CN106921461A - 用于车辆间通信的数据传输的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例涉及一种用于车辆间通信的数据传输的方法，包括：在存在到达物理层的MAC包时，在调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期；在所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的传输模式；以及在所选择的子周期中，以所选择的传输模式传输所述数据。此外，本公开的实施例还涉及一种用于车辆间通信的数据传输的装置。

Description

用于车辆间通信的数据传输的方法和装置
技术领域
本公开的实施例涉及通信领域，并且更具体地涉及一种用于车辆间通信的数据传输的方法和装置。
背景技术
在2015年，关于在3GPP中基于长期演进技术(LTE，Long TermEvolution)的车辆对外界(V2X，Vehicle to X)服务的新的研究项目被启动以研究并探索用于基于广泛开发的LTE网络的车辆工业的“被连接的汽车”的机会。基于LTE的V2X研究包括三部分：车辆对车辆(V2V，Vehicle to Vehicle)，车辆对行人(V2P，Vehicle to Pedestrians)以及车辆对基础设施/网络(V2I/N，Vehicle to Infrastructure/Network)。V2V服务涵盖车辆间经由直接空口(比如，在用于LTE版本12/13的设备对设备(D2D，Device to Device)中定义的PC5接口)或者是经由通过eNB中继的间接空口。本公开的重点是以直接空口进行传输的V2V通信。
然而，专用于LTE版本12/13的D2D直接通信并不能有效地用于V2V通信。因此，需要构建于D2D直接通信的增强功能来用于实现在LTE中的V2V通信。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本公开的实施例旨在提供一种用于车辆间通信的数据传输的方法和装置，用于实现在物理层中可调节的包生成的速率并且增强用于V2V通信的广播性能。
本公开的第一方面提供了一种用于车辆间通信的数据传输的方法，包括：在存在到达物理层的MAC包时，在调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期；在所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的传输模式；以及在所选择的子周期中，以所选择的传输模式传输所述数据。
根据本公开的一个示例性实施例，其中在调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期包括：随机地选择用于传输所述数据的子周期。
根据本公开的一个示例性实施例，其中在调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期包括：基于感测来选择用于传输所述数据的子周期。
根据本公开的一个示例性实施例，其中基于感测来选择用于传输所述数据的子周期包括：读取来自其他车辆用户设备的调度分配信息，和/或感测物理边链路共享信道的能量水平。
根据本公开的一个示例性实施例，其中在所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的传输模式包括：在所选择的子周期中，随机地选择用于传输所述数据的传输模式。
根据本公开的一个示例性实施例，其中在所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的传输模式包括：在所选择的子周期中，基于感测来选择用于传输所述数据的传输模式。
根据本公开的一个示例性实施例，其中基于感测来选择用于传输所述数据的传输模式包括：读取来自其他车辆用户设备的调度分配信息，和/或感测物理边链路共享信道的能量水平。
根据本公开的一个示例性实施例，其中在调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期还包括：根据所述MAC包在物理层被传输的次数和所述子周期中预定的传输模式的子集，确定在所述调度分配周期中用于传输所述数据的子周期的个数。
根据本公开的一个示例性实施例，其中在所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的传输模式包括：在每个所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的子帧。
根据本公开的一个示例性实施例，其中在每个所选择的子周期中所选择的用于传输所述数据的子帧是相同的。
根据本公开的一个示例性实施例，其中在每个所选择的子周期中所选择的用于传输所述数据的子帧是不同的。
根据本公开的一个示例性实施例，在存在到达物理层的MAC包时，在调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期包括：在存在到达物理层的MAC包时，基于感测来判定所述调度分配周期中的数据资源池的拥挤度是否大于阈值；以及在所述拥挤度小于所述阈值时，在所述调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期。
本公开的第二方面提供了一种用于车辆间通信的数据传输的装置，包括：第一选择单元，被配置为在存在到达物理层的MAC包时，在调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期；第二选择单元，被配置为在所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的传输模式；以及传输单元，被配置为在所选择的子周期中，以所选择的传输模式传输所述数据。
根据本公开的一个示例性实施例，其中所述第一选择单元进一步被配置为：随机地选择用于传输所述数据的子周期。
根据本公开的一个示例性实施例，其中所述第一选择单元进一步被配置为：基于感测来选择用于传输所述数据的子周期。
根据本公开的一个示例性实施例，其中所述第一选择单元进一步被配置为：读取来自其他车辆用户设备的调度分配信息，和/或感测物理边链路共享信道的能量水平。
根据本公开的一个示例性实施例，其中所述第二选择单元进一步被配置为：在所选择的子周期中，随机地选择用于传输所述数据的传输模式。
根据本公开的一个示例性实施例，其中所述第二选择单元进一步被配置为：在所选择的子周期中，基于感测来选择用于传输所述数据的传输模式。
根据本公开的一个示例性实施例，其中所述第二选择单元进一步被配置为：读取来自其他车辆用户设备的调度分配信息，和/或感测物理边链路共享信道的能量水平。
根据本公开的一个示例性实施例，其中所述第一选择单元进一步被配置为：根据所述MAC包在物理层被传输的次数和所述子周期中预定的传输模式的子集，确定在所述调度分配周期中用于传输所述数据的子周期的个数。
根据本公开的一个示例性实施例，其中所述第二选择单元进一步被配置为：在每个所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的子帧。
根据本公开的一个示例性实施例，其中在每个所选择的子周期中所选择的用于传输所述数据的子帧是相同的。
根据本公开的一个示例性实施例，其中在每个所选择的子周期中所选择的用于传输所述数据的子帧是不同的。
根据本公开的一个示例性实施例，其中所述第一选择单元进一步被配置为：在存在到达物理层的MAC包时，基于感测来判定所述调度分配周期中的数据资源池的拥挤度是否大于阈值；以及在所述拥挤度小于所述阈值时，在所述调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1示出了根据本公开的一个实施例的用于车辆间通信的数据传输的方法的流程图。
图2示出了在LTE版本12中用于D2D直接通信的帧架构的示意图。
图3示出了根据本公开的实施例的用于V2V通信的帧架构的示意图。
图4示出了根据本公开的实施例的用于广播车辆用户设备的传输的帧架构的示意图。
图5示出了根据本公开的实施例的用于车辆间通信的数据传输的装置的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图中示出的若干示例实施例来描述本公开的原理。应当理解，描述这些实施例仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。
图1示出了根据本公开的一个实施例的用于车辆间通信的数据传输的方法100的流程图。具体的，在步骤S101，在存在到达物理层的MAC包时，在调度分配周期中选择用于传输数据的子周期。接着，在步骤S102，在所选择的子周期中，选择用于传输数据的传输模式。最后，在步骤S103中，在所选择的子周期中，以所选择的传输模式传输数据。
有利的是，在方法100的步骤S101中，在存在到达物理层的MAC包时，可以基于感测来判定所述调度分配周期中的数据资源池的拥挤度是否大于阈值。在拥挤度小于阈值时，在调度分配周期中选择用于传输数据的子周期。一旦该拥挤度大于数据资源池能够承受的阈值，车辆用户设备能够丢弃MAC以保持静默，也就是不进行数据的传输。
需要说明的是，上述基于感测来判定所述调度分配周期中的数据资源池的拥挤度是否大于阈值可以通过以下两种方式来实施，一种方法是读取来自其他车辆用户设备的调度分配信息，第二种方法是感测物理边链路共享信道的能量水平。需要说明的是，在进行感测时，能够采用这两种方法的任意一种，也能够同时执行这两种感测方法。
一旦判定拥挤度小于所述阈值时，则进行数据的传输。在方法100的步骤S101中，能够随机地选择用于传输数据的子周期。
有利的是，在方法100的步骤S101中，基于感测来选择用于传输数据的子周期。
进一步有利的是，在方法100的步骤S101中，基于感测来选择用于传输数据的子周期可以通过以下两种方式来实施，一种方法是读取来自其他车辆用户设备的调度分配信息，第二种方法是感测物理边链路共享信道的能量水平。需要说明的是，在进行感测时，能够采用这两种方法的任意一种，也能够同时执行这两种感测方法。
接下来，在方法100的步骤S102中，在所选择的子周期中，随机地选择用于传输数据的传输模式。
有利的是，在所选择的子周期中，基于感测来选择用于传输所述数据的传输模式。
进一步有利的是，在方法100的步骤S102中，基于感测来选择用于传输所述数据的传输模式可以通过以下两种方式来实施，一种方法是读取来自其他车辆用户设备的调度分配信息，第二种方法是感测物理边链路共享信道的能量水平。需要说明的是，在进行感测时，能够采用这两种方法的任意一种，也能够同时执行这两种感测方法。
本领域的技术人员能够理解的是，基于在方法100的步骤S101和S102中的感测的结果，车辆用户设备能够识别相邻的用户设备用于传输时所采用的资源。为了避免可能的冲突或为了降低由于带内泄露造成的干扰影响，车辆用户设备能够使用在调度分配周期中拥挤度最低的子周期和/或在该子周期中的子帧来进行数据的传输。
此外，在方法100的步骤S101中，根据MAC包在物理层被传输的次数和所述子周期中预定的传输模式的子集，确定在所述调度分配周期中用于传输所述数据的子周期的个数。
在方法100的步骤S102中，在每个所选择的子周期中，选择用于传输数据的子帧。其中在每个所选择的子周期中所选择的用于传输所述数据的子帧是相同的或不同的。
接下来，结合图2至图4来进一步说明根据本发明的一个实施例的用于V2V通信的方案架构中，对调度分配周期中的子周期划分以及选择以及对传输模式的选择。
图2示出了在LTE版本12中用于D2D直接通信的帧架构的示意图。参照图2，如LTE版本12中所规定的，物理边链路控制信道(控制信道以发送调度信息(SA))和物理边链路共享信道(数据信道)为基于物理资源池周期性的。预配置的持续时间的SA资源池以及数据资源池如图2所示出的那样进行周期性的重复。由SA安排每次数据的传输。负责接收的用户设备在对相应的SA进行解码之后能够知晓数据传输的时间和频率。在图2中，每个调度分配周期具有40子帧，其中SA占据8子帧而数据占据32子帧。在LTE版本12中，用于数据的特定的传输模式包括三个子集，即(8,k)，其中k＝1,2,4，这表示负责传输的用户设备在8个子帧中选择k个子帧用于传输。
图3示出了根据本公开的实施例的用于V2V通信的帧架构的示意图。参见图3，图2所示出在调度分配周期中的D2D数据资源池被分为多个8子帧的子周期，这是因为传输模式的长度为8。因为在图2中，在调度分配周期中的数据占据32子帧的长度，因此，数据资源池被分成4个子周期。
需要说明的是，数据资源池被分为多少个子周期取决于整个调度分配周期所具有的子帧数，图3中所给出的将调度分配周期的数据资源池分成4个子周期仅仅是作为一个示例，而不代表对于子周期的个数的限定。
图4示出了根据本公开的实施例的用于广播车辆用户设备的传输的帧架构的示意图。
对于广播车辆用户设备来说，在一个调度分配周期中被选择的用于传输数据的子周期的个数取决于MAC包在物理层上传输的次数和被预定的传输模式的子集。参照图4示出的示意图，在MAC包在物理层上被传输两次并且传输模式的子集被配置为(8,1)的情况下，在每个子周期中仅有1子帧用于传输，因此被选择用于传输数据的子周期的个数为2。需要说明的是，对于网络内所覆盖的场景，传输模式的子集由eNB来配置，而对于覆盖在网络以外的场景，传输模式能够被预定。本领域的技术人员能够理解的是，当传输模式的子帧被配置为(8,1)时，被选择用于传输的子周期的个数等于MAC在物理层传输的次数，其中MAC在物理层中传输的次数能够是1次，2次，3次或4次。
在确定了用于传输数据的子周期的个数之后，能够基于感测来决定选择哪些子周期用于传输数据。例如在图4中所示出的那样，选择第一个和第三个子周期进行数据传输，这两个子周期被标注为Tx，而在第二个和第四个子周期上保持静默，这两个子周期被标注为Silent。
可选的，可以在每个所选择的子周期中选择相同的或不同的传输模式，也就是选择相同的或不同的用于传输数据的子帧。在调度分配周期中为子周期选择重复的传输模式能够简化SA信令，却在性能方面有所牺牲。相反的，在调度分配周期中为子周期选择不同的传输模式要求更多的SA信令，但具有更好的性能。在子周期上的不同的传输模式所提供的性能方面的优势是由于增加了在调度分配周期的整个数据部分上的可用的时域模式。
图5示出了根据本公开的实施例的用于车辆间通信的数据传输的装置的示意图。如图5所示，用于车辆间通信的数据传输的装置500，包括：第一选择单元510，被配置为在存在到达物理层的MAC包时，在调度分配周期中选择用于传输数据的子周期；第二选择单元520，被配置为在所选择的子周期中，选择用于传输数据的传输模式；以及传输单元530，被配置为在所选择的子周期中，以所选择的传输模式传输数据。
可选的，其中第一选择单元510进一步被配置为：随机地选择用于传输数据的子周期。
有利的，其中第一选择单元510进一步被配置为：基于感测来选择用于传输数据的子周期。
有利的，其中第一选择单元510进一步被配置为：读取来自其他车辆用户设备的调度分配信息和/或感测物理边链路共享信道的能量水平。
可选的，第二选择单元520进一步被配置为：在所选择的子周期中，随机地选择用于传输所述数据的传输模式。
有利的，第二选择单元520进一步被配置为：在所选择的子周期中，基于感测来选择用于传输数据的传输模式。
有利的，第二选择单元520进一步被配置为：读取来自其他车辆用户设备的调度分配信息，和/或感测物理边链路共享信道的能量水平。
此外，第一选择单元510进一步被配置为：根据MAC包在物理层被传输的次数和子周期中预定的传输模式的子集，确定在调度分配周期中用于传输数据的子周期的个数。
第二选择单元520进一步被配置为：在每个所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的子帧。其中，在每个所选择的子周期中所选择的用于传输所述数据的子帧是相同的或是不同的。
有利的，第一选择单元510进一步被配置为：在存在到达物理层的MAC包时，基于感测来判定调度分配周期中的数据资源池的拥挤度是否大于阈值；以及在拥挤度小于阈值时，在调度分配周期中选择用于传输数据的子周期。
综上所述，通过本公开的实施例的用于车辆间通信的数据传输的方法和装置，能够实现在物理层中可调节的包生成的速率并且增强用于V2V通信的广播性能。
以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (24)

1.一种用于车辆间通信的数据传输的方法，包括：
在存在到达物理层的MAC包时，在调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期；
在所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的传输模式；以及
在所选择的子周期中，以所选择的传输模式传输所述数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期包括：
随机地选择用于传输所述数据的子周期。
3.根据权利要求1所述的方法，其中在调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期包括：
基于感测来选择用于传输所述数据的子周期。
4.根据权利要求3所述的方法，其中基于感测来选择用于传输所述数据的子周期包括：
读取来自其他车辆用户设备的调度分配信息，和/或
感测物理边链路共享信道的能量水平。
5.根据权利要求1所述的方法，其中在所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的传输模式包括：
在所选择的子周期中，随机地选择用于传输所述数据的传输模式。
6.根据权利要求1所述的方法，其中在所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的传输模式包括：
在所选择的子周期中，基于感测来选择用于传输所述数据的传输模式。
7.根据权利要求6所述的方法，其中基于感测来选择用于传输所述数据的传输模式包括：
读取来自其他车辆用户设备的调度分配信息，和/或
感测物理边链路共享信道的能量水平。
8.根据权利要求1所述的方法，其中在调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期还包括：
根据所述MAC包在物理层被传输的次数和所述子周期中预定的传输模式的子集，确定在所述调度分配周期中用于传输所述数据的子周期的个数。
9.根据权利要求1所述的方法，其中在所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的传输模式包括：
在每个所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的子帧。
10.根据权利要求9所述的方法，其中在每个所选择的子周期中所选择的用于传输所述数据的子帧是相同的。
11.根据权利要求9所述的方法，其中在每个所选择的子周期中所选择的用于传输所述数据的子帧是不同的。
12.根据权利要求1所述的方法，其中在存在到达物理层的MAC包时，在调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期包括：
在存在到达物理层的MAC包时，基于感测来判定所述调度分配周期中的数据资源池的拥挤度是否大于阈值；以及
在所述拥挤度小于所述阈值时，在所述调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期。
13.一种用于车辆间通信的数据传输的装置，包括：
第一选择单元，被配置为在存在到达物理层的MAC包时，在调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期；
第二选择单元，被配置为在所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的传输模式；以及
传输单元，被配置为在所选择的子周期中，以所选择的传输模式传输所述数据。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述第一选择单元进一步被配置为：
随机地选择用于传输所述数据的子周期。
15.根据权利要求13所述的装置，其中所述第一选择单元进一步被配置为：
基于感测来选择用于传输所述数据的子周期。
16.根据权利要求15所述的装置，其中所述第一选择单元进一步被配置为：
读取来自其他车辆用户设备的调度分配信息，和/或
感测物理边链路共享信道的能量水平。
17.根据权利要求13所述的装置，其中所述第二选择单元进一步被配置为：
在所选择的子周期中，随机地选择用于传输所述数据的传输模式。
18.根据权利要求13所述的装置，其中所述第二选择单元进一步被配置为：
在所选择的子周期中，基于感测来选择用于传输所述数据的传输模式。
19.根据权利要求18所述的装置，其中所述第二选择单元进一步被配置为：
读取来自其他车辆用户设备的调度分配信息，和/或
感测物理边链路共享信道的能量水平。
20.根据权利要求13所述的装置，其中所述第一选择单元进一步被配置为：
根据所述MAC包在物理层被传输的次数和所述子周期中预定的传输模式的子集，确定在所述调度分配周期中用于传输所述数据的子周期的个数。
21.根据权利要求13所述的装置，其中所述第二选择单元进一步被配置为：
在每个所选择的子周期中，选择用于传输所述数据的子帧。
22.根据权利要求21所述的装置，其中在每个所选择的子周期中所选择的用于传输所述数据的子帧是相同的。
23.根据权利要求21所述的装置，其中在每个所选择的子周期中所选择的用于传输所述数据的子帧是不同的。
24.根据权利要求13所述的装置，其中所述第一选择单元进一步被配置为：
在存在到达物理层的MAC包时，基于感测来判定所述调度分配周期中的数据资源池的拥挤度是否大于阈值；以及
在所述拥挤度小于所述阈值时，在所述调度分配周期中选择用于传输所述数据的子周期。
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