的用户设备UE。4.一种车联网架构中的业务实现方法，所述车联网架构至少包括：车载单元、路边单元、车联网功能实体以及车联网应用服务器，其特征在于，所述方法包括：所述车载单元通过网络应用层信令或所述车联网功能实体向所述车联网应用服务器发送请求信息，其中，所述请求信息用于指示请求车联网业务；所述车载单元接收所述车联网应用服务器响应于所述请求信息的第一指示信息，其中，所述第一指示信息用于指示所述请求信息请求所述车联网业务成功或失败；在所述第一指示信息指示所述请求信息请求成功时，所述车载单元接收所述车联网应用服务器通过所述路边单元发送的所述车联网业务的数据。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述车载单元通过网络应用层信令或所述车联网功能实体向所述车联网应用服务器发送请求信息包括：在所述路边单元本地存储有用于指示在满足预设条件通过所述车联网功能实体发送所述请求信息的第二指示信息时，所述路边单元依据所述第二指示信息通过所述车联网功能实体向所述车联网服务器发送所述请求信息；在本地没有所述第二指示信息时，所述车载单元通过所述网络应用层信令向所述车联网应用服务器发送所述请求信息。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述车载单元通过网络应用层信令或所述车联网功能实体向所述车联网应用服务器发送请求信息包括：所述车载单元判断所述请求消息是否需要通过所述车联网功能实体向所述车联网应用服务器发送；在判断结果为是时，所述车载单元通过所述车联网功能实体向所述车联网应用服务器发送所述请求信息；在判断结果为否时，所述车载单元通过所述网络应用层信令向所述车联网应用服务器发送所述请求信息。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述车载单元通过网络应用层信令或所述车联网功能实体向所述车联网应用服务器发送请求信息包括：在所述车载单元接收网络侧设备第三指示信息时，所述车载单元依据所述第三指示信息通过所述网络应用层信令向所述车联网应用服务器发送所述请求信息，其中，所述第三指示信息用于指示所述车载单元通过所述车联网功能实体向所述车联网应用服务器发送所述请求信息；在所述车载单元没有接收到所述网络侧设备发送的第三指示信息时，所述车载单元通过所述网络应用层信令向所述车联网应用服务器发送所述请求信息。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述车联网应用服务器用于提供车联网业务，其中，所述车联网业务包括：交通指示信息、应用信息数据。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述车联网功能实体用于提供所述车联网业务的参数信息，其中，所述参数信息至少包括以下之一：认证信息、授权信息、计费信息、安全信息、标识映射信息、标识存储信息。10.根据权利要求4至9任一项的所述的方法，其特征在于，所述路边单元为演进型基站和/或车载单元，其中，所述车载单元为支持车联网业务的用户设备。11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述车联网应用服务器通过以下之一的方式发送所述车联网业务的数据：单播方式、广播方式。12.一种车联网架构中的业务实现方法，所述车联网架构至少包括：车载单元、路边单元、车联网功能实体以及车联网应用服务器，其特征在于，所述方法包括：所述车联网应用服务器通过网络应用层信令或所述车联网功能实体接收所述车载单元发送的请求信息，其中，所述请求信息用于指示请求车联网业务；所述车联网应用服务器向所述车载单元发送响应于所述请求信息的第一指示信息，其中，所述第一指示信息用于指示所述请求信息请求所述车联网业务成功或失败；在所述第一指示信息指示所述请求信息请求成功时，所述车联网应用服务器通过所述路边单元向所述车载单元发送所述车联网业务的数据。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述车联网应用服务器通过网络应用层信令或所述车联网功能实体接收所述车载单元发送的请求信息包括：在所述路边单元本地存储有用于指示在满足预设条件通过所述车联网功能实体发送所述请求信息的第二指示信息时，所述车联网服务器接收所述路边单元依据所述第二指示信息通过所述车联网功能实体发送的所述请求信息；在本地没有所述第二指示信息时，所述车联网应用服务器接收所述车载单元通过所述网络应用层信令发送的所述请求信息。14.根据权利要求12所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：许辉，马子江，许玲，谢玉堂，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44