本發(fā)明涉及車路協(xié)同通信系統(tǒng)，具體涉及一種車路協(xié)同通信系統(tǒng)時頻資源的空間復用方法、裝置及節(jié)點。

背景技術(shù)：

車路協(xié)同是采用無線通信和新一代互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，全方位實施車車、車路動態(tài)實時信息交互，并在全時空動態(tài)交通信息采集與融合的基礎(chǔ)上開展車輛主動安全控制和道路協(xié)同管理，充分實現(xiàn)人車路的有效協(xié)同，保證交通安全，提高通行效率，從而形成的安全、高效和環(huán)保的道路交通系統(tǒng)。

車路協(xié)同通信系統(tǒng)需要實現(xiàn)道路安全應用的低時延以及高可靠特性，而且在滿足干擾受控和保證接收的可靠性的前提下，可通過設(shè)置空間復用距離，當大于給定的空間復用距離時，多個節(jié)點同時使用相同的時頻資源發(fā)送信息(即車路系統(tǒng)通信系統(tǒng)中時頻資源的空間復用)，以提高系統(tǒng)資源利用率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例要解決的技術(shù)問題是提供一種車路協(xié)同通信系統(tǒng)時頻資源的空間復用方法、裝置及節(jié)點，用以根據(jù)節(jié)點干擾情況來調(diào)整空間復用距離或時頻資源，提高系統(tǒng)時頻資源的利用率。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種車路協(xié)同通信系統(tǒng)時頻資源的空間復用方法，包括：

接收所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的第一節(jié)點在檢測到子幀碰撞后發(fā)送的干擾信息，所述干擾信息包括子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況；

根據(jù)子幀的碰撞位置，確定在該碰撞位置處發(fā)送信號的干擾節(jié)點，并確定干擾節(jié)點之間、以及第一節(jié)點與干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離；

根據(jù)所述子幀接收情況以及所述節(jié)點距離，調(diào)整所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)的 空間復用距離門限或干擾節(jié)點的時頻資源。

其中，上述方案中，所述確定干擾節(jié)點與第一節(jié)點之間的節(jié)點距離，包括：

獲取各個干擾節(jié)點以及第一節(jié)點的節(jié)點位置信息，根據(jù)獲取的節(jié)點位置信息，計算干擾節(jié)點之間、以及第一節(jié)點與干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離，并確定所述干擾節(jié)點中距離第一節(jié)點最近的第一干擾節(jié)點。

其中，上述方案中，所述根據(jù)所述子幀接收情況以及所述節(jié)點距離，調(diào)整干擾節(jié)點的時頻資源或調(diào)整車路協(xié)同通信系統(tǒng)的時頻資源的空間復用距離門限，包括：

在所述子幀接收情況指示子幀接收失敗，或者所述子幀接收情況指示成功接收所述第一干擾節(jié)點外的其他干擾節(jié)點的子幀時，判斷干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離是否大于空間復用距離門限；

在任意兩個干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離不大于所述空間復用距離門限時，為所述第一干擾節(jié)點外的其他干擾節(jié)點分配與第一干擾節(jié)點不同的時頻資源；

在干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離均大于所述空間復用距離門限時，若第一節(jié)點接收到的各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量均劣于預設(shè)質(zhì)量門限，則增大所述空間復用距離門限。

其中，上述方案中，所述為所述第一干擾節(jié)點外的其他干擾節(jié)點分配與第一干擾節(jié)點不同的時頻資源，包括：根據(jù)所述其他干擾節(jié)點之間的距離以及空間復用距離門限，為所述其他干擾節(jié)點分配時頻資源。

其中，上述方案中，所述根據(jù)所述子幀接收情況以及所述節(jié)點距離，調(diào)整干擾節(jié)點的時頻資源或調(diào)整車路協(xié)同通信系統(tǒng)的時頻資源的空間復用距離門限，還包括：

在子幀接收情況指示成功接收所述第一干擾節(jié)點的子幀時，結(jié)束流程。

其中，上述方案中，在干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離均大于所述空間復用距離門限時，進一步請求所述第一節(jié)點上報各個干擾節(jié)點的接收信號質(zhì)量，根據(jù)第一節(jié)點上報的接收信號質(zhì)量，判斷第一節(jié)點接收到的各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量是否均劣于預設(shè)質(zhì)量門限。

根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，還提供了一種車路協(xié)同通信系統(tǒng)時頻資源的空間復用方法，包括：

接收所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的任一節(jié)點在檢測到子幀碰撞后發(fā)送的通知信息，并統(tǒng)計在預設(shè)的空間復用距離調(diào)整周期內(nèi)所述通知信息的接收次數(shù)；

判斷所述接收次數(shù)是否超出預定閾值；

在所述接收次數(shù)超出預定閾值時，清零所述接收次數(shù)，并按照預定步長增大所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)的空間復用距離門限。

其中，上述方案中，若在所述空間復用距離調(diào)整周期內(nèi)統(tǒng)計得到的所述接收次數(shù)為0，則按照預定步長減小所述空間復用距離門限。

根據(jù)本發(fā)明實施例的又一方面，還提供了一種車路協(xié)同通信系統(tǒng)時頻資源的空間復用方法，包括：

車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的第一節(jié)點，檢測接收子幀是否發(fā)生碰撞；

第一節(jié)點在檢測接收子幀發(fā)生碰撞時，確定子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況，并向調(diào)度平臺發(fā)送包括子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況的干擾信息，以使調(diào)度平臺利用所述干擾信息，調(diào)整所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)的空間復用距離門限。

其中，上述方案中，還包括：

第一節(jié)點接收調(diào)度平臺發(fā)送的用于請求上報在該碰撞位置處發(fā)送時信號的各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量的請求消息；

第一節(jié)點根據(jù)所述請求消息，檢測各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量并發(fā)送給所述調(diào)度平臺。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，還提供了一種車路協(xié)同通信系統(tǒng)的調(diào)度平臺，包括：

接收模塊，用于接收所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的第一節(jié)點在檢測到子幀碰撞后發(fā)送的干擾信息，所述干擾信息包括子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況；

確定模塊，用于根據(jù)子幀的碰撞位置，確定在該碰撞位置處發(fā)送信號的干擾節(jié)點，并確定干擾節(jié)點之間、以及第一節(jié)點與干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離；

調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述子幀接收情況以及所述節(jié)點距離，調(diào)整空間復用距離門限或干擾節(jié)點的時頻資源。

其中，上述方案中，所述確定模塊，具體用于獲取各個干擾節(jié)點以及第 一節(jié)點的節(jié)點位置信息，根據(jù)獲取的節(jié)點位置信息，計算干擾節(jié)點之間、以及第一節(jié)點與干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離，并確定所述干擾節(jié)點中距離第一節(jié)點最近的第一干擾節(jié)點。

其中，上述方案中，所述調(diào)整模塊包括：

判斷模塊，用于在所述子幀接收情況指示子幀接收失敗，或者所述子幀接收情況指示成功接收所述第一干擾節(jié)點外的其他干擾節(jié)點的子幀時，判斷干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離是否大于空間復用距離門限；

第一處理模塊，用于在任意兩個干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離不大于所述空間復用距離門限時，為所述第一干擾節(jié)點外的其他干擾節(jié)點分配與第一干擾節(jié)點不同的時頻資源；

第二處理模塊，用于在干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離均大于所述空間復用距離門限時，若第一節(jié)點接收到的各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量均劣于預設(shè)質(zhì)量門限，則增大所述空間復用距離門限。

其中，上述方案中，所述第一處理模塊，具體用于根據(jù)所述其他干擾節(jié)點之間的距離以及空間復用距離門限，為所述其他干擾節(jié)點分配時頻資源。

其中，上述方案中，所述調(diào)整模塊還包括：

第三處理模塊，用于在子幀接收情況指示成功接收所述第一干擾節(jié)點的子幀時，不執(zhí)行任何動作。

其中，上述方案中，所述第二處理模塊，還用于在干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離均大于所述空間復用距離門限時，請求所述第一節(jié)點上報各個干擾節(jié)點的接收信號質(zhì)量，根據(jù)第一節(jié)點上報的接收信號質(zhì)量，判斷第一節(jié)點接收到的各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量是否均劣于預設(shè)質(zhì)量門限。

根據(jù)本發(fā)明實施例的另一方面，提供了一種車路協(xié)同通信系統(tǒng)的調(diào)度平臺，包括：

接收機，用于接收所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的第一節(jié)點在檢測到子幀碰撞后發(fā)送的干擾信息，所述干擾信息包括子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況；

處理器，用于根據(jù)子幀的碰撞位置，確定在該碰撞位置處發(fā)送信號的干擾節(jié)點，并確定干擾節(jié)點之間、以及第一節(jié)點與干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離；根據(jù) 所述子幀接收情況以及所述節(jié)點距離，調(diào)整空間復用距離門限或干擾節(jié)點的時頻資源。

根據(jù)本發(fā)明實施例的又一方面，提供了一種車路協(xié)同通信系統(tǒng)的調(diào)度平臺，包括：

接收模塊，用于接收所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的任一節(jié)點在檢測到子幀碰撞后發(fā)送的通知信息，并統(tǒng)計在預設(shè)的空間復用距離調(diào)整周期內(nèi)所述通知信息的接收次數(shù)；

判斷模塊，用于判斷所述接收次數(shù)是否超出預定閾值；

調(diào)整模塊，用于在所述接收次數(shù)超出預定閾值時，清零所述接收次數(shù)，并按照預定步長增大所述空間復用距離門限。

其中，上述方案中，所述調(diào)整模塊，還用于若在所述空間復用距離調(diào)整周期內(nèi)統(tǒng)計得到的所述接收次數(shù)為0，則按照預定步長減小所述空間復用距離門限。

根據(jù)本發(fā)明實施例的再一方面，提供了一種車路協(xié)同通信系統(tǒng)的調(diào)度平臺，包括：

接收機，用于接收所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的任一節(jié)點在檢測到子幀碰撞后發(fā)送的通知信息，并統(tǒng)計在預設(shè)的空間復用距離調(diào)整周期內(nèi)所述通知信息的接收次數(shù)；

處理器，用于判斷所述接收次數(shù)是否超出預定閾值，并在所述接收次數(shù)超出預定閾值時，清零所述接收次數(shù)，并按照預定步長增大所述空間復用距離門限。

根據(jù)本發(fā)明實施例的又一方面，提供了一種車路協(xié)同通信系統(tǒng)的節(jié)點，包括：

檢測模塊，用于檢測第一節(jié)點的接收子幀是否發(fā)生碰撞；

發(fā)送模塊，用于在檢測模塊檢測到接收子幀發(fā)生碰撞時，確定子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況，并向調(diào)度平臺發(fā)送包括子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況的干擾信息，以使調(diào)度平臺利用所述干擾信息，調(diào)整所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)的空間復用距離門限。

其中，上述方案中，還包括：

接收模塊，用于接收調(diào)度平臺發(fā)送的用于請求上報在該碰撞位置處發(fā)送時信號的各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量的請求消息；

所述發(fā)送模塊，還用于根據(jù)所述請求消息，檢測各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量并發(fā)送給所述調(diào)度平臺。

根據(jù)本發(fā)明實施例的又一方面，提供了一種車路協(xié)同通信系統(tǒng)的節(jié)點，包括：

接收機，用于檢測本節(jié)點的接收子幀是否發(fā)生碰撞；

發(fā)送機，用于在所述接收機檢測到接收子幀發(fā)生碰撞時，確定子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況，并向調(diào)度平臺發(fā)送包括子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況的干擾信息，以使調(diào)度平臺利用所述干擾信息，調(diào)整所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)的空間復用距離門限。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例提供的車路協(xié)同通信系統(tǒng)時頻資源的空間復用方法、裝置及節(jié)點，使得空間復用距離能夠適應節(jié)點干擾情況，可以減少空間復用資源的節(jié)點間資源碰撞的發(fā)生，提高系統(tǒng)時頻資源的利用率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的時頻資源的空間復用方法的流程示意圖一；

圖2為本發(fā)明實施例提供的時頻資源的空間復用方法的流程示意圖二；

圖3為本發(fā)明實施例提供的時頻資源的空間復用方法的流程示意圖三；

圖4為本發(fā)明實施例的空間復用方法的示例1的應用場景示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例的空間復用方法的示例2的應用場景示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例的空間復用方法的示例3的應用場景示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例提供的調(diào)度平臺的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖8為本發(fā)明實施例提供的調(diào)度平臺的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖9為本發(fā)明實施例提供的調(diào)度平臺的結(jié)構(gòu)示意圖三；

圖10為本發(fā)明實施例提供的調(diào)度平臺的結(jié)構(gòu)示意圖四；

圖11為本發(fā)明實施例提供的節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖12為本發(fā)明實施例提供的節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖二。

具體實施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。

車路協(xié)同通信系統(tǒng)為了提高資源利用率，通常采用空間復用的方式，為滿足干擾條件的不同發(fā)送節(jié)點分配相同的用于發(fā)送信號的時頻資源。車路協(xié)同通信系統(tǒng)在進行時頻資源的空間復用時，根據(jù)節(jié)點間的靜態(tài)位置信息和事先確定的空間復用距離的關(guān)系，如果節(jié)點間的距離超過空間復用距離，則認為節(jié)點間可以空間復用資源?？臻g復用距離的設(shè)置通常是通過設(shè)置典型場景進行仿真，根據(jù)仿真結(jié)果設(shè)置靜態(tài)的空間復用距離，或者，是通過理論分析以及粗略估計，設(shè)置可空間復用的距離。

上述處理方式，只考慮了典型場景靜態(tài)設(shè)置空間復用距離門限，在實際應用中，該典型場景可能不能滿足實際場景中的干擾要求，導致分配空間復用資源的節(jié)點間發(fā)生資源碰撞，而通過理論分析，如設(shè)置3跳或者2跳傳輸范圍作為空間復用距離門限，該復用距離和實際系統(tǒng)中的干擾情況有差異，不能準確反映干擾情況。以上空間復用方式，由于是采用靜態(tài)配置的方式，設(shè)置空間復用距離門限，無法準確反映干擾情況對空間復用的影響。

本發(fā)明實施例提出了一種車路協(xié)同通信系統(tǒng)時頻資源的空間復用方法，根據(jù)系統(tǒng)干擾情況，動態(tài)調(diào)整空間復用距離門限，使得時頻資源能夠有效進行空間復用，從而提高了系統(tǒng)資源利用率。為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。

本發(fā)明實施例的車路協(xié)同通信系統(tǒng)，通常包括調(diào)度平臺和多個節(jié)點。調(diào)度平臺可以部署于基站(eNB)中，具體的，調(diào)度平臺可以部署于一個基站中?；揪哂幸欢ǖ母采w范圍，基站可以對位于其覆蓋范圍內(nèi)的節(jié)點進行資源調(diào)度。當然，調(diào)度平臺也可以部署于多個基站中，由該調(diào)度平臺對該多個基站覆蓋范圍內(nèi)的節(jié)點進行資源調(diào)度。

請參考圖1，本發(fā)明實施例提供的車路協(xié)同通信系統(tǒng)時頻資源的空間復用方法，在應用于車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的調(diào)度平臺時，包括以下步驟：

步驟11，接收所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的第一節(jié)點在檢測到子幀碰撞后發(fā)送的干擾信息，所述干擾信息包括子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接 收情況。

步驟12，根據(jù)子幀的碰撞位置，確定在該碰撞位置處發(fā)送信號的干擾節(jié)點，并確定干擾節(jié)點之間、以及第一節(jié)點與干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離。

步驟13，根據(jù)所述子幀接收情況以及所述節(jié)點距離，調(diào)整空間復用距離門限或干擾節(jié)點的時頻資源。

從以上步驟可以看出，本發(fā)明實施例根據(jù)碰撞子幀的接收情況以及相關(guān)節(jié)點之間的節(jié)點距離，調(diào)整為干擾節(jié)點分配的時頻資源，或者調(diào)整空間復用距離門限，從而根據(jù)實際的干擾情況，來設(shè)置空間復用距離門限，使得時頻資源能夠有效進行空間復用，提高了系統(tǒng)資源利用率。

下面進一步說明本發(fā)明另一實施例的空間復用方法，該方法包括：

步驟21，接收所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的第一節(jié)點在檢測到子幀碰撞后發(fā)送的干擾信息，所述干擾信息包括子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況。

這里，車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的節(jié)點在所分配的子幀上發(fā)送信號。由于采用了空間復用技術(shù)，多個節(jié)點可能被分配了相同時頻資源的子幀，即該多個節(jié)點可能同時在相同的子幀上發(fā)送信號，從而導致子幀發(fā)生碰撞。第一節(jié)點在接收其他節(jié)點發(fā)送的子幀時，若檢測到子幀發(fā)生碰撞，則向調(diào)度平臺發(fā)送上述干擾信息，其中，上述子幀碰撞位置用于指示發(fā)生碰撞的子幀位置，上述子幀接收情況則用于指示在該碰撞位置處是否成功接收到子幀。

步驟22，根據(jù)子幀的碰撞位置，確定在該碰撞位置處發(fā)送信號的干擾節(jié)點，獲取各個干擾節(jié)點以及第一節(jié)點的節(jié)點位置信息，根據(jù)獲取的節(jié)點位置信息，計算干擾節(jié)點之間、以及第一節(jié)點與干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離，并確定所述干擾節(jié)點中距離第一節(jié)點最近的第一干擾節(jié)點。

這里，調(diào)度平臺可以根據(jù)時頻資源的分配情況，確定在該子幀碰撞位置處分配了時頻資源的節(jié)點(下文中簡稱為干擾節(jié)點)，這些干擾節(jié)點在相同的子幀上發(fā)送信號，因此可能導致子幀碰撞的發(fā)生。本發(fā)明實施例中，調(diào)度平臺確定各個干擾節(jié)點之間的距離，以及第一節(jié)點與干擾節(jié)點之間的距離。

步驟23，根據(jù)所述子幀接收情況以及所述節(jié)點距離，調(diào)整干擾節(jié)點的時頻資源或調(diào)整車路協(xié)同通信系統(tǒng)的時頻資源的空間復用距離門限，具體的，在 所述子幀接收情況指示子幀接收失敗，或者所述子幀接收情況指示成功接收所述第一干擾節(jié)點外的其他干擾節(jié)點的子幀時，此時判斷干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離是否大于空間復用距離門限：

A)如果任意兩個干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離不大于所述空間復用距離門限，則為所述第一干擾節(jié)點外的其他干擾節(jié)點分配與第一干擾節(jié)點不同的時頻資源，此時不再進行空間復用距離門限的調(diào)整。

這里，假設(shè)有任意兩個干擾節(jié)點之間的距離小于所述空間復用距離門限，則為第一干擾節(jié)點外的其他干擾節(jié)點，分配與第一干擾節(jié)點不同的時頻資源，以減少可能的子幀碰撞。較優(yōu)的，為上述其他干擾節(jié)點分配時頻資源時，進一步根據(jù)上述其他干擾節(jié)點之間的距離以及當前的空間復用距離門限，進行時頻資源的分配。

B)在干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離均大于所述空間復用距離門限時，若第一節(jié)點接收到的各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量均劣于預設(shè)質(zhì)量門限，則增大所述空間復用距離門限。

這里，上述信號質(zhì)量的獲得可以是：第一節(jié)點可以在檢測到碰撞時發(fā)送的干擾信息中攜帶在該碰撞位置處接收到的各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量的信息，或者，第一節(jié)點周期性的向調(diào)度平臺發(fā)送其所檢測到的任一節(jié)點的信號質(zhì)量，調(diào)度平臺據(jù)此獲得各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量。當然，還可以由調(diào)度平臺請求所述第一節(jié)點上報各個干擾節(jié)點的接收信號質(zhì)量，進而根據(jù)第一節(jié)點上報的接收信號質(zhì)量，判斷第一節(jié)點接收到的各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量是否均劣于預設(shè)質(zhì)量門限。

這里，假設(shè)任意兩個干擾節(jié)點之間的距離均大于等于所述空間復用距離門限，并且第一節(jié)點接收到各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量都比預設(shè)的質(zhì)量門限差，即第一節(jié)點接收到各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量，都劣于預設(shè)的質(zhì)量門限，此時可以按照預設(shè)步長，增大空間復用距離門限。假設(shè)信號質(zhì)量通過信號與干擾加噪聲比(SINR)來表征，經(jīng)過對實際的車路協(xié)同通信系統(tǒng)研究后發(fā)現(xiàn)，當信號質(zhì)量SINR劣于預設(shè)的門限時，通常是因為干擾節(jié)點之間的干擾過大而導致的，在這種情況下，需要增加空間復用距離門限，以減少節(jié)點之間的干擾。

這里，如果任意兩個干擾節(jié)點之間的距離均大于等于所述空間復用距離門 限，而第一節(jié)點接收到某個或某些干擾節(jié)點的信號質(zhì)量(如SINR)優(yōu)于所述質(zhì)量門限，此時基站可以保持現(xiàn)狀，不執(zhí)行時頻資源或空間復用距離門限的調(diào)整動作。

在調(diào)整了空間復用距離門限后，后續(xù)基站可以基于更新后的空間復用距離門限，為各個節(jié)點分配時頻資源，以減少可能的子幀碰撞。

在上述步驟23中，如果子幀接收情況指示成功接收所述第一干擾節(jié)點的子幀，這種情況是合理的，不需要對空間復用距離或時頻資源進行調(diào)整，即可以不執(zhí)行任何動作。

以上說明了本發(fā)明實施例是如何基于節(jié)點距離以及子幀接收情況，動態(tài)調(diào)整空間復用距離或節(jié)點的時頻資源，可以減少子幀碰撞，提高時頻資源的利用率。

以上實施例是根據(jù)節(jié)點上報的干擾信息的這一事件進行空間復用處理。本發(fā)明實施例還可以按照預定的空間復用距離調(diào)整周期，周期性的進行系統(tǒng)的空間復用距離調(diào)整。請參照圖2，本發(fā)明又一實施例提供的車路協(xié)同通信系統(tǒng)時頻資源的空間復用方法，包括以下步驟：

步驟31，接收所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的任一節(jié)點在檢測到子幀碰撞后發(fā)送的通知信息，并統(tǒng)計在預設(shè)的空間復用距離調(diào)整周期內(nèi)所述通知信息的接收次數(shù)；

步驟32，判斷所述接收次數(shù)是否超出預定閾值；

步驟33，在所述接收次數(shù)超出預定閾值時，清零所述接收次數(shù)，并按照預定步長增大所述空間復用距離門限。

以上步驟中，在每個調(diào)整周期內(nèi)，如果接收次數(shù)達到預定閾值，則按照預定步長增大空間復用距離門限，以減少可能的子幀碰撞。

如果在一個空間復用距離調(diào)整周期內(nèi)統(tǒng)計得到的接收次數(shù)為0，則在該周期結(jié)束時，可以按照預定步長減小所述空間復用距離門限，以提高時頻資源的利用率。

以上實施例從調(diào)度平臺的角度說明了本發(fā)明實施例的空間復用方法。下面進一步結(jié)合圖3，說明本發(fā)明實施例中車路協(xié)同通信系統(tǒng)的的節(jié)點的處理流程， 請參照圖3，包括以下步驟：

步驟41，車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的第一節(jié)點，檢測接收子幀是否發(fā)生碰撞；

步驟42，第一節(jié)點在檢測到接收子幀發(fā)生碰撞時，確定子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況，并向調(diào)度平臺發(fā)送包括子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況的干擾信息。

上述干擾信息提供給調(diào)度平臺，使得調(diào)度平臺可以利用該干擾信息，調(diào)整干擾節(jié)點的時頻資源或調(diào)整車路協(xié)同通信系統(tǒng)的時頻資源的空間復用距離門限，以減少子幀碰撞提供時頻資源利用率。

在本實施例中，第一節(jié)點可以周期性的向調(diào)度平臺發(fā)送其所檢測到的任一節(jié)點的信號質(zhì)量，或者在檢測到碰撞時發(fā)送的干擾信息中攜帶在該碰撞位置處接收到的各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量的信息，還可以基于調(diào)度平臺的請求上報各個干擾節(jié)點的接收信號質(zhì)量，即，接收調(diào)度平臺發(fā)送的用于請求上報在該碰撞位置處發(fā)送時信號的各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量的請求消息，進而根據(jù)所述請求消息，檢測各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量并發(fā)送給所述調(diào)度平臺。

從本發(fā)明實施例提供的上述方法可以看出，本發(fā)明實施例根據(jù)節(jié)點處的干擾信息來調(diào)整時頻資源或空間復用距離，改變了現(xiàn)有技術(shù)的靜態(tài)設(shè)置空間復用距離的方式，使得空間復用距離能夠適應節(jié)點干擾情況，可以減少調(diào)度平臺分配空間復用資源的節(jié)點間資源碰撞的發(fā)生，提高系統(tǒng)時頻資源的利用率。

為幫助理解本發(fā)明實施例的上述方案，下面進一步結(jié)合幾個具體應用示例對本發(fā)明作進一步說明。下面各個場景中包括有一基站(eNB)和多個節(jié)點(車A、車B、車C)，基站中設(shè)有車路協(xié)同通信系統(tǒng)的時頻資源調(diào)度平臺。

以下示例中，將節(jié)點檢測到子幀碰撞的情形分為強干擾和較強干擾兩種情況。其中，較強干擾是節(jié)點檢測到子幀碰撞后，還能夠?qū)ψ訋瑪?shù)據(jù)解碼成功，即成功接收到子幀數(shù)據(jù)；強干擾則是節(jié)點檢測到子幀碰撞后，對子幀數(shù)據(jù)解碼失敗，即未能成功接收子幀數(shù)據(jù)。進一步的，根據(jù)干擾情況，將節(jié)點向調(diào)度平臺發(fā)送的干擾信息分為強干擾指示和較強干擾指示。因此，以下示例中，某個接收節(jié)點上報的信息可以包括以下內(nèi)容：

1)強干擾指示(節(jié)點發(fā)現(xiàn)資源碰撞且子幀接收失敗)：需要上報接收節(jié)點信息、發(fā)生強干擾的子幀。該指示可以根據(jù)碰撞事件觸發(fā)立即上報。

2)較強干擾指示(節(jié)點發(fā)現(xiàn)資源碰撞但能正確接收某個發(fā)送節(jié)點信息)：需要上報接收節(jié)點信息、發(fā)生較強干擾的子幀。該指示可以根據(jù)碰撞事件觸發(fā)立即上報。

3)信號與干擾加噪聲比(SINR，Signal to Interference plus Noise Ratio)：接收節(jié)點需要上報各個發(fā)送節(jié)點的SINR，可以根據(jù)碰撞事件觸發(fā)立即上報，還可以周期性的上報，或者根據(jù)調(diào)度平臺的請求而上報。

4)節(jié)點位置信息：例如上報本節(jié)點的經(jīng)度、緯度、高度、車道等信息。該信息可以根據(jù)碰撞事件觸發(fā)立即上報，也可以周期上報。

示例1：按照預設(shè)的空間復用距離調(diào)整周期進行空間復用距離的調(diào)整。

基站統(tǒng)計在一個空間復用距離調(diào)整周期內(nèi)接收到的任意節(jié)點上報的干擾指示(包括強干擾指示和較強干擾指示)的累計次數(shù)。如果基站在一個周期內(nèi)一直未接收到任意節(jié)點上報的干擾指示，則在該周期結(jié)束時，可以按照預定步長減少空間復用距離門限。如果在一個周期內(nèi)接收到任意節(jié)點上報的干擾指示的累計次數(shù)超出預定閾值，則按照預定步長增加空間復用距離門限。

如圖4所示，假設(shè)基站初始時配置默認的空間復用距離門限值為900米，假設(shè)空間復用距離調(diào)整周期為1秒。車B、車C進行時頻資源的空間復用，車A在一個調(diào)整周期內(nèi)收到其他車輛的消息時未發(fā)現(xiàn)資源碰撞。同樣的，車B、車C也都未發(fā)現(xiàn)資源碰撞。那么，在此空間復用距離調(diào)整周期內(nèi)，基站未收到任何節(jié)點上報的強干擾指示或較強干擾指示，則不需要進行時頻資源的重新調(diào)整，另外，基站還可以按照給定步長，假設(shè)步長為5米，減少空間復用距離門限，則減少后的空間復用距離門限為900-5＝895米。

示例2：根據(jù)強干擾指示的事件，調(diào)整空間復用距離

假設(shè)基站初始時配置默認的空間復用距離門限值為900米。如圖5所示，車A接收其他車輛發(fā)送的消息，檢測到信號接收功率很大，但是無法成功解碼，此時車A判斷出發(fā)生資源碰撞。車A可以通過信令向基站發(fā)送強干擾指示，上報接收節(jié)點(車A)的信息以及發(fā)生強干擾的子幀位置等信息。

基站接收到車A發(fā)送的強干擾指示后，執(zhí)行以下處理：

1)當基站接收到接收節(jié)點車A上報的強干擾指示，根據(jù)強干擾指示消息中上報的發(fā)生強干擾的子幀，查找到在該子幀位置處同時發(fā)送消息的節(jié)點為車B和車C。

2)基站配置車B和車C上報各自最新的節(jié)點位置信息。如果強干擾指示中未攜帶車A的位置信息，則可以配置車A上報其節(jié)點位置信息。

3)基站根據(jù)車A、車B和車C的節(jié)點位置信息，計算節(jié)點間的距離，判斷是否大于空間復用距離，具體為：

‐如果車B和車C之間的距離為800米，不大于目前設(shè)置空間復用距離900米的限制，假設(shè)此時車C與車A之間的距離，大于車B與車A之間的距離，則基站只配置車C進行時頻資源調(diào)整，為車C分配與車B不同的時頻資源，不再進行空間復用距離門限的調(diào)整。

‐如果車B和車C之間的距離為1000米，大于目前設(shè)置空間復用距離900米的限制，說明設(shè)置的空間復用距離900米過??；同時，基站獲取車A上報的對車B和車C的發(fā)送信號的SINR，如果兩者的SINR均低于一預定的SINR門限，基站則增加空間復用距離門限；如果任一一者的SINR大于等于所述SINR門限，基站則不執(zhí)行時頻資源調(diào)整或空間復用距離調(diào)整。

示例3：根據(jù)較強干擾指示的事件，調(diào)整空間復用距離

假設(shè)基站初始時配置默認的空間復用距離值為900米。如圖6示，車A收到其他車輛發(fā)來的消息，可以成功解碼，但檢測干擾很強，判斷出發(fā)生資源碰撞。車A向基站發(fā)送較強干擾指示，上報接收節(jié)點信息、發(fā)生較強干擾的子幀位置等信息。

基站接收到車A發(fā)送的較強干擾指示后，執(zhí)行以下處理：

1)當基站接收到接收節(jié)點車A上報的較強干擾指示，根據(jù)較強干擾指示消息中上報的發(fā)生較強干擾的子幀，查找到在該子幀位置處同時發(fā)送消息的節(jié)點為車B和車C。

2)基站配置車B和車C上報各自最新的節(jié)點位置信息。如果較強干擾指示中未攜帶車A的位置信息，則可以配置車A上報其節(jié)點位置信息。

3)基站根據(jù)車輛的節(jié)點位置信息，計算節(jié)點間的距離，判斷是否大于空間 復用距離，具體為：

‐假設(shè)車A成功解碼車B的信號，并且車B相比車C距離車A更近。這種情況下屬于正常接收，基站不需要進行時頻資源的重新調(diào)整，也不需要調(diào)整空間復用距離，可以直接結(jié)束流程。

‐假設(shè)車A成功解碼車C的信號，但是車B相比車C距離車A更近。這種情況下屬于異常接收，需要進行時頻資源的重新調(diào)整，也需要調(diào)整空間復用距離，具體的：

如果車B和車C之間的距離為800米，不大于當前的空間復用距離門限900米的限制，此時車C距離接收節(jié)點的車A較遠，基站只配置車C進行時頻資源的調(diào)整，使用不同于車B的時頻資源，而不再進行空間復用距離門限的調(diào)整。

如果車B和車C之間的距離為1000米，大于目前設(shè)置的空間復用距離900米的限制，則說明系統(tǒng)設(shè)置的空間復用距離900米過小。并且，如果基站收到車A上報的對車B和車C的發(fā)送信號的SINR，如果兩者都低于預設(shè)的SINR門限，則基站增大空間復用距離門限。后續(xù)，基站可以根據(jù)更新后的空間復用距離門限，來為節(jié)點分配時頻資源。

示例4：基于空間復用距離調(diào)整周期的統(tǒng)計處理方式：

假設(shè)空間復用距離調(diào)整周期為1秒。假設(shè)在空間復用距離調(diào)整周期內(nèi)，基站收到了任意節(jié)點發(fā)送的強干擾指示或較強干擾指示，可以按照以下流程處理：

基站統(tǒng)計在一個調(diào)整周期內(nèi)接收到強干擾指示和較強干擾指示的累計次數(shù)，假設(shè)一個周期內(nèi)的次數(shù)門限為2。如果本輪調(diào)整周期結(jié)束前，累計次數(shù)達到門限值2，則立即進行空間復用距離調(diào)整，按照給定步長增加空間復用距離，并將累計次數(shù)清零。如果本輪調(diào)整周期結(jié)束時，累計次數(shù)未達到門限值，則不進行空間復用距離調(diào)整，累計次數(shù)不清零，計入下一輪周期，繼續(xù)按照上述處理方式進行處理。

當然，在每輪調(diào)整周期結(jié)束時，可以將累計次數(shù)清零，以在新一輪的調(diào)整周期內(nèi)重新計數(shù)，并根據(jù)重新計數(shù)值進行空間復用距離的調(diào)整。

基于以上實施例提供的空間復用方法，本發(fā)明實施例還提供了實施上述方法的裝置以及節(jié)點。本發(fā)明實施例提供了一種車路協(xié)同通信系統(tǒng)調(diào)度平臺，該調(diào)度平臺可以設(shè)置于一個或多個基站中。如圖7所示，該調(diào)度平臺包括：

接收模塊71，用于接收所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的第一節(jié)點在檢測到子幀碰撞后發(fā)送的干擾信息，所述干擾信息包括子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況；

確定模塊72，用于根據(jù)子幀的碰撞位置，確定在該碰撞位置處發(fā)送信號的干擾節(jié)點，并確定干擾節(jié)點之間、以及第一節(jié)點與干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離；

調(diào)整模塊73，用于根據(jù)所述子幀接收情況以及所述節(jié)點距離，調(diào)整空間復用距離門限或干擾節(jié)點的時頻資源。

通過上述模塊，本實施例的調(diào)度平臺可以根據(jù)干擾信息進行空間復用距離的動態(tài)調(diào)整，減少節(jié)點間的子幀碰撞，提高資源利用率。

其中，所述確定模塊72，具體用于獲取各個干擾節(jié)點以及第一節(jié)點的節(jié)點位置信息，根據(jù)獲取的節(jié)點位置信息，計算干擾節(jié)點之間、以及第一節(jié)點與干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離，并確定所述干擾節(jié)點中距離第一節(jié)點最近的第一干擾節(jié)點。

所述調(diào)整模塊73具體包括：

判斷模塊，用于在所述子幀接收情況指示子幀接收失敗，或者所述子幀接收情況指示成功接收所述第一干擾節(jié)點外的其他干擾節(jié)點的子幀時，判斷干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離是否大于空間復用距離門限；

第一處理模塊，用于在任意兩個干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離不大于所述空間復用距離門限時，為所述第一干擾節(jié)點外的其他干擾節(jié)點分配與第一干擾節(jié)點不同的時頻資源；；

第二處理模塊，用于在干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離均大于所述空間復用距離門限時，若第一節(jié)點接收到的各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量均劣于預設(shè)質(zhì)量門限，則增大所述空間復用距離門限；

第三處理模塊，用于在子幀接收情況指示成功接收所述第一干擾節(jié)點的子幀時，不執(zhí)行任何動作。

其中，所述第一處理模塊，進一步根據(jù)所述其他干擾節(jié)點之間的距離以及 空間復用距離門限，為所述其他干擾節(jié)點分配時頻資源。

所述第二處理模塊，還用于在干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離均大于所述空間復用距離門限時，請求所述第一節(jié)點上報各個干擾節(jié)點的接收信號質(zhì)量，根據(jù)第一節(jié)點上報的接收信號質(zhì)量，判斷第一節(jié)點接收到的各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量是否均劣于預設(shè)質(zhì)量門限。

請進一步參考圖8，本發(fā)明實施例提供了調(diào)度平臺的另一種結(jié)構(gòu)，如圖12所示，該調(diào)度平臺包括：

接收機81，用于接收所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的第一節(jié)點在檢測到子幀碰撞后發(fā)送的干擾信息，所述干擾信息包括子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況；

處理器82，用于根據(jù)子幀的碰撞位置，確定在該碰撞位置處發(fā)送信號的干擾節(jié)點，并確定干擾節(jié)點之間、以及第一節(jié)點與干擾節(jié)點之間的節(jié)點距離；根據(jù)所述子幀接收情況以及所述節(jié)點距離，調(diào)整空間復用距離門限或干擾節(jié)點的時頻資源。

其中，該調(diào)度平臺還可以包括：存儲器83，該存儲器83用于存儲節(jié)點發(fā)送的節(jié)點位置信息，還可以存儲節(jié)點行駛信息，以及存儲處理器82在運算過程中獲得的距離、速度分量、加速度分量等數(shù)據(jù)。

處理器82和存儲器83分別通過總線接口與接收機81連接；總線架構(gòu)可以是可以包括任意數(shù)量的互聯(lián)的總線和橋；具體由處理器82代表的一個或者多個處理器，以及由存儲器83代表的一個或者多個存儲器的各種電路連接在一起?？偩€架構(gòu)還可以將諸如外圍設(shè)備、穩(wěn)壓器和功率管理電路等之類的各種其它電路連接在一起，這些都是本領(lǐng)域所公知的。因此，本文不再對其進行詳細描述。

總線架構(gòu)可以提供各種總線接口。接收機81可以是多個元件，提供用于在傳輸介質(zhì)上與各種其它裝置通信的單元。處理器82負責管理總線架構(gòu)和通常的處理，存儲器83可以存儲處理器在執(zhí)行操作時使用的數(shù)據(jù)。

請參考圖9，本發(fā)明另一實施例提供的調(diào)度平臺，包括：

接收模塊91，用于接收所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的任一節(jié)點在檢測到子幀碰撞后發(fā)送的通知信息，并統(tǒng)計在預設(shè)的空間復用距離調(diào)整周期內(nèi)所述通知信息的接收次數(shù)；

判斷模塊92，用于判斷所述接收次數(shù)是否超出預定閾值；

調(diào)整模塊93，用于在所述接收次數(shù)超出預定閾值時，清零所述接收次數(shù)，并按照預定步長增大所述空間復用距離門限。

這里，所述調(diào)整模塊93，還用于若在所述空間復用距離調(diào)整周期內(nèi)統(tǒng)計得到的所述接收次數(shù)為0，則按照預定步長減小所述空間復用距離門限。

通過以上模塊，本實施例實現(xiàn)了根據(jù)調(diào)整周期內(nèi)的通知信息的接收次數(shù)，動態(tài)調(diào)整空間復用距離，可以減少節(jié)點子幀的碰撞概率，提高時頻資源的利用率。

請進一步參考圖10，本發(fā)明實施例提供了調(diào)度平臺的又一種結(jié)構(gòu)，如圖10所示，該調(diào)度平臺包括：

接收機101，用于接收所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)中的任一節(jié)點在檢測到子幀碰撞后發(fā)送的通知信息，并統(tǒng)計在預設(shè)的空間復用距離調(diào)整周期內(nèi)所述通知信息的接收次數(shù)；

處理器102，用于判斷所述接收次數(shù)是否超出預定閾值，并在所述接收次數(shù)超出預定閾值時，清零所述接收次數(shù)，并按照預定步長增大所述空間復用距離門限。

其中，該調(diào)度平臺還可以包括：存儲器103，該存儲器103用于存儲節(jié)點發(fā)送的節(jié)點位置信息，還可以存儲節(jié)點行駛信息，以及存儲處理器102在運算過程中獲得的距離、速度分量、加速度分量等數(shù)據(jù)。

處理器102和存儲器103分別通過總線接口與接收機101連接；總線架構(gòu)可以是可以包括任意數(shù)量的互聯(lián)的總線和橋；具體由處理器102代表的一個或者多個處理器，以及由存儲器103代表的一個或者多個存儲器的各種電路連接在一起?？偩€架構(gòu)還可以將諸如外圍設(shè)備、穩(wěn)壓器和功率管理電路等之類的各種其它電路連接在一起，這些都是本領(lǐng)域所公知的。因此，本文不再對其進行詳細描述。

總線架構(gòu)可以提供各種總線接口。接收機101可以是多個元件，提供用于在傳輸介質(zhì)上與各種其它裝置通信的單元。處理器102負責管理總線架構(gòu)和通常的處理，存儲器83可以存儲處理器在執(zhí)行操作時使用的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明實施例還提供了一種車路協(xié)同通信系統(tǒng)的節(jié)點，該節(jié)點可以是車輛或者車輛中部署的一種裝置。如圖11所示，該節(jié)點包括：

檢測模塊111，用于檢測第一節(jié)點的接收子幀是否發(fā)生碰撞；

發(fā)送模塊112，用于在檢測模塊檢測到接收子幀發(fā)生碰撞時，確定子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況，并向調(diào)度平臺發(fā)送包括子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況的干擾信息，以使調(diào)度平臺利用所述干擾信息，調(diào)整所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)的空間復用距離門限。

上述節(jié)點還可以包括：

接收模塊，用于接收調(diào)度平臺發(fā)送的用于請求上報在該碰撞位置處發(fā)送時信號的各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量的請求消息；

所述發(fā)送模塊，還用于根據(jù)所述請求消息，檢測各個干擾節(jié)點的信號質(zhì)量并發(fā)送給所述調(diào)度平臺。

本發(fā)明實施例還提供了車路協(xié)同通信系統(tǒng)的節(jié)點的另一種結(jié)構(gòu)，如圖12所示，該節(jié)點包括：

接收機121，用于檢測本節(jié)點的接收子幀是否發(fā)生碰撞；

發(fā)送機122，用于在所述接收機121檢測到接收子幀發(fā)生碰撞時，確定子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況，并向調(diào)度平臺發(fā)送包括子幀的碰撞位置和該碰撞位置處的子幀接收情況的干擾信息，以使調(diào)度平臺利用所述干擾信息，調(diào)整所述車路協(xié)同通信系統(tǒng)的空間復用距離門限。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，實現(xiàn)上述實施例的全部或者部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過計算機程序來指示相關(guān)的硬件來完成，所述計算機程序包括執(zhí)行上述方法的部分或者全部步驟的指令；且該計算機程序可以存儲于一可讀存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)可以是任何形式的存儲介質(zhì)。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。