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确定在移动通信系统的侧链路上实行无线通信的无线电资源的设备、方法以及计算机程序

2021-01-27 05:48:02

确定在移动通信系统的侧链路上实行无线通信的无线电资源的设备、方法以及计算机程序

  技术领域

  本发明涉及用于确定将用于在移动通信系统的侧链路上实行无线通信的一个或多个无线电资源的设备、方法以及计算机程序,更特别地但并非排他性地涉及在覆盖范围外的场景中使用用于改进无线通信的传输可靠性的手段的群组中的一个或多个手段来确定将用于在移动通信系统的侧链路上实行无线通信的一个或多个无线电资源。

  背景技术

  交通工具通信是研究及开发领域。为了使交通工具能够自动(autonomous)或半自动驾驶,交通工具被预期使用交通工具对交通工具通信(V2V)和交通工具对网络(V2N)通信,例如以协调驾驶操纵和/或接收远程操作的驾驶指令。该通信一般是无线的,即,交通工具可以经由蜂窝移动通信系统来与所述交通工具附近的其它交通工具和/或与后端服务无线地通信。

  专利申请US 15080485 A1涉及用于支持交通工具通信的资源池设计的方法和设备。在该申请中,公开了用于直接V2V或D2D通信的各种概念。在该申请中,无线资源池用于将无线资源指派给周期性或事件触发的交通。

  专利申请EP 3 386 256 A1涉及用于经由侧链路来传送数据的方法。在该申请中,在覆盖范围外的场景中,可以由一个终端针对其它终端实行对于侧链路通信的无线资源的调度。

  专利申请WO 2017-165087 A1涉及V2V通信中侧链路上的通信。在该申请中,将先听后说例如与固定或可变争用窗口联合使用。

  专利申请AU 2017262847 A1涉及用于无线通信网络的网络架构、方法以及装置。该申请公开了将在第五代无线通信网络中使用的许多概念。

  专利申请US 2018/227882 A1涉及用于经由LTE-D2D实现V2V通信的方法、设备以及系统。在该申请中,示出用于改进D2D通信的可靠性的各种机制。

  NTT DOCOMO等人:“Sidelink resource allocation mechanism for NR V2X(针对NR V2X的侧链路资源分配机制)”,3GPP草案;R1-1900965涉及关于侧链路资源配置和资源分配的讨论。在该讨论中,示出不同的侧链路配置和它们关于传输可靠性(其基于所述侧链路配置)的意义。

  通过共享介质发生无线通信,该共享介质可能受到无线电资源的可用性所限制,因而可能期望提供用于移动通信系统的侧链路上的无线通信的无线电资源管理的改进概念。

  发明内容

  实施例基于如下的发现:为了在维持高传输成功率的同时,增加对可用无线电资源的使用,在交通工具处于(当前或突然)在覆盖范围外的场景时,可以使用用于提高传输可靠性的一个或多个手段。例如,交通工具检测到,交通工具处于在覆盖范围外的场景中(即,不能与移动通信系统的任何(固定)基站通信)。基于该检测,交通工具恢复为在将用于侧链路通信的无线电资源上使用随机访问。为了改进传输可靠性,交通工具使用诸如频率交织、频率跳变、前向纠错、Reed-Solomon-码等的一个或多个手段,来避免无线传输失败。另外,交通工具可以感测无线资源的可用性,并且基于所感测的可用性而选择手段。例如,在许多无线电资源似乎可用的情况下,可以使用基于前向纠错的途径,因为增加的开销可能是不合逻辑的。

  实施例提供一种用于确定将用于在移动通信系统的侧链路上实行无线通信的一个或多个无线电资源的方法。所述方法包括:确定执行所述方法的交通工具是在所述移动通信系统的基站的覆盖范围内还是在所述移动通信系统的基站的覆盖范围外。所述方法包括:如果所述交通工具在覆盖范围外,则从用于改进传输可靠性的手段的群组中选择用于改进所述侧链路上的所述无线通信的传输可靠性的一个或多个手段。所述方法包括:使用所选择的手段来确定将用于在所述移动通信系统的所述侧链路上实行所述无线通信的所述一个或多个无线电资源。这可以提供用于所述移动通信系统的所述侧链路上的所述无线通信的无线电资源管理的改进概念。

  在至少一些实施例中,所述方法包括感测无线电资源的可用性。可以基于所感测的无线电资源的可用性而选择用于改进所述侧链路上的所述无线通信的所述传输可靠性的所述一个或多个手段。这可以能够实现对一个或多个手段的特定情形的选择。

  可以针对执行所述方法的所述交通工具的位置或轨迹而感测无线电资源的所述可用性。这可以使对无线电资源的可用性能够估计,这考虑了例如由于一个或多个另外的交通工具的即将发生的无线通信而导致的可用性的未来改变。

  例如,所述移动通信系统的所述侧链路上的所述无线通信可以是所述交通工具与一个或多个另外的交通工具之间的通信。所述方法可以包括从所述一个或多个另外的交通工具接收具有指示所述无线电资源的所述可用性的内容的一个或多个无线消息。这可以能够实现由一个或多个另外的交通工具支持的可用无线电资源的感测。

  在一些实施例中,用于改进所述传输可靠性的手段的所述群组包括为所述侧链路上的所述无线通信使用纠错手段(诸如,前向纠错或基于重传的纠错)。前向纠错尽管处于由于冗余数据而导致的增加的开销,但是可能导致更高的传输可靠性和更少的重传。基于重传的纠错可能导致在较低的总体开销下更多重传。

  例如,用于改进所述传输可靠性的手段的所述群组可以包括为所述侧链路上的所述无线通信使用Reed-Solomon码、Bose–Chaudhuri–Hocquenghem-码、极性码以及Reed-Muller-码中的一个。这样的码可以提供无线通信的前向纠错。

  备选地或另外地,用于改进所述传输可靠性的手段的所述群组可以包括为例如使用频率跳变扩频(FHSS)的所述侧链路上的所述无线通信,使用如在蓝牙协议中实现的资源跳变(诸如,频率跳变和/或资源块跳变)。基于资源跳变的无线通信可以高度抵抗窄带干扰。

  在一些实施例中,用于改进所述传输可靠性的手段的所述群组包括为所述侧链路上的所述无线通信使用频率交织。再者,频率交织可以用于避免由于窄带干扰而导致的无线通信失败。

  一般而言,用于改进所述传输可靠性的手段的所述群组可以包括为所述侧链路上的所述无线通信使用先听后说。这可以避免与同时发生的无线传输的冲突。

  在一些实施例中,用于改进所述传输可靠性的手段的所述群组包括使用特定于交通工具的随机种子(random seed)来确定所述一个或多个无线电资源。所述随机种子可以被选取使得实现跨可用无线电资源的均匀分布。

  所述移动通信系统的所述侧链路上的所述无线通信可以是所述交通工具与一个或多个另外的交通工具之间的通信。例如,所述移动通信系统可以是交通工具移动通信系统。交通工具通信可以极大地得益于实施例,因为覆盖范围外的场景是交通工具通信的部分。

  例如,所述无线通信可以是所述交通工具与所述一个或多个另外的交通工具之间的集群内通信、集群间通信、列队(platoon)内通信以及列队间通信中的一个。这样类型的无线通信可以极大地得益于实施例,因为它们可以在覆盖范围外的场景中实行,并且,因为它们可能具有严格的可靠性和/或延迟要求。

  在各种实施例中,如果所述交通工具在所述移动通信系统的基站的覆盖范围内,则从用于改进所述侧链路上的所述无线通信的所述传输可靠性的手段的所述群组中放弃用于改进所述侧链路上的所述无线通信的所述传输可靠性的所述一个或多个手段。在覆盖范围内的场景中,无线通信可以由所述移动通信系统的(固定)基站来调度。

  实施例还提供计算机程序,所述计算机程序具有程序代码,以用于在所述计算机程序在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行时,实行所述方法。

  实施例还提供用于确定将用于在移动通信系统的侧链路上实行无线通信的一个或多个无线电资源的设备。所述设备包括接口,以用于在所述移动通信系统中通信。所述设备包括控制模块,所述控制模块配置成:确定包括所述设备的交通工具是在所述移动通信系统的基站的覆盖范围内还是在所述移动通信系统的基站的覆盖范围外。所述控制模块配置成:如果所述交通工具在覆盖范围外,则从用于改进传输可靠性的手段的群组中选择用于改进所述侧链路上的所述无线通信的传输可靠性的一个或多个手段。所述控制模块配置成:使用所选择的手段来确定将用于在所述移动通信系统的所述侧链路上实行所述无线通信的所述一个或多个无线电资源。

  附图说明

  将仅通过示例并且参考附图使用设备或方法或计算机程序或计算机程序产品的下文的非限制性实施例来描述一些其它特征或方面,其中:

  图1a和图1b示出用于确定将用于在移动通信系统的侧链路上实行无线通信的一个或多个无线电资源的方法的实施例的流程图;

  图1c示出用于确定将用于在移动通信系统的侧链路上实行无线通信的一个或多个无线电资源的设备的实施例的框图;以及

  图2a和图2b示出使用无线电资源的示例的示意图。

  具体实施方式

  现在将参考附图更全面地描述各种示例实施例,在所述附图中,图示一些示例实施例。在图中,为了清楚起见,可以放大线、层或区域的厚度。可以使用断线、虚线或点线来图示可选的组件。

  因此,虽然示例实施例能够是各种修改和备选形式,但其实施例在图中通过示例来示出并且将在本文中详细地描述。然而,应当理解,不旨在将示例实施例限于所公开的特定形式,而相反,示例实施例覆盖落入本发明的范围内的所有修改、等同物以及备选方式。在整个附图描述中,相似编号指相似或类似元件。

  如本文中所使用的,术语“或”指非排他性的,或除非另外指示(例如,“或其它情况”或“或在备选方式中”)。此外,如本文中所使用的,用于描述元件之间的关系的词语除非另外指示,否则应当被广义地解释成包括直接关系或存在介入元件。例如,在某一元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时,该元件可以直接地连接或耦合到可能存在的其它元件或介入元件。相比之下,在某一元件被称为“直接地连接”或“直接地耦合”到另一元件时,不存在介入元件。类似地,诸如“之间”、“相邻”等的词语应当以相似方式被阐释。

  本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的,而不旨在限制示例实施例。如本文中所使用的,除非上下文另外清楚地指示,否则单数形式“一”、“一个”以及“该”旨在同样地包括复数形式。将进一步理解,在本文中使用时,术语“包含(comprises、comprising)”、“包括(includes或including)”指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件或组件的存在,但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或以上的群组的存在或添加。

  除非另外定义,否则本文中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)都具有如示例实施例所属领域的普通技术人员普遍地理解的相同含义。将进一步理解,例如在普遍地使用的词典中定义的那些术语之类的术语应当被阐释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义,并且将不会在理想化或过于正式的意义上被阐释,除非在本文中明确地被如此定义。

  图1a和图1b示出用于确定将用于在移动通信系统300的侧链路上实行无线通信的一个或多个无线电资源的方法的实施例的流程图。该方法包括确定110执行该方法的交通工具100是在移动通信系统300的基站的覆盖范围内还是在移动通信系统300的基站的覆盖范围外。该方法包括:如果交通工具100在覆盖范围外,则从用于改进传输可靠性的手段的群组中选择120用于改进侧链路上的无线通信的传输可靠性的一个或多个手段。该方法还包括使用所选择的手段来确定130将用于在移动通信系统300的侧链路上实行无线通信的一个或多个无线电资源。如上文中所指示的那样,可以由交通工具100执行该方法。

  图1c示出用于确定将用于在移动通信系统300的侧链路上实行无线通信的一个或多个无线电资源的(对应的)设备10的实施例的框图。设备10包括用于在移动通信系统300中通信的接口12。设备10包括耦合到接口12的控制模块14。控制模块14可以配置成执行与图1a和/或图1b结合(例如,与接口12联合)而引入的方法。例如,控制模块14配置成(例如,经由接口12来)确定包括该设备的交通工具100是在移动通信系统300的基站的覆盖范围内还是在移动通信系统300的基站的覆盖范围外。控制模块14配置成:如果交通工具100在覆盖范围外,则从用于传输可靠性的手段的群组中选择用于改进侧链路上的无线通信的传输可靠性的一个或多个手段。控制模块配置成:使用所选择的手段来确定将用于在移动通信系统300的侧链路上实行无线通信的一个或多个无线电资源。图1c还示出包括设备10的交通工具100。图1c还示出包括交通工具100与一个或多个另外的交通工具200的移动通信系统300。

  下文的描述涉及图1a和/或图1b的方法以及涉及图1c的设备10两者。

  实施例提供用于确定将用于在移动通信系统300的侧链路上实行无线通信的一个或多个无线电资源的方法、设备以及计算机程序。实施例可以用于在覆盖范围外的场景中改进侧链路上的无线通信的传输可靠性,因为在这样的情况下,移动通信系统的固定基站对无线通信的调度而言可能并非可用的。相反,可以采用提高无线通信的传输可靠性例如以避免重传的各种手段。在实施例中,无线通信可以是在该交通工具与一个或多个另外的交通工具之间传送的控制指令,例如,与集群有关的控制指令或与列队有关的控制指令。

  在一些实施例中,该方法、设备以及计算机程序仅可能在覆盖范围外的场景中使用。备选地,该方法、设备以及计算机程序可以在覆盖范围内和在覆盖范围外两者中使用。例如,一个或多个无线电资源可以包括频率资源、时间资源、码资源以及空间资源的群组的一个或多个元素。一般而言,在移动通信系统中,使用指代“资源块”的概念。资源块可以对应于跨越预定义时段(例如,移动通信系统的帧结构的物理层帧的时隙)和频率范围(例如,移动通信系统所使用的频率范围的部分)的无线电资源。例如,在LTE(长期演进,移动通信系统)中,资源块在频率上是180 kHz宽,并且在时间上1个时隙长。在一些情况下,诸如码资源或空间资源之类的其它参数可以进一步用于定义资源块。在实施例中,将用于在移动通信系统的侧链路上实行无线通信的一个或多个无线电资源可以是移动通信系统的一个或多个资源块。

  一般而言,移动通信系统300可以例如对应于第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化移动通信网络中的一个,其中,术语移动通信系统与移动通信网络同义地使用。移动或无线通信系统可以对应于例如第五代系统(5G)、长期演进(LTE)、LTE-Advanced(LTE-A)、高速分组接入(HSPA)、通用移动电信系统(UMTS)或UMTS地面无线电接入网络(UTRAN)、演进UTRAN(e-UTRAN)、全球移动通信系统(GSM)或GSM演进的增强型数据速率(EDGE)网络、GSM/EDGE无线电接入网络(GERAN)、或具有不同标准的移动通信网络,例如,全球微波接入互操作性(WIMAX)网络IEEE 802.16或无线局域网(WLAN)IEEE 802.11,一般而言,正交频分多址(OFDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、码分多址(CDMA)网络、宽带CDMA(WCDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、空分多址(SDMA)网络等。

  移动通信系统300的侧链路上的无线通信可以是交通工具100与一个或多个另外的交通工具200之间的通信。例如,交通工具100与一个或多个另外的交通工具可以是集群或列队的部分,例如,相同集群或列队的部分或不同集群或列队的部分。因此,移动通信系统的侧链路上的无线通信可以是交通工具100与一个或多个另外的交通工具200之间的集群内通信、集群间通信、列队内通信以及列队间通信中的一个。因此,移动通信系统300可以是交通工具移动通信系统300。

  在至少一些实施例中,移动通信系统可以是交通工具通信系统,例如,交通工具对网络(V2N)或交通工具对交通工具(V2V)通信系统。例如,移动通信系统可以是或可以基于C-V2X(蜂窝交通工具对任何事物,其可以包括长期演进交通工具对任何事物LTE-V2X和第五代移动通信系统V2X 5G-V2X)移动通信系统。移动通信系统可以支持两个通信模式:在交通工具之间使用的PC5和在交通工具与基站之间使用的Uu。使用PC5和Uu,移动通信系统可以支持直接交通工具对交通工具通信(而无需涉及基站,因为使用PC5,频率跳变要么由基站管理要么自主管理)、经由移动通信系统的基站的交通工具对交通工具通信以及经由移动通信系统的基站的交通工具对网络通信。在实施例中,侧链路上的无线通信可以基于PC5,并且可以是直接交通工具对交通工具通信的形式。

  该方法包括确定110交通工具100是在移动通信系统300的基站的覆盖范围内还是在移动通信系统300的基站的覆盖范围外。在本申请的上下文中,术语“在移动通信系统的基站的覆盖范围内”或“覆盖范围内的场景”可以对应于实行该方法的交通工具与移动通信系统的基站相关联、驻留于移动通信系统的基站上、或在移动通信系统的基站注册,即,实行该方法的交通工具在该时间点能够从移动通信系统的基站接收控制指令。在本申请的上下文中,术语“在移动通信系统的基站的覆盖范围外”或“覆盖范围外的场景”可以对应于实行该方法的交通工具(暂时地)不能从移动通信系统的某一(即,任何)基站接收控制指令。结果,确定110交通工具100是在基站的覆盖范围内还是在基站的覆盖范围外可以包括确定交通工具100是否能够从移动通信系统300的某一/任何基站接收控制指令。

  该方法包括:如果交通工具100在覆盖范围外,则从用于改进传输可靠性的手段的群组中选择120用于改进侧链路上的无线通信的传输可靠性的一个或多个手段。例如,用于改进传输可靠性的手段的群组中的手段可以是如下的目的的手段:即使无线通信的部分由于另一无线传输而失真,也例如通过添加允许对无线通信解码的冗余,从而减小无线传输的冲突的影响。

  例如,用于改进传输可靠性的手段的群组可以包括为侧链路上的无线通信使用差错-纠正手段,诸如,前向纠错或基于重传的纠错。在前向纠错中,无线通信利用将用于在接收器处重构无线通信的缺失或失真部分(例如,而无需要求重传)的冗余(即,冗余数据)来增强。换而言之,在传输之前,可以将冗余添加到无线通信。在接收器处,可以对无线通信解码,并且无线通信的缺失/失真部分可以使用冗余来恢复。例如,前向纠错可以基于Reed-Solomon-码。换而言之,用于改进传输可靠性的手段的群组可以包括为侧链路上的无线通信使用Reed-Solomon码、Bose–Chaudhuri–Hocquenghem-码(BCH码)、Reed-Muller-码、Walsh-Hadamard码以及极性码中的一个。在使用Reed-Solomon-码时,无线通信被分段成多个符号,其中每个符号是有限域元素。每个符号具有n位的长度,以致于该符号是GF(2n)的有限域元素,其中应用填充,因此每个符号具有相同长度。通过添加指代校验符号的t个额外的符号,Reed-Solomon码可用于检测高达t个差错符号并且用于修复高达t/2个符号。还在有限域上生成BCH码,并且BCH码可以被设计成纠正多位差错。Reed-Muller-码是Reed-Solomon码和Walsh-Hadamard码的泛化(generalization),并且是线性分组码的形式。极性码是基于使物理信道变换成虚拟外信道的短内核码的多重递归级联(multiple recursiveconcatenation)的线性分组纠错码。

  在各种实施例中,用于改进传输可靠性的手段的群组可以包括为侧链路上的无线通信使用资源跳变(诸如,频率跳变和/或资源块跳变)、为侧链路上的无线通信使用频率交织、和/或为侧链路上的无线通信使用随机跳变。

  在频率交织中,无线通信可以向上扩展(spread up),并且经由至少两个(非相邻)频带来传送,例如以避免由于窄带干扰源而丢失整个传输。以此方式,无线通信的至少部分可以在没有差错的情况下被传送,以致于在许多情况下,无线通信可以使用前向纠错来恢复。

  在例如如由频率-跳变扩频所采用的频率跳变(某种形式的频率扩展)中,诸如无线通信之类的信号按预定顺序在多个频率之间迅速地改变(“跳变”)。例如,在基于资源块的移动通信系统中,无线通信可以在每资源块的基础上迅速地在各种频带之间切换,例如以避免丢失不止单个资源块的数据(也指代“资源块跳变”)。在频率跳变中使用的频率的序列(即,扩展码)可以由伪随机生成器生成,并且可以特定于终端,例如,交通工具。序列可以是确定性扩展序列或随机扩展序列,例如在FHSS的情况下的随机扩展序列。因此,基于FHSS的频率跳变也可以指代随机跳变。备选地,其它基于扩频的传输技术可以用于无线通信,例如,直接序列扩频(DSSS)。

  在一些实施例中,用于改进传输可靠性的手段的群组包括使用特定于交通工具的随机种子来确定一个或多个无线电资源。例如,无线电资源的资源池可以用于确定将用于侧链路上的无线通信的一个或多个无线电资源。代替从无线电资源池完全随机地选择一个或多个无线电资源,每个交通工具可以被指派可以在随机选择中用作种子的特定于交通工具的唯一标识符。通过使用在无线电资源池的无线电资源上扩展的基于种子的随机选择算法,可以使用基于种子的随机选择算法并且将特定于交通工具的唯一标识符用作基于种子到种子的随机选择算法来确定一个或多个无线电资源。在一些实施例中,特定于交通工具的随机种子可以对于交通工具而言是固有的,例如,基于交通工具的序号而计算。备选地,特定于交通工具的随机种子可以由移动通信系统指派。

  用于改进传输可靠性的手段的群组可以进一步包括使用先听后说来确定一个或多个无线电资源,和/或调整对一个或多个无线电资源的确定。在使用先听后说时,实行该方法的交通工具可以感测无线电环境并且基于对环境的感测而选择将用于无线通信的无线电资源。例如,实行该方法的实体可以感测是否在已预先确定的无线电资源处发生另一无线通信,并且推迟无线传输,直到另一个无线通信已结束为止。

  从手段的群组中选择一个或多个手段,例如以便改进侧链路上的无线通信的传输可靠性。在一些实施例中,可以基于规则手册(例如,基于定义在何种情形下将选择哪些手段的规则手册)而选择一个或多个手段。例如,可以基于通信类型或基于无线通信的优先级而选择一个或多个手段。例如,对于周期性通信而言,与列队内协调有关的通信相比,可以选择更少或不同的手段。换而言之,可以基于无线通信的所要求的传输可靠性而选择一个或多个手段,所述传输可靠性对于不同类型的通信而言可能是不同的。

  另外地或备选地,可以基于在交通工具附近发生的无线通信的量和/或基于交通工具附近的干扰情形而选择一个或多个手段。例如,在仅有零星传输(sporadictransmission)的覆盖范围外的情形下,冲突的风险可能很低,而高比例的无线电资源可能是可用的,因此,可以选取承受高开销(例如,由于冗余而导致的高开销)的一个或多个手段。因此,该方法可以包括感测112无线电资源的可用性。例如,无线电资源的可用性的感测可以包括估计未使用的无线电资源的比例。可以基于未使用的无线电资源的所估计的比例而选择一个或多个手段。另外地或备选地,无线电资源的可用性的感测可以包括检测周期性传输。可以例如通过选择考虑承受提高的概率的冲突的时间资源的手段,基于所检测的周期性传输而选择一个或多个手段。另外地或备选地,无线电资源的可用性的感测可以包括估计交通工具的无线环境的干扰水平或干扰分布。可以例如通过选择缓解由于特定干扰类型或干扰源而导致的失败的手段,基于所估计的干扰水平或干扰分布而选择一个或多个手段。例如,干扰水平可以指示移动通信系统的侧链路上的无线通信被预测为将经受的干扰的量。干扰分布可以指示干扰的周期性或频率(范围)。可以基于所感测的无线电资源的可用性而选择用于改进侧链路上的无线通信的传输可靠性的一个或多个手段。可以针对执行该方法的交通工具100的位置或轨迹和/或针对一个或多个另外的交通工具200的位置或轨迹而感测无线电资源的可用性。

  在至少一些实施例中,无线电资源的可用性可以由交通工具100来感测,例如使用交通工具100的无线收发器来感测。例如,无线电资源的可用性的感测112可以通过在无线频谱中侦听而实行,例如用于检测传输。另外地或备选地,无线电资源的可用性的感测可以包括预测移动通信系统的另外的终端的通信,例如,一个或多个另外的交通工具的通信或其它终端的通信。例如,该方法可以包括从一个或多个另外的交通工具中接收114具有指示无线电资源的可用性的内容的一个或多个无线消息。无线电资源的可用性的感测112可以基于所接收的一个或多个无线消息。

  例如,一个或多个无线消息可以包括一个或多个环境感知消息,即,集体感知消息(CPM),该环境感知消息(CPM)包括环境感知数据。例如,环境感知数据可以包括对于一个或多个第二交通工具周围区域的建模信息。建模信息可涉及已由一个或多个另外的交通工具中的交通工具使用所述交通工具的一个或多个感知传感器来标识的对象。例如,交通工具的一个或多个感知传感器可以包括RADAR(无线电检测及测距)传感器、LIDAR(光检测及测距)传感器、相机传感器以及超声传感器中的至少一个。例如,环境感知数据的环境感知模型可以包括与已由相应的交通工具使用相应的交通工具的一个或多个感知传感器来标识的对象的定位和/或范围有关的信息。例如,其它交通工具可以位于对象之间。该方法可以包括:标识位于已由相应的交通工具标识的对象之间的一个或多个交通工具;和例如通过估计所标识的交通工具的通信的量和/或时序,基于所标识的交通工具而估计无线资源的可用性。另外,环境感知数据可以指示天然屏障可能例如由于遮蔽定位或由于产生对干扰水平造成影响的反射,而对无线通信造成影响的定位。因此,该方法可以包括基于通过对无线通信造成影响的环境感知数据感知的天然屏障而估计无线电资源的可用性(例如,由于遮蔽而导致)。

  此外,一个或多个无线消息可以包括一个或多个操纵协调消息(MCM)。操纵协调消息可以包括有关一个或多个另外的交通工具的一个或多个所计划的操纵(诸如,车道改变、制动应用等)的信息,

  所述一个或多个所计划的操纵在交通工具之间协调。每个操纵可以与特定通信模式相关联。因此,基于一个或多个操纵协调消息,例如通过预测很可能何时并且使用哪些无线电资源来发生一个或多个另外的交通工具的通信,该方法可以包括基于一个或多个操纵的特定通信模式来估计无线电资源的可用性。

  该方法包括使用所选择的手段来确定130将用于在移动通信系统300的侧链路上实行无线通信的一个或多个无线电资源。在确定将用于无线通信的一个或多个无线电资源时,可以从预定义的无线电资源随机地选择一个或多个无线电资源。预定义的无线电资源可以包括可用无线电资源池,并且可以从可用无线电资源池(随机地)选择一个或多个无线电资源。在至少一些实施例中,预定义的无线电资源可以由移动通信系统的基站预定义。例如,预定义的无线电资源可以使用半持续调度(SPS)来预定义。例如,在执行该方法的实体/交通工具离开基站的覆盖区之前,基站可以将与预定义的无线电资源有关的信息提供给实体/交通工具,供在覆盖范围外的情形下使用。在一些情况下,预定义的无线电资源可以特定于实体/交通工具,或特定于包括交通工具的交通工具的列队或交通工具的集群。备选地,对于经由移动通信系统的侧链路通信的(所有)实体而言,预定义的无线电资源可能是相同的。在至少一些实施例中,可能未从基站接收预定义的无线电资源,但是预定义的无线电资源可能对于例如将在覆盖范围外的场景中使用的移动通信系统是隐式的。例如,可以基于通过一个或多个手段而选择的无线电资源(例如,利用使用频率跳变或频率交织而选择的频率资源),从预定义的无线电资源中选择一个或多个无线电资源。另外地或备选地,可以基于使用一个或多个手段(例如,包括通过一个或多个手段而添加的冗余)在无线通信中传送的数据的量而选择一个或多个无线电资源。

  在实施例中,一个或多个手段可能(仅)在覆盖范围外的场景中使用。在实行该方法的交通工具在移动通信系统300的基站的覆盖范围内时,可能未使用一个或多个手段。换而言之,如果交通工具100在移动通信系统300的基站的覆盖范围内,则可以放弃用于改进侧链路上的无线通信的传输可靠性的一个或多个手段。

  在至少一些实施例中,该方法包括基于所确定的一个或多个无线电资源在移动通信系统的侧链路上实行140无线通信。例如,该方法可以包括为移动通信系统的侧链路上的无线通信使用一个或多个无线电资源。

  接口12可以对应于用于在模块内、在模块之间或在不同实体的模块之间接收和/或传送信息的一个或多个输入和/或输出,所述信息根据指定码可以是数字(位)值。接口配置成在移动通信系统中通信。换而言之,接口12可以是用于在移动通信系统中通信的无线收发器或包括该无线收发器。无线收发器可以实现为用于收发(即,接收和/或传送等)的任何部件、一个或多个收发器单元、一个或多个收发器装置,并且所述无线收发器可以包括典型的接收器和/或传送器组件,诸如,一个或多个低噪声放大器(LNA)、一个或多个功率放大器(PA)、一个或多个滤波器或滤波器电路系统(circuitry)、一个或多个同向双工器、一个或多个双工器、一个或多个模拟到数字转换器(A/D)、一个或多个数字到模拟转换器(D/A)、一个或多个调制器或解调器、一个或多个混频器、一个或多个天线等的群组中的一个或多个元件。

  在实施例中,控制模块14可以使用一个或多个处理单元、一个或多个处理装置、用于处理的任何部件(诸如,利用相应适应的软件可操作的处理器、计算机或可编程硬件组件)来实现。换而言之,控制模块14的所描述的功能也可以在软件中实现,然后该软件在一个或多个可编程硬件组件上执行。这样的硬件组件可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、微控制器等。

  在至少一些实施例中,交通工具和/或一个或多个另外的交通工具可以是连接的交通工具,即,自动交通工具或半自动道路用户交通工具,其配置成与其它交通工具或与后端服务器通信,以便作出其驾驶决策。例如,交通工具和/或一个或多个另外的交通工具可以是如下的交通工具:所述交通工具配置成将其自动或半自动驾驶与其它交通工具协调。在本申请的上下文中,实行该方法的交通工具可以对应于包括该设备的交通工具。

  交通工具与一个或多个另外的交通工具可以形成交通工具的集群,或可以是交通工具的集群的成员。例如,在交通工具的集群中,该集群的成员可以共享信息,并且可以按协调的方式驾驶。在集群内,交通工具的群组可以协调驾驶操纵。在该集群的交通工具之间,蜂窝交通工具对交通工具通信(即,集群内通信)可以用于协调集群。交通工具的集群可以包括集群首领(head),即,协调该交通工具的集群的通信的交通工具。例如,执行该方法的交通工具可以是交通工具的集群的集群首领。

  备选地,交通工具与一个或多个另外的交通工具可以形成交通工具的列队,或可以是交通工具的列队的成员。将交通工具分组成列队是用于增加道路容量的途径。在列队内,交通工具的群组可以被协调成同时加速或停止,从而虑及交通工具之间的较小的距离。在该列队的交通工具之间,蜂窝交通工具对交通工具通信可以用于协调交通工具的列队。交通工具的列队可以包括列队领导者,即,确定并控制交通工具的列队的速度和前进方向(heading),并且传送并启动执行将由交通工具的列队的交通工具执行的驾驶指令的交通工具。列队领导者可以领导交通工具的列队。例如,列队领导者可以在交通工具的列队的其它交通工具前面驾驶。在一些实施例中,执行该方法的交通工具可以是列队领导者。例如,如果交通工具的列队将在道路上改变车道或将实行其它驾驶操纵,则这些操纵由列队领导者启动,并且传送到交通工具的列队的其它交通工具。在一些实施例中,交通工具的列队中的领导可能不被约束于个别交通工具。例如,交通工具的列队可以由中央实体(例如,“云”实体)协调,或领导功能可以分布于多个交通工具上。例如,列队可以包括通信管理者,即,协调列队间通信和/或与列队外的交通工具或实体通信的交通工具。在一些情况下,例如,如果交通工具的列队由单个交通工具协调,则列队领导者可以是列队的通信管理者。备选地,在具有分布的领导功能的列队中,作为通信管理者的交通工具可能不同于执行启动将由交通工具的列队的交通工具执行的驾驶指令的交通工具。例如,交通工具和/或交通工具的列队的其它交通工具可以是机动车,例如,汽车、卡车、货车或摩托车。

  至少一些实施例集中于关于在(突然)覆盖范围外的情形下(例如,在交叉口处),如何在PC5中的两个或更多个交通工具之间组织资源的途径。在第一途径中,用于组织资源的手段可以在以下中选择:

  a)侧链路随机接入

  b)预定义的资源块

  c)一个交通工具充当基站/eNodeB(增强Node B,基于LTE的移动通信系统中的基站概念)。

  在第二途径中,用于组织资源的手段可以在以下中选择:

  a)感测资源

  b)基于随机偏好的个别(个人)“随机”选择

  图2a和图2b示出无线电资源的使用的示例的示意图。图2a和图2b各自示出描绘可以用于无线通信的多个资源块的图表。x轴指代时间(以时隙为单位),而y轴指代带宽(BW)。

  在图2a中,发送器1 210和发送器2 220使用多个资源块中的资源块来实行无线通信。发送器1使用利用不同频率并且使用不同时隙(例如,使用频率交织)的两个资源块212;214,并且发送器2使用利用相同时隙,但利用不同资源块(例如,使用频率跳变)的两个资源块222;224。所传送的无线通信由接收器接收。

  在图2b中,多个资源块被划分成四个象限230;240;250;260,每个象限包括多个资源块的子集。例如,可以使用基于感测的半持续调度(例如,SB-SPS)来预先指派这四个象限,例如,以致于象限230;250以及260将用于侧链路上随机接入(例如,用于无线通信),并且象限240将用于另一种形式的通信(例如,周期性信标)。

  如已经提到的,在实施例中,相应的方法可以实现为可以在相应的硬件上执行的计算机程序或代码。因此,另一实施例是计算机程序,该计算机程序具有程序代码,该程序代码用于在计算机程序在计算机、处理器或可编程硬件组件上执行时,实行上文的方法中的至少一个。另外的实施例是计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储指令,所述指令在由计算机、处理器或可编程硬件组件执行时,使得计算机实现本文中所描述的方法中的一个。

  本领域技术人员将容易认识到,各种上述的方法的步骤可以由编程的计算机实行,例如,可以确定或计算时隙的位置。在本文中,一些实施例还旨在涵盖程序存储装置,例如,数字数据存储介质,所述程序存储装置是机器或计算机可读的,并且对指令的机器可执行程序或计算机可执行程序进行编码,其中所述指令实行本文中所描述的方法的步骤中的一些或全部。程序存储装置可以是例如数字存储器、磁存储介质(诸如,磁盘和磁带)、硬盘驱动器或光学地可读的数字数据存储介质。实施例还旨在涵盖被编程成实行本文中所描述的方法的所述步骤的计算机或被编程成实行上述的方法的所述步骤的(现场)可编程逻辑阵列((F)PLA)或(现场)可编程门阵列((F)PGA)。

  本描述和附图仅仅图示本发明的原理。因而,将意识到,本领域技术人员将能够设计各种布置,虽然这些布置未在本文中明确地描述或示出,但是体现了本发明的原理,并且被包括在其精神和范围内。此外,本文中所叙述的所有示例主要明确地旨在仅出于教学目的以帮助读者理解本发明的原理和由(一个或多个)发明者用以促成本领域的概念,并且将被解释为不限于这样的特别地叙述的示例和条件。此外,叙述本发明的原理、方面和实施例以及本发明的特定示例的本文中的所有阐明都旨在包含其等同物。在由处理器提供功能时,所述功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器或由多个个别处理器(其中的一些可以被共享)来提供。此外,术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应当被解释成排他性地指能够执行软件的硬件,并且可以隐式地包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)以及非易失性存储设备。还可以包括常规或定制的其它硬件。它们的功能可以通过程序逻辑的操作、通过专用逻辑、通过程序控制和专用逻辑的交互来执行或甚至人工地来执行,特定技术由实现者如根据上下文更特别地理解那样可选择。

  本领域技术人员应当意识到,本文中的任何框图都表示体现本发明的原理的说明性的电路系统的概念图。类似地,将意识到,任何流程图表、流程图、状态转变图、伪码等都表示可以大体上在计算机可读介质中表示并且因此不论计算机或处理器是否明确地示出,都由这样的计算机或处理器执行的各种过程。

  此外,下文的权利要求书由此合并到具体实施方式中,其中,每个权利要求可以作为单独的实施例而独立。虽然每个权利要求可以作为单独的实施例而独立,但是将注意到——尽管从属权利要求可以在权利要求中指与一个或多个其它权利要求的特定组合——但是其它实施例也可以包括与每个其它从属权利要求的主题的从属权利要求的组合。除非要阐明特定组合不被预期,否则在本文中提出了这样的组合。此外,旨在还包括某一权利要求对任何其它独立权利要求的特征,即使该权利要求并非取决于所述独立权利要求而被直接地作出。

  将进一步注意到,在本说明书中或在权利要求书中公开的方法可以由具有用于实行这些方法的相应的步骤中的每个步骤的部件的装置来实现。

  参考标号列表

  10 设备

  12 接口

  14 控制模块

  100交通工具

  110确定执行该方法的交通工具是在覆盖范围内还是在覆盖范围外

  112感测无线电资源的可用性

  114接收一个或多个无线消息

  120选择一个或多个手段

  130确定一个或多个无线电资源

  140实行无线通信

  200一个或多个另外的交通工具

  210发送器1

  212;214资源块

  220发送器2

  222;224资源块

  230;240;250;260示意图的象限

  300移动通信系统

《确定在移动通信系统的侧链路上实行无线通信的无线电资源的设备、方法以及计算机程序.doc》
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