[发明专利]一种车联网中分布式资源调度方法

说明书

本发明提出了一种车联网中分布式资源调度的方法，旨在降低车联网系统的时延，并提高车联网系统的可靠性，实现步骤为：1)构建车联网和资源池2)初始化每台车辆V_a的业务缓存队列3)每台车辆V_a对业务缓存队列进行更新；4)每台车辆V_a确定调度目标业务集及其参数；5)每台车辆V_a通过通信装置Ξ_a获取调度目标单子帧资源集6)每台车辆V_a确定调度目标业务S_am的传输目标次数7)每台车辆V_a确定调度目标业务S_am单次传输所需的占用目标单子帧资源数量上限8)获取车联网中分布式资源调度结果。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种车联网中分布式资源调度方法，可用于车联网中车辆间自主通信。

背景技术

作为无线通信、物联网技术在汽车交通领域的应用，车联网技术飞速发展，其场景可以被归纳为“车联万物(Vehicle to Everything，简称为V2X)”。第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Program，简称为3GPP)在2015年发布的12版标准中规定了基于蜂窝网络架构的V2X技术(Cellular-V2X，简称为C-V2X)。随着协议标准的不断发展，C-V2X目前经历了LTE-V2X、5G NR(New Radio)V2X两个阶段。

蜂窝网络中，信道资源被划分为互相正交的时频资源块，车联网中车辆进行通信时，需要对资源进行调度。C-V2X中资源调度方法一般分为两类，一类是基于基站等基础设施统一感知的集中式资源调度方法，即基站获取多个车辆用户的业务需求等信息，统一地为用户分配时频资源；另一类是基于单个车辆自主感知的分布式资源调度方法，这种方法不需要设备的统一管控，车辆基于对网络中时频资源占用情况的自主感知，基于使用旁路链路(Sidelink)的D2D(Device-to-Device)技术，实现车与车(Vehicle to Vehicle，简称为V2V)直接通信。

由于可以不受限于基础设施的有无，分布式资源调度方法可以更好地满足车联网之间的通信需求，成为了目前的研究热点。车联网中多数业务具有一定的周期性，为适配这种业务特性，在C-V2X框架下，分布式资源调度方法的主流思想为基于感知的半持续调度(Semi-Persistent Scheduling，简称SPS)方案。该方案的主要思想为：单个车辆在进行资源调度时，预先对过去一个时间窗口内的时频资源占用情况进行感知，排除掉被其它用户占用的资源；在未来一个时间窗口内，车辆在所剩的资源中，根据业务数据量，随机选择若干时频资源，并周期性地占用该时频资源，该调度周期等于该业务的发送周期；在周期性地占用资源持续一段时间后，依概率p决定继续占用该位置的资源或者重新选择资源，重新选择资源的操作与第一次选择资源的操作相同。通过SPS方案，可以实现车联网中时频资源的“一次选择，周期占用”，较好地适配车联网的业务特征。

在车联网系统中，车辆需要不断地与周围车辆交换多种业务信息，如周期性的地理位置信息、车辆速度信息及多媒体信息等多种业务信息。5GNR中规定了不同的应用场景，如车辆组队、增强驾驶、扩展传感、远程驾驶等，在不同场景下的多种业务拥有着不同的服务质量要求。3GPP中规定了基于旁路链路的业务的若干服务质量参数，其中包括业务类型、业务优先级、可容忍最大时延及可容忍最大误包率等。