一种面向车联网的路侧通信单元自适应功率调节方法技术

本发明专利技术属于车联网领域，特别涉及到了一种面向车联网的路侧通信单元自适应功率调节方法，该方法包括有路侧通信单元、路侧感知系统、路侧计算单元、通信基站；通信基站与路侧通信单元连接，所述路侧通信单元与路侧计算单元连接，路侧计算单元与路侧感知系统连接；该方法面向车联网应用领域，使用了路侧通信单元、路侧计算单元、路侧感知系统、通信基站作为参与对象，引入了路侧感知系统，将影响通信质量的要素的道路数据作为一个调节方式的输入计算，同时将通信基站的功率临时需求作为另一个调节方式的输入计算，可以实现对路侧通信单元进行自适应功率控制。行自适应功率控制。行自适应功率控制。

【技术实现步骤摘要】
一种面向车联网的路侧通信单元自适应功率调节方法


[0001]本专利技术属于车联网领域，特别涉及到了一种通信单元自适应功率调节方法。

技术介绍

[0002]车联网能够实现车与车、车与路、车与人、车与云互联，可以极大提升交通通行效率，降低危险事故发生率，路侧通信单元作为重要的组成部分，以固定功率发送通信信息，使一定范围内的交通参与者能够接收信息。在以手机为代表的传统蜂窝通信，存在基于需求的自适应功率调节方式，但无法完全适用于车联网领域。
[0003]其主要存在有以下问题：
[0004]1.手机基站的蜂窝通信自适应功率调节方式一般基于分时调节的方式，未考虑实际交通参与者的需求，虽然交通流量有早晚高峰的时间特性，但对于突发事件导致的功率增大或缩小，无法进行自适应功率调节。
[0005]2.对于基于实时数据交互量的自适应调节方式，虽然可以一定程度上获取不同的功率需求，但许多交通参与者在被动接收数据消息后不会进行数据交互，导致功率需求并不准确。此外在功率范围外的交通参与者也无法参与数据交互，无法实时反馈通信功率需求。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种面向车联网的路侧通信单元自适应功率调节方法，该方法可结合时间特性、路侧感知能力和蜂窝通信数据交互情况，对路侧通信单元进行自适应功率控制。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。
[0008]一种面向车联网的路侧通信单元自适应功率调节方法，该方法包括有路侧通信单元、路侧感知系统、路侧计算单元、通信基站；其特征在于，通信基站与路侧通信单元连接，所述路侧通信单元与路侧计算单元连接，路侧计算单元与路侧感知系统连接；
[0009]路侧感知系统：识别影响通信质量的要素的道路数据，将道路数据传递至路侧计算单元；
[0010]通信基站：基于蜂窝通信传递远程的功率改变需求，发送功率临时需求数据给路侧通信单元，通过路侧通信单元将该功率临时需求数据传递给路侧计算单元；
[0011]路侧计算单元：基于道路数据、功率临时需求数据进行计算，进而对路侧通信单元输出应调节的功率值；
[0012]路侧通信单元：接收路侧计算单元传递的应调节的功率值的功率控制指令，进而改变发射功率。
[0013]该方法面向车联网应用领域，使用了路侧通信单元、路侧计算单元、路侧感知系统、通信基站作为参与对象，引入了路侧感知系统，将影响通信质量的要素的道路数据作为一个调节方式的输入计算，同时将通信基站的功率临时需求作为另一个调节方式的输入计
算，可以实现对路侧通信单元进行自适应功率控制。
[0014]进一步的，影响通信质量的要素包括有周边环境、道路上的交通参与者、障碍物。
[0015]进一步的，该方法具体包括有以下步骤：
[0016]步骤1、判断是否为交通高峰时段，为高峰时段将功率调至最大值后结束或者再次返回步骤1；若非高峰时段将进入步骤2；
[0017]步骤2、获取周边环境、通信范围边界车辆流量、通信范围内车辆密度、道路通信障碍物密度、临时通信加强需求的信息。
[0018]步骤3、根据步骤2中获取的多项信息，进行功率自适应动态调节。
[0019]进一步的，在步骤2中，
[0020]根据周边环境中不同遮挡程度确定基础发射功率E；
[0021]统计基于当前路侧通信单元功率的通信边界范围中车辆密度，获得通信范围边界车辆流量的功率改变值Q；
[0022]统计基于当前路侧通信单元功率的通信范围内车辆密度，获得通信范围内车辆密度的功率改变值H；
[0023]统计基于当前路侧通信单元的通信范围内的道路通信障碍物密度，获得道路通信障碍物密度功率改变值为T；
[0024]获得临时通信加强需求信息，临时通信加强需求的功率改变值为F。
[0025]进一步的，在步骤3中，功率自适应动态调节P的计算公式如下：P＝E+Q+H+T+F。
[0026]进一步的，根据静态要素分级，可将周边环境分为空旷环境、轻微遮挡、中度遮挡、严重遮挡。
[0027]进一步的，获取当前路侧通信单元功率的通信边界范围中的车流量阈值a，获取当前路侧通信单元功率的通信边界范围中实际边界车流量b；获取当前路侧通信单元功率的通信边界范围中功率增量系数g；计算出通信范围边界车辆流量的功率改变值Q，计算公式为Q＝(b
‑
a)
÷
a
×
g。
[0028]进一步的，当前路侧通信单元功率的通信范围内车流量阈值为c，当前路侧通信单元功率的通信范围内实际车流量为d，当前路侧通信单元功率的通信范围内功率增量系数为f；计算出当前路侧通信单元功率的通信范围内车辆密度的功率改变值H，计算公式为H＝(d
‑
c)
÷
c
×
f。
[0029]进一步的，当前路侧通信单元的通信范围内的道路障碍物密度为i，当前路侧通信单元的通信范围内的功率增量系数为j；计算出当前路侧通信单元的通信范围内的道路通信障碍物密度功率改变值为T，计算公式为T＝i
×
j。功率增量系数g、功率增量系数j、功率增量系数f均为在先确定的数值，为一个确定的值。车流量阈值a、车流量阈值为c均为在先确定的数值，为一个确定的值。
[0030]进一步的，在步骤3中，预设功率波动百分比，当改变功率超过波动预设百分比时，进行功率调整，否则维持原有功率。
[0031]本专利技术的有益效果在于，该方法面向车联网应用领域，使用了路侧通信单元、路侧计算单元、路侧感知系统、通信基站作为参与对象，引入了路侧感知系统，将影响通信质量的要素的道路数据作为一个调节方式的输入计算，同时将通信基站的功率临时需求作为另一个调节方式的输入计算，可以实现对路侧通信单元进行自适应功率控制。
附图说明
[0032]图1是本专利技术的流程图。
[0033]图2是路侧通信单元、路侧感知系统、路侧计算单元、通信基站的结构框图。
具体实施方式
[0034]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0035]一种面向车联网的路侧通信单元自适应功率调节方法，基于本方法的路侧通信单元应能够接收路侧计算单元传递的自适应功率控制指令，进而改变发射功率。路侧通信单元既能实现蜂窝通信，也能够实现直连通信。
[0036]路侧感知系统应能够识别周边环境、道路上的交通参与者、障碍物等影响通信质量的要素。
[0037]路侧计算单元应能够基于路侧感知系统、通信基站等外部输入的数据进行计算，进而对路侧通信单元输出应调节的功率值。
[0038]通信基站应能够基于蜂窝通信传递远程的功率改变需求，支撑路侧计算单元的计算。
[0039]基于对路侧通信单元的元器件保护，对于功率改变的计算频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向车联网的路侧通信单元自适应功率调节方法，该方法包括有路侧通信单元、路侧感知系统、路侧计算单元、通信基站；其特征在于，通信基站与路侧通信单元连接，所述路侧通信单元与路侧计算单元连接，路侧计算单元与路侧感知系统连接；路侧感知系统：识别影响通信质量的要素的道路数据，将道路数据传递至路侧计算单元；通信基站：基于蜂窝通信传递远程的功率改变需求，发送功率临时需求数据给路侧通信单元，通过路侧通信单元将该功率临时需求数据传递给路侧计算单元；路侧计算单元：基于道路数据、功率临时需求数据进行计算，进而对路侧通信单元输出应调节的功率值；路侧通信单元：接收路侧计算单元传递的应调节的功率值的功率控制指令，进而改变发射功率。2.根据权利要求1所述的一种面向车联网的路侧通信单元自适应功率调节方法，其特征在于，影响通信质量的要素包括有周边环境、道路上的交通参与者、障碍物。3.根据权利要求2所述的一种面向车联网的路侧通信单元自适应功率调节方法，其特征在于，该方法具体包括有以下步骤：步骤1、判断是否为交通高峰时段，为高峰时段将功率调至最大值后结束或者再次返回步骤1；若非高峰时段将进入步骤2；步骤2、获取周边环境、通信范围边界车辆流量、通信范围内车辆密度、道路通信障碍物密度、临时通信加强需求的信息；步骤3、根据步骤2中获取的多项信息，进行功率自适应动态调节。4.根据权利要求3所述的一种面向车联网的路侧通信单元自适应功率调节方法，其特征在于，在步骤2中，根据周边环境中不同遮挡程度确定基础发射功率E；统计基于当前路侧通信单元功率的通信边界范围中车辆密度，获得通信范围边界车辆流量的功率改变值Q；统计基于当前路侧通信单元功率的通信范围内车辆密度，获得通信范围内车辆密度的功率改变值H；统计基于当前路侧通信单元的通信范围内的道路通信障碍物密度，获得道路通信障碍物密度功率改变值为T；获得临时通信加强需求信息，临时通信加强需求的功率改变值为F。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴旭楠，黄保姣，王龙翔，罗龙浩，周卯，
申请(专利权)人：信通院车联网创新中心成都有限公司，
类型：发明
国别省市：