使用后备链路将侧链路从源小区切换到目标小区的制作方法

1.本发明涉及一种用于操作从源小区移动到目的地小区的特定移动装置的方法，以及被配置为根据该方法操作的特定移动装置和包括用于执行该方法的指令的计算机可读存储介质。


背景技术：

2.与覆盖小区的基站进行通信的移动装置可以切换到覆盖另一小区的另一基站，由此装置从一个小区移动到另一小区。从一个小区到另一个小区的这种转换可能导致通信过程中的不连续性。


技术实现要素：

3.本发明由所附独立权利要求限定。在下面的描述中阐述了本文公开的概念的附加特征和优点。
4.本公开描述了一种用于操作从源小区移动到目的地小区的特定移动装置的方法，所述方法包括以下步骤：
[0005]-由所述特定移动装置使用源侧链路与跟随移动装置交换信号，源侧链路资源由操作源小区的源基站管理，其中，所述特定移动装置和所述跟随移动装置位于所述源小区内；
[0006]-由所述特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与所述跟随移动装置交换信号，后备链路资源是独立于任何基站来管理的；
[0007]-由所述特定移动装置从后备链路切换到目的地侧链路以与所述跟随移动装置交换信号，目的地侧链路资源由操作目的地小区的目的地基站管理，其中特定装置和跟随装置位于目的地小区内。
[0008]
这样的方法允许例如当车辆从与源基站相对应的小区移动到与不同目的地基站相对应的小区时维持车辆编队中的车辆到车辆通信。在编队跨与源基站和目的地基站两者相对应的小区扩展的情况下，一些车辆或移动装置例如在它们位于与同一基站相对应的小区中时在基站之一内使用侧链路连接，侧链路例如使用由对应基站动态分配的无线电资源(“模式1”)并且在源基站和目的地基站之间不兼容，而源基站和目的地基站之间的过渡区域中的车辆使用独立于任何基站管理的后备链路进行通信。
[0009]
可选地，所述方法还包括以下步骤：
[0010]-由所述特定移动装置使用源侧链路与在前移动装置交换信号，其中，所述特定移动装置和所述在前移动装置位于所述源小区内；
[0011]-由所述特定移动装置在保持源侧链路以与所述跟随移动装置交换信号的同时从源侧链路切换到后备链路以与所述在前移动装置交换信号；
[0012]-由所述特定移动装置在保持后备链路以与所述跟随移动装置交换信号的同时从后备链路切换到目的地侧链路以与所述在前移动装置交换信号。
[0013]
实际上，在一些示例中，跟随车辆在根据源基站的小区中，而同时在前车辆在根据目的地基站的小区中，特定移动装置同时在从一个小区转换到另一个小区，这些小区分别与源基站和目的地基站相对应。该方法避免在这种情况下断开车辆到车辆(v2v)通信。
[0014]
可选地，特定移动装置是形成编队的多个移动装置中的一个，其中，所述方法被连续地应用于不同的移动装置，使得随着编队从所述源小区移动到所述目的地小区不同的移动装置彼此跟的。该方法实际上特别用于可以扩展由不同基站处理的小区的编队，并且允许例如在这样的上下文中提高v2v通信的效率和可靠性。
[0015]
可选地，由特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与跟随移动装置交换信号的步骤包括以下步骤：特定移动装置向跟随移动装置发送切换消息。移动装置之间的这种消息传送允许例如减少基站级的消息传送业务。
[0016]
可选地，由特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与跟随移动装置交换信号是由特定移动装置接收源自源基站的切换命令来触发的。以这种方式进行允许例如当将要发生从基站到另一个基站的转换时进行切换，其中，这种转换将影响所建立的侧链路通信。
[0017]
可选地，由特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与跟随移动装置交换信号是由特定移动装置测量信号或信号质量来触发的。以这种方式进行允许例如当特定移动装置到达来自源基站的消息已经弱化的区域时进行切换，这样的区域与特定移动装置退出对应的小区相对应。
[0018]
可选地，由特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与跟随移动装置交换信号的步骤包括以下步骤：特定移动装置接收源自应用服务器的命令。这样的应用服务器实际上可以受益于允许检测特定移动装置将要从源小区转换到目的地小区的信息。
[0019]
可选地，由特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与跟随移动装置交换信号的步骤包括以下步骤：特定移动装置接收基于特定移动装置的地理位置的源自应用服务器的信号。这样的应用服务器实际上可以管理来自特定车辆的位置信息以及允许检测到特定移动装置将要从源小区转换到目的地小区的网络拓扑。
[0020]
可选地，由特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与跟随移动装置交换信号的步骤包括以下步骤：特定移动装置接收源自源基站的切换命令。这允许例如当基站将要进行切换时进行切换，其中，这种切换将影响侧链路通信。
[0021]
可选地，特定移动装置与跟随移动装置交换信号以检查特定移动装置和跟随移动装置是否由同一基站服务。例如，如果小区的改变将在由相同基站处理的小区之间发生(这将允许适当保持同一侧链路)，则这可以用于延迟对后备链路的触发。
[0022]
可选地，该方法包括以下步骤：在特定移动装置从源侧链路切换到后备链路之前，由特定移动装置向源基站发送指示后备链路调度约束的信号。这允许例如在基站级别考虑从侧链路到后备链路的转换，并减少潜在的通信问题。
[0023]
可选地，在由特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与跟随移动装置交换信号的步骤之前进行后备链路准备步骤，后备链路准备步骤包括从特定移动装置向跟随移动装置发送后备链路准备消息，后备准备消息包括后备链路配置信息。例如，这允许减少将使用后备链路的时间量，从而减少后备链路资源需求。
[0024]
可选地，特定移动装置周期性地进行对后备链路资源的可用性的检查。这种增加的知识例如允许增加切换到后备链路的就绪度。
[0025]
本公开还描述了一种包括指令的计算机可读存储介质，所述指令在由特定移动装置的处理器执行时使得处理器执行本文描述的方法中的任意一者。
[0026]
本公开还描述一种特定移动装置，所述特定移动装置包括处理器、存储器和联网模块，所述处理器被配置为根据本文描述的方法中的任意一者操作。
[0027]
可选地，特定移动装置使得联网模块是单个无线电联网模块。在这样的情况下，当从源基站移动到目的地基站覆盖时，v2v通信失败的潜在风险实际上可能增加，这样的风险通过使用后备链路而可以降低。
附图说明
[0028]
[图1]图1例示了示例方法。
[0029]
[图2]图2例示了另一示例方法。
[0030]
[图3]图3例示了示例移动装置。
[0031]
[图4]图4例示了根据示例方法的移动装置配置。
[0032]
[图5]图5例示根据示例方法的另一移动装置配置。
[0033]
[图6]图6例示了根据与图5的配置相关的示例方法的信令流的示例。
[0034]
[图7]图7例示在执行如图6中所例示的流信令之后与图5的配置相对应的移动装置配置。
[0035]
[图8]图8例示了根据与图5的配置相关的示例方法的信令流的另一示例。
[0036]
[图9]图9例示了根据与图5的配置相关的示例方法的信令流的另一示例。
[0037]
[图10]图10例示了根据与图9的信令流相关的示例方法的信令流的另一示例。
[0038]
[图11]图11例示了根据与图5的配置相关的示例方法的信令流的另一示例。
[0039]
[图12]图12例示根据示例方法的另一移动装置配置。
[0040]
[图13]图13例示根据示例方法的另一移动装置配置。
具体实施方式
[0041]
本公开适用于操作特定移动装置。移动装置应当被理解为非静止的移动通信装置。这种移动通信装置可以使用联网模块进行通信。这样的移动装置可以是由人或车辆携带的移动终端。移动装置可以是包括联网模块的车辆。移动装置可以由车辆的驾驶员或乘客携带。移动装置可以被配置为在道路网络上或在空中移动。移动装置可以是包括联网模块的无人机。移动装置可以是包括联网模块的汽车、卡车或公共汽车。移动装置可以是被配置为通过使用无线电资源自主地或部分自主地驱动其自身的连接的自主或部分自主车辆。自主驾驶可以不需要人类驾驶员，而部分自主驾驶可能需要人类驾驶员存在于车辆中以进行操作。
[0042]
如图1中所例示的示例方法100适用于从源小区移动到目的地小区的特定移动装置。源小区和目的地小区都是蜂窝无线电网络中的通信小区。源小区可以是特定移动装置离开的小区，或者可以是来自另一小区的移动装置将通过的小区。目的地小区可以是特定移动装置在到达时将停止的小区，或者可以是移动装置在去往另一小区的途中将通过的小区。措辞“源”和“目的地”是相对于源小区和目的地小区，移动装置从源小区移动到目的地小区。在一些示例中，源小区和目的地小区可以不同步(即，它们可以不共享公共时间参
考)。源小区和目的地小区各自具有覆盖范围，源小区的覆盖范围与目的地小区的覆盖范围不同。源小区的覆盖范围和目的地的覆盖范围可以交叠。源小区的覆盖范围和目的地的覆盖范围可以是不相交的。特定移动装置在从源小区到目的地小区的移动中，使得移动装置从源小区的覆盖范围移动到目的地小区的覆盖范围。当从源小区移动到目的地小区时，特定移动装置可以在源小区和目的地小区两者的覆盖范围内，或可以既不在源小区的覆盖范围内也不在目的地小区的覆盖范围内，或者在源小区或目的地小区的覆盖范围内。当从源小区移动到目的地小区时，移动装置可以穿过一个或更多个中间小区，这些中间小区的覆盖范围与移动装置的在源小区和目的地小区之间的轨迹相交。
[0043]
特定移动装置根据本公开被称为特定的，以便于将这样的特定移动装置与可以与该特定移动装置交互的其它移动装置区分开。然而，特定移动装置可以与其它移动装置相似或不同。
[0044]
根据该示例的方法100包括在框101中由特定移动装置使用源侧链路来与跟随移动装置交换信号。跟随移动装置是根据本公开的移动装置，跟随移动装置与特定移动装置相似或不同，跟随移动装置区别于特定移动装置。跟随移动装置是跟随的，由此它具有在与特定移动装置的总体移动方向相同的方向上的总体移动方向。跟随移动装置和特定移动装置应当被理解为总体在相同方向上移动。跟随移动装置和特定移动装置可以以相同的速度或不同的速度移动。在一些示例中，跟随移动装置的速度与特定移动装置的速度之差小于20％。跟随移动装置应当被理解为在特定移动装置到达或经过给定点或区域之后到达或经过该相同点或区域。在一些示例中，跟随移动装置在特定移动装置之后不到1秒经过特定点。在一些示例中，跟随移动装置在特定移动装置之后不到5秒经过特定点。在一些示例中，跟随装置移动和特定移动装置分开小于200米。在一些示例中，跟随装置移动和特定移动装置分开小于100米。
[0045]
根据本公开，特定移动装置和跟随移动装置彼此连接并且可以彼此进行通信。通信可以被理解为在通信协议的上下文中交换数据分组。通信可以是直接的(即，使用相应联网模块直接在装置之间进行)，或者是间接的(即，通过其它中间联网装置(例如，基站)进行)。直接通信可以使用由基站动态地分配的无线电资源(“模式1”)，或者使用由与相应的移动装置相对应的用户设备(ue)从可以由基站发信号通知或在ue中预先配置的资源池中自主地获取的资源(“模式2”)。模式1资源分配允许基站更好地控制资源，从而限制干扰并避免发送冲突。根据本公开内容，特定装置和跟随装置之间的通信通过源侧链路发生，源侧链路资源由操作源小区的源基站管理，源侧链路使用例如由基站动态分配的无线电资源(模式1)，由此特定移动装置和跟随移动装置位于源小区内。源侧链路应当被理解为允许直接在特定装置和跟随装置之间进行的信号交换。无线电资源利用可以例如通过时间/频率分配技术和/或通过空间重用技术来操作。可以考虑到诸如吞吐量、延迟、分组错误率和优先级的服务质量要求来操作无线电资源利用。由于例如空间重用技术，将侧链路用于移动装置之间的这种通信可以减少通信时延并且减少小区负载。在一些示例中，源基站和目的地基站是固定的。在一些示例中，源基站和目的地基站是移动的。在一些示例中，源基站和目的地基站是5g gnb或逻辑5g无线电节点。在一些其它示例中，源基站和目的地基站是4g enb。根据本公开，特定移动装置和跟随移动装置在二者都位于源小区内的同时使用源侧链路。这样做的结果是，特定移动装置和跟随移动装置都与源基站发送的信号同步。
[0046]
应当理解，由于侧链路与给定基站相关联，因此连接不同移动装置的这种侧链路将与这样的给定基站同步。当移动装置中的一个移动装置朝向不同的基站移动时，将发生切换，该切换可以将移动装置提交到不同的同步，不同的同步一方面是与和侧链路相关联的给定基站的同步并且另一方面是与不同的基站的同步。在移动装置不能以不同的同步操作的情况下，例如，在移动装置包括单个无线电联网模块的情况下，移动装置应当与侧链路断开连接以便于完成到不同基站的切换。这种与侧链路的断开将在不同移动装置之间的通信中引入时延。本公开旨在解决该问题。在一些示例中，本公开内容旨在避免特定移动装置直接从同步到源基站的源侧链路切换到同步到不与源基站同步的目的地基站的目的地侧链路。
[0047]-即使源基站和目的地基站是同步的，无线电资源也在不同基站中独立操作。当在相同小区覆盖范围下的两个移动装置通过由服务基站管理的侧链路连接时，并且当两个移动装置中的一个切换到由另一基站操作的目的地小区时，侧链路不能同时由两个不同的基站管理，并且必须断开。本公开旨在解决该问题。
[0048]
为了解决这些问题，用于操作从源小区移动到目的地小区的特定移动装置的示例性方法100包括在框102中由特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与跟随移动装置交换信号，后备链路资源是独立于任何基站来管理的。使用独立于任何基站的这种后备链路从而防止移动装置之间的断开或时延。例如，在这种移动装置是道路或街道上的车辆、无人机或工厂中的移动机器人的情况下，避免移动装置之间的时延可以降低碰撞的风险。避免时延还可以准许以更高速度操作移动装置，或使其在时间或距离上更紧密地彼此跟随。独立于任何基站管理的后备链路的示例是智能传输系统、its、g5对等通信链路或在ad-hoc模式下操作的wifi无线电链路。独立于任何基站管理的后备链路的另一示例是使用在自主调度模式(“模式2”)下操作的3gpp pc5接口。
[0049]
根据本公开的后备链路的使用不意味着作为永久通信链路，而是作为过渡通信链路。实际上，如图1的框103所示，示例方法100还包括由特定移动装置从后备链路切换到目的地侧链路以与跟随移动装置交换信号，目的地侧链路资源由操作目的地小区的目的地基站管理，由此特定装置和跟随装置位于目的地小区内。当特定装置和跟随装置位于目的地小区内时发生到目的地侧链路的这种切换的事实允许在当移动装置都在同一小区中时依赖侧链路的同时使用后备链路来处理从一个小区到另一小区的移动。然而，应注意，在一些示例中，移动装置可以在维持反馈链路的同时经过源小区与目的地小区之间的中间小区，以便于避免不必要的转换。在一些示例中，后备链路适当保持在特定移动装置和跟随移动装置之间达小于10秒。在一些示例中，后备链路适当保持在特定移动装置和跟随移动装置之间达小于5秒。
[0050]
应注意，目的地侧链路、目的地小区和目的地基站可以具有与源侧链路、源小区或源基站相同的特性。目的地侧链路、目的地小区和目的地基站也可以具有与源侧链路、源小区或源基站中的任意一者不同的特性。
[0051]
在图2中例示另一示例方法200。这种示例方法200包括根据示例方法100的框101至103。示例方法200还包括在框201中由特定移动装置使用源侧链路与在前移动装置交换信号，由此特定移动装置和在前移动装置位于源小区内。在框201期间，跟随移动装置也可以位于源小区中，或者可以位于另一个小区中。换句话说，根据特定移动装置、在前移动装
置和跟随移动装置的位置，框201和101可以在或可以不在时间上交叠。
[0052]
在前移动装置是根据本公开的移动装置，在前移动装置与特定移动装置相似或不同，在前移动装置区别于特定移动装置。在前移动装置是在前面的，由此它具有在与特定移动装置的总体移动方向相同的方向上的总体移动方向。在前移动装置和特定移动装置应当被理解为通常在相同方向上移动。在前移动装置和特定移动装置可以以相同的速度或不同的速度移动。在一些示例中，在前移动装置的速度与特定移动装置的速度相差小于20％。在前移动装置应当被理解为在特定移动装置到达或经过给定点或区域之前到达或经过该同一给定点或区域。在一些示例中，在前移动装置在特定移动装置之前小于1秒经过特定点。在一些示例中，在前移动装置在特定移动装置之前小于5秒经过特定点。在一些示例中，在前装置移动和特定移动装置分离小于200米。在一些示例中，在前装置移动和特定移动装置分离小于100米。
[0053]
在框202中，示例性方法200还包括由特定移动装置在保持源侧链路以与跟随移动装置交换信号的同时从源侧链路切换到后备链路以与在前移动装置交换信号。框202可以例如在在前装置移出源小区并且移入目的地小区时发生。框202允许在在前车辆移出源小区时避免在前车辆和特定车辆之间的通信中的断开或时延。在某个时间点，特定移动装置可以使用后备链路与在前移动装置或跟随移动装置中的一个移动装置进行通信，并且利用侧链路与在前移动装置或跟随移动装置中的另一个进行通信，并且可以例如通过使特定移动装置向其服务基站指示对应调度约束来这样做，由此，如果所使用的侧链路是源侧链路，则服务基站将是源基站，或者如果所使用的侧链路是目的地侧链路，则服务基站将是目的地基站。在其它情况下，特定移动装置也可以向其服务基站指示对应的调度约束。
[0054]
示例性方法200还包括在框203中由特定移动装置在维持后备链路以与跟随移动装置交换信号的同时从后备链路切换到目的地侧链路以与在前移动装置交换信号。
[0055]
在一些示例中，特定移动装置是形成编队的多个移动装置中的一个，由此根据本公开的方法被连续地应用于不同的移动装置，如此，随着编队从源小区移动到目的地小区，不同的移动装置彼此跟随。因此，根据本公开的跟随移动装置可以在与另一跟随移动装置的关系中被视为“特定移动装置”。编队可以由多个自主连接车辆形成。编队可以包括多于5辆车辆。编队可以包括多于10辆车辆。形成编队的移动装置可以跨越两个以上的小区。与使用其它通信解决方案(其将由于使用不同的方法将移动装置从源小区转换到目的地小区而引入附加的时延)相比，使用根据本公开的方法可以允许增加编队的整体位移速度。
[0056]
在一些示例中，由特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与跟随移动装置交换信号的步骤包括：特定移动装置向跟随移动装置发送切换消息。切换实际上可以包括在参与该过程的不同元件之间交换若干不同消息。特定移动装置可以使用源侧链路向跟随移动装置发送切换消息。这种切换消息可以包括针对后备链路的配置信息(例如，指示后备链路资源，或者指示特定的配置选择编号或代码)。
[0057]
在一些示例中，由特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与跟随移动装置交换信号是由特定移动装置接收源自源基站的切换命令来触发的。这种切换命令可以是从由源基站操作的源小区切换到由目的地基站操作的目的地小区的切换命令。
[0058]
在一些示例中，由特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与跟随移动装置交换信号的步骤是由特定移动装置测量信号或信号质量来触发的。特定装置实际上可以例如
检测与其服务站(在这种情况下为源基站)的信号劣化，使用这种信号劣化来触发从源侧链路到后备链路的切换以与跟随移动装置交换信号，以便于避免例如由从源侧链路到目的地侧链路的切换引入的时延。
[0059]
在一些示例中，由特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与跟随移动装置交换信号的步骤包括：特定移动装置接收源自应用服务器的命令。在一些示例中，向应用服务器提供特定移动装置的直接通信链路的状态(即，直接通信链路是侧链路还是后备链路)。在一些示例中，应用服务器通过源基站与特定移动装置进行通信。在一些示例中，根据本公开，应用服务器与来自编队的所有移动装置进行通信。在一些示例中，应用服务器考虑特定移动装置的地理位置以便于生成信号。实际上，在一些示例中，由特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与跟随移动装置交换信号的步骤包括：特定移动装置接收基于特定移动装置的地理位置的源自应用服务器的信号。基于关于地理位置的信号在特定移动装置处于源基站和目的地基站之间的过渡区域中时允许继续进行切换。
[0060]
在一些示例中，由特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与跟随移动装置交换信号的步骤包括：特定移动装置接收源自源基站的切换命令。源自源基站的切换命令可以包括针对后备链路的配置信息(例如，指示后备链路资源或指示特定的配置选择编号或代码)。
[0061]
在一些示例中，该方法包括以下步骤：在特定移动装置从源侧链路切换到后备链路之前，由特定移动装置向源基站发送指示后备链路调度约束的信号。向基站指示这样的约束可以防止在移动装置继续切换到后备链路时特定移动装置和基站之间的通信中断。
[0062]
在一些示例中，在由特定移动装置从源侧链路切换到后备链路以与跟随移动装置交换信号的步骤之前进行后备链路准备步骤，后备链路准备步骤包括从特定移动装置向跟随移动装置发送后备链路准备消息，后备准备消息包括后备链路配置信息。继续进行这种准备步骤可以参与减少通信中断。
[0063]
在一些示例中，特定移动装置周期性地继续检查后备链路资源的可用性。继续进行这种周期性检查可以通过允许特定移动装置在其行进时更新后备链路资源来参与减少通信中断。这种周期性检查可以每分钟进行至少一次。这种周期性检查可以每10秒进行至少一次。
[0064]
图3例示了包括处理器301、存储器302和联网模块303的示例特定移动装置300，处理器301被配置为根据本文描述的方法中的任意一者操作。在一些示例中，联网模块是单个无线电联网模块。处理器301可以包括由操作系统管理的用于计算的电子电路。
[0065]
图3还例示了非暂时性机器可读或计算机可读存储介质，诸如，例如存储器或存储单元302，由此非暂时性机器可读存储介质被编码有可由诸如处理器301的处理器执行的指令304，机器可读存储介质包括指令304以操作处理器301来根据本文描述的任意示例方法执行。
[0066]
根据本公开的计算机可读存储装置可以是存储可执行指令的任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置。计算机可读存储器可以是例如随机存取存储器(ram)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、存储驱动器和光盘等。如在本文描述的，计算机可读存储可以编码有根据本文描述的方法的可执行指令。
[0067]
存储装置或存储器可以包括存储如本文所述的可执行指令的任何电子、磁性、光
学或其它物理存储装置。
[0068]
本文描述了另外的示例，其中移动装置是车辆。
[0069]
在这些示例中，车辆在切换期间依赖于后备链路。该后备链路可以使用不由基站调度的无线资源，或者可以使用除了基于蜂窝的无线电接入技术之外的无线电接入技术。
[0070]
在图4所示的示例中，后备链路可以使用免授权频带(在该示例中也可以使用其它频带)，并且为了减少资源使用，仅在作为特定v3移动装置和跟随v2移动装置的两个车辆经由属于由源基站gnb1和由目的地基站gnb2操作的两个不同小区的侧链路连接时激活后备模式。换句话说，在这样的示例中，只有当跟随车辆连接到源侧链路(具有一个或更多个其它跟随车辆)并且当特定车辆同时连接到目的地侧链路(具有一个或更多个不同的其它在前车辆)时，后备链路才存在于跟随车辆和特定车辆之间。在该示例中，车辆之间的侧链路通信或v2v(车辆到车辆)通信是使用pc5接口的直接通信。在该示例中，车辆和基站之间的通信通过将ue(与移动装置或车辆相对应的用户设备)链接到作为通用移动电信系统umts陆地无线电接入网络的一部分的基站(gnb1或gnb2)的uu接口。
[0071]
在该示例中，通过在继续进行特定移动装置从源基站到目的地基站的切换之前使用后备链路的准备来减少从蜂窝侧链路切换到后备链路的时间。这种切换可以例如由5g系统的移动性消息触发。
[0072]
在该示例中，后备链路活动的时间减少，从而通过信令加速从后备链路切换回目的地侧链路。
[0073]
在该示例中，从源基站到目的地基站的切换对由移动装置或车辆v1、v2、v3和v4形成的编队的影响在空间上限于位于切换区域中的无线电网络小区边界周围的车辆(图4上的v2和v3)。影响也在时间上受到限制，从而切换回使用目的地侧链路(其中v2v通信由诸如目的地侧链路的调度资源分配支持)在v2v通信中的车辆返回到由相同基站(在这种情况下为目的地基站gnb2)操作的小区的覆盖范围内之后不久发生。在该示例中避免了整个编队将保持在后备链路下的情况。
[0074]
在该示例中，信令可以限于通过侧链路的车辆间信令。信令还可以涉及基站，例如为了改进来自恢复和多载波支持的时间。信令还可以涉及基站和应用层(多址边缘计算mec方法)，以便从mec级别的编队知识中受益。
[0075]
在图5所示的示例中，源基站是与小区1相对应的gnb1，目的地基站是与小区2相对应的gnb2，特定移动装置为车辆v3，跟随移动装置为车辆v2，在前移动装置为车辆v4。v3和v2被表示为使用pc5接口经由源侧链路进行通信，v2和v3在小区1的覆盖范围内，经由uu与gnb1进行通信。v3被表示为经由后备链路与v4进行通信，v4在小区2的覆盖范围内，经由uu与gnb2通信。v2和v3二者在gnb1上进行无线电同步。应当注意，v3可以经由源侧链路连接到在由源基站操作的小区的覆盖范围内的其它车辆。应当注意，v4可以经由源侧链路连接到由目的地基站操作的小区的覆盖范围内的其它车辆。
[0076]
在该示例中，信令经由车辆之间的直接交换发生，以准备v2和v3之间的后备链路，以便从源侧链路切换到v2和v3之间的后备链路，并且从后备链路切换到v3和v4之间的目的地侧链路。这种信令可以从蜂窝信令触发(即，从基站中的一个或两个触发)，或者通过车辆对无线电信号进行的信号测量来触发。
[0077]
在该示例中，v3通过源侧链路连接到一个车辆或跟随移动装置v2。在其它示例中，
v3可以具有与若干邻近车辆或若干跟随移动装置的适当源侧链路。
[0078]
图6表示例如与图5中所示的示例相对应的示例消息流。下面讨论示例消息流的连续步骤。
[0079]
标记为“后备链路配置”的步骤0与通过后备准备请求而对v2和v3之间的后备连接进行准备相对应。在该步骤中，车辆v3向v2发送消息，以便于准备可能的后备链路。后备准备请求消息可以包括用于后备链路的无线接入技术rat。rat的示例包括长期演进lte、新无线电nr或wifi。例如，该消息还可以包括要在其中操作的频率、要在后备链路模式下使用的无线电资源池(或无线电资源池的组)或诸如比特率或延迟的服务质量信息。该消息可以另选地包括对后备链路配置的索引。跟随车辆v2可以确认接收到后备准备请求。
[0080]
在该示例中，该后备链路准备步骤0可以在v2和v3在同一源小区的覆盖范围内并且只要它们具有可操作的源侧链路的任何时间发生。针对该后备链路准备步骤0的触发可以例如是v3和v2之间的源侧链路的建立、由v3对来自gnb1的无线电信号进行的测量指示无线电质量降低、或两者的组合。
[0081]
v2和/或v3可以周期性地测试后备链路资源的可用性，例如，v2和/或v3可以周期性地测试给定rat或资源池的当前负载或剩余容量，并且相应地更新可能的后备链路。v2和v3还可以商定它们之间可能的后备链路的列表。
[0082]
另选地，后备准备步骤可以提前发生，例如由此可以在车辆中预先配置后备链路特性或资源(例如，使用车辆的usim卡(umts用户身份模块卡))。
[0083]
标记为“ho命令”的步骤1在v3接近小区1的小区边缘时发生。gnb1准备v3到小区2的切换并向v3发送ho命令(切换命令)。
[0084]
gnb1可以在一段时间期间维持针对v3的源侧链路许可，以允许v3在没有问题的情况下执行步骤2。根据例如ue能力，相关的有效时间可以被分配有固定的持续时间，或者是动态的并且包括在ho命令中。如果针对v3在该步骤处没有更多的侧链路许可可用，则v3可以使用异常侧链路资源池。
[0085]
标记为“后备请求(开启)”的步骤2请求从源侧链路切换到v2和v3之间的后备链路。为了减少可能的v2v服务断开，可以在v2和v3之间的源侧链路断开之前建立v2和v3之间的后备链路。在该示例中，当v3从其服务基站(源基站gnb1)接收到ho命令时，并且在v3同步到目标小区(由gnb2(目的地基站)操作)之前，v3通过仍然工作的源侧链路向v2发送后备链路请求，以向其配对的v2警告其将要切换。
[0086]
后备链路请求消息可以包括对可能的后备链路的预配置列表的索引、对在步骤0处商定的可能的后备链路的列表的索引，或者如果例如配置限于一个单个后备链路选项，则可以隐式地指示在步骤0处准备的后备链路配置。
[0087]
步骤3：v2和v3切换到后备链路。
[0088]
步骤4：v3继续进行到小区2的切换(ho)过程。
[0089]
步骤5：当完成向小区2的ho时，v3向其通过后备链路与之进行通信的诸如v4的所有其配对者(例如，v3所属的移动装置编队的所有成员)发送ho指示消息。v3可以在消息中指示其已经加入小区2。
[0090]
步骤6：v4检查v3是否已加入其服务小区(在这种情况下即目的地小区)。如果是这种情况，则表述可以在特定移动装置v3和在前移动装置v4之间建立目的地侧链路。如果由
v3提供的目的地小区id与服务v4的小区的id不相同，则v4可以从小区id中检索基站id并且检查小区是否由相同的基站操作。如果是这种情况，则可以在特定移动装置v3和在前移动装置v4之间建立目的地侧链路。v4还可以向其服务基站发送包括由v3提供的小区id的消息，以请求服务v3的小区是否能够支持与v4的目的地侧链路。
[0091]
步骤7：v4用后备链路指示(关闭)消息通过后备链路向v3指示后备链路可以关闭。
[0092]
在一些示例中，后备链路可以被关闭的该指示由v4与当前服务gnb2之间的uu链路的质量来调节，例如通过将这种uu链路的质量与阈值进行比较。在链路质量不足的情况下(例如，如果因为v4已经移出目的地小区的覆盖范围，v4将要准备自己到又一小区的切换)，不发送指示，并且通信以后备模式继续，直到步骤6和步骤7可以再次验证(可能在新的目的地小区下)。
[0093]
步骤8：v3请求针对(与v4的)目的地侧链路的gnb2资源。v4请求针对(与v3的)目的地侧链路的gnb2资源。
[0094]
步骤9：v3和v4关闭后备链路。
[0095]
在一些示例中，v3周期性地检查与其具有后备链路的配对者以确定它们是否在同一小区的覆盖范围内。这可以通过inforequest(服务小区)/inforequestresp(服务小区)交换来完成。即使已经错过切换事件，这对于从后备链路切换回侧链路也可以是有用的。
[0096]
在另一示例中，不存在步骤7，并且由v4向gnb2请求与v3的目的地侧链路建立(步骤8)。
[0097]
在另一示例中，v2、v3和v4在它们已经从侧链路切换到后备链路时(步骤3)以及在它们已经从后备链路切换到侧链路时(步骤9)向应用服务器发送消息。因此，应用服务器获知编队成员的连接状态。
[0098]
信令消息(步骤2、步骤5、步骤7)可以是v2v应用级消息；步骤2消息可以通过源侧链路传输，步骤5和步骤7消息可以通过后备链路传输。
[0099]
在进行图6中所示的示例性消息流之后，图5中所示的示例性配置可以与图7中所示的示例性配置相对应，由此特定移动装置v3通过后备链路与跟随移动装置v2进行通信，并且使用pc5通过目的地侧链路与在前移动装置v4进行通信。
[0100]
消息流的另一示例在图8中例示，由此进行切换的车辆v3在后备链路请求中发送其将要切换到的小区的小区标识(即，目的地小区的小区标识)。接收节点v2存储与其具有后备链路的配对者(在这种情况下，v3)的小区标识(参见图8的步骤2和4a)。
[0101]
在存储该指示的情况下，当车辆切换到新小区时，其可以列出与其具有后备链路但现在在同一目的地小区的覆盖范围内的配对者(即，不同的移动装置)(图8的步骤6)，并且请求目的地侧链路建立(图8的步骤8)并关闭后备链路(图8的步骤9)。
[0102]
为了增加安全性，可以引入关于该配对者是否仍然在已经存储的小区内的检查。这可以通过inforequest(服务小区)/inforequestresp(服务小区)交换在图8的步骤7中完成。
[0103]
图9例示了具有模式1/模式2时间复用的服务连续性的示例。
[0104]
在图9的示例中。后备链路可以基于在至少gnb1和gnb2之间公共的资源池(例如，预配置的资源池)上的pc5自主调度(“模式2”)。该资源池可以位于与小区1(gnb1)的载波频率相同的载波频率中，位于与小区2(gnb2)的载波频率相同的载波频率中，或者位于又一频
率中。
[0105]
因此，通过后备链路具有v2v链路的覆盖范围内的车辆(即例如在图7中描述的情况下的v3，通过由gnb2操作的目的地小区服务)应当与其服务基站(在这种情况下为目的地基站gnb2)通过uu、与一个配对车辆(即根据图7也由gnb2服务的在前移动装置v4)通过针对v2v服务调度的目的地侧链路、并且与另一配对车辆(即由源基站gnb1服务的跟随移动装置v2)通过后备链路来进行操作(即，发送和/或接收)。前两个链路(即，v3和gnb2之间的uu以及v3和v4之间的目的地侧链路)针对频率和时间上的资源分配在服务基站gnb2控制下，而针对第三链路(即，v3和v2之间的后备链路)由ue自主地进行分配，并且v2和其服务小区小区1之间的uu在gnb1控制下。
[0106]
如果v3和/或v2包括仅具有一个无线电链或单个无线电的联网模块，则v2和v3应当具有足够的时间来在调度的操作和自主操作之间切换它们的无线电链。因此，一些协调可以发生在v2侧的调度分配、v3侧的调度分配以及v2和v3之间的自主分配之间(例如，时间上的调度分配(即，模式1和模式2之间的时间共享))。
[0107]
根据图9中所示的示例，在后备链路准备期间，v2和v3商定在后备链路将活动时要使用的自主调度模式。2个车辆之间的描述自主调度规划的消息schedulinginfo(模式)可以处于pc5 rrc(无线电资源控制)级别，并且包括例如sps(半持续调度)间隔、定时偏移或业务模式。在该示例中，v2向v3提供与从v2到v3的发送相对应的调度模式，并且v3提供与从v3到v2的发送相对应的调度模式。然后，完整的调度模式可以例如是针对两个方向的模式的并集(图9的步骤1a和1b)。
[0108]
然后，在图9的示例中，v2和v3在futuregaprequest消息中向服务基站(这里为源基站gnb1)警告关于它们设想的调度模式(步骤2)。该消息指示例如针对v2(gappattern
v2
)和v3(gappattern
v3
)的定时约束，定时约束来自它们在由后备链路使用的自主池上的预期业务。基站gnb1存储该信息将来分别在v2和v3上下文中使用。由于v3具有两个v2v连接，所以gappattern
v3
考虑了针对潜在的2个后备链路(即，移动装置对(v3，v2)和移动装置对(v3，v4)之间)的约束。
[0109]
在图9的示例中，当gnb1与gnb2准备以将v3切换到目标小区2(步骤3)时，gnb1包括已被存储以供将来在与gnb2的切换准备过程中使用的gappattern，作为ue上下文传送的一部分，ue在这种情况下是移动装置v3。当v3将附接到小区2时，gnb2可以由此将v3的时间约束与推断的延迟考虑在内。
[0110]
在图9的示例中，在v2切换到后备链路(步骤7)之前，v2在gaprequest消息中向其服务基站gnb1请求间隙(步骤6)。所指示的间隙与由于移动装置对(v3、v2)之间的后备链路引起的约束相对应。然后gnb1可以考虑v2时间约束。
[0111]
在图9的示例中，当v3最终切换到小区2(步骤8)时，要操作的针对(v2，v3)后备链路操作的时间约束可以在v2侧由gnb1遵守并且在v3侧由gnb2遵守。
[0112]
在图9的示例中，当可以关闭v3和v4之间的后备链路时(步骤13)，v4和v3相应地更新间隙请求(步骤14)。针对v4，由于没有连接到后备链路，此时可以不再考虑间隙。在该示例中，针对v3，newgappattern
v3
仅考虑(v3，v2)后备链路。
[0113]
在图9的示例中，应当注意的是，由futuregaprequest消息指示的间隙模式可以保持在基站中的ue上下文中以供将来使用，只要它们没有被另外的消息更新。基站中的
gappattern的可能处置可以如下：
[0114][0115]
与图9的示例相比，图10例示了没有基站间协调的替代方案，图10关注与图9所示的示例不同的步骤4和步骤8(包括二者)之间的特定部分。剩余的步骤可以根据图9保留。
[0116]
在图10的示例中，按照图9的示例，车辆对商定在后备链路将活动时要使用的每个对的自主调度模式。然而，车辆对不将模式传送到它们的基站作为“共将来使用”(跳过图9的步骤2a和2b)。根据图9的示例，v2刚好在激活后备链路之前向gnb1发送gaprequest(gap pattern
v2
)(步骤6)。v3刚好在完成切换之后向gnb2发送gaprequest(gappattern
v3
)(步骤8a)。提供的模式考虑了针对2个后备链路(即，对(v3，v2)之间的后备链路和对(v3，v4)之间的后备链路)的约束。在已经关闭与v2的后备链路之后更新间隙请求(图9的步骤14)。
[0117]
图10中例示的该解决方案允许在车辆由同一小区服务时维持v2和v3之间的后备链路。在一些情况下，在ue(v3)已经附接到目的地小区gnb2直到其已经请求一些间隙的时间期间，在对(v2，v3)后备链路上可能存在小的服务中断。
[0118]
图11例示了具有暗示基站的信令的服务连续性的示例。例如，当蜂窝网络支持单播侧链路通信时，可以使用这样的示例消息流，由此基站可以知道v2v通信端点(即，当两侧由同一基站服务时，基站知道所调度的单播侧链路的每一侧)。然而，在基站之间具有公共ue标识可能导致机密性问题。在这种情况下，ue标识在基站之间可以不是公共的(即，基站可能无法标识由另一基站服务的ue或移动装置)。然而，基站可以使用按照图11的过程来有助于v2v服务连续性。
[0119]
在图11中，步骤0，使服务基站(源基站gnb1)知道后备链路配置。v2和v3可以通过直接通信商定后备配置，并且向服务基站gnb1警告后备商定。另选地，v2和v3可以向服务基站gnb1警告其针对后备链路配置的偏好，并且服务基站可以利用匹配配置或匹配可能性列表来配置v2和v3。v2和v3偏好可以包括在ue能力信息中。
[0120]
图11的步骤1：基站gnb1与gnb2协商v2到小区2的切换。
[0121]
图11的步骤2：gnb1向v2和v3发送后备链路请求。
[0122]
图11的步骤3：v2(3a)和v3(3b)切换到后备链路。
[0123]
图11的步骤4：gnb1向v3发送ho命令。
[0124]
图11的步骤5：v3执行到小区2的正常切换过程。
[0125]
图11中切换回正常目的地侧链路模式与图6的步骤5类似。
[0126]
图11的步骤3b可以在步骤4之后发生。
[0127]
图12例示了通过5g网络架构中的mec方法的信令(具有mec的全局视图)。在该示例中，管理v2x(车辆到万物)服务并且特别是按照本公开的移动装置编队的v2x应用服务器还结合基站来控制根据本公开的编队成员之间的针对v2x服务的调度侧链路和后备链路通信之间的交换。这种方法可以受益于mec实现，因为即使编队可能很长并且正在移动，它们也
倾向于在特定时间期间保持在有限的地理区域中。由于其分布式特性，这种示例mec方法可能会带来快速反应和对网络信令负载的有限影响的好处。
[0128]
图12示出了包括5个车辆的编队，在源基站s-gnb的源小区覆盖范围内的左侧的三个车辆(包括根据其它示例的v2和v3)通过源侧链路sl彼此连接，右侧的2个车辆(包括根据其它示例的v4)在目的地(或目标)基站t-gnb的目的地小区覆盖范围内并且通过目的地侧链路彼此连接，跨越(bridging)源小区和目的地小区的两个车辆(与v3和v4相对应)之间没有侧链路连接。图12包括诸如nef(网络开放功能)、nrf(网络存储功能)、pcf(策略控制功能)、udm(统一数据管理)、amf(核心接入和移动性管理功能)、ausf(认证服务器功能)、smf(会话管理功能)和upf(用户平面功能)的5g核心系统(5gc)的连接元件。图12还例示了mec af(应用功能)和mec upf(用户平面功能)。还表示了各种元件之间的点对点交互n2、n3或n4。
[0129]
在图12的示例中，假设v2x应用服务器已知编队拓扑，即，其可以识别移动装置编队的每个成员及其成员之间的逻辑链路。
[0130]
在图12的示例中，假设蜂窝网络可以向v2x应用服务器暴露不同编队成员的一些无线电相关属性和状态。该网络特征通常可以由nef在3gpp 5g核心网络中提供。
[0131]
在图12的示例中，由于其拓扑知识，如果v2x应用服务器检测到由于例如地理特性(例如，小区形状或编队速度)停留在小区中的编队将很短，则v2x应用服务器可以例如在穿过给定小区时保持后备链路活动。
[0132]
在图12的示例中，v2x应用服务器可以从配置中知道或者从先前情况中学习到一些区域可能具有一些蜂窝系统覆盖问题。知道编队拓扑和车辆定位，v2x应用服务器可以提前(即，在来自蜂窝覆盖范围的服务质量针对正确的v2v服务下降得太低之前)请求切换到一些链路的后备链路。下面使用图5和图7的附图标记与根据图12的结构相对应地描述的示例性消息传送步骤。
[0133]
步骤0：后备准备。v2x应用可以在编队处于无线电覆盖范围下的任何时间准备后备链路。由于其知道编队成员的地理位置，后备链路可以根据区域而不同。在3gpp规范中，基站可以根据ue可以报告的位置来选择针对侧链路通信的资源池，但是这里示例特征被扩展到不同的rat。另外，根据例如道路交通负载，针对不同的车辆对或不同的时间段，后备链路准备在给定位置可以是不同的。
[0134]
步骤1：当v3接近小区1的小区边缘时，gnb1请求v3对邻近小区进行测量。这些测量被暴露给v2x应用服务器。
[0135]
步骤2：根据无线电信号质量，v2x应用服务器决定请求v3和v2切换到后备链路。它向v2和v3发送后备链路请求(开启，v3，v2)消息。该消息包括所考虑的v2v链路的标识和要执行的动作。
[0136]
另选地，步骤2v2x应用服务器决定请求v3和v2切换到后备链路。v2x应用服务器基于从mec位置api获得的v2和v3的当前位置向v2和v3发送后备链路请求(开启，v3，v2)消息。在这种情况下，可以跳过步骤1。
[0137]
步骤3：v2和v3切换到后备链路
[0138]
步骤4：gnb1准备到小区2的切换并且向v3发送ho命令。v3执行到小区2的正常切换过程。
[0139]
步骤5：在ho完成时，目标基站gnb2向v2x应用服务器暴露v3已经切换到小区2。该信息可以从mec无线电网络信息api获得。
[0140]
步骤6：从其对编队的拓扑知识，v2x应用服务器检测到v3具有到v4的后备链路，并且v3和v4现在在同一目的地小区的覆盖范围内。v2x应用服务器向v3和v4发送后备链路请求(关闭，v3，v4)消息。该消息包括所考虑的v2v链路的标识和要执行的动作。
[0141]
步骤7：v3请求针对目的侧链路的gnb2资源。v4请求针对目的地侧链路的gnb2资源。
[0142]
步骤8：v3和v4关闭后备链路。
[0143]
图13例示了覆盖范围外/覆盖范围内转换的示例应用。当编队的车辆进入没有蜂窝网络覆盖的区域时，可以预见的是，可以维持其侧链路，以便于通过仍然在网络覆盖范围内的跟随车辆保持与前服务小区的时间同步。然而，当蜂窝部署使得在两个小区之间存在覆盖范围空洞时，可能发生编队延伸到3个不同区域：小区1覆盖范围内的区域1、无覆盖范围的区域2和小区2覆盖范围内的区域3。在这种情况下，源侧链路可以被保持直到车辆进入区域3，但是由于基站未被时间同步而导致已经提到的同步问题而将被破坏。
[0144]
图13例示了解决该问题的示例应用，应用根据本公开后备链路过程，图13的顶部例示了在继续执行根据本公开的示例方法之前的情况，并且图13的底部例示了在继续执行根据本公开的示例方法之后的情况。
[0145]
我们在图13的示例中假设车辆v3即将进入区域3。它具有与在前车辆v2的源侧链路和与在前车辆v4的后备链路，v4已经附接到小区2。
[0146]
应用于图13中所示的情况的示例消息流可以如下：
[0147]
步骤1：v3监视无线电信号，并检测小区2作为用于重建与目的地基站gnb2的通信链路的良好候选。
[0148]
步骤2：v3向与其具有侧链路的配对者(在这种情况下，跟随移动装置v2)发送后备链路请求(开启)。
[0149]
步骤3：v2和v3切换到后备链路
[0150]
步骤4：v3附接到作为目的地小区的小区2。
[0151]
步骤5：v3向通过后备链路与其通信的所有对等体(例如，v4)发送ho指示消息。v3在消息中指示其已经加入小区2。
[0152]
步骤6：v4检查v3是否已加入其服务小区，目的地小区小区2。如果是这种情况，则意指可以在v3和v4之间建立目的地侧链路。
[0153]
步骤7：v4通过后备链路向v3指示可以利用后备链路请求(关闭)消息关闭后备链路。
[0154]
步骤8：v3请求针对(与v4的)目的地侧链路的目的地基站gnb2资源。v4请求针对(与v3的)目的地侧链路的目的地gnb2资源。
[0155]
步骤9：v3和v4关闭后备链路。
[0156]
如果v3在步骤4最终被小区2拒绝，则v3可以向其先前在步骤2发送后备链路请求(开启)的对等体发送后备链路请求(关闭)，以切换回初始操作模式。
[0157]
在一些示例中，触发用于发送切换消息。在一些示例中，当ue或特定移动装置检测到用于建立目的地侧链路的良好候选目的地小区时，发送后备链路请求(开启)，而不是根
据从基站接收的ho命令触发消息发送，并且在附接到新小区时发送的ho指示消息，而不是在切换完成之后。