[发明专利]蜂窝车联网的下行半静态资源分配方法

说明书

本发明公开了一种蜂窝车联网的下行半静态资源分配方法。本发明一种蜂窝车联网的下行半静态资源分配方法，包括：集中式资源分配过程中，时频资源块设定为统一尺寸，根据信道状态信息为车载用户分配时频域、空域以及功率域资源，使车载用户之间形成时频资源正交、空分复用或功率域复用；其中，满足空分复用或功率域复用条件的车载用户簇，以资源块数最少为准则，与时频资源块进行匹配。本发明的有益效果：本发明在资源块设置、功率分配、车载用户与资源块匹配方面，能够有效分析波束内干扰、波束间干扰造成的同伴效应，从而在给定的系统带宽下，使用接近最短的时间可靠地完成所有蜂窝车载用户业务传输，即实现uRLLC场景的时延和可靠性要求。

技术领域

本发明涉及车联网中的资源分配技术领域，具体涉及一种蜂窝车联网的下行半静态资源分配方法。

背景技术

实现车辆对外通信的两种主流技术分别是IEEE制定的专用短程通信(DSRC)和3GPP制定的蜂窝车联网(C-V2X)。其中，C-V2X由于工作距离远、覆盖范围大、带宽高、传输速率高而被更广泛地采用。然而，C-V2X的传输时延难以满足超可靠低时延(uRLLC)场景需求，典型的，目前最主流的C-V2X技术——LTE-V具有超过50ms的平均时延。这意味着，在高级驾驶等毫秒级时延约束的应用领域，C-V2X仍然面临挑战。

下行链路半静态资源分配采用集中式C-V2X，例如LTE-V-Cell工作模式，以基站为资源控制中心，不仅大带宽、大覆盖易实现，而且全局信道状态信息可获得。然而，现有的半静态调度方法在充分利用信道状态信息提高传输可靠性与降低调度时延方面存在不足。典型的，LTE-V-Direct模式的局部信道状态信息易导致资源碰撞与重新调度，造成时延不确定性，而LTE-V-Cell模式的自由度利用不足导致有限时频资源下上行/下行半静态调度周期难以进一步缩短。

传统技术存在以下技术问题：

上述问题可以被进一步总结为，如何在给定的系统带宽下，使用尽可能短的时间可靠地完成所有蜂窝车载用户业务传输的问题。因此，在资源块设置、车载用户与资源块匹配等方面，下行半静态资源分配需要更有效地分析波束内干扰、波束间干扰造成的同伴效应。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了本发明主要解决的技术问题是提供一种蜂窝车联网的下行半静态资源分配方法，能够在保证系统下行传输可靠性的基础上，使蜂窝车联网具有更短的下行半静态调度周期，同时，能够在下行半静态调度周期无法进一步缩短的情况下，使蜂窝车辆网具有更高的传输可靠性下界。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供了一种集中式调度的下行半静态资源分配方法：

S1集中式资源分配过程中，时频资源块设定为统一尺寸，根据信道状态信息为车载用户分配时频域、空域以及功率域资源，使车载用户之间形成时频资源正交、空分复用或功率域复用；其中，满足空分复用或功率域复用条件的车载用户簇，以资源块数最少为准则，与时频资源块进行匹配；

S3对各时隙的匹配结果，以可靠性下界最优化为准则，进行功率分配。

在其中一个实施例中，根据业务需求和个体理性，设定时频资源块尺寸，包括：

S1.1资源分配前，根据数据业务需求预设定统一尺寸；

S1.2资源分配分配过程中，如果匹配双方，即车载用户簇和时频资源块，存在个体不理性，则扩大资源块尺寸，直至匹配双方所有个体均理性。

在其中一个实施例中，根据信道状态信息，形成车载用户的空分复用或功率域复用簇，包括：

S2.11首先根据天线阵列特征生成个数满足预编码器量化位数约束的预编码矢量；

S2.12再将各车载用户分配至与其信道相关性最强的预编码矢量处，若某预编码矢量无对应的车载用户，则将其删去；