US 12376094 B1براءة اختراع ممنوحةالولايات المتحدة

جدولة كفؤة لموارد اتصالات المركبات الخلوية

العنوان الرسمي للبراءة

جهاز وطريقة لإرسال خلوي V2X عالي الكفاءة الطيفية في شبكات المركبات

العنوان الإنجليزي: Apparatus and method for spectrum efficient cellular V2X transmission in vehicular networks

الاختراع

الاختراع

المشكلة

قد تضم شبكات C-V2X الكثيفة مركبات تنتظر الإرسال أكثر من القنوات الفرعية المتاحة، مما يسبب التنافس وتصادم الحزم والتأخير وضعف إعطاء الأولوية للرسائل العاجلة.

أهميتها

يمكن لجدولة الموارد المراعية للمهلة والتداخل أن تساعد أنظمة المركبات المتصلة على استخدام الطيف المحدود بفعالية أكبر، لكن زمن الاستجابة والموثوقية وأثر السلامة والتوافق مع المعايير تتطلب تحققاً مستقلاً على مستوى الشبكة.

النهج

ترتب الطريقة المركبات في كل إطار فرعي بحسب الزمن المتبقي لتسليم الحزمة والمسافة المتوقعة بين المرسل والمستقبل، وتختار 2N مركبة لعدد N من القنوات الفرعية، ثم تقرنها لتعظيم مجموع مسافات التداخل.

الجهات المستفيدة

تشمل الجهات المستفيدة المحتملة مطوري منصات المركبات المتصلة، وموردي الشبكات الخلوية، وموردي اتصالات السيارات، وباحثي النقل الذكي، ومشغلي البنية التحتية للطرق، ومختبرات محاكاة واختبار C-V2X.

القيمة المحتملة

يجمع المجدول المفصح عنه إلحاح الحزمة وهندسة الوصلة المتوقعة وإعادة استخدام القناة الفرعية وخوارزمية إسناد محددة بدلاً من تخصيص الموارد بناءً على عامل واحد فقط.

الخلفية

الخلفية

يدعم C-V2X الاتصال المباشر والمدعوم بالشبكة بين المركبات والبنية التحتية والمشاة والكيانات الأخرى عبر شبكة موارد زمنية وترددية. ومع ارتفاع كثافة المركبات، يتنافس عدة مرسلين على عدد محدود من القنوات الفرعية، فتزداد مخاطر التصادم والتأخير. وقد لا تعطي الأنظمة القائمة أولوية كافية للحزم بحسب إلحاح التسليم مع الحد من التداخل في الوقت نفسه. ويهم ذلك وظائف النقل المتصل والذاتي المعتمدة على تبادل الرسائل في الوقت المناسب، مع أن منشور البراءة لا يثبت بذاته سلامة التشغيل أو أداء النشر.

نظرة تقنية

نظرة تقنية

لإطار فرعي يحتوي N قناة ترددية فرعية وM مركبة منتظرة، حيث M أكبر من 2N، تحسب دوائر المعالجة الزمن المتبقي لتسليم كل حزمة وتقدر مسافة المرسل والمستقبل عند نهاية الإطار. ثم تختار 2N مركبة وتسند مركبتين إلى كل قناة. ويطبق أحد الأشكال عتبة مسافة أولاً ثم يختار أقل الأزمنة المتبقية. ويمكن لخوارزمية هنغارية إقران المركبات من مصفوفة لمسافات التداخل لتعظيم مجموع مسافات الفصل بين المستقبلات.

التطبيقات المحتملة

التطبيقات المحتملة

  1. جدولة محتملة في محطة eNodeB تعمل بنمط C-V2X Mode 3.
  2. تخصيص محتمل للموارد في ممرات المركبات المتصلة الكثيفة.
  3. إعطاء أولوية محتمل للحزم ذات الزمن القصير المتبقي للتسليم.
  4. أبحاث ومحاكاة محتملة لإدارة التداخل في C-V2X.

المزايا المدعومة بالمعلومات

المزايا المدعومة بالمعلومات

  1. يستخدم الزمن المتبقي لتسليم الحزمة كمدخل للجدولة.
  2. يتنبأ بمسافة المرسل والمستقبل عند نهاية الإطار الفرعي.
  3. يسمح لمركبتين مختارتين بإعادة استخدام كل قناة فرعية.
  4. يحدد الاقتران بخوارزمية هنغارية من مصفوفة مسافات التداخل.

مرحلة التطوير

مرحلة التطوير

منشور براءة اختراع؛ لم يتم التحقق بشكل مستقل من مرحلة التطوير.

الفرصة التجارية

الفرصة التجارية

قد يهم المجدول مطوري اتصال السيارات والبنية التحتية الخلوية والنقل الذكي. وينبغي أن يشمل التقييم مواءمة المعايير، والحمل الحسابي، وعدم يقين الموقع والسرعة، وديناميكيات القناة، والازدحام، ونسبة تسليم الحزم، ونهايات توزيع التأخير، والإنصاف، والأمن السيبراني، والتشغيل البيني، واختبارات الأجهزة ضمن الحلقة، والتجارب الميدانية، والدمج في ملف السلامة قبل الاستخدام التشغيلي.

تصنيفات البراءة

تصنيفات البراءة

التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC

  • H04W72/0453شبكات الاتصالات اللاسلكية
  • H04W4/40شبكات الاتصالات اللاسلكية

التصنيف التعاوني للبراءات CPC

  • H04W72/40شبكات الاتصالات اللاسلكية
  • H04W4/40شبكات الاتصالات اللاسلكية
  • H04W72/566شبكات الاتصالات اللاسلكية
  • H04W72/0453شبكات الاتصالات اللاسلكية
  • H04W72/121شبكات الاتصالات اللاسلكية

المخترعون

المخترعون

  • المخترع الأولعبد القادر جيلاني سوداغار
  • مخترعمحمد أويس جاويد
  • مخترعأحمد نسيم علوي
  • مخترعهتون أ. السقري
  • مخترعيزيد مسعود فهد آل خريجه

الكلمات المفتاحية

الكلمات المفتاحية

  • C-V2X
  • شبكة مركبات
  • كفاءة الطيف
  • قناة فرعية
  • مهلة الحزمة
  • مسافة التداخل
  • خوارزمية هنغارية
  • جدولة الموارد

وثيقة البراءة والرسومات

وثيقة البراءة والرسومات

رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.