CN108024266A - 一种v2x通信中基于监听的资源排除方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种V2X通信中基于监听的资源排除方法，包括以下步骤：a，根据RSRP测量结果删除部分候选单子帧资源；b，对于剩余的每一个候选单子帧资源R_x,y，将在监听窗口中能够表示为(j为非负整数)的子帧中的子信道x+k(k＝0,...,L_subCH‑1)上测量的RSSI进行线性平均得到E_x,y，再根据已经获得的其他UE的PSSCH资源预留间隔、资源位置、RSRP测量结果以及自身的资源预留间隔，对E_x,y进行调整处理得到E′_x,y；c，剩余的候选单子帧资源按照E′_x,y从小到大的顺序排列，保留队列前部的预设比例*M_total个资源。本发明能够在进行资源排除时，利用已经获取的资源占用情况，更为合理对候选资源的优先级进行排序。

Description

一种V2X通信中基于监听的资源排除方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种V2X通信中基于监听的资源排除方法。

背景技术

在LTE R14版本的V2X通信中，mode4传输模式是一种UE自主选择传输资源的模式。当UE进行mode4传输时，为了减少资源碰撞，UE需要对周围的通信环境进行监听(sensing)，根据sensing结果预测其他UE的资源占用情况，并根据一定的规则将被其他UE占用的、受到干扰较大的资源从候选资源中排除，其过程可以概括如下。

首先介绍LTE R14版本的V2X通信的几个概念：

PSSCH-RSRP(reference signal received power，以下简称RSRP)：表示PSSCH(physical sidelink shared channel)上承载参考信号的RE(resource element)的平均接收功率。

S-RSSI(sidelink-received signal strength indicator，以下简称RSSI)：表示在一个子信道带宽上，一个子帧中SC-FDMA符号的平均接收功率。

L_subCH：一个子帧中用于PSSCH传输的子信道数，由高层确定。

P_{rsvp_TX}/P_{rsvp_RX}：PSSCH传输的资源预留间隔，由高层确定。

prio_TX/prio_RX：PSSCH传输的优先级信息，由高层确定。

C_resel：PSSCH传输的预留子帧数，由物理层确定。

候选单子帧资源R_x,y：子帧中的连续L_subCH个子信道组成的一个集合，子信道序号为x+j，其中j＝0,...,L_subCH-1。

当UE在子帧n收到高层请求进行基于监听的资源排除时，根据对子帧n-1000,n-999,…,n-1(不包括UE传输占用的子帧)的测量结果(包括RSRP和RSSI)，对时间间隔[n+T₁,n+T₂]内(T₁和T₂取决于UE实现，T₁≤4，20≤T₂≤100，UE选择的T₂应满足时延需求)所有的候选单子帧资源进行如下操作：

(1)将集合S_A初始化为所有候选单子帧资源的并集，记总候选单子帧资源数为M_total。

(2)从集合S_A中删除满足下面条件的单子帧资源R_x,y：

-UE在子帧接收到一个SCI format 1，其中的“Resource reservation”和“Priority”字段分别指示值P_{rsvp_RX}和prio_RX。

-假定在子帧将接收到的相同的SCI format 1，且该SCI format 1指示的子帧和资源块集合与重叠，j＝0,1,…,C_resel-1，P_step＝100。

-该SCI format 1对应的RSRP测量结果高于一个高层配置的阈值

(3)如果集合中S_A剩余的候选单子帧资源数量小于0.2·M_total，则将阈值增大3dB并重复步骤(2)。

(4)对于集合S_A中剩余的每一个候选单子帧资源R_x,y，将在子帧n-1000,n-999,…,n-1中能够表示为(j为非负整数)的子帧中的子信道x+k(k＝0,...,L_subCH-1)上测量的RSSI进行线性平均，定义该平均值为E_x,y。

(5)将集合S_A中具有最小E_x,y值的候选单子帧资源R_x,y移至集合S_B。重复该步骤直到集合S_B中的候选单子帧资源数量大于等于0.2·M_total。

(6)定义S_C为所有不在集合S_B中的候选单子帧资源构成的集合，在进行PSSCH资源选择时，UE应通知高层排除集合S_C中的候选单子帧资源。

上述方法首先在步骤(2)(3)中根据RSRP排除部分候选单子帧资源，然后在步骤(4)(5)中对剩余资源根据接收功率值从小到大进行优先级排序，优先保留接收功率较小的前20％的候选单子帧资源。排序时依据的接收功率值是以V2X通信中的最小发送周期100ms为统计时间间隔，将监听窗口中与候选资源对应的资源上的RSSI进行平均得到的一个平均值。然而简单地使用100ms作为统计时间间隔会产生下面2个问题。

为了便于问题分析，首先介绍一下RSRP和RSSI的数学关系，由于V2X通信中PSSCH总是在若干个连续的子信道上传输，因此在对应的带宽W上，根据RSRP和RSSI的定义，二者具有如下关系：

公式(1)左边，S表示所述带宽W对应的子信道集合，RSSI_s表示集合中子信道s的RSSI测量结果。公式1右边，U表示所有PSSCH传输带宽与所述带宽W重叠的用户的集合，RSRP_u表示集合中用户u的RSRP测量结果，N_u表示用户u传输PSSCH的带宽与所述带宽W重叠部分的RB数。公式(1)表明，RSSI的测量结果近似等于对应RSRP的测量结果相加，近似来自于以下3个方面：RSRP和RSSI的测量取决于UE实现，存在一定误差；RSSI的测量结果中可能包含有PSCCH(physical sidelink control channel)的功率；in-band-emission的影响。

下面以UE A、UE B、UE C这三个用户的传输为例进行问题分析，不考虑测量误差、可能存在的PSCCH功率以及in-band-emission的影响，即RSSI的测量结果等于对应RSRP的测量结果相加。UE传输使用的子信道数为L_subCH，对应带宽的RB数为N，监听窗口的长度为1000ms(即用于RSSI平均的子帧数J＝10)，UE A测量得到的UE B和UE C的RSRP值相等，记为RSRP。

问题1：如图1所示，假设进行监听的UE A的资源预留间隔P_{rsvp_TX}为200ms，对于选择窗口中的候选资源R_x,y1和R_x,y2，在监听窗口中二者的对应资源位置测量得到的RSSI分别来自于UE B的传输(资源预留间隔P_{rsvp_RX}＝100ms，斜线标识)和UE C的传输(资源预留间隔P_{rsvp_RX}＝200ms，横线标识)。则根据上述方法的步骤(4)和公式(1)得到的E_x,y1和E_x,y2分别为：

结果中E_x,y1值是E_x,y2值的2倍，从而候选资源R_x,y1的优先级将低于候选资源R_x,y2。但事实上，UE A使用这两块资源进行传输时受到的干扰是相同的，因此候选资源R_x,y1与候选资源R_x,y2应具有相同的优先级。

问题2：如图2所示，假设进行监听的UE A的资源预留间隔P_{rsvp_TX}为200ms，对于监听窗口中的候选资源R_x,y1和R_x,y2，在监听窗口中二者的对应资源位置测量得到的RSSI分别来自于UE B的传输(资源预留间隔P_{rsvp_RX}＝200ms，斜线标识)和UE C的传输(资源预留间隔P_{rsvp_RX}＝200ms，横线标识)。则根据上述方法的步骤(4)step4和公式(1)得到的E_x,y1和E_x,y2分别为：

结果中E_x,y1值等于E_x,y2值，从而候选资源R_x,y1与候选资源R_x,y2将具有相同的优先级。但事实上，UE A使用R_x,y1传输时会与UE B的传输发生碰撞，而使用R_x,y2传输时并不会与UE C的传输发生碰撞，因此候选资源R_x,y2的优先级应高于候选资源R_x,y1。

综上所述，当前LTE R14版本提出的资源排除方法中，根据接收功率对资源排序的步骤(4)没有考虑资源预留间隔和资源位置对资源碰撞的影响，需要进一步完善。

发明内容

本发明提出一种V2X通信中基于监听的资源排除方法，包括以下步骤：

a，根据RSRP测量结果删除部分候选单子帧资源；

b，对于剩余的每一个候选单子帧资源R_x,y，进行以下计算：

将在监听窗口中能够表示为的子帧中的子信道x+k上测量的RSSI进行线性平均得到E_x,y，其中，χ和y为候选单子帧资源R_x,y的起始子信道序号和子帧序号，j为非负整数，k＝0,...,L_subCH-1，L_subCH为一个子帧中用于PSSCH传输的子信道数，用于平均的子帧数记为J，将在监听窗口中监听到的所在子帧能够表示为的所有PSSCH组成的集合记为P，对E_x,y进行如下操作得到E′_x,y：

其中，_p为集合P中的单个PSSCH，RSRP_p为PSSCH p的RSRP测量值，N_p为PSSCH p与候选资源R_x,y重叠部分的RB数，σ_p根据如下公式计算：

P_{rsvp_RX,p}为PSSCH p的资源预留间隔，P_{rsvp_TX}为监听UE的资源预留间隔，P_step为V2X通信中的最小发送周期；

c，剩余的候选单子帧资源按照E′_x,y从小到大的顺序排列，保留队列前部的预设比例*M_total个资源，M_total为总候选单子帧资源数。

优选的，上述方法用于LTE R14版本时，步骤a仍采用现有方法来实现，即：

当UE在监听窗口的子帧接收到一个SCI format 1时，判断满足以下两个条件则删除候选单子帧资源R_x,y：一，该SCI format 1对应的RSRP测量结果高于高层配置的阈值；二，在子帧将接收到相同的SCI format 1，且该SCI format 1指示的子帧和资源块集合与重叠，n＝0,1,…,C_resel-1，C_resel为UE传输PSSCH的预留子帧数，其中，m为子帧的子帧序号；

如果剩余的候选单子帧资源数量小于预设比例*M_total，则将所述阈值增大3dB并重复上述判断。

优选的，P_step＝100，预设比例取20％。

本发明的监听UE根据已经获得的其他UE的PSSCH资源预留间隔、资源位置、RSRP测量结果以及自身的资源预留间隔，对基于RSSI测量的结果进行处理，获得更合理的结果。能够在进行资源排除时，利用已经获取的资源占用情况，更为合理对候选资源的优先级进行排序。

附图说明

图1是背景技术的问题1的场景示意图；

图2是背景技术的问题2的场景示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

本发明是基于背景技术中的公式(1)对背景技术的现有方法的步骤(4)做出的改进。本实施例仍然以UE A、UE B、UE C这三个用户的传输为例进行说明，不考虑测量误差、可能存在的PSCCH功率以及in-band-emission的影响，即RSSI的测量结果等于对应RSRP的测量结果相加。

本实施例的步骤(1)～步骤(3)与背景技术相同，步骤(4)(5)如下：

(4)对于集合S_A中剩余的每一个候选单子帧资源R_x,y，将在子帧n-1000,n-999,…,n-1中能够表示为(j为非负整数)的子帧中的子信道x+k(k＝0,...,L_subCH-1)上测量的RSSI进行线性平均，得到E_x,y，记用于平均的子帧数为J，将在子帧n-1000,n-999,…,n-1中监听到的所在子帧能够表示为(j为非负整数)的所有PSSCH组成的集合记为P，对E_x,y进行如下操作得到E′_x,y：

其中，_p为集合P中的单个PSSCH，RSRP_p为PSSCHp的RSRP测量值，N_p为PSSCHp与候选资源R_x,y重叠部分的RB数，σ_p根据如下公式计算：

P_{rsvp_RX,p}为集合P中PSSCHp的资源预留间隔。

(5)将集合S_A中具有最小E′_x,y值的候选单子帧资源R_x,y移至集合S_B。重复该步骤直到集合S_B中的候选单子帧资源数量大于等于0.2·M_total。

下面对使用上述步骤之后的资源排除情况进行分析：

对于图1，根据背景技术描述，现有协议方法得到的E_x,y1和E_x,y2分别为：

本实施例对E_x,y1和E_x,y2进行调整：

对于E_x,y1，在监听窗口中有10个PSSCH的子帧能够表示为且对应的σ值均为1/2，所以调整后得到：

对于E_x,y2，在监听窗口中有5个PSSCH的子帧能够表示为且对应的σ值均为0，所以处理后得到：

可以看出，本实施例经过调整处理后的E_x,y1变为原来的一半，E_x,y2不变，二者具有相同的优先级，对应UE A使用候选资源R_x,y1和R_x,y2受到的干扰相同，符合实际情况。

对于图2，根据背景技术描述，现有协议方法得到的E_x,y1和E_x,y2分别为：

本实施例分别对E_x,y1和E_x,y2进行如下调整：

对于E_x,y1，在监听窗口中有5个PSSCH的子帧能够表示为且对应的σ值均为0，所以调整后得到：

对于E_x,y2，在监听窗口中有5个PSSCH的子帧能够表示为且对应的σ值均为1，所以调整后得到：

可以看出，本实施例经过调整处理后的E_x,y1不变，E_x,y2变为0，候选资源R_x,y2的优先级高于R_x,y1，对应UE A使用候选资源R_x,y2传输时不会受到任何干扰，符合实际情况。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种V2X通信中基于监听的资源排除方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a，根据RSRP测量结果删除部分候选单子帧资源；

b，对于剩余的每一个候选单子帧资源R_x,y，进行以下计算：

将在监听窗口中能够表示为的子帧中的子信道x+k上测量的RSSI进行线性平均得到E_x,y，其中，χ和y为候选单子帧资源R_x,y的起始子信道序号和子帧序号，j为非负整数，k＝0,...,L_subCH-1，L_subCH为一个子帧中用于PSSCH传输的子信道数，用于平均的子帧数记为J，将在监听窗口中监听到的所在子帧能够表示为的所有PSSCH组成的集合记为P，对E_x,y进行如下操作得到E′_x,y：

<mrow> <msubsup> <mi>E</mi> <mrow> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> </mrow> <mo>&amp;prime;</mo> </msubsup> <mo>=</mo> <msub> <mi>E</mi> <mrow> <mi>x</mi> <mo>,</mo> <mi>y</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <munder> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>p</mi> <mo>&amp;Element;</mo> <mi>P</mi> </mrow> </munder> <msub> <mi>&amp;sigma;</mi> <mi>p</mi> </msub> <mo>&amp;times;</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>RSRP</mi> <mi>p</mi> </msub> <mo>&amp;times;</mo> <msub> <mi>N</mi> <mi>p</mi> </msub> <mo>&amp;times;</mo> <mn>12</mn> </mrow> <mrow> <mi>J</mi> <mo>&amp;times;</mo> <msub> <mi>L</mi> <mrow> <mi>s</mi> <mi>u</mi> <mi>b</mi> <mi>C</mi> <mi>H</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>,</mo> </mrow>

其中，_p为集合P中的单个PSSCH，RSRP_p为PSSCH p的RSRP测量值，N_p为PSSCH p与候选资源R_x,y重叠部分的RB数，σ_p根据如下公式计算：

C为非负整数，

P_{rsvp_RX,p}为PSSCH p的资源预留间隔，P_{rsvp_TX}为监听UE的资源预留间隔，P_step为V2X通信中的最小发送周期；

c，剩余的候选单子帧资源按照E′_x,y从小到大的顺序排列，保留队列前部的预设比例*M_total个资源，M_total为总候选单子帧资源数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a具体实现如下：

当UE在监听窗口的子帧接收到一个SCI format 1时，判断满足以下两个条件则删除候选单子帧资源R_x,y：一，该SCI format 1对应的RSRP测量结果高于高层配置的阈值；二，在子帧将接收到相同的SCI format 1，且该SCI format 1指示的子帧和资源块集合与重叠，n＝0,1,…,C_resel-1，C_resel为UE传输PSSCH的预留子帧数，其中，m为子帧的子帧序号；

如果剩余的候选单子帧资源数量小于预设比例*M_total，则将所述阈值增大3dB并重复上述判断。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

P_step＝100，预设比例取20％。