本申請涉及車聯(lián)網技術領域,尤其涉及一種車輛間直接通信的功率控制的方法、裝置和設備。
背景技術:
車聯(lián)網技術中,車輛間直接通信與現(xiàn)有的用于公共安全的發(fā)現(xiàn)與通信的終端直通技術相類似,區(qū)別在于車輛間直接通信的場景中,用戶數(shù)量較多,移動速度較高,因此通信環(huán)境更加復雜。
車輛間直接通信技術中,資源分配是以資源池的形式進行的。資源池是周期性配置的,每個資源池周期內,包含有起資源控制作用的調度分配(sa,schedulingassignment)資源池(sapool,簡稱為sa)和相應的數(shù)據(jù)資源池(datapool)。sa和datapool的傳輸歸屬于各自的物理信道,即sa在sa控制信道傳輸,data在數(shù)據(jù)信道傳輸。sa控制資源指示相應的數(shù)據(jù)的位置和處理方式,處理中接收端通過盲檢處理方式解碼sa控制信息,根據(jù)解碼結果解出相應的數(shù)據(jù)。
車輛間直接通信一般分為城市密集環(huán)境和高速公路稀疏環(huán)境。
城區(qū)密集環(huán)境下,資源池周期范圍內車輛數(shù)量較多,在交通擁堵情況下尤其如此。由于現(xiàn)有的資源分配沿用隨機分配方式,容易導致資源分配時資源位置不夠產生的資源沖突,從而導致干擾等問題,因此需要采用降低發(fā)射功率的功率控制策略。
高速公路稀疏環(huán)境下,資源池周期范圍內車輛運行速度快,車輛間產生的相對速度較大,容易增加多普勒效應,導致系統(tǒng)的頻偏等問題。同時,由于車輛間的距離較大,信息傳輸距離相應增加。因此需要采用增加發(fā)射功率 的功率控制策略。
現(xiàn)有技術中,sa控制資源和數(shù)據(jù)資源池的周期中包含多個子幀。sa和數(shù)據(jù)的資源分配主要是時分復用模式(tdm)資源分配方式,sa控制資源和數(shù)據(jù)在不同的子幀中配置。車聯(lián)網系統(tǒng)通過由基站配置或者車輛預先配置的方式,讓車輛知道其附近車輛的發(fā)射功率配置情況。在基站配置模式中,基站基于網絡設置發(fā)射功率。在車輛預先配置模式中,由于沒有網絡輔助,通過解碼sa控制資源的盲檢處理可以掃描到資源池,設置發(fā)射功率。
現(xiàn)有技術中,sa控制資源池和數(shù)據(jù)資源池的周期中包含多個子幀。為了解決城市車輛密集區(qū)域的資源緊張問題,除了現(xiàn)有的sa和數(shù)據(jù)的資源分配以tdm時分方式進行資源分配外,目前也允許采用頻分多路復用(fdm)方式的資源分配。也就是說,現(xiàn)有技術中,sa和數(shù)據(jù)既可以在不同的子幀中配置,也可以在相同的子幀中配置。
與lte通信系統(tǒng)中容易出現(xiàn)上行功率受限的場景類似,車輛間直接通信系統(tǒng)中,sa控制資源和數(shù)據(jù)資源的傳輸也存在功率受限場景。如果允許多載波場景,由于sa控制資源和數(shù)據(jù)資源的傳輸使用了多個載波,對車輛用戶的功率消耗比較大,功率受限的問題也會經常出現(xiàn)。
在現(xiàn)有l(wèi)te系統(tǒng)中,終端直通技術中只是公開了在一個載波的情形下,在不同子幀上進行用戶的sa控制資源和數(shù)據(jù)資源傳輸?shù)墓β蕟栴}。沒有公開在相同子幀上進行用戶的sa控制資源和數(shù)據(jù)資源傳輸?shù)墓β蕟栴}。也沒有公開多個載波情形下的sa控制資源和數(shù)據(jù)資源傳輸?shù)墓β蕟栴}。上述情況下,如果出現(xiàn)功率受限的問題,功率壓縮如何進行,是一個需要解決的問題。
現(xiàn)有的車輛間直接通信系統(tǒng)中,功率受限下的功率控制方法是沿用了傳統(tǒng)的lte上行鏈路的控制信道與數(shù)據(jù)信道的功率壓縮機制。即,首先根據(jù)功率比例因子壓縮控制信道的發(fā)射功率,再將剩余的功率分配給數(shù)據(jù)信道。其優(yōu)點是實現(xiàn)起來比較簡單,不需要在標準化上考慮太多的因素。但缺點是沒有考慮到控制信道與數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率之間壓縮配置的是否合理?,F(xiàn)有技 術只考慮控制信道的優(yōu)先功率壓縮,這同時也意味著數(shù)據(jù)信道的功率被最小化。實際情況下,從系統(tǒng)性能的角度考慮,需要合理地分配功率受限下的控制信道和數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的主要目的是提供一種車輛間直接通信的功率控制方法、裝置及設備,以在功率受限的情況下提高數(shù)據(jù)傳輸效率。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
一種車輛間直接通信的功率控制方法,在車輛間直接通信傳輸信道中用戶傳輸功率受限的情況下,包括:
對sa控制信道的發(fā)射功率進行功率壓縮,得到功率ps′a;
根據(jù)指定的比例值k,進一步壓縮所述ps′a,將壓縮后的功率psa分配給sa控制信道的發(fā)射;
將受限的最大發(fā)射功率pcmax減去psa后得到剩余功率pdata,將pdata分配給數(shù)據(jù)信道的發(fā)射。
在一種優(yōu)選實施例中,所述在車輛間直接通信傳輸信道中用戶傳輸功率受限的情況,具體為:車輛間直接通信的sa控制信道和數(shù)據(jù)信道在同一個載波上同時傳輸,且用戶傳輸功率受限的情況。
在一種優(yōu)選實施例中,所述指定的比例值k為在基站上預先配置的比例值k;
該方法進一步包括:預先與基站建立通信連接,從基站獲取所述指定的比例值k。
在一種優(yōu)選實施例中,所述指定的比例值k與所述sa控制信道和數(shù)據(jù)信道所在的載波對應配置;
該方法從基站獲取所述指定的比例值k,具體包括:確定所述sa控制信道和數(shù)據(jù)信道所在的載波,從基站獲取該載波對應的所述指定的比例值k。
在一種優(yōu)選實施例中,所述指定的比例值k與所述sa控制信道和數(shù)據(jù)信道 所在的載波對應配置,具體包括:每個載波對應配置一個所述指定的比例值k;或者二個以上的載波對應配置同一個所述指定的比例值k。
在一種優(yōu)選實施例中,所述對sa控制信道的發(fā)射功率進行功率壓縮,得到功率ps′a,具體包括:
按照預先配置的功率比例因子,壓縮所述sa控制信道的發(fā)射功率,得到功率ps′a。
在一種優(yōu)選實施例中,所述指定的比例值k的取值范圍為0<k≤1,且該比例值k的取值與車輛當前所在區(qū)域的車輛密集程度正相關。
在一種優(yōu)選實施例中,該方法進一步包括:確定所述指定的比例值k,具體包括:
預先設置車輛密集程度從稀疏到密集的n個取值區(qū)域,所述n≥2,每個取值區(qū)域都對應一個k的取值,且所述從稀疏到密集的n個取值區(qū)域對應的k值為從小到大;
在執(zhí)行所述功率控制方法時,確定車輛當前所處區(qū)域的車輛密集程度,判斷該車輛密集程度所落入的取值區(qū)域,將該取值區(qū)域對應的k值作為所述指定的比例值k。
一種車輛間直接通信的功率控制裝置,包括:
第一功率模塊,用于在車輛間直接通信傳輸信道中用戶傳輸功率受限的情況下,對sa控制信道的發(fā)射功率進行功率壓縮,得到功率ps′a;
第二功率模塊,用于根據(jù)指定的比例值k,進一步壓縮所述ps′a,將壓縮后的功率psa分配給sa控制信道的發(fā)射;
第三功率模塊,用于將受限的最大發(fā)射功率pcmax減去psa后得到剩余功率pdata,將pdata分配給數(shù)據(jù)信道的發(fā)射。
一種通信終端設備,包括上述的車輛間直接通信的功率控制裝置。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明給出一種車聯(lián)網中車輛間直接通信的功率控制的方法、裝置和設備,本發(fā)明可以解決在各個信道之間的功率大小以及分配的問題,進而解決車輛間直接通信的傳輸功率受限的問題。具體是在車輛間直接通信傳輸信道中用戶傳輸功率受限的情況下,對sa控制信道的發(fā)射功率進行二次功率壓縮,即首先進行第一次功率壓縮得到功率ps′a;然后根據(jù)指定的比例值k,進一步對所述ps′a進行第二次功率,將壓縮后的功率psa分配給sa控制信道的發(fā)射;最后將受限的最大發(fā)射功率pcmax減去psa后得到剩余功率pdata,將pdata分配給數(shù)據(jù)信道的發(fā)射。采用本發(fā)明的功率控制方法,可以解決用戶的功率受限的情況下,最大程度地保證數(shù)據(jù)的傳輸,提高數(shù)據(jù)傳輸效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述車輛間直接通信的功率控制的方法的一種流程示意圖;
圖2為本發(fā)明所述車輛間直接通信的功率控制裝置的一種組成示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進一步詳細的說明。
本發(fā)明的技術方案,主要是對于sa控制信道和數(shù)據(jù)共享信道(在本文中簡稱為數(shù)據(jù)信道)在同一子幀上同時傳輸?shù)膱龊舷碌囊环N功率控制方案。
本發(fā)明的核心思想是,如果在一定的時間內(子幀或時隙),sa控制信道和數(shù)據(jù)信道在同一個載波上同時傳輸,如果此時用戶傳輸功率受限的話,可以進行一定程度的功率壓縮,使得總的發(fā)射功率不會超過用戶的最大允許值。由于載波上可能有sa控制信道和數(shù)據(jù)信道共存,因此可以進行多次功率壓縮,進而解決用戶功率受限的問題。
圖1為本發(fā)明所述車輛間直接通信的功率控制的方法的一種流程示意圖。參見圖1,該方法在車輛間直接通信傳輸信道中用戶傳輸功率受限的情況下,包括:
步驟101、對sa控制信道的發(fā)射功率進行功率壓縮,得到功率ps′a,這時第一次功率壓縮。
具體的,所述在車輛間直接通信傳輸信道中用戶傳輸功率受限的情況,具體為:車輛間直接通信的sa控制信道和數(shù)據(jù)信道在同一個載波上同時傳輸,且用戶傳輸功率受限的情況。
所述對sa控制信道的發(fā)射功率進行功率壓縮,得到功率ps′a,具體包括:按照預先配置的功率比例因子,壓縮所述sa控制信道的發(fā)射功率,壓縮后的功率值2為ps′a。所述功率比例因子由系統(tǒng)預先配置好,存儲在通信終端設備或下發(fā)到通信終端設備中。
步驟102、根據(jù)指定的比例值k,進一步壓縮所述ps′a,將壓縮后的功率psa分配給sa控制信道的發(fā)射,這是第二次功率壓縮。
所述指定的比例值k的取值范圍是0<k≤1,所述psa=k*ps′a。
在一種優(yōu)選實施例中,所述指定的比例值k為在基站上預先配置的比例值k,由于本發(fā)明的功率控制方法主要是在通信終端側,因此該方法進一步包括:預先與基站建立通信連接,從基站獲取所述指定的比例值k。
所述指定的比例值k和信道所占資源數(shù)的大小等因素有關,可以與所述sa控制信道和數(shù)據(jù)信道所在的載波對應配置;該方法從基站獲取所述指定的比例值k,具體包括:確定所述sa控制信道和數(shù)據(jù)信道所在的載波,從基站獲取該載波對應的所述指定的比例值k。
所述指定的比例值k與所述sa控制信道和數(shù)據(jù)信道所在的載波對應配置,具體包括:每個載波對應配置一個所述指定的比例值k;或者二個以上的載波對應配置同一個所述指定的比例值k。
所述比例值k的取值方法如下:
k的取值取決于車輛所處的地理環(huán)境,即城市密集環(huán)境和高速公路稀疏環(huán)境。在城市密集環(huán)境下,為避免資源分配時容易產生資源沖突導致干擾的問題,需要降低發(fā)射功率。在高速公路稀疏環(huán)境下,車輛運行速度快,為了解決車輛 間相對速度較大引起的高多普勒效應問題,需要增加發(fā)射功率。因此本發(fā)明中,所述指定的比例值k的取值范圍為0<k≤1,且該比例值k的取值與車輛當前所在區(qū)域的車輛密集程度正相關。
本發(fā)明所述的指定的比例值k的確定方法為:預先設置車輛密集程度從稀疏到密集的n個取值區(qū)域,所述n≥2,每個取值區(qū)域都對應一個k的取值,且所述從稀疏到密集的n個取值區(qū)域對應的k值為從小到大;
在執(zhí)行所述功率控制方法時,確定車輛當前所處區(qū)域的車輛密集程度,判斷該車輛密集程度所落入的取值區(qū)域,將該取值區(qū)域對應的k值作為所述指定的比例值k。
更為具體的確定方式如下:
首先,基站中事先將車輛分布的稀疏程度分為由稀疏到密集的n個取值區(qū)域,其中n≥2,其值由基站側確定。該區(qū)域對應0<k≤1的k值的從小到大的取值范圍,對應由稀疏到密集的取值。
其次,基站通過車輛上報給基站的地理位置信息獲取車輛的運行速度信息。該地理位置信息主要包括車輛所處位置的經度和緯度、車輛運行速度等反應車輛地理位置的信息。
再次,由于車輛運行速度的高低程度與地理環(huán)境中車輛周邊環(huán)境的分布密度的稀疏程度相關,因此,基站根據(jù)當前車輛的運行速度信息確定該車輛處在所述n個取值區(qū)域中的哪個取值區(qū)域,并根據(jù)該取值區(qū)域確定對應的k值的取值。車輛運行速度低時k值的取值較小,車輛運行速度高時k值的取值較大。
最后,明確k值后,基站通過rrc信令、廣播信道或者dci控制信道等通信方式,將k值配置給車輛。
步驟103、將受限的最大發(fā)射功率pcmax減去psa后得到剩余功率pdata,其中pcmax是最大發(fā)射功率,將pdata分配給數(shù)據(jù)信道的發(fā)射。
與上述方法相對應,本發(fā)明還公開了一種車輛間直接通信的功率控制裝置,用于執(zhí)行上述功率控制方法中的任一個實施例。圖2為本發(fā)明所述車輛間直接通信的功率控制裝置的一種組成示意圖,參見圖2,該裝置包括:
第一功率模塊201,用于在車輛間直接通信傳輸信道中用戶傳輸功率受限的情況下,對sa控制信道的發(fā)射功率進行功率壓縮,得到功率ps′a;
第二功率模塊202,用于根據(jù)指定的比例值k,進一步壓縮所述ps′a,將壓縮后的功率psa分配給sa控制信道的發(fā)射;
第三功率模塊203,用于將受限的最大發(fā)射功率pcmax減去psa后得到剩余功率pdata,將pdata分配給數(shù)據(jù)信道的發(fā)射。
本發(fā)明還公開了一種通信終端設備,包括上述圖2實施例所述的車輛間直接通信的功率控制裝置的任一個實施例。
另外,在本發(fā)明各個實施例中的各功能模塊可以集成在一個處理單元中,也可以是各個模塊單獨物理存在,也可以兩個或兩個以上模塊集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。所述各實施例的功能模塊可以位于一個終端或網絡節(jié)點,或者也可以分布到多個終端或網絡節(jié)點上。
另外,本發(fā)明的每一個實施例可以通過由數(shù)據(jù)處理設備如計算機執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理程序來實現(xiàn)。顯然,數(shù)據(jù)處理程序構成了本發(fā)明。此外,通常存儲在一個存儲介質中的數(shù)據(jù)處理程序通過直接將程序讀取出存儲介質或者通過將程序安裝或復制到數(shù)據(jù)處理設備的存儲設備(如硬盤和或內存)中執(zhí)行。因此,這樣的存儲介質也構成了本發(fā)明。存儲介質可以使用任何類型的記錄方式,例如紙張存儲介質(如紙帶等)、磁存儲介質(如軟盤、硬盤、閃存等)、光存儲介質(如cd-rom等)、磁光存儲介質(如mo等)等。
因此本發(fā)明還公開了一種存儲介質,其中存儲有數(shù)據(jù)處理程序,該數(shù)據(jù) 處理程序用于執(zhí)行本發(fā)明上述方法的任何一種實施例。
另外,本發(fā)明所述的方法步驟除了可以用數(shù)據(jù)處理程序來實現(xiàn),還可以由硬件來實現(xiàn),例如,可以由邏輯門、開關、專用集成電路(asic)、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器等來實現(xiàn)。因此這種可以實現(xiàn)本發(fā)明所述方法的硬件也可以構成本發(fā)明。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內。