[發(fā)明專利]一種車聯(lián)網(wǎng)傳輸速率自適應(yīng)控制裝置及控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410067796.2
• 申請(qǐng)日: 2014-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104066124B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樓吉漢;金建祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江浙大中控信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04W28/22
• 分類號(hào): H04W28/22;H04W84/18;H04L29/08
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏,劉正君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種車聯(lián)網(wǎng)傳輸控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種提高了吞吐量和效率的車聯(lián)網(wǎng)傳輸速率自適應(yīng)控制裝置以及控制方法。

背景技術(shù)

目前，交通事故已經(jīng)成為全球公共的交通安全問(wèn)題。誘發(fā)交通事故的一個(gè)重要原因是駕駛員無(wú)法實(shí)時(shí)獲得鄰近車輛信息，如車速、方向、位置等。車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，無(wú)疑將大大減少交通事故的發(fā)生。隨著無(wú)線技術(shù)的不斷發(fā)展和成功應(yīng)用，人們對(duì)車聯(lián)網(wǎng)提出了更高的服務(wù)要求，這就需要車聯(lián)網(wǎng)具有一定的QoS（quality of service，服務(wù)質(zhì)量）保證能力。由于車聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣?jīng)常發(fā)生變化，其網(wǎng)絡(luò)管理、QoS保障等方面的技術(shù)難度很大。傳統(tǒng)的適合靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)的QoS存在很多局限性，已不再適合車聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)變化的需要，必須提出新型的適用于車聯(lián)網(wǎng)的QoS技術(shù)。

車聯(lián)網(wǎng)需要一套無(wú)線通信協(xié)議來(lái)完成車路通信和車車通信。專用短程通信(Dedicated Short Range Communication,簡(jiǎn)稱DSRC) 是車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)針對(duì)車輛和道路基礎(chǔ)設(shè)施間的信息交換而開(kāi)發(fā)的一種專用無(wú)線通信技術(shù)，它能夠提供高速的數(shù)據(jù)傳輸，并且能保證通信鏈路的低延遲和系統(tǒng)的可靠性。目前DSRC技術(shù)已歸納為基于IEEE 802.11p 的車輛通信環(huán)境下的無(wú)線接入(WAVE) 技術(shù)。

WAVE/DSRC 通信系統(tǒng)由車載單元（On-Board Unit， OBU）和路側(cè)單元（Road Side Unit，RSU）及DSRC通信鏈路組成。OBU是放在行駛車輛上的嵌入式設(shè)備，是一個(gè)移動(dòng)單元。RSU安裝在路邊的設(shè)備，固定不動(dòng)。DSRC作為專用的通信鏈路，為OBU和RSU提供信息交互的通道。

事實(shí)上，基于IEEE802.11p的WAVE/DSRC 是IEEE802.11 協(xié)議在車輛網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線接入的推廣與擴(kuò)充，主要適用于高速移動(dòng)的環(huán)境和短持續(xù)時(shí)間的信息交互需要。IEEE 802.11p 標(biāo)準(zhǔn)中的物理層采用 IEEE 802.11a標(biāo)準(zhǔn)中的 OFDM(正交頻分復(fù)用)調(diào)制技術(shù)，頻率范圍為5.85 ～ 5.925GHz，信道帶寬為 10MHz，對(duì)應(yīng)的速率在 IEEE 802.11a 的基礎(chǔ)上減半，支持3 ～ 27Mbit/s的8個(gè)傳輸速率，速率越高對(duì)信道質(zhì)量的要求越高。RSU和OBU可以支持多速率的無(wú)線通信。

IEEE802.11p定義了服務(wù)提供者（Provider）和用戶（User）兩種工作模式。 Provider周期性地發(fā)送WSA（Wave Service Advertisement，WSA）廣播幀，通告一個(gè)WAVE基本服務(wù)集（WBSS）的存在。WSA中的信息單元攜帶了很多服務(wù)信息。當(dāng)User 設(shè)備進(jìn)入Provider提供的WBSS區(qū)域后，能收到Provider廣播的WSA信息，而User 通過(guò)發(fā)送帶有通配符BSSID的WAVE短消息幀（WAVE Short Message，WSM）和Provider通信。RSU工作在Provider模式，OBU工作在User 模式，一個(gè)RSU可以和多個(gè)OBU同時(shí)通信。

IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)支持動(dòng)態(tài)速率轉(zhuǎn)換（Dynamic Rate Shifting，DRS）或自適應(yīng)速率選擇（Adaptive Rate Selection，ARS）允許數(shù)據(jù)速率動(dòng)態(tài)調(diào)整以補(bǔ)償干擾或變化的路徑損耗。當(dāng)出現(xiàn)干擾或站點(diǎn)移動(dòng)超出最大數(shù)據(jù)速率的可靠傳輸范圍時(shí)，接入點(diǎn)會(huì)逐漸降低到低速率直到恢復(fù)可靠通信。而IEEE802.11p一般采用最低的基本速率（3Mbit/s）作為固定傳輸速率來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文，沒(méi)有充分利用物理層同時(shí)支持多速率的特性。面對(duì)車載無(wú)線網(wǎng)路拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)變化，以固定速率傳輸已無(wú)法保證高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)的高帶寬要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中車載單元以固定速率傳輸信息，無(wú)法保證高質(zhì)量多媒體業(yè)務(wù)的高帶寬要求的問(wèn)題，提供了一種提高了吞吐量和效率的車聯(lián)網(wǎng)傳輸速率自適應(yīng)控制裝置。

本發(fā)明還提供了一種提高了吞吐量和效率的車聯(lián)網(wǎng)傳輸速率自適應(yīng)控制方法。