[发明专利]车联网协作通信系统、路边单元的功率分配方法及系统

说明书

本发明公开了一种车联网协作通信系统、路边单元的功率分配方法及系统，使用RF能量收集的路边单元代替需要大力铺设电网的路基设备为车辆提供服务，能量收集技术的发展允许在任何地方安装路基设备，而不考虑电源的可用性，使得车联网基础设施可以覆盖更加广阔的区域。同时，使用可再生能源代替电网实现了绿色、智能交通系统的建立。

技术领域

本发明涉及车联网技术领域，特别涉及一种车联网协作通信系统以及一种路边单元的功率分配方法及系统。

背景技术

当今的城市交通，特别在交通拥堵或发生车辆事故时，会产生高密度交通信息的传输。车联网是使用无线通信、传感探测等技术收集车辆、道路、环境等信息，通过车-车(V2V)、车-路(V2R)信息交互和共享，使车和基础设施之间智能协同与配合，从而实现智能交通管理控制、车辆智能化控制和智能动态信息服务的一体化网络，支持车辆对车辆(vehicle-to-vehicle，V2V)和车辆-基础设施(vehicle-to-in-vehicle，V2I)之间的协作通信。在实际的车辆移动环境中，每个车辆都可以被认为是一个移动终端，在与基站通信的同时也可以帮助其他车辆发送信息。传统的车联网协作通信系统中，往往花费高成本利用电网建立车联网中的路基设备，路基设备为车辆提供服务需要大力铺设电网，而在较为偏远地区花费高成本利用电网建立车联网中的路基设备是一种资源的浪费，并且有些地区由于地理因素，铺设电网会存在很大困难，这些因素都阻碍了车联网在广大地区的建设与发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种车联网协作通信系统、路边单元的功率分配方法及系统，通过使用RF能量收集的路边单元代替需要大力铺设电网的路基设备为车辆提供服务，使车联网基础设施可以覆盖更加广阔的区域。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种车联网协作通信系统，所述车联网协作通信系统包括：源节点、中继节点和目的节点；

所述源节点和所述目的节点均为物理位置独立的移动车辆节点；

所述中继节点为无源的路边单元；所述路边单元能够进行RF能量收集；所述中继节点利用收集的能量发送信息；

所述源节点和所述目的节点通过所述中继节点进行信息交互。

可选的，所述源节点和所述目的节点通过所述中继节点进行信息交互，具体包括：

所述源节点将发送信号发送至所述中继节点；

所述中继节点对接收到的所述发送信号进行放大并转发至所述目的节点；

或所述中继节点对接收到的所述发送信号进行译码并判断所述发送信号是否正确接收，获得第一判断结果；

当所述第一判断结果为是时，所述中继节点将所述发送信号转发至所述目的节点；当所述第一判断结果为否时不转发。

本发明还提供了一种路边单元的功率分配方法，所述路边单元应用于一种车联网协作通信系统，所述车联网协作通信系统包括源节点、中继节点和目的节点；所述源节点和所述目的节点均为物理位置独立的移动车辆节点；所述中继节点为无源的路边单元；所述路边单元能够进行RF能量收集；所述中继节点利用收集的能量发送信息；所述源节点和所述目的节点通过所述中继节点进行信息交互；所述功率分配方法包括如下步骤：

获取所述车联网协作通信系统中各链路的信道衰落系数；所述各链路的信道衰落系数包括源节点到目的节点链路的信道衰落系数、源节点到中继节点链路的信道衰落系数以及中继节点到目的节点链路的信道衰落系数；

根据所述各链路的信道衰落系数确定DF协议或AF协议下目的节点的接收信噪比；

根据所述目的节点的接收信噪比，分析DF协议或AF协议下系统协作链路的中断概率；所述中断概率与功率分配比相关；