CN112423261B - 用于对车辆通信消息进行通信的方法、装置以及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例涉及对车辆通信消息进行通信。提供了一种用于在蜂窝通信***的接入节点中处理车到万物消息的解决方案。根据一个方面,方法包括:由接入节点根据蜂窝通信协议栈来处理蜂窝接入消息,并且由接入节点在终端设备与蜂窝通信***的核心网络之间传递蜂窝接入消息;以及由接入节点根据车到万物通信的侧链路通信协议栈来处理车到万物消息,并由接入节点在至少一个车辆终端设备与应用服务器之间传递车到万物消息。
Description
技术领域
本发明涉及具有处理车辆通信消息的能力的移动通信网络。
背景技术
车辆通信***是指这样的网络,其中车辆和路边单元(RSU)代表通信节点,例如,网络相互之间提供有关安全警告和交通拥堵的信息。通过车辆通信部署本地警告***实现消除交通冲突带来的过高成本。车辆到车辆(V2V)技术是指允许车辆相互通信的汽车技术。V2V也可以称为车载自组织(ad hoc)网络(VANET)。车载随意移动网络可以由汽车组成,并用于多种应用,包括安全,导航和执法。
车到万物(V2X)通信是V2V的概括。V2X涵盖了其他形式的车辆通信,例如车辆到网络(V2N)、车辆到行人(V2P)、车辆到基础设施(V2I)以及车辆到设备(V2D)。
公开号为US 2019/037448的美国申请公开了车到万物(V2X)通信认证的实施例。在一些实施例中,配置有V2X通信并且配置为在第五代***(5GS)和/或组合的5GS和******(4GS)内操作的用户设备(UE)可以在请求消息中编码V2X能力指示,用于传输到网络实体,诸如接入和移动性管理功能(AMF)。V2X能力指示可以指示UE通过PC5参考点进行V2X通信的能力,并且请求消息可以进一步包括无线电接入技术(RAT)的指示。在一些实施例中,AMF可以确定UE是否被授权使用在PC5参考点上的V2X通信,以及UE是否被授权使用在请求消息中指示的RAT。因此,AMF可以将V2X服务授权传输到下一代无线电接入网(NG-RAN)。
公开号为WO 2018/125686的申请公开了一种通信设备,该通信设备可以包括处理器,该处理器被配置为在无线电信道上从终端设备接收第一波形格式的上行链路无线电传输,该终端设备指示通信设备将上行链路无线电传输转发至网络接入节点,并在无线电信道上利用第二波形格式的前同步码向网络接入节点发送上行链路无线电传输,以保护上行链路无线电传输免受冲突。
发明内容
根据一个方面,提供了独立权利要求的主题。一些实施例在从属权利要求中定义。
本说明书中描述的不落入独立权利要求范围内的实施例和特征(如果有的话)将被解释为对理解本发明的各种实施例有用的示例。本公开的一些方面由独立权利要求限定。
根据一个方面,提供了一种装置,该装置包括用于执行以下的部件:根据蜂窝通信协议栈,在蜂窝通信***的接入节点中处理蜂窝接入消息,以及在终端设备与蜂窝通信***的核心网络之间传递蜂窝接入消息;在接入节点中,根据车到万物通信的侧链路通信协议栈,处理车辆对所有消息,并在至少一个车辆终端设备与应用服务器之间传递车到万物消息。
在一个实施例中,蜂窝通信协议栈和侧链路通信协议栈二者都定义无线电接口,并且其中由蜂窝通信协议栈定义的无线电接口与由侧链路通信协议栈定义的无线电接口不同。
在一个实施例中,侧链路通信协议栈是第一侧链路通信协议栈,并且其中该部件还被配置为根据第二侧链路通信协议栈来处理接入节点中的另外车到万物消息,并在至少一个车辆终端设备与应用服务器之间传递另外的车到万物消息。
在一个实施例中,侧链路通信协议栈是根据IEEE 802.11p规范或3GPP规范的PC5的。
在一个实施例中,该部件被配置为操作为末端设备,该末端设备用于在应用层之下与至少一个车辆终端设备的所有侧链路通信。
在一个实施例中,该部件被配置为经由侧链路通信协议栈的物理层接收车到万物消息;从接收到的车到万物消息提取侧链路通信协议栈的所有报头,从而提取接收到的车到万物消息的有效载荷;向有效载荷添加新报头;并将具有新报头有效载荷传输到应用服务器。
在一个实施例中,该装置用于3GPP规范的gNB的分布式单元。
在一个实施例中,该部件被配置为操作侧链路通信协议栈的协议层子集。
在一个实施例中,该装置用于3GPP规范的gNB的分布式单元,并且其中侧链路通信协议栈的协议层子集包括侧链路通信协议栈的多个最低协议层,并且其中该部件被配置为与gNB的中央单元通信车到万物消息,该中央单元至少运行侧链路通信协议栈的最高协议层。
在一个实施例中,该部件被配置为经由侧链路通信协议栈的物理层接收车到万物消息;从所接收的车到万物消息中提取报头,直到侧链路通信协议栈的协议层子集的最高协议层,从而提取接收到的车到万物消息的有效载荷,并通过分布式单元和中央单元之间的接口将有效载荷传输到gNB的中央单元。
在一个实施例中,该装置用于3GPP规范的gNB的中央单元,并且其中侧链路通信协议栈的协议层子集包括侧链路通信协议栈的多个最高协议层,并且其中该部件被配置为与gNB的分布式单元通信车到万物消息,该分布式单元至少操作侧链路通信协议栈的最低协议层。
在一个实施例中,该部件被配置为从gNB的分布式单元接收车到万物消息的有效载荷,分布式单元(410)在由中央单元支持的侧链路通信协议栈的最低层上;从接收到的车到万物消息中提取剩余的报头,直到侧链路通信协议栈的协议层子集的最高协议层,从而提取接收到的车到万物消息的有效载荷;向有效载荷添加新报头;并将具有新报头的有效载荷传输到应用服务器。
在一个实施例中,该部件包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器,其中,至少一个存储器和计算机程序代码与至少一个处理器一起配置成引起装置的执行。。
根据一个方面,提供了一种方法,该方法包括:由蜂窝通信***的接入节点,根据蜂窝通信协议栈来处理蜂窝接入消息,并且由所述接入节点,在终端设备与蜂窝通信***的核心网之间传递蜂窝接入消息;接入节点根据车到万物通信的侧链路通信协议栈来处理车到万物消息,并由接入节点在至少一个车辆终端设备和应用服务器之间传递车到万物消息。
在一个实施例中,蜂窝通信协议栈和侧链路通信协议栈都定义无线电接口,并且其中由蜂窝通信协议栈定义的无线电接口与由侧链路通信协议栈定义的无线电接口不同。
在一个实施例中,侧链路通信协议栈是第一侧链路通信协议栈,并且其中接入节点根据第二侧链路通信协议栈处理另外车到万物消息,并在至少一个车辆终端设备和应用服务器之间传递其他车到万物消息。。
在一个实施例中,侧链路通信协议栈是根据IEEE 802.11p规范或3GPP规范的PC5的。
在一个实施例中,接入节点操作为末端设备,末端设备用于在应用层之下与至少一个车辆终端设备的所有侧链路通信。
在一个实施例中,接入节点经由侧链路通信协议栈的物理层接收车到万物消息;从接收到的车到万物消息中提取侧链路通信协议栈的所有报头,从而提取接收到的车到万物消息的有效载荷;将新报头添加到有效载荷;并将具有新报头的有效载荷发送到应用服务器。
在一个实施例中,该设备用于3GPP规范的gNB的分布式单元。
在一个实施例中,接入节点操作侧链路通信协议栈的协议层子集。
在一个实施例中,接入节点是3GPP规范的gNB的分布式单元,并且侧链路通信协议栈的协议层子集包括侧链路通信协议栈的多个最低协议层,并且其中接入节点与gNB的中央单元通信车到万物消息,该中央单元至少运行侧链路通信协议栈的最高协议层。
在一个实施例中,接入节点经由侧链路通信协议栈的物理层接收车到万物消息;从所接收的车到万物消息中提取报头,直到侧链路通信协议栈的所协议层子集的最高协议层,从而提取接收到的车到万物消息的有效载荷,并通过分布式单元和中央单元之间的接口将有效载荷传输到gNB的中央单元。
在一个实施例中,接入节点是3GPP规范的gNB的中央单元,并且其中侧链路通信协议栈的协议层的子集包括侧链路通信协议栈的多个最高协议层,并且其中接入节点与gNB的分布式单元通信车到万物消息,该分布式单元至少至少操作侧链路通信协议栈的最低协议层。
在一个实施例中,接入节点从gNB的分布式单元接收车辆到车辆消息的有效载荷,分布式单元在由中央单元支持的侧链路通信协议栈的最低层上;从接收到的车辆到车辆消息中提取剩余的报头,直到侧链路通信协议栈的协议层子集的最高协议层,从而提取接收到的车辆到车辆消息的有效载荷;向有效载荷添加新报头;并将具有新报头的有效载荷传输到应用服务器。
根据一个方面,提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括实施在由计算机可读的分布介质上的计算机程序代码,其中,该计算机程序代码在由计算机执行时配置计算机执行计算机过程,该计算机过程包括:在蜂窝通信***的接入节点中,根据蜂窝通信协议栈处理蜂窝接入消息,并在终端设备与蜂窝通信***的核心网之间传递蜂窝接入消息;在接入节点中,根据车到万物通信的侧链路通信协议栈,处理车到万物消息,并在至少一个车辆终端设备与应用服务器之间传递车到万物消息。
附图说明
在下文中,将参考附图描述一些实施例,其中
图1示出了可以应用本发明的实施例的无线网络的示例;
图2示出了可以应用本发明的实施例的移动通信网络的元件;
图3示出了用于传送车辆广播消息的实施例;
图4示出了根据本发明实施例的接入节点的框图;
图5A和图5B示出了根据一些实施例的用于采用功能划分的接入节点的协议栈;
图6A和图6B示出了根据其他实施例的用于采用功能划分的接入节点的协议栈;
图7示出了根据本发明实施例的在接入节点中的V2X通信的建立和操作的信令图;
图8示出了根据本发明另一实施例的在接入节点中的V2X通信的建立和操作的信令图。
图9示出了根据本发明实施例的在接入节点中处理消息的流程图;以及
图10示出了根据实施例的装置的框图。
具体实施方式
以下实施例为例示。尽管说明书可能在文本的多个位置引用“一”,“一个”或“一些”实施例,但这并不一定意味着每个引用都指向相同的(多个)实施例,也不一定意味着特定特征仅适用于单个实施例。不同实施例的单个特征也可以组合以提供其他实施例。
在下文中,将使用基于长期演进高级(LTE高级,LTE-A)或新无线电(NR)(或可以称为5G)的无线电接入架构作为可以应用实施例的接入架构的示例来描述不同的示例性实施例,但并不将实施例限制为这种架构。对于本领域技术人员显而易见的是,通过适当地调整参数和过程,实施例还可应用于具有适当装置的其他种类的通信网络。适用于***的其他选项的一些示例是通用移动电信***(UMTS)无线电接入网(UTRAN或E-UTRAN)、长期演进(LTE,与E-UTRA相同)、无线局域网(WLAN或WiFi)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、 个人通信服务(PCS)、宽带码分多址(WCDMA)、使用超宽带(UWB)技术的***、传感器网络、移动自组织网络(MANET)和因特网协议多媒体子***(IMS)或其任何组合。
图1描绘了简化的***架构的示例,该架构仅显示了一些元件和功能实体,它们都是逻辑单元,其实现可能与所示的有所不同。图1所示的连接是逻辑连接;实际的物理连接可能有所不同。对于本领域技术人员显而易见的是,该***通常还包括除图1所示功能和结构以外的其他功能和结构。
然而,实施例不限于作为示例给出的***,而是本领域技术人员可以将该解决方案应用于具有必要特性的其他通信***。
图1的示例示出了示例性无线电接入网络的一部分。
图1示出了用户设备100和用户设备102,被配置为处于小区中的一个或多个通信信道上的无线连接中,其中接入节点104(诸如(e/g)NodeB)提供该小区。从用户设备到(e/g)NodeB的物理链路称为上行链路(UL)或反向链路,从(e/g)NodeB到用户设备的物理链路称为下行链路或前向链路。应当理解,可以通过使用适合于这种用法的任何节点、主机、服务器或接入点等实体来实现(e/g)NodeB或其功能。在广义上,所述节点104可以被称为网络节点104或网络元件104。
通信***通常包括多于一个的(e/g)NodeB,在这种情况下,(e/g)NodeB也可以被配置为通过为此目的而设计的有线或无线链路彼此通信。这些链接可用于信令传输目的。(e/g g)NodeB是被配置为控制其耦合到的通信***的无线电资源的计算设备。(e/g)NodeB包括或耦合到收发器。从(e/g)NodeB的收发器向天线单元提供连接,该天线单元建立到用户设备的双向无线电链路。天线单元可以包括多个天线或天线元件。(e/g)NodeB进一步连接到核心网络110(CN或下一代核心NGC)。基于***,CN侧的对应方可以是用户平面功能(UPF)(这可以是与4G的服务网关(S-GW)对应的5G网关),也可以是接入和移动性功能(AMF)(这可以与4G的移动管理实体对应)。
用户设备100、用户设备102(也称为UE、用户设备、用户终端、终端设备、移动终端等)示出了空中接口上的资源被分配和指派给其的一种类型的设备,因此本文利用用户设备描述的任何特征可以用诸如中继节点的一部分的相应装置来实现。这种中继节点的一个示例是集成接入和回程(IAB)节点(又称为自回程中继)。
用户设备通常是指便携式计算设备,该便携式计算设备包括利用或不利用订户识别模块(SIM)操作的无线移动通信设备,包括但不限于以下类型的设备:移动台(移动电话)、智能手机、个人数字助理(PDA)、听筒、使用无线调制解调器的设备(警报或测量设备等)、膝上型计算机和/或触摸屏计算机、平板电脑、游戏机、笔记本电脑和多媒体设备。应当理解,用户设备也可以是几乎排他的仅上行链路设备,其示例是将图像或视频剪辑加载到网络的照相机或摄像机。用户设备也可以是具有在物联网(IoT)网络中操作的能力的设备,在该场景中,为对象提供了通过网络传输数据而无需人与人或人与计算机人之间交互的能力。用户设备(或在一些实施例中,中继节点的移动终端(MT)部分)被配置为执行用户设备功能中的一个或多个。用户设备也可以被称为订户单元、移动台、远程终端、接入终端、用户终端或用户设备(UE),仅提及几个名称或设备。
本文描述的各种技术也可以应用于信息物理***(cyber-physical system)(CPS)(协作控制物理实体的计算元件的***)。CPS可以实现和利用嵌入在不同位置的物理对象中的大量互连设备(传感器、执行器、处理器微控制器等)。其中涉及的物理***具有固有的移动性的移动信息物理***是信息物理***的子类别。移动物理***的示例包括人类或动物运输的移动机器人和电子设备。
应当理解,在图1中,用户设备可以具有一个或多个天线。接收和/或发射天线的数目可以自然地根据当前实现而变化。
另外,尽管将装置描绘为单个实体,但是可以实现不同的单元、处理器和/或存储器单元(图1中未全部示出)。
5G支持使用多输入-多输出(MIMO)天线,比LTE(所谓的小型小区概念)多得多的基站或节点,包括与较小的站点协作运行并取决于服务需求采用多种无线电技术的宏站点,用例和/或可用频谱。5G移动通信支持广泛的用例和相关应用,包括视频流、增强现实、数据共享的不同方式以及各种形式的机器类型应用,包括车辆安全性,不同的传感器和实时控制。预计5G将具有多个无线电接口,即低于6GHz,厘米波(cmWave)和毫米波(mmWave),并且还将适用于现有的传统无线电接入技术,例如LTE。至少在早期阶段,可以将与LTE的集成实现为一个***,在该***中,LTE提供了宏覆盖,并且5G无线电接口接入来自聚合到LTE的小型小区。换句话说,5G计划同时支持RAT间的可操作性(诸如,LTE-5G)和RI间的可操作性(无线电间接口可操作性,诸如,6GHz-厘米波以下,6GHz-厘米波-毫米波以下)。被认为在5G网络中使用的概念之一是网络切片,其中可以在同一基础架构中创建多个独立且专用的虚拟子网(网络实例),以运行对延迟、可靠性、吞吐量和移动性有不同要求的服务。
LTE网络中的当前架构完全分布在无线电中,并且完全集中在核心网络中。5G中的低延迟应用和服务需要使内容靠近无线电,从而导致本地突围和多接入边缘计算(multi-access edge computing)(MEC)。5G使分析和知识生成可以在数据源处进行。这种方法需要利用可能无法连续地连接到网络的资源,例如笔记本电脑、智能手机、平板电脑和传感器。MEC为应用和服务托管提供了分布式计算环境。它还具有在蜂窝订户附近存储和处理内容的能力,以加快响应时间。MEC涵盖了广泛的技术,诸如无线传感器网络、移动数据采集、移动签名分析、协作分布式对等自组织网络和处理、自动驾驶汽车、交通安全、实时分析、对时间要求严格的控制以及医疗保健应用。MEC的基本概念是在移动通信网络的边缘提供应用级别的云计算功能、信息技术服务等。边缘是指比图1中的核心网络110或应用服务器112更靠近终端设备的无线电接入网络和/或其他网络元件。MEC的特点是超低延迟和高带宽,以及实时接入可以由应用利用的无线电网络信息。根据MEC的概念,移动网络运营商可以向授权的第三方开放无线电接入网络边缘,从而使他们能够灵活且快速地向移动订户、企业和垂直市场部署创新的应用和服务。可能受益于MEC的应用包括视频分析、基于位置的服务、物联网(IoT)、增强现实、本地内容分发、数据缓存和汽车应用。MEC允许软件应用接入本地内容和有关本地接入网络状况的实时信息。MEC还可以通过在终端设备附近执行高级应用处理来减少无线电接入网络和核心网络之间的流量。
该通信***还能够与诸如公共交换电话网或因特网112之类的其他网络通信,或利用由它们提供的服务。通信网络也可以能够支持云服务的使用,例如,核心网络操作的至少一部分可以作为云服务来执行(这在图1中由“云”114描绘)。该通信***还可以包括中央控制实体等,其为不同运营商的网络提供设施以例如在频谱共享中进行协作。
可以通过利用网络功能虚拟化(NVF)和软件定义的网络(SDN)将边缘云引入无线电接入网络(RAN)。使用边缘云可能意味着要至少部分地在可操作地耦合到包括无线电部分的远程无线电头端或基站的服务器、主机或节点中执行接入节点操作。节点操作也可能分布在多个服务器、节点或主机之间。云RAN(cloudRAN)架构的应用实现在RAN侧执行RAN实时功能,以及以集中方式实现执行非实时功能。
还应该理解,核心网络操作和基站操作之间的劳动分配可能不同于LTE的劳动分配,或者甚至不存在。其他一些可能会使用的技术进步是大数据和全IP,这可能会改变网络的构建和管理方式。5G(或新无线电,NR)网络被设计为支持多个层级结构,其中MEC服务器可以放置在核心与基站或节点B(gNB)之间。应当理解,MEC也可以应用于4G网络。
5G还可以利用卫星通信来增强或补充5G服务的覆盖范围,例如通过提供回程。可能的用例是为机器到机器(M2M)或物联网(IoT)设备或车上乘客提供服务连续性,或确保关键通信以及未来的铁路/海事/航空通信的服务可用性。卫星通信可以利用对地静止地球轨道(GEO)卫星***,也可以利用低地球轨道(LEO)卫星***,特别是巨型星座(其中部署了数百个(毫微(nano))卫星的***)。巨型星座中的每个卫星106可以覆盖创建地面小区的几个启用卫星的网络实体。地面小区可以通过地面中继节点或位于地面或卫星中的gNB创建。
对于本领域技术人员显而易见的是,所描绘的***仅仅是无线电接入***的一部分的示例,并且在实践中,该***可以包括多个(e/g)NodeB,用户设备可以具有到多个无线电小区的接入,并且该***还可以包括其他装置,例如物理层中继节点或其他网络元件等。(e/g)NodeB中的至少一个可以是家庭(e/g)节点B。另外,在无线电通信***的地理区域中,可以提供多个不同种类的无线电小区以及多个无线电小区。无线电小区可以是宏小区(或伞形小区),它们是通常具有长达数十千米的直径的大小区,或者是诸如微小区、毫微微小区或微微小区之类的较小小区。图1的(e/g)NodeB可以提供任何种类的这些小区。蜂窝无线电***可以被实现为包括几种小区的多层网络。通常,在多层网络中,一个接入节点提供一种或多种小区,因此需要多个(e/g)NodeB来提供这种网络结构。
为了满足改善通信***的部署和性能的需求,引入了“即插即用”(e/g)NodeB的概念。通常,能够使用“即插即用”(e/g)节点B的网络,除家庭(e/g)节点B(H(e/g)nodeB)之外,还包括家庭节点B网关或HNB-GW(图1中未显示)。通常安装在运营商网络内的HNB网关(HNB-GW)可能会将流量从大量HNB聚合回核心网络。
图2示出了5G移动通信网络中某些网络元件及其互连的框图。参照图2,终端设备100(UE)连接到由图2中的云示出的无线电接入网络212。无线电接入网络可以包括或被包括在移动通信的多接入边缘或移动边缘中,该移动通信执行多接入边缘计算。多接入边缘可以包括一个或多个以下网络元件:包括固定基站和移动基站的无线电接入网络212的各个接入节点、用于与其他无线电接入技术(例如,WiFi(IEEE 802.11网络))互连的5G***的无线电网络控制器、电缆调制解调器终端***(CMTS)、光网络的终端、其他无线网络(例如Zigbee,WiFi或MuLTEfire)的接入点、路由器和交换机。实际上,可以利用无线接入网(RAN)中或比核心网络110更靠近终端设备且具有应用数据处理能力的任何网络元件进行多接入边缘计算。
无线电接入网络连接到用户平面功能(UPF)210,用户平面功能(UPF)210用作与终端设备建立的协议数据单元(PDU)会话的锚点。例如,UPF提供分组路由和服务质量(QoS)管理功能。UPF由会话管理功能(SMF)208控制,该功能为UPF 210提供流量控制配置以用于适当的流量路由。SMF还执行会话管理,包括会话建立、修改和释放,UE互联网协议(IP)地址分配和管理以及其他动态主机配置协议(DHCP)功能,终止与会话相关的非接入层(NAS)信令管理等。
接入和移动性管理功能(AMF)214可以管理终端设备的移动性。该网络可以包括许多AMF实例。AMF可以终止RAN控制平面并实现加密和完整性保护算法。从一个角度来看,AMF执行一些类似于LTE***的移动性管理实体(MME)的任务。
策略控制功能(PCF)200负责管理移动通信网络的行为的统一策略框架。PCF为用户平面和控制平面功能提供策略规则。当创建或修改策略时,PCF可以接入统一数据存储库204(UDR)。UDR 204存储例如与终端设备有关的订户信息,并且UDR 204可以定义可能影响由PCF决定的策略的订户的一些偏好。网络暴露功能(NEF)202提供一种适配或暴露功能,该功能使5G核心网络元件(例如PCF和UPF)与(多个)应用服务器206之间的服务和特征能够安全暴露。NEF 202可以核心网络元件和应用服务器之间的功能和事件上传达信息,以应用编程接口(API)的形式为信息提供翻译功能。NEF 202可以描述为服务感知边界网关,使应用服务器或5G核心网络外部的功能能够与核心网络的网络元件进行通信。
还可以在UPF 210和(多个)应用服务器206之间提供用户平面连接,以用于传输应用数据。
统一数据管理(UDM)功能执行类似于LTE网络的归属用户服务器(HSS)功能的任务。这样的过程包括认证和密钥协商(AKA)凭证的生成、UE或用户标识、接入授权以及订阅管理。
在V2V通信中,车辆终端设备直接向彼此发送消息。图2示出了UE 100和UE 102之间的V2V链路。另外,车辆UE 100、车辆UE 102可以通过蜂窝连接(例如,LTE或5G无线电资源控制(RRC)连接)连接到RAN 212。可以通过无线电接口建立蜂窝连接,在LTE和5G***中,该无线电接口称为Uu接口。V2V链路可以支持与蜂窝连接的通信协议不同的通信协议。V2V通信协议的示例包括电气和电子工程师协会(IEEE)802.11p协议和PC5协议。PC5是在第三代合作伙伴计划(3GPP)中开发的。802.11p在某些文献中称为直接或专用短程通信(DSRC)。由于协议不同,蜂窝通信***的常规接入节点不能接收或检测在车辆UE 100、车辆UE 102之间交换的V2V消息。类似的特性可以应用于一些其他的V2X通信,例如V2P通信。然而,在蜂窝网络中获取包含在这种V2X消息中的信息可能是有益的。V2X消息可携带可用于配置蜂窝通信***的、关于交通、事故、警报等的信息。同样,将消息从应用服务器传送到车辆终端设备可能是有益的。
图3示出了蜂窝通信***的接入节点除了向终端设备提供到其他网络的蜂窝接入的主要功能之外,还用于在(多个)车辆终端设备100、车辆终端设备102与(多个)应用服务器206之间传送V2X消息的实施例。(多个)应用服务器可以包括一个或多个MEC服务器。图3示出了用于接入节点的过程,该过程包括:根据蜂窝通信协议栈,在蜂窝通信***的接入节点中处理(框300)蜂窝接入消息,并且在蜂窝通信***的核心网络与终端设备之间传递蜂窝接入消息;根据车到万物通信的侧链路通信协议栈,在接入节点中处理(框302)车到万物消息,并在至少一个车辆终端设备与应用服务器之间传递车到万物消息。
上述实施例将(多个)接入节点配置为捕获车辆广播消息。通过在接入节点中实现此功能,可以避免或减少单独的专用捕获设备的设计和安装,从而降低了***的运营费用和复杂性。
可以为UE设计用于发送和接收广播V2X消息的协议,即,将V2X消息的发送器和接收器都设计为UE。因此,不支持UE协议的传统接入节点无法检测到V2X消息。在一个实施例中,接入节点被配置为建立支持所需协议的虚拟终端设备,并通过使用该虚拟终端设备捕获广播消息。虚拟终端设备可以支持车辆UE的一个或多个通信协议。
在一个实施例中,虚拟终端设备被配置为处理与接入节点的蜂窝连接管理特征不同的协议消息。换句话说,接入节点可以支持至少两个不同的协议栈:一个用于虚拟UE,一个用于常规接入节点特征。
在一个实施例中,应用服务器是移动边缘计算的服务器。从接入节点的角度来看,应用服务器可以驻留在蜂窝通信***的核心网络中,或者驻留在核心网络之外的网络中。该应用服务器可以是物理服务器或虚拟服务器或云服务器。
如图3所示,接入节点可以以并行过程执行框300、302。换句话说,框300、302可以同时且彼此独立地执行。
图4示出了根据图3的过程的实施例进行操作的5G接入节点(gNB)104的框图。如3GPP规范中所定义,gNB的接入节点可以包括中央单元(CU)和分布式单元,gNB的功能在CU和DU 410之间被划分。CP被进一步划分为控制平面CU(CU-CP)420和用户平面CU(CU-UP)422。如图4所示,CU-CP和CU-UP之间接口是E1接口,而DU经由F1-C(控制平面)和F1-U(用户平面)接口连接到CU。CU-CP可以管理无线电资源控制和蜂窝连接的较高协议层,例如分组数据汇聚协议(PDCP)层和/或服务数据适配协议(SDAP)层,而DU管理较低协议层,例如无线电链路控制(RLC)层、媒体接入控制(MAC)层和物理层。然而,功能划分是灵活的,并且已经设想了不同的划分。每个划分都有其优点和缺点。
进一步参考图4,gNB DU可以包括用于由gNB为终端设备提供的蜂窝接入的5G无线电调制解调器(新无线电,NR)400。此外,gNB可以包括用于侧链路通信的至少一个无线电调制解调器402、无线电调制解调器404。用于侧链路通信的至少一个无线电调制解调器402、无线电调制解调器404可以实现侧链路通信协议栈中的至少一些。图4示出了一个实施例,其中DU 410包括NR调制解调器410和侧链路无线电调制解调器402、404。在另一个实施例中,gNB包括用于每个无线电调制解调器的专用DU。换句话说,可以为NR调制解调器400和侧链路调制解调器402或404提供单独的DU。因此,在为每个无线电调制解调器400提供单独的DU的意义上,这样的实施例将是图4的修改。每个DU自然具有到CU-UP 420和CU-CP 422的连接。侧链路通信协议栈可以根据IEEE 802.11p规范或3GPP规范的PC5。根据图4的实施例,gNB因此具有为传统终端设备(UE 100)提供蜂窝接入的能力,并且此外还具有经由一个或多个侧链路通信协议栈与车辆UE 120、车辆UE 122通信V2X有效载荷的能力。
关于侧链路的定义,该术语类似于文献中术语的含义。侧链路是无线标准的改编,它允许终端设备之间进行直接通信而无需通过接入节点。侧链路通常至少在物理层上与基本标准不同。例如,802.11p基于802.11规范,但在物理层上具有一些独特的属性。以相同的方式,PC5基于3GPP规范(LTE和5G),但具有一些与直接设备到设备通信和设备到e/gNB通信之间的差异有关的独特特性。在文献中,侧链路通常与V2V以及通常与V2X的通信相关联。
在一个实施例中,所述蜂窝通信协议栈和所述侧链路通信协议栈两者都定义了包括物理层的无线电接口,并且其中由蜂窝通信协议栈定义的无线电接口与由侧链路通信协议栈定义的无线电接口不同。
图5A至图6B示出了根据一些实施例的协议栈。图5A和图6A示出用于支持PC5作为侧链路的接入节点的协议栈,而图6A和图6B示出用于支持IEEE 802.11p的接入节点的协议栈。
如图5至图6B所示,接入节点可以采用用于与(多个)车辆终端设备进行通信的第一协议栈以及用于朝向核心网络和应用服务器进行通信的第二协议栈。第一协议栈可以是上述的侧链路通信协议栈。接下来让我们更详细地描述协议栈。
如图5A至图6B所示,车辆UE支持PC5协议(图5A和图6A)或IEEE 802.11p协议(图5B和图6B)的协议栈。应用层生成或处理通过用于传送V2X有效载荷的较低协议层发送/接收的V2X有效载荷数据。参照图5A和图6A,较低的协议层可以包括作为可选层的PC5互联网协议(IP)版本6层。在5G中,还存在一个服务数据适配协议(SDAP)层,该层执行服务质量(QoS)流与数据无线电承载之间的映射。在SDAP之下,存在分组数据汇聚协议(PDCP)层,用于执行诸如数据分组的重新排序和重复检测,加密等任务。在PDCP之下,无线电链路控制(RLC)层管理诸如分组的(重新)分段、纠错等的任务。在RLC之下,媒体接入控制(MAC)层执行诸如数据分组的(解)复用、纠错、填充等任务。在MAC之下,物理层执行携带有效载荷数据的无线电信号的调制和发送/接收有效载荷。除了应用层之外,接入节点或DU可以包括与真实车辆UE相同的协议层中的至少一些协议层。可以在应用服务器中提供应用层,接入节点将捕获的消息转发到该应用服务器。
关于用于与应用服务器通信的第二协议栈,接入节点可以进一步包括用于将捕获的消息的内容传递到应用服务器的协议栈。可以经由UPF(5G)或分组数据网络网关(LTE中的P-GW)来传递消息。UPF/P-GW可以支持某些协议层,并且出于与UPF/P-GW进行通信的目的,接入节点可以支持相同的协议层。这些层可以包括L1(物理)层和L2(MAC)层、IP层、用户数据报协议(UDP)层以及用于用户数据的通用分组无线服务隧道协议(GTP-U)。UPF/P-GW可以具有与应用服务器建立的另一个会话以及两个会话之间的链路,使得UPF/P-GW能够将消息转发到应用服务器(应用服务器和UPF/P-GW之间的L1和L2)。应用服务器可以支持MEC应用的IP层,并且接入节点可以具有相同的层(IP MEC APP)。然后,在MEC IP层之上,应用服务器的应用层可以处理接收到的捕获消息的有效载荷。
参照图6,支持IEEE 802.11p的协议栈是相似的,唯一的变化是在车辆UE和接入节点之间的接口的层中。802.11p建立在Wi-Fi网络的无线电接口上,物理层和MAC层具有相应的特征。在MAC层的顶部,可以提供逻辑链路控制(LLC)层。LLC可以是统一与更高层接口的数据的软件模块,并且可以执行至少一些类似于由RLC执行的功能。在LLC的顶部,可以提供UDP/TCP(传输控制协议)/IP层。
如上所述,接入节点的功能可以在CU和DU之间划分。图5A至图6B示出了用于实现两个侧链路协议的划分的一些实施例。图5A和图5B示出了实施例,其中DU操作侧链路通信协议栈的协议层的一个子集,而CU(例如,CU-UP)操作侧链路通信协议栈的协议层的另一个子集。图6A和图6B示出了实施例,其中DU用作与在应用层之下的至少车辆终端设备的所有侧链路通信的终端设备。在图5A和图5B的实施例中,由DU操作确定数目的侧链路通信协议栈的最低协议层。自然地,至少物理层由DU操作,该DU包括实现物理层所需的至少一些射频组件。另外,DU可以实现MAC层(802.11p中的上层MAC层和下层MAC层)。在所说明的实施例中,DU进一步操作直接在(多个)MAC层上方的层,例如,RLC层(图5A)和LLC层(图5B)。在处理由DU支持的侧链路的最高协议层时,DU可以将由此提取的V2X有效载荷封装成适合于传递到CU-UP的消息,例如,封装成GTP-U分组。然后,该消息被发送到CU-UP,以在侧链路通信协议栈的较高协议层上进行处理,例如在PDCP和SDAP(图5A)或DSRC IP和UDP/TCP(图5B)。结果,CU将V2X有效载荷数据从侧链路通信协议栈传送到第二协议栈,以将V2X有效载荷传递给核心网络和应用服务器。
在图5A和图5B的实施例中,CU-UP被配置有应用服务器的目的地地址(在IP(MECAPP)层上),使得CU-UP能够将V2X有效载荷发送到适当的应用服务器。
图5A和图5B的实施例具有可以使DU更简单的优点,这降低了DU的成本和复杂性。在DU的数目非常高的部署中,图5A或图5B的实施例可能是有利的。
如上所述,在图6A和图6B的实施例中,DU终止gNB与车辆UE的所有侧链路通信。结果,DU是将V2X有效载荷数据从侧链路通信协议栈传输到将V2X有效载荷传递到核心网络和应用服务器的协议栈的DU。在图6A和图6B的实施例中,DU配置有应用服务器的目的地地址(在IP(MEC APP)层上),使得DU能够将V2X有效载荷发送到适当的应用服务器。CU-UP不会终止侧链路通信协议栈的任何协议层,因此,CU-UP将作为IP(MEC APP)分组接收的V2X有效载荷直接从F1-U接口中继到N3接口。因此,经由蜂窝通信***的N3和N6接口将承载V2X有效载荷的IP数据报传送到应用服务器。
图6A和图6B的实施例具有以下优点:当在CU的控制下安装具有侧链路能力的新DU时,CU不需要修改。因此,DU提供了独立的侧链路功能。结果,可以简化具有侧链路功能的新DU的安装。
在图6A和图6B的实施例中,DU被配置为经由侧链路通信协议栈的物理层接收V2X消息,以从接收到的车到万物消息中提取侧链路通信协议栈的所有报头,因此提取接收到的车到万物消息的有效载荷,以向该有效载荷添加新的报头,并将具有新报头的有效载荷发送到应用服务器。图7示出了这种过程的信令图。
参照图7,该过程可以始于应用服务器(MEC)发送卸载请求消息(步骤700)。该请求可以首先被发送到NEF。该卸载请求消息可以被称为“AF ME V2V卸载请求”消息,其中AF指代应用功能,而ME指代移动边缘。该消息至少可以包含应用服务器的(IP)地址和新V2X配置的规范。V2X配置可以包含要用于捕获消息的协议栈,例如是否要求激活PC5或802.11p(或这些的任意组合)。该消息可以进一步包含用于侧链路通信的附加配置信息。请求中包含的其他配置信息可以包括地理区域的定义,应用服务器从该地理区域中请求传输V2X消息。NEF可以将卸载请求连同用于配置捕获的至少一些参数一起转发到一个或多个AMF。如果MEC在卸载请求中指示了需要从其传送V2X消息的地理区域,则NEF可以使用该地理区域上的信息来选择负责该区域的(多个)AMF。在收到来自NEF的转发的卸载请求后,AMF将选择负责该地理区域的(多个)接入节点(如果由V2X配置中的应用服务器请求或由运营商配置的其他策略导出)。AMF将请求转发到每个选择的接入节点,结果,CU-CP接收该请求(步骤700)。因此,步骤700可以包括由蜂窝通信***的各个逻辑实体执行的几个功能。如果尚未创建/初始化,则CU-CP然后可以在DU中创建/初始化(多个)侧链路通信协议栈,并且利用V2X配置来配置侧链路(步骤702)。步骤702可以包括至少配置应用服务器到DU的目的地地址。如果接入节点支持多种侧链路通信协议,例如在PC5和802.11p中,CU-CP还可以配置要激活的一种或多种受支持的侧链路通信协议。
CU-CP可以对要传送的V2X消息配置至少一种限制。所述(多个)限制可以指定应传送哪种类型的V2X消息,例如V2V,V2I或其他类型的消息。结果,DU可以仅传送符合至少一个限制的消息,而不传送不符合至少一个限制的消息。限制可以指定,例如,将与之通信的一组车载UE,要捕获的消息类型(例如,携带交通信息或警报的消息)等。因此,即使接入节点能够检测和发送各种消息,它可以根据限制仅传递消息的子集。
如果DU和CU-UP支持针对侧链路通信协议的自适应功能划分,则CU-CP还可以选择并配置所支持的功能划分之一。对于不同的侧链路通信协议,支持的划分可能会有所不同。例如,仅一种受支持的侧链路通信协议可支持终止所有侧链路通信的DU。因此,步骤702因此可以包括选择这种侧链路通信协议栈。
CU-CP还可以在接入节点和UPF/P-GW之间建立新的PDU会话,以传输V2X有效载荷。在完成用于捕获V2V消息的虚拟UE的建立后,接入节点将确认开始转发V2X有效载荷的所有准备工作已经完成。接入节点可以向AMF确认建立的完成(步骤810),并且AMF可以将该消息转发给NEF(步骤812)。在确认中,AMF可以向NEF指示已激活V2V卸载服务的RAN接入节点列表。在步骤814中,NEF将确认转发到应用服务器。
当已经配置了侧链路通信协议栈时,DU准备通过侧链路通信协议栈的物理层接收V2X消息(框704)。在框706中,DU从接收到的V2X消息中提取V2X有效载荷,并去除侧链路通信协议的所有报头。在框708中,DU将V2X有效载荷封装到IP数据报中,并将IP报头添加到IP数据报中。应用服务器的IP地址可以作为目标地址添加到IP数据报中。此后,IP数据报从DU发送到应用服务器。首先可以通过F1-U接口将IP数据报发送到CU-UP,然后CU-UP可以简单地经由N3接口将分组转发到UPF,然后通过接入节点和UPF/P-GW之间建立的PDU会话进一步转发到应用服务器。。
图8示出了用于图5A和图5B的实施例的信令图,其中在DU和CU-UP之间划分了侧链路通信的功能。参考图8,DU操作侧链路通信协议栈的多个最低协议层,并且将V2X消息与至少操作侧链路通信协议栈的最高协议层的CU-UP进行通信。CU-UP操作侧链路通信协议栈中的多个最高协议层,并将V2X消息与DU进行通信,该DU至少操作侧链路通信协议栈中的最低协议层。
在图8中,由与图7相同的附图标记表示的操作表示相同或基本相似的操作。因此,侧链路通信的建立可以遵循上述原理(步骤700和步骤800)。唯一的不同可能是CU-CP现在以不同的方式配置功能划分(步骤800),例如:配置侧链路通信协议栈的至少一个协议层给DU和CU-UP中的每一个。如上所述,DU可以至少管理侧链路通信协议栈的物理层通信,并且CU-UP可以至少管理侧链路通信协议栈的最高协议层。在通过物理层接收到V2X分组(框704)之后,DU可以从接收到的消息中提取V2X有效载荷,直到DU支持的最高协议层的报头(框802),例如,在图5A的实施例中的RLC或在图5B的实施例中的LLC。此后,在步骤804中,DU可以将如此提取的V2X有效载荷封装到GTP-U消息中,并且将GTP-U分组发送到CU-UP。当在步骤804中接收到GTP-U消息时,CU-UPO提取V2X有效载荷和侧链路通信协议栈的剩余报头(框806),将IP报头添加到V2X有效载荷中,报头中包含应用服务器的目标地址,并将IP数据报发送到应用服务器(步骤708和步骤710)。
换句话说,DU经由侧链路通信协议栈的物理层接收V2X消息,从接收到的车到万物消息中提取报头,直到由DU支持的侧链路通信协议栈的协议层子集的最高协议层,从而提取接收到的车到万物消息的有效载荷,并通过F1-U接口将有效载荷发送到CU-UP。CU-UP接收有效载荷并从接收到的有效载荷中提取侧链路通信协议栈的剩余报头,直到CU-UP支持的侧链路通信协议栈的协议层子集的最高协议层,从而提取V2X应用数据作为V2X有效载荷,将新的(IP)报头添加到有效载荷,然后将具有新报头的有效载荷传输到应用服务器。
图9示出了当处理各种(上行链路)消息时接入节点的操作流程图。通常,图9的过程可由gNB的DU、CU-UP或接入节点执行。参照图9,消息由接入节点的无线电调制解调器接收(框900)。在框902中,检查消息的协议报头,并标识消息类型。如果通过用于蜂窝连接的(Uu)接口接收到消息,则过程可以进行到框904,其中移除蜂窝帧的适当报头,包括PDCP和SDAP报头。此后,可以将消息发送到N3接口中的适当的GTP隧道或端口(框710)。
如果通过侧链路无线电接口接收到消息,则该过程可以进行到框906,其中V2X帧的适当的报头被移除。如果侧链路无线电接口是PC5接口,则移除的报头可以包括PDCP,SDAP和PC5报头。如果侧链路无线电接口是802.11,则移除的报头可以包括DSRC和TCP/UDP报头。此后,将IP报头添加到提取的V2X有效载荷(框708),其中目的地IP地址是可能驻留在核心网络之外的应用服务器的IP地址。此后,可以将消息发送到N3接口中的适当的GTP隧道或端口(框710)。
在DU支持多个侧链路通信协议栈的实施例中,可以为每个侧链路通信协议栈建立单独的PDU会话和单独的GTP隧道,例如,一种用于PC5无线电调制解调器,另一种用于802.11p接口。在这种情况下,DU可以向承载V2X有效载荷的每个上行链路消息添加无线电接口的标识符,在该接口上接收了V2X有效载荷。结果,CU-UP能够将V2X消息映射到N3接口中的适当的PDU会话或GTP隧道。
在DU支持多个侧链路通信协议栈的实施例中,不同的侧链路通信协议栈可以被配置为在DU和CU-UP之间使用不同的功能划分。例如,PC5接口可以符合图5A,而802.11接口符合图6B的实施例。作为另一个示例,第一PC5接口可以符合图5A,而另一个PC5接口可以符合图6A的实施例。作为又一示例,连接到CU的一个DU符合图5A的实施例,而连接到CU的另一个DU符合图5B的实施例。在这样的实施例中,DU可以将指示V2X消息已经被处理过的无线电通信协议栈的标识符添加到携带V2X有效载荷的每个上行链路消息中。这样的标记使得连接到相同CU的不同类型的DU能够共存。
如果接收到的消息是IP消息,例如由CU-UP从终止侧链路的DU接收到,处理可以从框902直接进行到框710。
图10示出了一种装置,该装置包括至少一个处理器或处理电路装置30,以及至少一个包括计算机程序代码(软件)44的存储器40,其中至少一个存储器和计算机程序代码(软件)与至少一个处理器一起被配置为使相应的设备执行上述实施例中的任何一个。如上所述,该装置可以实现接入节点功能以及用于传达V2X消息和V2X有效载荷的功能。该设备可以包括接入节点,或者可以包括或适用于该接入节点。图10的设备可以是电子设备。
参照图10,可以使用任何合适的数据存储技术来实现存储器40,诸如基于半导体的存储设备,闪存,磁存储设备和***,光学存储设备和***,固定存储器和可移动存储器。该存储器可以包括配置数据库46,该配置数据库46用于存储配置参数,例如,V2X消息的侧链路通信协议栈的功能划分。
该装置可以进一步包括通信接口42,该通信接口42包括用于根据一个或多个通信协议来实现通信连接性的硬件和/或软件。关于接入节点的功能,通信接口42可以经由无线电接口向装置提供与终端设备的通信能力。因此,通信接口可以支持无线电接口的至少一些功能,例如,无线接口Uu接口。此外,通信接口42可以支持其他接口的至少一些功能,接入节点通过该其他接口与RAN的其他网络节点和/或蜂窝通信***的核心网络进行通信,例如,UPF和AMF。如上所述,关于接入节点中的侧链路通信的功能,通信接口可以实现侧链路通信协议栈的上述协议层中的至少一些。该通信接口可以进一步建立用于到应用服务器的接口的协议层,例如,IP,UDP和GTP-U。因此,通信接口可以包括实现这种通信所需的必要的数字和模拟组件。
处理电路装置30可以包括管理接入节点功能的电路装置38,例如,与由包括该装置的接入节点服务的终端设备的RRC连接的建立和操作。电路装置38可以包括RRC电路装置36,RRC电路装置36管理可用于接入节点的无线电资源。RRC电路装置可以仅将无线电资源分配给接入节点功能38,而不分配给V2X功能32,甚至在虚拟UE也被配置为执行V2X传输的实施例中也是如此。
处理电路装置可以进一步包括执行V2X功能的电路装置32,例如根据上述实施例,接收、处理和发送携带V2X有效载荷的消息。电路装置32可以包括PDU会话管理电路装置33,该PDU会话管理电路装置33被配置为执行PDU会话建立和管理,以用于向核心网络和从核心网络传送V2X消息。电路装置32可以进一步包括V2X消息处理电路装置34,该V2X消息处理电路装置34配置接口42以接收和/或发送V2X消息并处理V2X消息。电路装置34例如可以包括转发策略检查电路装置35,该转发策略检查电路装置35被配置为例如根据框704的实施例确定用于捕获的消息的转发策略。例如,该确定可以包括接入配置数据库46以获取应用服务器的IP地址。
在一个实施例中,图10的装置的至少一些功能在两个物理上分开的设备之间共享,例如,DU和CU-UP。因此,可以看出该装置描绘了包括一个或多个物理上分开的电路装置的操作实体,该电路装置用于执行例如关于DU,CU-CP和CU-UP所描述的过程中的至少一些。该装置可以生成将硬件和软件网络资源以及网络功能组合成单个基于软件的管理实体即虚拟网络的虚拟网络。虚拟网络可以使用核心网络,无线电接入网络,一个或多个应用服务器,和/或甚至一个或多个终端设备的物理资源。换句话说,如果从实现的角度认为可行,则一些或全部计算甚至可以外包给终端设备。网络虚拟化可能涉及平台虚拟化,通常与资源虚拟化相结合。网络虚拟化可以归类为将许多网络或部分网络组合到服务器计算机或主机计算机中的外部虚拟网络。外部网络虚拟化旨在优化网络共享。另一类是内部虚拟网络,它为单个***上的软件容器提供类似于网络的功能。
如本申请中所使用的,术语“电路装置”指的是以下所有内容:(a)仅硬件的电路实现,例如仅在模拟和/或数字电路中的实现,以及(b)电路和软件的组合(和/或固件),例如(如适用):(i)(多个)处理器的组合或(ii)(多个)处理器/软件的部分,包括(多个)数字信号处理器,软件和(多个)存储器共同作用以使装置执行各种功能,以及(c)需要软件或固件才能运行的电路,例如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分,即使该软件或固件物理上不存在。“电路”的定义适用于本申请中该术语的所有使用。作为另一示例,如在本申请中使用的,术语“电路装置”还将涵盖仅处理器(或多个处理器)或处理器的一部分及其(或它们的)随附软件和/或固件的实现。术语“(多个)”还将涵盖(例如,如果适用于特定元件),用于服务器、蜂窝网络设备或另一网络设备中的移动电话或类似集成电路的基带集成电路或应用处理器集成电路。
在一个实施例中,结合图3至图9描述的过程中的至少一些可以由包括用于执行所描述的过程中的至少一些的相应部件的装置来执行。用于执行处理的一些示例性部件可以包括以下至少之一:检测器,处理器(包括双核和多核处理器),数字信号处理器,控制器,接收器,发送器,编码器,解码器,存储器,RAM,ROM,软件,固件,显示器,用户界面,显示电路,用户界面电路,用户界面软件,显示软件,电路,天线,天线电路和电路。在一实施例中,至少一个处理器,存储器和计算机程序代码形式处理部件,或包括一个或多个计算机程序代码部分,用于执行根据本文所述实施例中的任何一个的一个或多个操作。
根据又一实施例,执行实施例的设备包括电路装置,该电路装置包括至少一个处理器和至少一个存储器,该存储器包括计算机程序代码。当被激活时,电路装置使该装置执行根据图3至图9的实施例中的任何一个的功能中的至少一些,或其操作。
本文描述的技术和方法可以通过各种方式来实现。例如,可以以硬件(一个或多个设备),固件(一个或多个设备),软件(一个或多个模块)或其组合来实现这些技术。对于硬件实施方式,实施方式的设备可以在一个或多个专用集成电路(ASIC),数字信号处理器(DSP),数字信号处理设备(DSPD),可编程逻辑设备(PLD),现场可编程门阵列(FPGA),处理器,控制器,微控制器,微处理器,旨在执行本文所述功能的其他电子单元,或其组合。对于固件或软件,可以通过执行本文所述功能的至少一个芯片组的模块(例如,过程,功能等)来执行该实现。可以将软件代码存储在存储单元中并由处理器执行。存储器单元可以在处理器内部或在处理器外部实现。在后一种情况下,如本领域中已知的,它可以通过各种方式通信地耦合到处理器。另外,本文描述的***的组件可以由附加组件重新布置和/或补充,以便于实现关于其描述的各个方面等,并且它们不限于在附图中阐述的精确配置。如本领域技术人员将理解的,给定的附图。
如所描述的实施例也可以以由计算机程序或其部分定义的计算机处理的形式来执行。结合图3至图9描述的方法的实施例可以通过执行包括相应指令的计算机程序的至少一部分来执行。该计算机程序可以是源代码形式,目标代码形式或某种中间形式,并且可以存储在某种载体中,该载体可以是能够承载该程序的任何实体或设备。例如,计算机程序可以存储在计算机或处理器可读的计算机程序分布介质上。计算机程序介质可以是例如但不限于记录介质,计算机存储器,只读存储器,电载波信号,电信信号和软件分发包。例如,计算机程序介质可以是非暂时性介质。用于执行所示和所描述的实施例的软件的编码完全在本领域普通技术人员的范围内。在一个实施例中,一种计算机可读介质包括所述计算机程序。
即使上面已经参考根据附图的示例描述了本发明,但是显然本发明不限于此,而是可以在所附权利要求的范围内以几种方式进行修改。因此,所有的单词和表达方式应该被宽泛地解释,并且它们旨在说明而不是限制实施例。对于本领域技术人员将显而易见的是,随着技术的进步,本发明构思可以以各种方式来实现。此外,对于本领域技术人员显而易见的是,所描述的实施例可以但不必须以各种方式与其他实施例组合。
Claims (13)
1.一种用于通信的装置,包括:
至少一个处理器(30);以及
包括计算机程序代码(44)的至少一个存储器(40),其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置:
在蜂窝通信***的接入节点中,根据蜂窝通信协议栈来处理(300)蜂窝接入消息,并在所述蜂窝通信***的核心网络与终端设备之间传递所述蜂窝接入消息;以及
在所述接入节点中,根据车到万物通信的侧链路通信协议栈来捕获(302)广播车辆到车辆消息,并将捕获的所述车辆到车辆消息的有效载荷传递到应用服务器。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述蜂窝通信协议栈和所述侧链路通信协议栈两者都定义无线电接口,并且其中由所述蜂窝通信协议栈定义的所述无线电接口与由所述侧链路通信协议栈定义的所述无线电接口不同。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其中所述侧链路通信协议栈是第一侧链路通信协议栈,并且其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置:在所述接入节点中根据第二侧链路通信协议栈来处理另外的车辆到车辆消息,并在所述至少一个车辆终端设备和所述应用服务器之间经由所述第二侧链路通信协议栈传递所述另外的车辆到车辆消息。
4.根据权利要求1或2所述的装置,其中所述侧链路通信协议栈是根据IEEE 802.11p规范或3GPP规范的PC5的。
5.根据权利要求1或2所述的装置,其中所述装置用于3GPP规范的gNB的分布式单元(410),以及其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置终止所述gNB与所述至少一个车辆终端设备的所有侧链路通信。
6.根据权利要求5所述的装置,其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置:从所述gNB的中央单元接收所述应用服务器的目的地地址的配置,经由所述侧链路通信协议栈的物理层来接收(704)车辆到车辆消息;从接收到的所述车辆到车辆消息提取(706)所述侧链路通信协议栈的所有报头,从而提取出接收到的所述车辆到车辆消息的有效载荷;向所述有效载荷添加(708)新报头;并将具有所述新报头的所述有效载荷传输到所述应用服务器的所述目的地地址。
7.根据权利要求1或2所述的装置,其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置:操作所述侧链路通信协议栈的协议层子集。
8.根据权利要求7所述的装置,其中所述装置用于3GPP规范的gNB的分布式单元(410),并且其中所述侧链路通信协议栈的所述协议层子集包括所述侧链路通信协议栈的多个最低协议层,并且其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置:与所述gNB的中央单元(420,422)通信所述车辆到车辆消息,所述中央单元(420,422)至少操作所述侧链路通信协议栈中的最高协议层。
9.根据权利要求8所述的装置,其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置:经由所述侧链路通信协议栈的物理层来接收车辆到车辆消息;从接收到的所述车辆到车辆消息中提取报头,直到所述侧链路通信协议栈的所述协议层子集的最高协议层,从而提取出接收到的所述车辆到车辆消息的有效载荷;并通过所述分布式单元和中央单元之间的接口将所述有效载荷传输到所述gNB的所述中央单元。
10.根据权利要求7所述的装置,其中所述装置用于3GPP规范的gNB的中央单元(420、422),并且其中所述侧链路通信协议栈的所述协议层子集包括所述侧链路通信协议栈的多个最高协议层,并且其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置:与所述gNB的分布式单元(410)通信所述车到万物消息,所述分布式单元(410)至少操作所述侧链路通信协议栈的最低协议层。
11.根据权利要求10所述的装置,其中所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置:从所述gNB的分布式单元(410)接收车辆到车辆消息的有效载荷,所述分布式单元(410)在由所述中央单元支持的所述侧链路通信协议栈的最低层上;从接收到的所述车辆到车辆消息中提取剩余的报头,直到所述侧链路通信协议栈的所述协议层子集的最高协议层,从而提取接收到的所述车辆到车辆消息的有效载荷;向所述有效载荷添加新报头;并将具有所述新报头的所述有效载荷传输到所述应用服务器。
12.一种用于通信的方法,包括:
由蜂窝通信***的接入节点(104),根据蜂窝通信协议栈来处理(300)蜂窝接入消息,并由所述接入节点在终端设备与所述蜂窝通信***的核心网络之间传递所述蜂窝接入消息;以及
由所述接入节点,根据车到万物通信的侧链路通信协议栈来捕获(302)广播车辆到车辆消息,并由所述接入节点将捕获的所述车辆到车辆消息的有效载荷传递到应用服务器。
13.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括计算机程序,其中所述计算机程序在由计算机执行时配置所述计算机执行计算机过程,所述计算机过程包括:
在蜂窝通信***的接入节点(104)中,根据蜂窝通信协议栈来处理(300)蜂窝接入消息,并在终端设备与所述蜂窝通信***的核心网络之间传递所述蜂窝接入消息;以及
在所述接入节点中,根据车到万物通信的侧链路通信协议栈来捕获(302)广播车辆到车辆消息,并将捕获的所述车辆到车辆消息的有效载荷传递到应用服务器。
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