專利名稱：基于路車協(xié)同的通信方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能交通技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及路車協(xié)同通信技術(shù)網(wǎng)，具體涉及基于路車協(xié)同的通信方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
802. 11協(xié)議給出了一種典型的切換過(guò)程，具體包括如下步驟 步驟1 工作站斷開與當(dāng)前基站的鏈路連接。步驟2 工作站接收到周圍小區(qū)的基站發(fā)送的信號(hào)，選擇其中信噪比最大的對(duì)應(yīng)的基站發(fā)送連接請(qǐng)求。步驟3 工作站與選擇出的基站交換認(rèn)證信息。步驟4 工作站向選擇出的基站發(fā)送重新關(guān)聯(lián)請(qǐng)求。步驟5 工作站與通信對(duì)端通過(guò)選擇出的基站建立新的鏈路，并進(jìn)行通信。按照802. 11協(xié)議給出的上述切換過(guò)程，切換時(shí)延超過(guò)300毫秒，不能夠支持視頻流媒體等服務(wù)。另一方面，由于工作站是在預(yù)測(cè)到當(dāng)前基站提供的服務(wù)不能滿足正常通信需求時(shí)才發(fā)起切換，此時(shí)工作站與當(dāng)前基站之間的鏈路質(zhì)量已經(jīng)很差，將導(dǎo)致大量丟包、重新發(fā)送等，這進(jìn)一步增加了切換時(shí)延。在802. 11協(xié)議的基礎(chǔ)上，專門針對(duì)車車之間及車路之間的無(wú)線局域網(wǎng)通信又提出了 802. Ilp協(xié)議，該無(wú)線局域網(wǎng)稱為路車協(xié)同通信技術(shù)網(wǎng)。在802. Ilp協(xié)議中，車載單元(OBU)位于車輛上，相當(dāng)于工作站，路邊單元(RSU)相當(dāng)于基站。車輛在連續(xù)行駛的過(guò)程中，需要與不同的RSU進(jìn)行通信，這就涉及到車輛如何在不同的RSU進(jìn)行切換的問(wèn)題，但是 802. Ilp協(xié)議中并沒(méi)有給出切換的具體實(shí)施方案，而鑒于802. 11協(xié)議給出的切換方案的缺陷，直接在802. Ilp中沿用802. 11協(xié)議中的切換方案也會(huì)存在同樣的缺陷。綜上所述，目前迫切需要基于路車協(xié)同通信技術(shù)網(wǎng)，制定時(shí)延較短的切換方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種基于路車協(xié)同的通信方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)延較短的切換。本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種OBU及一種RSU，該OBU及RSU能夠基于路車協(xié)同通信技術(shù)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)時(shí)延較短的切換。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種基于路車協(xié)同的通信方法，關(guān)鍵在于，設(shè)置每個(gè)路邊單元RSU包括服務(wù)范圍和CCH 范圍，其中服務(wù)范圍包含在CCH范圍中、且允許接入服務(wù)信道SCH和控制信道CCH，CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分只允許接入CCH、且相鄰的兩個(gè)RSU只在CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分具有重疊區(qū)域； 該方法還包括
OBUl離開當(dāng)前的RSUl的服務(wù)范圍；
6在SCH傳輸間隔，將與OBUl相鄰的其他OBU作為中繼節(jié)點(diǎn)與鄰近的RSU2通信； 在CCH傳輸間隔，當(dāng)符合預(yù)切換條件、且OBUl處在所述RSUl與所述RSU2的重疊區(qū)域時(shí)，OBUl向所述RSU2申請(qǐng)切換參數(shù)，當(dāng)符合切換條件時(shí)，OBUl調(diào)用所述切換參數(shù)將CCH切換至所述RSU2 ；
OBUl進(jìn)入所述RSU2的服務(wù)范圍；
在SCH傳輸間隔，OBUl調(diào)用所述切換參數(shù)將SCH切換至所述RSU2。一種車載單元0BU，與路邊單元RSU通信；關(guān)鍵在于，每個(gè)所述RSU包括服務(wù)范圍和控制信道CCH范圍，其中服務(wù)范圍包含在CCH范圍中、且允許接入SCH和CCH，CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分只允許接入CCH、且相鄰的兩個(gè)RSU只在CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分具有重疊區(qū)域；
該OBU包括
SCH切換模塊，用于在SCH傳輸間隔，當(dāng)離開當(dāng)前的RSUl的服務(wù)范圍后，將相鄰的其他 OBU作為中繼節(jié)點(diǎn)與鄰近的RSU2通信，當(dāng)進(jìn)入所述RSU2的服務(wù)范圍后，調(diào)用CCH切換模塊申請(qǐng)的切換參數(shù)將SCH切換至所述RSU2 ；
第一轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于作為中繼節(jié)點(diǎn)，轉(zhuǎn)發(fā)其他OBU在SCH傳輸間隔發(fā)送的通信內(nèi)容； CCH切換模塊，用于在CCH傳輸間隔，當(dāng)符合預(yù)切換條件、且處在所述RSUl與所述RSU2 的所述重疊區(qū)域時(shí)，向所述RSU2申請(qǐng)切換參數(shù)，當(dāng)符合切換條件時(shí)，調(diào)用所述切換參數(shù)將 CCH切換至所述RSU2。一種路邊單元RSU，用于與車載單元OBU通信；關(guān)鍵在于，該RSU包括
功率控制模塊，用于控制RSU采用兩種功率，在所述兩種功率下RSU分別覆蓋服務(wù)范圍和CCH范圍，其中服務(wù)范圍包含在CCH范圍中、且允許接入服務(wù)信道SCH和控制信道CCH， CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分只允許接入CCH、且相鄰的兩個(gè)RSU只在CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分具有重疊區(qū)域；
切換參數(shù)分配模塊，用于在CCH傳輸間隔，根據(jù)位于所述重疊區(qū)域的OBU的申請(qǐng)為其分配切換參數(shù)?？梢?，基于本發(fā)明中的空間模型及信道模型，本發(fā)明采用了對(duì)SCH和CCH分別執(zhí)行切換的方法。在CCH傳輸間隔，當(dāng)符合預(yù)切換條件時(shí)，如果OBUl位于當(dāng)前的RSUl與鄰近的 RSU2的重疊區(qū)域，向RSU2申請(qǐng)切換參數(shù)進(jìn)行預(yù)切換，這樣，一旦符合切換條件，就可以直接調(diào)用已申請(qǐng)的切換參數(shù)將CCH切換至RSU2，縮短了切換時(shí)延。在SCH傳輸間隔，當(dāng)OBUl離開當(dāng)前的RSUl的服務(wù)范圍后，通過(guò)將與自己相鄰的其他一個(gè)或多個(gè)OBU作為中繼節(jié)點(diǎn)與 RSU2通信，當(dāng)OBUl進(jìn)入RSU2的服務(wù)范圍后，直接調(diào)用CCH切換時(shí)已申請(qǐng)的切換參數(shù)將SCH 切換至RSU2，這樣就在鄰近的兩個(gè)RSU的服務(wù)范圍不存在重疊區(qū)域的情況下，實(shí)現(xiàn)了 SCH的無(wú)縫切換，同時(shí)也縮短了切換時(shí)延。
說(shuō)明書附1為現(xiàn)有技術(shù)中SCH和CCH傳輸?shù)墓β始坝猛镜氖疽鈭D； 圖2為一種SCH和CCH相間傳輸模式的示意圖3為現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)據(jù)速率與通信距離之間的關(guān)系； 圖4為本發(fā)明中的空間模型示意圖；圖5為本發(fā)明基于路車協(xié)同的通信方法流程圖； 圖6為本發(fā)明實(shí)施例中的應(yīng)用場(chǎng)景示意圖7為本發(fā)明實(shí)施例中RSSI與掃描門限及切換門限的對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖； 圖8為本發(fā)明實(shí)施例中RSU的處理流程圖； 圖9為本發(fā)明實(shí)施例中OBU的處理流程圖；

圖10為本發(fā)明中OBU的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖11為本發(fā)明中RSU的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式在具體介紹本發(fā)明中的方法、OBU及RSU之前，首先介紹如下兩方面內(nèi)容。第一、本發(fā)明中的信道模型。在IEEE802. Ilp中，定義了控制信道(CCH)和服務(wù)信道(SCH)兩種信道，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中SCH和CCH傳輸?shù)墓β始坝猛镜氖疽鈭D。如圖1所示，IEEE802. Ilp為CCH和SCH總共分配了 75MHz的帶寬，從5. 850GHz 到 5. 925GHz，分為 1 個(gè) CCH (標(biāo)識(shí)為 Chl78)、6 個(gè) SCH (標(biāo)識(shí)為 Chl72、Chl74、Chl76、Chl80、 Chl82和Chl84)及一段5MHz的保留帶寬。其中CCH的傳輸功率最大，負(fù)責(zé)傳輸無(wú)線接入車載環(huán)境(WAVE)短消息(WSM)信息和控制信息等。SCH的傳輸功率相對(duì)較小，負(fù)責(zé)傳輸QoS 數(shù)據(jù)。圖1中標(biāo)識(shí)為Chl74和Chl76的SCH可以合并為20MHz的SCH (標(biāo)識(shí)為Chl75)，標(biāo)識(shí)為Chl80和Chl82的SCH可以合并為20MHz的SCH (標(biāo)識(shí)為Chl81)?；贗EEE802. Ilp對(duì)SCH和CCH的定義，本發(fā)明中的RSU和OBU都采用SCH和CCH 相間傳輸?shù)哪Ｊ剑琒CH傳輸間隔及CCH傳輸間隔可以有多種情況。圖2為一種SCH和CCH相間傳輸模式的示意圖，CCH傳輸間隔和SCH傳輸間隔等長(zhǎng)，均為50毫秒。其中，CCH可以進(jìn)一步分為安全字段(SP)和控制字段(CP)兩個(gè)階段。圖2給出的僅為一種舉例，實(shí)際上還存在SCH傳輸間隔和CCH傳輸間隔不等長(zhǎng)的情況?；谕綑C(jī)制，各個(gè)RSU和各個(gè)OBU將采用相同的相間傳輸模式，并且該模式下的 SCH傳輸間隔及CCH傳輸間隔的轉(zhuǎn)換點(diǎn)時(shí)刻相同。當(dāng)RSU和OBU或者兩個(gè)OBU處在相同的傳輸間隔時(shí)，例如都處于SCH傳輸間隔時(shí)， 可以進(jìn)行該傳輸間隔內(nèi)的通信。第二、本發(fā)明中的空間模型。IEEE802. Ilp中定義了傳輸速率和傳輸距離的關(guān)系，如圖3所示，在通信距離比較短的時(shí)候，數(shù)據(jù)傳輸速率較高，在通信距離比較遠(yuǎn)的時(shí)候，數(shù)據(jù)傳輸速率較低。結(jié)合圖1中所示的內(nèi)容可以得出，SCH的傳輸范圍較小，而CCH的傳輸范圍較大?；趫D1和圖3中所示的內(nèi)容，本發(fā)明提出一種新的空間模型。圖4為本發(fā)明中的空間模型示意圖，RSU包括服務(wù)范圍、質(zhì)詢范圍和信標(biāo)范圍。上述服務(wù)范圍包含在質(zhì)詢范圍中，允許接入SCH和CCH。上述質(zhì)詢范圍包含在信標(biāo)范圍中，質(zhì)詢范圍中除服務(wù)范圍外的部分只允許接入 CCH，運(yùn)行CCH中的SP。由于SP主要承載安全信息，對(duì)于RSU和OBU來(lái)說(shuō)都非常重要，所以
8在質(zhì)詢范圍中除服務(wù)范圍外的部分，RSU與OBU輪詢進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交互，OBU之間不產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)。上述信標(biāo)范圍中除質(zhì)詢范圍外的部分只允許接入CCH，運(yùn)行CCH中的CP部分。由于信標(biāo)范圍中除質(zhì)詢范圍外的部分距離RSU較遠(yuǎn)，該區(qū)域內(nèi)的車輛很可能在短時(shí)間內(nèi)移動(dòng)到其他RSU的覆蓋范圍中，且CP主要承載控制信息，所以在這個(gè)區(qū)域各個(gè)OBU通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)與 RSU交互。上述質(zhì)詢范圍和信標(biāo)范圍統(tǒng)稱為CCH范圍，根據(jù)具體的應(yīng)用需要，也可以直接將 RSU的范圍劃分為服務(wù)范圍和CCH范圍，而不區(qū)分CCH范圍中的質(zhì)詢范圍和信標(biāo)范圍，且在 CCH范圍內(nèi)不區(qū)分SP和CP。可以看出，本發(fā)明提出的空間模型中，相鄰的兩個(gè)RSU只在CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分存在重疊區(qū)域，而服務(wù)范圍不存在重疊區(qū)域。通過(guò)對(duì)RSU位置的排布，使得上述重疊區(qū)域覆蓋整個(gè)路面?；谏鲜鲂诺滥Ｐ秃涂臻g模型，下面介紹本發(fā)明中的方法、OBU及RSU。圖5為本發(fā)明基于路車協(xié)同的通信方法流程圖，該流程包括 步驟501 =OBUl離開當(dāng)前的RSUl的服務(wù)范圍。步驟502 在SCH傳輸間隔，將與OBUl相鄰的其他OBU作為中繼節(jié)點(diǎn)與鄰近的RSU2
ififn。本步驟中，針對(duì)鄰近的兩個(gè)RSU的服務(wù)范圍不重疊這一特點(diǎn)，OBUl離開當(dāng)前的 RSUl的服務(wù)范圍、且還沒(méi)有進(jìn)入鄰近的RSU2的服務(wù)范圍時(shí)，在SCH傳輸間隔，可以將其相鄰的其他OBU作為中繼節(jié)點(diǎn)與RSU2通信，即通過(guò)車車之間的轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)OBUl與RSU2之間的通信。上述中繼節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)可以是一個(gè)或多個(gè)。步驟503 在CCH傳輸間隔，當(dāng)符合預(yù)切換條件、且OBUl處在RSUl與RSU2的重疊區(qū)域時(shí)，OBUl向RSU2申請(qǐng)切換參數(shù)，當(dāng)符合切換條件時(shí)，OBUl調(diào)用切換參數(shù)將CCH切換至 RSU2。本步驟中，針對(duì)相鄰的兩個(gè)RSU在CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分具有重疊區(qū)域這一特點(diǎn)，在符合預(yù)切換條件時(shí)，如果OBUl進(jìn)入上述重疊區(qū)域，可以向RSU2申請(qǐng)切換參數(shù)， 以備后續(xù)實(shí)際切換時(shí)使用，相當(dāng)于預(yù)切換。這里的切換參數(shù)指OBUl在RSU2中分配到的IPv6 地址和MAC地址等信息。 本步驟中，調(diào)用切換參數(shù)將CCH切換至RSU2，具體指調(diào)用切換參數(shù)在CCH傳輸間隔與RSU2直接通信。步驟504 =OBUl進(jìn)入RSU2的服務(wù)范圍。步驟505 在SCH傳輸間隔，OBUl調(diào)用上述切換參數(shù)將SCH切換至RSU2。本步驟中，調(diào)用切換參數(shù)切換至RSU2，具體指調(diào)用切換參數(shù)在SCH傳輸間隔與 RSU2直接通信。在圖5所示的流程中，針對(duì)SCH執(zhí)行的切換可能需要多個(gè)SCH傳輸間隔才能完成， 針對(duì)CCH執(zhí)行的切換同樣也可能需要多個(gè)CCH傳輸間隔才能完成，SCH傳輸間隔和CCH傳輸間隔執(zhí)行的是相對(duì)獨(dú)立的操作?？梢姡景l(fā)明基于前文所述的空間模型及信道模型，采用了對(duì)SCH和CCH分別執(zhí)行切換的方法。在CCH傳輸間隔，當(dāng)符合預(yù)切換條件、且OBUl位于當(dāng)前的RSUl與鄰近的RSU2的重疊區(qū)域時(shí)，向RSU2申請(qǐng)切換參數(shù)進(jìn)行預(yù)切換，這樣，一旦符合切換條件，就可以直接調(diào)用已申請(qǐng)的切換參數(shù)將CCH切換至RSU2，縮短了切換時(shí)延。在SCH傳輸間隔，當(dāng)OBUl離開 RSUl的服務(wù)范圍后，通過(guò)將與OBUl鄰近的其他OBU作為中繼節(jié)點(diǎn)與RSU2通信，當(dāng)OBUl進(jìn)入RSU2的服務(wù)范圍后，直接調(diào)用CCH切換時(shí)已申請(qǐng)的切換參數(shù)將SCH切換至RSU2，這樣就在相鄰的兩個(gè)RSU的服務(wù)范圍不存在重疊區(qū)域的情況下，實(shí)現(xiàn)了 SCH的無(wú)縫切換，同樣也縮短了切換時(shí)延。下面給出本發(fā)明方法的實(shí)施例。圖6為本發(fā)明實(shí)施例中的應(yīng)用場(chǎng)景示意圖。如圖6所示，RSU (D)和RSU (E)為處在同一條高速公路上的相鄰的兩個(gè)RSU，每個(gè)RSU都包括服務(wù)范圍和CCH范圍，且在CCH 范圍內(nèi)不區(qū)分SP和CP。車輛A、車輛B和車輛C向同一方向行駛，其中車輛A當(dāng)前駛出RSU (D)的服務(wù)范圍、且未進(jìn)入RSU (E)的服務(wù)范圍，車輛B既不在RSU (D)的服務(wù)范圍內(nèi)也不在RSU (E)的服務(wù)范圍內(nèi)，車輛C位于RSU (E)的服務(wù)范圍內(nèi)。車輛A、車輛B和車輛C中均具有自己的0BU，以下本實(shí)施例中所描述涉及各個(gè)車輛為主體的操作，實(shí)際均為該車輛中的OBU執(zhí)行的操作。以車輛A為例，在本實(shí)施例中，車輛A在CCH間隔周期性廣播QURY信息并啟動(dòng)第一定時(shí)器。這里的QURY信息用于檢測(cè)車輛A位于哪一個(gè)RSU的什么范圍。如果在第一定時(shí)器達(dá)到第一定時(shí)門限之前，車輛A沒(méi)有接收到RSU (D)對(duì)QURY信息的確認(rèn)，判定自己已離開RSU (D)0如果在第一定時(shí)器到達(dá)第一定時(shí)門限之前，車輛A收到了 RSU (E)對(duì)QURY信息的確認(rèn)，判定自己已進(jìn)入RSU (E)的服務(wù)范圍。如果在第一定時(shí)器到達(dá)第二定時(shí)門限之前，車輛A收到了 RSU (D)和RSU (E)對(duì) QURY信息的確認(rèn)，判定自己位于RSU (D)和RSU (E)的重疊區(qū)域。上述第一定時(shí)門限的值小于第二定時(shí)門限的值。其他車輛判定自己是否位于某個(gè)RSU的服務(wù)范圍或CCH范圍內(nèi)，也采用上述與車輛A相同的方法。進(jìn)一步，如果還需判斷車輛是否位于質(zhì)詢范圍除服務(wù)范圍的部分、或信標(biāo)范圍除質(zhì)詢范圍的部分，可以采用與設(shè)置第一定時(shí)器類似的方式，只是需要為服務(wù)范圍、質(zhì)詢范圍除服務(wù)范圍的部分及信標(biāo)范圍除質(zhì)詢范圍的部分分別設(shè)置一個(gè)定時(shí)門限。①針對(duì)SCH切換的過(guò)程。步驟1 車輛A離開RSU (D)的服務(wù)范圍后，將自己的節(jié)點(diǎn)信息記錄在路由表中的源地址位置，并在CCH間隔向周圍車輛廣播攜帶該路由表及RSU (E)的標(biāo)識(shí)和通信地址的 HELLO信息。本步驟中提到的路由表用于記錄發(fā)送HELLO信息的各個(gè)車輛的節(jié)點(diǎn)信息，包括源地址和中繼節(jié)點(diǎn)的填寫位置，這里的車輛A是HELLO信息的初始發(fā)送者，所以要將自己的節(jié)點(diǎn)信息記錄在路由表中的源地址位置，后續(xù)如果有其他車輛轉(zhuǎn)發(fā)該HELLO信息，則需將自己的節(jié)點(diǎn)信息記錄在路由表中的中繼節(jié)點(diǎn)位置。這樣通過(guò)路由表就記錄了 HELLO信息的完整發(fā)送路徑。本實(shí)施例中，每輛車都預(yù)先存儲(chǔ)所有RSU的標(biāo)識(shí)和通信地址，在廣播HELLO信息時(shí)，選擇自身行駛方向上的那個(gè)最接近的RSU作為鄰近的RSU。通過(guò)GPS等定位方法，車輛可以確定自己的位置及行駛方向，還可以確定周圍的RSU及其他車輛的位置。步驟2 車輛B收到車輛A發(fā)送的HELLO信息后，判定自己不在RSU (E)的服務(wù)范圍內(nèi)，然后執(zhí)行步驟3。步驟3 車輛B判斷自己對(duì)接收到的HELLO信息是否已經(jīng)超過(guò)設(shè)定的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，如果是，直接丟棄該HELLO信息，否則執(zhí)行步驟4。本步驟中，設(shè)置針對(duì)同一 HELLO信息的次數(shù)，只有在超過(guò)設(shè)定的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)后才停止轉(zhuǎn)發(fā)，這提高了 HELLO信息的轉(zhuǎn)發(fā)成功率。步驟4 車輛B將自己的節(jié)點(diǎn)信息記錄在路由表中的中繼節(jié)點(diǎn)位置，在CCH間隔向周圍車輛廣播攜帶該路由表及RSU (E)的標(biāo)識(shí)和通信地址的HELLO信息。步驟5 車輛C收到車輛B廣播的HELLO信息后，判定自己位于RSU (E)的服務(wù)范圍內(nèi)，然后執(zhí)行步驟6。步驟6 車輛C將自己的節(jié)點(diǎn)信息記錄在路由表中的中繼節(jié)點(diǎn)位置，在CCH間隔將攜帶路由表及RSU (E)的標(biāo)識(shí)和通信地址的HELLO信息轉(zhuǎn)發(fā)給RSU (E)。步驟7:RSU (E)在第一次接收到HELLO信息后，啟動(dòng)第二定時(shí)器，在第二定時(shí)器到達(dá)定時(shí)門限值之前，RSU (E)可能收到通過(guò)多條路徑轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)的相同HELLO信息，通過(guò)各個(gè) HELLO信息中攜帶的路由表，RSU (E)選擇一條中繼節(jié)點(diǎn)數(shù)最少的路徑，并向車輛A發(fā)送對(duì) HELLO信息的確認(rèn)，該確認(rèn)中攜帶HELLO信息中的路由表。本步驟中，由于HELLO信息在車輛之間都是廣播發(fā)送，所以可能存在相同的HELLO 信息被不同的車輛轉(zhuǎn)發(fā)到一個(gè)RSU的情況，此時(shí)該RSU可以選擇一條中繼節(jié)點(diǎn)數(shù)最少的路徑。當(dāng)然，根據(jù)應(yīng)用的需要，這里也可以不設(shè)置第二定時(shí)器，而采用其他的方式，例如RSU(E) 可以直接根據(jù)第一次接收到的HELLO信息中的路由表，向車輛A發(fā)送對(duì)該HELLO信息的確認(rèn)，后續(xù)再接收到相同的HELLO信息都可以忽略。作為一種可選的實(shí)施方式，車輛A在步驟1中廣播HELLO信息后，可以啟動(dòng)第三定時(shí)器，如果在第三定時(shí)器到達(dá)定時(shí)門限時(shí)仍沒(méi)有收到針對(duì)HELLO信息的反饋，則重新廣播 HELLO信息，相應(yīng)的，再次啟動(dòng)第三定時(shí)器。車輛A每一次廣播HELLO信息時(shí)，都會(huì)在該信息中添加指示發(fā)送次數(shù)的信息。上述第二定時(shí)器和第三定時(shí)器的定時(shí)門限，都按照經(jīng)驗(yàn)值選定，其中第三定時(shí)器的定時(shí)門限應(yīng)該大于第二定時(shí)器的定時(shí)門限。假設(shè)一種特殊情況，即車輛A在重新廣播HELLO信息并重新啟動(dòng)第三定時(shí)器后，在第三定時(shí)器的定時(shí)門限內(nèi)收到RSU對(duì)上一次廣播的HELLO信息的確認(rèn)，此時(shí)車輛A將忽略該確認(rèn)。步驟8 車輛A解析對(duì)HELLO信息的確認(rèn)中的路由表。步驟9 車輛A根據(jù)解析出的路由表，與RSU (E)交互數(shù)據(jù)。本步驟中，交互數(shù)據(jù)包括車輛A向RSU (E)發(fā)送數(shù)據(jù)、并接收RSU (E)對(duì)該數(shù)據(jù)的確認(rèn)，還包括車輛A接收RSU (E)發(fā)送的數(shù)據(jù)。作為一種可選的實(shí)施方式，車輛A開始與RSU (E)交互數(shù)據(jù)后，每次向RSU (E)發(fā)送一次數(shù)據(jù)就啟動(dòng)第四定時(shí)器，如果在第四定時(shí)器到達(dá)定時(shí)門限時(shí)仍沒(méi)有收到RSU (E)對(duì)該數(shù)據(jù)的確認(rèn)，則返回步驟1重新廣播HELLO信息，相應(yīng)的，再次啟動(dòng)第三定時(shí)器。這樣可以使車輛A及時(shí)獲知與RSU (E)的當(dāng)前通信路徑是否正常，第四定時(shí)器的定時(shí)門限依據(jù)經(jīng)
11驗(yàn)值設(shè)定。以一種特殊情況舉例說(shuō)明，以圖6為例，假設(shè)RSU (E)選擇的路徑，即車輛A經(jīng)由車輛B和車輛C與RSU (E)通信的這條路徑發(fā)生中斷的情況，例如車輛C駛出RSU (E)的服務(wù)范圍時(shí)車輛A仍未駛?cè)隦SU (E)的服務(wù)范圍，在這種情況下，車輛A在發(fā)送數(shù)據(jù)后將無(wú)法在第四定時(shí)器到達(dá)定時(shí)門限前收到確認(rèn)，因此車輛A將返回步驟1重新發(fā)送HELLO信息， 相應(yīng)的再次啟動(dòng)第三定時(shí)器。通過(guò)上述步驟廣步驟9，在車輛A輸出RSU (D)的服務(wù)范圍、且尚未進(jìn)入RSU (E) 的服務(wù)范圍時(shí)，通過(guò)車車之間的轉(zhuǎn)發(fā)，使得車輛A在SCH傳輸間隔可以與RSU (E)通信，實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫切換。在車輛A進(jìn)入RSU (E)的服務(wù)范圍后，可以直接調(diào)用CCH切換時(shí)已申請(qǐng)的切換參數(shù)將SCH切換至RSU (E)。②針對(duì)CCH切換的過(guò)程。本實(shí)施例中設(shè)置掃描門限和切換門限，且掃描門限的值高于切換門限。當(dāng)車輛位于當(dāng)前RSU的服務(wù)范圍內(nèi)時(shí)，檢測(cè)到的RSSI應(yīng)該高于掃描門限，當(dāng)車輛離開當(dāng)前RSU的服務(wù)范圍之后，檢測(cè)到的RSSI會(huì)下降到掃描門限，當(dāng)車輛繼續(xù)行駛一段時(shí)間，檢測(cè)到的RSSI 將下降到切換門限。圖7為本發(fā)明實(shí)施例中RSSI與掃描門限及切換門限的對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖，以車輛A 為例，車輛A離RSU (D)越遠(yuǎn)，RSSI的值越小，會(huì)依次下降到掃描門限和切換門限。上述掃描門限和切換門限的具體值根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值確定。當(dāng)車輛A離開RSU (D)之后，針對(duì)CCH的切換通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)
步驟1 車輛A檢測(cè)CCH的RSSI，當(dāng)檢測(cè)到的RSSI下降到掃描門限時(shí)執(zhí)行步驟2，當(dāng)檢測(cè)到的RSSI下降到切換門限時(shí)執(zhí)行步驟3。步驟2 如果車輛A處在RSU (E)的CCH范圍內(nèi)，在CCH傳輸間隔向RSU (E)申請(qǐng)切換參數(shù)，并將切換參數(shù)存儲(chǔ)在MIB中，然后繼續(xù)執(zhí)行步驟1。步驟3 車輛A利用MIB中的切換參數(shù)，在CCH間隔將CCH切換到RSU (E)中。以上的實(shí)施例中，從針對(duì)SCH的切換和針對(duì)CCH的切換角度進(jìn)行了描述，為了對(duì)應(yīng) 802. Ilp中的流程，下面給出本發(fā)明實(shí)施例中RSU側(cè)的接收流程和OBU側(cè)的發(fā)送流程。圖8為本發(fā)明實(shí)施例中RSU側(cè)的處理流程圖，該流程包括 步驟801 初始化。步驟802 監(jiān)聽 CCH。本步驟中的監(jiān)聽CCH，是在SCH傳輸間隔和CCH傳輸間隔都要執(zhí)行的持續(xù)性操作。步驟803 判斷當(dāng)前是否接收到信息，如果是，在該信息為WAVE服務(wù)指示(WSA)信息時(shí)執(zhí)行步驟804，在該信息為基于IPv6的信息時(shí)執(zhí)行步驟812，在該信息為WSM信息時(shí)執(zhí)行步驟815。本步驟中所提到的信息，泛指RSU和OBU可以在SCH傳輸間隔和CCH傳輸間隔交互的所有信息。其中WSM信息主要為安全相關(guān)的信息，例如道路事故信息等，可以在SCH和 CCH傳輸間隔中交互，基于IPv6的信息主要為業(yè)務(wù)信息，本發(fā)明實(shí)施例中OBU與RSU之間交互的數(shù)據(jù)就屬于基于IPv6的信息，例如道路周邊的就餐信息等，可以在SCH傳輸間隔中交互，WSA信息主要為控制相關(guān)的信息，前文中所介紹的QURY信息及HELLO信息均屬于WSA 信息，可以在CCH傳輸間隔中交互。
在現(xiàn)有802. llp/1609協(xié)議中定義了 WSM信息、基于IPv6地址的信息及WSA信息的基本格式，即這些信息包含的基本字段，但在實(shí)際通信中，具體使用哪些字段可以根據(jù)需求來(lái)選擇。以前文中所介紹的QURY信息為例，可以從協(xié)議中針對(duì)WSA信息規(guī)定的基本字段中進(jìn)行選擇，定義QURY信息的格式，具體的定義方法這里不再贅述。步驟804 驗(yàn)證接收到的WSA信息是否安全，如果是，執(zhí)行步驟805，否則丟棄該 WSA信息。步驟805 獲取WSA信息中的數(shù)據(jù)。步驟806 判斷該WSA信息為QURY信息還是HELLO信息，如果是QURY信息，執(zhí)行步驟807，如果是HELLO信息，執(zhí)行步驟808。步驟807 返回對(duì)QURY信息的確認(rèn)，結(jié)束流程。步驟808 提取HELLO信息中的路由表。步驟809 啟動(dòng)第二定時(shí)器。步驟810 在第二定時(shí)器的定時(shí)周期內(nèi)，利用接收到的多個(gè)相同HELLO信息中攜帶的路由表，確定一條中繼節(jié)點(diǎn)數(shù)最小的路徑。步驟811 利用確定出的路徑，發(fā)送對(duì)HELLO信息的確認(rèn)，結(jié)束流程。在步驟811之后，RSU就可以利用確定出的路徑，與自身服務(wù)范圍外的OBU交互數(shù)據(jù)。步驟812 從接收到的基于IPv6的信息中提取身份信息。步驟813 判斷是否成功匹配身份信息，如果是，執(zhí)行步驟814，否則丟棄接收到的
fn息ο步驟814 對(duì)接收的信息進(jìn)行處理，結(jié)束流程。步驟815:判斷接收到的信息是否匹配相關(guān)信息，如果是，執(zhí)行步驟816，否則丟棄接收到的信息。步驟816 判斷當(dāng)前是否為CCH傳輸間隔，如果是，執(zhí)行步驟817，否則切換至CCH 傳輸間隔，然后執(zhí)行步驟819。步驟817:判斷當(dāng)前CCH傳輸間隔是否需發(fā)送其他WSM信息，如果是，執(zhí)行步驟 818，否則執(zhí)行步驟819。步驟818 多個(gè)需要發(fā)送的WSM信息競(jìng)爭(zhēng)。步驟819 廣播WSM信息，結(jié)束流程。圖9為本發(fā)明實(shí)施例中OBU側(cè)的處理流程圖，該流程包括 步驟901 初始化。步驟902:監(jiān)聽 CCH。步驟903 判斷CCH上是否收到WSM信息，如果是，則處理WSM信息，否則執(zhí)行步驟 904。步驟904:判斷高層實(shí)體是否需要發(fā)送信息，如果該信息為WSA信息執(zhí)行步驟905， 如果該信息為基于IPv6的信息執(zhí)行步驟917，如果該信息為WSM信息執(zhí)行步驟924。步驟905 判斷是否為QURY信息，如果是，執(zhí)行步驟906，否則執(zhí)行步驟909。步驟906 在對(duì)應(yīng)字段中填入功率、位置信息和IPv6地址等。步驟907 指定發(fā)送周期。
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步驟908 發(fā)送QURY信息，結(jié)束流程。步驟909 判斷是否為HELLO信息，如果是，執(zhí)行步驟910，否則丟棄。步驟910 判斷自身是否為源地址，如果是，執(zhí)行步驟911，否則執(zhí)行步驟914。步驟911 廣播HELLO信息并啟動(dòng)第三定時(shí)器。步驟912 判斷在第三定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間內(nèi)是否收到對(duì)HELLO信息的確認(rèn)，如果是，發(fā)送基于IPv6的信息并結(jié)束流程，否則執(zhí)行步驟911。本步驟中，在判斷為是時(shí)，相當(dāng)于OBU要與RSU繼續(xù)交互數(shù)據(jù)，即OBU當(dāng)前要繼續(xù)發(fā)送基于IPv6的信息，也就是執(zhí)行下面的步驟916。步驟913 判斷是否超過(guò)轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，如果是，執(zhí)行步驟915，否則丟棄。步驟914 轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)加1。步驟915 轉(zhuǎn)發(fā)HELLO信息，結(jié)束流程。步驟916 從基于IPv6的信息中提取IPv6地址和MAC地址等信息。步驟917 判斷是否為發(fā)送給自身所在服務(wù)范圍內(nèi)的RSU的信息，如果是，執(zhí)行步驟918，否則執(zhí)行步驟919。步驟918 發(fā)送給所在服務(wù)范圍內(nèi)的RSU，結(jié)束流程。步驟919 從路由表中提取路徑信息。步驟920 判斷自身是否為源地址，如果是，執(zhí)行步驟922，否則執(zhí)行步驟921。步驟921 發(fā)送信息給下一跳，結(jié)束流程。步驟922 發(fā)送信息至下一跳并啟動(dòng)第四定時(shí)器。步驟923 判斷在第四定時(shí)器到達(dá)定時(shí)門限之前是否收到確認(rèn)，如果是，繼續(xù)發(fā)送基于IPv6的信息，否則重新發(fā)送HELLO信息。本步驟中，判斷為是時(shí)，繼續(xù)按照路由表與RSU交互數(shù)據(jù)，判斷為否時(shí)，說(shuō)明需要重新建立與RSU的通信路徑，所以重新發(fā)送HELLO信息。步驟924 根據(jù)環(huán)境形成WSM信息。步驟925 立即停止當(dāng)前進(jìn)行的其他通信。本步驟中，由于WSM信息為安全信息，所以優(yōu)先級(jí)較高，無(wú)論當(dāng)前OBU處在SCH傳輸間隔還是CCH傳輸間隔，都需要停止當(dāng)前進(jìn)行的其他通信，在SCH傳輸間隔或是CCH傳輸間隔發(fā)送當(dāng)前WSM信息。步驟926 判斷當(dāng)前是否有其他待發(fā)送的WSM信息，如果是，執(zhí)行步驟927，否則執(zhí)行步驟擬8。步驟927 與其他待發(fā)送WSM信息競(jìng)爭(zhēng)。步驟928 廣播WSM信息，結(jié)束流程。除了上述實(shí)現(xiàn)切換的方法外，本發(fā)明還提出了一種OBU和一種RSU。圖10為本發(fā)明OBU的結(jié)構(gòu)示意圖，該OBU用于與RSU通信。RSU包括服務(wù)范圍和 CCH范圍，其中服務(wù)范圍包含在CCH范圍中、且允許接入SCH和CCH，CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分只允許接入CCH、且相鄰的兩個(gè)RSU只在該部分具有重疊區(qū)域。圖10中的箭頭表示OBU內(nèi)部的模塊之間的信息流關(guān)系，對(duì)于向第一轉(zhuǎn)發(fā)模塊這樣的模塊，它們只與OBU外部的模塊存在信息流關(guān)系，圖10中并未示出這種關(guān)系。圖10所示的OBU包括SCH切換模塊、第一轉(zhuǎn)發(fā)模塊和CCH切換模塊。
上述SCH切換模塊，用于在SCH傳輸間隔，當(dāng)離開當(dāng)前的RSUl的服務(wù)范圍后，將相鄰的其他OBU作為中繼節(jié)點(diǎn)與鄰近的RSU2通信，當(dāng)所屬OBU進(jìn)入RSU2的服務(wù)范圍后，調(diào)用 CCH切換模塊申請(qǐng)的切換參數(shù)將SCH切換至RSU2。上述CCH切換模塊，用于在CCH傳輸間隔，當(dāng)符合預(yù)切換條件、且處在RSUl與RSU2 的重疊區(qū)域時(shí)，向RSU2申請(qǐng)切換參數(shù)，當(dāng)符合切換條件時(shí)，調(diào)用切換參數(shù)將CCH切換至 RSU2。上述第一轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于作為中繼節(jié)點(diǎn)，轉(zhuǎn)發(fā)其他OBU在SCH傳輸間隔發(fā)送的通信內(nèi)容。為了實(shí)現(xiàn)判定OBU是否離開或進(jìn)入了某個(gè)RSU的服務(wù)范圍，圖10所示的OBU中還可以進(jìn)一步包括判定模塊和第一定時(shí)器。上述判定模塊，用于在CCH傳輸間隔周期性廣播QURY信息，并啟動(dòng)上述第一定時(shí)器；如果上述第一定時(shí)器到達(dá)第一定時(shí)門限之前沒(méi)有接收到RSUl對(duì)QURY信息的確認(rèn)，判定離開RSUl的服務(wù)范圍；如果上述第一定時(shí)器到達(dá)第一定時(shí)門限之前接收到了 RSU2對(duì)QURY 信息的確認(rèn)，判定進(jìn)入RSU2的服務(wù)范圍；如果上述第一定時(shí)器到達(dá)第二定時(shí)門限之前收到 RSUl和RSU2對(duì)QURY信息的確認(rèn)，判定進(jìn)入所述重疊區(qū)域。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法實(shí)施例中對(duì)SCH切換給出的方案，圖10所示的OBU中可以進(jìn)一步包括存儲(chǔ)模塊、收發(fā)模塊和第二轉(zhuǎn)發(fā)模塊。上述存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所有RSU的標(biāo)識(shí)和通信地址。上述收發(fā)模塊，用于在CCH傳輸間隔，將節(jié)點(diǎn)信息記錄在路由表中的源地址位置， 并廣播攜帶所述路由表及RSU2的標(biāo)識(shí)和通信地址的HELLO信息；在CCH傳輸間隔，接收 RSU2對(duì)HELLO信息中的路由表發(fā)送的對(duì)HELLO信息的確認(rèn)，該確認(rèn)中攜帶HELLO信息中的路由表。這里的RSU2是位于OBU行駛方向上的與OBU鄰近的RSU。上述第二轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于接收相鄰的其他OBU發(fā)送的HELLO信息，當(dāng)位于一個(gè)RSU 的服務(wù)范圍中時(shí)，將接收到的HELLO信息轉(zhuǎn)發(fā)給該RSU;當(dāng)沒(méi)有位于一個(gè)RSU的服務(wù)范圍中時(shí)，先將節(jié)點(diǎn)信息記錄在所述路由表中的中繼節(jié)點(diǎn)位置，然后廣播接收到的所述HELLO信肩、ο在此基礎(chǔ)上，為了提高轉(zhuǎn)發(fā)成功率，上述第二轉(zhuǎn)發(fā)模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)沒(méi)有位于一個(gè)RSU的服務(wù)范圍中時(shí)，先判斷對(duì)接收到的同一個(gè)HELLO信息是否已經(jīng)超過(guò)設(shè)定的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，如果是，直接丟棄該HELLO信息，否則再執(zhí)行將節(jié)點(diǎn)信息記錄在所述路由表中的中繼節(jié)點(diǎn)位置。在此基礎(chǔ)上，圖10所示的OBU中可以進(jìn)一步包括第三定時(shí)器。上述收發(fā)模塊，進(jìn)一步用于在廣播攜帶路由表及RSU2的標(biāo)識(shí)和通信地址的HELLO信息后，啟動(dòng)第三定時(shí)器， 如果在第三定時(shí)器到達(dá)定時(shí)門限之前未收到對(duì)HELLO信息的確認(rèn)，重新執(zhí)行廣播攜帶路由表及RSU2的標(biāo)識(shí)和通信地址的HELLO信息的操作。在此基礎(chǔ)上，圖10中的SCH切換模塊可以包括解析子模塊和SCH切換執(zhí)行子模塊。上述解析子模塊，用于解析對(duì)HELLO信息的確認(rèn)中的路由表。上述SCH切換執(zhí)行子模塊，用于在SCH傳輸間隔，當(dāng)離開RSUl的服務(wù)范圍后，根據(jù)解析子模塊解析出的路由表，與RSU2交互數(shù)據(jù)，當(dāng)進(jìn)入RSU2的服務(wù)范圍后，調(diào)用切換參數(shù)將SCH切換至RSU2。為了能在OBU未進(jìn)入RSU2的服務(wù)范圍、但當(dāng)前通信路徑出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)及時(shí)選擇新的通信路徑，圖10所示的OBU中還可以包括一個(gè)第四定時(shí)器。上述SCH切換執(zhí)行子模塊，進(jìn)一步用于在離開RSUl的服務(wù)范圍后，每發(fā)送一次數(shù)據(jù)后啟動(dòng)所述第四定時(shí)器，如果在第四定時(shí)器到達(dá)定時(shí)門限之前未收到RSU2對(duì)該數(shù)據(jù)的確認(rèn)，觸發(fā)所述收發(fā)模塊廣播攜帶路由表及所述RSU2的標(biāo)識(shí)和通信地址的HELLO信息。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法實(shí)施例中介紹的CCH切換過(guò)程，上述CCH切換模塊中可以包括 CCH預(yù)切換執(zhí)行子模塊、CCH切換執(zhí)行子模塊和判定子模塊。上述判定子模塊，用于檢測(cè)CCH上的RSSI，當(dāng)檢測(cè)出的RSSI小于掃描門限時(shí)，判定符合預(yù)切換條件，當(dāng)檢測(cè)出RSSI小于切換門限時(shí)，判定符合切換條件。上述CCH預(yù)切換執(zhí)行子模塊，用于在上述判定子模塊判定符合預(yù)切換條件時(shí)，如果位于RSUl與RSU2的所述重疊區(qū)域，向RSU2申請(qǐng)切換參數(shù)。上述CCH切換執(zhí)行子模塊，用于在判定子模塊判定符合切換條件時(shí)，調(diào)用切換參數(shù)將CCH切換至所述RSU2。圖11為本發(fā)明RSU的結(jié)構(gòu)示意圖，該RSU用于與OBU通信。圖11所述的RSU包括功率控制模塊和切換參數(shù)分配模塊。圖11中的箭頭表示 RSU內(nèi)部的模塊之間的信息流關(guān)系，對(duì)于象第一確認(rèn)模塊這樣的模塊，它們只與RSU外部的模塊存在信息流關(guān)系，圖11中并未示出這種關(guān)系。上述功率控制模塊，用于控制RSU采用兩種功率，在所述兩種功率下RSU分別覆蓋服務(wù)范圍和CCH范圍，其中服務(wù)范圍包含在CCH范圍中、且允許接入服務(wù)信道SCH和控制信道CCH，CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分只允許接入CCH、且相鄰的兩個(gè)RSU只在該部分具
有重疊區(qū)域。上述切換參數(shù)分配模塊，用于在CCH傳輸間隔，根據(jù)位于所述重疊區(qū)域的OBU的申請(qǐng)為其分配切換參數(shù)。為實(shí)現(xiàn)判定OBU是否位于某個(gè)RSU的服務(wù)范圍，圖11所示的RSU中可以進(jìn)一步包括第一確認(rèn)模塊，用于接收OBU發(fā)送的QURY信息，并返回對(duì)QURY信息的確認(rèn)。為實(shí)現(xiàn)與位于自身服務(wù)范圍外的OBU通信，圖11所示的RSU中還可以進(jìn)一步包括第二確認(rèn)模塊和第二定時(shí)器。上述第二確認(rèn)模塊，用于在第一次接收到HELLO信息后，啟動(dòng)上述第二定時(shí)器；如果在第二定時(shí)器到達(dá)定時(shí)門限之前多次接收到所述HELLO信息，根據(jù)每次接收到的所述 HELLO信息攜帶的路由表，選擇一條中繼節(jié)點(diǎn)最少的路徑作為通信路徑，并按照選擇出的路徑發(fā)送對(duì)HELLO信息的確認(rèn)，該確認(rèn)中攜帶選擇出的路徑對(duì)應(yīng)的路由表。除非另外具體陳述，術(shù)語(yǔ)比如處理、計(jì)算、運(yùn)算、確定、顯示等等可以指一個(gè)或更多個(gè)處理或者計(jì)算系統(tǒng)、或類似設(shè)備的動(dòng)作和/或過(guò)程，所述動(dòng)作和/或過(guò)程將表示為處理系統(tǒng)的寄存器或存儲(chǔ)器內(nèi)的物理(如電子)量的數(shù)據(jù)操作和轉(zhuǎn)換成為類似地表示為處理系統(tǒng)的存儲(chǔ)器、寄存器或者其他此類信息存儲(chǔ)、發(fā)射或者顯示設(shè)備內(nèi)的物理量的其他數(shù)據(jù)。信息和信號(hào)可以使用多種不同的技術(shù)和方法中的任何一種來(lái)表示。例如，在貫穿上面的描述中提及的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、比特、符號(hào)和碼片可以用電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或粒子、光場(chǎng)或粒子或者其任意組合來(lái)表示。
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應(yīng)該明白，公開的過(guò)程中的步驟的特定順序或?qū)哟问鞘纠苑椒ǖ膶?shí)例。基于設(shè)計(jì)偏好，應(yīng)該理解，過(guò)程中的步驟的特定順序或?qū)哟慰梢栽诓幻撾x本公開的保護(hù)范圍的情況下得到重新安排。所附的方法權(quán)利要求以示例性的順序給出了各種步驟的要素，并且不是要限于所述的特定順序或?qū)哟?。在上述的詳?xì)描述中，各種特征一起組合在單個(gè)的實(shí)施方案中，以簡(jiǎn)化本公開。不應(yīng)該將這種公開方法解釋為反映了這樣的意圖，即，所要求保護(hù)的主題的實(shí)施方案需要比清楚地在每個(gè)權(quán)利要求中所陳述的特征更多的特征。相反，如所附的權(quán)利要求書所反映的那樣，本發(fā)明處于比所公開的單個(gè)實(shí)施方案的全部特征少的狀態(tài)。因此，所附的權(quán)利要求書特此清楚地被并入詳細(xì)描述中，其中每項(xiàng)權(quán)利要求獨(dú)自作為本發(fā)明單獨(dú)的優(yōu)選實(shí)施方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，結(jié)合本文的實(shí)施例描述的各種說(shuō)明性的邏輯框、模塊、電路和算法步驟均可以實(shí)現(xiàn)成電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或其組合。為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件之間的可交換性，上面對(duì)各種說(shuō)明性的部件、框、模塊、電路和步驟均圍繞其功能進(jìn)行了一般地描述。至于這種功能是實(shí)現(xiàn)成硬件還是實(shí)現(xiàn)成軟件，取決于特定的應(yīng)用和對(duì)整個(gè)系統(tǒng)所施加的設(shè)計(jì)約束條件。熟練的技術(shù)人員可以針對(duì)每個(gè)特定應(yīng)用，以變通的方式實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是，這種實(shí)現(xiàn)決策不應(yīng)解釋為背離本公開的保護(hù)范圍。用于執(zhí)行本申請(qǐng)所述功能的通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路 (ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯、分立硬件組件或者其任意組合，可以實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行結(jié)合本文的實(shí)施例所描述的各種說(shuō)明性的邏輯框圖、模塊和電路。通用處理器可以是微處理器，或者，該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或者狀態(tài)機(jī)。處理器也可能實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如，DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)微處理器與DSP內(nèi)核的結(jié)合，或者任何其它此種結(jié)構(gòu)。結(jié)合本文的實(shí)施例所描述的方法或者算法的步驟可直接體現(xiàn)為硬件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊或其組合。軟件模塊可以位于RAM存儲(chǔ)器、閃存、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、 EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、移動(dòng)磁盤、CD-ROM或者本領(lǐng)域熟知的任何其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。一種示例性的存儲(chǔ)介質(zhì)連接至處理器，從而使處理器能夠從該存儲(chǔ)介質(zhì)讀取信息，且可向該存儲(chǔ)介質(zhì)寫入信息。當(dāng)然，存儲(chǔ)介質(zhì)也可以是處理器的組成部分。處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可以位于ASIC中。該ASIC可以位于用戶終端中。當(dāng)然，處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)也可以作為分立組件存在于用戶終端中。為使本領(lǐng)域內(nèi)的任何技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或者使用本發(fā)明，上面對(duì)所公開實(shí)施例進(jìn)行了描述。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)；這些實(shí)施例的各種修改方式都是顯而易見的，并且本文定義的一般原理也可以在不脫離本公開的精神和保護(hù)范圍的基礎(chǔ)上適用于其它實(shí)施例。 因此，本公開并不限于本文給出的實(shí)施例，而是與本申請(qǐng)公開的原理和新穎性特征的最廣
范圍相一致。對(duì)于軟件實(shí)現(xiàn)，本申請(qǐng)中描述的技術(shù)可用執(zhí)行本申請(qǐng)所述功能的模塊(例如，過(guò)程、函數(shù)等)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些軟件代碼可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元并由處理器執(zhí)行。存儲(chǔ)器單元可以實(shí)現(xiàn)在處理器內(nèi)，也可以實(shí)現(xiàn)在處理器外，在后一種情況下，它經(jīng)由各種手段以通信方式耦合到處理器，這些都是本領(lǐng)域中所公知的。而且，本文所述的各個(gè)方面或特征可以作為使用標(biāo)準(zhǔn)的程序設(shè)計(jì)和/或工程技術(shù)的方法、裝置或制品來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“制品”是要包括可以從任何計(jì)算機(jī)可讀的設(shè)備、載波或介質(zhì)來(lái)訪問(wèn)的計(jì)算機(jī)程序。例如，計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)可以包括但不限于磁存儲(chǔ)設(shè)備(例如，硬盤、軟盤、磁帶等)、光盤(例如，緊湊光盤(CD)、數(shù)字通用光盤(DVD)等)、智能卡以及閃速存儲(chǔ)設(shè)備(例如，EPR0M、卡、棒、鑰匙驅(qū)動(dòng)器等)。此外，本文描述的各種存儲(chǔ)介質(zhì)表示為用于存儲(chǔ)信息的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備和/或其它機(jī)器可讀介質(zhì)。術(shù)語(yǔ)“機(jī)器可讀介質(zhì)”包括但不限于能夠存儲(chǔ)、包含和/或攜帶指令和/或數(shù)據(jù)的無(wú)線信道和各種其它介質(zhì)。
上文的描述包括一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的舉例。當(dāng)然，為了描述上述實(shí)施例而描述部件或方法的所有可能的結(jié)合是不可能的，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，各個(gè)實(shí)施例可以做進(jìn)一步的組合和排列。因此，本文中描述的實(shí)施例旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)的所有這樣的改變、修改和變型。此外，就說(shuō)明書或權(quán)利要求書中使用的術(shù)語(yǔ) “包含”，該詞的涵蓋方式類似于術(shù)語(yǔ)“包括”，就如同“包括”在權(quán)利要求中用作銜接詞所解釋的那樣。此外，使用在權(quán)利要求書的說(shuō)明書中的任何一個(gè)術(shù)語(yǔ)“或者”是要表示“非排它性的或者”。
權(quán)利要求
1.一種基于路車協(xié)同的通信方法，其特征在于，設(shè)置每個(gè)路邊單元RSU包括服務(wù)范圍和CCH范圍，其中服務(wù)范圍包含在CCH范圍中、且允許接入服務(wù)信道SCH和控制信道CCH， CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分只允許接入CCH、且相鄰的兩個(gè)RSU只在CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分具有重疊區(qū)域；該方法還包括OBUl離開當(dāng)前的RSUl的服務(wù)范圍；在SCH傳輸間隔，將與OBUl相鄰的其他OBU作為中繼節(jié)點(diǎn)與鄰近的RSU2通信； 在CCH傳輸間隔，當(dāng)符合預(yù)切換條件、且OBUl處在所述RSUl與所述RSU2的重疊區(qū)域時(shí)，OBUl向所述RSU2申請(qǐng)切換參數(shù)，當(dāng)符合切換條件時(shí)，OBUl調(diào)用所述切換參數(shù)將CCH切換至所述RSU2 ；OBUl進(jìn)入所述RSU2的服務(wù)范圍；在SCH傳輸間隔，OBUl調(diào)用所述切換參數(shù)將SCH切換至所述RSU2。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括在CCH傳輸間隔，OBUl 周期性廣播QURY信息并啟動(dòng)第一定時(shí)器；如果所述第一定時(shí)器到達(dá)第一定時(shí)門限之前，OBUl沒(méi)有接收到所述RSUl對(duì)QURY信息的確認(rèn)，判定離開所述RSUl的服務(wù)范圍；如果所述第一定時(shí)器到達(dá)第一定時(shí)門限之前，OBUl收到所述RSU2對(duì)QURY信息的確認(rèn)， 判定進(jìn)入所述RSU2的服務(wù)范圍；如果所述第一定時(shí)器到達(dá)第二定時(shí)門限之前，OBUl收到所述RSUl和所述RSU2對(duì)QURY 信息的確認(rèn)，判定進(jìn)入所述重疊區(qū)域；所述第一定時(shí)門限的值小于所述第二定時(shí)門限的值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將與OBUl相鄰的其他OBU作為中繼節(jié)點(diǎn)與所述RSU2通信之前，該方法進(jìn)一步包括在CCH傳輸間隔，所述OBUl將自己的節(jié)點(diǎn)信息記錄在路由表中的源地址位置，并廣播攜帶所述路由表及所述RSU2的標(biāo)識(shí)和通信地址的HELLO信息；所述RSU2是位于OBUl行駛方向上的與OBUl相鄰的RSU ；當(dāng)接收到所述HELLO信息的其他OBU位于所述RSU2的服務(wù)范圍中時(shí)，該其他OBU將接收到的所述HELLO信息轉(zhuǎn)發(fā)給所述RSU2 ；當(dāng)接收到所述HELLO信息的其他OBU沒(méi)有位于所述RSU2的服務(wù)范圍中時(shí)，該其他OBU 先將自己的節(jié)點(diǎn)信息記錄在所述路由表中的中繼節(jié)點(diǎn)位置，然后廣播接收到的所述HELLO fn息；在CCH傳輸間隔，OBUl接收所述RSU2根據(jù)所述HELLO信息中的路由表發(fā)送的對(duì)所述 HELLO信息的確認(rèn)，該確認(rèn)中攜帶所述路由表。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)接收到所述HELLO信息的其他OBU沒(méi)有位于所述RSU2的服務(wù)范圍中時(shí)，該其他OBU進(jìn)一步先判斷對(duì)接收到的所述HELLO信息是否已經(jīng)超過(guò)設(shè)定的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，如果是，直接丟棄接收到的所述HELLO信息，否則再執(zhí)行將自己的節(jié)點(diǎn)信息記錄在所述路由表中的中繼節(jié)點(diǎn)位置的步驟。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述RSU2在接收到所述HELLO信息后，進(jìn)一步先啟動(dòng)第二定時(shí)器；所述OBUl接收所述RSU2發(fā)送的對(duì)所述HELLO信息的確認(rèn)，具體包括如果所述RSU2在第二定時(shí)器到達(dá)定時(shí)門限之前多次接收到所述HELLO信息，所述RSU2 根據(jù)每次接收到的所述HELLO信息中的路由表，選擇一條中繼節(jié)點(diǎn)最少的路徑，并向OBUl 發(fā)送對(duì)所述HELLO信息的確認(rèn)，該確認(rèn)中攜帶選擇出的路徑對(duì)應(yīng)的路由表。
6.如權(quán)利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述廣播攜帶所述路由表及所述RSU2 的標(biāo)識(shí)和通信地址的HELLO信息后，所述OBUl進(jìn)一步啟動(dòng)第三定時(shí)器，如果在第三定時(shí)器到達(dá)定時(shí)門限之前未收到所述RSU2發(fā)送的對(duì)所述HELLO信息的確認(rèn)，所述OBUl重新執(zhí)行廣播攜帶所述路由表及所述RSU2的標(biāo)識(shí)和通信地址的HELLO信息的操作。
7.如權(quán)利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述將與OBUl相鄰的其他OBU作為中繼節(jié)點(diǎn)與所述RSU2通信，具體包括所述OBUl解析對(duì)所述HELLO信息的確認(rèn)中的路由表；所述OBUl根據(jù)解析出的路由表，與所述RSU2交互數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述OBUl每一次向所述RSU2發(fā)送數(shù)據(jù)后， 進(jìn)一步啟動(dòng)第四定時(shí)器，如果在第四定時(shí)器到達(dá)定時(shí)門限之前未收到所述RSU2對(duì)該數(shù)據(jù)的確認(rèn)，重新執(zhí)行廣播攜帶所述路由表及所述RSU2的標(biāo)識(shí)和通信地址的HELLO信息的操作。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述符合預(yù)切換條件的判定方法為所述 OBUl檢測(cè)CCH的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI，如果檢測(cè)結(jié)果小于掃描門限，判定符合預(yù)切換條件；所述符合切換條件的判定方法為所述OBUl檢測(cè)CCH的RSSI，如果檢測(cè)結(jié)果小于切換門限，判定符合切換條件；所述切換門限的值小于所述掃描門限的值。
10.一種車載單元0BU，與路邊單元RSU通信；其特征在于，每個(gè)所述RSU包括服務(wù)范圍和控制信道CCH范圍，其中服務(wù)范圍包含在CCH范圍中、且允許接入SCH和CCH，CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分只允許接入CCH、且相鄰的兩個(gè)RSU只在CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分具有重疊區(qū)域；該OBU包括SCH切換模塊，用于在SCH傳輸間隔，當(dāng)離開當(dāng)前的RSUl的服務(wù)范圍后，將相鄰的其他 OBU作為中繼節(jié)點(diǎn)與鄰近的RSU2通信，當(dāng)進(jìn)入所述RSU2的服務(wù)范圍后，調(diào)用CCH切換模塊申請(qǐng)的切換參數(shù)將SCH切換至所述RSU2 ；第一轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于作為中繼節(jié)點(diǎn)，轉(zhuǎn)發(fā)其他OBU在SCH傳輸間隔發(fā)送的通信內(nèi)容；CCH切換模塊，用于在CCH傳輸間隔，當(dāng)符合預(yù)切換條件、且處在所述RSUl與所述RSU2 的所述重疊區(qū)域時(shí)，向所述RSU2申請(qǐng)切換參數(shù)，當(dāng)符合切換條件時(shí)，調(diào)用所述切換參數(shù)將 CCH切換至所述RSU2。
11.如權(quán)利要求10所述的0BU，其特征在于，該OBU中進(jìn)一步包括判定模塊和第一定時(shí)器；所述判定模塊，用于在CCH傳輸間隔周期性廣播QURY信息，并啟動(dòng)所述第一定時(shí)器； 如果所述第一定時(shí)器到達(dá)第一定時(shí)門限之前沒(méi)有接收到所述RSUl對(duì)QURY信息的確認(rèn)，判定離開所述RSUl的服務(wù)范圍；如果所述第一定時(shí)器到達(dá)第一定時(shí)門限之前接收到了所述RSU2對(duì)QURY信息的確認(rèn)，判定進(jìn)入所述RSU2的服務(wù)范圍；如果所述第一定時(shí)器到達(dá)第二定時(shí)門限之前收到所述RSUl和所述RSU2對(duì)QURY信息的確認(rèn)，判定進(jìn)入所述重疊區(qū)域； 所述第一定時(shí)門限的值小于所述第二定時(shí)門限的值。
12.如權(quán)利要求10所述的0BU，其特征在于，所述OBU中進(jìn)一步包括 存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)所有RSU的標(biāo)識(shí)和通信地址；收發(fā)模塊，用于在CCH傳輸間隔，將節(jié)點(diǎn)信息記錄在路由表中的源地址位置，并廣播攜帶所述路由表及所述RSU2的標(biāo)識(shí)和通信地址的HELLO信息；在CCH傳輸間隔，接收所述 RSU2根據(jù)所述HELLO信息中的路由表發(fā)送的對(duì)所述HELLO信息的確認(rèn)，該確認(rèn)中攜帶所述 HELLO信息中的路由表；所述RSU2是位于相同行駛方向上的相鄰的RSU ；第二轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于接收其他OBU發(fā)送的HELLO信息，當(dāng)位于一個(gè)RSU的服務(wù)范圍中時(shí)，將接收到的HELLO信息轉(zhuǎn)發(fā)給該RSU，當(dāng)沒(méi)有位于一個(gè)RSU的服務(wù)范圍中時(shí)，先將節(jié)點(diǎn)信息記錄在所述路由表中的中繼節(jié)點(diǎn)位置，然后廣播接收到的所述HELLO信息。
13.如權(quán)利要求12所述的0BU，其特征在于，所述第二轉(zhuǎn)發(fā)模塊進(jìn)一步用于，當(dāng)沒(méi)有位于一個(gè)RSU的服務(wù)范圍中時(shí)，先判斷對(duì)接收到的HELLO信息是否已經(jīng)超過(guò)設(shè)定的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)， 如果是，直接丟棄該HELLO信息，否則再執(zhí)行將節(jié)點(diǎn)信息記錄在所述路由表中的中繼節(jié)點(diǎn)位置。
14.如權(quán)利要求12所述的0BU，其特征在于，該OBU中進(jìn)一步包括第三定時(shí)器；所述收發(fā)模塊，進(jìn)一步用于在廣播攜帶所述路由表及所述RSU2的標(biāo)識(shí)和通信地址的HELLO信息后，啟動(dòng)第三定時(shí)器，如果在第三定時(shí)器到達(dá)定時(shí)門限之前未收到所述 RSU2發(fā)送的對(duì)HELLO信息的確認(rèn)，重新執(zhí)行廣播攜帶所述路由表及所述RSU2的標(biāo)識(shí)和通信地址的HELLO信息的操作。
15.如權(quán)利要求12所述的0BU，其特征在于，所述SCH切換模塊包括解析子模塊，用于解析所述收發(fā)模塊接收到的對(duì)所述HELLO信息的確認(rèn)中的路由表； SCH切換執(zhí)行子模塊，用于在SCH傳輸間隔，當(dāng)所述RSUl的服務(wù)范圍后，根據(jù)所述解析子模塊解析出的路由表，與所述RSU2交互數(shù)據(jù)，當(dāng)進(jìn)入所述RSU2的服務(wù)范圍后，調(diào)用所述切換參數(shù)將SCH切換至所述RSU2。
16.如權(quán)利要求17所述的0BU，其特征在于，該OBU中進(jìn)一步包括第四定時(shí)器； 所述SCH切換執(zhí)行子模塊，進(jìn)一步用于在離開所述RSUl的服務(wù)范圍后，每一次向所述RSU2發(fā)送數(shù)據(jù)后啟動(dòng)所述第四定時(shí)器，如果在第四定時(shí)器到達(dá)定時(shí)門限之前未收到所述 RSU2對(duì)該數(shù)據(jù)的確認(rèn)，觸發(fā)所述收發(fā)模塊重新廣播攜帶所述路由表及所述RSU2的標(biāo)識(shí)和通信地址的HELLO信息。
17.如權(quán)利要求10所述的0BU，其特征在于，所述CCH切換模塊包括CCH預(yù)切換執(zhí)行子模塊、CCH切換執(zhí)行子模塊和判定子模塊；所述判定子模塊，用于檢測(cè)CCH上的信號(hào)接收強(qiáng)度指示RSSI，當(dāng)檢測(cè)出的RSSI小于掃描門限時(shí)，判定符合預(yù)切換條件，當(dāng)檢測(cè)出的RSSI小于切換門限時(shí)，判定符合切換條件；所述切換門限的值小于所述掃描門限的值；所述CCH預(yù)切換執(zhí)行子模塊，用于在所述判定子模塊判定符合預(yù)切換條件時(shí)，通過(guò)掃描確定位于所述RSUl與所述RSU2的所述重疊區(qū)域，向所述RSU2申請(qǐng)切換參數(shù)；所述CCH切換執(zhí)行子模塊，用于在所述判定子模塊判定符合切換條件時(shí)，調(diào)用所述切換參數(shù)將CCH切換至所述RSU2。
18.一種路邊單元RSU，用于與車載單元OBU通信；其特征在于，該RSU包括功率控制模塊，用于控制RSU采用兩種功率，在所述兩種功率下RSU分別覆蓋服務(wù)范圍和CCH范圍，其中服務(wù)范圍包含在CCH范圍中、且允許接入服務(wù)信道SCH和控制信道CCH， CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分只允許接入CCH、且相鄰的兩個(gè)RSU只在CCH范圍中除服務(wù)范圍外的部分具有重疊區(qū)域；切換參數(shù)分配模塊，用于在CCH傳輸間隔，根據(jù)位于所述重疊區(qū)域的OBU的申請(qǐng)為其分配切換參數(shù)。
19.如權(quán)利要求18所述的RSU，其特征在于，所述RSU中進(jìn)一步包括第一確認(rèn)模塊，用于接收OBU發(fā)送的QURY信息，并返回對(duì)QURY信息的確認(rèn)。
20.如權(quán)利要求19所述的RSU，其特征在于，該RSU中進(jìn)一步包括第二確認(rèn)模塊和第二定時(shí)器；所述第二確認(rèn)模塊，用于在第一次接收到HELLO信息后，啟動(dòng)所述第二定時(shí)器；如果在第二定時(shí)器到達(dá)定時(shí)門限之前多次接收到所述HELLO信息，根據(jù)每次接收到的所述HELLO 信息攜帶的路由表，選擇一條中繼節(jié)點(diǎn)最少的路徑，并按照選擇出的路徑發(fā)送對(duì)HELLO信息的確認(rèn)，該確認(rèn)中攜帶選擇出的路徑對(duì)應(yīng)的路由表。
全文摘要
本發(fā)明公開了基于路車協(xié)同的通信方法及設(shè)備?；诿總€(gè)路邊單元RSU包括服務(wù)范圍和控制信道CCH范圍的空間模型，采用了對(duì)服務(wù)信道SCH和CCH分別執(zhí)行切換的方法。在CCH傳輸間隔，OBU1可以向鄰近的RSU2申請(qǐng)切換參數(shù)進(jìn)行預(yù)切換，在符合切換條件時(shí)，直接調(diào)用已申請(qǐng)的切換參數(shù)將CCH切換到鄰近的RSU2，縮短了切換時(shí)延。在SCH傳輸間隔，當(dāng)OBU1離開當(dāng)前的RSU1的服務(wù)范圍后，通過(guò)車車轉(zhuǎn)發(fā)與鄰近的RSU2通信，當(dāng)OBU1進(jìn)入鄰近的RSU2的服務(wù)范圍后，直接調(diào)用已申請(qǐng)的切換參數(shù)將SCH切換到鄰近的RSU2，這樣就在相鄰的兩個(gè)RSU的服務(wù)范圍不存在重疊區(qū)域的情況下，實(shí)現(xiàn)了SCH的無(wú)縫切換。
文檔編號(hào)H04W36/18GK102256322SQ20111016548
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者何山, 劉文海, 徐洪剛, 羅志峰, 魏星, 鮑東山 申請(qǐng)人:北京新岸線移動(dòng)多媒體技術(shù)有限公司