CN108476390B - 用于车辆到一切通信***中的传输冲突检测和处理的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种车辆到一切(V2X)通信***和该V2X通信***中的通信方法。所述方法包括：在第一V2X装置处选择控制信道资源池的控制信道；在所选择的控制信道上，将侧链路控制信息(SCI)发送至第二V2X装置；在所述第一V2X装置处，在SCI确认(SCI‑ACK)资源池中监视与所发送的SCI相对应的SCI‑ACK指示(SCI‑ACK‑IND)；以及响应于接收到与所发送的SCI相对应的肯定的SCI‑ACK‑IND，根据所述SCI来在数据资源池中向所述第二V2X装置发送数据。

Description

用于车辆到一切通信***中的传输冲突检测和处理的方法和 装置
技术领域
本发明涉及数据通信。特别地，本发明涉及车辆到一切(Vehicle to everything)(V2X)通信。
背景技术
缩略语
Figure BDA0001738279590000011
Figure BDA0001738279590000021
Figure BDA0001738279590000031
车辆到一切(V2X)通信使得车辆能够与其它车辆进行通信(即，车辆到车辆(V2V)通信)、与诸如交通灯等的基础设施进行通信(即，车辆到基础设施(V2I)通信)、与行人进行通信(即，车辆到行人(V2P)通信)、以及甚至与所有者的家进行通信(即，车辆到家(V2H)通信)。
V2X***可以用在包括与道路安全有关的场景的许多不同的场景中，其中据估计，V2X***可以通过向驾驶员警告利用诸如传感器等的传统车载设备感测不到的隐藏危险来防止超过80％的驾驶员未受损伤的事故。
在交通效率这方面，V2X***与全国范围的数据收集和处理网络相组合，可以通过提供优化的交通路线、交通流量、交通控制和事件管理，来进一步促进环境改善、以及针对公共安全、移动性、生产力和便利性的改善。
在V2V通信中，可以在配备有V2X的车辆之间在彼此的半英里或800m的半径内共享数据，这可以用于向驾驶员提供全局交通视野并且及时地向驾驶员警告最常见的事故原因以采取规避行动。在更高级的应用中，可以由接收车辆自动启动规避动作。
对于V2X***，已考虑包括DSRC中的IEEE 802.11a以及WAVE或VANET中的IEEE802.11p的各种无线接入技术。然而，基于IEEE 802.11的无线接入技术不必要地复杂，并且更适合于非确定性的消息传输。特别地，V2X服务通常要求确定性和低延时的消息传输，而基于802.11的技术通常为高延时。
最近，针对V2X服务已考虑第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)技术。3GPPLTE技术正在全球范围内快速部署，这使得能够实现利用3GPP LTE提供的更高数据速率、更低延时和增强覆盖范围的越来越高级的服务和因特网应用。广泛部署的基于LTE的网络为车辆行业提供了实现“联网汽车”概念的机会。
此外，最近标准化的3GPP版本12装置到装置(D2D)或ProSe特征使得装置能够在无需网络覆盖的情况下，经由侧链路(PC5)无线接口直接进行通信。如此，这些标准引起了来自车辆制造商和作为车辆通信的候选的其它道路安全机构的强烈兴趣。
从技术上，LTE-D2D或LTE-PC5技术、并且特别是侧链路(PC5)接口适合用在V2X通信中，并且特别适合用在网络覆盖内和/或外的V2V/V2I通信中，其中分布式资源分配是必不可少的。
然而，在将LTE技术用于V2X通信的情况下，数据冲突(特别是在彼此紧密靠近的范围内或者在彼此的传输范围外存在大量V2X终端的情况)成为问题。
特别地，在通信周期(SC周期)内，多于一个的V2X终端将选择相同的信道索引用于控制信道传输的可能性高，这引起冲突。此外，传统V2X通信采用半双工技术，这防止了V2X终端检测到冲突，这是因为在针对传输所分配的子帧上，V2X终端不能同时监听来自其它V2X终端的数据。此外，控制信道上的冲突直接导致消息丢失并且可能引起数据信道上的进一步冲突。
图1A示出根据现有技术的例示了单播上的冲突的示例性场景100的一部分。图1B示出根据现有技术的例示了单播上的冲突的示例性场景100的其余部分。
第一V2X终端101和第二V2X终端102彼此紧密靠近并且具有相同的传输范围103。在SC周期110上，第一V2X终端101和第二V2X终端102这两者碰巧具有要发送至第三V2X终端105的数据。在SC周期110内的PSCCH子帧池111中，第一V2X终端101和第二V2X终端102这两者碰巧选择相同的控制信道索引112(即，信道索引“0”)来发送SCI。这导致第三V2X终端105处发生完全冲突，因此第三V2X终端不能检测到并解码第一V2X终端101或第二V2X终端102所发送的SCI。
由于第一V2X终端101和第二V2X终端102并不知晓冲突，因此V2X终端101、102这两者在关联的PSSCH池115中的PSSCH上发送MAC-PDU。由于没有检测到控制信息，因此第三V2X终端105将侦听不到所发送的这些MAC-PDU。
在控制信道索引和T-RPT模式之间提供一对一映射的情况下，发生与PSSCH有关的进一步冲突117。由于在第三V2X终端115处未检测到并且不能解码SCI，因此PSSCH上的SCI的传输仅引起针对其它附近V2X终端的噪声和干扰。
从技术上，可以在第一V2X终端101和第二V2X终端102处采用随机退避，其中V2X终端101、102各自在发送SCI之前随机地选择延迟。然而，这会引入附加延迟。此外，在V2X终端101、102快速移动的情况下，网络拓扑可能改变，并且这种延时实际上可能导致与其它进入的V2X终端的冲突。
图2示出根据现有技术的例示了广播/组播上的冲突的示例性场景150。
第一V2X终端151和第二V2X终端152属于同一组，彼此紧密靠近并且具有相同的传输范围150.b。如此，第一V2X终端151和第二V2X终端152知晓彼此的存在。
在SC周期上，V2X终端151、152这两者碰巧具有要发送至同一组中的其它V2X终端155、156、157、158的数据，并且碰巧选择相同的控制信道索引153(即，信道索引“0”)来发送SCI。
这导致在其它V2X终端155、156、157、158处发生完全冲突。如此，其它V2X终端155、156、157、158不能检测到并解码SCI。V2X终端151、152不能检测是否发生冲突，因此V2X终端151、152这两者都在关联的PSSCH池中的PSSCH上发送MAC-PDU，这导致进一步冲突。
在存在隐藏终端的情况下，在两个以上的V2X发送器由于它们在彼此的传输范围外因此可能并不知晓彼此的存在时，冲突可能更加严重。图3示出根据现有技术的例示了由隐藏终端引起的冲突的示例性场景170。
具有第一传输范围172的第一V2X终端171和具有第二传输范围174的第二V2X终端173在彼此的传输范围外，因此并不知晓彼此的存在。在SC周期上，V2X终端171、173这两者碰巧具有要发送至第三V2X终端175的数据，而第三V2X终端175具有覆盖V2X终端171、173这两者的第三传输范围176。
V2X终端171、173这两者碰巧在PSCCH子帧池中选择相同的控制信道索引“0”来发送SCI 180。这导致第三V2X终端175处发生完全冲突181，因此V2X终端175不能检测到并解码SCI。由于V2X终端171、173不能检测到冲突181，因此V2X终端171、173这两者在关联的PSSCH池中的PSSCH 190、191上发送MAC PDU。
在控制信道索引和TRP之间存在一对一映射的情况下，在V2X终端175处发生与PSSCH传输有关的进一步冲突192。
由于在V2X终端175处未检测到并且不能解码SCI，因此数据的传输仅仅增加了针对其它V2X终端的噪声和干扰。
在某些情况下，例如由于第一V2X终端171和第三V2X终端175之间以及第二V2X终端173和第三V2X终端175之间的信道增益的差异，因此第三V2X终端175可以检测到并解码从V2X终端171、173中的一个V2X终端而无法检测到并解码从另一个V2X终端发送来的SCI。然而，来自V2X终端171、173的进一步的PSSCH传输190、191导致数据冲突。
因此，需要改进的车辆到一切(V2X)数据通信。
将清楚地理解，在这里引用现有技术的出版物的情况下，该引用并不构成承认该出版物在澳大利亚或任何其它国家形成本领域公知常识的一部分。
发明内容
发明要解决的问题
本发明涉及车辆到一切(V2X)通信***和方法，其可以至少部分克服上述缺点至少之一或者向消费者提供有用的或商业的选择。
用于解决问题的方案
鉴于上述，本发明在一个形式中从广义上存在于一种数据通信方法，其用在车辆到一切通信***即V2X通信***中，所述数据通信方法包括：
在第一V2X装置处选择控制信道资源池的控制信道；
在所选择的控制信道上，将侧链路控制信息即SCI发送至第二V2X装置；
在所述第一V2X装置处，在SCI确认资源池即SCI-ACK资源池中监视与所发送的SCI相对应的SCI-ACK指示即SCI-ACK-IND；以及
响应于接收到与所发送的SCI相对应的肯定的SCI-ACK-IND，在与所述SCI相对应的数据资源池中向所述第二V2X装置发送数据。
所述方法还可以包括：
判断为没有接收到与其它SCI相对应的肯定的SCI-ACK-IND；以及
作为响应，推迟与所述其它SCI有关的数据的传输、直到至少后续VC周期为止。
可以从所述控制信道资源池中随机地或伪随机地选择所述控制信道。
可以所述第一V2X装置在于后续VC周期上传输数据之前，在VC周期内在所述控制信道资源池中监视其它V2X信道使用。
所述控制信道资源池、所述SCI-ACK资源池和所述数据资源池形成通信周期。
所述通信周期可以包括包含所述SCI-ACK资源池的传统侧链路通信周期即SC-周期。
所述SCI-ACK资源池可以包括来自一个或多个V2X子帧的一个或多个SC-FDMA符号。
共同形成所述SCI-ACK资源池的SC-FDMA符号的数量可以等于形成所述控制信道资源池的子帧的数量。
所述方法还可以包括：所述控制信道资源池中的控制信道索引和所述SCI-ACK资源池中的SCI-ACK-IND信道索引之间的一对一映射。
优选地，在物理资源块上对多个SCI-ACK-IND信道进行频率复用，以在相同的SC-FDMA符号上进行传输。可选地，使用用于自导出正交扩频码的控制信道索引来对多个SCI-ACK-IND信道进行代码复用，以在相同的SC-FDMA符号上进行传输。
所述SCI-ACK-IND可以包括SCI发送器标识符和目的地标识符。所述目的地标识符可以包括组目的地标识符。
可以对所述SCI-ACK-IND进行信道编码和调制以形成符号序列，以及对所述符号序列进行DFT预编码并RE映射在所述SCI-ACK资源池的SCI-ACK-IND信道的子承载上。
可以使用从关联的控制信道索引导出的正交扩频码来对所述符号序列进行扩频。
可以至少部分在SC-FDMA符号上对扩频后的符号序列进行资源元素映射。
对在多个第二V2X终端处发送的SCI-ACK-IND信号进行定时提前调整，以在循环前缀长度即CP长度内到达所述第一V2X装置。
所述方法还可以包括：
在第三V2X装置处在所述SCI-ACK资源池中监视与其它V2X装置的SCI相对应的SCI-ACK-IND，
其中，在所述第三V2X装置处，至少部分根据所接收到的另一V2X装置的SCI-ACK-IND来选择所述控制信道资源池的控制信道。
在另一种形式中，本发明从广泛上存在于一种车辆到一切通信***即V2X通信***，其包括第一V2X装置和第二V2X装置，其中，所述第一V2X装置被配置为：
选择控制信道资源池的控制信道；
在所选择的控制信道上，将侧链路控制信息即SCI发送至所述第二V2X装置；
在所述第一V2X装置处，在SCI确认资源池即SCI-ACK资源池中监视与所发送的SCI相对应的SCI-ACK指示即SCI-ACK-IND；以及
响应于接收到与所发送的SCI相对应的肯定的SCI-ACK-IND，在与所述SCI相对应的数据资源池中向所述第二V2X装置发送数据。
本发明的实施例提供了供在利用V2X装置发送和接收V2X数据消息时使用的通信周期和结构、以及用于使得能够实现V2X冲突检测和处理(特别是存在分布式资源分配和网络拓扑由于装置移动性而频繁改变的情况)的关联方法。
车辆通信周期(VC周期)可以包括传统的基于LTE的SC周期(即，侧链路通信周期)，其中在该基于LTE的SC周期中，从控制信道资源池或/和数据信道资源池中选择一个或多个SC-FDMA符号用于发送侧链路控制信息确认指示(SCI-ACK-IND)。VC周期可以包括：从逻辑上由在一个或多个第一V2X终端处针对控制信道传输所分配的N个V2X子帧形成的资源池；从逻辑上由在一个或多个第二V2X终端处针对SCI-ACK-IND传输所分配的一个或多个V2X子帧中的N个SC-FDMA符号形成的关联资源池；以及从逻辑上由在一个或多个第一V2X终端处针对数据信道传输所分配的X个V2X子帧形成的资源池。
SCI-ACK SC-FDMA符号池可以进一步被划分为多个SCI-ACK-IND信道，然后以如下方式被编索引：在控制信道子帧池中的控制信道索引和关联SCI-ACK符号池中的SCI-ACK-IND信道索引之间存在一对一的关联。如此，在控制信道子帧池中具有特定索引的控制信道指向SC-FDMA符号和PBR(频率小区间块)、或者针对关联的SCI-ACK子帧池中的具有相应索引的SCI-ACK-IND信道所分配的关联正交扩频码。
用于在一个或多个第二V2X终端处映射在SCI-ACK-IND信道上的唯一SCI-ACK-IND至少包括第一V2X终端ID和第二V2X终端ID(或第二终端的组ID中的第二V2X终端ID)。然后，对该SCI-ACK-IND进行信道编码以形成唯一序列或正交扩频的唯一序列，从而用于一个或多个第一V2X终端处的非相干检测。
此外，在从同一组中的多个第二V2X终端发送时的唯一SCI-ACK-IND可被设计成在CP长度内到达期望的第一V2X终端，从而使正从多个发送器发送来的SCI-ACK-IND信号作为多径信号出现在期望接收器处。
根据本发明的实施例，控制信道冲突可以完全地或部分地发生。“完全冲突”是没有成功检测到在所选择的相同信道上发送的SCI的情况，并且“部分冲突”是在V2X终端处成功检测到(相同信道上的多个冲突SCI中的)一个SCI的情况。
本发明的实施例帮助V2X终端了解在它们的控制信道传输上是否发生了冲突。特别地，对于成功检测到的各SCI，接收V2X终端利用唯一SCI-ACK-IND信号进行响应，其中该SCI-ACK-IND信号是在具有与成功检测到SCI的编索引的控制信道相对应的索引的SCI-ACK-IND信道上发送的。
在控制信道子帧池中所选择的控制信道上发送SCI之后，V2X终端监视关联的SCI-ACK符号池，特别是在与发送了期望向着另一V2X终端的SCI的控制信道相对应的SCI-ACK-IND信道上监视。如果没有接收和检测到SCI-ACK-IND信号或者期望向着其它V2X终端的SCI-ACK-IND信号，则V2X终端可以认为发生了冲突并且其所发送的SCI未能被检测到并解码。然后，V2X终端可以将数据传输推迟到下一可用的VC周期，或者在认为适当的情况下终止当前数据消息传输。这在关联数据池中保护了来自其它V2X终端的数据。
在检测到肯定的SCI-ACK-IND信号时，V2X终端可以判断为没有发生冲突并且在第二V2X终端处成功检测到并解码所发送的SCI。如此，V2X终端可以在关联的数据资源池中发送数据。
这里所述的任何特征可以以任何组合与这里在本发明的范围内所述的任一个或多个其它特征相组合。
本说明书中对任何现有技术的引用并不是且不应被视为该现有技术形成公知常识的一部分的确认或任何形式的暗示。
附图说明
将参考以下附图来说明本发明的各种实施例。
图1A示出根据现有技术的例示了单播上的冲突的示例性场景的一部分。
图1B示出根据现有技术的例示了单播上的冲突的示例性场景100的其余部分。
图2示出根据现有技术的例示了广播/组播上的冲突的示例性场景。
图3示出根据现有技术的例示了由隐藏终端引起的冲突的示例性场景。
图4示出根据本发明实施例的V2X***的通信周期结构。
图5示出根据本发明实施例的图4的通信周期结构的VC周期的更多细节。
图6示出根据本发明的可选实施例的VC周期的更多细节。
图7示出根据本发明实施例的供在V2X数据发送器处使用的冲突检测和处理的方法。
图8示出根据本发明实施例的供在V2X数据接收器处使用的冲突检测和处理的方法。
图9A示出根据本发明实施例的示例性冲突处理场景的一部分。
图9B示出根据本发明实施例的示例性冲突处理场景的其余部分。
图10示出根据本发明实施例的另一示例性冲突处理场景。
图11A示出根据本发明实施例的另一示例性冲突处理场景的一部分。
图11B示出根据本发明实施例的另一示例性冲突处理场景的其余部分。
图12示出根据本发明实施例的又一示例性冲突处理场景。
图13A示出根据本发明实施例的又一示例性冲突处理场景的一部分。
图13B示出根据本发明实施例的又一示例性冲突处理场景的其余部分。
具体实施方式
可以通过向进行本发明的本领域技术人员提供充足信息的以下具体实施方式部分来了解本发明的优选特征、实施例和变化。具体实施方式部分均不应被视为限制上述的发明内容部分的范围。
图4示出根据本发明实施例的V2X***的通信周期结构200。如以下所论述的，通信周期结构200有助于V2X通信中的冲突检测和处理。
结构200在1024×10ms的超帧周期中包括被时间复用的一个或多个VC周期201、203和/或205，潜在地具有传统侧链路通信周期(SC周期)。诸如VC周期203等的各VC周期包括PSCCH子帧池210、SCI-ACK符号池220以及一个或多个PSSCH池230。
PSCCH子帧池210包括多个PSCCH，用于将SCI发送至一个或多个其它V2X终端或者一组V2X终端。
SCI-ACK符号池220(或SCI-ACK SC-FDMA符号池)用于利用如下的V2X终端来发送SCI-ACK指示(SCI-ACK-IND)，其中这些V2X终端已成功检测到并解码期望用于这些V2X终端的SCI。
一个或多个PSSCH池230包括多个PSSCH，用于利用在PSCCH子帧池210中发送了SCI的V2X终端来发送MAC-PDU。V2X终端可以在SCI-ACK SC-FDMA符号池220上检测与所发送的SCI相对应的肯定的SCI-ACK-IND，并且响应于此来发送PDU。可选地，V2X终端可以例如在V2X终端不知晓SCI-ACK符号池的情况下，假定成功接收到所发送的SCI。
SCI-ACK符号池220对于正常CP长度是相应的PSCCH子帧池210的大小的约7.14％，以及对于扩展CP长度是相应的PSCCH子帧池210的大小的约8.33％。
在VC周期201、203、205中，SCI-ACK符号池220优选位于紧接着PSCCH子帧池210之后。例如，对于正常CP长度，长度为Nt＝14个子帧的PSCCH子帧池210具有14个SC-FDMA符号的相应SCI-ACK子帧池220、或者1个逻辑子帧。
根据本发明的特定实施例，检测到相同SCI的多于一个的V2X终端可以将相同的SCI-ACK-IND并行发送至相同的其它V2X终端。在这种情况下，对SCI-ACK-IND信号进行建设性地求和以用于进一步的非相干检测。
图5示出根据本发明实施例的VC周期203的更多细节。
VC周期203包括如下两者之间的(针对索引0例示的)一对一映射219：a)为了发送SCI所分配的PSCCH信道索引及其重复(对于PSCCH索引0被例示为211)；以及b)相应的SCI-ACK-IND信道索引(对于SCI-ACK-IND信道索引0被例示为221)。此外，共享相同的SC-FDMA符号的多个SCI-ACK-IND信道被频率复用(即，使用FDM)。
图6示出根据本发明的可选实施例的VC周期203.b的更多细节。VC周期203.b与VC周期203相似，但其中，共享相同的SC-FDMA符号的多个SCI-ACK-IND信道被代码复用(即，使用CDM)。
在组播或广播V2X通信中，可能有多于一个的V2X终端成功检测到所发送的SCI。这些V2X终端在相同的SCI-ACK信道上并行地利用SCI-ACK-IND响应所检测到的SCI，并且在使用代码复用的情况下使用相同的正交扩频码。特别地，各V2X终端采用相同的SCI-ACK-IND并且进行信道编码以形成长度为24位以上的唯一签名。该唯一签名在发送器和接收器这两者处是隐含地已知的，从而使得能够确定发送了成功检测到的SCI(即，在PSCCH信道索引#0上)的V2X终端。
在使用SCI-ACK-IND的代码复用的情况下，可以应用附加扩频。特别地，可以基于检测到了SCI的控制信道索引来自导出正交扩频码。
SCI-ACK-IND至少包括“组目的地ID”和“SCI发送器ID”，以帮助发送了SCI的装置识别所发送的SCI是否经历了部分冲突、完全冲突、或者接收器是否离开了该区域。部分冲突是在接收器处未能接收到该SCI的情况，而完全冲突是在接收器处未能接收到该SCI和其它SCI的情况。接收器离开是接收器离开该区域、因而未能接收到(由此不确认)该SCI的情况。
SCI-ACK-IND 221包括16位的SCI发送器ID和8位的组目的地ID，以形成唯一的24位的SCI-ACK-IND。然后，对SCI-ACK-IND进行BPSK调制，从而形成DFT预编码所用的24个符号。可选地，将SCI-ACK-IND重复两次(即，按0.5的码速率)，然后进行QPSK调制以形成24个符号。然后，将这些符号映射到资源块中的2批12个连续RE(即，RE 0～11和RE 12～23)。
RE可以分布在SCI-ACK SC-FDMA符号池220内的第一SC-FDMA符号222和第二SC-FDMA符号223(即，两个分离的逻辑SC-FDMA符号)上。在这种情况下，RE可以与关联的PSCCH信道编索引模式(即，第一子帧214中的第一次传输211和第二子帧215中的重复211)对齐。
此外，SCI-ACK SC-FDMA符号池220是针对V2X通信所分配的一个或多个子帧中的SC-FDMA符号的可配置集合，其中与PSCCH子帧池210中的子帧相对应地对SC-FDMA符号池220中的各SC-FDMA符号进行编索引。
例如，在VC周期内参考PSCCH子帧池210中的第一子帧214、第二子帧215至第Nt子帧216来对PSCCH子帧池210中的第一SC-FDMA符号222、第二SC-FDMA符号223至第Nt SC-FDMA符号225进行编索引。
可以对与具有共享相同子帧的索引的控制信道(PSCCH)相对应的SCI-ACK-IND信道进行频率复用(图5)。可选地，在SC-FDMA符号222上，对与具有共享相同子帧(例如，218)的索引的控制信道211、217相对应的SCI-ACK-IND信道(例如，221和221.b)进行代码复用226(图6)。
图7示出根据本发明实施例的冲突检测和处理的方法250。该方法可以与以上公开的VC周期结构相关联地使用，并且用在具有供传输用的数据(即，一个或多个MAC PDU)的V2X终端处。
在步骤251中，V2X终端根据并行传输所用的V2X消息的数量，来确定在VC周期中发送SCI数据所需的PSCCH的数量。
在步骤252中，V2X终端针对所需数量的PSCCH中的各PSCCH随机地选择PSCCH索引，以映射PSCCH RE。
在步骤253中，在VC周期内，在与所选择的PSCCH索引相对应的子帧上发送SCI数据。
在步骤254中，监视与所选择的PSCCH索引相对应的SC-FDMA符号。特别地，对于暗示所发送的SCI数据的成功接收的肯定的SCI-ACK-IND，在与发送SCI的PSCCH子帧池相关联的SCI-ACK SC-FDMA符号池上监视SC-FDMA符号。
如果在所监视的SC-FDMA符号和预期SCI-ACK-IND的PRB上所测量到的能级等于或高于实现可配置的阈值(如利用257所示)、并且SCI-ACK-IND为肯定的(如利用258所示)，则在步骤259中，V2X终端在数据信道(PSSCH)上发送携载V2X消息的MAC PDU。
能级大于阈值表示该信道用于SCI-ACK-IND数据，并且肯定的SCI-ACK-IND表示在接收器处不存在冲突。如此，确保了在利用SCI-ACK-IND进行了响应的接收器处接收到携载V2X消息的这些MAC PDU。
如果SCI-ACK-IND为否定的(如利用260所示)(即，已存在冲突并且SCI-ACK-IND用于其它SCI发送器)，则如步骤261所示，V2X终端推迟PSSCH上的携载V2X消息的MAC PDU的传输，直到下一个VC周期为止以避免数据信道上的进一步冲突。
可选地，如果在所监视的SC-FDMA符号和预期SCI-ACK-IND的PRB上所测量到的能级低于实现可配置的阈值(如利用255所示)，则在步骤256中，在PSSCH上发送MAC PDU。无法确保这些MAC PDU的接收，因为在接收器处可能已发生完全冲突，或者接收器可能已离开传输范围/区域。
图8示出根据本发明实施例的、供在V2X数据接收器处使用的冲突检测和处理的方法270。方法270与以上参考图7所述的方法250类似，但用在V2X数据接收器处。
在步骤271中，V2X终端监视未被保留用于利用V2X终端的SCI的传输的(在PSCCH子帧池中具有有效的PSCCH索引的)PSCCH子帧。由于数据的发送和接收是半双工的，因此V2X终端不能在同一子帧上监视PSCCH并在该PSCCH上发送数据。
在步骤272中，判断在所监视的PSCCH子帧池210上是否检测到SCI。如果检测到SCI(如利用273所示)，则在步骤274中，针对所检测到的各SCI编译用于向SCI发送器作出响应的唯一SCI-ACK-IND。
如在274.1中所示，唯一SCI-ACK-IND可以包括8位的组目的地ID，其被重复编码3次来形成24位以形成SCI-ACK-IND，从而用在广播通信中。可选地，唯一SCI-ACK-IND可以包括8位的组目的地ID和16位的SCI发送器ID，以形成24位的SCI-ACK-IND，从而用在单播或组播通信中(274.2)。
如果使用代码复用，则在步骤274.3中，在SC-FDMA符号上复用多个SCI-ACK-IND信道。使用自导出的正交扩频码对所编译的24位的SCI-ACK-IND进行进一步扩频，以映射到全部或部分指定的SC-FDMA符号上。在根据具有检测到肯定SCI的索引的控制信道来自导出正交扩频码的情况下，在步骤275中进一步处理扩频后的SCI-ACK-IND信道。
在步骤275中，对SCI-ACK-IND信道进行RE映射。特别地，在与PSCCH子帧池210相关联的SCI-ACK SC-FDMA符号池220中，并且在与检测到一个或多个SCI的PSCCH相对应的SC-FDMA符号上，进行DFT预编码后的SCI-ACK-IND信道的RE映射。可能存在多于一个的SCI-ACK-IND信道被映射到SC-FDMA符号上，并且可能存在多于一个的SCI ACK-IND。
在步骤276中，基于SC-FDMA符号来生成SC-FDMA信号并发送该SC-FDMA信号，并且在步骤277中，在关联的PSSCH池230中，根据所检测到并且确认的各SCI来进行PSSCH接收和解码。
可选地，在步骤272中在所监视的PSCCH子帧池210上没有检测到SCI的情况下(如利用278所示)，如利用步骤279所示，在PSSCH池230上跳过PSSCH接收和解码。
通过使用VC周期结构203，在V2X数据发送器处应用方法250来检测和处理冲突并且在V2X数据接收器处应用方法270来辅助冲突检测和处理，不仅能够解决而且如在以下的示例中所论述的还能够进一步防止在背景技术部分中论述的冲突问题。
在存在隐藏终端的情况下，如前面所论述的，冲突可能非常严重。通过使用VC周期结构203并且应用方法250和关联方法270，可以检测由隐藏终端引起的控制信道(即，PSCCH)上的冲突并且可以避免数据信道(即，PSSCH)上的任何进一步(且不必要的)传输，以节省V2X装置的能量以及消除不必要的噪声/干扰。
图9A示出根据本发明实施例的示例性冲突解决场景300的一部分。图9B示出根据本发明实施例的示例性冲突解决场景的其余部分。
具有传输范围301.a的第一V2X终端301和具有传输范围302.a的第二V2X终端302在彼此的传输范围外，因此并不知晓彼此的存在。在VC周期203上，V2X终端301、302这两者碰巧具有要发送至第三V2X终端303的数据，而第三V2X终端303具有与V2X终端301的传输范围301.a和V2X终端303的传输范围302.a重叠的传输范围303.a。
在VC周期203内的PSCCH子帧池210中，V2X终端301、302这两者碰巧选择相同的控制信道索引来将它们的SCI(如利用304和305所示)发送至第三V2X终端303，这导致在第三V2X终端303处发生完全冲突306。结果，第三V2X终端303不能检测到和解码V2X终端301、302中的任意V2X终端所发送的SCI。
在PSCCH子帧池210中并行地发送SCI 304和SCI 305之后，第一V2X终端301和第二V2X终端302这两者在关联的SCI-ACK SC-FDMA符号池220中监视肯定的SCI-ACK-IND 307、307.b。由于在SCI传输上发生了完全冲突，因此第三V2X终端303不能检测到期望用于该第三V2X终端303的任何SCI，因此第三V2X终端303没有利用任何SCI-ACK-IND进行响应。
在未能检测到肯定的SCI-ACK-IND时，第一V2X终端301和第二V2X终端302这两者将不在关联的PSSCH池230中的PSSCH 308、309上发送它们的调度数据(总之该数据应看上去是冗余的)。这样节省了它们的能量并且还保护了无线信道环境免受不必要的噪声和干扰。
同样，在广播和/或组播通信中，可以使用VC周期结构203以及方法250、270来检测和处理冲突。图10示出根据本发明实施例的在该上下文中的另一示例性冲突处理场景350。
第一V2X终端351和第二V2X终端352属于同一组，彼此紧密靠近并且具有相同的传输范围350.a。如此，第一V2X终端351和第二V2X终端352知晓彼此的存在。
在VC周期203上，第一V2X终端351和第二V2X终端352这两者碰巧具有要发送至它们的组中的其它周围V2X终端353.1、353.2、353.3、353.4的数据。第一V2X终端351和第二V2X终端352碰巧选择相同的控制信道索引(即，索引“0”)来在PSCCH子帧池210中的PSCCH上发送SCI 354和SCI 355，这导致在周围V2X终端353.1、353.2、353.3、353.4处发生完全冲突。如此，V2X终端353.1、353.2、353.3、353.4不能检测到和解码来自第一V2X终端351和第二V2X终端352中的任意V2X终端的SCI。
在发送SCI 354、355之后，V2X终端351、352这两者在关联的SCI-ACK SC-FDMA符号池220中监视肯定的SCI-ACK-IND 356。由于在SCI传输中发生了完全冲突，因此V2X终端353.1、353.2、353.3、353.4均未检测到期望用于它们的任何SCI，因此这些V2X终端均没有利用任何SCI-ACK-IND进行响应。
由于V2X终端351、352这两者均未能检测到SCI-ACK-IND 356，因此这两个V2X终端将不在关联的PSSCH池250中的PSSCH上发送它们的调度数据。如上所述，在这种情形下的数据的传输是无用的，因此V2X终端351、352能够节省它们的能量并且还能够保护无线信道环境免于不必要的噪声和干扰。
如以上所论述的，在两个以上的隐藏数据发送器和公共数据接收器之间存在信道增益的差异的情况下，在公共数据接收器处的控制信道上可能存在部分冲突，其中在该部分冲突中，在该数据接收器处仅检测到并解码从高信道增益的V2X终端发送来的控制信息。通过使用VC周期结构203以及方法250、270，可以防止数据信道传输上的进一步冲突，因此可以避免不必要的数据重传。图11A示出根据本发明实施例的在该上下文中的另一示例性冲突解决场景310的一部分。图11B示出根据本发明实施例的另一示例性冲突解决场景310的其余部分。
具有传输范围311.a的第一V2X终端311和具有传输范围312.a的第二V2X终端312在彼此的传输范围外，因而并不知晓对方的存在(即，对于彼此而言是隐藏的)。在VC周期203上，V2X终端311、312这两者碰巧具有要发送至第三V2X终端313的数据，而第三V2X终端313具有覆盖第一V2X终端311和第二V2X终端312这两者的传输范围313.a。
在VC周期203内的PSCCH子帧池210中，V2X终端311、312这两者碰巧选择相同的控制信道索引来将它们的SCI 314、315在PSCCH上发送至第三V2X终端313。这导致在第三V2X终端313处发生部分冲突316，即，第三V2X终端313仅可以检测到并解码来自第一V2X终端311的SCI而无法检测到并解码来自第二V2X终端312的SCI。
在PSCCH子帧池210中发送SCI 314、315之后，第一V2X终端311和第二V2X终端312这两者在关联的SCI-ACK SC-FDMA符号池220中监视肯定的SCI-ACK-IND。由于第三V2X终端313已在PSCCH索引“0”上检测到从第一V2X终端311发送来的SCI，因此第三V2X终端313在关联的SCI-ACK SC-FDMA符号池220上的与PSCCH索引“0”相对应的SCI-ACK-IND信道上利用SCI-ACK-IND 317向第一V2X终端311作出响应。
所发送的SCI-ACK-IND 317被第一V2X终端311和第二V2X终端312、以及传输范围313.a内的监视SCI-ACK SC-FDMA符号池220的其它V2X终端(诸如V2X终端320等)侦听到。
在检测到期望用于第一V2X终端311的肯定的SCI-ACK-IND时，第一V2X终端311在相应PSSCH池230中的PSSCH 318上发送调度数据。相反，检测到期望用于第一V2X终端311的SCI-ACK-IND(即，用于第二V2X终端的否定的SCI-ACK-IND)的第二V2X终端推迟或终止相应PSSCH池230中的PSSCH上的调度数据传输，以防止对第一V2X终端311或其它V2X终端的进一步干扰。诸如终端320的其它V2X终端可以使用期望用于第一V2X终端311的SCI-ACK-IND来防止在具有SCI-ACK-IND中的信道索引的控制信道上的进一步冲突。
附加地，可以使用VC周期结构203以及方法250、270来使隐藏终端的信道利用对于超出该隐藏终端的传输范围的V2X终端是可获得的，因此防止与隐藏终端的进一步冲突。图12示出根据本发明实施例的在该上下文中的又一示例性冲突解决场景330。
具有传输范围331.a的第一V2X终端331和具有传输范围332.a的第二V2X终端332在彼此的传输范围外，因而并不知晓彼此的存在。
在VC周期203上，第一V2X终端331和第二V2X终端332这两者碰巧具有要发送至第三V2X终端334的数据，而第三V2X终端334具有覆盖第一V2X终端331和第二V2X终端332这两者的传输范围334.a。在VC周期203内的PSCCH子帧池210中，V2X终端331、332碰巧选择两个不同的控制信道索引(诸如信道索引“0”和“1”等)来将它们的SCI在PSCCH 335、336上发送至第三V2X终端334。如此，在第三V2X终端334处不存在冲突。
在成功检测到并解码来自第一V2X终端331和第二V2X终端332这两者的SCI时，第三V2X终端334利用SCI-ACK-IND 337向第一V2X终端331和第二V2X终端332进行响应。SCI-ACK-IND 337被映射在与接收到来自第一V2X终端331和第二V2X终端332的SCI的PSCCH索引相对应的、SCI-ACK SC-FDMA符号池220内的两个单独的SCI-ACK-IND信道索引上。
所发送的SCI-ACK-IND 337由第一V2X终端331和第二V2X终端332、以及监视SCI-ACK SC-FDMA符号池220且在传输范围334.a内的其它V2X终端(诸如V2X终端340等)接收到。
第一V2X终端331和第二V2X终端332成功检测到与它们所发送的SCI相对应的肯定的SCI-ACK-IND，并且还检测到期望向着另一V2X终端(即，332或331)的SCI-ACK-IND。在与V2X终端并未使用的PSCCH信道索引相对应的SCI-ACK-IND信道索引上检测到期望用于其它V2X终端的SCI-ACK-IND(即，否定的SCI-ACK-IND)时，V2X终端可以通过不使用这种信道索引来防止控制信道上的进一步冲突。
最后，在组通信中，可以使用VC周期结构203和方法250、270来还防止对于组内的一个或多个V2X终端而言是隐藏的、来自组外的其它终端的冲突。图13A示出根据本发明实施例的在该上下文中的又一示例性冲突解决场景370的一部分。图13B示出根据本发明实施例的又一示例性冲突解决场景370的其余部分。
第一V2X终端371和第二V2X终端372属于同一组，彼此紧密靠近并且具有相同的传输范围370.a。如此，第一V2X终端371和第二V2X终端372知晓彼此的存在。在VC周期203上，第一V2X终端371和第二V2X终端372这两者碰巧具有要发送至它们的组中的其它周围V2X终端373.1、373.2、373.3、373.4的数据，并且选择不同的控制信道索引(即，索引“0”和索引“1”)来在PSCCH子帧池210中的PSCCH上发送它们的SCI。如此，在周围V2X终端373.1、373.2、373.3、373.4处不存在冲突，并且所有周围V2X终端373.1、373.2、373.3、373.4都可以检测到并解码期望用于这些V2X终端的SCI。
在将SCI 375.1、375.2发送至组中的周围V2X终端373.1、373.2、373.3、373.4之后，第一V2X终端371和第二V2X终端372这两者在关联的SCI-ACK SC-FDMA符号池220中监视肯定的SCI-ACK-IND 376.1、376.2。由于没有发生冲突，因此所有的周围V2X终端373.1、373.2、373.3、373.4都利用相同的唯一SCI-ACK-IND信号向第一V2X终端371和第二V2X终端372进行响应。对在V2X终端373.1、373.2、373.3、373.4处发送的SCI-ACK-IND信号进行定时提前调整，使得这些信号在CP长度内到达V2X终端(371或372)，因而在第一V2X终端371和第二V2X终端372处表现为非相干检测所用的多径信号。
在SCI-ACK SC-FDMA符号池220中检测到肯定的SCI-ACK-IND 376时，V2X终端371、372这两者在关联的PSSCH池230中在不同TRP和/或PRB上发送它们的数据。
对于在组覆盖范围370.a外的V2X终端(诸如V2X终端374等)，在监视SCI-ACK SC-FDMA符号池220时，V2X终端374可以检测到从其范围内的V2X终端(诸如V2X终端373.2等)发送至V2X终端371和/或372的SCI-ACK-IND 376，并且V2X终端374在想要使用与在370.a组中使用的资源配置相同的资源配置来向V2X终端373.2或者其传输范围370.b内的其它V2X终端发送数据的情况下，进一步使用该信息以实现冲突避免。
本发明的实施例有助于V2X装置处的冲突检测，并且有助于检测并处理由碰巧在相同通信周期上工作的其它V2X装置或传统D2D装置引起的冲突。在这种情况下，V2X装置可以在适当的情况下推迟或终止数据传输以避免数据信道上的进一步冲突。
在与用以避免冲突的其它方法(例如，装置在再次发送数据之前等待随机时间段的随机退避)进行比较时，本发明的实施例不会引入附加的延时。特别地，在本发明的实施例中，V2X装置一具有要发送的数据就可以争用信道。在检测到冲突的情况下，可以在下一传输中选择其它信道，并且仅在多次传输尝试均失败之后才采取随机退避。
本发明的实施例还使得接收器能够起范围扩展(或第二跳变信号)的作用，从而扩展发送器的资源利用为已知的范围。
在本说明书和权利要求书中(在存在的情况下)，词语“包括(comprising)”及其衍生词(包含“comprises”和“comprise”)包括上述的各个整数，但并不排除包括一个或多个其它整数。
在整个说明书针对“一个实施例”或“实施例”的参考表示与实施例相结合地描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因而，在整个说明书中在各处出现短语“在一个实施例中”或“在实施例中”未必全部参考同一实施例。此外，特定特征、结构或特性可以采用任何适当的形式以一个或多个组合进行组合。
遵照法规，已采用结构特征或方法特征在一定程度上特有的语言说明了本发明。应当理解，由于这里所述的方式包括将本发明投入实施的优选形式，因此本发明不限于所示或所述的具体特征。因此，在本领域技术人员进行适当解释的所附权利要求书(在存在的情况下)的适当范围内，以本发明的任意形式或变形来请求保护本发明。
本申请基于并要求2016年1月22日提交的澳大利亚专利申请2016900197的优先权，在此通过引用包含其全部内容。
产业上的可利用性
本发明涉及数据通信。特别地，本发明涉及车辆到一切(V2X)通信。

Claims (10)

1.一种数据通信方法，其用在车辆到一切通信***即V2X通信***中，所述数据通信方法包括：
在第一V2X装置处，在第一VC周期内选择控制信道资源池的第一控制信道，以在所述第一VC周期内发送侧链路控制信息即SCI；
在所选择的第一控制信道上，将所述SCI发送至第二V2X装置；
在所述第一V2X装置处，在所述第一VC周期的SCI确认资源池即SCI-ACK资源池中监视与所发送的SCI相对应的SCI-ACK指示即SCI-ACK-IND；
响应于接收到与所发送的SCI相对应的肯定的SCI-ACK-IND，在所述第一VC周期的与所述SCI相对应的数据资源池中向所述第二V2X装置发送数据；以及
在所述第一V2X装置处，在所述第一V2X装置在所述第一VC周期的SCI-ACK资源池的SCI-ACK-IND信道中检测到期望用于第三V2X装置的其它SCI-ACK-IND的情况下，在所述第一VC周期后续的第二VC周期内选择控制信道资源池的第二控制信道，其中，所述第二控制信道不同于与检测到所述其它SCI-ACK-IND的SCI-ACK-IND信道相对应的控制信道。
2.根据权利要求1所述的数据通信方法，其中，还包括：
判断为没有接收到与其它SCI相对应的肯定的SCI-ACK-IND；以及
作为响应，推迟与所述其它SCI有关的数据的传输、直到至少后续VC周期为止。
3.根据权利要求1或2所述的数据通信方法，其中，从所述控制信道资源池中随机地或伪随机地选择所述第一控制信道。
4.根据权利要求1或2所述的数据通信方法，其中，所述第一V2X装置在于后续VC周期上传输数据之前，在VC周期内在所述控制信道资源池中监视其它V2X终端使用。
5.根据权利要求1或2所述的数据通信方法，其中，所述控制信道资源池、所述SCI-ACK资源池和所述数据资源池能够形成通信周期。
6.根据权利要求1或2所述的数据通信方法，其中，所述SCI-ACK资源池包括来自一个或多个V2X子帧的一个或多个SC-FDMA符号。
7.根据权利要求1或2所述的数据通信方法，其中，还包括：所述控制信道资源池中的控制信道索引和所述SCI-ACK资源池中的SCI-ACK-IND信道索引之间的一对一映射。
8.根据权利要求6所述的数据通信方法，其中，在物理资源块上对多个SCI-ACK-IND信道进行频率复用，以在相同的SC-FDMA符号上进行传输。
9.一种车辆到一切通信***即V2X通信***，其包括第一V2X装置和第二V2X装置，其中，所述第一V2X装置被配置为：
在第一VC周期内选择控制信道资源池的第一控制信道，以在所述第一VC周期内发送侧链路控制信息即SCI；
在所选择的第一控制信道上，将所述SCI发送至所述第二V2X装置；
在所述第一V2X装置处，在所述第一VC周期的SCI确认资源池即SCI-ACK资源池中监视与所发送的SCI相对应的SCI-ACK指示即SCI-ACK-IND；
响应于接收到与所发送的SCI相对应的肯定的SCI-ACK-IND，在所述第一VC周期的与所述SCI相对应的数据资源池中向所述第二V2X装置发送数据；以及
在所述第一V2X装置处，在所述第一V2X装置在所述第一VC周期的SCI-ACK资源池的SCI-ACK-IND信道中检测到期望用于第三V2X装置的其它SCI-ACK-IND的情况下，在所述第一VC周期后续的第二VC周期内选择控制信道资源池的第二控制信道，其中，所述第二控制信道不同于与检测到所述其它SCI-ACK-IND的SCI-ACK-IND信道相对应的控制信道。
10.一种车辆到一切通信***即V2X通信***中的第一V2X装置，所述第一V2X装置被配置为：
在第一VC周期内选择控制信道资源池的第一控制信道，以在所述第一VC周期内发送侧链路控制信息即SCI；
在所选择的第一控制信道上，将所述SCI发送至第二V2X装置；
在所述第一VC周期的SCI确认资源池即SCI-ACK资源池中监视与所发送的SCI相对应的SCI-ACK指示即SCI-ACK-IND；
响应于接收到与所发送的SCI相对应的肯定的SCI-ACK-IND，在所述第一VC周期的与所述SCI相对应的数据资源池中向所述第二V2X装置发送数据；以及
在所述第一V2X装置处，在所述第一V2X装置在所述第一VC周期的SCI-ACK资源池的SCI-ACK-IND信道中检测到期望用于第三V2X装置的其它SCI-ACK-IND的情况下，在所述第一VC周期后续的第二VC周期内选择控制信道资源池的第二控制信道，其中，所述第二控制信道不同于与检测到所述其它SCI-ACK-IND的SCI-ACK-IND信道相对应的控制信道。
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