CN107231634A - 一种车载通信系统中的频谱资源分配方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种车载通信系统中的频谱资源分配方法及装置，应用于所述车载通信系统中的基站，方法包括：获得所述车载通信系统中的各个车载终端的信息，其中，所述信息包括：各个所述车载终端的业务类型，所述业务类型包括：安全业务和非安全业务，所述安全业务表征需要被实时和可靠发送的业务，所述非安全业务表征不需要被实时和可靠发送的业务；将业务类型为安全业务的车载终端，作为第一车载终端，并为各个所述第一车载终端分配授权频谱资源；将业务类型为非安全业务的车载终端，作为第二车载终端，并为各个所述第二车载终端分配非授权频谱资源。应用本发明实施例提供的方案进行频谱资源分配时，提高了频谱利用率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种车载通信系统中的频谱资源分配方法及装置。
背景技术
车载通信系统，是在智能交通系统、传感器网络技术发展基础上，在车辆上应用先进的无线通信技术，实现交通高度信息化、智能化的手段。车载通信系统通常被分为车与车(Vehicle to Vehicle,V2V)通信，以及车与基础设施(Vehicle to Infrastructure,V2I)通信，通过车与车通信、车与基础设施通信，将交通参与者、交通工具及其环境有机结合，提高了交通系统的安全和效率。频谱资源作为车载通信系统的基础资源，其重要性日益突出，研究车载通信系统中的频谱资源分配方法极具现实意义。
目前，车载通信系统中通常包括：移动终端、车载终端以及WiFi终端，移动终端和车载终端通过基站接入网络，WiFi终端通过WiFi接入点(Access Point,AP)接入网络。车载通信系统中常用的频谱资源分配方法为：基站应用802.11p协议分配频谱资源，802.11p协议是一个由802.11标准扩充的通信协议，主要用于车载通信系统，802.11p协议规定将5.9千兆赫频段作为车载通信系统中车载终端的专用频段，并规定所有移动终端都使用授权频谱资源，所有WiFi终端都使用非授权频谱资源。
可见，现有的频谱资源分配，给车载通信系统中的移动终端、车载终端以及WiFi终端分配的是固定的频谱，频谱利用率比较低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种车载通信系统中的频谱资源分配方法及装置，以实现提高频谱利用率。具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种车载通信系统中的频谱资源分配方法，应用于所述车载通信系统中的基站，所述方法包括：
获得所述车载通信系统中的各个车载终端的信息，其中，所述信息包括：各个所述车载终端的业务类型，所述业务类型包括：安全业务和非安全业务，所述安全业务表征需要被实时和可靠发送的业务，所述非安全业务表征不需要被实时和可靠发送的业务；
将业务类型为安全业务的车载终端，作为第一车载终端，并为各个所述第一车载终端分配授权频谱资源；将业务类型为非安全业务的车载终端，作为第二车载终端，并为各个所述第二车载终端分配非授权频谱资源。
可选的，所述非授权频谱资源包括：第一类非授权频谱资源和第二类非授权频谱资源，其中，所述第一类非授权频谱资源表征预先保留的非授权频谱资源，所述第二类非授权频谱资源表征需要通过待需终端竞争占用的非授权频谱资源，所述第二车载终端包括：第一类车载终端和第二类车载终端，所述为各个所述第二车载终端分配非授权频谱资源，包括：
为各个所述第一类车载终端分配第一类非授权频谱资源；
为各个所述第二类车载终端分配处于第二类非授权频谱资源，以使各个所述第二类车载终端与WiFi终端竞争非授权频谱资源。
可选的，所述车载通信系统还包括：移动终端，所述授权频谱资源包括：第一类授权频谱资源和第二类授权频谱资源，其中，所述第一类授权频谱资源表征分配给所述第一车载终端的授权频谱资源，所述第二类授权频谱资源表征分配给所述移动终端的授权频谱资源，所述方法还包括：
为各个所述第一类车载终端分配所述第二类授权频谱资源，以使各个所述第一类车载终端与各个所述移动终端共享第二类授权频谱资源。
可选的，所述方法还包括：
利用预设公式，计算各个所述第一类车载终端分别与各个所述移动终端匹配后的总数据速率，得到权值矩阵；
利用预设匹配算法，基于所述权值矩阵确定与各个所述第一类车载终端匹配最优的各个所述移动终端；
所述为各个所述第一类车载终端分配所述第二类授权频谱资源，包括：
针对各个所述第一类车载终端，获得与该第一类车载终端匹配最优的移动终端的第二类授权频谱资源，作为目标第二类授权频谱资源；
为该第一类车载终端分配所述目标第二类授权频谱资源。
可选的，所述信息还包括：各个所述车载终端的驾驶速度，所述第二车载终端包括：第一类车载终端和第二类车载终端，所述方法还包括：
将全部所述第二车载终端中驾驶速度不小于预设阈值的车载终端，确定为所述第一类车载终端；
将全部所述第二车载终端中驾驶速度小于预设阈值的车载终端，确定为所述第二类车载终端。
可选的，所述预设公式为：
其中，x1a＝xk,l，表示需要优化的二元分配因子和功率变量。当第二车载终端k和移动终端l被匹配到一起时，xk,l为1，否则为0，S表示第一车载终端组成的集合，L表示移动终端组成的集合，M表示第一类车载终端组成的集合，K表示第二车载终端组成的集合，s表示属于S的任一第一车载终端，l表示属于L的任一移动终端，k表示属于M的任一第二车载终端，表示S中的第一车载终端s的数据速率，和分别表示K中的第二车载终端k与L中的移动终端l匹配之后，移动终端l的数据速率和第二车载终端k的数据速率。
可选的，所述非授权频谱资源包括：第一类非授权频谱资源和第二类非授权频谱资源，其中，所述第一类非授权频谱资源表征预先保留的非授权频谱资源，所述第二类非授权频谱资源表征需要通过待需终端竞争占用的非授权频谱资源，所述第二车载终端包括：第一类车载终端和第二类车载终端，所述为各个所述第二车载终端分配非授权频谱资源，包括：
为所述第一类车载终端分配所述第一类非授权频谱资源以及所述授权频谱资源，以使各个所述第一类车载终端利用载波聚合CA技术聚合所述第二类非授权频谱资源以及所述授权频谱资源；
为所述第二类车载终端分配所述第二类非授权频谱资源，以使各个所述第二类车载终端采用载波侦听多路访问/冲突避免CSMA/CA，与WiFi终端竞争所述第二类非授权频谱资源，采用非授权频段的长期演进型LTE-U技术使用所述第二类非授权频谱资源。
第二方面，本发明实施例提供了一种车载通信系统中的频谱资源分配装置，应用于所述车载通信系统中的基站，所述装置包括：
获得模块，用于获得所述车载通信系统中的各个车载终端的信息，其中，所述信息包括：各个所述车载终端的业务类型，其中，所述业务类型包括：安全业务和非安全业务，所述安全业务表征需要被实时和可靠发送的业务，所述非安全业务表征不需要被实时和可靠发送的业务；
第一分配模块，用于将业务类型为安全业务的车载终端，作为第一车载终端，并为各个所述第一车载终端分配授权频谱资源；将业务类型为非安全业务的车载终端，作为第二车载终端，并为各个所述第二车载终端分配非授权频谱资源。
可选的，所述非授权频谱资源包括：第一类非授权频谱资源和第二类非授权频谱资源，其中，所述第一类非授权频谱资源表征预先保留的非授权频谱资源，所述第二类非授权频谱资源表征需要通过待需终端竞争占用的非授权频谱资源，所述第二车载终端包括：第一类车载终端和第二类车载终端，所述第一分配模块，包括：
第一分配子模块，用于为各个所述第一类车载终端分配第一类非授权频谱资源；
第二分配子模块，用于为各个所述第二类车载终端分配处于第二类非授权频谱资源，以使各个所述第二类车载终端与WiFi终端竞争非授权频谱资源。
可选的，所述车载通信系统还包括：移动终端，所述授权频谱资源包括：第一类授权频谱资源和第二类授权频谱资源，其中，所述第一类授权频谱资源表征分配给所述第一车载终端的授权频谱资源，所述第二类授权频谱资源表征分配给所述移动终端的授权频谱资源，所述装置还包括：
第二分配模块，用于为各个所述第一类车载终端分配所述第二类授权频谱资源，以使各个所述第一类车载终端与各个所述移动终端共享第二类授权频谱资源。
可选的，所述装置还包括：
计算模块，利用预设公式，计算各个所述第一类车载终端分别与各个所述移动终端匹配后的总数据速率，得到权值矩阵；
第一确定模块，用于利用预设匹配算法，基于所述权值矩阵确定与各个所述第一类车载终端匹配最优的各个所述移动终端；
所述第二分配模块，包括：
获得子模块，用于针对各个所述第一类车载终端，获得与该第一类车载终端匹配最优的移动终端的第二类授权频谱资源，作为目标第二类授权频谱资源；
第三分配子模块，用于为该第一类车载终端分配所述目标第二类授权频谱资源。
可选的，所述信息还包括：各个所述车载终端的驾驶速度，所述第二车载终端包括：第一类车载终端和第二类车载终端，所述装置还包括：
第二确定模块，用于将全部所述第二车载终端中驾驶速度不小于预设阈值的车载终端，确定为所述第一类车载终端；
第三确定模块，用于将全部所述第二车载终端中驾驶速度小于预设阈值的车载终端，确定为所述第二类车载终端。
可选的，所述预设公式为：
其中，x1a＝xk,l，表示需要优化的二元分配因子和功率变量。当第二车载终端k和移动终端l被匹配到一起时，xk,l为1，否则为0，S表示第一车载终端组成的集合，L表示移动终端组成的集合，M表示第一类车载终端组成的集合，K表示第二车载终端组成的集合，s表示属于S的任一第一车载终端，l表示属于L的任一移动终端，k表示属于M的任一第二车载终端，表示S中的第一车载终端s的数据速率，和分别表示K中的第二车载终端k与L中的移动终端l匹配之后，移动终端l的数据速率和第二车载终端k的数据速率。
可选的，所述非授权频谱资源包括：第一类非授权频谱资源和第二类非授权频谱资源，其中，所述第一类非授权频谱资源表征预先保留的非授权频谱资源，所述第二类非授权频谱资源表征需要通过待需终端竞争占用的非授权频谱资源，所述第二车载终端包括：第一类车载终端和第二类车载终端，所述第一分配模块，包括：
第四分配子模块，用于为所述第一类车载终端分配所述第一类非授权频谱资源以及所述授权频谱资源，以使各个所述第一类车载终端利用载波聚合CA技术聚合所述第二类非授权频谱资源以及所述授权频谱资源；
第五分配子模块，用于为所述第二类车载终端分配所述第二类非授权频谱资源，以使各个所述第二类车载终端采用载波侦听多路访问/冲突避免CSMA/CA，与WiFi终端竞争所述第二类非授权频谱资源，采用非授权频段的长期演进型LTE-U技术使用所述第二类非授权频谱资源。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现本发明实施例所提供的车载通信系统中的频谱资源分配方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例所提供的车载通信系统中的频谱资源分配方法的步骤。
可见，应用本发明实施例提供的技术方案，可以根据车载终端的业务类型，将车载终端分为第一车载终端和第二车载终端，并为各个第一车载终端分配授权频谱资源，为各个第二车载终端分配非授权频谱资源，使得车载终端能够使用授权频谱资源和非授权频谱资源，提高了频谱资源利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种车载通信系统中的频谱资源分配方法的流程示意图；
图2为利用本发明实施例提供的车载通信系统中的频谱资源分配方法的进行频谱资源分配的流程图；
图3为本发明实施例提供的方法与Monte Carlo(蒙特卡罗)统计模拟方法进行频谱资源分配的总数据速率比较的结果示意图；
图4为本发明实施例提供的方法与Monte Carlo统计模拟方法进行频谱资源分配的计算时间比较的结果示意图；
图5为本发明实施例提供的一种车载通信系统中的频谱资源分配装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种车载通信系统中的频谱资源分配方法、装置及电子设备，以下分别进行详细说明。
参见图1，图1为本发明实施例提供的一种车载通信系统中的频谱资源分配方法的流程示意图，应用于该车载通信系统中的基站，方法包括如下步骤：
S101，获得车载通信系统中的各个车载终端的信息。
其中，该信息包括：各个车载终端的业务类型，业务类型包括：安全业务和非安全业务，安全业务表征需要被实时和可靠发送的业务，非安全业务表征不需要被实时和可靠发送的业务。
可以理解的是，车载终端的业务类型可以分为安全业务和非安全业务，其中，安全业务是指需要被实时和可靠发送的业务，例如，碰撞避免警报、危险警告等业务，非安全业务是指可以不被实时和可靠发送的业务，非安全业务主要用以改善用户体验，例如，视频业务、广播业务等业务。
本发明实施例对基站获得各个车载终端的信息的方式不做限定。例如，该方式可以为：各个车载终端周期性的向基站发送接入请求，从而，基站从各个接入请求中获得各个车载终端的信息。
S102，将业务类型为安全业务的车载终端，作为第一车载终端，并为各个第一车载终端分配授权频谱资源；将业务类型为非安全业务的车载终端，作为第二车载终端，并为各个第二车载终端分配非授权频谱资源。
根据车载终端的业务类型，可以将车载终端分为第一车载终端和第二车载终端，具体的，可以将业务类型为安全业务的车载终端，作为第一车载终端，将业务类型为非安全业务的车载终端，作为第二车载终端。
为了保证安全业务的可靠通信，可以为各个第一车载终端分配授权频谱资源，可以理解的是，授权频谱资源是指只有被授权才能使用的频谱资源，实际应用中，可以将授权频谱资源的上行链路资源分成若干个正交的RB(Resource Block，资源块)，从而，BS(BaseStation，基站)可以对各个授权频谱资源块进行协调调度，实现更好的为各个第一车载终端分配授权频谱资源。
为了解决频谱资源短缺的现状，提高车载通信系统的频谱覆盖范围和数据容量，可以为各个第二车载终端分配非授权频谱资源，非授权频谱资源是指无需被授权就能被使用的频谱资源，例如，Wi-Fi终端、LTE终端、以及Bluetooth(蓝牙)终端使用的频段就是非授权频谱资源。
可见，应用本发明实施例提供的技术方案，可以根据车载终端的业务类型，将车载终端分为第一车载终端和第二车载终端，并为各个第一车载终端分配授权频谱资源，为各个第二车载终端分配非授权频谱资源，使得车载终端能够使用授权频谱资源和非授权频谱资源，提高了频谱资源利用率。
为了满足不同终端的通信需求，同时最大化数据速率，实现各终端公平共存，在一种具体的实施方式中，非授权频谱资源可以包括：第一类非授权频谱资源和第二类非授权频谱资源，第二车载终端可以包括：第一类车载终端和第二类车载终端，具体的，为各个第二车载终端分配非授权频谱资源，可以为：
为各个第一类车载终端分配第一类非授权频谱资源；为各个第二类车载终端分配处于第二类非授权频谱资源，以使各个第二类车载终端与WiFi终端竞争非授权频谱资源。
其中，第一类非授权频谱资源表征预先保留的非授权频谱资源，第二类非授权频谱资源表征需要通过待需终端竞争占用的非授权频谱资源。
可以理解的是，通过将非授权频谱资源分为第一类非授权频谱资源和第二类非授权频谱资源，可以使第二车载终端具备两种通信模式，一种通信模式是使用第一类非授权频谱资源，另一种通信模式是使用第二类非授权频谱资源。可以将使用第一类非授权频谱资源的第二车载终端称为第一类车载终端，将使用第二类非授权频谱资源的第二车载终端称为第二类车载终端。
上述待需终端包括：车载终端、WiFi终端、LTE终端等终端。可以理解的是，竞争某个频谱资源时，该频谱资源只能由竞争双方中的一方使用，共享某个频谱资源时，该频谱资源可以由共享双方同时使用。
实际应用中，可以从非授权频谱资源中提前预留部分资源，作为第一类非授权频谱资源，将非授权频谱资源中除第一类非授权频谱资源以外的资源，作为第二类非授权频谱资源，从而，被分配第一类非授权频谱资源的第一类车载终端可以直接占用第一类非授权频谱资源，不需要与WiFi终端竞争，可以认为，第一类非授权频谱资源处于非授权频谱资源的CFP(Contend Free Period，非竞争时期)；由于第二类非授权频谱资源未被提前预留，从而，被分配第二类非授权频谱资源的第二类车载终端需要通过竞争方式来占用该资源，可以认为，第二类非授权频谱资源处于非授权频谱资源的CP(Contend Period,竞争时期)。
可以看出，第一类车载终端可以直接占用非授权频谱资源，不需要与WiFi终端竞争，第二类车载终端需要与WiFi终端竞争来占用非授权频谱资源，故相较于第二类车载终端，第一类车载终端必能获得非授权频谱资源。
实际应用中，基站可以根据各个第二车载终端的通信需求，例如，带宽需求、时延需求、数据传输速度需求等，来确定第一类车载终端和第二类车载终端，例如，可以将需要的数据传输速度大于速度阈值的第二车载终端，确定为第一类车载终端，将需要的数据传输速度不大于速度阈值的第二车载终端，确定为第二类车载终端，具体的，用户可以根据需求设置速度阈值，从而实现了满足不同终端的通信需求，同时最大化数据速率，实现各终端公平共存。
为了进一步提高通信数据容量，在另一种具体的实施方式中，该车载通信系统还包括：移动终端，该授权频谱资源包括：第一类授权频谱资源和第二类授权频谱资源，该方法还包括：
为各个第一类车载终端分配第二类授权频谱资源，以使各个第一类车载终端与各个移动终端共享第二类授权频谱资源。
其中，第一类授权频谱资源表征分配给第一车载终端的授权频谱资源，第二类授权频谱资源表征分配给移动终端的授权频谱资源。
可以理解的是，由于为某个第一类车载终端分配的第二类授权频谱资源，是分配给某个移动终端的授权频谱资源，因此，该第一类车载终端需要与该移动终端共享该第二类授权频谱资源，例如，第二类授权频谱资源A为被分配给移动终端Y的授权频谱资源，如果基站为第一类车载终端C分配第二类授权频A谱资源，则第一类车载终端C与移动终端Y共享该第二类授权频谱资源A。
可以看出，第一类车载终端不仅可以使用非授权频谱资源，还可以使用授权频谱资源，并且第一类车载终端可以利用载波聚合技术来聚合非授权频谱资源和授权频谱资源，因此，相较于第二类车载终端，第一类车载终端有更多的频谱资源，从而实现了提高数据容量，能够更快的完成数据传输。
进一步的，为了使各个第一类车载终端能够更好的与移动终端共享第二类授权频谱资源，提高车载通信系统的总数据速率，该方法还可以包括以下几步：
第一步，利用预设公式，计算各个第一类车载终端分别与各个移动终端匹配后的总数据速率，得到权值矩阵；
具体的，该预设公式可以为：
其中，x1a＝xk,l，表示需要优化的二元分配因子和功率变量。当第二车载终端k和移动终端l被匹配到一起时，xk,l为1，否则为0，S表示第一车载终端组成的集合，L表示移动终端组成的集合，M表示第一类车载终端组成的集合，K表示第二车载终端组成的集合，s表示属于S的任一第一车载终端，l表示属于L的任一移动终端，k表示属于M的任一第二车载终端，表示S中的第一车载终端s的数据速率，和分别表示K中的第二车载终端k与L中的移动终端l匹配之后，移动终端l的数据速率和第二车载终端k的数据速率。
在得到预设公式(1)以后，可以利用内点法计算K中的各个第二车载终端k与L中的各个移动终端l匹配之后的总数据速率，得到KxL的权值矩阵WKxL，可以理解的是，权值矩阵中的各个元素分别对应各个第二车载终端k与各个移动终端l匹配之后的总数据速率。具体的利用内点法进行计算的过程属于现有技术，本发明实施例在此不再赘述。
需要说明的是，可以通过以下过程得到预设公式(1)：
首先获得的表达式，其中，表示K中的第二车载终端k的数据速率，表示L中的移动终端l的数据速率，具体表达式分别如下：
其中，F表示授权频谱资源块集合，表示基站B和移动终端l之间的信道增益，xs,f、xk,f以及xl,f均为二元分配优化变量，当第一车载终端s被分配到授权频谱资源块f上时，xs,f为1，否则为0，当第二车载终端k被分配到授权频谱资源块f上时，xk,f为1，否则为0，当移动终端l被分配到授权频谱资源块f上时，xl,f为1，否则为0，B0表示授权频带带宽，表示第一车载终端s在授权频谱资源块f上的功率，表示第二车载终端k在授权频谱资源块f上的功率，表示移动终端l在授权频谱资源块f上的功率，表示第一车载终端s在授权频谱资源块f上的上行信道增益，表示第二车载终端k在授权频谱资源块f上的上行信道增益，表示移动终端l在授权频谱资源块f上的上行信道增益，σ2表示信道噪声功率，表示第二车载终端k的发送端和移动终端l之间的干扰信道增益，表示移动终端l和第二车载终端k的接收端之间的干扰信道增益，Bw表示非授权频带带宽。
然后，为了能够保证不同终端的通信需求，并最大化移动终端、第一车载终端和第二车载终端中的第一类车载终端的总数据速率，需要优化的目标函数P0，其中，P0的表达式可以为：
其中，x＝[xs,f,xl，f′,xk,f′]，分别为需要优化的第一车载终端、移动终端、第二车载终端的二元分配因子和功率变量，Fs表示分配给所有第一车载终端的授权频谱资源块集合，F/Fs表示F中除Fs以外的授权频谱资源块集合，f′表示属于F/Fs集合的授权频谱资源块。
为了优化上述目标函数P0，可以考虑第二车载终端与移动终端匹配的情况，从而，可以将P0的第二项和第三项合并，得到需要优化的仅包含P0后两项的目标函数P1a，P1a的表达式如下：
其中，
其中，表示基站B和蜂窝用户l之间的信道增益，表示第二车载终端k发射端和接收端的信道增益，
将P1a带入目标函数P0中，得到P0的遍历速率计算公式，可以表示为：
即得到上述预设公式(1)。
进一步，将和代入上述预设公式(1)或(7)，即可得到如下表达式：
其中，Es表示每个第一车载终端所需要的授权频谱资源块的个数，β表示第一类车载终端占第二车载终端的百分比。
可以理解的是，基站从授权频谱资源块集合F中为任一第一车载终端选择Es个授权频谱资源块，并假设分配给第一车载终端s的资源块集合为f(s)，则分配给所有第一车载终端的授权频谱资源块集合Fs可以表示为：Fs＝Fs+f(s)，剩余的授权频谱资源块集合，即第二类授权频谱资源块集合F可以表示为：F＝F-f(s)。
为了能够获得上述预设公式的计算结果，完成无线资源管理和分配，基站和WiFi接入点需要获得所有链路的信道状态信息(Channel State Information,CSI)。由于获得信道实时状态信息需要较高开销，且具有较大难度，因此，假设基站和接入点只能获得一段时期内的统计信道状态信息。此外，假设在通信过程中，通信链路的一方保持相对稳定状态，所有信道衰落模型建模为瑞利衰落，信道增益服从指数分布，并用Exp(λ)表示服从均值为λ的瑞利衰落的指数分布，从而，各信道益服从指数分布可以为：
更进一步，将信道益服从的指数分布代入公式(8)，并利用Jensen(詹森)不等式：其中，为凸函数，x为随机变量，可以得到基于下界的表达式，即预设公式的表达式：
根据公式(8)可知，所有移动终端的总数据速率P2可以表示为：
所有第二车载终端中的第一类车载终端的总速率P3可以表示为：
可以看出，随着β增加，P2减小，P3增大，因此，为了实现各终端公平共存，实际应用中，确定β的方式可以为：折中P2和P3的大小来确定β，使得P2和P3都能取得较大值。
第二步，利用预设匹配算法，基于权值矩阵确定与各个第一类车载终端匹配最优的各个移动终端；
实际应用中，预设匹配算法可以为：Kuhn-Munkres(KM)算法，KM算法也称为二分图最大权匹配，主要用于求解完备匹配下的最大权匹配，利用KM算法可以从上述权值矩阵确定与各个第一类车载终端匹配最优的各个移动终端。具体的利用KM算法确定最优匹配的过程属于现有技术，本发明实施例在此不再赘述。
从而，为各个第一类车载终端分配第二类授权频谱资源，可以为：
针对各个第一类车载终端，获得与该第一类车载终端匹配最优的移动终端的第二类授权频谱资源，作为目标第二类授权频谱资源，为该第一类车载终端分配该目标第二类授权频谱资源。
由于各个第一类车载终端能够与各个第一类车载终端匹配最优的移动终端共享第二类授权频谱资源，因此，实现了使各个第一类车载终端更好的与移动终端共享第二类授权频谱资源，并由于最优匹配是基于数据速率确定的，因此，实现了最优匹配，即实现了提高车载通信系统的总数据速率。
为了实现按需分配频谱资源，S101中描述的信息还可以包括：各个车载终端的驾驶速度，第二车载终端可以包括：第一类车载终端和第二类车载终端，该方法还可以包括：
将全部第二车载终端中驾驶速度不小于预设阈值的车载终端，确定为第一类车载终端；将全部第二车载终端中驾驶速度小于预设阈值的车载终端，确定为第二类车载终端。
实际应用中，预设阈值可以根据用户需求设定，本发明实施例对预设阈值的具体数值不做限定。例如，预设阈值可以为：20km/h、30km/h、40km/h等等。
为了进一步提高数据容量，实际应用中，非授权频谱资源可以包括：第一类非授权频谱资源和第二类非授权频谱资源，第二车载终端可以包括：第一类车载终端和第二类车载终端，具体的，为各个第二车载终端分配非授权频谱资源，可以为：
为第一类车载终端分配第一类非授权频谱资源以及授权频谱资源，以使各个第一类车载终端利用载波聚合CA技术聚合第二类非授权频谱资源以及授权频谱资源；
为第二类车载终端分配第二类非授权频谱资源，以使各个第二类车载终端采用载波侦听多路访问/冲突避免CSMA/CA，与WiFi终端竞争第二类非授权频谱资源，采用非授权频段的长期演进型LTE-U技术使用第二类非授权频谱资源。
其中，第一类非授权频谱资源表征预先保留的非授权频谱资源，第二类非授权频谱资源表征需要通过待需终端竞争占用的非授权频谱资源。
可以理解的是，第一类车载终端利用CA(Carrier Aggregation，载波聚合)技术聚合第二类非授权频谱资源以及授权频谱资源可以提高该终端传输数据的数据容量。
当WiFi信道被检测到为非空闲状态时，第二类车载终端采用CSMA/CA(Carrier-Sensing Multiple Access with Collision Avoidance，载波侦听多路访问/冲突避免)，与WiFi终端竞争第二类非授权频谱资源；当WiFi信道被检测到为空闲状态时，第二类车载终端采用非授权频段的长期演进型LTE-U技术使用第二类非授权频谱资源。
LTE-U(Long Term Evolution-Unlicensed，基于非授权频段的长期演进型)技术是3GPP LTE Release 13提出利用WiFi非授权频谱资源来增强LTE(Long Term Evolution，长期演进型)的技术，LTE-U技术是提高非授权频谱利用率的有效方法，能够为无线终端提供更宽的频谱覆盖范围和更大的数据容量，并允许无线终端在授权频谱和非授权频谱之间进行数据流的无缝切换。因此，应用本发明实施例利用LTE-U技术使用第二类非授权频谱资源，在提高数据容量的基础上，进一步，提高了非授权频谱利用率。
下面通过一个具体实例来对本发明实施例进行简单介绍。
将本发明实施例提供的车载通信系统中的频谱资源分配方法应用于车载通信系统中的基站，该基站进行资源分配的流程如图2所示。
针对每个车载终端，基站接收该车载终端周期性发送的接入请求，获得接入请求中包含的该车载终端的业务类型，根据车载终端的业务类型，将车载终端划分成第一车载终端和第二车载终端，判断车载终端是否为第一车载终端；
如果是，则为该车载终端分配授权频谱资源；
如果否，则判断该车载终端的行驶速度是否小于30km/h，如果小于，为其分配处于竞争时期的非授权频谱资源，并称该车载终端为：第二车载终端中的第二类车载终端；如果不小于，则为该车载终端分配处于非竞争时期的非授权频谱资源，并称该车载终端为：第二车载终端中的第一类车载终端，并进一步，为该第一类车载终端选择移动终端，从而，该第一类车载终端可以与该移动终端进行授权频谱资源共享，从而利用载波聚合技术聚合授权频谱资源和非授权频谱资源，然后，基站计算车载系统中所有第一车载终端、移动终端以及第一类车载终端的总数据速率，判断总数据速率能否取得最大值；如果能，则基站完成频谱资源分配；如果不能，则返回执行为该车载终端选择移动终端的步骤。
为了验证本发明实施例的性能，可以将本发明实施例与Monte Carlo(蒙特卡罗)统计模拟方法进行比较，具体的比较结果如图3、图4所示，需要说明的是，图3和图4中所有Lower Bound(下界)均指代本发明实施例提供的方案，Monte Carlo均指代Monte Carlo(蒙特卡罗)统计模拟方法，在图4中，Lower Bound对应的三条线数值较小且与横坐标基本重合，为了更准确地反映出Lower Bound方法的性能，图4中用一个比例更小的坐标对LowerBound对应的三条线进行了局部放大，与可以看出，本发明实施例在性能损失较小的情况下，具有较低的计算复杂度。
可见，应用本发明实施例提供的技术方案，可以根据车载终端的业务类型，将车载终端分为第一车载终端和第二车载终端，并为各个第一车载终端分配授权频谱资源，为各个第二车载终端分配非授权频谱资源，使得车载终端能够使用授权频谱资源和非授权频谱资源，提高了频谱资源利用率，并进一步，被分配处于非竞争时期的非授权频谱资源的车载终端，能够利用载波聚合技术聚合授权频带和非授权频带，从而，提高了数据容量。
与上述的方法实施例相对应，本发明实施例还提供一种车载通信系统中的频谱资源分配装置。
参见图5，图5为本发明实施例所提供的一种车载通信系统中的频谱资源分配装置的结构示意图，包括：
获得模块501，用于获得所述车载通信系统中的各个车载终端的信息，其中，所述信息包括：各个所述车载终端的业务类型，其中，所述业务类型包括：安全业务和非安全业务，所述安全业务表征需要被实时和可靠发送的业务，所述非安全业务表征不需要被实时和可靠发送的业务；
第一分配模块502，用于将业务类型为安全业务的车载终端，作为第一车载终端，并为各个所述第一车载终端分配授权频谱资源；将业务类型为非安全业务的车载终端，作为第二车载终端，并为各个所述第二车载终端分配非授权频谱资源。
可选的，所述非授权频谱资源包括：第一类非授权频谱资源和第二类非授权频谱资源，其中，所述第一类非授权频谱资源表征预先保留的非授权频谱资源，所述第二类非授权频谱资源表征需要通过待需终端竞争占用的非授权频谱资源，所述第二车载终端包括：第一类车载终端和第二类车载终端，所述第一分配模块502，包括：
第一分配子模块，用于为各个所述第一类车载终端分配第一类非授权频谱资源；
第二分配子模块，用于为各个所述第二类车载终端分配处于第二类非授权频谱资源，以使各个所述第二类车载终端与WiFi终端竞争非授权频谱资源。
可选的，所述车载通信系统还包括：移动终端，所述授权频谱资源包括：第一类授权频谱资源和第二类授权频谱资源，其中，所述第一类授权频谱资源表征分配给所述第一车载终端的授权频谱资源，所述第二类授权频谱资源表征分配给所述移动终端的授权频谱资源，所述装置还包括：
第二分配模块，用于为各个所述第一类车载终端分配所述第二类授权频谱资源，以使各个所述第一类车载终端与各个所述移动终端共享第二类授权频谱资源。
可选的，所述装置还包括：
计算模块，利用预设公式，计算各个所述第一类车载终端分别与各个所述移动终端匹配后的总数据速率，得到权值矩阵；
第一确定模块，用于利用预设匹配算法，基于所述权值矩阵确定与各个所述第一类车载终端匹配最优的各个所述移动终端；
所述第二分配模块，包括：
获得子模块，用于针对各个所述第一类车载终端，获得与该第一类车载终端匹配最优的移动终端的第二类授权频谱资源，作为目标第二类授权频谱资源；
第三分配子模块，用于为该第一类车载终端分配所述目标第二类授权频谱资源。
可选的，所述信息还包括：各个所述车载终端的驾驶速度，所述第二车载终端包括：第一类车载终端和第二类车载终端，所述装置还包括：
第二确定模块，用于将全部所述第二车载终端中驾驶速度不小于预设阈值的车载终端，确定为所述第一类车载终端；
第三确定模块，用于将全部所述第二车载终端中驾驶速度小于预设阈值的车载终端，确定为所述第二类车载终端。
可选的，所述预设公式为：
其中，x1a＝xk,l，表示需要优化的二元分配因子和功率变量。当第二车载终端k和移动终端l被匹配到一起时，xk,l为1，否则为0，S表示第一车载终端组成的集合，L表示移动终端组成的集合，M表示第一类车载终端组成的集合，K表示第二车载终端组成的集合，s表示属于S的任一第一车载终端，l表示属于L的任一移动终端，k表示属于M的任一第二车载终端，表示S中的第一车载终端s的数据速率，和分别表示K中的第二车载终端k与L中的移动终端l匹配之后，移动终端l的数据速率和第二车载终端k的数据速率。
可选的，所述非授权频谱资源包括：第一类非授权频谱资源和第二类非授权频谱资源，其中，所述第一类非授权频谱资源表征预先保留的非授权频谱资源，所述第二类非授权频谱资源表征需要通过待需终端竞争占用的非授权频谱资源，所述第二车载终端包括：第一类车载终端和第二类车载终端，所述第一分配模块502，包括：
第四分配子模块，用于为所述第一类车载终端分配所述第一类非授权频谱资源以及所述授权频谱资源，以使各个所述第一类车载终端利用载波聚合CA技术聚合所述第二类非授权频谱资源以及所述授权频谱资源；
第五分配子模块，用于为所述第二类车载终端分配所述第二类非授权频谱资源，以使各个所述第二类车载终端采用载波侦听多路访问/冲突避免CSMA/CA，与WiFi终端竞争所述第二类非授权频谱资源，采用非授权频段的长期演进型LTE-U技术使用所述第二类非授权频谱资源.
可见，应用本发明实施例提供的技术方案，可以根据车载终端的业务类型，将车载终端分为第一车载终端和第二车载终端，并为各个第一车载终端分配授权频谱资源，为各个第二车载终端分配非授权频谱资源，使得车载终端能够使用授权频谱资源和非授权频谱资源，提高了频谱资源利用率。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图6所示，包括处理器601、通信接口602、存储器603和通信总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过通信总线604完成相互间的通信，
存储器603，用于存放计算机程序；
处理器601，用于执行存储器603上所存放的程序时，实现本发明实施例提供的车载通信系统中的频谱资源分配方法，具体的，该方法包括如下步骤：
获得所述车载通信系统中的各个车载终端的信息，其中，所述信息包括：各个所述车载终端的业务类型，所述业务类型包括：安全业务和非安全业务，所述安全业务表征需要被实时和可靠发送的业务，所述非安全业务表征不需要被实时和可靠发送的业务；
将业务类型为安全业务的车载终端，作为第一车载终端，并为各个所述第一车载终端分配授权频谱资源；将业务类型为非安全业务的车载终端，作为第二车载终端，并为各个所述第二车载终端分配非授权频谱资源。
可选的，所述非授权频谱资源包括：第一类非授权频谱资源和第二类非授权频谱资源，其中，所述第一类非授权频谱资源表征预先保留的非授权频谱资源，所述第二类非授权频谱资源表征需要通过待需终端竞争占用的非授权频谱资源，所述第二车载终端包括：第一类车载终端和第二类车载终端，所述为各个所述第二车载终端分配非授权频谱资源，包括：
为各个所述第一类车载终端分配第一类非授权频谱资源；
为各个所述第二类车载终端分配处于第二类非授权频谱资源，以使各个所述第二类车载终端与WiFi终端竞争非授权频谱资源。
可选的，所述车载通信系统还包括：移动终端，所述授权频谱资源包括：第一类授权频谱资源和第二类授权频谱资源，其中，所述第一类授权频谱资源表征分配给所述第一车载终端的授权频谱资源，所述第二类授权频谱资源表征分配给所述移动终端的授权频谱资源，所述方法还包括：
为各个所述第一类车载终端分配所述第二类授权频谱资源，以使各个所述第一类车载终端与各个所述移动终端共享第二类授权频谱资源。
可选的，所述方法还包括：
利用预设公式，计算各个所述第一类车载终端分别与各个所述移动终端匹配后的总数据速率，得到权值矩阵；
利用预设匹配算法，基于所述权值矩阵确定与各个所述第一类车载终端匹配最优的各个所述移动终端；
所述为各个所述第一类车载终端分配所述第二类授权频谱资源，包括：
针对各个所述第一类车载终端，获得与该第一类车载终端匹配最优的移动终端的第二类授权频谱资源，作为目标第二类授权频谱资源；
为该第一类车载终端分配所述目标第二类授权频谱资源。
可选的，所述信息还包括：各个所述车载终端的驾驶速度，所述第二车载终端包括：第一类车载终端和第二类车载终端，所述方法还包括：
将全部所述第二车载终端中驾驶速度不小于预设阈值的车载终端，确定为所述第一类车载终端；
将全部所述第二车载终端中驾驶速度小于预设阈值的车载终端，确定为所述第二类车载终端。
可选的，所述预设公式为：
其中，x1a＝xk,l，表示需要优化的二元分配因子和功率变量。当第二车载终端k和移动终端l被匹配到一起时，xk,l为1，否则为0，S表示第一车载终端组成的集合，L表示移动终端组成的集合，M表示第一类车载终端组成的集合，K表示第二车载终端组成的集合，s表示属于S的任一第一车载终端，l表示属于L的任一移动终端，k表示属于M的任一第二车载终端，表示S中的第一车载终端s的数据速率，和分别表示K中的第二车载终端k与L中的移动终端l匹配之后，移动终端l的数据速率和第二车载终端k的数据速率。
可选的，所述非授权频谱资源包括：第一类非授权频谱资源和第二类非授权频谱资源，其中，所述第一类非授权频谱资源表征预先保留的非授权频谱资源，所述第二类非授权频谱资源表征需要通过待需终端竞争占用的非授权频谱资源，所述第二车载终端包括：第一类车载终端和第二类车载终端，所述为各个所述第二车载终端分配非授权频谱资源，包括：
为所述第一类车载终端分配所述第一类非授权频谱资源以及所述授权频谱资源，以使各个所述第一类车载终端利用载波聚合CA技术聚合所述第二类非授权频谱资源以及所述授权频谱资源；
为所述第二类车载终端分配所述第二类非授权频谱资源，以使各个所述第二类车载终端采用载波侦听多路访问/冲突避免CSMA/CA，与WiFi终端竞争所述第二类非授权频谱资源，采用非授权频段的长期演进型LTE-U技术使用所述第二类非授权频谱资源。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例所提供的车载通信系统中的频谱资源分配的步骤。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备、计算机可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种车载通信系统中的频谱资源分配方法，其特征在于，应用于所述车载通信系统中的基站，所述方法包括：
获得所述车载通信系统中的各个车载终端的信息，其中，所述信息包括：各个所述车载终端的业务类型，所述业务类型包括：安全业务和非安全业务，所述安全业务表征需要被实时和可靠发送的业务，所述非安全业务表征不需要被实时和可靠发送的业务；
将业务类型为安全业务的车载终端，作为第一车载终端，并为各个所述第一车载终端分配授权频谱资源；将业务类型为非安全业务的车载终端，作为第二车载终端，并为各个所述第二车载终端分配非授权频谱资源。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非授权频谱资源包括：第一类非授权频谱资源和第二类非授权频谱资源，其中，所述第一类非授权频谱资源表征预先保留的非授权频谱资源，所述第二类非授权频谱资源表征需要通过待需终端竞争占用的非授权频谱资源，所述第二车载终端包括：第一类车载终端和第二类车载终端，所述为各个所述第二车载终端分配非授权频谱资源，包括：
为各个所述第一类车载终端分配第一类非授权频谱资源；
为各个所述第二类车载终端分配处于第二类非授权频谱资源，以使各个所述第二类车载终端与WiFi终端竞争非授权频谱资源。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述车载通信系统还包括：移动终端，所述授权频谱资源包括：第一类授权频谱资源和第二类授权频谱资源，其中，所述第一类授权频谱资源表征分配给所述第一车载终端的授权频谱资源，所述第二类授权频谱资源表征分配给所述移动终端的授权频谱资源，所述方法还包括：
为各个所述第一类车载终端分配所述第二类授权频谱资源，以使各个所述第一类车载终端与各个所述移动终端共享第二类授权频谱资源。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
利用预设公式，计算各个所述第一类车载终端分别与各个所述移动终端匹配后的总数据速率，得到权值矩阵；
利用预设匹配算法，基于所述权值矩阵确定与各个所述第一类车载终端匹配最优的各个所述移动终端；
所述为各个所述第一类车载终端分配所述第二类授权频谱资源，包括：
针对各个所述第一类车载终端，获得与该第一类车载终端匹配最优的移动终端的第二类授权频谱资源，作为目标第二类授权频谱资源；
为该第一类车载终端分配所述目标第二类授权频谱资源。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信息还包括：各个所述车载终端的驾驶速度，所述第二车载终端包括：第一类车载终端和第二类车载终端，所述方法还包括：
将全部所述第二车载终端中驾驶速度不小于预设阈值的车载终端，确定为所述第一类车载终端；
将全部所述第二车载终端中驾驶速度小于预设阈值的车载终端，确定为所述第二类车载终端。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设公式为：
<mrow>
<munder>
<mi>max</mi>
<mrow>
<msub>
<mi>x</mi>
<mrow>
<mn>1</mn>
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<mn>1</mn>
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</munder>
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<mi>R</mi>
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<mo>,</mo>
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<mo>,</mo>
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</mrow>
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<mo>+</mo>
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<mi>x</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>,</mo>
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</mrow>
</msub>
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<mi>R</mi>
<mrow>
<mi>k</mi>
<mo>,</mo>
<mi>l</mi>
</mrow>
<mrow>
<mi>K</mi>
<mo>,</mo>
<mi>L</mi>
</mrow>
</msubsup>
<mo>)</mo>
</mrow>
<mo>}</mo>
<mo>,</mo>
</mrow>
其中，x1a＝xk,l，表示需要优化的二元分配因子和功率变量。当第二车载终端k和移动终端l被匹配到一起时，xk,l为1，否则为0，S表示第一车载终端组成的集合，L表示移动终端组成的集合，M表示第一类车载终端组成的集合，K表示第二车载终端组成的集合，s表示属于S的任一第一车载终端，l表示属于L的任一移动终端，k表示属于M的任一第二车载终端，表示S中的第一车载终端s的数据速率，和分别表示K中的第二车载终端k与L中的移动终端l匹配之后，移动终端l的数据速率和第二车载终端k的数据速率。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非授权频谱资源包括：第一类非授权频谱资源和第二类非授权频谱资源，其中，所述第一类非授权频谱资源表征预先保留的非授权频谱资源，所述第二类非授权频谱资源表征需要通过待需终端竞争占用的非授权频谱资源，所述第二车载终端包括：第一类车载终端和第二类车载终端，所述为各个所述第二车载终端分配非授权频谱资源，包括：
为所述第一类车载终端分配所述第一类非授权频谱资源以及所述授权频谱资源，以使各个所述第一类车载终端利用载波聚合CA技术聚合所述第二类非授权频谱资源以及所述授权频谱资源；
为所述第二类车载终端分配所述第二类非授权频谱资源，以使各个所述第二类车载终端采用载波侦听多路访问/冲突避免CSMA/CA，与WiFi终端竞争所述第二类非授权频谱资源，采用非授权频段的长期演进型LTE-U技术使用所述第二类非授权频谱资源。
8.一种车载通信系统中的频谱资源分配装置，其特征在于，应用于所述车载通信系统中的基站，所述装置包括：
获得模块，用于获得所述车载通信系统中的各个车载终端的信息，其中，所述信息包括：各个所述车载终端的业务类型，其中，所述业务类型包括：安全业务和非安全业务，所述安全业务表征需要被实时和可靠发送的业务，所述非安全业务表征不需要被实时和可靠发送的业务；
第一分配模块，用于将业务类型为安全业务的车载终端，作为第一车载终端，并为各个所述第一车载终端分配授权频谱资源；将业务类型为非安全业务的车载终端，作为第二车载终端，并为各个所述第二车载终端分配非授权频谱资源。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-7任一所述的方法步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一所述的方法步骤。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019214571A1 (zh) * | 2018-05-10 | 2019-11-14 | 华为技术有限公司 | 一种发送消息的方法及相关设备 |
| WO2021237668A1 (en) * | 2020-05-29 | 2021-12-02 | Qualcomm Incorporated | Licensed wireless in-vehicle network access based on emergency network access control |
| WO2022193890A1 (zh) * | 2021-03-19 | 2022-09-22 | 华为技术有限公司 | 一种资源调度方法和装置 |
| WO2023061152A1 (zh) * | 2021-10-14 | 2023-04-20 | 华为技术有限公司 | 一种通信方法及装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090156206A1 (en) * | 2007-12-18 | 2009-06-18 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Frequency Band Selection Methods and Apparatus |
| CN101594663A (zh) * | 2008-05-31 | 2009-12-02 | 华为技术有限公司 | 一种网络选择的方法、系统和装置 |
| CN102271386A (zh) * | 2011-08-24 | 2011-12-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 多模终端的选网方法及装置 |
| CN103188761A (zh) * | 2011-12-29 | 2013-07-03 | 中兴通讯股份有限公司 | 多网接入方法及装置 |
| CN103906193A (zh) * | 2012-12-26 | 2014-07-02 | 上海贝尔股份有限公司 | 配置用户设备进行接入网络类型发现和选择的方法 |
-
2017
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090156206A1 (en) * | 2007-12-18 | 2009-06-18 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Frequency Band Selection Methods and Apparatus |
| CN101594663A (zh) * | 2008-05-31 | 2009-12-02 | 华为技术有限公司 | 一种网络选择的方法、系统和装置 |
| CN102271386A (zh) * | 2011-08-24 | 2011-12-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 多模终端的选网方法及装置 |
| CN103188761A (zh) * | 2011-12-29 | 2013-07-03 | 中兴通讯股份有限公司 | 多网接入方法及装置 |
| CN103906193A (zh) * | 2012-12-26 | 2014-07-02 | 上海贝尔股份有限公司 | 配置用户设备进行接入网络类型发现和选择的方法 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019214571A1 (zh) * | 2018-05-10 | 2019-11-14 | 华为技术有限公司 | 一种发送消息的方法及相关设备 |
| CN110475225A (zh) * | 2018-05-10 | 2019-11-19 | 华为技术有限公司 | 一种发送消息的方法及相关设备 |
| CN110475225B (zh) * | 2018-05-10 | 2021-05-14 | 华为技术有限公司 | 一种发送消息的方法及相关设备 |
| WO2021237668A1 (en) * | 2020-05-29 | 2021-12-02 | Qualcomm Incorporated | Licensed wireless in-vehicle network access based on emergency network access control |
| WO2022193890A1 (zh) * | 2021-03-19 | 2022-09-22 | 华为技术有限公司 | 一种资源调度方法和装置 |
| CN115119324A (zh) * | 2021-03-19 | 2022-09-27 | 华为技术有限公司 | 一种资源调度方法和装置 |
| WO2023061152A1 (zh) * | 2021-10-14 | 2023-04-20 | 华为技术有限公司 | 一种通信方法及装置 |
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