[发明专利]基于地理位置的动态资源选择方法、装置和系统

说明书

本发明公开一种基于地理位置的动态资源选择方法、装置和系统。该方法包括：将基站覆盖范围内的整个区域划分为多个地理区域，获取每一地理区域的车辆密度和地理位置，对基站覆盖范围内的所有地理区域进行聚类；聚类后将每一个类映射到一个子资源池上，形成多对一映射；然后根据车辆密度，调整对应的子资源池的大小；并将划分结果广播至VUE。该装置装设于基站侧，用于执行上述步骤。该系统包括基站侧和VUE侧，VUE侧用于判断自身所处的地理区域；根据映射关系信息和子资源池划分信息，依靠能量探测算法选择所需的资源块。本发明提出的该方法、装置和系统，相比于基于地理位置的静态资源选择算法，提升了通信可靠性。

技术领域

本发明涉及车联网技术领域，具体涉及一种LTE-V2V中基于地理位置的动态资源选择方法、装置和系统。

背景技术

智能交通系统(Intelligent Transportation System，ITS)是一种集实时性、精确性、综合性于一体的交通管理系统，它被认为是交通领域的主流发展方向。车联网技术就是智能交通系统的核心。目前，基于LTE网络的车联网技术(Long Term Evolution-Vehicle，LTE-V)的标准化工作已经完成，其包括车对车通信(Vehicle to Vehicle，V2V)，车与行人间通信(Vehicle to Pedestrian，V2P)以及车辆与基础设施网络间通信(Vehicleto Infrastructure/Network，V2I/N)多种模式。

在V2V通信模式下，车辆通信设备(Vehicle User Equipment，VUE)自主选择时频资源块发送数据，即自主选择占用一定的时间及频率资源。在自主选择时频资源块时，如果多个VUE同时选择同一个资源块发送数据，那么这些VUE的信号就会互相干扰，导致通信可靠性降低。因此，如何在VUE资源选择过程中避免碰撞是一个需要重点解决的问题。

基于地理位置的资源选择算法就是标准化组织(3rd Generation PartnershipProject，3GPP)所规定的解决方案之一，该算法可以有效避免碰撞降低干扰。同时还能够解决隐蔽站问题并且拥有收敛速度快的优点。其主要思想是，将整个场景划分成若干个互不重叠的等面积的地理区域，也将整个资源池划分成多个大小相等的子资源池，之后把每一个地理区域映射到一个子资源池上，一般允许多个相距较远(例如大于两倍车辆通信距离)的地理区域映射到同一个子资源池上。参见图1所示，图1代表某一真实地图场景，该场景建模是截取了一部分真实地图，场景中VUE均有不同的轨迹不同的时速，同时遵守交通规则，最大程度地还原了现实生活中交通系统。按照现有技术中基于地理位置的资源选择算法，对图1中场景进行划分，区域1、2、3、4这四块地理区域相距大于两倍通信距离被映射到同一个子资源池，并且每个地理区域的大小要小于车辆通信范围，以保证区域内VUE可以相互探测到从而避免碰撞。

然而，这种基于地理位置的资源选择算法在拥有上述优点的同时也存在一些问题。在划分地理区域时，某些区域内的VUE很多，甚至VUE数量大于对应子资源池的资源块数量，这会使得该地理区域内的资源不够用，肯定存在区域内多个VUE共用同一块资源块的情况，碰撞因此发生。与此同时，某些区域内可能并没有VUE或者VUE很少，但是该区域仍然映射到一个正常规模的子资源池，导致子资源池中大部分资源被浪费。例如，参见图2所示，图2统计了按照现有技术划分后各个地理区域中VUE的数量，其中横线代表每个子资源池包括的资源块的数量，可以观察到很大一部分区域内VUE数目远低于图2中横线，甚至有些区域中根本没有VUE，还依旧映射到一个正常大小的子资源池上，造成了大量资源块被浪费。同时，还有一部分区域内VUE数目高于横线，资源不够用，导致碰撞进而降低通信系统可靠性。

可见，这种由于现有资源划分机制而导致的资源短缺和资源浪费，大大降低了使用基于地理位置的资源选择算法时的通信可靠性。

发明内容

本发明提出一种基于地理位置的动态资源选择方法、装置和系统，以解决上述问题。

本发明的技术方案为：