一种实现车联网业务的方法及本地化网络架构技术

本文公开了一种实现车联网业务的方法及本地化网络架构，包括对V2X消息的广播区域进行区分：如果V2X消息是在相邻的本地MBMS管辖的基站下的小区广播，触发到相邻的基站的MBMS承载建立；V2X广播区域的MBMS承载建立后，V2X消息在相邻的本地MBMS管辖的基站下的小区广播的下行用户面数据路径是：本地V2X服务器‑>第一实体>相邻基站。本发明专利技术满足了车联网业务，特别是V2V/V2I/V2P业务的延迟需求。

【技术实现步骤摘要】
一种实现车联网业务的方法及本地化网络架构
本专利技术涉及但不限于现代车辆技术，尤指一种实现车联网业务的方法及本地化网络架构。
技术介绍
随着经济社会的高速发展，中国汽车保有量迅速增长，道路交通事故频繁发生，已成为近年来影响我国公众安全感的重要因素之一，道路交通安全问题已经成为影响社会和谐和改善民生的基本问题之一。中国迫切需要从技术、政策、教育等各方面改善交通安全，其中提升车辆安全设计是其中的重要组成部分。提升车辆安全的技术主要分为被动安全技术和主动安全技术。其中，被动安全技术用于在事故发生后，对车内、车外人员及物品的保护；主动安全技术则用于防止和减少车辆发生事故，避免人员受到伤害。主动安全技术是现代车辆安全技术发展的重点和趋势。基于通信的碰撞预警系统已成为当前各国试图解决道路交通安全问题的一种新的思路。基于通信的碰撞预警系统通过利用先进的无线通信技术和新一代信息处理技术，实现车与车、车与路侧基础设施间的实时信息交互，告知彼此目前的状态(包括车辆的位置、速度、加速度、行驶路径等)及获知的道路环境信息，协作感知道路危险状况，以便及时提供多种碰撞预警信息，从而防止道路交通安全事故的发生。车联网通信(V2X，Vehicle-to-EverythingCommunications)是指通过装载在车辆上的传感器、车载终端及电子标签提供车辆信息，采用各种通信技术实现车与车通信(V2V，Vehicle-to-VehicleCommunication)、车与人通信(V2P，Vehicle-to-PedestrianCommunications)、车与网络基础设施通信(V2I，Vehicle-to-InfrastructureCommunications)，车与网络(V2N，Vehicle-to-NetworkCommunications)通信，并在信息网络平台上对信息进行提取、共享等有效利用，对车辆进行有效的管控和提供综合服务。目前，3GPP正在讨论基于长期演进(LTE)的V2X。根据当前3GPP的定义，V2X业务是一种使用V2V应用的发送或接收用户设备(UE)参与的通过3GPP传输的通信业务。基于参与通信的另一方，V2X业务可以进一步分为V2V业务、V2I业务、V2P业务和V2N业务。其中，V2P业务是指UE之间使用V2P应用通信的业务。V2N业务是指UE和服务实体使用V2N应用通过LTE网络实体进行相互通信的业务。V2I业务是指UE和路边单元(RSU，RoadSideUnit)使用V2I应用进行交互的业务。RSU是支持V2I业务的实体，可以发送V2I业务到使用V2I应用的UE，也可以从使用V2I业务的UE接收V2I业务。RSU可以通过基站(eNB)或者静止的UE实现。如果RSU是通过基站实现的即称为eNBtypeRSU，如果RSU是通过UE实现的即称为UEtypeRSU。V2V业务是指UE之间使用V2V应用通信的业务。V2V包括UE之间直接交互V2V相关应用信息，或者由于V2V直接通信范围的限制，UE之间通过支持V2X业务的基础设施如RSU，应用服务器等，进行V2V相关应用信息交互。此外，3GPP还讨论了V2V的三种场景，如图1(a)所示的场景1，支持仅仅基于PC5接口的V2V通信。UE通过PC5接口发送V2X消息给局部区域的多个UE；如图1(b)所示的场景2，支持仅仅基于Uu口的V2V通信：UE通过上行链路(UL)上行传输V2X消息到E-UTRAN，E-UTRAN再将该V2X消息通过下行链路(DL)下行广播给局部区域的多个UE。场景3支持使用Uu和PC5接口的V2V通信：如图1(c)所示，UE通过PC5接口发送V2X消息给其他UE，UEtypeRSU从PC5接口接收到V2X消息后将该V2X消息上行传输给进化型的统一陆地接入网(E-UTRAN，EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccessNetwork)，E-UTRAN将从UEtypeRSU处接收到的V2X消息下行广播给局部区域的多个UE；或者，如图1(d)所示，UE上行传输V2X消息到E-UTRAN，E-UTRAN从Uu口接收到V2X消息后将该V2X消息传输到一个或者多个UEtypeRSU，UEtypeRSU将从E-UTRAN处接收到的V2X消息通过PC5接口发送给局部区域的多个UE。根据当前的3GPP讨论，V2N业务延迟需求是500毫秒，如图2所示，UE通过LTE蜂窝网络上行发送V2X消息到E-UTRAN(具体路径为：UE->eNB->S-GW->V2X服务器)，E-UTRAN通过现有的广播多播业务(MBMS，MultimediaBroadcastMulticastService)技术或者单小区点到多点(SC-PTM，Single-cellpoint-tomultiplepoint)技术来将V2X消息下行广播给局部区域的多个UE是可以满足时延需求的。而V2V/V2I/V2P业务的延迟需求是100毫秒，使用如图2所示的当前的LTE蜂窝网络(即UE->eNB->S-GW->V2X服务器)进行上行的V2X消息传输和现有的MBMS技术或SC-PTM技术将V2X消息下行广播给局部区域的多个车联网用户设备(V-UE)(下文中简称为UE)，是无法满足V2V/V2I/V2P业务的延迟需求的。
技术实现思路
本专利技术提供一种实现车联网业务的方法及本地化网络架构，能够满足车联网业务的延迟需求。为了达到本专利技术目的，本专利技术提供了一种实现车联网业务的方法，包括：对车联网通信V2X消息的广播区域进行区分；如果V2X消息是在相邻的本地广播多播业务MBMS管辖的基站下的小区广播，触发到相邻的基站的MBMS承载建立；V2X广播区域的MBMS承载建立后，V2X消息在相邻的本地MBMS管辖的基站下的小区广播的下行用户面数据路径是：本地V2X服务器->第一实体->相邻基站。可选地，如果所述V2X消息是在本地MBMS管辖的基站下的小区广播，该方法还包括：触发本地MBMS的MBMS承载建立；V2X广播区域的MBMS承载建立后，V2X消息在本地MBMS管辖的基站下的小区广播的下行用户面数据路径是：本地V2X服务器->本地广播组播业务中心BM-SC->本地MBMSGW->基站。可选地，当所述本地V2X服务器接收到V2X消息时，所述本地V2X服务器触发到本地BM-SC的激活MBMS承载过程；所述本地BM-SC触发到本地MBMSGW的MBMS会话开始过程；所述对V2X消息的广播区域进行区分包括：在MBMS会话开始过程中，所述MBMSGW对V2X消息的广播区域进行区分。可选地，当所述本地V2X服务器接收到V2X消息时，所述本地V2X服务器触发到本地BM-SC的激活MBMS承载过程；所述对V2X消息的广播区域进行区分包括：所述本地BM-SC接收到本地V2X服务器触发的激活MBMS承载请求消息时，所述本地BM-SC对V2X消息的广播区域进行区分并判断是否要触发到相邻的本地MBMSGW的MBMS会话开始过程。可选地，所述对V2X消息的广播区域进行区分包括：当所述本地V2X服务器接收到V2X消息时，所述本地V2X服务器对V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现车联网业务的方法，其特征在于，包括：对车联网通信V2X消息的广播区域进行区分；如果V2X消息是在相邻的本地广播多播业务MBMS管辖的基站下的小区广播，触发到相邻的基站的MBMS承载建立；V2X广播区域的MBMS承载建立后，V2X消息在相邻的本地MBMS管辖的基站下的小区广播的下行用户面数据路径是：本地V2X服务器‑>第一实体‑>相邻基站。

【技术特征摘要】
1.一种实现车联网业务的方法，其特征在于，包括：对车联网通信V2X消息的广播区域进行区分；如果V2X消息是在相邻的本地广播多播业务MBMS管辖的基站下的小区广播，触发到相邻的基站的MBMS承载建立；V2X广播区域的MBMS承载建立后，V2X消息在相邻的本地MBMS管辖的基站下的小区广播的下行用户面数据路径是：本地V2X服务器->第一实体->相邻基站。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述V2X消息是在本地MBMS管辖的基站下的小区广播，该方法还包括：触发本地MBMS的MBMS承载建立；V2X广播区域的MBMS承载建立后，V2X消息在本地MBMS管辖的基站下的小区广播的下行用户面数据路径是：本地V2X服务器->本地广播组播业务中心BM-SC->本地MBMSGW->基站。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述本地V2X服务器接收到V2X消息时，所述本地V2X服务器触发到本地BM-SC的激活MBMS承载过程；所述本地BM-SC触发到本地MBMSGW的MBMS会话开始过程；所述对V2X消息的广播区域进行区分包括：在MBMS会话开始过程中，所述MBMSGW对V2X消息的广播区域进行区分。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述本地V2X服务器接收到V2X消息时，所述本地V2X服务器触发到本地BM-SC的激活MBMS承载过程；所述对V2X消息的广播区域进行区分包括：所述本地BM-SC接收到本地V2X服务器触发的激活MBMS承载请求消息时，所述本地BM-SC对V2X消息的广播区域进行区分并判断是否要触发到相邻的本地MBMSGW的MBMS会话开始过程。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对V2X消息的广播区域进行区分包括：当所述本地V2X服务器接收到V2X消息时，所述本地V2X服务器对V2X消息的广播区域进行区分并判断是否要触发到相邻的本地BM-SC的激活MBMS承载过程。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对V2X消息的广播区域进行区分包括：当所述本地V2X服务器接收到V2X消息时，所述本地V2X服务器对V2X消息的广播区域进行区分并判断是否要向相邻的本地V2X服务器发送消息。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述触发本地MBMS的MBMS承载建立包括：所述本地MBMSGW获取所述基站的IP单播地址，以及所述基站与本地MBMSGW之间的用户面传输GTP隧道端点标识GTP-TEID。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取基站的IP单播地址，以及基站与本地MBMSGW之间的用户面传输GTP-TEID包括：所述本地MBMSGW向MME发送会话开始请求消息，MME向MCE发送MBMS会话开始请求消息，MCE向所述基站发起MBMS会话开始请求消息；所述基站向MCE返回MBMS会话开始响应消息，MCE向MME返回MBMS会话开始响应消息，MME向所述本地MBMSGW返回会话开始响应消息；其中，在会话开始响应消息和MBMS会话开始响应消息中均携带有所述基站的IP单播地址、所述基站与本地MBMSGW之间的用户面传输GTP-TEID。9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断是否要触发到相邻的本地MBMSGW的MBMS会话开始过程包括：所述本地BM-SC根据通过基站间非UE相关信令过程获知的MBMS相关信息，判断是否要触发到相邻的本地MBMSGW的MBMS会话开始过程。10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述判断是否要触发到相邻的本地BM-SC的激活MBMS承载过程包括：所述本地V2X服务器根据通过基站间非UE相关信令过程获知的MBMS相关信息，判断是否要触发到相邻的本地BM-SC的MBMS会话开始过程。11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述非UE相关信令交互的过程包括以下的一种或多种：X2建立过程、eNB配置更新过程。12.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述MBMS相关信息包括以下的一种或多种信息：是否有本地MBMS网元、本地MBMS网元的路由信息。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述是否有本地MBMS网元通过以下的一种或多种方式指示：包括指示信息来显示指示是否有本地MBMS网元、包括本地MBMS网元的路由信息来隐式指示本地MBMS网元；所述本地MBMS网元的路由信息包括以下的一种或多种信息：MBMS网元的标识、MBMS网元的IP地址。14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述本地MBMS网元包括以下一种或多种：本地MBMSGW、本地BM-SC。15.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断是否要向相邻的本地V2X服务器发送消息包括：所述本地V2X服务器根据通过基站间非UE相关信令过程获知的V2X服务器相关相关信息，判断是否要发送到相邻的本地V2X服务器的消息。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述非UE相关信令交互的过程包括以下的一种或多种：X2建立过程、eNB配置更新过程。17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述本地V2X服务器相关信息包括以下的一种或多种信息：是否有本地V2X服务器、本地V2X服务器的路由信息。18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述是否有本地V2X服务器通过以下的一种或多种方式指示：包括指示信息来显示指示是否有本地V2X服务器、包括本地V2X服务器的路由信息来隐式指示是否有本地V2X服务器；所述本地V2X服务器的路由信息包括以下的一种或多种信息：本地V2X服务器的标识、本地V2X服务器的IP地址。19.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述当所述本地V2X服务器接收到V2X消息时，该方法还包括：所述本地V2X服务器根据V2X消息广播的地理区域和/或V2X业务类型判断是否可以重用已经建立好的MBMS承载以及标识MBMS承载的临时移动组标识TMGI；或者，如果所述本地V2X服务器给V2X业务分配新的TMGI，则所述本地BM-SC根据V2X消息广播的地理区域和/或V2X业务类型判断是否可以重用已经建立好的MBMS承载以及标识MBMS承载的TMGI；如果不可以重用，所述本地V2X服务器向本地BM-SC发送激活MBMS承载请求消息，以激活V2X消息广播小区的MBMS承载；在激活MBMS承载请求消息中包括服务质量QoS参数、MBMS广播区域。20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述激活MBMS承载请求消息中还携带有TMGI。21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述TMGI的分配是基于每个区域的：根据不同的V2X消息广播区域和/或V2X消息类型分配TMGI；此时，MBMS承载在不同的V2X消息广播区域和/或V2X消息类型时建立；或者，所述TMGI的分配是基于每个UE的：分别为每个有V2X消息发送需求的UE分配TMGI；此时，MBMS承载在UE需要发送V2X消息时建立；或者，所述TMGI的分配是基于V2X业务进行的：为特定的V2X消息的业务分配TMGI，MBMS广播区域是一个虚拟广播区域；此时，MBMS承载只需要在虚拟广播区域建立一次。22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，如果所述TMGI的分配是基于V2X业务的；则，所述MBMS相关信息还包括：本地MBMS网元支持的TMGI或V2X业务类型信息，用于配置所支持的V2X业务对应的MBMS承载。23.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述本地V2X服务器是应用层的功能体。24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述本地V2X服务器设置在所述基站上或者基站外。25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述应用层的功能体是逻辑功能体路边单元RSU或者独立物理实体。26.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述触发到相邻的基站的MBMS承载建立包括：所述本地MBMSGW根据V2X消息广播区域分配基站和相邻基站的IP多播地址，以及IP多播地址对应的基站和相邻基站与本地MBMSGW之间的用户面传输GTP-TEID。27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述分配具体包括：所述本地MBMSGW向MME发送会话开始请求消息，MME向MCE发送MBMS会话开始请求消息，MCE向所述基站发送MBMS会话开始请求消息；其中，在会话开始请求消息和MBMS会话开始请求消息中均携带有：基站和相邻基站的IP多播地址、IP多播地址对应的基站和相邻基站与本地MBMSGW之间的用户面传输GTP-TEID、基站和相邻基站下V2X消息广播的小区标识列表。28.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述第一实体包括：本地BM-SC，本地MBMSGW；所述V2X消息在相邻的本地MBMS管辖的基站下的小区广播的下行用户面数据路径具体是：本地V2X服务器->本地BM-SC->本地MBMSGW->相邻基站。29.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述触发到相邻的基站的MBMS承载建立包括：所述本地BM-SC触发到相邻基站的本地MBMSGW的MBMS会话开始过程。30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述本地BM-SC触发到相邻基站的本地MBMSGW的MBMS会话开始过程包括：所述本地BM-SC在向相邻的本地MBMSGW发送的会话请求消息中携带有：相邻基站下V2X消息广播的小区标识列表；相邻的本地MBMSGW向MME发送会话开始请求消息，MME向MCE发送MBMS会话开始请求消息，MCE向相邻基站发送MBMS会话开始请求消息；相邻基站向MCE返回MBMS会话开始响应消息，MCE向MME返回MBMS会话开始响应消息，MME向相邻的本地MBMSGW返回会话开始响应消息；其中，在会话开始响应消息和MBMS会话开始响应消息中均携带有相邻基站的IP单播地址、相邻的本地MBMSGW和相邻基站之间的用户面传输GTP-TEID。31.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述第一实体包括本地BM-SC，相邻的本地MBMSGW；所述V2X消息在相邻的本地MBMS管辖的基站下的小区广播的下行用户面数据路径具体是：本地V2X服务器->本地BM-SC->相邻的本地MBMSGW->相邻基站。32.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述触发相邻的本地MBMS的MBMS会话过程包括：所述本地V2X服务器触发到相邻的本地BM-SC的激活MBMS承载过程，所述相邻的本地BM-SC触发到相邻的本地MBMSGW的MBMS会话开始过程。33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述本地V2X服务器触发到相邻基站的本地BM-SC的激活MBMS承载过程，所述相邻基站的本地BM-SC触发到相邻基站的本地MBMSGW的MBMS会话开始过程包括：所述本地V2X服务器在发送给相邻的本地BM-SC的激活MBMS承载请求消息中携带有：相邻基站下V2X消息广播的小区标识列表；所述相邻的本地BM-SC在向相邻的本地MBMSGW发送的会话请求消息中携带有：相邻基站下V2X消息广播的小区标识列表；所述相邻的本地MBMSGW向MME发送会话开始请求消息，MME向MCE发送MBMS会话开始请求消息，MCE向相邻基站发送MBMS会话开始请求消息；相邻基站向MCE返回MBMS会话开始响应消息，MCE向MME返回MBMS会话开始响应消息，MME向相邻的本地MBMSGW返回会话开始响应消息；其中，在会话开始响应消息和MBMS会话开始响应消息中均携带有：相邻基站的IP单播地址、相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴蕴璐，陈琳，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44