一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法及装置。

背景技术：

vanet，车辆自组织网络，指利用非授权频段进行车辆之间通信所形成的自组织车辆网络，因此原本非授权频段上就存在的车辆用户称之为vanet用户。vanet是利用ieee802.11p协议来构建车辆通信网络。在这种方式下，车辆用户排他性地占用非授权信道，即同一个非授权信道同一时间只能实现一个用户的通信。

相关技术中，增大通信容量与vanet用户的公平性之间的权衡没有没被充分考虑，且蜂窝控制的车辆用户在非授权频段上的时频资源分配方案并没有被提出。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法及装置，旨在提高蜂窝车联网用户的承载数量及传输速率的同时减小对vanet用户的干扰。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法，应用于基站，在占空周期内，执行以下方法：

检测当前小区内的非授权信道，得到第一非授权信道检测结果，所述第一非授权信道为本基站检测到的非授权信道；

接收多个第一车联网终端发送的第二非授权信道检测结果，所述第二非授权信道检测结果为所述多个第一车联网终端检测到的非授权信道，所述第一车联网终端为车联网通信终端；

根据所述第一非授权信道检测结果和所述第二非授权信道检测结果，筛选得到多个目标非授权信道，并确定每个目标非授权信道的用户群，所述用户群包括至少一个第一车联网终端；

将每个目标非授权信道分别聚合到其对应的用户群中的每个第一车联网终端的原始信道上，以使每个目标非授权信道对应的每个第一车联网终端使用聚合后的信道进行数据传输；

根据每个目标非授权信道的用户群对自身的目标非授权信道的检测结果，得到针对每个目标非授权信道的用户子群所对应的多个时频资源；

根据每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端在对应的时频资源上的效用大小，为每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端分配时频资源，得到每个目标非授权信道的时频资源分配策略；

将每个目标非授权信道的时频资源分配策略发送给对应的用户子群中的每个第一车联网终端，以使每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端根据对应的时频资源分配策略进行数据传输。

可选地，根据所述第一非授权信道检测结果和所述第二非授权信道检测结果，筛选得到多个目标非授权信道，并确定每个目标非授权信道的用户群，包括：

确定所述第一非授权信道检测结果和所述第二非授权信道检测结果中相同的非授权信道，得到第三非授权信道检测结果；

根据检测到同一个非授权信道的第一车联网终端的数量，从所述第三非授权信道检测结果中选出检测到同一个非授权信道的第一车联网终端的数量最多的k个非授权信道，得到多个目标非授权信道；

将所有检测到同一个目标非授权信道的第一车联网终端确定为该目标非授权信道的用户群。

可选地，根据每个目标非授权信道的用户群对自身的目标非授权信道的检测结果，得到针对每个目标非授权信道的用户子群所对应的多个时频资源，包括：

将每个目标非授权信道分为多个子信道；

确定对每个目标非授权信道进行检测的第一车联网终端的数量，得到每个目标非授权信道的第一统计结果；

确定所述第一统计结果对应的第一车联网终端中检测到目标非授权信道空闲的数量，得到每个目标非授权信道的第二统计结果；

根据所述第一统计结果和所述第二统计结果，确定第一数据传输时长与所述占空周期的比例，并根据所述占空周期，得到第一数据传输时长，所述第一数据传输时长用于所述第一车联网终端进行数据传输；

将所述第一数据传输时长分为多个传输子周期，并结合多个子信道，得到针对每个目标非授权信道的用户子群所对应的多个时频资源。

可选地，所述第一数据传输时长还包括：多个调度时间；

每隔第一预设值的传输子周期之后，设置一个调度时间，在所述调度时间内，重新确定每个目标非授权信道的时频资源分配策略。

可选地，所述占空周期还包括第二车联网传输时长，所述第二车联网传输时长用于目标非授权信道上的第二车联网终端进行数据传输，所述第二车联网终端为车辆自组织网络终端。

可选地，根据每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端在对应的时频资源上的效用大小，为每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端分配时频资源，得到每个目标非授权信道的时频资源分配策略，包括以下步骤：

步骤1：获取每个第一车联网终端在对应的目标非授权信道的每个时频资源上的传输速率，建立每个第一车联网的偏向性列表，其中，每个第一车联网终端的偏向性列表包括每个第一车联网终端对应的多个时频资源，所述偏向性列表中的时频资源根据所述传输速率从大到小依次排列；

步骤2：将没有达到时域资源匹配门限的每个第一车联网终端依次向其对应的偏向性列表中的第一个时频资源进行匹配；

步骤3：若所述第一个时频资源没有达到用户匹配门限，则建立所述第一车联网终端与所述第一个时频资源之间的匹配关系；

步骤4：若所述第一个时频资源已经达到用户匹配门限，但建立所述第一车联网终端与所述第一个时频资源之间的匹配关系能够使本目标非授权信道对应的多个第一车联网终端的和速率比当前的匹配关系中多个第一车联网终端的和速率大，则建立所述第一车联网终端与所述第一个时频资源之间的匹配关系以代替当前的匹配关系，否则，匹配关系建立失败，保持当前匹配关系；

步骤5：将所有没有达到时域资源匹配门限的每个第一车联网终端依次向其对应的偏向性列表中的第一个时频资源进行匹配完毕后，得到每个目标非授权信道对应的第一车联网终端与时频资源的当前匹配关系；

步骤6：根据每个目标非授权信道对应的第一车联网终端与时频资源的当前匹配关系，更新每个目标非授权信道对应的每个第一车联网终端的偏向性列表；

步骤7：重复执行步骤2-步骤6，直至所有第一车联网终端均达到时域资源匹配门限，得到每个目标非授权信道对应的时频资源分配策略。

第二方面，本发明实施例提供了一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合装置，包括：

检测模块，用于检测当前小区内的非授权信道，得到第一非授权信道检测结果，所述第一非授权信道为本基站检测到的非授权信道；

接收模块，用于接收多个第一车联网终端发送的第二非授权信道检测结果，所述第二非授权信道检测结果为所述多个第一车联网终端检测到的非授权信道，所述第一车联网终端为车联网通信终端；

确定模块，用于根据所述第一非授权信道检测结果和所述第二非授权信道检测结果，筛选得到多个目标非授权信道，并确定每个目标非授权信道的用户群，所述用户群包括至少一个第一车联网终端；

聚合模块，用于将每个目标非授权信道分别聚合到其对应的用户群中的每个第一车联网终端的原始信道上，以使每个目标非授权信道对应的每个第一车联网终端使用聚合后的信道进行数据传输；

获得模块，用于根据每个目标非授权信道的用户群对自身的目标非授权信道的检测结果，得到针对每个目标非授权信道的用户子群所对应的多个时频资源；

第一分配模块，用于根据每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端在对应的时频资源上的效用大小，为每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端分配时频资源，得到每个目标非授权信道的时频资源分配策略；

发送模块，用于将每个目标非授权信道的时频资源分配策略发送给对应的用户子群中的每个第一车联网终端，以使每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端根据对应的时频资源分配策略进行数据传输。

可选地，所述确定模块，包括：

第一确定子模块，用于确定所述第一非授权信道检测结果和所述第二非授权信道检测结果中相同的非授权信道，得到第三非授权信道检测结果；

第一获得子模块，用于根据检测到同一个非授权信道的第一车联网终端的数量，从所述第三非授权信道检测结果中选出检测到同一个非授权信道的第一车联网终端的数量最多的k个非授权信道，得到多个目标非授权信道；

第二确定子模块，用于将所有检测到同一个目标非授权信道的第一车联网终端确定为该目标非授权信道的用户群。

可选地，所述获得模块，包括：

拆分子模块，用于将每个目标非授权信道分为多个子信道；

第二获得子模块，用于确定对每个目标非授权信道进行检测的第一车联网终端的数量，得到每个目标非授权信道的第一统计结果；

第三获得子模块，用于确定所述第一统计结果对应的第一车联网终端中检测到目标非授权信道空闲的数量，得到每个目标非授权信道的第二统计结果；

第四获得子模块，用于根据所述第一统计结果和所述第二统计结果，确定第一数据传输时长与所述占空周期的比例，并根据所述占空周期，得到第一数据传输时长，所述第一数据传输时长用于所述第一车联网终端进行数据传输；

第五获得子模块，用于将所述第一数据传输时长分为多个传输子周期，并结合多个子信道，得到针对每个目标非授权信道的用户子群所对应的多个时频资源。

可选地，所述第一数据传输时长还包括：多个调度时间，所述装置还包括：

第二分配模块，用于每隔第一预设值的传输子周期之后，设置一个调度时间，在所述调度时间内，重新确定每个目标非授权信道的时频资源分配策略。

可选地，所述第一分配模块，包括：

第一建立子模块，用于执行步骤1：获取每个第一车联网终端在对应的目标非授权信道的每个时频资源上的传输速率，建立每个第一车联网的偏向性列表，其中，每个第一车联网终端的偏向性列表包括每个第一车联网终端对应的多个时频资源，所述偏向性列表中的时频资源根据所述传输速率从大到小依次排列；

匹配子模块，用于执行步骤2：将没有达到时域资源匹配门限的每个第一车联网终端依次向其对应的偏向性列表中的第一个时频资源进行匹配；

第二建立子模块，用于执行步骤3：若所述第一个时频资源没有达到用户匹配门限，则建立所述第一车联网终端与所述第一个时频资源之间的匹配关系；

第三建立子模块，用于执行步骤4：若所述第一个时频资源已经达到用户匹配门限，但建立所述第一车联网终端与所述第一个时频资源之间的匹配关系能够使本目标非授权信道对应的多个第一车联网终端的和速率比当前的匹配关系中多个第一车联网终端的和速率大，则建立所述第一车联网终端与所述第一个时频资源之间的匹配关系以代替当前的匹配关系，否则，匹配关系建立失败，保持当前匹配关系；

第六获得子模块，用于执行步骤5：将所有没有达到时域资源匹配门限的每个第一车联网终端依次向其对应的偏向性列表中的第一个时频资源进行匹配完毕后，得到每个目标非授权信道对应的第一车联网终端与时频资源的当前匹配关系；

更新子模块，用于执行步骤6：根据每个目标非授权信道对应的第一车联网终端与时频资源的当前匹配关系，更新每个目标非授权信道对应的每个第一车联网终端的偏向性列表；

第七获得子模块，用于执行步骤7：重复执行步骤2-步骤6，直至所有第一车联网终端均达到时域资源匹配门限，得到每个目标非授权信道对应的时频资源分配策略。

可选地，所述第一分配模块还包括：

第四建立子模块，用于在第一建立子模块执行步骤1之前，针对每个目标非授权信道分别建立一个不匹配列表，所述不匹配列表用于存储被代替的匹配关系以及匹配关系建立失败的不匹配关系；

所述更新模块，包括：

更新子模块，用于在更新子模块执行步骤6之后，根据所述不匹配列表更新每个第一车联网终端的偏向性列表。

第三方面，本发明实施例另外提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述第一方面所述的蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法的步骤。

第四方面，本发明实施例另外提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法的步骤。

在本发明实施例中，基站通过检测当前小区内的非授权信道以及接收多个第一车联网终端发送的第二非授权信道检测结果，筛选得到多个目标非授权信道，并确定每个目标非授权信道的用户群；然后将每个目标非授权信道分别聚合到其对应的用户群中的每个第一车联网终端的原始信道上，以便每个目标非授权信道对应的每个第一车联网终端能够使用聚合后的信道进行数据传输，基站根据每个目标非授权信道的用户群对自身的目标非授权信道的检测结果，得到针对每个目标非授权信道的用户群所对应的多个时频资源，并根据每个目标非授权信道的用户群中的每个第一车联网终端在对应的时频资源上的效用大小，为每个目标非授权信道的用户群中的每个第一车联网终端分配时频资源，得到每个目标非授权信道的时频资源分配策略，进而将每个目标非授权信道的时频资源分配策略发送给对应的用户群中的每个第一车联网终端，以使每个目标非授权信道的用户群中的每个第一车联网终端根据对应的时频资源分配策略进行数据传输。通过筛选出多个目标非授权信道，并根据每个目标非授权信道的用户群中的每个第一车联网终端在对应的时频资源上的效用大小，为每个目标非授权信道的用户群中的每个第一车联网终端分配时频资源，能够将非授权信道聚合到蜂窝控制的车辆用户的原始信道上，从而增大网络可承载的蜂窝控制的车辆用户数量，还能够将剩余的非授权信道留给vanet用户使用，从而减小对vanet用户的干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法的应用场景示意图；

图2是本发明实施例中一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法的步骤流程图；

图3是本发明实施例中一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法的数据传输周期示意图；

图4是本发明实施例中一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法的流程示意图；

图5是本发明实施例中一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合装置的示意图；

图6是本发明实施例中的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在具体介绍本发明的技术方案之前，先对本发明中涉及的术语进行解释。

v2x:

英文全称：vehicle-to-everything

中文解释：车联网通信，包括车对车(v2v)通信、车对基站(v2n)通信、车对路边单元(v2i)通信、车对人(v2p)通信等多种形式，统称为v2x通信。

lte:

英文全称：longtermevolution

中文解释：长期演进技术，是第四代(4g)移动通信中使用的蜂窝技术。

vanet：

英文全称：vehicularad-hocnetwork

中文解释：车辆自组织网络，指利用非授权频段进行车辆之间通信所形成的自组织车辆网络，因此原本非授权频段上就存在的车辆用户称之为vanet用户。

载波聚合：为了满足单用户峰值速率和系统容量提升的要求，载波聚合可以将多个连续或非连续的载波聚合在一起来拓宽通信带宽，提高传输速率。载波聚合可以同时聚合授权频段的载波和非授权频段的载波。

duty-cycle占空周期：指d2d和lte用户尝试接入非授权频段的时段，分为信道选择和感知传输两部分，每个占空周期开始时都要重新选择信道接入。

图1是本发明实施例中一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法的应用场景示意图。如图1所示，在基站的覆盖下有三类用户，分别为v2n用户，v2v用户和vanet用户。三类用户各自的特征如下：

1)v2n用户：可以利用蜂窝频段和非授权频段进行通信和数据传输，按照lte通信协议与基站进行通信。

2)v2v用户：可以复用lte用户使用的蜂窝频段和非授权频段进行通信和数据传输，不经过基站，进行车辆间直接通信。

3)vanet用户：利用非授权频段，根据ieee802.11p协议通信。

c-v2x用户(即v2n和v2v用户)，基站可进行信道能量检测，并进行信道选择，将vanet用户的部分非授权频段聚合到蜂窝车联网c-v2x用户的授权频段上，并进行时频资源的分配，以便蜂窝车联网c-v2x用户根据分配策略使用非授权信道进行数据的传输。

图2是本发明实施例中一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法的步骤流程图，如图2所示，所述方法应用于基站，在占空周期内，执行以下步骤：

步骤s201：检测当前小区内的非授权信道，得到第一非授权信道检测结果，所述第一非授权信道为本基站检测到的非授权信道。

在本实施方式中，基站检测其覆盖范围内的所有非授权信道，此处的非授权信道为vanet用户所使用的非授权信道，在检测到非授权信道后，将所有检测到的非授权信道进行记录统计，得到第一非授权信道检测结果。

步骤s202：接收多个第一车联网终端发送的第二非授权信道检测结果，所述第二非授权信道检测结果为所述多个第一车联网终端检测到的非授权信道，所述第一车联网终端为车联网通信终端。

在本实施方式中，基站覆盖范围内的终端分为第一车联网终端和第二车联网终端，其中，第一车联网终端为蜂窝车联网终端，即c-v2x用户终端，可包括v2n用户终端和v2v用户终端，第一车联网终端使用授权信道进行数据的传输，第二车联网终端可为vanet用户终端，使用非授权信道进行数据传输。

基站接收多个第一车联网终端发送的第二非授权信道检测结果，第二非授权信道检测结果为多个第一车联网终端检测到的非授权信道，在基站覆盖范围内的所有第一车联网终端会进行非授权信道的检测，每个第一车联网终端将检测到的非授权信道进行记录统计，得到第二非授权信道检测结果，每个第一车联网终端将其对应的第二非授权信道检测结果发送给基站，其中，每个第一车联网终端检测到的非授权信道即为每个第一车联网终端能够连接上的非授权信道。

步骤s203：根据所述第一非授权信道检测结果和所述第二非授权信道检测结果，筛选得到多个目标非授权信道，并确定每个目标非授权信道的用户群，所述用户群包括至少一个第一车联网终端。

在本实施方式中，基站从第一非授权信道检测结果和第二非授权信道检测结果中筛选出多个目标非授权信道，其中，目标非授权信道用于多个第一车联网终端进行数据传输，并为每个目标非授权信道确定对应的用户群，每个目标非授权信道的用户群包括至少一个第一车联网终端，每个目标非授权信道用于其对应的用户群中的每个第一车联网终端进行接入并进行数据的传输，通过选取部分目标非授权信道用于第一车联网终端的数据传输，能够保留一部分非授权信道用于第二车联网终端进行数据传输，从而在增大蜂窝车联网的通信容量的同时，考虑到了对第二车联网终端的公平性。

在一种可行的实施方式中，所述步骤s203可包括以下子步骤：

步骤s203-1：确定所述第一非授权信道检测结果和所述第二非授权信道检测结果中相同的非授权信道，得到第三非授权信道检测结果；

在本实施方式中，为了能够顺利地使第一车辆网终端利用目标非授权信道进行数据的传输，需要获取基站和第一车联网终端均检测到的非授权信道，所以，基站确定第一非授权信道检测结果和第二非授权信道检测结果中相同的非授权信道，得到第三非授权信道检测结果。

步骤s203-2：根据检测到同一个非授权信道的第一车联网终端的数量，从所述第三非授权信道检测结果中选出检测到同一个非授权信道的第一车联网终端的数量最多的k个非授权信道，得到多个目标非授权信道。

在本实施方式中，统计第三非授权信道检测结果中，检测到同一个非授权信道的第一车联网终端的数量，并根据检测到同一个非授权信道的第一车联网终端的数量，从第三非授权信道检测结果中，筛选出对应的第一车辆网终端数量最多的k个非授权信道，从而得到多个目标非授权信道，以便能够使筛选出的目标非授权信道能够用于更多的第一车辆网终端进行接入并进行数据的传输，从而增大蜂窝车联网的通信容量。

步骤s203-3：将所有检测到同一个目标非授权信道的第一车联网终端确定为该目标非授权信道的用户群。

在本实施方式中，将所有检测到同一个目标非授权信道的第一车联网终端确定为该目标非授权信道的用户群，该目标非授权信道便服务于对应的用户群中的每一个第一车联网终端，以便该用户群中的每个车联网终端能够检测并接入该目标非授权信道并进行数据的传输。

步骤s204：将每个目标非授权信道分别聚合到其对应的用户群中的每个第一车联网终端的原始信道上，以使每个目标非授权信道对应的每个第一车联网终端使用聚合后的信道进行数据传输。

在本实施方式中，将每个目标非授权信道分别聚合到其对应的用户群中的每个第一车联网终端的原始信道上，具体地，采用载波聚合的方法，将每个目标非授权信道分别聚合到其对应的用户群中的每个第一车联网终端的原始信道上，以使每个目标非授权信道对应的每个第一车联网终端能够接入对应的聚合后的信道中的目标非授权信道，并使用目标非授权信道进行数据传输，每个第一车联网用户最多占用一个选出的目标非授权信道进行数据的传输。

步骤s205：根据每个目标非授权信道的用户群对自身的目标非授权信道的检测结果，得到针对每个目标非授权信道的用户子群所对应的多个时频资源。

在本实施方式中，每个目标非授权信道对应的用户群中的每个第一车联网终端，会检测对应的目标非授权信道是否空闲，得到检测结果，根据每个目标非授权信道的用户群对自身的目标非授权信道的检测结果，得到针对每个目标非授权信道的用户子群所对应的多个时频资源，其中，时频资源为时域资源和频域资源相结合而得到的可用于数据传输的资源。

在一种可行的实施方式中，所述步骤s205包括以下子步骤：

步骤s205-1：将每个目标非授权信道分为多个子信道。

在本实施方式中，将每个目标非授权信道分为多个子信道，每个子信道均可允许第一车联网的接入以及进行数据的传输，以便每个目标非授权信道可同时接入多个第一车联网终端进行数据的传输。

步骤s205-2：确定对每个目标非授权信道进行检测的第一车联网终端的数量，得到每个目标非授权信道的第一统计结果。

在本实施方式中，当第一车联网终端需要进行数据传输时，会对对应的目标非授权信道进行检测，基站统计对每个目标非授权信道进行检测的第一车联网终端的数量，得到每个目标非授权信道的第一统计结果。

步骤s205-2：确定所述第一统计结果对应的第一车联网终端中检测到目标非授权信道空闲的数量，得到每个目标非授权信道的第二统计结果。

在本实施方式中，基站检测每个第一车联网终端所对应的目标非授权信道上所接收到的信号能量大小，作为每个第一车联网终端所对应的目标非授权信道对应的信号能量值，再将每个第一车联网终端所对应的目标非授权信道对应的信号能量值与第一预设信号值进行比较，对于每个第一车联网终端所对应的目标非授权信道对应的信号能量值，由于每个第一车联网终端的位置不同，导致受到第二车联网用户的干扰也不同，会造成每个第一车联网终端所对应的目标非授权信道对应的信号能量值不同，若每个第一车联网终端所对应的目标非授权信道对应的信号能量值小于第一预设信号值，则认为该第一车联网终端所对应的目标非授权信道空闲，即，确定该第一车联网终端检测到了目标非授权信道空闲，基站确定第一统计结果对应的第一车联网终端中检测到目标非授权信道空闲的数量，得到每个目标非授权信道的第二统计结果。

其中，在确定每个目标非授权信道的用户群时，若其中一个第一车联网终端同时检测到选择出的多个目标非授权信道，则该第一车联网终端同时在对应的多个目标非授权信道的用户群中，若该第一车联网终端检测到其对应的所有的目标非授权信道都不空闲，则只能使用其对应的原始的授权信道进行数据传输，并持续监听其对应的所有目标非授权信道。

如果所有的第一车联网终端均没有检测到空闲的目标非授权信道，则持续检测，直至检测到空闲的目标非授权信道后再接入。

步骤s205-3：根据所述第一统计结果和所述第二统计结果，确定第一数据传输时长与所述占空周期的比例，并根据所述占空周期，得到第一数据传输时长，所述第一数据传输时长用于所述第一车联网终端进行数据传输。

在本实施方式中，各个目标非授权信道的第一传输时长由该信道的拥挤程度决定，其中，第一传输时长用于第一车联网终端的数据传输，根据第一统计结果和第二统计结果，确定第一数据传输时长与占空周期的比例，并根据占空周期，得到第一数据传输时长。

步骤s205-4：将所述第一数据传输时长分为多个传输子周期，并结合多个子信道，得到针对每个目标非授权信道的用户子群所对应的多个时频资源。

在本实施方式中，将第一数据传输时长分为多个传输子周期，即多个时域资源，并结合多个子信道，即频域资源，从而得到针对每个目标非授权信道的用户子群所对应的多个时频资源。其中，每个目标非授权信道的用户子群包括每个目标非授权信道的用户群中检测到目标非授权信道空闲的第一车联网终端。

步骤s206：根据每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端在对应的时频资源上的效用大小，为每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端分配时频资源，得到每个目标非授权信道的时频资源分配策略。

在本实施方式中，每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端在每个时频资源上都有相应的效用大小，此处的效用大小可为数据的传输速率，根据每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端在对应的时频资源上的效用大小，为每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端分配时频资源，得到每个目标非授权信道的时频资源分配策略，能够使时频资源得到更好的分配，从而使每个目标非授权信道的用户子群对应的所有的第一车联网终端的数据传输的和速率更大。

在一种可行的实施方式中，所述步骤s206包括以下子步骤：

步骤s206-1：获取每个第一车联网终端在对应的目标非授权信道的每个时频资源上的传输速率，建立每个第一车联网的偏向性列表，其中，每个第一车联网终端的偏向性列表包括每个第一车联网终端对应的多个时频资源，所述偏向性列表中的时频资源根据所述传输速率从大到小依次排列。

在本实施方式中，可通过模拟计算的方式，获取每个第一车联网终端在对应的目标非授权信道的每个时频资源上的传输速率，从而建立每个第一车联网终端的偏向性列表，此处的第一车联网终端为每个目标非授权信道的用户子群中的第一车联网终端。

其中，每个第一车联网终端的偏向性列表包括每个第一车联网终端对应的多个时频资源，即每个第一车联网终端对应的目标非授权信道包含的所有时频资源，将偏向性列表中的时频资源根据传输速率从大到小依次排列。

步骤s206-2：将没有达到时域资源匹配门限的每个第一车联网终端依次向其对应的偏向性列表中的第一个时频资源进行匹配。

在本实施方式中，为了使第一车联网终端在分配到的时频资源上的传输速率尽量大，在匹配时，可将没有达到时域资源匹配门限的每个第一车联网终端依次向其对应的偏向性列表中的第一个时频资源进行匹配。即，先将每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端进行随机排序，每个第一车联网终端均设置有时域资源匹配门限，具体地，可将每个第一车联网终端的时域资源匹配门限均设置为3，当每个第一车联网终端的时域资源匹配个数不超过3个时，基站便会将其与对应的偏向性列表中的第一个时频资源进行匹配。每个第一车联网终端每次只匹配一个时频资源，便由下一个第一车联网终端与其对应的偏向性列表中的第一个时频资源进行匹配。

步骤s206-3：若所述第一个时频资源没有达到用户匹配门限，则建立所述第一车联网终端与所述第一个时频资源之间的匹配关系。

在本实施方式中，每个时频资源均设置有用户匹配门限，具体地，可将每个时频资源的用户匹配门限设置为2，即，每个时频资源最多可匹配2个第一车联网终端，若与第一车联网终端相匹配的第一个时频资源没有达到用户匹配门限，则建立第一车联网终端与其对应的偏向性列表中的第一个时频资源之间的匹配关系。

步骤s206-4：若所述第一个时频资源已经达到用户匹配门限，但建立所述第一车联网终端与所述第一个时频资源之间的匹配关系能够使本目标非授权信道对应的多个第一车联网终端的和速率比当前的匹配关系中多个第一车联网终端的和速率大，则建立所述第一车联网终端与所述第一个时频资源之间的匹配关系以代替当前的匹配关系，否则，匹配关系建立失败，保持当前匹配关系。

在本实施方式中，若第一个时频资源已经达到用户匹配门限，但建立第一车联网终端与第一个时频资源之间的匹配关系能够使本目标非授权信道对应的多个第一车联网终端的和速率比当前的匹配关系中多个第一车联网终端的和速率大，则建立第一车联网终端与第一个时频资源之间的匹配关系以代替当前的匹配关系，若当前的匹配关系为多个，但存在建立第一车联网终端与第一个时频资源之间的匹配关系能够使本目标非授权信道对应的多个第一车联网终端的和速率比当前的匹配关系中的至少一个匹配关系的多个第一车联网终端的和速率大，则建立第一车联网终端与第一个时频资源之间的匹配关系以代替当前的匹配关系中使多个第一车联网终端的和速率最小的匹配关系。

其中，和速率为每个目标非授权信道对应的用户子群的每个第一车联网终端的传输速率之和。

步骤s206-5：将所有没有达到时域资源匹配门限的每个第一车联网终端依次向其对应的偏向性列表中的第一个时频资源进行匹配完毕后，得到每个目标非授权信道对应的第一车联网终端与时频资源的当前匹配关系。

在本实施方式中，将所有没有达到时域资源匹配门限的每个第一车联网终端依次向其对应的偏向性列表中的第一个时频资源进行匹配，每一个没有达到时域资源匹配门限的第一车联网终端均完成一次匹配后，即完成一轮匹配，得到每个目标非授权信道对应的第一车联网终端与时频资源的当前匹配关系。

步骤s206-6：根据每个目标非授权信道对应的第一车联网终端与时频资源的当前匹配关系，更新每个目标非授权信道对应的每个第一车联网终端的偏向性列表。

在本实施方式中，在每一轮匹配完毕后，根据每个目标非授权信道对应的第一车联网终端与时频资源的当前匹配关系，更新每个目标非授权信道对应的每个第一车联网终端的偏向性列表，将每个第一车联网终端在匹配时匹配成功所对应的时频资源，从其对应的偏向性列表中删除。

步骤s206-7：重复执行步骤s206-2至步骤s206-6，直至所有第一车联网终端均达到时域资源匹配门限，得到每个目标非授权信道对应的时频资源分配策略。

在本实施方式中，重复执行步骤s206-2至步骤s206-6，将没有达到时域资源匹配门限的每个第一车联网终端依次向其对应的更新后的偏向性列表中的第一个时频资源进行匹配，直至所有第一车联网终端均达到时域资源匹配门限，最终得到每个目标非授权信道对应的时频资源分配策略。

通过上述方法，能够使每个目标非授权信道对应的时频资源分配更加合理，提高每个目标非授权信道对应的第一车联网终端的数据传输的和速率。

在一种可行的实施方式中，在步骤s206-1之前，还包括：

针对每个目标非授权信道分别建立一个不匹配列表，所述不匹配列表用于存储被代替的匹配关系以及匹配关系建立失败的不匹配关系。

在本实施方式中，预先针对每个目标非授权信道分别建立一个不匹配列表，用于存储被代替的匹配关系以及匹配关系建立失败的不匹配关系，即，用于存储每个第一车联网终端在匹配时被拒绝所对应的时频资源，以及每个第一车联网终端在匹配时被解除匹配关系所对应的时频资源。

在步骤s206-6之后，还包括：根据所述不匹配列表更新每个第一车联网终端的偏向性列表。

在本实施方式中，将每个第一车联网终端在匹配时被拒绝所对应的时频资源，以及每个第一车联网终端在匹配时被解除匹配关系所对应的时频资源，从其对应的偏向性列表中删除，以避免进行重复的匹配，从而减少计算量。

在一种可行的实施方式中，所述第一数据传输时长，还包括：多个调度时间；

每隔第一预设值的传输子周期之后，设置一个调度时间，在所述调度时间内，重新确定每个目标非授权信道的时频资源分配策略。

在本实施方式中，综合考虑车辆网络的动态性和时频资源调度的信令和时间开销，采取半永久调度(semi-persistentscheduling,sps)的方式，即每次时频资源分配策略在多个c-v2x数据传输周期内持续有效，每隔m个c-v2x数据传输周期后重新进行时频资源调度和分配。这样可以在保证动态车联网时频资源分配方案的时效性和灵活性的同时，减少信令和时间开销。各个v2n和v2v用户需要根据信道检测和选择的结果进行联合sps时频资源调度以减小同信道干扰，提高通信的可靠性。

在一种可行的实施方式中，所述占空周期还包括第二车联网传输时长，所述第二车联网传输时长用于目标非授权信道上的第二车联网终端进行数据传输，所述第二车联网终端为车辆自组织网络终端。

在本实施方式中，占空周期还包括第二车联网传输时长，第二车联网传输时长用于目标非授权信道上的第二车联网终端进行数据传输，以便能够减小对目标非授权信道上的第二车联网终端的数据传输的影响，进一步考虑到了对第二车联网终端的公平性。

图3是本发明实施例中一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法的数据传输周期示意图，如图3所示，duty-cycle即为占空周期，将整个占空周期划分为t个sps调度周期，每个调度周期时长为t，对于目标非授权信道k，如果一共n个c-v2x进行信道检测，其中有n1个车辆用户检测当前非授权信道空闲，那么当前非授权信道可以用于c-v2x数据传输的时长为[n1/n]t·t，即图中的c-v2x传输周期，也即第一数据传输时长，在duty-cycle剩余时间内，即第二车联网传输时长内，只能进行vanet数据传输，每次时频资源分配策略在多个c-v2x数据传输周期内持续有效，每隔m个c-v2x数据传输周期后，在调度时间内，重新获取每个目标非授权信道的时频资源分配策略，进行时频资源调度和分配，在第一数据传输时长内，依据依据lte标准进行v2n和v2v的数据传输，在第二车联网传输时长内，依据ieee802.11p标准进行vanet数据传输。

步骤s207：将每个目标非授权信道的时频资源分配策略发送给对应的用户子群中的每个第一车联网终端，以使每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端根据对应的时频资源分配策略进行数据传输。

基站在得到每个目标非授权信道的时频资源分配策略后，将每个目标非授权信道的时频资源分配策略发送给对应的用户子群中的每个第一车联网终端，以便每个第一车联网终端接收到对应的时频资源分配策略后，能够根据对应的时频资源分配策略进行数据的传输。

图4是本发明实施例中一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法的流程示意图，如图4所示，首先，基站进行信道能量检测，并根据基站和每个第一车联网终端的检测结果，进行信道选择，得到多个目标非授权信道以及对应的蜂窝车联网c-v2x用户群，每个目标非授权信道对应一个蜂窝车联网c-v2x用户群，将vanet用户终端所使用的目标非授权信道，采用载波聚合的方法聚合到对应的蜂窝车联网c-v2x用户群的原始授权信道上，然后根据信道拥挤程度进行半永久时频资源调度以及c-v2x用户终端的数据传输，并将占空周期内剩余时间留给vanet用户终端进行数据传输。

在本发明的实施方式中，基站通过检测当前小区内的非授权信道以及接收多个第一车联网终端发送的第二非授权信道检测结果，筛选得到多个目标非授权信道，并确定每个目标非授权信道的用户群；然后将每个目标非授权信道分别聚合到其对应的用户群中的每个第一车联网终端的原始信道上，以便每个目标非授权信道对应的每个第一车联网终端能够使用聚合后的信道进行数据传输，基站根据每个目标非授权信道的用户群对自身的目标非授权信道的检测结果，得到针对每个目标非授权信道的用户群所对应的多个时频资源，并根据每个目标非授权信道的用户群中的每个第一车联网终端在对应的时频资源上的效用大小，为每个目标非授权信道的用户群中的每个第一车联网终端分配时频资源，得到每个目标非授权信道的时频资源分配策略，进而将每个目标非授权信道的时频资源分配策略发送给对应的用户群中的每个第一车联网终端，以使每个目标非授权信道的用户群中的每个第一车联网终端根据对应的时频资源分配策略进行数据传输。通过筛选出多个目标非授权信道，并根据每个目标非授权信道的用户群中的每个第一车联网终端在对应的时频资源上的效用大小，为每个目标非授权信道的用户群中的每个第一车联网终端分配时频资源，能够将非授权信道聚合到蜂窝控制的车辆用户的原始信道上，从而增大网络可承载的蜂窝控制的车辆用户数量，还能够将剩余的非授权信道留给vanet用户使用，从而减小对vanet用户的干扰。

基于同一发明构思，本发明一实施例提供了一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合装置，图5是本发明实施例中一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合装置的示意图，如图5所示，所述装置包括：

检测模块501，用于检测当前小区内的非授权信道，得到第一非授权信道检测结果，所述第一非授权信道为本基站检测到的非授权信道；

接收模块502，用于接收多个第一车联网终端发送的第二非授权信道检测结果，所述第二非授权信道检测结果为所述多个第一车联网终端检测到的非授权信道，所述第一车联网终端为车联网通信终端；

确定模块503，用于根据所述第一非授权信道检测结果和所述第二非授权信道检测结果，筛选得到多个目标非授权信道，并确定每个目标非授权信道的用户群，所述用户群包括至少一个第一车联网终端；

聚合模块504，用于将每个目标非授权信道分别聚合到其对应的用户群中的每个第一车联网终端的原始信道上，以使每个目标非授权信道对应的每个第一车联网终端使用聚合后的信道进行数据传输；

获得模块505，用于根据每个目标非授权信道的用户群对自身的目标非授权信道的检测结果，得到针对每个目标非授权信道的用户子群所对应的多个时频资源；

第一分配模块506，用于根据每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端在对应的时频资源上的效用大小，为每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端分配时频资源，得到每个目标非授权信道的时频资源分配策略；

发送模块507，用于将每个目标非授权信道的时频资源分配策略发送给对应的用户子群中的每个第一车联网终端，以使每个目标非授权信道的用户子群中的每个第一车联网终端根据对应的时频资源分配策略进行数据传输。

可选地，所述确定模块，包括：

第一确定子模块，用于确定所述第一非授权信道检测结果和所述第二非授权信道检测结果中相同的非授权信道，得到第三非授权信道检测结果；

第一获得子模块，用于根据检测到同一个非授权信道的第一车联网终端的数量，从所述第三非授权信道检测结果中选出检测到同一个非授权信道的第一车联网终端的数量最多的k个非授权信道，得到多个目标非授权信道；

第二确定子模块，用于将所有检测到同一个目标非授权信道的第一车联网终端确定为该目标非授权信道的用户群。

可选地，所述获得模块，包括：

拆分子模块，用于将每个目标非授权信道分为多个子信道；

第二获得子模块，用于确定对每个目标非授权信道进行检测的第一车联网终端的数量，得到每个目标非授权信道的第一统计结果；

第三获得子模块，用于确定所述第一统计结果对应的第一车联网终端中检测到目标非授权信道空闲的数量，得到每个目标非授权信道的第二统计结果；

第四获得子模块，用于根据所述第一统计结果和所述第二统计结果，确定第一数据传输时长与所述占空周期的比例，并根据所述占空周期，得到第一数据传输时长，所述第一数据传输时长用于所述第一车联网终端进行数据传输；

第五获得子模块，用于将所述第一数据传输时长分为多个传输子周期，并结合多个子信道，得到针对每个目标非授权信道的用户子群所对应的多个时频资源。

可选地，所述第一数据传输时长还包括：多个调度时间，所述装置还包括：

第二分配模块，用于每隔第一预设值的传输子周期之后，设置一个调度时间，在所述调度时间内，重新确定每个目标非授权信道的时频资源分配策略。

可选地，所述第一分配模块，包括：

第一建立子模块，用于执行步骤1：获取每个第一车联网终端在对应的目标非授权信道的每个时频资源上的传输速率，建立每个第一车联网的偏向性列表，其中，每个第一车联网终端的偏向性列表包括每个第一车联网终端对应的多个时频资源，所述偏向性列表中的时频资源根据所述传输速率从大到小依次排列；

匹配子模块，用于执行步骤2：将没有达到时域资源匹配门限的每个第一车联网终端依次向其对应的偏向性列表中的第一个时频资源进行匹配；

第二建立子模块，用于执行步骤3：若所述第一个时频资源没有达到用户匹配门限，则建立所述第一车联网终端与所述第一个时频资源之间的匹配关系；

第三建立子模块，用于执行步骤4：若所述第一个时频资源已经达到用户匹配门限，但建立所述第一车联网终端与所述第一个时频资源之间的匹配关系能够使本目标非授权信道对应的多个第一车联网终端的和速率比当前的匹配关系中多个第一车联网终端的和速率大，则建立所述第一车联网终端与所述第一个时频资源之间的匹配关系以代替当前的匹配关系，否则，匹配关系建立失败，保持当前匹配关系；

第六获得子模块，用于执行步骤5：将所有没有达到时域资源匹配门限的每个第一车联网终端依次向其对应的偏向性列表中的第一个时频资源进行匹配完毕后，得到每个目标非授权信道对应的第一车联网终端与时频资源的当前匹配关系；

更新子模块，用于执行步骤6：根据每个目标非授权信道对应的第一车联网终端与时频资源的当前匹配关系，更新每个目标非授权信道对应的每个第一车联网终端的偏向性列表；

第七获得子模块，用于执行步骤7：重复执行步骤2-步骤6，直至所有第一车联网终端均达到时域资源匹配门限，得到每个目标非授权信道对应的时频资源分配策略。

可选地，所述第一分配模块还包括：

第四建立子模块，用于在第一建立子模块执行步骤1之前，针对每个目标非授权信道分别建立一个不匹配列表，所述不匹配列表用于存储被代替的匹配关系以及匹配关系建立失败的不匹配关系；

所述更新模块，包括：

更新子模块，用于在更新子模块执行步骤6之后，根据所述不匹配列表更新每个第一车联网终端的偏向性列表。

图6是本发明实施例中的一种电子设备的结构示意图，如图6所示，本申请还提供了一种电子设备，包括：

处理器61；

其上存储有指令的存储器62，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器61执行时，使得所述装置执行一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法。

本申请还提供了一种非临时性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述存储介质中的计算机程序由电子设备的处理器61执行时，使得电子设备能够执行实现所述的一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种蜂窝车联网的非授权频谱接入与载波聚合方法、装置、电子设备及可读存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。