一种干扰上报、资源调整方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别涉及一种干扰上报、资源调整方法及装置。
背景技术
现有技术中,蜂窝网络覆盖内需要由蜂窝网络对资源进行分配调度协调,现有蜂窝网络中主要根据业务的QoS(Quality of Service,服务质量)、信道特性和保证公平性进行调度,常见的供调度使用的上报信息包括CQI(ChannelQuality Indicator,信道质量指示)、PMI(Pre-coding matrix indicator,预编码矩阵信息)等,常见的调度算法包括正比公平、轮询调度、最大载干比调度等。
目前蜂窝网络中支持LTE(Long Term Evolution,长期演进)D2D(Device-to-Device,设备到设备)业务,LTE D2D系统中,支持商业应用和公共安全业务。
但是由于车路协同通信系统需要保证道路安全应用低时延高可靠特性的特点,因此现有技术的不足在于,现有的LTE D2D系统不能满足车路协同通信系统的需求。
发明内容
本发明实施例中提供了一种干扰上报、资源调整方法及装置,用以提高通信系统的资源调整效率,以满足低时延高可靠特性应用的需求。
本发明实施例中提供了一种资源调整方法,包括:
接收第一节点上报的干扰指示信息,所述干扰指示信息中包括:受干扰的资源、以及SINR;
在根据SINR确定有干扰时,确定使用受干扰资源的其他节点;
调整其他节点使用的资源以避免干扰。
较佳地,所述干扰指示信息中还包括:第一节点的位置信息;
确定使用受干扰资源的其他节点后,进一步包括:
指示所述其他节点上报其位置信息;
根据所述其他节点上报的位置信息,以及第一节点的位置信息,调整其他节点使用的资源以避免干扰。
较佳地,在调整其他节点使用的资源时,调整距离第一节点远的其他节点使用的资源。
较佳地,所述干扰指示信息中还包括:在干扰时能正确解码的第二节点信息;
在调整其他节点使用的资源时,调整其他节点中解码失败的节点使用的资源。
较佳地,进一步包括:
通知使用资源被调整的其他节点调整后的资源。
本发明实施例中提供了一种干扰上报方法,包括:
确定存在干扰;
向基站上报干扰指示信息,所述干扰指示信息中包括:受干扰的资源、以及SINR。
较佳地,在接收信号功率高于接收信号门限,SINR低于SINR门限时,确定存在干扰。
较佳地,所述干扰指示信息中还包括:节点的位置信息。
较佳地,所述干扰指示信息中还包括:在干扰时能正确解码的第二节点信息。
本发明实施例中提供了一种资源调整装置,包括:
接收模块,用于接收第一节点上报的干扰指示信息,所述干扰指示信息中包括:受干扰的资源、以及SINR;
确定模块,用于在根据SINR确定有干扰时,确定使用受干扰资源的其他节点;
调整模块,用于调整其他节点使用的资源以避免干扰。
较佳地,进一步包括:
指示模块,用于在所述干扰指示信息中还包括第一节点的位置信息时,在确定使用受干扰资源的其他节点后,指示所述其他节点上报其位置信息;
调整模块进一步用于根据所述其他节点上报的位置信息,以及第一节点的位置信息,调整其他节点使用的资源以避免干扰。
较佳地,调整模块进一步用于在调整其他节点使用的资源时,调整距离第一节点远的其他节点使用的资源。
较佳地,调整模块进一步用于当所述干扰指示信息中还包括在干扰时能正确解码的第二节点信息,在调整其他节点使用的资源时,调整其他节点中解码失败的节点使用的资源。
较佳地,进一步包括:
通知模块,用于通知使用资源被调整的其他节点调整后的资源。
本发明实施例中提供了一种干扰上报装置,包括:
干扰确定模块,用于确定存在干扰;
干扰上报模块,用于向基站上报干扰指示信息,所述干扰指示信息中包括:受干扰的资源、以及SINR。
较佳地,干扰确定模块进一步用于在接收信号功率高于接收信号门限,SINR低于SINR门限时,确定存在干扰。
较佳地,干扰上报模块进一步用于上报还包括节点的位置信息的所述干扰指示信息。
较佳地,干扰上报模块进一步用于上报还包括在干扰时能正确解码的第二节点信息的所述干扰指示信息。
本发明有益效果如下:
与仅依靠CQI、PMI等信息采用正比公平、轮询调度、最大载干比调度等进行资源调整的现有技术方案相比,在本发明实施例提供的技术方案中,由于节点在确定存在干扰时,即向基站上报;使得基站侧能够及时地根据上报的干扰信息调整资源,减少了资源碰撞,从而提高了通信系统的资源调整效率,满足了低时延高可靠特性应用的需求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例中在基站上的资源调整方法实施流程示意图;
图2为本发明实施例中在节点上的干扰上报方法实施流程示意图;
图3为本发明实施例中干扰上报、资源调整的实施环境示意图;
图4为本发明实施例中资源调整装置结构示意图;
图5为本发明实施例中干扰上报装置结构示意图;
图6为本发明实施例中基站结构示意图;
图7为本发明实施例中节点结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。
现有蜂窝网络中主要根据业务的QoS、信道特性和保证公平性进行调度,常见的供调度使用的上报信息包括CQI、PMI等,常见的调度算法包括正比公平、轮询调度、最大载干比调度等。
发明人在发明过程中注意到:
由于车路协同通信系统的业务特性和蜂窝系统的业务特性不同,应用要求低时延高可靠特性,节点拓扑变化的情况也不同,所以在已有蜂窝网络中的调度机制中有以下方面存在问题:
1)由于蜂窝网络中节点移动速度较低,基站集中调度后,资源碰撞概率比较低;而车路协同通信系统中,车辆移动速度可能很高,拓扑变化快,基站集中调度时使用相同资源的多个节点之间满足空间复用条件,经过节点移动后不再满足空间复用的条件,在相同资源同时发送,对接收节点来说就是接收到强干扰信号;
2)调度上报的CQI、PMI等信息无法有效的体现资源碰撞的情况;
3)车路协同通信系统中的各节点都有定位系统,可提供准确的位置信息,而蜂窝网络中网络通常调度时并不知道节点的准确位置信息,空间复用的效果不理想。
基于此,考虑车路协同通信系统的业务特点、拓扑变化快、能提供准确定位信息等特点,在本发明实施例提供的技术方案中,增加调度所需上报信息,改进调度流程,使之更好的满足车路协同通信系统业务低时延高可靠的要求。具体的,是通过节点上报干扰、位置等关键信息,根据上报的信息综合分析,来保证网络对资源进行调度协调,减少资源碰撞,更合理的进行资源的空间复用,提高了系统资源的利用率。下面进行具体分析。
现有的车路协同通信系统中,在基站覆盖下,车车之间、车与基站之间的通信资源,可以通过基站集中调度进行分配。基站在分配时,为了提高资源利用率,考虑在满足干扰条件的前提下,满足一定距离间隔,进行资源复用,即发送节点可以使用相同的时频资源进行发送。
从接收节点角度看,有4种接收情况:
表1:接收节点的接收情况
其中,SINR为信号与干扰和噪声比(Signal to Interference plus NoiseRatio)。
从表1可以看出,接收情况2和接收情况4干扰信号很高,属于资源碰撞的情况。
因此,可以在资源调度协调方案中,通过车辆节点上报基站调度所需内容,由基站判断干扰情况,从而能够对资源进行调整,减少资源碰撞对系统性能的影响。
下面对具体的实施进行说明。
在说明过程中,将分别从节点与基站侧的实施进行说明,但这并不意味着二者必须配合实施,实际上,当节点与基站分开实施时,其也各自解决节点侧、基站侧的问题,只是二者结合使用时,会获得更好的技术效果。
图1为在基站上的资源调整方法实施流程示意图,如图所示,可以包括:
步骤101、接收第一节点上报的干扰指示信息,所述干扰指示信息中包括:受干扰的资源、以及SINR;
步骤102、在根据SINR确定有干扰时,确定使用受干扰资源的其他节点;
步骤103、调整其他节点使用的资源以避免干扰。
实施中,SINR用以说明有用信号和干扰信号的比值关系。强干扰时,接收信号功率高于接收信号门限,而SINR低于门限,说明收到了有用信号也收到干扰信号,只不过干扰信号较强,无法满足SINR门限的要求,无法成功解码;节点间的距离满足空间复用距离时,不同的发送节点可以使用相同的时、频资源发送,而由于满足干扰关系,接收节点可以成功解码,因此可以根据SINR确定受干扰的情况。
实施中,所述干扰指示信息中还可以包括:第一节点的位置信息;
确定使用受干扰资源的其他节点后,进一步包括:
指示所述其他节点上报其位置信息;
根据所述其他节点上报的位置信息,以及第一节点的位置信息,调整其他节点使用的资源以避免干扰。
实施中,在调整其他节点使用的资源时,调整距离第一节点远的其他节点使用的资源。
实施中,所述干扰指示信息中还包括:在干扰时能正确解码的第二节点信息;
在调整其他节点使用的资源时,调整其他节点中解码失败的节点使用的资源。
相应的,在节点上可以按如下方式实施。
图2为在节点上的干扰上报方法实施流程示意图,如图所示,可以包括:
步骤201、确定存在干扰;
步骤202、向基站上报干扰指示信息,所述干扰指示信息中包括:受干扰的资源、以及SINR。
实施中,在接收信号功率高于接收信号门限,SINR低于SINR门限时,确定存在干扰。
实施中,所述干扰指示信息中还包括:节点的位置信息。
实施中,所述干扰指示信息中还包括:在干扰时能正确解码的第二节点信息。
在上述方案中,首先是增加使用于车路协同通信系统的调度所需上报内容,具体如下表所示:
表2 为新增调度所需上报内容
具体实施中,根据表2,在基站上,可以在现有技术处理流程的基础上,在收到增加的上报信息后,增加以下处理流程:
一、强干扰(接收情况4):
该情况下,终端解码不成功,但接收信号功率高于接收信号门限,SINR低于SINR门限,说明接收节点在接收时检测到强干扰,则节点需要发送强干扰指示信息通知基站,并辅助上报SINR、位置信息,请求基站立即调整资源。
基站收到强干扰指示信息后,结合SINR和接收节点位置立即进行资源调度调整流程,可以包括以下处理:
1、基站根据碰撞的资源查找发送节点;
2、基站触发在该接收节点接收的资源上同时发送的节点上报位置信息;
3、基站根据各发送节点位置信息,可以采用下述2种处理方式:
1)随机选择1个节点进行资源调整;
2)调整距离接收节点较远的节点不再使用当前资源,改为其它可用资源避免继续碰撞。
进一步的还可以包括:向上一步骤选中的节点发送资源调整消息;也即,通知使用资源被调整的其他节点调整后的资源。
二、较强干扰(接收情况2):
该情况下,终端能正确解码,但发现较强干扰,接收信号功率高于接收信号门限,SINR高于SINR门限,判断出存在干扰信号,但是这种情况下由于接收节点对同时发送节点的信息掌握不全面,需要基站判断是否需要调整资源。
接收节点在接收时检测到较强干扰,需要发送较强干扰指示信息通知基站,并辅助上报SINR、位置信息,请求基站判断是否发生资源碰撞,是否需要立即调整资源。
基站收到较强干扰指示信息后,结合SINR和接收节点位置立即进行资源调度调整流程,可以包括以下处理:
1、基站根据碰撞的资源查找发送节点;
2、基站触发在该接收节点接收的资源上同时发送的节点上报位置信息;
3、基站可以采用以下3种方式进行资源调整:
1)随机选择1个进行释放;
2)基站对接收解码失败的发送节点进行调整资源;
3)根据位置信息,基站判断接收节点接收分为2种情况:
(1)成功接收到较近节点发送的数据包,属于正常情况,不需要调整资源;
(2)成功接收到较远节点发送的数据包,属于异常情况,需要调整距离接收节点较远的资源;
进一步的,如果需要调整资源,可以向上一步骤选中的节点发送资源调整消息;也即,通知使用资源被调整的其他节点调整后的资源。
为更好地理解如何实施,下面以实例来进行说明。
图3为干扰上报、资源调整的实施环境示意图,如图所示,图中包含基站与三个节点,三个节点分别以车A、车B、车C示意,其中,进行干扰上报的是车A,发生资源碰撞的是车B、车C,且,车C与车A的距离大于车B与车A的距离。
实施例1:接收节点判断发生强干扰
如图3所示,假设车A在时隙2检测到接收信号功率高于接收信号门限,SINR低于SINR门限,解码不成功。这说明接收节点车A在接收时检测到强干扰,于是车A发送强干扰指示信息通知基站,并辅助上报SINR、位置信息,请求基站立即调整资源。
基站收到强干扰指示信息后,结合SINR和接收节点位置立即进行资源调度调整流程,可以包括以下处理:
1、基站根据碰撞的资源时隙2查找发送节点为车B和车C;
2、基站触发在该接收节点接收的资源上同时发送的节点车B和车C上报位置信息;
3、基站根据各发送节点位置信息,支持2种处理方式:
1)随机选择1个节点进行资源调整;即随机在车B和车C中选择,假设选择车C进行调整;
2)假设根据车B和车C上报的位置信息,基站判断出车C距离车A较远,为保证距离较近的车B在车A的接收可靠性,调整距离接收节点较远的节点车C不再使用当前资源,改为其它可用资源避免继续碰撞;
进一步的,可以向上一步骤选中的节点车C发送资源调整消息。
实施例2:接收节点判断发生较强干扰
如图3所示,假设车A发现较强干扰,此时接收信号功率高于接收信号门限,SINR高于SINR门限,但能正确解码车B的信号,判断出存在较强干扰信号影响车A的接收。但是这种情况下由于接收节点车A对同时发送节点的信息掌握不全面,需要基站辅助判断是否需要调整资源。
接收节点车A在接收时检测到较强干扰,于是车A发送较强干扰指示信息通知基站,并辅助上报SINR、位置信息,请求基站判断是否发生资源碰撞,是否需要立即调整资源。
基站收到较强干扰指示信息后,结合SINR和接收节点位置立即进行资源调度调整流程,可以包括以下处理:
1、基站根据碰撞的资源信息查找发送节点为车B和车C;
2、基站触发在该接收节点接收的资源上同时发送的节点车B和车C上报位置信息;
3、基站支持3种方式进行资源调整:
1)随机选择1个进行释放;即随机在车B和车C中选择,假设选择车B进行调整;
2)基站对接收解码失败的发送节点进行调整资源;基站根据较强干扰上报的解码成功节点信息,判断出解码失败的节点为车C,选择车C进行调整;
3)根据位置信息,基站判断接收节点接收分为2种情况:假设车B距离车A较近,车C距离车A较远;
(1)成功接收到较近节点发送的数据包,属于正常情况,不需要调整资源;此时不调整车B和车C的资源;
(2)成功接收到较远节点发送的数据包,属于异常情况,需要调整距离接收节点较远的资源;此时由于车C距离车A比车B距离车A更远,则选择车C进行调整;
进一步的,如果需要调整资源,向上一步骤选中的节点车C发送资源调整消息。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种资源调整装置、一种干扰上报装置,由于这些装置解决问题的原理与一种资源调整方法、一种干扰上报方法相似,因此这些装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
图4为资源调整装置结构示意图,如图所示,装置中可以包括:
接收模块401,用于接收第一节点上报的干扰指示信息,所述干扰指示信息中包括:受干扰的资源、以及SINR;
确定模块402,用于在根据SINR确定有干扰时,确定使用受干扰资源的其他节点;
调整模块403,用于调整其他节点使用的资源以避免干扰。
实施中,还可以进一步包括:
指示模块404,用于在所述干扰指示信息中还包括第一节点的位置信息时,在确定使用受干扰资源的其他节点后,指示所述其他节点上报其位置信息;
调整模块进一步用于根据所述其他节点上报的位置信息,以及第一节点的位置信息,调整其他节点使用的资源以避免干扰。
实施中,调整模块还可以进一步用于在调整其他节点使用的资源时,调整距离第一节点远的其他节点使用的资源。
实施中,调整模块还可以进一步用于当所述干扰指示信息中还包括在干扰时能正确解码的第二节点信息,在调整其他节点使用的资源时,调整其他节点中解码失败的节点使用的资源。
实施中,还可以进一步包括:
通知模块405,用于通知使用资源被调整的其他节点调整后的资源。
图5为干扰上报装置结构示意图,如图所示,装置中可以包括:
干扰确定模块501,用于确定存在干扰;
干扰上报模块502,用于向基站上报干扰指示信息,所述干扰指示信息中包括:受干扰的资源、以及SINR。
实施中,干扰确定模块还可以进一步用于在接收信号功率高于接收信号门限,SINR低于SINR门限时,确定存在干扰。
实施中,干扰上报模块还可以进一步用于上报还包括节点的位置信息的所述干扰指示信息。
实施中,干扰上报模块还可以进一步用于上报还包括在干扰时能正确解码的第二节点信息的所述干扰指示信息。
为了描述的方便,以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然,在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
在实施本发明实施例提供的技术方案时,可以按如下方式实施。
图6为基站结构示意图,如图所示,基站中包括:
处理器600,用于读取存储器620中的程序,执行下列过程:
在根据SINR确定有干扰时,确定使用受干扰资源的其他节点;
调整其他节点使用的资源以避免干扰;
收发机610,用于在处理器600的控制下发送数据,执行下列过程:
接收第一节点上报的干扰指示信息,所述干扰指示信息中包括:受干扰的资源、以及SINR。
实施中,所述干扰指示信息中还包括:第一节点的位置信息;
确定使用受干扰资源的其他节点后,进一步包括:
指示所述其他节点上报其位置信息;
根据所述其他节点上报的位置信息,以及第一节点的位置信息,调整其他节点使用的资源以避免干扰。
实施中,在调整其他节点使用的资源时,调整距离第一节点远的其他节点使用的资源。
实施中,所述干扰指示信息中还包括:在干扰时能正确解码的第二节点信息;
在调整其他节点使用的资源时,调整其他节点中解码失败的节点使用的资源。
实施中,进一步包括:
通知使用资源被调整的其他节点调整后的资源。
其中,在图6中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机610可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器600负责管理总线架构和通常的处理,存储器620可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。
图7为节点结构示意图,如图所示,基站中包括:
处理器700,用于读取存储器720中的程序,执行下列过程:
确定存在干扰;
收发机710,用于在处理器700的控制下发送数据,执行下列过程:
向基站上报干扰指示信息,所述干扰指示信息中包括:受干扰的资源、以及SINR。
实施中,在接收信号功率高于接收信号门限,SINR低于SINR门限时,确定存在干扰。
实施中,所述干扰指示信息中还包括:节点的位置信息。
实施中,所述干扰指示信息中还包括:在干扰时能正确解码的第二节点信息。
其中,在图7中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器700代表的一个或多个处理器和存储器720代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机710可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器700负责管理总线架构和通常的处理,存储器720可以存储处理器700在执行操作时所使用的数据。
综上所述,在本发明实施例提供的技术方案中,增加的调度所需上报信息;并提供了根据上报信息进行处理的方案。
在方案中,由于通过节点上报干扰、位置等关键信息,并根据上报的信息综合分析后进行资源调整管理,相比现有技术,保证了网络对资源进行调度协调,减少了资源碰撞,更合理的进行资源的空间复用,提高了系统资源的利用率。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。