用于多跳地理路由和蜂窝路由之间的汇合的中继制造技术

一种通过中转站(SR)中继有用数据的方法，该有用数据通过中转站从第一站点(S1)传输到第二站点(S2)，其中该站点是车辆、道路基础设施或行人的个人装置。施或行人的个人装置。施或行人的个人装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多跳地理路由和蜂窝路由之间的汇合的中继


[0001]本专利技术涉及联网车辆专用通信协议领域。特别地，本专利技术涉及一种在多跳地理路由和蜂窝路由之间中继有用数据项的通信协议，反之亦然。
[0002]其对于接入基于多跳地理路由的诸如由ETSI ITS
‑
G5标准限定的网络的联网车辆专用的短程网络以及诸如LTE网络的蜂窝网络是特别有利的。

技术介绍

[0003]联网车辆专用的短程网络通常是Car2X网络或者“V2X”，其中Car2X网络代指英语中的“汽车通向一切(car to everything)”，即法语中的“车辆通向任何装置(vehicle to everything)”，“V2X”代指英语中的“车辆通向一切(vehicle to everything)”，即法语中的“车辆通向任何装置”。特别地，这种网络支持“Car2Car”通信，法语中为汽车对汽车通信；“Car2Infrastructure”通信，法语中为汽车对基础设施通信；或者“Car2Pedestrian”通信，法语中为汽车到行人通信。
[0004]术语“车辆”是指任意类型的车辆，诸如机动车辆、轻便摩托车、摩托车、独轮车、有轨车辆等。术语“联网车辆”是指适于例如通过射频链路与诸如蜂窝网络基站、另一车辆、道路基础设施、行人的个人装置等的任意其他类型的联网实体交换数据的任意类型的车辆。
[0005]“行人的个人装置”是指配置成交换数据的行人的任意装置。因此，代指智能移动电话的智能手机、笔记本电脑、连接的钥匙、植入皮肤下的芯片等是行人的个人装置的示例。
[0006]不能简单地通过将移动电话领域中已知的技术转移到车辆来实现从车辆发送数据或者由车辆接收数据。
[0007]因此，在移动电话中，“尽力而为服务(best effort)”的概念，即法语中的尽力而为，是关于数据传输中预期的可靠性的参考。电信协议被配置成最大限度地提高实际传输数据的机会。在某种意义上，这是方式上的必须，而不是结果上的必须。
[0008]在联网车辆的领域中，尤其是在面对自主驾驶浪潮4及更高级的浪潮时，仅凭方式上的必须是不够的。例如，自动驾驶车辆当时正位于蜂窝网络的基站未覆盖的区域中而使得自动驾驶车辆没有接收到紧急车辆正在全速到达的指示，这是不可想象的。
[0009]为了确保安全的数据交换(结果的必须)，已经制定了专用于道路用户之间的通信(Car2X通信)的通信协议。
[0010]在下文中，术语“站点”用于指定Car2X通信涉及的道路用户。因此，站点是指车辆、道路基础设施或行人的个人装置。
[0011]这些特定协议涉及短程特设网络，在这些网络中，数据直接在站点之间交换。对于这种短程网络，站点之间的数据路由是地理上的。实际上，地理组成对于识别通信所涉及的站点并向该站点寻址该通信是必需的。如上所述，支持此类协议的标准的示例是ETSI ITS
‑
G5。特别地，多跳地理路由的管理由ETSI ITS
‑
G5标准的地理网络(Geonetworking)层提供(特别地，参见文件ETSI EN 302 636
‑4‑
1 V1.2.1)。存在其他标准，包括例如地理网络层的
ETSI ITS
‑
G5的组成。
[0012]这些网络的重要方面涉及以下事实：站点之间的地理路由是直接的。这种路由特别地被称为多跳路由，在英语中为“多跳(multi hops)”。这尤其意味着，站被配置成彼此之间直接交换数据，而无需例如通过蜂窝网络基站。
[0013]因此，以未被基站覆盖的自动驾驶车辆为例，多跳地理路由将使紧急车辆的指示能够被传输，通常是直接传输。
[0014]为此类协议提供的范围是有限的。在多跳路由中，为了增大该范围，待传输的有用数据可以通过其他各个站点来中转，这些站点因此充当中转站，最终被路由到有用数据的目标站点(或传输到包括多个目标站点的地理区域)。
[0015]“有用数据”是指旨在被传输的任意数据或信息。有用数据的概念不受限制，还可以指计算机程序所使用的信息，诸如自动驾驶算法，任意类型的协议数据单元的接收的确认，代指英语中的协议数据单元即PDU，用于验证PDU的完整性的信息等。
[0016]在下文中，所使用的电信概念是参考OSI模型给出的，该OSI模型代表英语中的“开放系统互连(Open Systems lnterconnection)”，即法语中的开放系统互连。
[0017]然而，这种短程网络存在一些问题。
[0018]特别地，在此处被称为第一站点的发送站与此处被称为第二站点的目的站之间的距离较大的情况是有问题的。
[0019]一方面，有可能在第一车辆和第二车辆之间不存在充当中继站的站点。这样就无法传输有用数据。
[0020]另一方面，在站点可用于进行中继的情况下，由于存在大量中继而导致的等待时间可能会成问题。

技术实现思路

[0021]本专利技术改善了这种情况。
[0022]为此目的，本专利技术的第一方面涉及一种通过中转站中继有用数据的方法，该有用数据通过中转站从第一站点中转至第二站点，该站点是车辆、道路基础设施或行人的个人装置，该方法包括由中转站实施的以下步骤：
[0023]‑
从第一站点并且通过基于多跳地理路由的短程网络接收称为地理网络数据包的数据包，该地理网络数据包包括有用信息并且被配置成通过该短程网络的多跳地理路由进行路由；
[0024]‑
处理地理网络数据包以生成称为蜂窝数据包的数据包，该蜂窝数据包包括有用数据并且被配置成通过蜂窝路由经由至少一个基站在蜂窝网络内进行路由，该处理由低于或等于网络层的层来实施；
[0025]‑
经由蜂窝网络将蜂窝数据包发送到第二站点。
[0026]因此，根据本专利技术的第一方面的方法使得中继经由多跳地理路由接收的数据以及经由蜂窝路由重新发送的数据成为可能。
[0027]因此，解决了由于使用基于多跳地理路由的短程网络而导致的有限覆盖范围和等待时间的问题。
[0028]实际上，在第一站点和第二站点之间的距离很大的情况下，该方法使得使用基于
蜂窝路由的蜂窝网络成为可能。这种蜂窝网络的架构随后方便了长距离的传输，减少了等待时间，并且范围不再受到第一车辆和第二车辆之间的其他站点的存在的限制。
[0029]另外，由于在网络层或更低一层实施地理网络数据包的处理以生成蜂窝数据包，这有利地减少了中转站内的中转步骤。特别地，不必将传输层和更高层的处理步骤加倍，这在时间和计算资源上耗费巨大。例如，对于短程网络和蜂窝网络，不必对段/数据报进行签名。
[0030]对于负责车辆、道路基础设施和/或行人的个人装置形式的站点之间的通信的网络，这种签名步骤特别繁琐。因此，对于旨在通过多跳地理路由发送的段，合作信息消息和分散的环境通知消息的处理或者RSA签名在高于网络层的层中的延迟约为30ms，其中合作信息消息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种通过中转站(SR)中继有用数据的方法，所述有用数据通过所述中转站从第一站点(S1)传输到第二站点(S2)，站点是车辆、道路基础设施或行人的个人装置，所述方法包括由所述中转站实施的以下步骤：
‑
从所述第一站点并且通过基于多跳地理路由的短程网络(54)接收称为地理网络数据包的数据包(P_GN)，所述地理网络数据包包括所述有用数据并且被配置成通过所述短程网络的所述多跳地理路由进行路由；
‑
处理所述地理网络数据包以生成称为蜂窝数据包的数据包，所述蜂窝数据包包括所述有用数据并且被配置成通过蜂窝路由经由至少一个基站(eNB1、eNB2)在所述蜂窝网络(62)内进行路由，所述处理由低于网络层的层(56、58、60)或等于网络层的层(48)来实施；
‑
经由所述蜂窝网络将所述蜂窝数据包发送到所述第二站点。2.根据权利要求1所述的方法，其中，处理所述地理网络数据包的步骤包括以下子步骤：
·
生成用于通过所述基站在所述蜂窝网络内进行蜂窝路由的信息；
·
向所述地理网络数据包添加包括用于蜂窝路由的信息的报头。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述地理网络数据包包括所述有用数据和用于所述多跳地理路由的信息，其中用于蜂窝路由的信息是从用于地理路由的信息中获得的。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述地理网络数据包包括所述有用数据和用于所述多跳地理路由的信息，其中用于蜂窝路由的信息是从用于地理路由的信息中获得的，并且其中将所述报头添加到所述地理网络数据包的步骤包括将包含用于蜂窝路由的信息的报头级联到所述地理网络数据包。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述处理步骤之前，执行中转授权标准的验证，在所述验证为否定的情况下，不实施所述处理和传输步骤，并且其中所述中转授权标准是以下因素中的至少一个：
·
固定控制参数；
·
可变控制参数；
·
有用数据的关键性参数；
·
一种站点。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述中转授权标准至少包括所述可变控制参数，并且其中所述可变控制参数在以下情况中的至少一种情况下进行更新：o以预定的周期更新；o在站点的维护操作期间更新；o处于站点的电压下。7.一种通过中转站中继有用数据的方法，所述有用数据通过所述中转站从第一站点中转到第二站点，站点是车辆、道路基础设施或行人的个人装置，所述方法包括由所述中转站实施的以下步骤：
‑
从所述第一站点并且通过基于蜂窝路由的蜂窝网络(62)经由至少一个基站接收称为蜂窝数据包的数据包，所述蜂窝数据包包括所述有用数据并且被配置成通过蜂窝路由在所
述蜂窝网络内进行路由；
‑
处理所述蜂窝数据包以生成称为地理网络数据包的数据包，所述地理网络数据包包括所述有用数据并且被配置成通过短程网络(54)的多跳地理路由进行路由，所述处理由低于网络层的层(50、5...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨利赫，
申请(专利权)人：标致雪铁龙汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：