一种车联网***组网方法、装置及车联网***
技术领域
本发明涉及车联网技术领域,尤其涉及一种车联网***组网方法、装置及车联网***。
背景技术
移动通信包括移动体之间的通信,其中,移动体包括人、汽车、火车、轮船等在移动状态中的物体。移动通信通过移动通信***来实现,移动通信***从诞生以来,经历了1G、2G、3G和4G时代,每个时代伴随产生相应的网络制式,到目前为止,人们生活中应用较为普遍的网络制式是3G和4G,以及正在发展的5G,其中5G相对于3G或4G是高级网络制式,3G或4G相对于5G是低级网络制式。移动通信***发展也带动了车联网的产生和发展。
车联网能实现车辆终端与网络之间的通信,车与车、车与路、车与人、车与传感设备等均可以通过车联网进行信息交互。5G车辆终端可以通过5G网络加入车联网,如图1所示,5G车辆终端02通过设置在所述5G车辆终端02上的5G通信设备021与5G基站01进行网络连接,从而实现5G车辆终端02与5G网络之间的通信。
5G车辆终端相对于3G、4G车辆终端是高级网络制式车辆终端,3G、4G车辆终端相对于5G车辆终端是低级网络制式车辆终端。但是,目前只有5G车辆终端这种高级网络制式车辆终端可以直接接入5G网络,而诸如3G、4G车辆终端这种低级网络制式车辆终端,由于各自的通信设备硬件原因,无法直接加入诸如5G网络这种高级制式网络。低级网络制式车辆终端必须先安装5G通信设备才能达到直接加入5G网络的愿景。而目前的低级网络制式车辆终端数量众多,安装5G通信设备是一个大的工程,而且耗资巨大,这就影响了车联网应用5G网络的进程。因此,如何将低级网络制式车辆终端加入高级制式网络是目前亟待解决的问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本发明提供一种车联网***组网方法、装置及车联网***。
根据本发明实施例的第一方面,提供一种车联网***组网方法,应用于高级网络制式车辆终端,包括:
通过高级网络制式基站接入高级制式网络;
接收来自低级网络制式车辆终端的接入请求,根据所述接入请求,与所述低级网络制式车辆终端组成相应的车辆网簇;
向所述高级网络制式基站发送车联网簇接入信息,其中,所述车联网簇接入信息包括所述车联网簇的标识信息;
接收所述高级网络制式基站返回的、与所述车联网簇的标识信息相对应的接入控制信息,根据所述接入控制信息,向所述车联网簇中的低级网络制式车辆终端发送来自所述高级网络制式基站的通信消息,或者向所述高级网络制式基站发送来自低级网络制式车辆的通信消息。
优选地,所述接收来自低级网络制式车辆终端的接入请求,根据所述接入请求,与所述低级网络制式车辆终端组成相应的车辆网簇,包括:
当所述接入请求包括低级网络制式车辆终端的终端标识,且连接白名单中包括所述终端标识时,连接所述低级网络制式车辆终端组成车联网簇。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种车联网***组网装置,包括:
高级制式网络接入模块,用于通过高级网络制式基站接入高级制式网络;
车联网簇建立模块,用于接收来自低级网络制式车辆终端的接入请求,根据所述接入请求,与所述低级网络制式车辆终端组成相应的车辆网簇;
车联网簇接入请求模块,用于向所述高级网络制式基站发送车联网簇接入信息,其中,所述车联网簇接入信息包括所述车联网簇的标识信息;
车联网簇接入控制模块,用于接收所述高级网络制式基站返回的、与所述车联网簇的标识信息相对应的接入控制信息,根据所述接入控制信息,向所述车联网簇中的低级网络制式车辆终端发送来自所述高级网络制式基站的通信消息,或者向所述高级网络制式基站发送来自低级网络制式车辆的通信消息。
优选地,所述车联网簇建立模块包括终端标识判断单元,用于当所述接入请求包括低级网络制式车辆终端的终端标识,且连接白名单中包括所述终端标识时,连接所述低级网络制式车辆终端组成车联网簇。
根据本发明实施例的第三方面,提供一种车联网***组网方法,应用于高级网络制式基站,包括:
接收来自高级网络制式车辆终端的车联网簇接入信息,其中,所述车辆网簇接入信息包括所述车辆网簇的标识信息;
根据所述车联网簇接入信息,向所述高级网络制式车辆终端发送与所述车联网簇的标识信息相对应的接入控制信息,所述接入控制信息用于控制高级网络制式车辆终端向所述车联网簇中的低级网络制式车辆终端发送来自所述高级网络制式基站的通信消息,或者向所述高级网络制式基站发送来自所述低级网络制式车辆终端的通信消息。
优选地,所述向所述高级网络制式车辆终端发送与所述车联网簇的标识信息相对应的接入控制信息,包括:
根据所述车联网簇中低级网络制式车辆终端的优先级,设置所述接入控制信息,所述接入控制信息包括所述车联网簇中各个低级网络制式车辆终端的接入速度和接入业务量;
向所述车辆网簇对应的高级网络制式车辆终端发送所述接入控制信息,所述接入控制信息用于控制高级网络制式车辆终端以所述接入速度和所述接入业务量向低级网络制式车辆终端发送来自高级网络制式基站的通信消息,或者向高级网络制式基站以所述接入速度和所述接入业务量发送来自低级网络制式车辆终端的通信消息。
根据本发明实施例的第四方面,提供一种车联网***组网装置,包括:
接入信息接收模块,用于接收来自高级网络制式车辆终端的车联网簇接入信息,其中,所述车辆网簇接入信息包括所述车辆网簇的标识信息;
接入控制信息控制模块,用于根据所述车联网簇接入信息,向所述高级网络制式车辆终端发送与所述车联网簇的标识信息相对应的接入控制信息,所述接入控制信息用于控制高级网络制式车辆终端向所述车联网簇中的低级网络制式车辆终端发送来自所述高级网络制式基站的通信消息,或者向所述高级网络制式基站发送来自所述低级网络制式车辆终端的通信消息。
优选地,所述接入控制信息控制模块包括:
接入控制信息设置单元,用于根据所述车联网簇中低级网络制式车辆终端的优先级,设置所述接入控制信息,所述接入控制信息包括所述车联网簇中各个低级网络制式车辆终端的接入速度和接入业务量;
接入控制信息发送单元,用于向所述车辆网簇对应的高级网络制式车辆终端发送所述接入控制信息,所述接入控制信息用于控制高级网络制式车辆终端以所述接入速度和所述接入业务量向低级网络制式车辆终端发送来自高级网络制式基站的通信消息,或者向高级网络制式基站以所述接入速度和所述接入业务量发送来自低级网络制式车辆终端的通信消息。
根据本发明实施例的第五方面,提供一种车联网***,包括高级网络制式基站和若干车联网簇,其中,
所述高级网络制式基站包括处理器,所述处理器用于向所述若干车联网簇分配无线资源;
所述车联网簇包括高级网络制式车辆终端和若干低级网络制式车辆终端,所述高级网络制式车辆终端用于与所述高级网络制式基站通信连接,并向所述高级网络制式基站发送所述低级网络制式车辆终端的业务请求;
所述高级网络制式车辆终端包括高级网络制式通信模块和第一近场无线通信模块,所述高级网络制式通信模块用于与所述高级网络制式基站通信连接,所述第一近场无线通信模块用于对外发射近场无线信号,并接收所述低级网络制式车辆终端的接入请求或业务请求;
所述低级网络制式车辆终端包括与所述第一无线近场通信模块相匹配的第二近场无线通信模块,所述第二近场无线通信模块用于与所述第一近场无线通信模块通信连接;
所述高级网络制式车辆终端通过所述高级网络制式通信模块与所述高级网络制式基站通信连接。
优选地,所述高级网络制式基站还包括数据库服务器,所述数据库服务器用于存储所述车联网簇的数据。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:本发明提供的一种车联网***组网方法,通过组成车联网簇的分组网络方式,利用诸如5G车辆终端等高级网络制式车辆终端为接入端,3G车辆终端或4G车辆终端等低级网络制式车辆终端的应用业务接入到诸如5G网络等高级制式网络中,使车辆网***能够应用5G等高级制式网络资源;同时,对车联网***带来的冲击最小,低级网络制式车辆终端无需更换高级制式网络通信设备,保护用户及运营商的投入,进而使得用户应用5G网络的需求得以实现,大大提升了用户体验。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的一种车联网***的结构示意图;
图2为本发明一示例性实施例示出的一种车联网***组网方法的流程示意图;
图3为本发明一示例性实施例示出的一种车联网***组网装置的结构示意图;
图4为本发明一示例性实施例示出的另一种车联网***组网装置的结构示意图;
图5为本发明一示例性实施例示出的一种车联网***的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
参见图2,图2是根据一示例性实施例示出的一种车联网***组网方法的流程示意图。如图2所示,该方法包括如下步骤:
S100,高级网络制式车辆终端通过高级网络制式基站接入高级制式网络。
高级网络制式车辆终端在车联网***中,负责与高级网络制式基站建立联系,作为整个车联网***的网络接入点,所述高级网络制式车辆终端要通过高级网络制式基站接入到高级制式网络中。例如,4G车辆终端要通过5G车辆终端接入5G网络,5G车辆终端作为一个接入点首先要先接入5G网络。
为了支持高级网络制式网络的接入,高级网络制式车辆终端设置有高级网络制式接入模块,所述高级网络制式车辆终端通过所述高级网络制式接入模块与所述高级网络制式基站通信连接,使所述高级网络制式车辆终端接入到所述高级制式网络中。
在具体实施时,高级网络制式车辆终端通过高级网络制式基站接入高级制式网络的方式有多种。
在一种实施情况下,高级网络制式车辆终端开机监听其所在小区的高级网络制式基站的***消息,利用***消息中的无线资源向高级网络制式基站发送接入信令;高级网络制式基站接收到所述接入信令后,向所述高级网络制式车辆终端发送允许接入信令,以使所述高级网络制式车辆终端注册到高级制式网络。例如5G车辆终端通过5G基站接入5G网络时,5G车辆终端开机监听其所在小区的5G基站的***消息,5G车辆终端利用***消息中的无线资源向5G基站发送接入信令,5G基站向5G车辆终端发送允许接入信令,5G车辆终端注册到5G网络中。
高级网络制式车辆终端采用上述方式与高级制式网络基站连接,有效地利用所述高级制式网络基站发送的***消息的无线资源,无需额外的高级制式网络资源,从而节省所述高级网络制式车辆终端的接入业务量。
S200,低级网络制式车辆终端向高级网络制式车辆终端发送接入请求。
低级网络制式车辆终端的网络接入模块根据低级制式网络的接入规范设计,在硬件上以及软件上支持所述接入规范,然而为了适应更高接入速度或更安全的网络需求,高级网络制式网络的硬件或软件的接入规范做出了改变,因此,低级网络制式车辆终端无法直接与高级网络制式基站相连接,即无法直接接入高级制式网络。但是低级网络制式车辆终端与高级网络制式车辆终端通常装配有通用的通信模块,因此,所述低级网络制式车辆终端可请求与高级网络制式车辆终端通信连接。
低级网络制式车辆终端向高级网络制式车辆终端发送接入请求的方式可以有多种。
在一种实施情况下,高级网络制式车辆终端向外发射近场无线信号,实现近场覆盖。当低级网络制式车辆终端到达所述高级网络制式车辆终端近场无线信号覆盖范围,所述低级网络制式车辆终端向所述高级网络制式车辆终端发送接入请求,所述接入请求中可携带所述低级网络制式车辆终端的业务量需求。例如4G车辆终端无法直接加入5G网络中,若要使用5G网络资源,4G车辆终端要向5G车辆终端发送接入请求,所述接入请求可通过WiFi,蓝牙和Zigbee通信方式中的一种发送给5G车辆。
具体的,所述低级网络制式车辆终端设置有第一近场无线通信模块,所述高级网络制式车辆终端内设置有与所述第一近场无线通信模块相匹配的第二近场无线通信模块,所述低级网络制式通过所述第一近场无线通信模块与高级网络制式车辆终端的第二近场无线通信模块相连接。在具体实施过程中,所述第一近场无线通信模块和第二近场无线通信模块均包括相互匹配的WiFi模块,蓝牙模块,Zigbee模块的一种或几种的组合。
所述低级网络制式车辆终端和高级网络制式车辆终端均设有相互匹配的近场无线通信模块,所述低级网络制式车辆终端通过近场无线通信方式向高级网络制式车辆终端发送接入请求,通信方便。
S300,高级网络制式车辆终端接收所述接入请求,根据所述接入请求,与所述低级网络制式车辆终端组成车联网簇。
当高级网络制式车辆终端接收到所述低级网络制式车辆终端的接入请求,所述高级网络制式车辆终端与所述低级网络制式车辆终端通信连接,并组成车联网簇。所述车联网簇对应一个簇号,在本发明实施例中,所述车联网簇的簇号为全球唯一标识,通过采用全球唯一标识作为每个车联网簇对应的簇号,避免不同车联网簇的簇号重复引起的错误。在本发明实施例中,一个车联网簇包含一个高级网络制式车辆终端和多个低级网络制式车辆终端。例如由一个车辆网簇可包括一个5G车辆终端和多个4G车辆终端。
在一种实施情况下,所述高级网络制式车辆终端接收所述接入请求,根据所述接入请求,与所述低级网络制式车辆终端组成车联网簇(步骤S300),具体包括:
S311,当所述接入请求包括低级网络制式车辆终端的请求接入速度时,统计当前车辆网簇中低级网络制式车辆终端的请求接入速度和。
当所述接入请求包括低级网络制式车辆终端的请求接入速度时,获取各低级网络制式车辆终端的请求接入速度,计算当前车联网簇的请求接入速度和。
S302,判断所述请求接入速度和是否小于接入速度阈值。
其中,所述接入速度阈值由该车联网簇中分配的高级制式网络最大接入速度确定,即所述车联网簇接入的低级网络制式车辆终端的数量由该车联网簇中设置的接入速度阈值和车联网簇内每个低级网络制式车辆终端的请求接入速度来确定。
S303,当所述请求接入速度和小于接入速度阈值时,允许所述低级网络制式车辆终端加入所述车联网簇;当所述请求接入速度和大于或等于接入速度阈值时,禁止所述低级网络制式车辆终端加入所述车联网簇。
在一种具体实施场景中,高级网络制式基站给一车辆网簇分配的最大接入速度为800Mb/s,该车辆网簇的接入速度阈值即为800Mb/s,当该车联网簇内的请求接入速度和大于或等于800Mb/s时,禁止其他低级网络制式车辆终端加入,当该车联网簇内的请求接入速度和小于800Mb/s时,允许其他低级网络制式车辆终端加入。
在另一种实施情况下,所述高级网络制式车辆终端接收所述接入请求,根据所述接入请求,与所述低级网络制式车辆终端组成车联网簇(步骤S300),具体包括:
当所述接入请求包括低级网络制式车辆终端的终端标识,且连接白名单中包括所述终端标识时,连接所述低级网络制式车辆终端组成车联网簇。其中,所述连接白名单为可接入该高级网络制式车辆终端的名单。在具体实施过程中,可通过统计历史访问信息,获取历史访问信息中所有的低级网络制式车辆终端的终端标识,建成所述连接白名单。其中,所述连接白名单包括低级网络制式车辆终端的终端标识。当然,在具体实施过程中,也可通过其他方式建立连接白名单,在此不做具体限定。
当所述低级网络制式车辆终端的终端标识在连接白名单中时,所述高级网络制式车辆终端允许该低级网络制式车辆终端的接入,并与其组成车联网簇。
连接高级网络制式车辆终端的所有低级网络制式车辆终端都有自己的终端标识,每个低级网络制式车辆终端对应的终端标识为全球唯一标识,通过采用全球唯一标识作为每个低级网络制式车辆终端对应的编号,避免不同低级网络制式车辆终端编号重复而引起的错误。
S400,高级网络制式车辆终端向所述高级网络制式基站发送车联网簇接入信息,其中,所述车联网簇接入信息包括所述车联网簇的标识信息。
高级网络制式车辆终端收集接入所述车联网簇的各个低级网络制式车辆终端的业务量需求,综合成所述车联网簇接入信息,向高级网络制式基站发送所述车联网簇接入信息,以请求无线资源,其中,所述车联网簇接入信息包括所述车联网簇的标识信息,所述车联网簇的标识信息包括所述车联网簇的簇号。
另外,需要说明的是,所述低级网络制式车辆终端不直接与所述高级网络制式基站进行信息交互,而是通过高级网络制式车辆终端作为网络接入端,间接与高级网络制式基站进行信息交互,所述低级网络制式车辆终端作为所述高级网络制式车辆终端的一种应用业务参与到高级制式网络中,因此,高级网络制式车辆终端向高级网络制式车辆终端发送的车联网簇接入信息还包括所述低级网络制式车辆终端的业务量需求和相对应的所述低级网络制式车辆终端的终端标识,通过低级网络制式车辆终端的终端标识来标识业务需求。本发明实施例中,所述终端标识为全球唯一标识,避免不同低级网络制式车辆终端的终端标识重复引起的错误。
所述高级网络制式车辆终端通过包含有对应车联网簇的簇号、业务需求及业务需求相对应的低级网络制式车辆终端的终端标识等信息向高级网络制式基站申请接入控制信息。
在一种具体实施场景中,一车联网簇中包括一个5G车辆终端和两个4G车辆终端,两个4G车辆终端都有业务需求,所述车联网簇接入信息以车联网簇的簇号为索引,包括业务需求及业务需求相对应的车辆终端的终端标识,所述终端标识包括ID号。所述5G车辆终端将上述车联网簇接入信息发送给5G基站,向5G基站申请接入控制信息。
S500,所述高级网络制式基站接收所述车联网簇接入信息。
所述高级网络制式基站接收所述车联网簇接入信息。从高级网络制式基站的角度看,所述高级网络制式基站只与高级网络制式车辆终端进行信息交互,接收到的车联网簇接入信息为一个高级网络制式车辆终端的若干应用业务,所述高级网络制式车辆终端为这些若干应用业务申请无线资源。
在第一种实施情况下,所述高级网络制式基站接收所述车联网簇接入信息之前,还包括:
S801,高级网络制式车辆终端接收来自所述低级网络制式车辆终端的注销请求,所述注销请求包括所述低级网络制式车辆终端的终端标识。
当所述低级网络制式车辆终端离开所述车联网簇时,所述高级网络制式车辆终端接收所述低级网络制式车辆终端的注销请求,所述注销请求包括所述低级网络制式车辆终端的终端标识,方便所述车联网簇接入信息中删除相对应的低级网络制式车辆终端。
低级网络制式车辆终端的注销,指的是低级网络制式车辆终端离开所述车联网簇内高级网络制式车辆终端的近场无线信号覆盖范围,这在车联网***中是比较常见的现象,由于车联网***的移动性,不断有低级网络制式车辆终端的注销和加入。
在一种具体实施场景中,高级网络制式车辆终端的近场无线信号覆盖范围为50m,当低级网络制式车辆终端距离高级网络制式车辆终端为50m时,向高级网络制式车辆终端发送注销请求。
S802,从当前车联网簇接入信息中删除所述终端标识,更新所述车联网簇接入信息。
从当前车辆网簇接入信息中删除所述低级网络制式车辆终端的终端标识,更新所述车联网簇接入信息。
S803,将更新后的车联网簇接入信息发送至所述高级网络制式基站。
当所述低级网络制式车辆终端从所述车联网簇中注销时,对于整个车联网***来说,可以理解为该车联网簇的某个终端业务发生了变化,业务量减小,需要重新对资源进行分配,因此,要删除注销的低级网络制式车辆终端的终端标识,并更新车联网簇接入信息,更新后的车联网簇接入信息发送至所述高级网路制式基站,以使高级网络制式基站重新设置接入控制信息。
在第二种实施情况下,所述高级网络制式基站接收所述车联网簇接入信息之前,还包括:
S811,如果当前车联网簇中的低级网络制式车辆终端的未响应时间大于时间阈值,将所述低级网络制式车辆终端的终端标识从当前车联网簇接入信息中删除,更新所述车辆网簇接入信息。
在一种具体实施场景中,预设时间阈值为10min,当当前车联网簇中的低级网络制式车俩终端在10min内没有业务发起,所述高级网络制式车辆终端主动将所述低级网络制式终端的终端标识删除,然后更新所述车联网簇接入信息。
S812,将更新后的车辆网簇接入信息发送至所述高级网络制式基站。
更新后的车联网簇接入信息发送给所述高级网络制式基站,以便于高级网络制式基站重新设置接入控制信息。
如果当前车联网簇中的低级网络制式车辆终端在预设时间阈值内没有业务发起,所述高级网络制式车辆终端将所述低级网络制式车辆终端的终端标识从当前车联网簇接入信息中删除,节省出无线资源,以便其他低级网络制式车辆终端的接入,然后更新所述车联网簇接入信息,以使高级网络制式基站重新设置接入控制信息。
在第三种实施情况下,所述高级网络制式基站接收所述车联网簇接入信息之前,还包括:
S821,高级网络制式车辆终端接收来自低级网络制式车辆终端的接入请求,所述接入请求包括所述低级网络制式车辆终端的终端标识。
由于车联网***的移动性,不断有低级网络制式车辆终端加入车联网簇是比较常见的现象。当车联网簇中的所述高级网络制式车辆终端接收到来自低级网络制式车辆终端的接入请求,即所述低级网络制式车辆终端要加入所述车联网簇中,所述接入请求包括所述低级网络制式车辆终端的终端标识。
S822,当所述低级网络制式车辆终端的终端标识与当前车联网簇接入信息中的终端标识均不匹配时,将所述低级网络制式车辆终端的终端标识加入当前车辆网簇接入信息,更新所述车辆网簇接入信息。
所述高级网络制式车辆终端先判断所述低级网络制式车辆终端是否已经在车联网簇内,即判断所述低级网络制式车辆终端的终端标识是否在当前车联网簇接入信息中,如果所述低级网络制式车辆终端的终端标识没在当前车联网簇接入信息中,将所述低级网络制式车辆终端的终端标识加入当前车辆网簇接入信息,更新所述车辆网簇接入信息。
S823,将更新后的车联网簇接入信息发送至所述高级网络制式基站。
当所述车辆网簇中有新的低级网络制式车辆终端的加入时,对于整个车联网***来说,可以理解为某个高级网络制式车辆终端的业务发生了变化,业务量增大,需要重新对资源进行分配。因此要将更新后的车联网簇接入信息发送至所述高级网络制式基站。
当有新的低级网络制式车辆终端申请接入车联网簇时,对整个车联网***来说,与所述车联网簇相对应的高级网络制式车辆终端的业务量增大,需要更新车联网簇信息,以使高级网络制式基站重新设置接入控制信息。
S600,根据所述车联网簇接入信息,所述高级网络制式基站向所述高级网络制式车辆终端发送与所述车联网簇的标识信息相对应的接入控制信息。
高级网络制式基站根据高级网络制式车辆终端发送的车联网簇接入信息,向高级网络制式车辆终端发送接入控制信息,所述接入控制信息用于控制高级网络制式车辆终端向所述车联网簇中的低级网络制式车辆终端发送来自所述高级网络制式基站的通信消息,或者向所述高级网络制式基站发送来自所述低级网络制式车辆终端的通信消息。在具体实施过程中,所述接入控制信息包括接入速度和接入业务量,所述高级网络制式基站根据车联网***内所有车联网簇接入信息对整个车联网***中接入速度和接入业务量进行分配。
在一种具体实施场景中,一车联网簇接入信息包括A业务和B业务,A业务的请求接入速度为200Mb/s,B业务的请求接入速度为50Mb/s,所述高级网络制式基站在分配接入速度时,可根据A业务和B业务的请求接入速度分配,当分配给所述车联网簇的接入速度不足250Mb/s时,也可按照A业务和B业务的请求接入速度的等比进行分配,当然,在具体实施过程中,也可按照差值配置接入速度。
在具体实施过程中,所述高级网络制式基站包括接入控制信息控制模块,所述高级网络制式基站通过所述接入控制信息控制模块实现根据所述车联网簇接入信息,向所述高级网络制式车辆终端发送与所述车联网簇的标识信息相对应的接入控制信息,所述接入控制信息用于控制高级网络制式车辆终端向所述车联网簇中的低级网络制式车辆终端发送来自所述高级网络制式基站的通信消息,或者向所述高级网络制式基站发送来自所述低级网络制式车辆终端的通信消息。
另外,根据所述车联网簇接入信息,所述高级网络制式基站向所述高级网络制式车辆终端发送与所述车联网簇的标识信息相对应的接入控制信息,详细过程包括:
S601,根据所述车联网簇中低级网络制式车辆终端的优先级,设置所述接入控制信息,所述接入控制信息包括所述车联网簇中各个低级网络制式车辆终端的接入速度和接入业务量。
所述高级网络制式基站接收所述车联网簇接入信息后,需要给所述车联网簇分配接入控制信息,所述接入控制信息包括接入速度和接入业务量,包括车联网簇中各个低级网络制式车辆终端的接入速度和接入业务量。所述高级网络制式基站在分配时可按照低级网络制式车辆终端的优先级进行分配。
在一种具体实施场景中,一车联网簇包括三辆4G车辆终端,第一4G车辆终端是救护车,第二4G车辆终端是警车,第三4G车辆终端是货车,优先级为救护车优先于警车,警车优先于货车,因此,高级网络制式基站在设置所述接入控制信息时,可按照优先级进行设置,优先设置优先级高的车辆终端。如果该车联网簇申请接入速度为600Mb/s,例如分配第一4G车辆终端300Mb/s,第二4G车辆终端200Mb/s,第三车辆终端100Mb/s。当然,在具体实施时,可以按照等比例或者差值配置等设置接入控制信息。
S602,向所述车辆网簇对应的高级网络制式车辆终端发送所述接入控制信息。
所述高级网络制式基站将上一步骤中设置的接入控制信息发送给所述车联网簇对应的高级网络制式车辆终端。所述接入控制信息用于控制高级网络制式车辆终端以所述接入速度和所述接入业务量向低级网络制式车辆终端发送来自高级网络制式基站的通信消息,或者向高级网络制式基站以所述接入速度和所述接入业务量发送来自低级网络制式车辆终端的通信消息。
当所述车联网簇中的低级网络制式车辆终端存在优先级时,所述高级网络制式基站根据所述低级网络制式车辆终端的优先级设置接入控制信息,以使优先级较高的低级网络制式车辆终端优先使用高级制式网络的无线资源。
在另一种实施情况下,根据所述车联网簇接入信息,所述高级网络制式基站向所述高级网络制式车辆终端发送与所述车联网簇的标识信息相对应的接入控制信息之前,还包括:
S901,判断车联网簇接入信息中的业务需求是否合法。
当车联网簇接入信息中包括所述低级网络制式车辆终端中的接入请求,所述接入请求包括业务需求时,高级网络制式基站根据判断标准确定所述业务需求是否合法。所述判断项目包括网络负载值、网络干扰值和需求范围。在具体实施过程中,按照优先判断网络负载值,其次判断网络干扰值,最后判断需求范围的顺序进行判断。例如:当所述业务需求的网络负载超出所述预设网络负载时,所述业务需求不合法;当所述业务需求的网络负载小于或等于所述预设网络负载时,判断所述业务需求的网络干扰值是否超出所述预设网络干扰值;当所述业务需求的网络干扰值超出所述预设网络干扰值时,所述业务需求不合法;当所述需求的网络干扰值小于或等于所述预设网络干扰值时,判断所述业务需求的需求范围是否超出预设基站覆盖范围;当所述业务需求的需求范围超出预设基站覆盖范围时,所述业务需求不合法;当所述业务需求的需求范围小于或等于所述预设基站覆盖范围时,所述业务需求合法。当然,在具体实施过程中,也可以先判断网络干扰值,其次判断网络负载值,最后判断需求范围,也可以先判断需求范围,再判断网络干扰值,最后判断网络负载值,在本发明实施例中,具体判断顺序不做具体限定。
在一种具体实施场景中,一车联网簇接入信息中,C业务需求的网络负载为500M,而高级网络制式基站的预设网络负载为300M,则C业务需求不合法。
S902a,若所述业务需求合法,所述高级网络制式基站设置相对应的接入控制信息。
S902b,若所述业务需求不合法,所述高级网络制式车辆终端拒绝为所述不合法业务需求设置相对应的接入控制信息。
所述高级网络制式车辆终端拒绝为所述不合法业务需求设置相对应的接入控制信息,则该业务需求无法发起,间接拒绝了所述不合法业务需求所对应的低级网络制式车辆终端的接入。
本发明实施例中,一个高级网络制式终端可连接多个低级网络制式车辆终端,同时业务需求的种类也比较多,因此,高级网络制式基站有必要拒绝不合法的业务需求,以节省无线资源,设置给合法的业务需求。
S700,所述高级网络制式车辆终端接收所述接入控制信息,根据所述接入控制信息,允许所述低级网络制式车辆终端业务发起。
所述高级网络制式车辆终端接收所述高级网络制式基站返回的、与所述车联网簇的标识信息相对应的接入控制信息,根据所述接入控制信息,向所述车联网簇中的低级网络制式车辆终端发送来自所述高级网络制式基站的通信消息,或者向所述高级网络制式基站发送来自低级网络制式车辆的通信消息。
在具体实施过程中,所述高级网络制式车辆终端设置有车联网簇接入控制模块,用于所述高级网络制式车辆终端接收所述高级网络制式基站返回的、与所述车联网簇的标识信息相对应的接入控制信息,根据所述接入控制信息,向所述车联网簇中的低级网络制式车辆终端发送来自所述高级网络制式基站的通信消息,或者向所述高级网络制式基站发送来自低级网络制式车辆的通信消息。
进一步的,所述高级网络制式车辆终端允许所述低级网络制式车辆终端业务发起的同时,所述高级网络制式车辆终端向高级网络制式基站发送所述车辆网簇内所有低级网络制式车辆终端的监控数据,所述监控数据包括车辆行驶信息等。
具体实施过程中,所述高级网络制式车辆终端设置有车联网簇监控模块,所述高级网络制式车辆终端通过所述车联网簇监控模块监控车联网簇内所有低级网络制式车辆终端,并将监控数据通过高级制式网络发送给高级网络制式基站。
高级网络制式车辆终端将其建立的车联网簇内的所有低级网络制式车辆终端的监控数据发送给高级网络制式基站,以使高级网络制式基站能够掌握车联网***的整体情况,可对车辆行驶信息等进行有效分析。
在一种实施情况下,所述高级网络制式车辆终端接收所述接入控制信息,根据所述接入控制信息,允许所述低级网络制式车辆终端业务发起(步骤S700),包括:
S701,当所述接入控制信息包括所述低级网络制式车辆终端的接入速度和接入业务量时,以所述接入速度和所述接入业务量向相应低级网络制式车辆终端发送来自所述高级网络制式基站的通信信息,或者以所述接入速度和所述接入业务量向所述高级网络制式基站发送来自相应低级网络制式车辆终端的通信信息。
在一种具体实施场景中,车联网簇包括一3G车辆终端,当车联网簇内的高级网络制式车辆终端接收到的接入控制信息包括所述一3G车辆终端的业务需求的接入速度为300Mb/s,接入业务量为1Gb时,所述第一3G车辆终端可按照接入速度为300Mb/s,接入业务量为1Gb进行业务发起,间接向高级网络制式基站发送通信信息或接收高级网络制式基站的通信信息。
当高级网络制式基站分配给高级网络制式车辆终端的无线资源直接对应车联网簇内所述低级网络制式车辆终端接入速度和接入业务量时,所述低级网络制式车辆终端可按照所述接入速度和接入业务量进行业务发起。
在一种实施情况下,所述高级网络制式车辆终端接收所述接入控制信息,根据所述接入控制信息,允许所述低级网络制式车辆终端业务发起(步骤S700),包括:
S702,当所述接入控制信息包括所述低级网络制式车辆终端的优先级时,以所述优先级向相应低级网络制式车辆终端发送来自所述高级网络制式车辆终端的通信信息,或者以所述优先级向所述高级网络制式基站发送来自相应低级网络制式车辆终端的通信信息。
在一种具体实施场景中,一车联网簇包括三辆4G车辆终端,第一4G车辆终端是救护车,第二4G车辆终端是警车,第三4G车辆终端是私家车,高级网络制式车辆终端接收到的接入控制信息包括优先级,优先级为救护车优先于警车,警车优先于私家车,则该车联网簇内的高级网络制式车辆终端按照救护车优先于警车,警车优先于私家车的优先级向相应低级网络制式车辆终端发送来自所述高级网络制式车辆终端的通信信息,或者以救护车优先于警车,警车优先于私家车的优先级向所述高级网络制式基站发送来自相应低级网络制式车辆终端的通信信息。
当所述高级网络制式基站分配给所述高级网络制式车辆终端的接入控制信息包括所述低级网络制式车辆终端的优先级,而不包括各业务需求的接入速度和接入业务量时,高级网络制式车辆终端按照优先级向相应低级网络制式车辆终端分配接入控制信息,所述低级网络制式车辆终端可按照分配的接入控制信息进行业务发起,以使所有低级网络制式车辆终端有效地利用高级制式网络资源。
本发明实施例中,车辆终端在高级网络制式里注册分为两个层次,第一个层次:高级网络制式车辆终端的注册,基于高级制式网络的特色完成小区驻留的过程;第二个层次:低级网络制式车辆终端的注册,注册到车联网簇中,低级网络制式车辆终端作为高级网络制式车辆终端的一种应用业务负载来注册,向高级制式网络申请资源,对于高级制式网络而言,仅看到所述车联网簇的某一个包含低级网络制式车辆终端的终端标识的业务的接入控制信息,而不直接与低级网络制式车辆终端发生信令交互。
从上述实施例可以看出,本发明提供的一种车联网***组网方法,通过组成车联网簇的分组网络方式,利用诸如5G车辆终端等高级网络制式车辆终端为接入端,3G车辆终端或4G车辆终端等低级网络制式车辆终端的应用业务接入到诸如5G网络等高级制式网络中,使车辆网***能够应用5G等高级制式网络资源;同时,对车联网***带来的冲击最小,低级网络制式车辆终端无需更换高级制式网络通信设备,保护用户及运营商的投入,进而使得用户应用5G网络的需求得以实现,大大提升了用户体验。
基于相同的技术构思,本发明实施例提供一种车联网***组网装置,可安装到高级网络制式车辆终端,如图3所示,包括依次连接的高级制式网络接入模块100、车联网簇建立模块200、车联网簇接入请求模块300和车联网簇接入控制模块400。
其中,高级制式网络接入模块100,用于接入高级制式网络。
车联网簇建立模块200,用于高级网络制式车辆终端接收所述接入请求,根据所述接入请求,与所述低级网络制式车辆终端组成车联网簇。
在一种实施情况下,所述车联网簇建立模块200包括统计单元和接入判断单元,其中,所述统计单元,用于当所述接入请求包括低级网络制式车辆终端的请求接入速度时,统计当前车辆网簇中低级网络制式车辆终端的请求接入速度和。所述接入判断单元,用于判断所述请求接入速度和是否小于接入速度阈值,当所述请求接入速度和小于接入速度阈值时,允许所述低级网络制式车辆终端加入所述车联网簇;当所述请求接入速度和大于或等于接入速度阈值时,禁止所述低级网络制式车辆终端加入所述车联网簇。
在一种实施情况下,所述车联网簇建立模块200包括终端标识判断单元,用于当所述接入请求包括低级网络制式车辆终端的终端标识,且连接白名单中包括所述终端标识时,连接所述低级网络制式车辆终端组成车联网簇。
车联网簇接入请求模块300,用于向所述高级网络制式基站发送车联网簇接入信息,其中,所述车联网簇接入信息包括所述车联网簇的标识信息。
车联网簇接入控制模块400,用于接收所述高级网络制式基站返回的、与所述车联网簇的标识信息相对应的接入控制信息,根据所述接入控制信息,向所述车联网簇中的低级网络制式车辆终端发送来自所述高级网络制式基站的通信消息,或者向所述高级网络制式基站发送来自低级网络制式车辆的通信消息。
在一种实施情况下,车联网簇接入控制模块400包括第一无线资源分配单元和第二无线资源分配单元,其中,所述第一无线资源分配单元,用于当所述接入控制信息包括所述低级网络制式车辆终端的接入速度和接入业务量时,以所述接入速度和所述接入业务量向相应低级网络制式车辆终端发送来自所述高级网络制式基站的通信信息,或者以所述接入速度和所述接入业务量向所述高级网络制式基站发送来自相应低级网络制式车辆终端的通信信息;所述第二无线资源分配单元,用于当所述接入控制信息包括所述低级网络制式车辆终端的优先级时,以所述优先级向相应低级网络制式车辆终端发送来自所述高级网络制式车辆终端的通信信息,或者以所述优先级向所述高级网络制式基站发送来自相应低级网络制式车辆终端的通信信息。
在一种实施情况下,所述车联网***组网装置还包括注销接收模块、注销执行模块和被动注销更新发送模块,其中,所述注销接收模块用于高级网络制式车辆终端接收来自所述低级网络制式车辆终端的注销请求,所述注销请求包括所述低级网络制式车辆终端的终端标识;所述注销执行模块用于从当前车联网簇接入信息中删除所述终端标识,更新所述车联网簇接入信息;所述被动注销更新发送模块用于将更新后的车联网簇接入信息发送至所述高级网络制式基站。
在一种实施情况下,所述车联网***组网装置还包括自主注销模块和自主注销更新发送模块,其中,所述自主注销模块用于如果当前车联网簇中的低级网络制式车辆终端的未响应时间大于时间阈值,将所述低级网络制式车辆终端的终端标识从当前车联网簇接入信息中删除,更新所述车辆网簇接入信息;所述自主注销更新发送模块用于将更新后的车辆网簇接入信息发送至所述高级网络制式基站。
在一种实施情况下,所述车联网***组网装置还包括新终端请求接入模块、新终端增加执行模块和新终端增加更新发送模块,其中,所述新终端请求接入模块用于高级网络制式车辆终端接收来自低级网络制式车辆终端的接入请求,所述接入请求包括所述低级网络制式车辆终端的终端标识;所述新终端增加执行模块用于当所述低级网络制式车辆终端的终端标识与当前车联网簇接入信息中的终端标识均不匹配时,将所述低级网络制式车辆终端的终端标识加入当前车辆网簇接入信息,更新所述车辆网簇接入信息;所述新终端增加更新发送模块用于将更新后的车联网簇接入信息发送至所述高级网络制式基站。
在一种实施情况下,所述车联网***组网装置还包括车联网簇监控模块,所述车联网簇监控模块用于收集所述车联网簇内所有低级网络制式车辆终端的监控数据,并将监控数据通过高级制式网络发送给高级网络制式基站。
基于相同的技术构思,本发明实施例还提供另一种车联网***组网装置,可安装到高级网络制式基站,如图4所示,包括相互连接的接入信息接收模块500和接入控制信息控制模块600。
接入信息接收模块500,用于接收来自高级网络制式车辆终端的车联网簇接入信息,其中,所述车辆网簇接入信息包括所述车辆网簇的标识信息;
接入控制信息控制模块600,用于根据所述车联网簇接入信息,向所述高级网络制式车辆终端发送与所述车联网簇的标识信息相对应的接入控制信息,所述接入控制信息用于控制高级网络制式车辆终端向所述车联网簇中的低级网络制式车辆终端发送来自所述高级网络制式基站的通信消息,或者向所述高级网络制式基站发送来自所述低级网络制式车辆终端的通信消息。
在一种实施情况下,所述接入控制信息控制模块600包括接入控制信息设置单元和接入控制信息发送单元,其中,所述接入控制信息设置单元,用于根据所述车联网簇中低级网络制式车辆终端的优先级,设置所述接入控制信息,所述接入控制信息包括所述车联网簇中各个低级网络制式车辆终端的接入速度和接入业务量;所述接入控制信息发送单元,用于向所述车辆网簇对应的高级网络制式车辆终端发送所述接入控制信息。
在一种实施情况下,所述车联网***组网装置还包括业务需求判断模块、拒绝接入模块和合法需求接入模块,所述业务需求判断模块用于判断车联网簇接入信息中的业务需求是否合法;所述合法需求接入模块;所述合法需求接入模块,用于若所述业务需求合法,所述高级网络制式基站设置相对应的接入控制信息;所述拒绝接入模块,用于若所述业务需求不合法,所述高级网络制式车辆终端拒绝为所述不合法业务需求设置相对应的接入控制信息。
基于相同的技术构思,本发明实施例还提供一种车联网***,如图5所示,包括高级网络制式基站1和若干车联网簇2。
所述高级网络制式基站1包括处理器,所述处理器用于向若干车联网簇分配无线资源,负责整个车联网***中接入控制信息的分配、控制信息收集及发送工作,对车辆行驶信息、路况信息进行综合分析、指示车辆终端出行信息等,其中,所述接入控制信息包括接入速度。例如,所述处理器可根据两个车联网簇的距离判断交通拥堵情况。
在一种实施情况下,所述高级网络制式基站1还包括数据库服务器,所述数据库服务器用于存储所述车联网***内所有车联网簇的监控数据,具体的,所述数据库服务器包括若干存储模块,一个存储模块包括若干存储单元,其中,一个存储模块存储一个车辆网簇的监控数据,一个存储单元存储一个车辆终端的监控数据,其中,车辆终端包括高级网络制式车辆终端和低级网络制式车辆终端。当车联网簇2中有新的低级网络制式车辆终端加入时,控制模块在该车联网簇2所对应的存储模块中为所述低级网络制式车辆终端分配相应的存储单元;当车联网簇2中有低级网络制式车辆终端注销时,其在数据库服务器中对应存储单元保存一定有效时间后被释放。在具体实施过程中,为了避免不同车联网簇的监控数据存储错误,所述存储模块以相对应的车辆网簇的簇号为索引。
所述车联网簇2包括高级网络制式车辆终端21和若干低级网络制式车辆终端22,所述高级网络制式车辆终端21用于与所述高级网络制式基站1通信连接,并向所述高级网络制式基站1发送所述低级网络制式车辆终端22的业务请求。
其中,所述车联网簇2的低级网络制式车辆终端的最大数量由该车联网簇中设置的接入控制信息和车联网簇内每个低级网络制式车辆终端的业务量来确定。
所述高级网络制式车辆终端21包括高级网络制式通信模块和第一近场无线通信模块,所述高级网络制式通信模块用于与所述高级网络制式基站1通信连接,所述第一近场无线通信模块用于对外发射近场无线信号,并接收所述低级网络制式车辆终端22的接入请求或业务需求。
所述低级网络制式车辆终端22包括与所述第一无线近场通信模块相匹配的第二近场无线通信模块,所述第二近场无线通信模块用于与所述第一近场无线通信模块通信连接。所述第一近场无线通信模块和所述第二近场无线通信模块均包括相互匹配的WiFi模块,蓝牙模块,Zigbee模块的一种或几种的组合。
所述高级网络制式车辆终端21通过所述高级网络制式通信模块与所述高级网络制式基站1通信连接。
上述装置和方法实施例仅是一示例性描述,在具体实施时,不只是4G车辆终端加入5G网络,其他低级网络制式车辆终端例如2G车辆终端、3G车辆终端也可以通过5G车辆终端加入5G网络;或者2G车辆终端、3G车辆终端可以通过4G车辆终端加入4G网络等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。