[發(fā)明專利]一種車(chē)聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下協(xié)作數(shù)據(jù)傳輸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011453874.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112566070B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林峰;丁鵬舉;梁吉申;羅鋮文;蔣建春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W4/44
• 分類號(hào): H04W4/44;H04W4/46;H04W28/02;H04W72/12;H04W74/08
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發(fā)明涉及一種車(chē)聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下協(xié)作數(shù)據(jù)傳輸方法，屬于車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：S1：形成協(xié)助下載車(chē)輛集群；S2：車(chē)輛向路側(cè)單元注冊(cè)自身信息；S3：目標(biāo)車(chē)輛向路側(cè)單元發(fā)送下載請(qǐng)求并從中下載數(shù)據(jù)；S4：下一個(gè)路側(cè)單元協(xié)調(diào)并選定反向協(xié)助車(chē)輛，進(jìn)行數(shù)據(jù)下載；S5：反向車(chē)輛轉(zhuǎn)發(fā)下載數(shù)據(jù)；S6：目標(biāo)車(chē)輛接收數(shù)據(jù)，重復(fù)步驟S1。本發(fā)明使得目標(biāo)車(chē)輛在未覆蓋路側(cè)單元(Road Side Unit，RSU)的盲區(qū)(Dark Area，DA)內(nèi)仍能獲取所需文件數(shù)據(jù)，提升了目標(biāo)車(chē)輛下載數(shù)據(jù)量，增大了數(shù)據(jù)傳輸吞吐量，減少了盲區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸中斷的影響，提高了盲區(qū)利用率，改善了高速公路車(chē)輛接入網(wǎng)絡(luò)的中斷問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于車(chē)聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種車(chē)聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下協(xié)作數(shù)據(jù)傳輸方法。

背景技術(shù)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)作為智能交通系統(tǒng)(Intelligent Traffic System，ITS)不可缺少的重要組成部分，通過(guò)配備無(wú)線通信設(shè)備，即車(chē)載單元(On board Unit，OBU)，可以完成交互通信、感應(yīng)以及計(jì)算。同時(shí)將交通工具及路邊設(shè)施通過(guò)V2V(Vehicle to Vehicle)、V2I(Vehicle to Infrastructure)等通信技術(shù)有機(jī)結(jié)合，將會(huì)大大改善出行安全性和效率。

網(wǎng)絡(luò)中的車(chē)輛和路側(cè)單元等資源節(jié)點(diǎn)，具有很好的數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)和應(yīng)用數(shù)據(jù)計(jì)算等能力，并且路側(cè)單元相對(duì)于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)，具有更廣闊的通信范圍和更大的通信帶寬，可同時(shí)容納覆蓋范圍內(nèi)的多個(gè)資源節(jié)點(diǎn)接入其中，進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的下載。這些信息數(shù)據(jù)不僅包括天氣或地圖等應(yīng)用信息，也有道路交通狀況或警報(bào)等安全信息。但是，由于高速公路上RSU部署成本問(wèn)題，再加上車(chē)輛的高移動(dòng)性，RSU通信范圍有限，很難為所有車(chē)輛節(jié)點(diǎn)提供無(wú)縫覆蓋，對(duì)于過(guò)大的數(shù)據(jù)就會(huì)發(fā)生傳輸中斷的情況。

對(duì)此，合理的協(xié)作數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制對(duì)于提升數(shù)據(jù)傳輸量，改善用戶體驗(yàn)十分重要。該機(jī)制可以利用網(wǎng)絡(luò)中雙向車(chē)輛和RSU等資源節(jié)點(diǎn)的傳輸能力，使其協(xié)作為目標(biāo)車(chē)輛傳輸數(shù)據(jù)，進(jìn)一步地，考慮了影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蛩厝绻?jié)點(diǎn)間競(jìng)爭(zhēng)傳輸?shù)龋沟密?chē)輛行駛在盲區(qū)時(shí)能持續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，減少了盲區(qū)數(shù)據(jù)傳輸中斷的影響。

目前多數(shù)研究關(guān)注于吞吐量和時(shí)延，典型的比如車(chē)輛存儲(chǔ)-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)(CSCF)機(jī)制，通過(guò)選取同向及反向車(chē)輛進(jìn)行輔助目標(biāo)車(chē)輛的數(shù)據(jù)傳輸，但是同向和反向作者只選取了兩個(gè)中繼輔助接點(diǎn)，沒(méi)有充分利用V2V通信資源。以及基于車(chē)輛移動(dòng)性預(yù)測(cè)和節(jié)點(diǎn)間吞吐量估計(jì)，所構(gòu)造的存儲(chǔ)時(shí)間聚合圖(STAG)計(jì)劃傳輸方案，為了滿足在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中需要高吞吐量和低延遲的服務(wù)和應(yīng)用，提出了一種在同類車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)中的V2V、V2I協(xié)作下載機(jī)制，并設(shè)計(jì)一個(gè)迭代貪婪驅(qū)動(dòng)算法以導(dǎo)出次優(yōu)解決方案從而以近似最佳的方式分發(fā)給車(chē)輛。然而，上述協(xié)助數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制忽略了對(duì)于雙向節(jié)點(diǎn)資源的充分利用，接入網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中車(chē)輛之間的數(shù)據(jù)流動(dòng)問(wèn)題。并且，當(dāng)前協(xié)助下載大致根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景分為高速公路場(chǎng)景和城市道路場(chǎng)景。城市道路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，車(chē)輛行駛速度不一，軌跡多變，車(chē)流密度大，這種情況下研究一般圍繞車(chē)輛行駛軌跡和路設(shè)單元RSU的部署展開(kāi)。而高速環(huán)境中，RSU部署稀疏，車(chē)輛行駛速度較為穩(wěn)定，車(chē)流密度不大，車(chē)輛軌跡易預(yù)測(cè)，因此該場(chǎng)景中的協(xié)助下載主要研究如何提升相鄰RSU之間的盲區(qū)利用率以及協(xié)助車(chē)輛的選擇。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于針對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)中盲區(qū)下載數(shù)據(jù)量受限的問(wèn)題，從而增加盲區(qū)數(shù)據(jù)傳輸量，減少數(shù)據(jù)傳輸中斷的影響，提升用戶體驗(yàn)，提供一種車(chē)聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下協(xié)作數(shù)據(jù)傳輸方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種車(chē)聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下協(xié)作數(shù)據(jù)傳輸方法，包括以下步驟：

S1：形成協(xié)助下載車(chē)輛集群；

S2：車(chē)輛向RSU注冊(cè)自身信息；

S3：目標(biāo)車(chē)輛向RSU發(fā)送下載請(qǐng)求并從中下載數(shù)據(jù)；

S4：下一個(gè)RSU協(xié)調(diào)并選定反向協(xié)助車(chē)輛，進(jìn)行數(shù)據(jù)下載；