车辆侧终端设备和用于运行车辆侧终端设备以控制无线电资源的方法与流程

1.本发明涉及第一车辆侧终端设备、用于运行第一车辆侧终端设备的方法、第二车辆侧终端设备和用于运行第二车辆侧终端设备的方法。


技术实现要素：

2.本说明书的第一方面涉及一种用于无线电通信网络的第一车辆侧终端设备，其中所述第一车辆侧终端设备包括至少一个处理器、至少一个具有计算机程序代码的存储器、至少一个通信模块和至少一个天线，其中所述计算机程序代码被配置为使得其与所述至少一个处理器、所述至少一个通信模块和所述至少一个天线一起引起：所述第一车辆侧终端设备确定资源池内的资源模式，其中所述资源模式包括所述资源池内的数据信道的多个无线电资源，并且所述第一车辆侧终端设备在控制信道上发送控制信息，其中所述控制信息指示所述资源模式和分配给所述资源模式的由至少两个车辆侧终端设备组成的组。
3.由此有利地，将资源池内的多个无线电资源作为相应的传输机会以独占的方式预留用于所述由至少两个终端设备组成的组。此外，通过在终端设备侧确定所述资源模式创建了对无线电资源的与组相关的使用的分散式协调。通过这种分散式预留方法减少了对于所选资源模式的无线电资源的冲突概率，并使得消息能够在给定的时间窗口内送达。因此，针对涉及多个机动车辆的应用的通信的可靠性得以改善，并且不依赖于是否存在基站。
4.有利地，可以特定于组地使用所述无线电资源。例如，所述资源模式的无线电资源可以在队列中以机动车辆的行驶顺序来实行。
5.由于减少了冲突概率，由至少两个终端设备组成的组内的时间关键的应用得以受益。这些时间关键的应用涉及必须通过车辆间以时间关键的方式进行的消息交换来协调的行驶机动动作。因此，例如以纵队方式行驶的车辆可以以独占的方式预留资源模式，以便例如协调和安全地引导整个纵队的制动，其中所述以纵队方式行驶的车辆根据逐跳方法交换消息。在另一示例中，形成用于车道变更机动动作的组，并且这些车辆经由相对应的时间关键的消息彼此协调自身的相对应的制动机动动作和转向机动动作。
6.一个有利的示例的特征在于，所述第一车辆侧终端设备为所述由至少两个车辆侧终端设备组成的组确定潜在可用的无线电资源，并且根据多个潜在可用的无线电资源确定所述资源模式，其中所述潜在可用的无线电资源代表在通过所述资源池指示的所述数据信道的无线电资源内的潜在传输机会。有利地，标识所述数据信道上的潜在传输机会，以便将所述资源模式确定为这些潜在传输机会的子集。
7.一个有利的示例的特征在于，所述第一车辆侧终端设备在控制信道上接收其他控制信息，其中所述其他控制信息指示其他资源模式和分配给所述其他资源模式的由至少两个终端设备组成的组，其中所述其他资源模式包括所述资源池内的所述数据信道的多个其他无线电资源，并且所述第一车辆侧终端设备根据所述其他资源模式确定所述多个潜在可用的无线电资源，其中所述多个潜在可用的无线电资源不包含在所述其他资源模式中。在
确定潜在可用的无线电资源时，有利地排除了由车辆侧终端设备的其他组使用的无线电资源。因此，提供了对无线电资源使用的分散式协调。
8.一个有利的示例的特征在于，所述第一车辆侧终端设备确定所述资源池的无线电资源的相应占用状态，根据所确定的占用状态确定所述多个潜在可用的无线电资源，其中所述多个潜在可用的无线电资源没有被其他车辆侧终端设备占用。通过确定相应无线电资源的占用状态，有利地充分利用了车辆侧终端设备之间的数据通讯的周期性，以便根据占用模式来标识所述潜在可用的无线电资源。
9.一个有利的示例的特征在于，所述第一车辆侧终端设备确定所述资源池的所使用的无线电资源的相应优先级，根据所确定的优先级确定所述多个潜在可用的无线电资源，其中所述多个潜在可用的无线电资源包括那些自身的所确定的优先级低于优先级阈值的无线电资源。因此，有利地为组通信预留先前曾被低优先级通讯占用的无线电资源。由此改善了由至少两个终端设备组成的组中的通信。例如，所述多个潜在可用的无线电资源尤其还包括那些自身的所确定的优先级低于优先级阈值的无线电资源。然而，当然也可以使用其他机制来用于确定低优先级通讯或低优先级无线电资源。
10.一个有利的示例的特征在于，所述第一车辆侧终端设备确定所述资源池内的新资源模式并且在控制信道上发送新控制信息，其中所述新资源模式包括所述资源池内的所述数据信道的多个无线电资源，其中所述新控制信息指示所述新资源模式、分配给所述新资源模式的由至少两个车辆侧终端设备组成的组以及所述新资源模式生效的时间点。例如在组大小改变时，确定所述新资源模式。在另一个示例中，确定所述新资源模式，以便改善为组通信而被占用的无线电资源的分布。其他示例包括所述资源模式的随机或定期的更新。借助于指示资源模式生效的时间点，有利地在所述控制信道上预先通知所述资源模式，从而使希望在所述数据信道上发送低优先级通讯的其他终端设备放弃使用所述新资源模式的无线电资源。
11.一个有利的示例的特征在于，所述第一车辆侧终端设备确定缺失了其他控制信息的接收，根据所确定的缺失确定所述资源池内的其他的新资源模式，并且在所述控制信道上发送其他的新控制信息，其中所述其他控制信息指示所确定的资源模式以及分配给所确定的资源模式的由至少两个车辆侧终端设备组成的组，其中所述其他的新资源模式包括所述资源池内的所述数据信道的多个无线电资源，其中所述其他的新控制信息包括所述其他的新资源模式以及分配给所述新资源模式的由至少两个车辆侧终端设备组成的组。有利地，所述第一车辆侧终端设备通过以下控制信息的缺失识别出在所述数据信道上已经发生了冲突，其中所述控制信息基本上表示由所述第一终端设备发送的控制信息的副本。该冲突通过确定和传播所述其他的新资源模式来解决。
12.本说明书的第二方面涉及一种用于运行用于无线电通信网络的第一车辆侧终端设备的方法，其中所述方法包括：确定资源池内的资源模式，其中所述资源模式包括所述资源池内的数据信道的多个无线电资源；并且在控制信道上发送控制信息，其中所述控制信息指示所述资源模式以及分配给所述资源模式的由至少两个车辆侧终端设备组成的组。
13.本说明书的第三方面涉及一种用于无线电通信网络的第二车辆侧终端设备，其中所述第二车辆侧终端设备包括至少一个处理器、至少一个具有计算机程序代码的存储器、至少一个通信模块和至少一个天线，其中所述计算机程序代码被配置为使得其与所述至少
一个处理器、所述至少一个通信模块和所述至少一个天线一起引起：所述第二车辆侧终端设备在控制信道上接收控制信息，其中所述控制信息指示资源模式以及分配给所述资源模式的由至少两个车辆侧终端设备组成的组，其中所述资源模式包括所述资源池内的数据信道的多个无线电资源，所述第二车辆侧终端设备确定第二终端设备与所述由至少两个终端设备组成的组的组所属关系，并且根据所确定的组所属关系在所述数据信道上发送关于所接收的资源模式的其中至少一个无线电资源的数据。有利地，只有在所述第二终端设备是由至少两个终端设备组成的组的一部分的情况下，所述第二车辆侧终端设备才使用所接收的资源模式的无线电资源。相反，如果所述第二终端设备不是该组的一部分，则所述第二终端设备不在所接收的资源模式的无线电资源上进行发送。
14.一个有利的示例的特征在于，所述第二车辆侧终端设备确定：所述第二车辆侧终端设备是所述由至少两个车辆侧终端设备组成的组的一部分，并且据此在所述控制信道上发送其他控制信息，其中所述其他控制信息指示所接收的资源模式和分配给所接收的资源模式的由至少两个车辆侧终端设备组成的组。因此，有利地经由控制信道传播具有预留的无线电资源的资源模式。在组内对控制信息进行重复增加了该信息的散布概率。由此特别是到达该组的每个终端设备，并且告知不属于该组并且位于该组附近的终端设备不使用预留的无线电资源。
15.一个有利的示例的特征在于，将所述第二车辆侧终端设备分配给所述由至少两个终端设备组成的组，并且其中所述第二车辆侧终端设备确定对于所述资源模式的无线电资源的冲突，根据所确定的冲突停止发送所述其他控制信息。因此，有利地，一方面停止在该组内所述资源模式的传播。另一方面，通过缺失所述控制信息而用信号通知对所述资源模式进行确定的终端设备：由于所确定的冲突必须确定新资源模式。结果，为并非中央调度的终端设备提供了快速的冲突解决方案。
16.一个有利的示例的特征在于，所述第二车辆侧终端设备发送附加控制信息，其中所述附加控制信息指示所述第二车辆侧终端设备所使用的无线电资源，其中所述第二车辆侧终端设备所使用的无线电资源与所述资源模式的无线电资源相比具有更低的优先级，所述第二车辆侧终端设备确定：所述第二车辆侧终端设备不是所述由至少两个车辆侧终端设备组成的组的一部分并且所述第二终端设备所使用的具有低优先级的无线电资源的一部分被包含在所述资源模式中，并且据此不使用未包含在所述资源模式中的所述第二终端设备所使用的具有低优先级的无线电资源的一部分。
17.本说明书的第四方面涉及一种用于运行用于无线电通信网络的第二车辆侧终端设备的方法，其中所述方法包括：在控制信道上接收控制信息，所述控制信息指示资源模式以及分配给所述资源模式的由至少两个车辆侧终端设备组成的组，其中所述资源模式包括资源池内的数据信道的多个无线电资源；确定所述第二终端设备与由至少两个终端设备组成的组的组所属关系；并根据所确定的组所属关系在所述数据信道上发送关于所接收的资源模式的其中至少一个无线电资源的数据。
附图说明
18.在附图中：图1示出了示意性示出的交通状况；
图2和图3分别示出了流程图；图4以示意性形式示出了控制信息；图5示出了示意性序列图；以及图6示出了示意性的流程和时间
‑
频率图。
具体实施方式
19.图1示出了示例性交通状况的示意性透视图。每个机动车辆v1，v2，v3，v4包括车辆侧终端设备nn1，nn2，nn3，nn4，这些车辆侧终端设备共同形成无线电通信网络2。相应的机动车辆v1，v2，v3，v4特别是载客汽车或载重汽车或拖斗卡车或牵引载重车。
20.其中的每个终端设备nn1，nn2，nn3，nn4都包括数据总线b1，b2，b3，b4，该数据总线将至少一个处理器p1，p2，p3，p4、存储器m1，m2，m3，m4和无线电模块c1，c2，c3，c4彼此连接。至少一个天线a1，a2，a3，a4连接到无线电模块c1，c2，c3，c4。相应的无线电模块c1，c2，c3，c4被配置用于根据无线电通信网络2经由天线a1，a2，a3，a4发送和接收无线电信号。在存储器m1，m2，m3，m4上存储了在计算机程序产品意义上的计算机程序。该计算机程序被构造用于特别是借助于所述至少一个处理器p1，p2，p3，p4、所述至少一个存储器m1，m2，m3，m4和所述至少一个无线电模块c1，c2，c3，c4来执行在本说明书中阐述的方法步骤，并且经由所述至少一个天线a1，a2，a3，a4与其他终端设备通信。替代地或附加地，处理器p1，p2，p3，p4被实现为asic，以便执行所描述的方法步骤。
21.无线电通信网络2提供至少一个在无线电资源或无线电运行资源意义上的无线电信道。车辆侧终端设备nn1，nn2，nn3，nn4形成无线电通信网络2，并且根据lte
‑
v标准，特别是根据“lte; evolved universal terrestrial radio access (e
‑
utra); physical layer procedures (3gpp ts 36.213version 14.3.0 release 14”构造，其中通过引用将其纳入到本文中。
22.在所示的交通状况下，车辆v1在车辆v2的前方行驶，并且车辆v2在车辆v3的前方行驶。车辆v1到v3形成组g1，特别是形成纵队，即所谓的队列。机动车辆v2和v3例如独立自主地适配自身与前方行驶的机动车辆v1和v2的相应间距，以便能够执行紧急制动而不会与前方行驶的机动车辆碰撞。机动车辆v4及其终端设备nn4是机动车辆组g2的一部分，其中示出了该组g2的另一终端设备nn5。在所示的示例中，将相应的消息m1，m2从终端设备nn1，nn2发送到紧接着跟随的机动车辆v2，v3的终端设备nn2，nn3。至少终端设备nn4位于终端设备nn1，nn2和nn3的附近，从而在非中央控制的信道访问方法的情况下例如在侧链路模式4的意义上应用分散式的信道访问方法，下面将对所述分散式的信道访问方法进行进一步描述。
23.图2示出了用于运行这些车辆侧终端设备至少之一的示意性流程图。根据步骤202，确定资源池内的资源模式，其中所述资源模式包括所述资源池内的数据信道的多个无线电资源。所述资源池包括多个物理无线电资源，例如多个子帧和/或多个资源块，这些物理无线电资源可由终端设备用于侧链路传输。由相应终端设备用于专用的侧链路传输的无线电资源是由该组终端设备其中的终端设备从所述资源池中选择的，或被分派给该组中的其他终端设备。当然也可能的是，不属于该组的终端设备接管对所述资源模式和/或所述资源模式在该组中的分布进行确定。
24.例如，作为v2x配置（v2x：vehicle to everything（车对外界的通信））的一部分从v2x控制功能接收所述资源池。因此，资源池可以被单独配置，例如通过针对处于rrc_connected模式的终端设备的相应rrc信令（radio resource control（无线电资源控制））被单独配置。
25.在另一示例中，所述资源池被预先配置并存储在终端设备中，例如存储在sim卡上，其中从存储器中加载并因此确定经预先配置的资源池。所述经预先配置的资源池例如在超出覆盖范围的情况下是有利的。
26.因此，存在多种可能性来确定用于车辆侧终端设备的资源池。所述资源池例如被预留用于组通信，特别是队列应用中的通信。在替代示例中，所述资源池被预留用于组通信和其他应用；也就是说共同使用所述资源池。
27.根据步骤204，在控制信道上发送控制信息，该控制信息指示所述资源模式和分配给所述资源模式的由多个车辆侧终端设备组成的组。
28.图3示出了用于运行车辆侧终端设备至少之一的示意性流程图。在步骤302中，在控制信道上接收控制信息，所述控制信息指示所述资源模式和分配给所述资源模式的由多个车辆侧终端设备组成的组，其中所述资源模式包括资源池内的数据信道的多个无线电资源。在步骤304中，确定第二终端设备与所述由多个终端设备组成的组的组所属关系。在步骤306中，根据所确定的组所属关系在所述数据信道上发送关于接收到的资源模式的其中至少一个无线电资源的数据。
29.图4以示意性形式示出了控制信息402，该控制信息402包括指示资源模式的第一信息404和指示与所述资源模式链接的由多个终端设备组成的组的第二信息406。
30.图5示出了用于运行无线电通信网络2的示意性序列图。在步骤502中，终端设备nn1确定资源池内的资源模式，其中所述资源池应当由组g1使用。用于组g1的资源模式包括无线电资源rr1，rr2。在步骤504中，经由控制信道pscch从终端设备nn1发送对应的控制信息ci1。
31.在步骤506中，终端设备nn4确定：经由控制信息ci1所传送的组g1不同于终端设备nn4所属的组g2。对应地，在步骤508中阻止在所通知的资源模式中所包含的所有无线电资源被终端设备nn4用于发送。
32.在另一示例中，终端设备nn4不一定是所述由多个终端设备组成的组的一部分。在该示例中，终端设备nn4在步骤506中以未示出的形式发送指示由车辆侧的终端设备nn4使用的无线电资源的附加控制信息，并且确定：车辆侧终端设备nn4不是由至少两个车辆侧终端设备组成的组g1的一部分，并且终端设备nn4所使用的具有低优先级的无线电资源的一部分被包含在所述资源模式中。车辆侧终端设备nn4所使用的无线电资源与在控制信息ci1中传输并且属于组g1的资源模式的无线电资源相比具有更低的优先级。无线电资源的低优先级的特征在于，作为组的一部分的终端设备在使用无线电资源时与不是组的一部分的终端设备相比享有优先权。根据所缺乏的组所属关系以及根据包含在所接收的资源模式中的表征为低优先级的无线电资源，在步骤508中，第二终端设备nn4所使用的无线电资源的相对应地标识的部分不被使用，或者阻止这些无线电资源被终端设备nn4使用。
33.终端设备nn2在接收到控制信息ci1之后在步骤510中确定：无线电资源rr1和rr2被以独占的方式预留用于被组g1的终端设备使用。因此，在步骤510中确定终端设备nn2与
组g1的组所属关系。如果确定终端设备nn2鉴于所述资源模式的无线电资源rr1，rr2方面没有冲突，并且如果确定所述组所属关系是肯定的，则终端设备nn2在步骤512中在控制信道pscch上传送控制信息ci2。
34.在步骤514中，终端设备nn2接收关于数据信道pssch的无线电资源rr1的数据d1。在步骤516中，终端设备nn2发送关于在步骤504中所接收的或所指示的资源模式的无线电资源rr2的数据d2。
35.在步骤518和520中，终端设备nn1和nn4彼此独立地从共同的资源池中确定相应的资源模式，其中随机地以独占的方式预留无线电资源rr3以在两个组g1，g2中使用。当在步骤522和524中发送关于无线电资源rr3的数据d3，d4时发生冲突，该冲突由终端设备nn2在步骤526中识别出。在步骤526中，禁止由终端设备nn2发送控制信息ci。负责资源模式分配的终端设备nn1预期在持续时间t之内有控制信息ci到来。终端设备nn1在步骤530中识别出：超过持续时间t仍缺失控制信息ci，并且终端设备nn1确定新资源模式，该新资源模式至少就无线电资源rr3而言与先前在步骤518中确定的资源模式不相交。在步骤532中，借助于控制信息ci3发送所述新资源模式。
36.控制信息ci1，ci2，ci3是侧链路控制信息sci，并且经由所述控制信道、例如物理侧链路控制信道pscch发送。所述数据信道是例如物理侧链路共享信道pssch。所述数据信道和所述控制信道分别是具有无线电频率和/或持续时间的物理无线电信道。
37.图6示出了示意性组合的流程和无线电资源图，其用于解释图5中的步骤502、518、520、530。利用所示出的步骤，运行如下终端设备，该终端设备为相应当前的由终端设备组成的组执行无线电资源的分散式预留。
38.在步骤602中，确定包括多个无线电资源的资源池rp。在步骤604中，接收由终端设备组成的其他组的至少一个资源模式。由于所述由终端设备组成的其他组所使用的无线电资源不应由当前的由终端设备组成的组使用，因此在确定用于当前的由终端设备组成的组的资源模式时，排除、即不使用这些无线电资源rr11，rr14和rr31。
39.在步骤606中检查：是否考虑将潜在占用的无线电资源用于确定用于当前组的资源模式，即是否潜在占用的无线电资源是用于确定所述资源模式的候选者。在步骤608中，例如通过感测机制来确定潜在地被低优先级通讯占用的多个无线电资源rr21，rr33，rr34，rr35。结果，在步骤606中确定资源池rp的潜在空闲无线电资源，在本示例中以无阴影的方式显示所述潜在空闲无线电资源。特别是对于队列中前方行驶的机动车辆，即队首来说，有利的是：执行所述感测机制，因为所述队首由于自身位置可以首先地确定潜在空闲无线电资源。
40.在步骤610中确定：在步骤602、604和608中所确定的潜在空闲无线电资源是否足以确定所述至少一个资源模式，其中例如考虑了该组的组配置。如果这不是该情况，则在步骤612中检查：所使用的无线电资源rr21的优先级是否低于阈值。如果这是该情况，则在步骤614中将资源rr21添加到用于确定资源模式的潜在候选者中。针对各无线电资源执行步骤612和614。
41.在步骤616中，根据当前组的配置、例如根据该组中的多个终端设备或所估计的通信需求并且根据所确定的所述潜在空闲无线电资源来确定至少一个资源模式。
42.例如，图1中的组g1包括三个终端设备nn1，nn2，nn3。为了例如执行逐跳通信，需要
三个彼此接连的但在时间上间隔开的无线电资源，以便通过所述时间间隔在相应的终端设备中实现对相应消息进行处理。根据步骤616，从资源池rp中相对应地确定所述资源模式。虽然无线电资源rr21被潜在地占用，然而由于在步骤616中确定了空闲无线电资源不足以确定所述资源模式，因此在步骤614中选择无线电资源rr21作为潜在候选者。根据当前组的配置，在步骤616中将无线电资源rr21，rr23和rr25确定为资源模式。将所确定的资源模式散布到相邻的终端设备实现了：所述相邻的终端设备放弃使用无线电资源rr21，rr23和rr25，并由此达成了：为当前的由多个终端设备组成的组以独占的方式预留了所述资源模式的这些无线电资源rr21，rr23和rr25。示出的所选择的无线电资源rr21，rr23和rr25仅示例性地在同一个频率范围内选择，但是当然也可以分别在彼此不同的频率范围内选择。