[發明專利]一種基于逆反射裝置通信的車聯網數據通信網絡及方法

有效

• 申請號: 202010234098.2
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN111431597B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 許辰人;馮立磊;沈國斌
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04Q11/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 何志欣

1.一種基于逆反射通信的車聯網數據通信網絡，至少包括：

設置在交通工具上的讀寫裝置(1)，

設置在交通工具和/或基礎設施上的逆反射裝置(2)，

讀寫裝置(1)能夠與逆反射裝置(2)建立至少在一定時間和空間內穩定連續的光通信鏈路，

其特征在于，

至少一個讀寫裝置(1)通過發送至少兩種不同頻率的第一光信號和第二光信號與至少一個逆反射裝置(2)建立光通信鏈路，其中，

第一光信號用于監測逆反射裝置(2)任何持續進行的通信會話以確認讀寫裝置(1)與逆反射裝置(2)之間的通信鏈路的空閑或忙碌狀態，并且在該通信鏈路處于空閑狀態的情況下，讀寫裝置(1)進入第一狀態(102)和/或第二狀態(103)以發送至少包括在該時間和空間上為至少一個逆反射裝置(2)被動動態分配虛擬ID的數據包的第二光信號以避免上下行通信鏈路沖突。

2.根據權利要求1所述的車聯網數據通信網絡，其特征在于，在讀寫裝置(1)向其通信范圍內的至少一個逆反射裝置(2)發送第一光信號的情況下，

所述讀寫裝置(1)配置為監測到信號則判斷讀寫裝置(1)與逆反射裝置(2)之間的光通信鏈路處于忙碌狀態，從而讀寫裝置(1)維持連續發送第一光信號的狀態以發現其通信范圍內能夠建立處于空閑狀態的光通信鏈路的逆反射裝置(2)。

3.根據權利要求1所述的車聯網數據通信網絡，其特征在于，在讀寫裝置(1)判斷與逆反射裝置(2)之間的光通信鏈路處于空閑狀態的情況下，

讀寫裝置(1)轉換為第一狀態(102)，并向至少一個逆反射裝置(2)發送至少包括第一載荷的第二光信號，其中，

在至少兩個逆反射裝置(2)與該讀寫裝置(1)的光通信鏈路處于空閑狀態的情況下，讀寫裝置(1)基于逆反射裝置(2)的數量而為每個逆反射裝置(2)被動動態地分配虛擬ID并構建虛擬ID候選列表，使得讀寫裝置(1)按照虛擬ID候選列表上的順序依次向虛擬ID指向的逆反射裝置(2)發送至少包括該虛擬ID信息的第一載荷的第二光信號，其中，

虛擬ID至少包括輪數(208)以及隨機變量。

4.根據權利要求1至3任一所述的車聯網數據通信網絡，其特征在于，至少一個逆反射裝置(2)接收到至少包括第一載荷的第二光信號進入第三狀態(105)，其中，

在逆反射裝置(2)同時接收到至少兩個讀寫裝置(1)發送的第二光信號的情況下，逆反射裝置(2)由于下行通信鏈路發生沖突而進入靜默狀態，并且讀寫裝置(1)未在預設時間內檢測到逆反射裝置(2)反射的光信號的情況下，讀寫裝置(1)重新進入持續連續發送第一光信號的狀態。

5.根據權利要求1至3任一所述的車聯網數據通信網絡，其特征在于，至少一個逆反射裝置(2)在進入第三狀態(105)后僅接收到一個讀寫裝置(1)發送的至少包括第一載荷的第二光信號的情況下，

至少一個逆反射裝置(2)解調并調制第二光信號以生成至少包括第一確認信息的第二光信號，并將該第二光信號反射至該讀寫裝置(1)，其中，

讀寫裝置(1)對接收該調制后的至少包括第一確認信息的第二光信號解碼失敗的情況下，讀寫裝置(1)由于上行通信鏈路發生沖突而終止通信會話，并根據獲取同步上行通信鏈路的沖突數量更新虛擬ID候選列表，從而重新進入第一狀態(102)并按照更新后虛擬ID候選列表上的下一個虛擬ID指向的逆反射裝置(2)發送至少包括該虛擬ID信息的第二載荷的第二光信號；

在解碼成功的情況下，讀寫裝置(1)進入第二狀態(103)，并向該逆反射裝置(2)發送至少包括第三載荷的第二光信號。