[发明专利]一种车联网传输速率自适应控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种车联网传输速率自适应控制装置，包括有车载单元和路侧单元，其特征在于：所述路侧单元（2）包括有WSM帧接收模块（21）、WSM帧统计模块（22）、RSSI统计模块（23）、反馈模块（24），所述WSM帧接收模块分别与WSM帧统计模块、RSSI统计模块相连，WSM帧统计模块、RSSI统计模块分别连接到反馈模块上，所述车载单元（1）包括有WSM帧发送模块（16）、WSA帧接收模块（11）、WSM帧丢包率计算模块（12）、路侧单元相对距离计算模块（13）、阈值调整模块（14）、速率自适应控制模块（15），所述WSA帧接收模块分别与WSM帧丢包率计算模块、路侧单元相对距离计算模块相连，WSM帧丢包率计算模块和路侧单元相对距离计算模块分别连接到阈值调整模块上，阈值调整模块与速率自适应控制模块相连，速率自适应控制模块与WSM帧发送模块相连，其中WSA为Wave Service Advertisement，即广播帧，WSM 为WAVE Short Message，即短消息帧。

2.一种车联网传输速率自适应控制方法，采用权利要求1中的装置，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一．路侧单元周期性广播WSA帧，车载单元通过发送WSM帧和路侧单元进行通信；

步骤二．路侧单元计算出当前周期内实际正确接收到WSM帧的数量和接收到WSM帧信号的强度均值△RSSI，并将计算出的信息和路侧单元本身的GPS位置信息嵌入到WSA帧自定义段中，广播给所在区域内的车载单元；

步骤三．车载单元接收路侧单元广播的WSA帧，根据自定义段的信息计算出当前路侧单元与车载单元的相对距离S、上一周期内车载单元的WSM帧丢包率PLR，并根据预先设定的在不同传输速率下PLR的变化，△RSSI的变化，以及S与PLR关系，获得当前传输速率下PLR阈值、△RSSI阈值和S阈值；

步骤四．车载单元再根据周期内PLR与PLR阈值、△RSSI与△RSSI阈值、S与S阈值之间的关系，自适应控制下一个周期内WSM帧的传输速率。

3.根据权利要求2所述的一种车联网传输速率自适应控制方法，其特征是车载单元接收路侧单元的WSA帧进行验证，其过程包括：

车载单元发送给路侧单元的WSM帧内包含有车载单元设备的标识，该标识为车载单元的MAC地址；

路侧单元将接收到的WSM帧内车载单元的标识也嵌入到WSA帧自定义段中，广播给所在区域内的车载单元；

车载单元在接收到路侧单元的WSA帧时对自定义段中的标识进行验证，若与自身的标识相匹配，则进行自适应控制。

4.根据权利要求2或3所述的一种车联网传输速率自适应控制方法，其特征是在车载单元内预先存储有不同传输速率下WSM帧的PLR的变化，WSM帧△RSSI的变化，S与PLR的关系的数据，当前获得的PLR、△RSSI、S根据这些数据分别获得PLR的上限阈值PLRmax和PLRmin，△RSSI的下限阈值△RSSImin，S的上限值Smax。

5.根据权利要求4所述的一种车联网传输速率自适应控制方法，其特征是自适应控制下一个周期内WSM帧的传输速率的过程包括以下步骤：

a．车载单元比较当前S与当前传输速率的S阈值Smax的大小关系，若当前S大于Smax值，则降低WSM的传输速率，进入下一步骤，若当前S小于Smax值，进入步骤c；

b．比较WSM帧的△RSSI和当前传输速率的△RSSI阈值△RSSImin的大小关系，若△RSSI小于△RSSImin，则再降低WSM的传输速率，若△RSSI大于△RSSImin，则保持传输速率不变，最后得到的传输速率就为下一个周期内WSM帧的传输速率；

c．比较车载单元发送的WSM帧的PLR与PLR阈值PLRmax和PLRmin的大小关系，若PLR小于PLRmin，则提高传输速率，若PLR大于PLRmin且小于PLRmax，则保持传输速率不变，若PLR大于PLRmax，则降低传输速率，进入步骤b。

6.根据权利要求2或3所述的一种车联网传输速率自适应控制方法，其特征是所述WSA帧的周期为100ms~1000ms。