近日，中國通信學(xué)會發(fā)布了研究報告《車聯(lián)網(wǎng)知識產(chǎn)權(quán)白皮書》。報告顯示，截至2019年9月，全球車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)＠暾埨塾?14587件，美國占30%居首，中國占25%居第二位。
在全球范圍內(nèi)主要申請人申請量排名前十位的企業(yè)依次是：華為、中興、LG、大唐、愛立信、高通、三星、AT&T、英特爾和Interdigital。排名前十的申請人的總申請量為1800余項，占比接近總申請量的50%，該領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)專利持有情況較為集中。
在智能交通系統(tǒng)(ITS)中，通過車輛與車輛之間 (V2V)通信，或者車輛與路邊基礎(chǔ)設(shè)施 (V2I)通信，或者車輛與行人之間的(V2P)通信，或者車輛與網(wǎng)絡(luò)(V2N)通信來及時獲取有關(guān)交通的各種信息，這些通信方式可以統(tǒng)稱為車輛與外界(V2X)通信。X是車輛、路邊基礎(chǔ)設(shè)施、行人和網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)稱。
由于目前的V2X消息方式需要花費至少1000ms的偵聽時長，才能選擇出處于空閑狀態(tài)的傳輸資源，所以并非適用于所有的V2X消息發(fā)送場景。在一些特定發(fā)送場景下，比如UE初次獲取到傳輸資源池的配置信息后，即便存在待傳輸?shù)腣2X消息，也需要等待1000ms的偵聽時長后，才能選擇出處于空閑狀態(tài)的傳輸資源對該V2X消息進(jìn)行發(fā)送，由于V2X消息的傳輸時延需求為100ms或20ms，等待1000ms的偵聽時長會導(dǎo)致V2X消息發(fā)送失敗。
針對于這些問題，華為早在16年8月9日就申請了一項名為“V2X消息發(fā)送方法、裝置及系統(tǒng)”的發(fā)明專利（申請?zhí)枺?01910451764.5），申請人為華為技術(shù)有限公司。
根據(jù)目前公開的專利資料，讓我們一起來看看華為的這項V2X通信技術(shù)吧。
如上圖所示為V2X消息發(fā)送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該消息發(fā)送系統(tǒng)100包括：至少一個終端120和至少一個接入網(wǎng)設(shè)備140。
終端是車聯(lián)網(wǎng)中的終端，該終端是設(shè)置在車輛中的通信設(shè)備、設(shè)置在路邊基礎(chǔ)設(shè)施中的通信設(shè)備、行人所使用的通信設(shè)備中的其中之一。例如終端可以是個人通信業(yè)務(wù)(PCS)電話、無繩電話、會話發(fā)起協(xié)議(SIP)話機(jī)、無線本地環(huán)路(WLL)站、個人數(shù)字助理(PDAt)等設(shè)備。終端經(jīng)無線接入網(wǎng)(RAN)與一個或多個接入網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行通信。
在兩個終端實現(xiàn)V2X通信時，第一種通信方式是：一個終端發(fā)送的V2X消息，通過接入網(wǎng)設(shè)備的中轉(zhuǎn)，發(fā)送至另一個終端；第二種通信方式是：兩個終端之間直連通信。
當(dāng)兩個終端之間直連通信時，需要接入網(wǎng)設(shè)備預(yù)先向終端配置傳輸資源池，由終端從傳輸資源池中選擇出處于空閑狀態(tài)的傳輸資源，使用該處于空閑狀態(tài)的傳輸資源發(fā)送V2X消息。其中，V2X消息包括：V2V消息、V2I消息、V2P消息和V2N消息中的其中一種。
如上圖為V2X消息發(fā)送方法的流程圖，這個流程圖將應(yīng)用于上圖所示的終端中。首先，獲取第一配置信息，第一配置信息用于確定第一傳輸資源池，第一配置信息由接入網(wǎng)設(shè)備向終端配置。也就是指終端接收接入網(wǎng)設(shè)備發(fā)送的RRC專用信令，從RRC專用信令中獲取第一配置信息，終端接收接入網(wǎng)設(shè)備發(fā)送的系統(tǒng)信息，從系統(tǒng)信息中獲取第一配置信息。系統(tǒng)信息是接入網(wǎng)設(shè)備發(fā)送的廣播信息。
其次，根據(jù)第一配置信息確定第一傳輸資源池。接著，在確定滿足預(yù)定條件時，使用第一傳輸資源獲取方式在第一傳輸資源池中選擇第一傳輸資源，預(yù)定條件是根據(jù)特定發(fā)送場景所設(shè)置的條件。其中特定發(fā)送場景是指使用具有偵聽時長T2(典型值為1000ms)的先偵聽信道后選擇傳輸資源的方式來選擇傳輸資源，會導(dǎo)致V2X消息的發(fā)送失敗或不能滿足傳輸時延需求的場景。
其中第一傳輸資源獲取方式包括如下三種方式中的任意一種：
1）隨機(jī)選擇方式；
2）具有偵聽時長T1的先偵聽信道后選擇傳輸資源的方式，偵聽時長T1小于V2X消息的傳輸時延需求值；
3）帶有碰撞規(guī)避的載波偵聽多路訪問技術(shù)(CSMA/CA)方式。
最后，使用第一傳輸資源發(fā)送V2X消息。綜上所述，由于第一傳輸資源獲取方式在選擇傳輸資源時的速度較快，通過在確定滿足預(yù)定條件時，使用第一傳輸資源獲取方式在第一傳輸資源池中選擇第一傳輸資源，使用第一傳輸資源發(fā)送V2X消息，保證了V2X消息能夠在滿足預(yù)定條件時的特定發(fā)送場景下也能夠正常傳輸。
最后，我們再結(jié)合上述過程，在實際場景中看看該方法的消息發(fā)送方式。
如上圖所示為V2X消息發(fā)送方法的原理示意圖，接入網(wǎng)設(shè)備140向終端120配置第一傳輸資源池32和第二傳輸資源池34。在第一類特定發(fā)送場景下，終端使用第一傳輸資源池中的傳輸資源發(fā)送V2X消息，第一傳輸資源池使用選擇速度較快的第一傳輸資源獲取方式。
在普通發(fā)送場景下，終端使用第二傳輸資源池中的傳輸資源發(fā)送V2X消息，第二傳輸資源池使用常規(guī)的第二傳輸資源獲取方式，也即偵聽時長T2的先偵聽信道后選擇傳輸資源的方式?？蛇x的，T2＝1000ms。此時，第一條件即為在第二傳輸資源池中未獲得有效的監(jiān)聽結(jié)果。
以上就是華為的V2X消息傳輸技術(shù)，該技術(shù)通過終端在確定滿足預(yù)定條件時，使用第一傳輸資源獲取方式在第一傳輸資源池中選擇第一傳輸資源來發(fā)送V2X消息，由于第一傳輸資源獲取方式在選擇傳輸資源時所耗費的時長小于V2X消息的傳輸時延需求，保證了V2X消息能夠在滿足預(yù)定條件時的特定發(fā)送場景下也能夠正常傳輸。
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