[发明专利]用于车辆网络的自适应多信道接入

说明书

技术领域

一个实施例总体上涉及车辆无线联网，其中在车辆间自组织网络内同时存在多个无线信道（例如，频段）。这些无线信道包括一个控制信道（CCH）和多个服务信道（SCH）。

背景技术

在实体（如固定的实体，例如路侧设备（RSE））与移动车辆之间的非安全相关信息的数据包共享，通常涉及到路侧设备向移动车辆广播数据。路侧设备占用相应的通信时隙，并在专用通信信道内将数据包向移动车辆广播。因为路侧设备总是处在固定位置并保持相同的广播时间，所以将相应的信道和时隙指定给路侧设备专用是对广播网络的有效利用。然而，移动车辆想要成为向其它车辆和实体广播非安全相关信息的服务提供者的尝试会使情况复杂化。亦即，给网络内的各车辆分配在特定信道内的永久时隙将会导致过度拥挤的状态，这是因为车辆的数量会超过可用时隙和信道的数量。此外，与永久性安置在广播区内的固定实体不同，车辆是临时的，因而将信道内的时隙指定给不经常广播信息的相应车辆并不是对广播网络的有效利用。可替代地，允许远距离实体随机选择用于广播信息的信道和时隙会导致争用，该争用是由两个或更多个车辆在相同通信信道内在大致相同时刻广播的数据包之间的冲突。可以利用集中处理单元来组织和控制在通信网络请求中所有实体的广播调度；然而，将中央处理单元指定为服务提供者需要个人或组织对其进行监督，而且这样做是高成本的。

发明内容

实施例的优点是，对在车辆间自组织通信网络中的各实体用于广播非安全相关信息的通信信道和时隙的动态分配。通信网络中发送非安全相关信息的各实体自身就是服务提供者。各服务提供者对网络的通信信道进行监测，并动态地确定哪个通信信道和时隙可用于广播非安全相关信息，同时在网络内还存在一些其它实体产生有规律的通信活动。此外，各服务提供者动态地对其广播数据的发送进行监测并确定是否存在争用。如果存在争用，则服务提供者动态地将其广播调度重新分配给在相同信道或另一信道内的另一个时隙。

一个实施例设想了一种动态地自分配信道接入用以在车辆间自组织网络中的通信实体之间进行通信的方法。相应实体对车辆间自组织网络的每个通信信道上的通信活动进行观察。响应于在相应信道上观察到的通信活动，在每个通信信道内为相应实体确认用于广播数据包的可用时隙。可用的通信信道和时隙被选择来广播数据包。在车辆间自组织网络内广播提供调度（schedule）的消息，所述调度确认由相应实体选择用于广播数据包的通信信道和时隙。在相应时隙中并在所选择的通信信道上广播数据包。

一个实施例设想了一种用于在车辆间自组织网络中的通信系统的信道接入，用于在车辆间自组织网络内的多个通信信道中的一个信道内分配接入通信时隙。发送实体的处理器选择性地控制由发送实体在车辆间自组织网络中进行的数据包广播。该处理器观察由相应实体在各通信信道上进行的通信活动。响应于观察到的通信活动，控制器确定在每个通信信道内用于相应实体发送数据包的可用时隙。控制器确认用于发送数据包的可用通信信道和时隙。发送实体的发送器在车辆间自组织网络内广播提供调度的消息，所述调度确认由相应实体选择用于广播数据包的通信信道和时隙。发送器进一步在相应时隙中并在所选择的通信信道上广播数据包。

本发明还涉及以下技术方案。

方案1. 一种动态地自分配信道接入以在车辆间自组织网络中的通信实体之间进行通信的方法，所述方法包括下列步骤：

相应实体对在车辆间自组织网络的每个通信信道上的通信活动进行观察；

响应于在相应信道上观察到的通信活动，确认在每个通信信道内用于相应实体广播数据包的可用时隙；

选择可用通信信道和时隙以广播数据包；

在车辆间自组织网络内广播提供调度的消息，所述调度确认由相应实体选择用于广播数据包的通信信道和时隙；以及

在相应时隙中并且在所选择的通信信道上广播数据包。

方案2. 如方案1所述的方法，其中，选择可用通信信道和时隙以广播数据包还包括：

确定广播数据包所需要的持续时间；

确定可能时隙的持续时间；

如果相应可用时隙的持续时间至少等于发送数据包所需要的持续时间，那么选择所述时隙作为用于广播数据包的可用时隙选择。

方案3. 如方案1所述的方法，还包括下列步骤：

确定是否与另一个数据包的发送发生数据包冲突；

在所选择的通信信道内选择下一个可用时隙；以及

在所选择的通信信道内在下一个确认的可用时隙中广播数据包。