一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法和装置制造方法及图纸

技术编号:15625379 阅读:258 留言:0更新日期:2017-06-14 06:22
本发明专利技术实施例公开了一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法,所述车辆间通信系统用于实现至少两个车辆之间的无线通信,所述方法包括:目标车辆获取自身和周围车辆的行驶速度信息;基于所获取的行驶速度信息,设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口;基于所设置的竞争窗口进行信道接入;本发明专利技术实施例还公开了一种应用于车辆间通信系统的信道接入装置。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法和装置
本专利技术涉及车联网技术,尤其涉及一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法和装置。
技术介绍
在车辆自组织网络(Vehicularad-hocnetwork,VANET)中,车辆采用专用短程通信(DedicatedShortRangeCommunications,DSRC)技术,并通过广播方式将自身目前的状态信息发送给周围车辆,其中,状态信息包括车辆的位置、速度、加速度、行驶路径、行驶方向等信息,车辆同时接收其余车辆发送的状态信息,从而使驾驶员能够熟悉周围车辆的行驶状态以及突发的紧急情况,防止道路交通安全事故的发生;因此确保车辆状态信息可靠高效地传输具有重要的意义。现有技术中,DSRC通信方式的媒体接入控制(MediaAccessControl,MAC)层使用增强分布式信道访问(EnhancedDistributedChannelAccess,简称EDCA)机制进行信道接入,以尽量减少数据的传输碰撞,EDCA机制给不同的业务设置不同的优先级,以提高高优先级业务接入信道的概率,在具体实现时,EDCA机制为高优先级的业务分配较短的仲裁帧间间隔(ArbitrationInterframeSpace,AIFS)以及较小的竞争窗口,以增大高优先级业务接入信道的概率。EDCA机制虽然给不同的业务设定不同的优先级以保证不同业务的服务质量,但是其并没有考虑车辆的移动性,从而使得信道接入的质量不能得到很好的保证;例如,车辆在高速移动时,需要提高发送自身状态信息的概率,以提示周围车辆,显然,EDCA机制没有考虑车辆的移动性,因而不能满足相应的需求。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术实施例期望提供一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法和装置,能够提高行驶速度值较大的车辆发送状态信息的概率。本专利技术的技术方案是这样实现的:本专利技术实施例提供了一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法,所述车辆间通信系统用于实现至少两个车辆之间的无线通信,所述方法包括:目标车辆获取自身和周围车辆的行驶速度信息;基于所获取的行驶速度信息,设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口;基于所设置的竞争窗口进行信道接入。上述方案中,所述基于所获取的行驶速度信息,设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口,包括:基于所获取的行驶速度信息,得出目标车辆状态信息的影响因子;根据目标车辆状态信息的影响因子、以及增强分布式信道访问EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口,设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口。上述方案中,所述行驶速度信息包括:对应车辆的行驶速度的标量值和对应车辆的行驶方向;所述基于所获取的行驶速度信息,得出目标车辆状态信息的影响因子,包括:基于所获取的行驶速度信息,并根据以下公式得出目标车辆状态信息的影响因子α:其中,v0表示所获取的所有与目标车辆行驶方向相同的周围车辆的行驶速度的标量值的平均值,N表示所获取的周围车辆行驶速度信息对应的周围车辆的个数,当k取1至N时,vk表示所获取的第k个周围车辆的行驶速度的标量值;vN+1表示目标车辆的行驶速度的标量值;所述设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口,包括:根据以下公式设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口CW′min:其中,CWmin表示EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口,α0表示影响因子的预设阈值。上述方案中,所述目标车辆用于在满足设定的第一条件时采用时分多址TDMA通信机制与周围车辆进行通信,在不满足设定的第一条件时,采用专用短程通信DSRC通信方式与周围车辆进行通信;所述设定的第一条件是:目标车辆处于采用TDMA通信机制的通信系统的基站的覆盖范围之内;所述目标车辆还用于在采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时,获取周围车辆下一次发送信息的时间点。上述方案中,所述基于所设置的竞争窗口进行信道接入,具体为:基于所设置的竞争窗口采用载波侦听多路访问/冲突避免CSMA/CA机制接入信道;或者,在目标车辆接入信道满足设定的第二条件时,针对所述目标车辆接入信道进行信道接入;所述目标车辆接入信道为目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道;所述设定的第二条件为:目标车辆接入信道当前处于空闲状态,而且,空闲时间段与采用TDMA通信机制的各个周围车辆的下一次发送状态信息的时间点均不形成重叠;所述空闲时间段为:从进入竞争窗口到竞争窗口变为0的时间段。上述方案中,在基于所设置的竞争窗口进行信道接入时,所述方法还包括:目标车辆发送自身的状态信息,所述目标车辆发送的状态信息包括目标车辆的ID、目标车辆的行驶速度信息;当目标车辆采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时,所述目标车辆发送的状态信息还包括目标车辆的下一次发送状态信息的时间点。本专利技术实施例还提供了一种应用于车辆间通信系统的信道接入装置,所述车辆间通信系统用于实现至少两个车辆之间的无线通信,所述装置设置于目标车辆上,所述装置包括:获取模块、设置模块和信道接入模块;其中,所述获取模块,用于获取目标车辆和周围车辆的行驶速度信息;所述设置模块,用于基于所获取的行驶速度信息,设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口;所述信道接入模块,用于基于所设置的竞争窗口进行信道接入。上述方案中,所述设置模块,具体用于基于所获取的行驶速度信息,得出目标车辆状态信息的影响因子;根据目标车辆状态信息的影响因子、以及增强分布式信道访问EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口,设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口。上述方案中,所述行驶速度信息包括:对应车辆的行驶速度的标量值和对应车辆的行驶方向;所述设置模块包括第一计算单元和第二计算单元;其中,所述第一计算单元,用于基于所获取的行驶速度信息,并根据以下公式得出目标车辆状态信息的影响因子α:其中,v0表示所获取的所有与目标车辆行驶方向相同的周围车辆的行驶速度的标量值的平均值,N表示所获取的周围车辆行驶速度信息对应的周围车辆的个数,当k取1至N时,vk表示所获取的第k个周围车辆的行驶速度的标量值;vN+1表示目标车辆的行驶速度的标量值;所述第二计算单元,用于根据以下公式设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口CW′min:其中,CWmin表示EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口,α0表示影响因子的预设阈值。上述方案中,所述目标车辆用于在满足设定的第一条件时采用时分多址TDMA通信机制与周围车辆进行通信,在不满足设定的第一条件时,采用专用短程通信DSRC通信方式与周围车辆进行通信;所述设定的第一条件是:目标车辆处于采用TDMA通信机制的通信系统的基站的覆盖范围之内;所述目标车辆还用于在采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时,获取周围车辆下一次发送信息的时间点。上述方案中,所述信道接入模块,具体用于基于所设置的竞争窗口采用载波侦听多路访问/冲突避免CSMA/CA机制接入信道;或者,在目标车辆接入信道满足设定的第二条件时,针对所述目标车辆接入信道进行信道接入;所述目标车辆接入信道为目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道;所述设定本文档来自技高网
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一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法和装置

【技术保护点】
一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法,其特征在于,所述车辆间通信系统用于实现至少两个车辆之间的无线通信,所述方法包括:目标车辆获取自身和周围车辆的行驶速度信息;基于所获取的行驶速度信息,设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口;基于所设置的竞争窗口进行信道接入。

【技术特征摘要】
1.一种应用于车辆间通信系统的信道接入方法,其特征在于,所述车辆间通信系统用于实现至少两个车辆之间的无线通信,所述方法包括:目标车辆获取自身和周围车辆的行驶速度信息;基于所获取的行驶速度信息,设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口;基于所设置的竞争窗口进行信道接入。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所获取的行驶速度信息,设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口,包括:基于所获取的行驶速度信息,得出目标车辆状态信息的影响因子;根据目标车辆状态信息的影响因子、以及增强分布式信道访问EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口,设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述行驶速度信息包括:对应车辆的行驶速度的标量值和对应车辆的行驶方向;所述基于所获取的行驶速度信息,得出目标车辆状态信息的影响因子,包括:基于所获取的行驶速度信息,并根据以下公式得出目标车辆状态信息的影响因子α:其中,v0表示所获取的所有与目标车辆行驶方向相同的周围车辆的行驶速度的标量值的平均值,N表示所获取的周围车辆行驶速度信息对应的周围车辆的个数,当k取1至N时,vk表示所获取的第k个周围车辆的行驶速度的标量值;vN+1表示目标车辆的行驶速度的标量值;所述设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口,包括:根据以下公式设置目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道的竞争窗口CW′min:其中,CWmin表示EDCA机制为目标车辆设置的最小竞争窗口,α0表示影响因子的预设阈值。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标车辆用于在满足设定的第一条件时采用时分多址TDMA通信机制与周围车辆进行通信,在不满足设定的第一条件时,采用专用短程通信DSRC通信方式与周围车辆进行通信;所述设定的第一条件是:目标车辆处于采用TDMA通信机制的通信系统的基站的覆盖范围之内;所述目标车辆还用于在采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时,获取周围车辆下一次发送信息的时间点。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所设置的竞争窗口进行信道接入,具体为:基于所设置的竞争窗口采用载波侦听多路访问/冲突避免CSMA/CA机制接入信道;或者,在目标车辆接入信道满足设定的第二条件时,针对所述目标车辆接入信道进行信道接入;所述目标车辆接入信道为目标车辆在车辆间通信系统中使用的数据传输信道;所述设定的第二条件为:目标车辆接入信道当前处于空闲状态,而且,空闲时间段与采用TDMA通信机制的各个周围车辆的下一次发送状态信息的时间点均不形成重叠;所述空闲时间段为:从进入竞争窗口到竞争窗口变为0的时间段。6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,在基于所设置的竞争窗口进行信道接入时,所述方法还包括:目标车辆发送自身的状态信息,所述目标车辆发送的状态信息包括目标车辆的ID、目标车辆的行驶速度信息;当目标车辆采用TDMA通信机制与周围车辆进行通信时,所述目标车辆发送的状态信息还包括目标车辆的下一次发送状态信息的时...

【专利技术属性】
技术研发人员:李源曹轲
申请(专利权)人:中国移动通信集团公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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