一种通信设备以及用于V2X通信的方法技术

本发明专利技术涉及一种通信设备(101a、107)，用于：接收上下文信息；基于所述上下文信息对无线帧，特别是无线帧的控制信道，进行配置。在一个实施例中，所述无线帧包括多个通信资源，其中，所述通信设备(107)用于通过基于所述上下文信息将所述无线帧的所述多个通信资源的至少两组通信资源分配给多台其他通信设备(101a‑c、103a‑c)的至少两组通信设备，对所述无线帧进行配置。

A communication device and a method for V2X communication

The present invention relates to a communication device (101A, 107) for receiving context information, and configuring a wireless frame, especially a control channel of a wireless frame, based on the context information. In one embodiment, the wireless frame includes a plurality of communication resources, wherein the communication device (107) is used to allocate at least two sets of communication resources of at least two groups of communication resources of the plurality of communication resources of the wireless frame based on the described context information to at least two groups of communication devices of a plurality of other communication devices (101A C, 103a C), and The wireless frame is configured.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种通信设备以及用于V2X通信的方法
本专利技术涉及无线移动通信，更具体地，本专利技术涉及一种通信设备以及用于V2X通信的方法。
技术介绍
协作智能交通系统(CooperativeIntelligentTransportSystem，简称C-ITS)是指基于交通参与者之间的消息交换的一组应用和用例，以提高道路安全性、交通效率或旅行舒适度。在这种情况下，消息可以在车辆之间(车辆-车辆通信，V2V通信)、车辆和诸如智能电话或可穿戴设备等消费电子设备之间(车-人通信，V2P通信)，以及车辆和诸如交通信号灯或道路标志等道路设施之间(车辆-道路设施通信，V2I通信)进行交换。这统称为车-everything通信或V2X通信。在协作感知(cooperativeaware，简称CA)交通安全应用的情况下，每台车辆定期向其附近的车辆广播包括其位置、速度、轨迹以及其他有用数据的信标。欧洲和美国的C-ITS系统被称为ETSIITS-G5和车辆环境中的无线访问(WirelessAccessinVehicularEnvironment，简称WAVE)。美国和欧洲的C-ITS系统都工作在5.9GHz，都基于IEEE802.11p标准。该标准定义了基于以前无线本地访问网络(WirelessLocalAccessNetwork，简称WLAN)标准的物理(physical，简称PHY)层和媒体访问控制(MediumAccessControl，简称MAC)层。特别地，IEEE802.11p标准进行一些修改后将基于IEEE802.11a标准的正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，简称OFDM)的物理层和基于IEEE802.11e标准的增强型分布式信道访问(EnhancedDistributedChannelAccess，简称EDCA)的MAC层进行合并。EDCA协议是基于竞争的，并使用载波侦听多址访问(CarrierSenseMultipleAccess，简称CSMA)/冲突避免(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionAvoidance，简称CSMA/CA)以及四种不同的访问类别(accessclass，简称AC)。除了EDCA协议之外，文献和标准化组已经提出了诸如分散控制拥塞(De-centralizedControlCongestion，简称DCC)或自组织时分多址(Self-organizingTimeDivisionMultipleAccess，简称STDMA)等几种解决方案，从而改善IEEE802.11p标准中信道访问的性能。包含在IEEE802.11p信道访问标准中的EDCA协议不太适合确保C-ITS在拥塞场景下的QoS要求。根据EDCA协议所基于的CSMA/CA机制，可以在车辆内实现的802.11p移动台首先在信息传输之前的监听周期对信道进行侦听。如果信道没有被占用，则移动台立即发送。否则，移动台执行退避流程。移动台在传输之前必须等待的退避时间是随机的，但受限于称为竞争窗口(contentionwindow，简称CW)的参数。当多个移动台同时尝试传输时，会发生冲突。EDCA协议包括四个称为AC的具有不同监听周期和CW的优先级级别。具有更高优先级的AC通常通过使用更短的监听周期和更短的CW实现更快的信道访问。在拥塞场景下，即当大量的802.11p移动台竞争访问信道时，由于EDCA协议中很有可能发生冲突，因此信息的传输可能会延迟超过C-ITS的可接受值。已经提出了DCC机制作为一种降低EDCA协议的信道拥塞的方式。当使用DCC时，根据每个802.11p移动台观察到的信道负载更新传输参数(包括功率、广播信标的周期性以及载波侦听范围)。通常，当检测到较高的信道负载时，会相应降低发射功率或广播周期性。另一种提出的改善802.11p移动台中信道访问的机制是采用诸如自组织TDMA(Self-OrganizedTDMA，简称STDMA)等分布式时分复用接入(distributedtimedivisionmultiplexingaccess，简称TDMA)机制取代或适应EDCA协议的CSMA/CA机制。在这种情况下，假设所有的移动台在时域中是同步的，将该时域划分为帧，然后将这些帧划分为时隙。每个时隙的持续时间通常对应于一个广播信标的传输时间。每个移动台在空闲时隙中随机选择每个帧内的多个时隙进行传输。在所有时隙都被占用的情况下，移动台选择距离最远的移动台所占用的时隙，从而使干扰最小化。为了使STDMA方案正常工作，所有的移动台在时域上均同步是很重要的，这通常通过诸如全球定位服务(GlobalPositioningService，简称GPS)等全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，简称GNSS)得以实现。将802.11p移动台设计为以分布式方式运行而不需要任何类型的集中式管理。这通常称为车辆自组织网络(VehicularAd-hocNetwork，简称VANET)。这意味着每个IEEE802.11p移动台必须独立地配置其传输和信道访问参数。在这种情况下，由于随机退避流程，CSMA/CA机制会导致消息的无限延迟，并且在竞争信道访问的移动台数目增加时，很有可能会发生信道冲突。另一方面，诸如STDMA等分布式TDMA方案能够为所有发射移动台提供确定的信道访问概率。尽管如此，它们依然依赖于分布式的资源分配。因此，发射移动台之间容易出现干扰情况，而这又会使得消息的成功接收延迟超出容许的延迟。一旦在STDMA中进行时隙选择，它将继续使用3-8秒，以使移动台之间的相对位置在这段时间内可以改变到几百米。在移动台相对于彼此以非常高的速度行驶的情况下，例如车辆在高速公路上以不同方向行驶的情况下，这是特别重要的。在这种情况下，STDMA进行的资源分配不能及时对VANET的快速变化作出反应。因此，由于严重的干扰，移动台之间的消息交换容易出错。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于改进V2X通信，特别地，提供一种改进的通信设备和用于V2X通信方法，从而允许在动态变化的竞争通信资源的一组通信设备的场景中进行高效和可靠的通信。该目标通过独立权利要求中的内容来达成。进一步的实现方式在从属权利要求、说明书和附图中体现。本专利技术基于一个总体思想：为了降低通信设备之间的通信干扰和冲突，基于上下文信息对用于分布式TDMA方案的通信资源进行预先配置。通信设备可以是移动通信设备，例如，诸如汽车、摩托车、自行车、飞机等车辆。另外，诸如交通监视系统等静态设备可以是通信设备。通信设备也可以是连接到和/或集成到前述设备之一中的设备。上下文信息可以是特定的基于位置的信息，例如，通信设备的位置、速度、方向和/或加速度。另外地或可选地，上下文信息可以基于通信设备的类型。类型可以基于通信设备的物理特性或分配给通信设备或集成到通信设备的对象(例如，车辆)的物理特性，例如，位置、质量等。类型也可以基于通信设备的功能特性或分配给通信设备或集成到通信设备的对象(例如，车辆)的功能特性，例如，警车或救护车。类型也可以基于通信设备的通信能力。例如，一些通信设备仅能够使用无线帧的预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信设备(101a、107)，其特征在于，用于从至少一台其他通信设备接收上下文信息，特别是基于位置的信息或基于类型的信息；基于所述接收到的上下文信息对无线帧(200)，特别是无线帧(200)的控制信道(201)，进行配置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种通信设备(101a、107)，其特征在于，用于从至少一台其他通信设备接收上下文信息，特别是基于位置的信息或基于类型的信息；基于所述接收到的上下文信息对无线帧(200)，特别是无线帧(200)的控制信道(201)，进行配置。2.根据权利要求1所述的通信设备(107)，其特征在于，所述无线帧(200)包括多个通信资源，其中，所述通信设备(107)用于通过基于所述上下文信息将所述无线帧(200)的所述多个通信资源的至少两组通信资源(201a、201b)分配给多台其他通信设备(101a-c、103a-c)的至少两组通信设备，对所述无线帧进行配置。3.根据权利要求2所述的通信设备(107)，其特征在于，所述通信设备(107)用于通过基于至少一台所述多台其他通信设备(101a-c、103a-c)的方向、速度和/或位置和/或所述多台其他通信设备(101a-c、103a-c)的密度将所述无线帧(200)的所述多个通信资源的所述至少两组通信资源(201a、201b)分配给所述多台其他通信设备(101a-c、103a-c)的至少两组通信设备，对所述无线帧(200)进行配置。4.根据权利要求2或3所述的通信设备(107)，其特征在于，所述通信设备(107)还用于基于所述上下文信息，将至少两个组中所述无线帧(200)的所述多个通信资源的分配广播到所述多台其他通信设备(101a-c、103a-c)，使得所述多台其他通信设备(101a-c、103a-c)中各台通信设备从已分配给所述各台通信设备的所述至少两组通信资源的其中一组选择所述无线帧(200)的所述多个通信资源的通信资源。5.根据权利要求2至4中任一项所述的通信设备(107)，其特征在于，所述通信设备(107)还用于基于所述上下文信息，动态地将所述无线帧(200)的所述多个通信资源的所述至少两组通信资源的分配适配到所述多台其他通信设备(101a-c、103a-c)的所述至少两组通信设备。6.根据权利要求2至5中任一项所述的通信设备(107)，其特征在于，所述无线帧(200)的所述多个通信资源的所述至少两组通信资源的第一组通信资源的所述通信资源与所述无线帧(200)的所述多个通信资源的所述至少两组通信资源的第二组通信资源的所述通信资源正交。7.根据权利要求2至6中任一项所述的通信设备(107)，其特征在于，所述通信设备(107)还用于向所述多个通信资源的所述至少两组通信资源分配不同的优先级，使得所述多台其他通信设备(101a-c、103a-c)中各台通信设备根据所述不同的优先级从所述至少两组通信资源的其中一组中选择所述无线帧(200)的所述多个通信资源的通信资源。8.根据权利要求2至7中任一项所述的通信设备(107)，其特征在于，所述通信设备(107)用于通过基于周期性或事件驱动的所述上下文信息将所述无线帧(200)的所述多个通信资源的至少两组通信资源分配给所述多台其他通信设备(101a-c、103a-c)的至少两组通信设备，对所述无线帧(200)进行配置。9.根据权利要求2至7中任一项所述的通信设备(107)，其特征在于，所述通信设备(107)用于通过基于所述上下文信息将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·高扎尔福斯·塞拉诺，姆拉登·波索夫，胡亮，马库斯·迪林杰，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，宝马汽车公司，
类型：发明
国别省市：广东,44