本公开的各种实施例涉及检测冲突的方法及设备。
背景技术:
基于大范围部署的lte网络,可以期待在例如“车辆与车辆”、“车辆与行人”以及“车辆与基础设施”之间实现数据通信。然而,如果采用与数据信道(也即,物理边链路共享信道,pssch)的半持续资源(semi-persistent)分配相结合的感测方式,则可能发生由隐藏节点所导致的持续冲突。举例来说,远距离的多个发送用户设备(ue)(例如,两个或更多发送ue)可能选择相同或重叠的pssch资源(例如,相同的频率以及相同的子帧)并因此对接收ue造成干扰。由于远距离发送ue不在彼此的通信范围内,因此它们无法检测到彼此的传输,进而也无法检测到数据传输中的冲突。另外一种情况是在半双工限制下的控制信道结构,在这种情况下,即使多个发送ue处在彼此能够通信的范围内,但由于半双工的限制,这些ue仍然有可能无法从彼此接收到消息。
技术实现要素:
为了解决这一问题,本公开的各种实施例提出了一种检测冲突的方法及设备。
本公开的第一方面提供了一种检测冲突的方法,包括:从多个用户设备接收多个资源分配信息;分别执行对多个资源分配信息的第一解码,以获得用于从每个用户设备接收数据的资源;以及基于资源,标识潜在发生的冲突。
在某些实施例中,该方法还包括:基于资源,执行对将被接收的 数据的第二解码;以及响应于第二解码失败,确定检测到冲突。
在某些实施例中,该方法还包括:向多个用户设备发送虚拟资源分配信息,使得与冲突相关的第一用户设备子集中的至少一个用户设备的资源分配信息所包含的资源被重新选择,以消除冲突;其中虚拟资源分配信息被配置为没有数据传输跟随其后的资源分配信息。
在某些实施例中,虚拟资源分配信息所包含的资源与第一用户设备子集中的至少一个用户设备的资源分配信息所包含的资源相同。
在某些实施例中,向多个用户设备发送虚拟资源分配信息包括下列中的至少一个:在一个调度周期内,以受限的次数向多个用户设备发送虚拟资源分配信息;以及在用于虚拟资源分配信息的受限的资源范围内,向多个用户设备发送虚拟资源分配信息。
在某些实施例中,在一个调度周期内,以受限的次数向多个用户设备发送虚拟资源分配信息包括:设定调度周期计数门限值;以及响应于调度周期计数达到调度周期计数门限值,向多个用户设备发送虚拟资源分配信息。
在某些实施例中,在一个调度周期内,以受限的次数向多个用户设备发送虚拟资源分配信息还包括:设定数据传输概率门限值并生成随机数据传输概率;以及响应于随机数据传输概率小于数据传输概率门限值,向多个用户设备发送虚拟资源分配信息。
在某些实施例中,虚拟资源分配信息被配置为具有下列中的至少一个:虚拟资源分配信息的标识位;以及虚拟资源分配信息的专用资源范围。
本公开的第二方面提供了一种检测冲突的方法,包括:向接收用户设备发送资源分配信息,使得接收用户设备能够执行对资源分配信息的第一解码,以获得用于向接收用户设备发送数据的资源,并且基于资源,标识潜在发生的冲突。
在某些实施例中,该方法还包括:向接收用户设备发送数据,以使得接收用户设备能够基于资源,执行对数据的第二解码,并且响应于第二解码失败,确定检测到冲突。
在某些实施例中,该方法还包括:从接收用户设备接收虚拟资源分配信息,其中虚拟资源分配信息被配置为没有数据传输跟随其后的资源分配信息;基于所接收的虚拟资源分配信息,判断是否重新选择资源分配信息所包含的资源,以消除冲突。
本公开的第三方面提供了一种检测冲突的设备,包括:资源分配信息接收装置,被配置为从多个用户设备接收多个资源分配信息;第一解码装置,被配置为分别执行对多个资源分配信息的第一解码,以获得用于从每个用户设备接收数据的资源;以及潜在冲突标识装置,被配置为基于资源,标识潜在发生的冲突。
在某些实施例中,该设备还包括:第二解码装置,被配置为基于资源,执行对将被接收的数据的第二解码;以及冲突确定装置,被配置为响应于第二解码失败,确定检测到冲突。
在某些实施例中,该设备还包括:虚拟资源分配信息发送装置,被配置为向多个用户设备发送虚拟资源分配信息,使得与冲突相关的第一用户设备子集中的至少一个用户设备的资源分配信息所包含的资源被重新选择,以消除冲突;其中虚拟资源分配信息被配置为没有数据传输跟随其后的资源分配信息。
在某些实施例中,虚拟资源分配信息所包含的资源与第一用户设备子集中的至少一个用户设备的资源分配信息所包含的资源相同。
在某些实施例中,虚拟资源分配信息发送装置被配置为执行下列中的至少一个:在一个调度周期内,以受限的次数向多个用户设备发送虚拟资源分配信息;以及在用于虚拟资源分配信息的受限的资源范围内,向多个用户设备发送虚拟资源分配信息。
在某些实施例中,虚拟资源分配信息发送装置还被配置为:设定调度周期计数门限值;以及响应于调度周期计数等于调度周期计数门限值,向多个用户设备发送虚拟资源分配信息。
在某些实施例中,虚拟资源分配信息发送装置还被配置为:设定数据传输概率门限值并生成随机数据传输概率;以及响应于随机数据传输概率小于数据传输概率门限值,向多个用户设备发送虚拟资源分 配信息。
在某些实施例中,虚拟资源分配信息被配置为具有下列中的至少一个:虚拟资源分配信息的标识位;以及虚拟资源分配信息的专用资源范围。
本公开的第四方面提供了一种检测冲突的设备,包括:资源分配信息发送装置,被配置为向接收用户设备发送资源分配信息,使得接收用户设备能够执行对资源分配信息的第一解码,以获得用于向接收用户设备发送数据的资源,并且基于资源,标识潜在发生的冲突。
在某些实施例中,该设备还包括:数据发送装置,被配置为向接收用户设备发送数据,以使得接收用户设备能够基于资源,执行对数据的第二解码,并且响应于第二解码失败,确定检测到冲突。
在某些实施例中,该设备还包括:虚拟资源分配信息接收装置,被配置为从接收用户设备接收虚拟资源分配信息,其中虚拟资源分配信息被配置为没有数据传输跟随其后的资源分配信息;以及基于所接收的虚拟资源分配信息,判断是否重新选择资源分配信息所包含的资源,以消除冲突。
附图说明
通过对附图中的示例实施例的描述,本公开的特征和优点将易于理解,在附图中:
图1示出了根据本公开实施例的由隐藏节点所导致的冲突场景的示意图;
图2示出了图1中所示冲突的图形化表示;
图3示出了根据本公开一个实施例的用于检测冲突的方法的流程图;
图4示出了根据本公开另一实施例的用于检测冲突的方法的流程图;
图5示出了虚拟物理边链路控制共享信道(pscch)的示意图;
图6示意性地示出了根据本公开实施例的用于限制虚拟资源分配 信息(虚拟sa)的发送的一种机制;
图7示意性地示出了根据本公开实施例的用于限制虚拟sa的发送的另一种机制;
图8示出了根据本公开具体实施例的基于退避(back-off)机制的用于检测冲突的方法的流程图;
图9示出了根据本公开具体实施例的基于概率机制的用于检测冲突的方法的流程图;
图10示出了根据本公开实施例的用于检测冲突的设备的框图;
图11示出了根据本公开实施例的用于检测冲突的设备的框图;
图12示出了根据本公开实施例的由半双工限制所导致的冲突场景的示意图;以及
图13示出了图12中所示冲突的图形化表示。
在有所附图中,相同或相似的参考数字表示相同或相似的元素。
具体实施方式
下面将参考附图中示出的若干示例实施例来描述本公开的原理。虽然附图中显示了本公开的优选实施例,但应当理解,描述这些实施例仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开,而并非以任何方式限制本公开的范围。
如本文中所述,术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语,其意味着“包括但不限于”。术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。
本公开的各种实施例提出了一种检测冲突的方法。这种方法的基本理念在于在接收用户设备(ue)的辅助下实现冲突检测。以用于pssch的半持续资源分配为例,图1示出了由于隐藏节点所导致的持续冲突的示意图。如图所示,作为发送ue的两个远距离的ue1101和ue2102不在彼此的通信范围内,因而无法检测到彼此的传输。具体而言,ue1101不在ue2102的通信范围120内(通信范围由椭圆 表示),而且ue2102也不在ue1101的通信范围110内。然而作为接收ue的ue3103既处在ue1101的通信范围110内也处在ue2102的通信范围120内。需要指出,尽管图1中仅示出了两个发送ue(即,ue1101和ue2102)和一个接收ue(即,ue3103),但本公开并不旨在限定发送ue与接收ue的具体数目,更多数目的发送ue与接收ue均应落入本公开的保护范围内。
下面将参考图2并结合图1对上述冲突情景的两种情况进行详细说明。该冲突的一种情况是来自多个ue的数据传输发生在相同的子帧和频率资源上,即用于传输数据的时间-频率资源(也即pssch)完全重叠。如图2中的虚线椭圆210所指示,在一个调度周期(例如,调度周期1)内,ue1101和ue2102的第一次pssch上的数据传输完全重叠,即,图2中所示的ue1的pssch和ue2的pssch(或资源块)完全重叠。另一种情况是,来自两个ue的数据传输发生在相同的子帧中,但在频率域上没有发生重叠。如图2中的虚线椭圆220所示,同样在调度周期1内,来自ue1和ue2的第二次pssch上的数据传输发生在相同的子帧中,但占据了频率域中不同的资源块。但需要指出,在第二种情况中,由带内泄漏(in-bandemission)所导致的干扰也可能严重影响接收端的接收性能。从上面的图1和图2中可知,由于远距离的发送ue不在彼此的通信范围内,因此他们无法检测到彼此的通信,因而也无法检测到上述冲突。
下面将参考图3描述对图1及图2中示出的冲突的检测。具体而言,图3示出了根据本公开实施例的用于检测冲突的方法300的流程图。
方法300开始于步骤302,在该步骤,从多个ue接收多个资源分配信息(也即,调度分配信息,sa),其中每个sa中包括针对每个ue的时间-频率资源。接下来,在步骤304,分别执行对接收到的多个sa的第一解码,以获得用于从每个ue接收数据的时间-频率资源。接下来,在步骤306,基于上述时间-频率资源,标识出潜在发生的冲突。
具体来说,接收ue将来自多个远距离的ue的多个sa进行解码。如果解码成功,则接收ue获知用于数据传输的时间-频率资源,并且能够根据时间-频率资源以例如图2中所示的方式标识出潜在的冲突。此外,接收ue还可以利用估计的来自发送ue的传播路径损耗(pathloss)来评估由带内泄漏所导致的干扰的情况。
图4示出了根据本公开的另一实施例的用于检测冲突的方法400的流程图。方法400中的步骤402-406分别对应于方法300中的步骤302-306,在此不再赘述。下面将主要描述方法400中包括的可选的附加步骤。
在步骤408,基于上述经第一解码而获得的时间-频域资源,还执行对将被接收的数据的第二解码。接下来,在步骤410,响应于第二解码失败,确定检测到冲突。具体来说,接收ue基于sa尝试来对pssch进行解码,并可以基于pssch的解码的结果来评估冲突(或干扰)的影响。如果pssch解码失败,则接收ue认为检测到冲突。
接下来,方法400行进到可选的步骤411(未示出),在该步骤处,如果接收ue认为在步骤410处检测到的冲突需要被消除,则在m个(m可以被设定为等于0、1、2…的整数,例如,m=2)调度周期期间重复上述步骤402-410。在m个调度周期之后,如果接收ue在下一步骤412之前检测到该冲突已被消除,则方法400在此步骤终止。否则,如果冲突情况仍然相同(ue可以辨别该冲突无法通过发送ue消除),则方法进行到下一步骤412。
在步骤412,向多个ue发送虚拟sa,以使得与冲突相关的第一ue子集中的至少一个ue的sa所包含的资源被重新选择,以尝试消除冲突,其中虚拟sa被配置为没有数据传输跟随其后的sa。具体而言,如果接收ue确定该冲突需要被消除,则该接收ue发送一个虚拟sa。虚拟sa用于触发在远距离发送ue处的资源的重新选择。例如,在图5中,在调度周期1中,ue3103检测到冲突,并且在调度周期2中,ue3103在sa的资源范围内(也称sa资源池,由510指示的区域)中发送虚拟sa502以用于在远距离ue(例如,ue1101 和ue1102)处的冲突检测。需要指出,虽然在图1中仅输出了两个发送ue,即,ue1101和ue2102,但如上面所提到的,还可以包括其他未示出的多个发送ue(例如,ue4、ue5、…ue10等),其中第一ue子集表示在这些发送ue中的与检测到的冲突相关的一部分或全部。
根据本公开的一个实施例,虚拟sa所包含的资源可以与第一ue子集中的至少一个ue的sa所包含的资源相同。例如,参考图5,ue3103可以广播一个包含了与远距离的ue1101的sa中所包含的资源分配相同的虚拟sa502。
根据本公开的一个实施例,在所有接收ue接收到虚拟sa502之后,所有接收到该虚拟sa502的ue(例如通过虚拟sa502中的标识位或所包含的冲突的具体信息)来判断是否需要更新自身的时间-频率资源。例如,在如图2中所示的用于传输数据的时间-频率资源(也即pssch)完全重叠的情况(即,210),接收到虚拟sa502的ue1101和ue2102可以均重新选择自己的用于传输数据的时间-频率资源。又例如,在来自两个ue的数据传输发生在相同的子帧中,但在频率域上没有发生重叠的情况(即,220),如果接收到的虚拟sa502所包含的资源与ue1101的sa中所包含的资源相同,则可以选择仅重新选择用于ue1101的sa中所包含的资源。类似地,如果接收到的虚拟sa502所包含的资源与ue2102的sa中所包含的资源相同,则可以选择仅重新选择用于ue2102的sa中所包含的资源。
在ue密度较高的情况下,可能存在多个接收ue发送虚拟sa以解决同一个冲突的情况。这将增加sa的资源消耗并甚至可能对sa的资源池造成过载,从而影响在常规pscch上的sa发送与接收。由此,根据本公开的实施例,可以独立地或联合地使用如下机制来限制虚拟sa的发送。
机制1:在一个调度周期内,以受限的次数向多个ue发送虚拟sa。例如,如图6所示,在一个调度周期内,仅允许发送虚拟sa602一次。
机制2:在用于虚拟sa的受限的资源范围内,向多个ue发送虚拟sa。例如,如图7所示,用于传输虚拟sa的虚拟pscch被限制在一个比常规的sa资源池510小很多的虚拟pscch池710中(由虚线框指示),以这样的方式使得即便有过多的虚拟sa在虚拟pscch上的传输,也仅会对与sa资源池510相比小很多的虚拟pscch池710造成过载,而几乎不会对常规pscch上的sa信息的发送/接收造成影响。可选地,这样的虚拟pscch池710可以是专用的资源池或与sa池重叠的资源范围。
机制3a(基于退避的机制):设定调度周期计数门限值,并且只有在调度周期计数达到调度周期计数门限值时,才向多个ue发送虚拟sa。具体而言,在检测到冲突之后,接收ue基于在该接收ue处估计的ue的密度来产生范围在1到n内的随机整数k(n为正整数)。ue密度越高,n的值越大。在计数器值达到k之前,如果ue检测到冲突已被消除,则ue停止该退避机制过程并且不发送虚拟sa,且只有在该计数器值c等于k时才发送虚拟sa。
图8示出了根据本公开实施例的基于上述退避机制的用于检测冲突的方法800的流程图。如图所示,在步骤802,开始在一个调度周期中监测pscch,如果在步骤804中确定没有检测到冲突,则方法800返回到步骤802以继续监测pscch。如果在步骤804中确定检测到冲突,则方法800前进到步骤806,在此生成用于这种退避机制的、作为周期计数门限值的随机整数k并初始化一个计数器c。随后方法800行进到步骤808,响应于进入到每个新的调度周期,将计数器c的值增加1。如果在随后的步骤810中判断计数器c的值增加到等于k的值,则在步骤816中发送虚拟sa,以尝试消除冲突。如果在步骤810中判断计数器c的值还没有增加到等于k的值,则方法前进到步骤812,在此进入下一个调度周期,并在随后的步骤814中判断冲突是否被消除,如果冲突没有被消除,则返回到步骤808,并重复步骤808-812,直到在步骤814中确定冲突已被消除之后,方法800返回至步骤802以继续监测pscch。
机制3b(基于概率的机制):设定数据传输概率门限值并生成随机数据传输概率;以及只有在随机数据传输概率小于数据传输概率门限值时,才向多个ue发送虚拟sa。具体而言,在检测到冲突之后,基于在该接收ue处估计的ue的密度设定传输概率门限值pt。ue密度越高,pt的值越小。针对一个调度周期,该ue产生范围在0到1之间的随机数p。如果随机数p小于传输概率门限值pt,则ue发送虚拟sa。同样,如果ue检测到冲突已被消除,ue停止该机制过程。
图9示出了根据本公开实施例的基于概率机制的用于检测冲突的方法900的流程图。方法900中的步骤902-904,步骤912-916分别与方法800中步骤802-804以及步骤812-816相同,在此不再赘述。方法900中与方法800的不同之处在于步骤906和910。具体而言,响应于检测到冲突,在步骤906生成一个范围在0到1之间的随机数,并且随后在步骤910中将该随机数p与设定的传输概率门限值pt相比较,如果该随机数p小于pt,则在步骤916中发送虚拟sa,否则,执行与方法800中的步骤812-814类似的步骤912-914。如果在步骤914处检测到冲突没有被消除,则返回到步骤906以再次产生随机数p。直到在步骤914中确定冲突已被消除之后,方法900返回至步骤902以继续监测pscch。
在本文中,虚拟sa之后并没有在pssch上的数据传输,这降低了数据信道中的资源消耗。虚拟sa可以是常规sa,也可以是不同于常规sa的或其他ue可以识别出的sa。可以采用如下机制来使得虚拟sa不同于常规sa。
根据本公开的实施例,虚拟sa可以被配置为具有虚拟sa的标识位,例如,可以使用一个比特位来指示该sa是常规sa还是虚拟sa。
根据本公开的实施例,虚拟sa的传输也可以被配置在虚拟sa的专用资源范围内,这样,可以基于所使用的传输资源来标识出是否是虚拟pscch。
上述方案中,虚拟sa以及虚拟pscch(而不包括在pssch上 的数据)被用于冲突检测。但是,也可以从接收ue通过pssch来传输包含了冲突信息的冲突消除数据包(collisionresolutionpacket)来辅助实施冲突检测。冲突消除数据包在物理层上的传输包括了pscch和pssch传输两者。为了降低传输的冲突消除数据包的数量,同样可以采用与上面提到的机制类似的机制。
-机制1:在调度周期内,针对来自ue的冲突消除数据包,在pscch和pssch上的传输次数应当被限制。例如,对应于冲突消除数据包的pscch和pssch在一个调度周期内仅被允许传输一次。
-机制2:针对冲突消除分组,其pscch上的传输被限制到pscch资源池中,并且其pssch上的传输被限制到pssch资源池中。这些资源池可以是专门用于冲突检测的。
-机制3:为了减少在一个调度周期中冲突消除数据包的传输次数,接收ue同样可以采用退避机制或基于概率的机制。
图10示出了根据本公开实施例用于检测冲突的设备1000的框图。如图10所示,设备1000包括:资源分配信息接收装置1002,被配置为从多个ue接收多个sa;第一解码装置1004,被配置为分别执行对多个sa的第一解码,以获得用于从每个ue接收数据的资源;以及潜在冲突标识装置1006,被配置为基于资源,标识潜在发生的冲突。
根据本公开的实施例,设备1000还包括:第二解码装置1008,被配置为基于资源,执行对将被接收的数据的第二解码;以及冲突确定装置1010,被配置为响应于第二解码失败,确定检测到冲突。
根据本公开的实施例,设备1000还包括:虚拟资源分配信息发送装置1012,被配置为向多个ue发送虚拟sa,以使得与冲突相关的第一ue子集中的至少一个ue的sa所包含的资源被重新选择,以消除冲突;其中虚拟sa被配置为没有数据传输跟随其后的sa。
根据本公开的实施例,虚拟sa所包含的资源与第一ue子集中的至少一个ue的sa所包含的资源相同。
根据本公开的实施例,虚拟资源分配信息发送装置1012被配置为执行下列中的至少一个:在一个调度周期内,以受限的次数向多个 ue发送虚拟sa;以及在用于虚拟sa的受限的资源范围内,向多个ue发送虚拟sa。
根据本公开的实施例,虚拟资源分配信息发送装置1012还被配置为:设定调度周期计数门限值;以及只有在调度周期计数达到调度周期计数门限值时,才向多个ue发送虚拟sa。
根据本公开的实施例,虚拟资源分配信息发送装置1012还被配置为:设定数据传输概率门限值并生成随机数据传输概率;以及只有在随机数据传输概率小于数据传输概率门限值时,才向多个ue发送虚拟sa。
根据本公开的实施例,虚拟sa被配置为具有下列中的至少一个:虚拟sa的标识位;以及虚拟sa的专用资源范围。
图11示出了根据本公开实施例用于检测冲突的设备1100的框图。如图11所示,设备1100包括:资源分配信息发送装置1102,被配置为向接收ue发送sa,以使得接收ue能够执行对sa的第一解码,以获得用于向接收ue发送数据的资源;以及基于资源,标识潜在发生的冲突。
根据本公开的实施例,设备1100还包括:数据发送装置1104,被配置为向接收ue发送数据,以使得接收ue能够基于资源,执行对数据的第二解码;以及响应于第二解码失败,确定检测到冲突。
根据本公开的实施例,设备1100还包括:虚拟资源分配信息接收装置1106,被配置为从接收ue接收虚拟sa,其中虚拟sa被配置为没有数据传输跟随其后的sa;以及基于所接收的虚拟sa,判断是否重新选择sa所包含的资源,以消除冲突。
同样可以将上述用于检测由隐藏节点所导致的冲突的方案应用到由用于控制信道结构的option1所引起冲突检测中。在option1中,支持sa及其相关联的数据在相同子帧组上的传输。如果采用半持续资源分配,那么即使两个ue(诸如下面图12中的ue1101和ue2102)处于彼此的通信范围内,仍有可能发生持续冲突。图12示出了根据本公开实施例的由半双工限制所导致的冲突场景的示意图。图13相 应地示出了图12中所示冲突的图形化表示,如图所示,由于半双工的限制,pssch冲突(或在相同子帧组中的冲突)无法被检测到。涉及冲突的ue(例如,ue1101和ue2102)无法接收彼此消息。这是因为,在半双工的情况下,在ue1向ue2发送sa时,ue2在相同时间也在相同的子帧上向ue1发送sa。在这种冲突情景下,同样可以通过来自另外接收ue(未示出)的虚拟sa的帮助,来在这种冲突所涉及的ue处执行冲突检测以及冲突消除。
以上仅为本公开的可选实施例,并不用于限制本公开,对于本领域的技术人员来说,本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等效替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。