[发明专利]车联网信息加速传输方法、车辆终端及基站

说明书

本发明公开了一种车联网信息加速传输方法、车辆终端和基站。其中，该方法包括以下步骤：车辆终端产生突发信息；车辆终端生成新资源请求信息并发送给基站；基站处理新资源请求信息，为突发信息分配新资源；车辆终端采用新资源发送突发数据包，其中新资源请求信息通过预分配给常规信息的资源发给基站。本发明可以实现突发安全信息的快速传输、可靠传输，并提高资源利用率。

技术领域

本发明涉及一种车联网信息加速传输方法，同时也涉及用于实现车联网信息加速传输的车辆终端及基站，属于车联网技术领域。

背景技术

车联网(vehicle to everything，简写为V2X)包括V2V(车-车通信)、V2I(车-路通信)和V2P(车-行人通信)等，是能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络，也是物联网技术在交通系统领域的典型应用。目前，V2X通信技术领域主要存在有DSRC(专用短程通信技术)和LTE-V2X两个标准。前者在IEEE 802.11p和IEEE1609标准中规定了DSRC协议的通信系统架构以及一系列标准化的服务和接口。LTE-V2X为LTE增强技术，正处于3GPP的标准研究制定阶段。

V2X的应用场景总体有两类，一类是行驶安全类，包括前后车辆的刹车和一些在交叉路口的防撞等场景；另一类是交通效率提升类，通过一些道路限速和交通灯的提示来提升交通效率。

根据特定类型的业务需求，LTE-V2X的通信需求如表1所示：

表1 L TE-V2X通信需求

现有LTE-V2X技术中，要求主动安全信息传播的时延为20～100ms，主要分为两种：一种是周期性预警信息如车辆类型，位置，速度，加速等协同预警消息(CAM)；另一种是事件驱动预警消息(包括道路危险预警等分散环境通知信息(DENM)。然而，SAE J2735标准建议如碰撞预警和紧急刹车等高优先级车辆安全信息的传输时延低于10ms。

V2X消息大多具有周期性的特点，并且数据发送频率较高(如10Hz)，业务持续时间较长。另外，由于车辆快速移动导致车辆网络拓扑变化快，同时在拥堵场景下会导致无线信道拥塞，因此要求V2X底层传输机制要具备更高效、更可靠、时延更低的资源分配方案，V2X支持在基站集中式调度中采用基于终端地理信息的半静态资源调度，分布式调度采用感知加半静态调度的方式，提高资源利用率和通信可靠性。

V2X消息中的非周期性消息由于没有可供使用的资源，可能无法满足分组传输时延的要求。现有的解决方案主要有两种，一是在没有网络覆盖的范围内，利用资源池内的资源进行选择或重选来获取资源，二是在网络覆盖的范围内，通过发送调度请求(SchedulingRequest，简写为SR)获取资源。例如，车辆在移动过程中生成如紧急避险等突发性安全信息。如果根据SCI指示的优先级等级，可以判断出当前的突发信息的优先级较高，那么就需要立即广播此突发信息。如果网络为突发信息预留资源，则突发信息直接利用该资源发送，但实际网络中，可能存在没有特别为突发信息预留资源的情况。如果车辆终端在基站覆盖范围内，终端可以通过请求基站调度资源完成信息传输。然而，如果突发信息的时延要求非常高，那么在此情况下，采用调度请求进行资源调度的方案不一定满足突发信息的传输时延，需要改进现有的信息发送机制，进一步降低传输时延，以实现突发信息快速传输的目的。

图1给出了现有LTE机制下的调度流程，图2给出了各流程大致所需的时间。从图中可以看出，基于调度过程进行信息传输的全部耗时将达到17ms。图3表示在一般情况下，调度请求通过PUCCH通道上传，最小调度请求的周期为1ms，最大为80ms。当V2X网络为车辆终端分配了SPS(半静态调度)资源，可以推测调度请求的周期值的设置将趋向于较大数值，这将进一步增大时延。