CN106686653A - 车路协同通信系统时频资源的空间复用方法、装置及节点 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车路协同通信系统时频资源的空间复用方法、装置及节点。其中，所述方法包括：接收所述车路协同通信系统中的第一节点在检测到子帧碰撞后发送的干扰信息，所述干扰信息包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况；根据子帧的碰撞位置，确定在该碰撞位置处发送信号的干扰节点，并确定干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离；根据所述子帧接收情况以及所述节点距离，调整所述车路协同通信系统的空间复用距离门限或干扰节点的时频资源。本发明能够减少节点间资源碰撞的发生，提高系统时频资源的利用率。

Description

车路协同通信系统时频资源的空间复用方法、装置及节点

技术领域

本发明涉及车路协同通信系统，具体涉及一种车路协同通信系统时频资源的空间复用方法、装置及节点。

背景技术

车路协同是采用无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。

车路协同通信系统需要实现道路安全应用的低时延以及高可靠特性，而且在满足干扰受控和保证接收的可靠性的前提下，可通过设置空间复用距离，当大于给定的空间复用距离时，多个节点同时使用相同的时频资源发送信息(即车路系统通信系统中时频资源的空间复用)，以提高系统资源利用率。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种车路协同通信系统时频资源的空间复用方法、装置及节点，用以根据节点干扰情况来调整空间复用距离或时频资源，提高系统时频资源的利用率。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种车路协同通信系统时频资源的空间复用方法，包括：

接收所述车路协同通信系统中的第一节点在检测到子帧碰撞后发送的干扰信息，所述干扰信息包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况；

根据子帧的碰撞位置，确定在该碰撞位置处发送信号的干扰节点，并确定干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离；

根据所述子帧接收情况以及所述节点距离，调整所述车路协同通信系统的空间复用距离门限或干扰节点的时频资源。

其中，上述方案中，所述确定干扰节点与第一节点之间的节点距离，包括：

获取各个干扰节点以及第一节点的节点位置信息，根据获取的节点位置信息，计算干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离，并确定所述干扰节点中距离第一节点最近的第一干扰节点。

其中，上述方案中，所述根据所述子帧接收情况以及所述节点距离，调整干扰节点的时频资源或调整车路协同通信系统的时频资源的空间复用距离门限，包括：

在所述子帧接收情况指示子帧接收失败，或者所述子帧接收情况指示成功接收所述第一干扰节点外的其他干扰节点的子帧时，判断干扰节点之间的节点距离是否大于空间复用距离门限；

在任意两个干扰节点之间的节点距离不大于所述空间复用距离门限时，为所述第一干扰节点外的其他干扰节点分配与第一干扰节点不同的时频资源；

在干扰节点之间的节点距离均大于所述空间复用距离门限时，若第一节点接收到的各个干扰节点的信号质量均劣于预设质量门限，则增大所述空间复用距离门限。

其中，上述方案中，所述为所述第一干扰节点外的其他干扰节点分配与第一干扰节点不同的时频资源，包括：根据所述其他干扰节点之间的距离以及空间复用距离门限，为所述其他干扰节点分配时频资源。

其中，上述方案中，所述根据所述子帧接收情况以及所述节点距离，调整干扰节点的时频资源或调整车路协同通信系统的时频资源的空间复用距离门限，还包括：

在子帧接收情况指示成功接收所述第一干扰节点的子帧时，结束流程。

其中，上述方案中，在干扰节点之间的节点距离均大于所述空间复用距离门限时，进一步请求所述第一节点上报各个干扰节点的接收信号质量，根据第一节点上报的接收信号质量，判断第一节点接收到的各个干扰节点的信号质量是否均劣于预设质量门限。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种车路协同通信系统时频资源的空间复用方法，包括：

接收所述车路协同通信系统中的任一节点在检测到子帧碰撞后发送的通知信息，并统计在预设的空间复用距离调整周期内所述通知信息的接收次数；

判断所述接收次数是否超出预定阈值；

在所述接收次数超出预定阈值时，清零所述接收次数，并按照预定步长增大所述车路协同通信系统的空间复用距离门限。

其中，上述方案中，若在所述空间复用距离调整周期内统计得到的所述接收次数为0，则按照预定步长减小所述空间复用距离门限。

根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种车路协同通信系统时频资源的空间复用方法，包括：

车路协同通信系统中的第一节点，检测接收子帧是否发生碰撞；

第一节点在检测接收子帧发生碰撞时，确定子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况，并向调度平台发送包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况的干扰信息，以使调度平台利用所述干扰信息，调整所述车路协同通信系统的空间复用距离门限。

其中，上述方案中，还包括：

第一节点接收调度平台发送的用于请求上报在该碰撞位置处发送时信号的各个干扰节点的信号质量的请求消息；

第一节点根据所述请求消息，检测各个干扰节点的信号质量并发送给所述调度平台。

根据本发明实施例的一个方面，还提供了一种车路协同通信系统的调度平台，包括：

接收模块，用于接收所述车路协同通信系统中的第一节点在检测到子帧碰撞后发送的干扰信息，所述干扰信息包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况；

确定模块，用于根据子帧的碰撞位置，确定在该碰撞位置处发送信号的干扰节点，并确定干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离；

调整模块，用于根据所述子帧接收情况以及所述节点距离，调整空间复用距离门限或干扰节点的时频资源。

其中，上述方案中，所述确定模块，具体用于获取各个干扰节点以及第一节点的节点位置信息，根据获取的节点位置信息，计算干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离，并确定所述干扰节点中距离第一节点最近的第一干扰节点。

其中，上述方案中，所述调整模块包括：

判断模块，用于在所述子帧接收情况指示子帧接收失败，或者所述子帧接收情况指示成功接收所述第一干扰节点外的其他干扰节点的子帧时，判断干扰节点之间的节点距离是否大于空间复用距离门限；

第一处理模块，用于在任意两个干扰节点之间的节点距离不大于所述空间复用距离门限时，为所述第一干扰节点外的其他干扰节点分配与第一干扰节点不同的时频资源；

第二处理模块，用于在干扰节点之间的节点距离均大于所述空间复用距离门限时，若第一节点接收到的各个干扰节点的信号质量均劣于预设质量门限，则增大所述空间复用距离门限。

其中，上述方案中，所述第一处理模块，具体用于根据所述其他干扰节点之间的距离以及空间复用距离门限，为所述其他干扰节点分配时频资源。

其中，上述方案中，所述调整模块还包括：

第三处理模块，用于在子帧接收情况指示成功接收所述第一干扰节点的子帧时，不执行任何动作。

其中，上述方案中，所述第二处理模块，还用于在干扰节点之间的节点距离均大于所述空间复用距离门限时，请求所述第一节点上报各个干扰节点的接收信号质量，根据第一节点上报的接收信号质量，判断第一节点接收到的各个干扰节点的信号质量是否均劣于预设质量门限。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种车路协同通信系统的调度平台，包括：

接收机，用于接收所述车路协同通信系统中的第一节点在检测到子帧碰撞后发送的干扰信息，所述干扰信息包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况；

处理器，用于根据子帧的碰撞位置，确定在该碰撞位置处发送信号的干扰节点，并确定干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离；根据所述子帧接收情况以及所述节点距离，调整空间复用距离门限或干扰节点的时频资源。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种车路协同通信系统的调度平台，包括：

接收模块，用于接收所述车路协同通信系统中的任一节点在检测到子帧碰撞后发送的通知信息，并统计在预设的空间复用距离调整周期内所述通知信息的接收次数；

判断模块，用于判断所述接收次数是否超出预定阈值；

调整模块，用于在所述接收次数超出预定阈值时，清零所述接收次数，并按照预定步长增大所述空间复用距离门限。

其中，上述方案中，所述调整模块，还用于若在所述空间复用距离调整周期内统计得到的所述接收次数为0，则按照预定步长减小所述空间复用距离门限。

根据本发明实施例的再一方面，提供了一种车路协同通信系统的调度平台，包括：

接收机，用于接收所述车路协同通信系统中的任一节点在检测到子帧碰撞后发送的通知信息，并统计在预设的空间复用距离调整周期内所述通知信息的接收次数；

处理器，用于判断所述接收次数是否超出预定阈值，并在所述接收次数超出预定阈值时，清零所述接收次数，并按照预定步长增大所述空间复用距离门限。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种车路协同通信系统的节点，包括：

检测模块，用于检测第一节点的接收子帧是否发生碰撞；

发送模块，用于在检测模块检测到接收子帧发生碰撞时，确定子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况，并向调度平台发送包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况的干扰信息，以使调度平台利用所述干扰信息，调整所述车路协同通信系统的空间复用距离门限。

其中，上述方案中，还包括：

接收模块，用于接收调度平台发送的用于请求上报在该碰撞位置处发送时信号的各个干扰节点的信号质量的请求消息；

所述发送模块，还用于根据所述请求消息，检测各个干扰节点的信号质量并发送给所述调度平台。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种车路协同通信系统的节点，包括：

接收机，用于检测本节点的接收子帧是否发生碰撞；

发送机，用于在所述接收机检测到接收子帧发生碰撞时，确定子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况，并向调度平台发送包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况的干扰信息，以使调度平台利用所述干扰信息，调整所述车路协同通信系统的空间复用距离门限。

与现有技术相比，本发明实施例提供的车路协同通信系统时频资源的空间复用方法、装置及节点，使得空间复用距离能够适应节点干扰情况，可以减少空间复用资源的节点间资源碰撞的发生，提高系统时频资源的利用率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的时频资源的空间复用方法的流程示意图一；

图2为本发明实施例提供的时频资源的空间复用方法的流程示意图二；

图3为本发明实施例提供的时频资源的空间复用方法的流程示意图三；

图4为本发明实施例的空间复用方法的示例1的应用场景示意图；

图5为本发明实施例的空间复用方法的示例2的应用场景示意图；

图6为本发明实施例的空间复用方法的示例3的应用场景示意图；

图7为本发明实施例提供的调度平台的结构示意图一；

图8为本发明实施例提供的调度平台的结构示意图二；

图9为本发明实施例提供的调度平台的结构示意图三；

图10为本发明实施例提供的调度平台的结构示意图四；

图11为本发明实施例提供的节点的结构示意图一；

图12为本发明实施例提供的节点的结构示意图二。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

车路协同通信系统为了提高资源利用率，通常采用空间复用的方式，为满足干扰条件的不同发送节点分配相同的用于发送信号的时频资源。车路协同通信系统在进行时频资源的空间复用时，根据节点间的静态位置信息和事先确定的空间复用距离的关系，如果节点间的距离超过空间复用距离，则认为节点间可以空间复用资源。空间复用距离的设置通常是通过设置典型场景进行仿真，根据仿真结果设置静态的空间复用距离，或者，是通过理论分析以及粗略估计，设置可空间复用的距离。

上述处理方式，只考虑了典型场景静态设置空间复用距离门限，在实际应用中，该典型场景可能不能满足实际场景中的干扰要求，导致分配空间复用资源的节点间发生资源碰撞，而通过理论分析，如设置3跳或者2跳传输范围作为空间复用距离门限，该复用距离和实际系统中的干扰情况有差异，不能准确反映干扰情况。以上空间复用方式，由于是采用静态配置的方式，设置空间复用距离门限，无法准确反映干扰情况对空间复用的影响。

本发明实施例提出了一种车路协同通信系统时频资源的空间复用方法，根据系统干扰情况，动态调整空间复用距离门限，使得时频资源能够有效进行空间复用，从而提高了系统资源利用率。为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明实施例的车路协同通信系统，通常包括调度平台和多个节点。调度平台可以部署于基站(eNB)中，具体的，调度平台可以部署于一个基站中。基站具有一定的覆盖范围，基站可以对位于其覆盖范围内的节点进行资源调度。当然，调度平台也可以部署于多个基站中，由该调度平台对该多个基站覆盖范围内的节点进行资源调度。

请参考图1，本发明实施例提供的车路协同通信系统时频资源的空间复用方法，在应用于车路协同通信系统中的调度平台时，包括以下步骤：

步骤11，接收所述车路协同通信系统中的第一节点在检测到子帧碰撞后发送的干扰信息，所述干扰信息包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况。

步骤12，根据子帧的碰撞位置，确定在该碰撞位置处发送信号的干扰节点，并确定干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离。

步骤13，根据所述子帧接收情况以及所述节点距离，调整空间复用距离门限或干扰节点的时频资源。

从以上步骤可以看出，本发明实施例根据碰撞子帧的接收情况以及相关节点之间的节点距离，调整为干扰节点分配的时频资源，或者调整空间复用距离门限，从而根据实际的干扰情况，来设置空间复用距离门限，使得时频资源能够有效进行空间复用，提高了系统资源利用率。

下面进一步说明本发明另一实施例的空间复用方法，该方法包括：

步骤21，接收所述车路协同通信系统中的第一节点在检测到子帧碰撞后发送的干扰信息，所述干扰信息包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况。

这里，车路协同通信系统中的节点在所分配的子帧上发送信号。由于采用了空间复用技术，多个节点可能被分配了相同时频资源的子帧，即该多个节点可能同时在相同的子帧上发送信号，从而导致子帧发生碰撞。第一节点在接收其他节点发送的子帧时，若检测到子帧发生碰撞，则向调度平台发送上述干扰信息，其中，上述子帧碰撞位置用于指示发生碰撞的子帧位置，上述子帧接收情况则用于指示在该碰撞位置处是否成功接收到子帧。

步骤22，根据子帧的碰撞位置，确定在该碰撞位置处发送信号的干扰节点，获取各个干扰节点以及第一节点的节点位置信息，根据获取的节点位置信息，计算干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离，并确定所述干扰节点中距离第一节点最近的第一干扰节点。

这里，调度平台可以根据时频资源的分配情况，确定在该子帧碰撞位置处分配了时频资源的节点(下文中简称为干扰节点)，这些干扰节点在相同的子帧上发送信号，因此可能导致子帧碰撞的发生。本发明实施例中，调度平台确定各个干扰节点之间的距离，以及第一节点与干扰节点之间的距离。

步骤23，根据所述子帧接收情况以及所述节点距离，调整干扰节点的时频资源或调整车路协同通信系统的时频资源的空间复用距离门限，具体的，在所述子帧接收情况指示子帧接收失败，或者所述子帧接收情况指示成功接收所述第一干扰节点外的其他干扰节点的子帧时，此时判断干扰节点之间的节点距离是否大于空间复用距离门限：

A)如果任意两个干扰节点之间的节点距离不大于所述空间复用距离门限，则为所述第一干扰节点外的其他干扰节点分配与第一干扰节点不同的时频资源，此时不再进行空间复用距离门限的调整。

这里，假设有任意两个干扰节点之间的距离小于所述空间复用距离门限，则为第一干扰节点外的其他干扰节点，分配与第一干扰节点不同的时频资源，以减少可能的子帧碰撞。较优的，为上述其他干扰节点分配时频资源时，进一步根据上述其他干扰节点之间的距离以及当前的空间复用距离门限，进行时频资源的分配。

B)在干扰节点之间的节点距离均大于所述空间复用距离门限时，若第一节点接收到的各个干扰节点的信号质量均劣于预设质量门限，则增大所述空间复用距离门限。

这里，上述信号质量的获得可以是：第一节点可以在检测到碰撞时发送的干扰信息中携带在该碰撞位置处接收到的各个干扰节点的信号质量的信息，或者，第一节点周期性的向调度平台发送其所检测到的任一节点的信号质量，调度平台据此获得各个干扰节点的信号质量。当然，还可以由调度平台请求所述第一节点上报各个干扰节点的接收信号质量，进而根据第一节点上报的接收信号质量，判断第一节点接收到的各个干扰节点的信号质量是否均劣于预设质量门限。

这里，假设任意两个干扰节点之间的距离均大于等于所述空间复用距离门限，并且第一节点接收到各个干扰节点的信号质量都比预设的质量门限差，即第一节点接收到各个干扰节点的信号质量，都劣于预设的质量门限，此时可以按照预设步长，增大空间复用距离门限。假设信号质量通过信号与干扰加噪声比(SINR)来表征，经过对实际的车路协同通信系统研究后发现，当信号质量SINR劣于预设的门限时，通常是因为干扰节点之间的干扰过大而导致的，在这种情况下，需要增加空间复用距离门限，以减少节点之间的干扰。

这里，如果任意两个干扰节点之间的距离均大于等于所述空间复用距离门限，而第一节点接收到某个或某些干扰节点的信号质量(如SINR)优于所述质量门限，此时基站可以保持现状，不执行时频资源或空间复用距离门限的调整动作。

在调整了空间复用距离门限后，后续基站可以基于更新后的空间复用距离门限，为各个节点分配时频资源，以减少可能的子帧碰撞。

在上述步骤23中，如果子帧接收情况指示成功接收所述第一干扰节点的子帧，这种情况是合理的，不需要对空间复用距离或时频资源进行调整，即可以不执行任何动作。

以上说明了本发明实施例是如何基于节点距离以及子帧接收情况，动态调整空间复用距离或节点的时频资源，可以减少子帧碰撞，提高时频资源的利用率。

以上实施例是根据节点上报的干扰信息的这一事件进行空间复用处理。本发明实施例还可以按照预定的空间复用距离调整周期，周期性的进行系统的空间复用距离调整。请参照图2，本发明又一实施例提供的车路协同通信系统时频资源的空间复用方法，包括以下步骤：

步骤31，接收所述车路协同通信系统中的任一节点在检测到子帧碰撞后发送的通知信息，并统计在预设的空间复用距离调整周期内所述通知信息的接收次数；

步骤32，判断所述接收次数是否超出预定阈值；

步骤33，在所述接收次数超出预定阈值时，清零所述接收次数，并按照预定步长增大所述空间复用距离门限。

以上步骤中，在每个调整周期内，如果接收次数达到预定阈值，则按照预定步长增大空间复用距离门限，以减少可能的子帧碰撞。

如果在一个空间复用距离调整周期内统计得到的接收次数为0，则在该周期结束时，可以按照预定步长减小所述空间复用距离门限，以提高时频资源的利用率。

以上实施例从调度平台的角度说明了本发明实施例的空间复用方法。下面进一步结合图3，说明本发明实施例中车路协同通信系统的的节点的处理流程，请参照图3，包括以下步骤：

步骤41，车路协同通信系统中的第一节点，检测接收子帧是否发生碰撞；

步骤42，第一节点在检测到接收子帧发生碰撞时，确定子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况，并向调度平台发送包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况的干扰信息。

上述干扰信息提供给调度平台，使得调度平台可以利用该干扰信息，调整干扰节点的时频资源或调整车路协同通信系统的时频资源的空间复用距离门限，以减少子帧碰撞提供时频资源利用率。

在本实施例中，第一节点可以周期性的向调度平台发送其所检测到的任一节点的信号质量，或者在检测到碰撞时发送的干扰信息中携带在该碰撞位置处接收到的各个干扰节点的信号质量的信息，还可以基于调度平台的请求上报各个干扰节点的接收信号质量，即，接收调度平台发送的用于请求上报在该碰撞位置处发送时信号的各个干扰节点的信号质量的请求消息，进而根据所述请求消息，检测各个干扰节点的信号质量并发送给所述调度平台。

从本发明实施例提供的上述方法可以看出，本发明实施例根据节点处的干扰信息来调整时频资源或空间复用距离，改变了现有技术的静态设置空间复用距离的方式，使得空间复用距离能够适应节点干扰情况，可以减少调度平台分配空间复用资源的节点间资源碰撞的发生，提高系统时频资源的利用率。

为帮助理解本发明实施例的上述方案，下面进一步结合几个具体应用示例对本发明作进一步说明。下面各个场景中包括有一基站(eNB)和多个节点(车A、车B、车C)，基站中设有车路协同通信系统的时频资源调度平台。

以下示例中，将节点检测到子帧碰撞的情形分为强干扰和较强干扰两种情况。其中，较强干扰是节点检测到子帧碰撞后，还能够对子帧数据解码成功，即成功接收到子帧数据；强干扰则是节点检测到子帧碰撞后，对子帧数据解码失败，即未能成功接收子帧数据。进一步的，根据干扰情况，将节点向调度平台发送的干扰信息分为强干扰指示和较强干扰指示。因此，以下示例中，某个接收节点上报的信息可以包括以下内容：

1)强干扰指示(节点发现资源碰撞且子帧接收失败)：需要上报接收节点信息、发生强干扰的子帧。该指示可以根据碰撞事件触发立即上报。

2)较强干扰指示(节点发现资源碰撞但能正确接收某个发送节点信息)：需要上报接收节点信息、发生较强干扰的子帧。该指示可以根据碰撞事件触发立即上报。

3)信号与干扰加噪声比(SINR，Signal to Interference plus Noise Ratio)：接收节点需要上报各个发送节点的SINR，可以根据碰撞事件触发立即上报，还可以周期性的上报，或者根据调度平台的请求而上报。

4)节点位置信息：例如上报本节点的经度、纬度、高度、车道等信息。该信息可以根据碰撞事件触发立即上报，也可以周期上报。

示例1：按照预设的空间复用距离调整周期进行空间复用距离的调整。

基站统计在一个空间复用距离调整周期内接收到的任意节点上报的干扰指示(包括强干扰指示和较强干扰指示)的累计次数。如果基站在一个周期内一直未接收到任意节点上报的干扰指示，则在该周期结束时，可以按照预定步长减少空间复用距离门限。如果在一个周期内接收到任意节点上报的干扰指示的累计次数超出预定阈值，则按照预定步长增加空间复用距离门限。

如图4所示，假设基站初始时配置默认的空间复用距离门限值为900米，假设空间复用距离调整周期为1秒。车B、车C进行时频资源的空间复用，车A在一个调整周期内收到其他车辆的消息时未发现资源碰撞。同样的，车B、车C也都未发现资源碰撞。那么，在此空间复用距离调整周期内，基站未收到任何节点上报的强干扰指示或较强干扰指示，则不需要进行时频资源的重新调整，另外，基站还可以按照给定步长，假设步长为5米，减少空间复用距离门限，则减少后的空间复用距离门限为900-5＝895米。

示例2：根据强干扰指示的事件，调整空间复用距离

假设基站初始时配置默认的空间复用距离门限值为900米。如图5所示，车A接收其他车辆发送的消息，检测到信号接收功率很大，但是无法成功解码，此时车A判断出发生资源碰撞。车A可以通过信令向基站发送强干扰指示，上报接收节点(车A)的信息以及发生强干扰的子帧位置等信息。

基站接收到车A发送的强干扰指示后，执行以下处理：

1)当基站接收到接收节点车A上报的强干扰指示，根据强干扰指示消息中上报的发生强干扰的子帧，查找到在该子帧位置处同时发送消息的节点为车B和车C。

2)基站配置车B和车C上报各自最新的节点位置信息。如果强干扰指示中未携带车A的位置信息，则可以配置车A上报其节点位置信息。

3)基站根据车A、车B和车C的节点位置信息，计算节点间的距离，判断是否大于空间复用距离，具体为：

‐如果车B和车C之间的距离为800米，不大于目前设置空间复用距离900米的限制，假设此时车C与车A之间的距离，大于车B与车A之间的距离，则基站只配置车C进行时频资源调整，为车C分配与车B不同的时频资源，不再进行空间复用距离门限的调整。

‐如果车B和车C之间的距离为1000米，大于目前设置空间复用距离900米的限制，说明设置的空间复用距离900米过小；同时，基站获取车A上报的对车B和车C的发送信号的SINR，如果两者的SINR均低于一预定的SINR门限，基站则增加空间复用距离门限；如果任一一者的SINR大于等于所述SINR门限，基站则不执行时频资源调整或空间复用距离调整。

示例3：根据较强干扰指示的事件，调整空间复用距离

假设基站初始时配置默认的空间复用距离值为900米。如图6示，车A收到其他车辆发来的消息，可以成功解码，但检测干扰很强，判断出发生资源碰撞。车A向基站发送较强干扰指示，上报接收节点信息、发生较强干扰的子帧位置等信息。

基站接收到车A发送的较强干扰指示后，执行以下处理：

1)当基站接收到接收节点车A上报的较强干扰指示，根据较强干扰指示消息中上报的发生较强干扰的子帧，查找到在该子帧位置处同时发送消息的节点为车B和车C。

2)基站配置车B和车C上报各自最新的节点位置信息。如果较强干扰指示中未携带车A的位置信息，则可以配置车A上报其节点位置信息。

3)基站根据车辆的节点位置信息，计算节点间的距离，判断是否大于空间复用距离，具体为：

‐假设车A成功解码车B的信号，并且车B相比车C距离车A更近。这种情况下属于正常接收，基站不需要进行时频资源的重新调整，也不需要调整空间复用距离，可以直接结束流程。

‐假设车A成功解码车C的信号，但是车B相比车C距离车A更近。这种情况下属于异常接收，需要进行时频资源的重新调整，也需要调整空间复用距离，具体的：

如果车B和车C之间的距离为800米，不大于当前的空间复用距离门限900米的限制，此时车C距离接收节点的车A较远，基站只配置车C进行时频资源的调整，使用不同于车B的时频资源，而不再进行空间复用距离门限的调整。

如果车B和车C之间的距离为1000米，大于目前设置的空间复用距离900米的限制，则说明系统设置的空间复用距离900米过小。并且，如果基站收到车A上报的对车B和车C的发送信号的SINR，如果两者都低于预设的SINR门限，则基站增大空间复用距离门限。后续，基站可以根据更新后的空间复用距离门限，来为节点分配时频资源。

示例4：基于空间复用距离调整周期的统计处理方式：

假设空间复用距离调整周期为1秒。假设在空间复用距离调整周期内，基站收到了任意节点发送的强干扰指示或较强干扰指示，可以按照以下流程处理：

基站统计在一个调整周期内接收到强干扰指示和较强干扰指示的累计次数，假设一个周期内的次数门限为2。如果本轮调整周期结束前，累计次数达到门限值2，则立即进行空间复用距离调整，按照给定步长增加空间复用距离，并将累计次数清零。如果本轮调整周期结束时，累计次数未达到门限值，则不进行空间复用距离调整，累计次数不清零，计入下一轮周期，继续按照上述处理方式进行处理。

当然，在每轮调整周期结束时，可以将累计次数清零，以在新一轮的调整周期内重新计数，并根据重新计数值进行空间复用距离的调整。

基于以上实施例提供的空间复用方法，本发明实施例还提供了实施上述方法的装置以及节点。本发明实施例提供了一种车路协同通信系统调度平台，该调度平台可以设置于一个或多个基站中。如图7所示，该调度平台包括：

接收模块71，用于接收所述车路协同通信系统中的第一节点在检测到子帧碰撞后发送的干扰信息，所述干扰信息包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况；

确定模块72，用于根据子帧的碰撞位置，确定在该碰撞位置处发送信号的干扰节点，并确定干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离；

调整模块73，用于根据所述子帧接收情况以及所述节点距离，调整空间复用距离门限或干扰节点的时频资源。

通过上述模块，本实施例的调度平台可以根据干扰信息进行空间复用距离的动态调整，减少节点间的子帧碰撞，提高资源利用率。

其中，所述确定模块72，具体用于获取各个干扰节点以及第一节点的节点位置信息，根据获取的节点位置信息，计算干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离，并确定所述干扰节点中距离第一节点最近的第一干扰节点。

所述调整模块73具体包括：

判断模块，用于在所述子帧接收情况指示子帧接收失败，或者所述子帧接收情况指示成功接收所述第一干扰节点外的其他干扰节点的子帧时，判断干扰节点之间的节点距离是否大于空间复用距离门限；

第一处理模块，用于在任意两个干扰节点之间的节点距离不大于所述空间复用距离门限时，为所述第一干扰节点外的其他干扰节点分配与第一干扰节点不同的时频资源；；

第二处理模块，用于在干扰节点之间的节点距离均大于所述空间复用距离门限时，若第一节点接收到的各个干扰节点的信号质量均劣于预设质量门限，则增大所述空间复用距离门限；

第三处理模块，用于在子帧接收情况指示成功接收所述第一干扰节点的子帧时，不执行任何动作。

其中，所述第一处理模块，进一步根据所述其他干扰节点之间的距离以及空间复用距离门限，为所述其他干扰节点分配时频资源。

所述第二处理模块，还用于在干扰节点之间的节点距离均大于所述空间复用距离门限时，请求所述第一节点上报各个干扰节点的接收信号质量，根据第一节点上报的接收信号质量，判断第一节点接收到的各个干扰节点的信号质量是否均劣于预设质量门限。

请进一步参考图8，本发明实施例提供了调度平台的另一种结构，如图12所示，该调度平台包括：

接收机81，用于接收所述车路协同通信系统中的第一节点在检测到子帧碰撞后发送的干扰信息，所述干扰信息包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况；

处理器82，用于根据子帧的碰撞位置，确定在该碰撞位置处发送信号的干扰节点，并确定干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离；根据所述子帧接收情况以及所述节点距离，调整空间复用距离门限或干扰节点的时频资源。

其中，该调度平台还可以包括：存储器83，该存储器83用于存储节点发送的节点位置信息，还可以存储节点行驶信息，以及存储处理器82在运算过程中获得的距离、速度分量、加速度分量等数据。

处理器82和存储器83分别通过总线接口与接收机81连接；总线架构可以是可以包括任意数量的互联的总线和桥；具体由处理器82代表的一个或者多个处理器，以及由存储器83代表的一个或者多个存储器的各种电路连接在一起。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它电路连接在一起，这些都是本领域所公知的。因此，本文不再对其进行详细描述。

总线架构可以提供各种总线接口。接收机81可以是多个元件，提供用于在传输介质上与各种其它装置通信的单元。处理器82负责管理总线架构和通常的处理，存储器83可以存储处理器在执行操作时使用的数据。

请参考图9，本发明另一实施例提供的调度平台，包括：

接收模块91，用于接收所述车路协同通信系统中的任一节点在检测到子帧碰撞后发送的通知信息，并统计在预设的空间复用距离调整周期内所述通知信息的接收次数；

判断模块92，用于判断所述接收次数是否超出预定阈值；

调整模块93，用于在所述接收次数超出预定阈值时，清零所述接收次数，并按照预定步长增大所述空间复用距离门限。

这里，所述调整模块93，还用于若在所述空间复用距离调整周期内统计得到的所述接收次数为0，则按照预定步长减小所述空间复用距离门限。

通过以上模块，本实施例实现了根据调整周期内的通知信息的接收次数，动态调整空间复用距离，可以减少节点子帧的碰撞概率，提高时频资源的利用率。

请进一步参考图10，本发明实施例提供了调度平台的又一种结构，如图10所示，该调度平台包括：

接收机101，用于接收所述车路协同通信系统中的任一节点在检测到子帧碰撞后发送的通知信息，并统计在预设的空间复用距离调整周期内所述通知信息的接收次数；

处理器102，用于判断所述接收次数是否超出预定阈值，并在所述接收次数超出预定阈值时，清零所述接收次数，并按照预定步长增大所述空间复用距离门限。

其中，该调度平台还可以包括：存储器103，该存储器103用于存储节点发送的节点位置信息，还可以存储节点行驶信息，以及存储处理器102在运算过程中获得的距离、速度分量、加速度分量等数据。

处理器102和存储器103分别通过总线接口与接收机101连接；总线架构可以是可以包括任意数量的互联的总线和桥；具体由处理器102代表的一个或者多个处理器，以及由存储器103代表的一个或者多个存储器的各种电路连接在一起。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它电路连接在一起，这些都是本领域所公知的。因此，本文不再对其进行详细描述。

总线架构可以提供各种总线接口。接收机101可以是多个元件，提供用于在传输介质上与各种其它装置通信的单元。处理器102负责管理总线架构和通常的处理，存储器83可以存储处理器在执行操作时使用的数据。

本发明实施例还提供了一种车路协同通信系统的节点，该节点可以是车辆或者车辆中部署的一种装置。如图11所示，该节点包括：

检测模块111，用于检测第一节点的接收子帧是否发生碰撞；

发送模块112，用于在检测模块检测到接收子帧发生碰撞时，确定子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况，并向调度平台发送包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况的干扰信息，以使调度平台利用所述干扰信息，调整所述车路协同通信系统的空间复用距离门限。

上述节点还可以包括：

接收模块，用于接收调度平台发送的用于请求上报在该碰撞位置处发送时信号的各个干扰节点的信号质量的请求消息；

所述发送模块，还用于根据所述请求消息，检测各个干扰节点的信号质量并发送给所述调度平台。

本发明实施例还提供了车路协同通信系统的节点的另一种结构，如图12所示，该节点包括：

接收机121，用于检测本节点的接收子帧是否发生碰撞；

发送机122，用于在所述接收机121检测到接收子帧发生碰撞时，确定子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况，并向调度平台发送包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况的干扰信息，以使调度平台利用所述干扰信息，调整所述车路协同通信系统的空间复用距离门限。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例的全部或者部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过计算机程序来指示相关的硬件来完成，所述计算机程序包括执行上述方法的部分或者全部步骤的指令；且该计算机程序可以存储于一可读存储介质中，存储介质可以是任何形式的存储介质。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (23)

1.一种车路协同通信系统时频资源的空间复用方法，其特征在于，包括：

接收所述车路协同通信系统中的第一节点在检测到子帧碰撞后发送的干扰信息，所述干扰信息包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况；

根据子帧的碰撞位置，确定在该碰撞位置处发送信号的干扰节点，并确定干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离；

根据所述子帧接收情况以及所述节点距离，调整所述车路协同通信系统的空间复用距离门限或干扰节点的时频资源。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述确定干扰节点与第一节点之间的节点距离，包括：

获取各个干扰节点以及第一节点的节点位置信息，根据获取的节点位置信息，计算干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离，并确定所述干扰节点中距离第一节点最近的第一干扰节点。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述根据所述子帧接收情况以及所述节点距离，调整干扰节点的时频资源或调整车路协同通信系统的时频资源的空间复用距离门限，包括：

在所述子帧接收情况指示子帧接收失败，或者所述子帧接收情况指示成功接收所述第一干扰节点外的其他干扰节点的子帧时，判断干扰节点之间的节点距离是否大于空间复用距离门限；

在任意两个干扰节点之间的节点距离不大于所述空间复用距离门限时，为所述第一干扰节点外的其他干扰节点分配与第一干扰节点不同的时频资源；

在干扰节点之间的节点距离均大于所述空间复用距离门限时，若第一节点接收到的各个干扰节点的信号质量均劣于预设质量门限，则增大所述空间复用距离门限。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述为所述第一干扰节点外的其他干扰节点分配与第一干扰节点不同的时频资源，包括：根据所述其他干扰节点之间的距离以及空间复用距离门限，为所述其他干扰节点分配时频资源。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述根据所述子帧接收情况以及所述节点距离，调整干扰节点的时频资源或调整车路协同通信系统的时频资源的空间复用距离门限，还包括：

在子帧接收情况指示成功接收所述第一干扰节点的子帧时，结束流程。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

在干扰节点之间的节点距离均大于所述空间复用距离门限时，进一步请求所述第一节点上报各个干扰节点的接收信号质量，根据第一节点上报的接收信号质量，判断第一节点接收到的各个干扰节点的信号质量是否均劣于预设质量门限。

7.一种车路协同通信系统时频资源的空间复用方法，其特征在于，包括：

接收所述车路协同通信系统中的任一节点在检测到子帧碰撞后发送的通知信息，并统计在预设的空间复用距离调整周期内所述通知信息的接收次数；

判断所述接收次数是否超出预定阈值；

在所述接收次数超出预定阈值时，清零所述接收次数，并按照预定步长增大所述车路协同通信系统的空间复用距离门限。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，

若在所述空间复用距离调整周期内统计得到的所述接收次数为0，则按照预定步长减小所述空间复用距离门限。

9.一种车路协同通信系统时频资源的空间复用方法，其特征在于，包括：

车路协同通信系统中的第一节点，检测接收子帧是否发生碰撞；

第一节点在检测接收子帧发生碰撞时，确定子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况，并向调度平台发送包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况的干扰信息，以使调度平台利用所述干扰信息，调整所述车路协同通信系统的空间复用距离门限。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

第一节点接收调度平台发送的用于请求上报在该碰撞位置处发送时信号的各个干扰节点的信号质量的请求消息；

第一节点根据所述请求消息，检测各个干扰节点的信号质量并发送给所述调度平台。

11.一种车路协同通信系统的调度平台，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收所述车路协同通信系统中的第一节点在检测到子帧碰撞后发送的干扰信息，所述干扰信息包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况；

确定模块，用于根据子帧的碰撞位置，确定在该碰撞位置处发送信号的干扰节点，并确定干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离；

调整模块，用于根据所述子帧接收情况以及所述节点距离，调整空间复用距离门限或干扰节点的时频资源。

12.如权利要求11所述的调度平台，其特征在于，

所述确定模块，具体用于获取各个干扰节点以及第一节点的节点位置信息，根据获取的节点位置信息，计算干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离，并确定所述干扰节点中距离第一节点最近的第一干扰节点。

13.如权利要求12所述的调度平台，其特征在于，所述调整模块包括：

判断模块，用于在所述子帧接收情况指示子帧接收失败，或者所述子帧接收情况指示成功接收所述第一干扰节点外的其他干扰节点的子帧时，判断干扰节点之间的节点距离是否大于空间复用距离门限；

第一处理模块，用于在任意两个干扰节点之间的节点距离不大于所述空间复用距离门限时，为所述第一干扰节点外的其他干扰节点分配与第一干扰节点不同的时频资源；

第二处理模块，用于在干扰节点之间的节点距离均大于所述空间复用距离门限时，若第一节点接收到的各个干扰节点的信号质量均劣于预设质量门限，则增大所述空间复用距离门限。

14.如权利要求13所述的调度平台，其特征在于，

所述第一处理模块，具体用于根据所述其他干扰节点之间的距离以及空间复用距离门限，为所述其他干扰节点分配时频资源。

15.如权利要求13所述的调度平台，其特征在于，所述调整模块还包括：

第三处理模块，用于在子帧接收情况指示成功接收所述第一干扰节点的子帧时，不执行任何动作。

16.如权利要求13所述的调度平台，其特征在于，

所述第二处理模块，还用于在干扰节点之间的节点距离均大于所述空间复用距离门限时，请求所述第一节点上报各个干扰节点的接收信号质量，根据第一节点上报的接收信号质量，判断第一节点接收到的各个干扰节点的信号质量是否均劣于预设质量门限。

17.一种车路协同通信系统的调度平台，其特征在于，包括：

接收机，用于接收所述车路协同通信系统中的第一节点在检测到子帧碰撞后发送的干扰信息，所述干扰信息包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况；

处理器，用于根据子帧的碰撞位置，确定在该碰撞位置处发送信号的干扰节点，并确定干扰节点之间、以及第一节点与干扰节点之间的节点距离；根据所述子帧接收情况以及所述节点距离，调整空间复用距离门限或干扰节点的时频资源。

18.一种车路协同通信系统的调度平台，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收所述车路协同通信系统中的任一节点在检测到子帧碰撞后发送的通知信息，并统计在预设的空间复用距离调整周期内所述通知信息的接收次数；

判断模块，用于判断所述接收次数是否超出预定阈值；

调整模块，用于在所述接收次数超出预定阈值时，清零所述接收次数，并按照预定步长增大所述空间复用距离门限。

19.如权利要求18所述的调度平台，其特征在于，

所述调整模块，还用于若在所述空间复用距离调整周期内统计得到的所述接收次数为0，则按照预定步长减小所述空间复用距离门限。

20.一种车路协同通信系统的调度平台，其特征在于，包括：

接收机，用于接收所述车路协同通信系统中的任一节点在检测到子帧碰撞后发送的通知信息，并统计在预设的空间复用距离调整周期内所述通知信息的接收次数；

处理器，用于判断所述接收次数是否超出预定阈值，并在所述接收次数超出预定阈值时，清零所述接收次数，并按照预定步长增大所述空间复用距离门限。

21.一种车路协同通信系统的节点，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测第一节点的接收子帧是否发生碰撞；

发送模块，用于在检测模块检测到接收子帧发生碰撞时，确定子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况，并向调度平台发送包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况的干扰信息，以使调度平台利用所述干扰信息，调整所述车路协同通信系统的空间复用距离门限。

22.如权利要求21所述的节点，其特征在于，还包括：

接收模块，用于接收调度平台发送的用于请求上报在该碰撞位置处发送时信号的各个干扰节点的信号质量的请求消息；

所述发送模块，还用于根据所述请求消息，检测各个干扰节点的信号质量并发送给所述调度平台。

23.一种车路协同通信系统的节点，其特征在于，包括：

接收机，用于检测本节点的接收子帧是否发生碰撞；

发送机，用于在所述接收机检测到接收子帧发生碰撞时，确定子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况，并向调度平台发送包括子帧的碰撞位置和该碰撞位置处的子帧接收情况的干扰信息，以使调度平台利用所述干扰信息，调整所述车路协同通信系统的空间复用距离门限。