[发明专利]一种基于虚拟移动蜂窝的智能网联车无缝通信方法

说明书

本发明属于车联网远距离无线通信技术领域，公开了一种基于虚拟移动蜂窝的智能网联车无缝通信方法。该方法利用蜂窝网络边缘基站的计算能力构建虚拟移动蜂窝为网联车提供无缝通信连接能力。其中：应用软件定义网络方法将全程路段覆盖的蜂窝基站构建为一个虚拟移动蜂窝，当网联车接入第一个基站时生成业务匹配的通信配置文件，该通信配置文件在虚拟移动蜂窝中依次传输至邻居基站。当网联车需要越区切换时，仅“使能”存储的邻居基站通信配置文件实现无缝通信。其优点是利用蜂窝网络基站的计算能力和通信开销换取网联车与基站间的通信开销，提高了车联网中无线频谱效率和高速运动越区切换的连通性。

技术领域

本发明属于车联网远距离无线通信技术领域，尤其一种基于虚拟移动蜂窝的智能网联车无缝通信方法。

背景技术

车联网(Internet ofVehicles,IoV)是物联网在交通运输领域的典型应用，巨大的车辆保有量和潜在的车载智能业务市场使车联网智能应用成为最具爆炸力的移动业务增长点，是汽车智能化产业和蜂窝通信行业的新机遇。目前，车联网中信息通信方案主要有两种，一是基于IEEE 802.11p协议族的DSRC(Dedicated ShortRange Communications)通信方案，该通信方案的技术和产品相对成熟，但通信距离短，网络基础设施匮乏，市场渗透率低；二是基于PC5协议的C-V2X(Car-Vehicle to Everything)通信方案，该通信方案借助蜂窝通信网络实现远距离移动通信接入，一定程度上克服了DSRC通信方案的不足，但其技术和产品尚不成熟。我国在蜂窝通信网络技术和市场上具有双重国际领先优势，第五代蜂窝通信(5^th Generation，5G)网络架构和技术能够对运动车辆的实时交通状态等信息进行有效传输，满足车联网智能应用对网络高连通、低时延、高可靠的通信要求，是实现物联网的潜在信息通信平台。

智能网联车(Intelligent ConnectedVehicle，ICV)作为连接蜂窝通信网络的车联网移动终端，能综合承载交通信息、移动互联网应用等车载智能业务。而车载通信系统是智能网联车获取和传输信息的基础，是车联网潜在智能应用普及的前提。伴随高速移动的频繁越区切换是蜂窝通信网络中车联网智能应用的难题，频繁越区切换可能导致通信数据传输中断，降低无线资源的使用效率，破坏网络的连通性。智能网联车具有GPS/北斗等定位系统、具备高性能计算和数据存储能力、具有连接5G蜂窝网络的车载无线通信系统。因此，基于5G蜂窝网络边缘基站(eNBs)实现网联车运动轨迹上无缝接入的远距离移动通信，解决高速运动带来的频繁越区切换问题，对于服务智慧城市网格化发展具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于虚拟移动蜂窝的智能网联车无缝通信方法，在5G网络eNBs构建的虚拟移动蜂窝基础上，通过计算通信方法实现eNBs与智能网联车间的配置文件切换，达到智能网联车在全程行驶路段上远距离无缝通信目的，提高无线频谱效率和链路的连通性。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于虚拟移动蜂窝的智能网联车无缝通信方法，包括以下步骤：

S1.将智能网联车V_i全程行驶路段上的多个边缘基站构建为虚拟移动蜂窝网络；

S2.智能网联车V_i通过车载无线通信系统接入全程行驶路段入口处的边缘基站eNB_x时，所述边缘基站eNB_x生成匹配网络业务的通信配置文件将所述通信配置文件存储于智能网联车V_i，并将所述通信配置文件设置为使能状态；