[發明專利]一種協作式V2X無線資源分配和調度方法

有效

• 申請號: 202010526918.5
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111432376B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 吳迎笑;朱永東
• 申請（專利權）人: 之江實驗室
• 主分類號: H04W4/40
• 分類號: H04W4/40;H04W72/04;H04W72/08;H04W28/26
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 賈玉霞

本發明公開一種協作式V2X無線資源分配和調度方法，該方法中通過用戶間協作共享資源分配和調度的參數，以優化資源選擇的控制參數配置和調度過程；通過優化SCI控制信令消息體，實現資源選擇的控制參數信息的共享；通過設計協作式資源分配和調度方法，降低傳輸沖突概率。本發明的方法不僅增強了資源分配的效率和資源利用率，同時能夠滿足V2X車聯網業務的高可靠性、低時延需求。

技術領域

本發明屬于移動無線網絡領域，具體涉及移動無線網絡中V2X車聯網的無線資源管理，尤其涉及一種基于用戶節點間協作的資源優化分配和調度方法。

背景技術

基于蜂窩網絡的V2X（Vehicular To Everything）技術最大的挑戰是車聯網中車輛高移動性、分布高密度性以及無線連接不穩定性使得實現車聯網低時延、高可靠性的數據傳輸以及信息分發變成極大的挑戰。在第三代合作伙伴計劃（3rd GenerationPartnership Project，3GPP）的技術報告中，為了更好地滿足不同業務需求，提升信息交互效率，定義了Sidelink Device-to-Device （SL D2D）直連通信技術作為V2X 通信的關鍵技術。通過基于Sidelink資源分配和半持續調度SPS（Semi-Persistent Scheduling）方法，提高V2X無線頻譜利用率，降低數據傳輸時延，提高網絡的可靠性。

目前基于Sidelink的V2X資源分配和調度方法主要是分布式的資源預留策略，車輛根據感知到的信道資源分配情況進行資源選擇，從而避免沖突。一些相關的資源分配和調度優化方法主要研究基于地理位置的資源分配方法、沖突控制機制、功率控制機制等已取得一些改善，然而不管是資源預留時間、資源重選計數時間還是資源選擇位置參數的選擇都存在一定的概率性（隨機性）， 雖然調度的監測感知過程會為資源選擇獲取一部分信息，但這些信息遠遠不足，選擇地隨機性進一步加大了用戶間資源使用的沖突。且V2X資源調度方法缺乏競爭解決策略，如果兩個用戶選擇了相同的時頻資源，沖突就無法避免，而且由于用戶無法感知沖突，沖突發生后還會持續多個消息間隔。現有的資源分配和調度策略還難以滿足遠程駕駛、車輛編隊等高級車聯網應用場景更加苛刻的低時延、高可靠的需求。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種協作式V2X無線資源分配和調度方法，具體技術方案如下：

一種協作式V2X無線資源分配和調度方法，其特征在于，在車聯網用戶無線資源分配和調度的重選過程中，車聯網用戶間通過控制信道廣播協作共享信息，當前的車聯網用戶獲取其他車聯網用戶的協作共享信息以取得資源分配和調度控制參數，并基于協作共享信息，進行資源分配和調度控制參數的優化配置，從而實現協作式無線資源分配和調度；

所述的協作共享信息包括資源重選計數器信息、資源重選位置、資源分配大小。

進一步地，該方法具體包括如下步驟：

S1：車聯網用戶傳輸數據時，在感知窗口對前序資源進行監測感知，根據監測感知結果獲取其他車聯網用戶的資源占用情況，形成候選子幀資源集合；同時對監測到的周邊車聯網用戶的SCI format1消息體進行解碼，獲取其協同共享信息；車聯網用戶在候選子幀資源集合內選擇可用的資源進行數據傳輸，每個數據包傳輸的時間間隔為RRI，每傳輸一次數據，資源選擇計數器RC減去一；

S2：首先判斷車聯網用戶當前的計數器值是否為0，若RC=0，則車聯網用戶以概率保持在原資源位置繼續傳輸或進行資源重選；若RC≠0，則執行S3；

S3：判斷車聯網用戶當前的計數器值是否等于車聯網用戶接收到的周邊用戶的資源選擇計數器值RC_RX，其中，所述的周邊用戶為鄰近的資源預留間隔時間RRI內的用戶，且RC_RX=[RC₀,RC₁,?,RC_N-1]，其中RC_i為車聯網用戶接收到的第i個用戶資源選擇計數器值，N為接收到的周邊用戶資源選擇計數器的個數；