CN107734551A

CN107734551A - 一种v2x通信中的资源选择方法和设备

Info

Publication number: CN107734551A
Application number: CN201610819468.2A
Authority: CN
Inventors: 张世昌; 李迎阳; 王轶
Original assignee: Beijing Samsung Telecommunications Technology Research Co Ltd; Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Beijing Samsung Telecommunications Technology Research Co Ltd; Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2016-08-10
Filing date: 2016-09-12
Publication date: 2018-02-23
Anticipated expiration: 2036-09-12
Also published as: CN107734551B

Abstract

本申请提出了一种V2X通信中的资源选择方法，UE通过优先选择最接近数据包生成周期的资源占用周期，或者，根据资源选择或重选之后，首个数据包的发送位置选择最小大周期或者最大小周期，或者，首先使用最小大周期，并按照一定周期间隔使用一次最大小周期，或者，按照数据包的生成位置选择符合时延要求的资源占用周期，最大化能够占用同一频率资源的次数，避免不必要的资源重选。接收UE可以根据接收发送UE的SA，根据SA中的相关指示确定预留资源的位置。本申请还公开了一种V2X通信中的资源选择设备。应用本申请，能够以较低的实现复杂度提高V2X系统的性能。

Description

一种V2X通信中的资源选择方法和设备

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，具体而言，本申请涉及V2X通信中的资源选择方法和设备。

背景技术

目前，设备到设备(Device to Device，D2D)通信技术凭借其在公共安全领域和普通民用通信领域中的巨大潜在价值，已被3GPP标准接受，并在3GPP Rel-12和Rel-13中实现了部分功能的标准化。目前3GPP Rel-12标准定义了两种D2D广播通信的模式，简称为模式1(Mode 1)和模式2(Mode 2)。

其中，Mode 1要求发送D2D广播通信的UE必须是位于蜂窝网络的覆盖之下的UE(ICUE：In Coverage UE)。UE通过接收eNB发送的系统广播信令获取Mode 1的物理旁路控制信道(PSCCH，Physical Sidelink Control CHannel)资源池的配置信息，所述配置信息包括：PSCCH的周期、每个周期内用于发送PSCCH的子帧位置、以及每个子帧内用于发送PSCCH的物理资源块(PRB，Physical Resource Block)位置。UE在每个PSCCH周期之前检测eNB的旁路调度(Sidelink Grant)，获得该PSCCH周期内发送PSCCH和物理旁路共享信道(PSSCH，Physical Sidelink Shared CHannel)的资源位置。PSSCH即：旁路数据信道。在Mode 1中，通过eNB的集中控制，可以避免不同UE之间资源的冲突。

通过Mode 2发送D2D广播通信的UE可以位于蜂窝网络的覆盖范围内(即：ICUE)，也可以是位于蜂窝网络覆盖范围外的UE(OCUE：Out of Coverage UE)。ICUE通过接收eNB系统广播信令获取Mode 2的PSCCH资源池的配置信息和对应的PSSCH资源池的配置信息。其中，PSSCH资源池包括：对应PSCCH周期内用于发送PSSCH的子帧位置，以及每个子帧内用于发送PSSCH的物理资源块位置，在每个PSCCH周期，随机选择PSCCH和对应PSSCH的发送资源。OCUE通过预配置信息确定Mode 2的PSCCH资源池的配置信息和对应的PSSCH资源池的配置信息，资源选择方式和ICUE相同。在典型的D2D通信环境中，每个小区内D2D通信发送UE的数量为3个，所以，3GPP标准制定过程中并没有对随机资源选择可能导致的资源碰撞和带内干扰(IBE，In-band Emission)等问题进行优化。

由于3GPP Rel-12中标准化的D2D通信主要针对低速UE，和对时延敏感度以及接收可靠性要求较低的业务，因此，已实现的D2D功能还远不能满足用户需求，在随后的3GPP各个版本中，进一步增强D2D的功能框架已是目前各家通信UE厂商和通信网络设备厂商的广泛共识。其中，基于目前的D2D广播通信机制，支持高速设备之间、高速设备与低速设备之间、高速设备与静止设备之间的直接低时延高可靠性的通信，即车对外界的信息交换(V2X：Vehicle to Vehicle/Pedestrian/Infrastructure/Network)，是需要优先标准化的功能之一。

和现有D2D通信相比，V2X通信的主要特点之一就是更高的发送UE密度。例如，在市区交通拥堵环境下(平均车速15km/h)，每平方千米内车的数量能够达到2400辆。按照欧洲电信标准协会(ETSI，European Telecommunication Standards Institute)规定的V2X通信业务模型，上述车辆大约每1秒会生成一个V2X数据包，在一般情况下，该消息需要在生成之后的100ms内发送出，可见V2X的发送UE的密度远远大于D2D。根据目前3GPP的结论，V2X通信将沿用D2D中定义的Mode 2模式，即发送UE可以在某一资源池内自主选择资源，然而，发送UE密度的大幅度增加致使V2X通信不能沿用D2D的Mode 2模式中的随机资源选择方式，否则由此导致的资源碰撞和IBE干扰将严重影响V2X通信的性能。针对这一问题，3GPP同意在V2X通信中引入信道检测机制，即V2X UE将检测候选资源中的干扰水平，在自主资源选择时，选择干扰水平满足相应条件的资源。

图1为现有资源调度和资源预留示意图。参见图1，根据目前3GPP的结论，如果V2XUE在子帧n进行资源选择，则该UE根据[n-a,n-b]时间范围内的信道检测结果预测子帧n之后的空闲资源，其中a-b应不小于1s，以便获取足够准确的资源占用信息。如果UE选择子帧n+d上的空闲频率资源用于首个数据包的发送，则UE可以进一步预留子帧n+e上的相同的频率资源用于之后产生的数据包的发送，其中：e＝n+d+j*P，j＝i,2i,…,J*i。i*P表示资源占用周期，P表示最小资源占用周期，例如P＝100ms或50ms，J表示最大的资源预留次数。V2XUE通过调度指示(SA，Scheduling Assignment)将d和e直接或间接地通知接收V2X UE，如图1所示。P，i和J的取值目前尚没有定论。可以看到，资源预留的周期为P的整数倍。另外，为了保证信道检测的有效性，V2X UE在资源选择之后，应以i*P为周期半静态占用资源，直至满足资源重选条件。

然而，根据ETSI规定的V2X数据包产生规则，V2X数据包的生成周期完全依赖于V2XUE的运动状态。例如，当V2X UE的运动方向改变4°，移动距离超过4m，或者移动速度提高或降低0.5m/s时，V2X UE均将生成一个V2X数据包，最终，V2X数据包的生成周期可能为[100ms,1s]之间的任何一个值。除此之外，V2X数据包有很严格的时延要求，根据3GPP标准的要求，V2X UE必须在100ms之内发送生成的V2X数据包。然而，由于资源占用周期的最小粒度为P，资源占用周期和V2X数据包生成周期通常不完全相等，两者之间的差异可能导致V2X数据包生成之后，100ms之内没有预留的发送资源。如图2所示，如果V2X UE的移动速度为57km/h，则该UE约252ms移动4m，V2X数据包的生成周期为252ms。如果资源占用周期的最小粒度为100ms，则适用于该数据包生成周期的资源占用周期只能为200ms或300ms，以任何一个周期预留资源，最多只能保证三个数据包能够满足时延要求，在这种情况下，V2X UE必须重新选择资源，以保证数据传输的时延要求。

通过以上分析，可以看到V2X数据生成周期和资源占用周期之间存在的差异会导致V2X数据的时延要求无法满足，而如何解决以上问题，目前尚没有理想的技术方案。

发明内容

本申请的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是提供了一种V2X通信中的资源选择方法和设备，包括：

本申请公开了一种车对外界的信息交换V2X通信中的资源选择方法，包括：

用户设备UE选择用于首个数据传输的资源所在的子帧；

UE确定资源占用周期；

UE发送调度分配信令SA进行资源预留。

较佳的，所述UE选择用于首个数据传输的资源所在的子帧包括：

UE按照以下准则中的至少一个选择用于首个数据传输的资源所在的子帧：

在满足数据包时延要求的前提下，能够占用同一频率资源的次数最大；

不同UE之间的碰撞最小；

对高优先级数据的干扰最小。

较佳的，所述UE确定资源占用周期包括：

UE按照以下准则中的至少一个确定资源占用周期：

与数据包生成周期的差值最小；

能够占用同一频率资源的次数最大。

较佳的，UE先确定资源占用周期，再根据确定的资源占用周期选择用于首个数据传输的资源所在的子帧。

较佳的，所述确定资源占用周期包括：按照i＝round(P_pkt/P)确定资源占用周期i*P，其中，round()表示就近取整，P的值是预先设定的，P_pkt表示数据包生成周期。

较佳的，所述根据确定的资源占用周期选择用于首个数据传输的资源所在的子帧包括：

按照方式1A或1B中的任意一种确定用于首个数据传输的资源所在的子帧：

方式1A：

如果P_pkt≤i*P，则从资源选择窗内的前k个可用资源中选择一个资源，根据该资源所在的子帧与进行资源选择的子帧n之间的距离d，确定用于首个数据传输的资源所在的子帧为子帧n+d；

如果P_pkt＞i*P，则从资源选择窗内的后k个可用资源中选择一个资源，根据该资源所在的子帧与进行资源选择的子帧n之间的距离d，确定用于首个数据传输的资源所在的子帧为子帧n+d；

方式1B：

确定资源选择窗内保留资源的位置，所述保留资源是指保留给优先级大于设定值的业务或非周期业务的资源；

如果P_pkt≤i*P，则从资源选择窗内不与保留资源重叠的前k个可用资源中选择一个资源，根据该资源所在的子帧与进行资源选择的子帧n之间的距离d，确定用于首个数据传输的资源所在的子帧为子帧n+d；

如果P_pkt＞i*P，则从资源选择窗内不与保留资源重叠的后k个可用资源中选择一个资源，根据该资源所在的子帧与进行资源选择的子帧n之间的距离d，确定用于首个数据传输的资源所在的子帧为子帧n+d；

其中，k＝min(A，K)，A的值是预先设定的，K表示资源选择窗内的可用资源总数。

按照方式1A’或1B’中的任意一种确定用于首个数据传输的资源所在的子帧：

方式1A’：

如果P_pkt＜i*P，则从资源选择窗内的前k个可用资源中选择一个资源，根据该资源所在的子帧与进行资源选择的子帧n之间的距离d，确定用于首个数据传输的资源所在的子帧为子帧n+d；

如果P_pkt≥i*P，则从资源选择窗内的后k个可用资源中选择一个资源，根据该资源所在的子帧与进行资源选择的子帧n之间的距离d，确定用于首个数据传输的资源所在的子帧为子帧n+d；

方式1B’：

如果P_pkt＜i*P，则从资源选择窗内不与保留资源重叠的前k个可用资源中选择一个资源，根据该资源所在的子帧与进行资源选择的子帧n之间的距离d，确定用于首个数据传输的资源所在的子帧为子帧n+d；

如果P_pkt≥i*P，则从资源选择窗内不与保留资源重叠的后k个可用资源中选择一个资源，根据该资源所在的子帧与进行资源选择的子帧n之间的距离d，确定用于首个数据传输的资源所在的子帧为子帧n+d；

较佳的，UE先选择用于首个数据传输的资源所在的子帧，再根据用于首个数据传输的资源所在的子帧确定资源占用周期。

较佳的，所述选择用于首个数据传输的资源所在的子帧包括按照方式1A’和方式1B’中的任意一种进行选择：

方式1A”：UE从资源选择窗内的后k个可用资源中选择一个资源，根据该资源所在的子帧与进行资源选择的子帧n之间的距离d，确定用于首个数据传输的资源所在的子帧为子帧n+d；

方式1B”：UE确定资源选择窗内保留资源的位置，所述保留资源是指保留给优先级大于设定值的业务或非周期业务的资源；并从资源选择窗内不与保留资源重叠的后k个可用资源中选择一个资源，根据该资源所在的子帧与进行资源选择的子帧n之间的距离d，确定用于首个数据传输的资源所在的子帧为子帧n+d；

较佳的，所述根据用于首个数据传输的资源所在的子帧确定资源占用周期包括按照以下两种方式的任意一种进行确定：

如果d≤floor(i*P/2)，则按照i＝ceil(P_pkt/P)确定资源占用周期i*P，用P_ml表示，称为最小大周期；如果d＞floor(i*P/2)，则按照i＝floor(P_pkt/P)确定资源占用周期i*P，用P_ms表示，称为最大小周期；

如果d＜floor(i*P/2)，则按照i＝ceil(P_pkt/P)确定资源占用周期i*P，用P_ml表示，称为最小大周期；如果d≥floor(i*P/2)，则按照i＝floor(P_pkt/P)确定资源占用周期i*P，用P_ms表示，称为最大小周期；

其中，floor()表示向下取整，ceil()表示向上取整，P的值是预先设定的，P_pkt表示数据包生成周期。

较佳的，方式1A、方式1A’或方式1A”中所述可用资源是指满足以下条件的资源：一个子帧上能够承载当前数据包大小的频域上连续的至少一个PRB，且所述子帧和所述至少一个PRB均属于UE当前选择的数据资源池，所述至少一个PRB上接收到的能量或功率小于设定门限；

方式1B、方式1B’或方式1B”中，所述保留资源为一个子帧上连续R个PRB，其中R大于或者等于1，且该子帧和所述R个PRB均属于UE当前选择的数据资源池，所述R个PRB上接收到的能量或功率小于设定门限；所述可用资源是指满足以下条件的资源：一个子帧上能够承载当前数据包大小的频域上连续的至少一个PRB，且所述子帧和所述至少一个PRB均属于UE当前选择的数据资源池，且所述至少一个PRB上接收到的能量或功率小于设定门限，所述至少一个PRB中的任何一个均不与保留资源重叠。

较佳的，所述资源选择窗是指子帧n+c_min和子帧n+d_max之间的时频资源；

其中，c_min表示UE用于编码控制信道和数据信道的最小时间；

d_max表示发送数据的最大时延要求。

较佳的，UE选择用于首个数据传输的资源所在的子帧和确定资源占用周期后，还包括：UE按照最小大周期占用资源，每隔N个周期后，使用一次最大小周期，再调整到最小大周期；

所述UE发送SA进行资源预留包括：UE在SA中指示N的值、用于指示在随后第几次资源占用时采用最大小周期的参数△、以及最小大周期的值P_ml；其中，N大于1。

较佳的，该方法还包括：UE根据数据包的生成位置，确定最小大周期和最大小周期，使得数据包生成后在时延容忍范围内存在预留资源。

本申请还公开了一种V2X通信中资源选择的设备，包括：

首个发送资源选择模块，用于选择用于首个数据传输的资源所在的子帧；

资源占用周期预留模块，用于确定资源占用周期；

通信模块，用于发送SA进行资源预留。

本申请提出的技术方案，UE通过优先选择最接近数据包生成周期的资源占用周期，或者，根据资源选择或重选之后，首个数据包的发送位置选择最小大周期或者最大小周期，或者，首先使用最小大周期，并按照一定周期间隔使用一次最大小周期，或者，按照数据包的生成位置选择符合时延要求的资源占用周期，最大化能够占用同一频率资源的次数，避免不必要的资源重选。接收UE可以根据接收发送UE的SA，根据SA中的相关指示确定预留资源的位置。本申请提供的技术方案能够以较低的实现复杂度提高V2X系统的性能。

附图说明

图1为现有资源调度和资源预留示意图；

图2为现有技术V2X数据包发送时延示意图；

图3为本申请V2X通信中的资源选择方法的流程图；

图4为本申请实施例一方式1A中的可用资源示意图；

图5为本申请实施例一方式1B中的可用资源示意图；

图6为本申请实施例三的具体示例；

图7为本申请实施例四的具体示例；

图8为本申请设备结构图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请作进一步详细说明。

下文中，如无特殊说明，所述UE均指V2X UE。

在V2X通信中，V2X数据包的生成周期取决于UE的状态，该周期可能为[100ms,1s]范围内的任何一个值。而在V2X通信基于信道检测的资源选择机制中，UE需要以特定周期预留发送资源，该特定周期为某一最小周期粒度的整数倍，从而V2X数据包生成周期和资源占用周期通常情况下不能保证完全相等。两者之间的差异将导致V2X数据包生成时刻和V2X发送资源(即：用于发送V2X数据包的资源)之间的距离超过V2X数据包的发送时延要求，最终引起UE频繁的资源重选，影响V2X通信系统的性能。为此，本申请提出了一种V2X通信中资源选择的方法，对于发送UE，如图3所示，包括以下步骤：

步骤110：UE确定资源选择后用于首个数据传输的资源所在的子帧。

本申请中假设V2X UE在子帧n进行资源选择，UE选择子帧n+d上的空闲频率资源用于首个数据包的发送。另外，不失一般性，本申请假设每一个数据包只发送一次，并不进行重传。对于存在重传的情况，每个数据包的首次传输和各次重传的资源均可以单独通过本申请的方法确定。

本申请中，d可以按照以下三个准则中的至少一个进行选择：

1、在满足数据包时延要求的前提下，能够占用同一频率资源的次数最大；

2、不同UE之间的碰撞最小；

3、对高优先级数据的干扰最小。

步骤120：UE确定资源占用周期。

资源占用周期记为i*P。在本申请中假设P为标准定义的值，例如P＝100ms或50ms。i*P按照以下两个准则中的至少一个进行选择：

1、最接近数据包生成周期(即：与数据包生成周期的差值最小)；

2、能够占用同一频率资源的次数最大。

在整个资源预留过程中，i可以为固定值，或者i可以发生变化。

需要特殊说明的是，本申请并不限定上述步骤110和120的执行顺序。

为了便于理解本申请，下面结合具体应用情况，以设备间交互的模式对本申请上述技术方案作进一步说明具体如下：

实施例一：

在本实施例中，UE首先根据数据包生成周期选择最接近数据包生成周期的资源占用周期i*P，然后根据选定的资源占用周期，选择在满足数据包时延要求的前提下，能够占用同一频率资源的次数最大，同时最小化UE之间的相互碰撞，和/或避免对高优先级UE造成影响的首个数据传输的资源所在的子帧n+d。在本实施例中，资源重选之前，资源占用周期保持不变。具体方法如下：

步骤210：UE确定频率资源占用周期i*P。

本实施例中，P的值由标准定义，i的值由以下公式确定：

i＝round(P_pkt/P)

其中，round()表示就近取整，例如round(2.4)＝2，round(2.5)＝3。P_pkt表示UE的数据包生成周期，UE通信模块物理层通过UE高层(例如应用层)指示信息获取P_pkt的值，本申请不限定UE通信模块物理层获取P_pkt的具体方式。

步骤220：UE根据i*P的值确定用于首个数据传输的资源所在的子帧n+d。

如果P_pkt≤i*P(或者P_pkt＜i*P)，则按照本实施例的一种实现方法(以下记为方式1A)，UE从资源选择窗内的前k个可用资源中随机选择一个资源，该资源所在的子帧与子帧n之间的距离即为d。在方式1A中，可用资源是指一个子帧中的连续至少一个PRB，且满足以下条件的资源：

一个子帧上能够承载当前数据包大小的频域上连续的至少一个PRB，且所述子帧和所述至少一个PRB均属于UE当前选择的数据资源池(Data Resource Pool)，除此之外，所述至少一个PRB上接收到的能量或功率(通过信道检测获得)低于标准定义的门限。同一个子帧内可用资源不重叠，在多个子帧中，可用资源以先频域后时域的顺序排序，如图4所示可用资源0～可用资源9。当然，可用资源也可以按照其他顺序排序，图4所示先频域后时域的排序方式仅为举例说明。

其中，k＝min(A，K)，A的值由标准定义，例如A＝10，K表示子帧[n+c_min,n+d_max)范围内的可用资源总数。资源选择窗是指子帧n+c_min和子帧n+d_max之间的时频资源，c_min表示UE用于编码控制信道和数据信道的最小时间，例如c_min等于4；d_max表示发送数据的最大时延要求，例如d_max等于100，c_min由标准定义，d_max可以由标准定义或UE根据当前业务的时延要求确定。如无特殊说明，本申请后续描述中“资源选择窗”即等同于“子帧n+c_min和子帧n+d_max之间的时频资源”。

如果P_pkt≤i*P(或者P_pkt＜i*P)，则按照本实施例的又一种实现方法(以下记为方式1B)，UE首先确定子帧n+c_min和子帧n+d_max之间保留资源的位置，随后在前k个可用资源中随机选择一个资源，该资源所在的子帧与子帧n之间的距离即为d。所述保留资源是指保留给高优先级业务或非周期业务的资源，保留资源是指一个子帧上连续R(R大于或者等于1)个PRB，且所述子帧和所述R个PRB均属于UE当前选择的数据资源池，除此之外，所述R个PRB上接收到的能量或功率(通过信道检测获得)低于标准定义的门限，R的值由标准定义，例如R＝20。

在方式1B中，可用资源是指一个子帧上能够承载当前数据包大小的频域上连续的至少一个PRB，且所述子帧和所述至少一个PRB均属于UE当前选择的数据资源池，而且，所述至少一个PRB上接收到的能量或功率(通过信道检测获得)低于标准定义的门限，另外，所述至少一个PRB中的任何一个均不与保留资源重叠。同一个子帧内可用资源不重叠，在多个子帧中，可用资源以先频域后时域的顺序排序，如图5所示可用资源0～可用资源8。其中k＝min(A，K)，A的值由标准定义，例如A＝10，K表示子帧[n+c_min,n+d_max)范围内可用资源总数。c_min和d_max的定义同方式1A。

如果P_pkt＞i*P(如果前面设置的判断条件是P_pkt＜i*P，则这里的判断条件为P_pkt≥i*P)，则UE从子帧n+c_min和子帧n+d_max之间的后k个可用资源中随机选择一个资源，该资源所在的子帧与子帧n之间的距离即为d，此时可用资源的定义和方式1A相同。或者，UE首先确定保留资源的位置，然后在子帧n+c_min和子帧n+d_max之间的后k个可用资源中随机选择一个资源，该资源所在的子帧与子帧n之间的距离即为d，此时保留资源和可用资源的定义和方式1B相同。

至此，本实施例结束，本实施例中，步骤210和步骤220执行的先后顺序不能改变。通过本实施例的方法，能够保证资源占用周期和数据包生成周期的大小尽可能接近，从而能够尽可能避免资源的过度预留或不足。

实施例二：

在本实施例中，UE首先选择在满足数据包时延要求的前提下，能够占用同一频率资源的次数最大，同时最小化UE之间的相互碰撞，和/或避免对高优先级UE造成影响的首个数据传输的资源所在的子帧n+d；然后根据d的值选择资源占用周期i*P，使得UE能够占用同一频率资源的周期最大。在本实施例中，资源重选之前，资源占用周期保持不变。具体实施步骤如下：

步骤310：UE确定首个数据传输的资源所在的子帧n+d。

在本实施例中，UE从子帧n+c_min和子帧n+d_max之间的可用资源中随机选择一个资源，该资源所在的子帧与子帧n之间的距离即为d，此时可用资源的定义和实施例一中方式1A相同。或者，UE首先确定子帧n+c_min和子帧n+d_max之间保留资源的位置，随后在可用资源中随机选择一个资源，该资源所在的子帧与子帧n之间的距离即为d，此时，保留资源和可用资源的定义和实施例一中方式1B相同。

步骤320：UE根据d的值确定频率资源占用周期i*P。

一种情况：如果d≤floor(i*P/2)，则i＝ceil(P_pkt/P)，此时i*P称为最小大周期，用P_ml表示，下同。反之，如果d＞floor(i*P/2)，则i＝floor(P_pkt/P)，此时i*P称为最大小周期，用P_ms表示，下同。其中floor表示向下取整，ceil表示向上取整。

另一种情况：如果d＜floor(i*P/2)，则i＝ceil(P_pkt/P)，此时i*P称为最小大周期，用P_ml表示，下同。反之，如果d≥floor(i*P/2)，则i＝floor(P_pkt/P)，此时i*P称为最大小周期，用P_ms表示，下同。

至此，本实施例结束本实施例中，步骤310和步骤320执行的先后顺序不能改变。通过本实施例的方法，UE能够在更大的范围内随机选择首个传输数据的资源位置，有利于降低资源碰撞和IBE干扰的可能性。

实施例三：

在本实施例中，UE在资源重选之前，资源占用周期可以发生改变。UE首先按照最小大周期占用资源，然后，每隔N个周期之后，使用一次最大小周期，随后重新调整到最小大周期。在本实施例中，UE需要在SA中指示N的值、用于指示在随后第几次资源占用时采用最大小周期的参数△、以及最小大周期的值P_ml，具体实施步骤如下：

步骤410：UE确定首个数据传输的资源所在的子帧n+d。

在本实施例中，UE从子帧n+c_min和子帧n+d_max之间的可用资源中随机选择一个资源，或者UE从子帧n+c_min和子帧n+d_max之间的前k个可用资源中随机选择一个资源，该资源所在的子帧与子帧n之间的距离即为d，此时可用资源的定义和实施例一中方式1A相同。或者，UE首先确定子帧n+c_min和子帧n+d_max之间保留资源的位置，随后在可用资源中随机选择一个资源，或在前k个可用资源中随机选择一个资源，该资源所在的子帧与子帧n之间的距离即为d，此时，保留资源和可用资源的定义和实施例一中方式1B相同。另外，d的值应该不等于asb((P_ml-P_pkt)-(P_pkt-P_ms))的整数倍，以避免预留资源和数据包的生成位置完全重合，其中abs(.)表示取绝对值。

或者，UE可以按照其他方法选择首个数据传输的资源所在的子帧n+d。

步骤420：UE确定频率资源占用周期i*P。

在本实施例中，资源选择之后，第j个资源占用周期(指第j个预留资源与第j-1个预留/调度资源的距离，其中第0个预留/调度资源的位置为n+d)对应的i_j值为：

其中，j＝1,2,…,J，J由标准定义或由发送UE进行指示，例如J＝15，N＝ceil((P_pkt-floor(P_pkt/P))/(ceil(P_pkt/P)-P_pkt))+1。除此之外，发送UE需要在SA中指示N、△和最小大周期的值，对于调度第j次预留资源中发送数据的SA，Δ＝N-mod(j,N)，最小大周期的值P_ml为ceil(P_pkt/P)。关于“预留/调度资源”的含义，参考图1，SA将调度一个资源，用于本次数据传输，该资源称为调度资源；另外，SA将预留多个资源，用于之后产生的数据包的发送，这些资源称为预留资源。

对于接收UE，如果检测到某个发送UE发送的SA，该SA调度的数据传输位于子帧m的某些频率资源，则该接收UE认为该发送UE预留了子帧m+P_ml×j-P×[floor(j/△)+floor((j-△)/N)]上的相同频率资源，并在资源选择时避开这部分被占用的资源。

图6以P_pkt＝240，P＝50，P_ml＝250，N＝5，d＝0，给出了一个示例。

至此，本实施例结束。通过本实施例的方法，发送UE拥有一定的灵活度来调整资源占用周期，从而能够增加UE占用同一频率资源的周期个数。另外，发送UE只需要在SA中指示N、△和最小大周期，接收UE便可以从中确定发送UE预留资源的位置，信令开销比较小。

实施例四：

在本实施例中，UE在资源重选之前，资源占用周期可以发生改变。UE根据数据包生成位置，选择最小大周期或最大小周期，使得数据包生成后在时延容忍范围内存在预留资源。在本实施例中，UE需要在SA中通过一定长度的比特位图指示接下来预留资源采用的是最小大周期还是最大小周期。具体实施步骤如下：

步骤510：UE确定首个数据传输资源所在的子帧n+d。

在本实施例中，UE可以从子帧n+c_min和子帧n+d_max之间的可用资源中随机选择一个资源，或者UE从子帧n+c_min和子帧n+d_max之间的前k个可用资源中随机选择一个资源，该资源所在的子帧与子帧n之间的距离即为d，此时可用资源的定义和实施例一中方式1A相同。或者，UE可以首先确定子帧n+c_min和子帧n+d_max之间保留资源的位置，随后在可用资源中随机选择一个资源，或在前k个可用资源中随机选择一个资源，该资源所在的子帧与子帧n之间的距离即为d，此时，保留资源和可用资源的定义和实施例一中方式1B相同。另外，d的值应该大于零且不等于x*P-j*(P_pkt-P_ms)，以避免预留资源和数据包的生成位置完全重合，其中j＝1,2,…,J，J由标准定义或由发送UE进行指示，例如J＝5或15；x＝1,2,…,j。

步骤520：UE确定频率资源占用周期i*P。

或者，

其中，j＝1,2,…,J，J由标准定义或由发送UE进行指示，例如J＝5或15，T_j-1表示第j个预留资源所在的时间，M_delay表示当前数据包的最大容忍时延，由标准定义。除此之外，UE需要在SA中用长度为J的比特位图指示接下来J个预留资源采用的周期，以及当前采用的名义资源占用周期P_nm，其中，名义资源占用周期可以是最小大周期P_ml或最大小周期P_ms。具体的，如果比特位图中第j比特为0，则表示第j个资源占用周期与SA中指示的名义资源占用周期相等，或者第j个资源占用周期为P_nm-P(如果P_nm＝P_ml)/P_nm+P(如果P_nm＝P_ms)；如果比特位图中第j比特为1，则表示第j个资源占用周期为P_nm-P(如果P_nm＝P_ml)/P_nm+P(如果P_nm＝P_ms)，或者第j个资源占用周期与SA中指示的名义资源占用周期相等。

对于接收UE，如果检测某个发送UE发送的SA，该SA调度的数据传输位于子帧m的某些频率资源，不失一般性，假设P_nm＝P_ms，比特位图中0表示资源占用周期与SA中指示的名义资源占用周期相等，1表示资源占用周期为P_nm+P，则该接收UE认为该发送UE预留了子帧上的相同频率资源，并在资源选择时避开这部分被占用的资源。其中

图7以P_pkt＝262，P＝100，P_ml＝300，P_ms＝200，d＝83，给出了一个示例。

如果数据包生成位置和之后最近一个预留的资源的位置之间的间隔小于d_min，则UE可以触发一次资源重选或者放弃本次数据包的传输。其中d_min由标准定义，例如dmin＝2。

至此，本实施例结束。通过本实施例的方法，发送UE有足够的灵活度调整资源占用周期，从而UE能够确保每个数据包的发送时延。然而，发送UE需要在SA中通过比特位图指示资源占用周期，需要一定的信令开销。

实施例五：

在本实施例中，UE在资源重选之前，资源占用周期可以发生改变。UE根据数据包生成位置，选择最小大周期或最大小周期，使得数据包生成后在时延容忍范围内存在预留资源。在本实施例中，UE只在SA中指示名义资源占用周期P_nm。对于接收UE，如果检测到某个UE发送的SA，而且该SA调度的数据传输位于子帧m的某些频率资源，因为接收UE无法准确获得发送SA的UE预留资源的位置，只能根据发送UE可能采用的预留周期估计预留资源的子帧范围，接收UE认为该发送UE预留了该子帧范围内的相同频率资源。具体实施步骤如下：

步骤610：UE确定首个数据传输资源所在的子帧n+d。

同步骤510。

步骤620：UE确定频率资源占用周期i*P。

或者，

其中，j＝1,2,…,J，J由标准定义或由发送UE进行指示，例如J＝5或15，T_j-1表示第j个预留资源所在的时间，M_delay表示当前数据包的最大容忍时延，由标准定义。除此之外，UE需要在SA指示当前采用的名义资源占用周期P_nm，其中，名义资源占用周期可以是最小大周期P_ml或最大小周期P_ms。

对于接收UE，如果检测某个发送UE发送的SA，该SA调度的数据传输位于子帧m的某些频率资源，如果P_nm＝P_ms，则发送UE可能用P_nm或P_nm+P预留资源，则该接收UE认为该发送UE预留了子帧m+j*P_nm+l*P上的相同频率资源，并在资源选择时避开这部分被占用的资源。其中j＝1,2,…,J，J由标准定义或由发送UE进行指示，例如J＝5或15；l＝0,1,…,j。

对于接收UE，如果检测某个发送UE发送的SA，该SA调度的数据传输位于子帧m的某些频率资源，如果P_nm＝P_ml，则发送UE可能用P_nm或P_nm-P预留资源，则该接收UE认为该发送UE预留了子帧m+j*(P_nm-P)+l*P上的相同频率资源，并在资源选择时避开这部分被占用的资源。其中j＝1,2,…,J，J由标准定义或由发送UE进行指示，例如J＝5或15；l＝0,1,…,j。

如果数据包生成位置和之后最近一个预留的资源的位置之间的间隔小于d_min，则UE可以触发一次资源重选或者放弃本次数据包的传输。其中d_min由标准定义，例如d_min＝2。

至此，本实施例结束。通过本实施例的方法，发送UE有足够的灵活度调整资源占用周期，从而UE能够确保每个数据包的发送时延。而且，发送UE只在SA中指示名义资源占用周期，接收UE可以根据名义资源占用周期估计出发送UE可能预留资源所处的范围，从认为该范围内的每个子帧上的相同频率资源被该UE占用。该方案可以获得信令开销和资源利用率的很好折中。

实施例六：

在本实施例中，UE在满足特定触发条件后进行资源重选，每次进行资源重选，UE可以选择C_Resel个资源，其中C_Resel可以大于1，上述C_Resel个资源中任何两个相邻资源之间的间隔，即资源占用周期，可以不同。在进行资源重选时，UE首先确定C_Resel的值，然后对于假定的任何一个用于首个数据传输的资源所在的子帧(即：对于每一个备选的用于首个数据传输的资源所在的子帧)，确定C_Resel-1个资源占用周期，然后UE根据信道检测结果，选择用于首个数据传输的资源所在的子帧。在本实施例中，UE在SA中指示当前调度的数据资源的位置，并且至少指示接下来一个预留周期的值。具体实施步骤如下：

步骤710：UE确定资源占用周期。

假设UE进行首个数据传输的资源所在的子帧范围为[T₁,T₂]，其中T₁和T₂由UE实现决定，而且T₁≤4，20≤T₂≤100，则对于该范围内的任何一个子帧m，其中T₁≤m≤T₂，UE确定与之对应的C_Resel-1个资源占用周期其中j＝1,2,…,C_Resel-1。对于不同的m和j，的值均可以不同。在本实施中，UE可以根据自身实现方法确定的值，或者，根据以下公式确定的值：

或者，

其中，T_j-1表示第j-1个资源所在的子帧位置，

P表示资源占用周期的最小粒度，P的值由标准定义或eNB配置，例如P＝100；

P_pkt表示UE的数据包生成周期，UE通信模块物理层通过UE高层(例如应用层)指示信息获取P_pkt的值；

M_delay表示当前数据包的最大容忍时延，由标准定义或UE应用层指示。

步骤720：UE确定用于首个数据传输的资源所在的子帧位置。

定义单子帧资源R_x,y为子帧y上以索引为x的PRB为起点的连续L个PRB，其中L由UE实现确定。UE根据信道检测结果排除子帧[T₁,T₂]范围内的部分单子帧资源。具体的，如果UE在之前某个子帧检测到另外一个UE发送的SA，该SA调度的数据信道位于子帧s，该数据信道占用的PRB频率索引为其中RM表示该数据信道占用的PRB个数，并且该SA以预留周期预留了子帧上的相同PRB，则：

按照本实施例的一种实现方式，如果或或或而且UE在子帧s上测量的所述SA调度的数据信道接收功率大于标准定义的门限，并且单子帧资源R_x,m包含索引为或的任何一个或多个PRB，则UE应排除R_x,m。

按照本实施例的另外一种实现方式，如果或m+j×P^rsvp，j＝1,2,…,A×C_Resel-1,而且UE在子帧s上测量的所述SA调度的数据信道接收功率大于标准定义的门限，则如果单子帧资源R_x,m包含索引为或的任何一个或多个PRB，则UE应排除R_x,m。其中P^rsvp为标准定义或UE选择的特定值，例如P^rsvp等于100，A可以特定为10，特定为6，或者由UE根据自身实现方法在[1,10]之间选择一个特定值。

假设UE排除的单子帧频率资源集合为S_E。

UE在子帧[T₁,T₂]选择一个单子帧资源，该单子帧资源不属于S_E，则该单子帧资源所在的子帧即为UE用于首个数据传输的资源所在的子帧。假设UE选择的单子帧资源为R_f,t，即为子帧t上以f为起点的L个PRB，则UE可以占用子帧的相同PRB，其中j＝1,2,…,C_Resel-1。在本实施例中UE仅在SA中指示一个预留周期，具体的，UE在资源选择后调度首次(第0次)数据发送的SA中应指示调度第一次数据发送的SA中应指示以此类推。

至此，本实施例结束。通过本实施例的方法，UE只在SA中指示一个预留周期，需要的信令比特较少，而预留信息能够有效的提高UE信道选择的质量，所以该方案可以实现信令开销和系统性能的有效折中。

实施例七：

在本实施例中，UE在满足特定触发条件后进行资源重选，每次资源重选，UE可以按照周期P^rsvp选择D_Resel个资源，其中D_Resel大于等于1。周期P^rsvp是UE在执行资源重选时需要考虑的资源选择周期，P^rsvp为标准定义或UE选择的特定值，例如P^rsvp等于100。在进行资源重选时，UE首先确定D_Resel的值，然后UE根据信道检测结果，选择用于首个数据传输的资源所在的子帧。在本实施例中，UE在SA中指示当前调度的数据资源的位置，并且至少指示接下来一个预留周期的值这里，在执行一次资源选择之后，UE在进行多次数据传输时，SA指示的资源预留周期可以是相同的或者不同的。可以与P^rsvp相等，或者也可以不相等。具体实施步骤如下：

步骤810：UE确定首个数据传输资源所在的子帧位置；

假设UE首个数据传输资源所在的子帧范围为[T₁,T₂]，其中T₁和T₂由UE实现决定，而且T₁≤4，20≤T₂≤100，则对于该范围内的任何一个子帧m，其中T₁≤m≤T₂，UE按照周期P^rsvp选择D_Resel个资源。

在本实施例中，P^rsvp的值可以特定为100，或者由UE根据自身实现方法在[100,1000]之间以100为粒度选择。D_Resel的值可以由UE根据自身实现方法在直接确定，或者UE首先在[5,15]之间随机选择一个整数C，进而确定D_Resel＝A×C，其中A可以特定为10，特定为6，或者由UE根据自身实现方法在[1,10]之间选择一个特定值。

具体的，UE根据以下方式选择D_Resel个资源：

定义单子帧资源R_x,y为子帧y上以索引为x的PRB为起点的连续L个PRB，其中L由UE实现确定。UE根据信道检测结果排除子帧[T₁,T₂]范围内的部分单子帧资源，具体的，如果UE在之前某个子帧检测到另外一个UE发送的SA，该SA调度的数据信道位于子帧s，该数据信道占用的PRB频率索引为其中RM表示该数据信道占用的PRB个数，并且该SA以预留周期预留了子帧上的相同PRB。

如果或m+j×P^rsvp，j＝1,2,…,D_Resel-1，或者仅限制j是正整数,而且UE在子帧s上测量的所述SA调度的数据信道接收功率大于标准定义的门限，则如果单子帧资源R_x,m包含索引为或的任何一个或多个PRB，则UE应排除R_x,m。或者，如果单子帧资源R_x,m包含PRB集合与所述SA调度的数据信道的PRB集合完全相同，则当UE在子帧s上测量的所述SA调度的数据信道接收功率大于标准定义的门限时，UE应排除R_x,m；如果单子帧资源R_x,m包含PRB集合与所述SA调度的数据信道的PRB集合不完全相同，UE在子帧s上测量的所述SA调度的数据信道接收功率经过处理后与标准定义的门限比较，当前处理后的接收功率大于上述门限时，UE应排除R_x,m。假设UE排除的单子帧频率资源集合为S_E。

UE在子帧[T₁,T₂]选择一个单子帧资源，该单子帧资源不属于S_E，则该单子帧资源所在的子帧即为UE首个数据传输资源所在的子帧。假设UE选择的单子帧资源为R_f,t，即为子帧t上以f为起点的L个PRB，则UE可以占用子帧t+j×P^rsvp的相同PRB，其中j＝0,1,…,D_Resel-1。

步骤820：UE确定在SA中指示的预留周期，并发送SA和数据信道。

对UE的每次数据传输，均在SA中指示下一次数据传输的预留周期，具体的，UE在资源选择后调度首次(第0次)数据发送的SA中应指示调度第一次数据发送的SA中应指示以此类推。上述是根据当前数据包产生和上述UE按照周期P^rsvp选择的D_Resel个资源来联合确定的。特别地，在执行一次资源选择之后，UE进行的多次数据传输占用的资源是上述UE按照周期P^rsvp选择D_Resel个资源的子集。

本申请还公开了一种V2X通信中资源选择的设备，其组成结构如图8所示，包括：首个发送资源选择模块、资源占用周期预留模块和通信模块，其中：

首个发送资源选择模块，用于确定资源选择或资源重选后用于首个数据传输的资源所在的子帧；

资源占用周期预留模块，用于确定资源占用周期；

通信模块，用于发送SA进行资源预留。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims

1.一种车对外界的信息交换V2X通信中的资源选择方法，其特征在于，包括：

用户设备UE选择用于首个数据传输的资源所在的子帧；

UE确定资源占用周期；

UE发送调度分配信令SA进行资源预留。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE选择用于首个数据传输的资源所在的子帧包括：

不同UE之间的碰撞最小；

对高优先级数据的干扰最小。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述UE确定资源占用周期包括：

UE按照以下准则中的至少一个确定资源占用周期：

与数据包生成周期的差值最小；

能够占用同一频率资源的次数最大。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：

UE先确定资源占用周期，再根据确定的资源占用周期选择用于首个数据传输的资源所在的子帧。

5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：

UE先选择用于首个数据传输的资源所在的子帧，再根据用于首个数据传输的资源所在的子帧确定资源占用周期。

6.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于：

该方法还包括：确定C_Resel的值，C_Resel为UE进行一次资源选择所能选择的资源的个数；所述C_Resel个资源之间的时间间隔相同或不同；

UE先对每一个备选的用于首个数据传输的资源所在的子帧，确定对应的C_Resel-1个资源占用周期，再根据信道检测结果，从所述备选的用于首个数据传输的资源所在的子帧中选择用于首个数据传输的资源所在的子帧。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

所述对每一个备选的用于首个数据传输的资源所在的子帧，确定对应的C_Resel-1个资源占用周期包括：

将UE进行首个数据传输的资源所在的子帧范围记为[T₁,T₂]，其中，T₁≤4，20≤T₂≤100，对于[T₁,T₂]范围内的任何一个子帧m，按照以下公式确定与所述子帧m对应的C_Resel-1个资源占用周期

或者，

其中，j＝1,2,…,C_Resel-1；

T_j-1表示第j-1个资源所在的子帧位置，

P表示资源占用周期的最小粒度；

P_pkt表示UE的数据包生成周期；

M_delay表示当前数据包的最大容忍时延。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于

所述根据信道检测结果，从所述备选的用于首个数据传输的资源所在的子帧中选择用于首个数据传输的资源所在的子帧包括：

根据信道检测结果，将[T₁,T₂]范围内的单子帧资源从备选的用于首个数据传输的资源所在的子帧中排除，其中，单子帧资源R_x,y为子帧y上以索引为x的PRB为起点的连续L个PRB，L为设定值。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：

所述根据信道检测结果，将[T₁,T₂]范围内的单子帧资源从备选的用于首个数据传输的资源所在的子帧中排除包括：

如果UE在子帧m之前检测到其他UE发送的SA，所述SA调度的数据信道位于子帧s，所述数据信道占用的PRB频率索引为其中，RM表示该数据信道占用的PRB个数，并且该SA以预留周期预留了子帧上的相同PRB，则：

如果或或或而且UE在子帧s上测量的所述SA调度的数据信道接收功率大于设定的门限，并且单子帧资源R_x,m包含索引为或的任何一个或多个PRB，则UE从备选的用于首个数据传输的资源所在的子帧中排除R_x,m；

或者，如果或而且UE在子帧s上测量的所述SA调度的数据信道接收功率大于设定的门限，则如果单子帧资源R_x,m包含索引为或的任何一个或多个PRB，则UE从备选的用于首个数据传输的资源所在的子帧中排除R_x,m，其中P^rsvp为标准定义或UE选择的特定值，j＝1,2,…,A×C_Resel-1,A为特定值。

10.一种V2X通信中资源选择的设备，其特征在于，包括：

资源占用周期预留模块，用于确定资源占用周期；

通信模块，用于发送SA进行资源预留。