车辆ad‑hoc网络中的分布式资源管理方法和系统技术方案

提供了与车对车ad hoc网络中的诸如车辆的移动节点的分布式通信资源共享和访问有关的方法和系统。所述方法包括：在第一节点处，接收指示所述网络中的第二节点位置的信息。所述第一节点可以基于相对于所述第二节点位置的所述第一节点位置请求所述网络中的通信信道。所述节点的相对位置可以基于每个节点到参考定位的距离。节点可以在所述网络的虚拟网格的第一区域中，并且所述请求的通信信道可以是所述第一区域的信道。第一区域中的节点也可以请求来自其他区域的信道作为辅助信道。

Distributed resource management method and system for vehicle ad in hoc network

Provides distributed communication resources and car to car ad in hoc networks such as vehicles, mobile nodes sharing and access method and related system. The method includes: at the first node, information indicating the position of the second node in the network is received. The first node may request a communication channel in the network based on the location of the first node relative to the position of the second node. The relative position of the node may be based on the distance from each node to the reference location. The node may be in the first area of the virtual grid of the network, and the requested communication channel may be the channel of the first region. The nodes in the first area can also request channels from other regions as an auxiliary channel.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆ad-hoc网络中的分布式资源管理方法和系统相关申请的交叉引用本申请要求2015年4月1日提交的、申请号为14.676,434、名称为“车辆ad-hoc网络中的分布式资源管理方法和系统”的美国专利申请的优先权，该申请的内容通过引用被并入本文。
本公开一般涉及adhoc网络，并且更具体地涉及车辆adhoc网络中通信资源的多路访问。
技术介绍
车对车通信最近吸引了更多的关注，部分是因为某些领域的发展，例如用于专用短距离通信的智能交通系统(ITS)和无线adhoc网络。车对车(V2V)通信网络允许车辆之间彼此通话。一种相关类型的网络是车辆到基础设施(V2I)通信网络，其允许车辆与路边基础设施(例如路边单元)通话。车辆和路边单元是这些V2V和V2I网络中的通信节点。节点可以出于一种或多种目的而交换信息，例如，包括但不限于提供安全警告(例如实际的或潜在的车辆碰撞警告)、协作驾驶信息、交通信息、交通管制、驾驶辅助或监管职能。V2Vad-hoc网络有时被称为VANET。这些ad-hoc网络通常具有分布式网络架构，并且缺少中央控制器。在这些类型的网络中，资源管理通常是一个重要的考虑因素。尝试以重叠方式使用相同资源的两个节点引起的资源冲突以及不可控的延迟正是这些类型网络的一些关注点，特别是涉及与安全相关的通信或其他高优先级的通信，这可能需要快速而可靠的传输其他高优先级通信的网络。
技术实现思路
在本申请的第一方面中，提供由车辆网络中的节点执行的方法。该方法能够在所述网络中的第一节点处执行，并且包括：接收指示所述网络中第二节点位置的信息；并基于相对于所述第二节点位置的所述第一节点位置，在所述第一节点处请求所述网络中的第一通信信道。在本申请的第二方面中，提供在车对车adhoc网络中操作的第一节点。所述节点包括：处理器；通信子系统；以及存储指令的计算机可读存储介质。当所述处理器执行所述存储的指令时，其使所述第一节点：通过所述通信子系统接收的信息来解码所述网络中第二节点的位置；以及为所述第一节点传输指示请求所述网络中第一通信信道的消息，基于相对于所述第二节点位置的所述第一节点位置来选择所述第一通信信道。在第一方面和第二方面中的至少一个的实施例中，由所述第一节点请求的所述第一信道包括稀疏码多址接入(SCMA)层。在另一实施例中，所述第一节点位于虚拟网格中的第一区域处，所述请求的第一信道被配置为用于所述第一区域。所述第一区域的多个信道中的每个信道可以包括：在子帧的至少两个不同时隙中的每一个上定义的SCMA层、将在所述至少两个不同时隙期间传输的相同的有效载荷(payload)、在所述第一区域中独特的每个信道的至少两个时隙与其各自SCMA层的组合，从而在单个子帧期间，已请求所述第一区域中信道的节点能够监听已请求所述第一区域中信道的每个其他节点的传输，并且使已请求所述第一区域中信道的每个其他节点能够监听所述第一节点的传输。在另一实施例中，第一节点位于虚拟网格中的第一区域处，所述请求的第一信道属于所述第一区域，并且所述请求的第一信道用作所述第一节点的主信道，并且所述方法还包括请求第二信道作为辅助信道，所述第二信道是所述虚拟网格中除了所述第一区域之外的第二区域的可用信道。所述第二区域可以与所述第一区域相邻，或者能够与所述第一区域重叠。所述第一和第二节点的相对位置能够基于所述第一和第二节点中的每一个到参考位置(例如所述第一区域边缘处)的距离来确定。在另一实施例中，该方法能够进一步包括：在第一节点处，识别网络中第二节点请求的可用的信道，所述识别基于相对于所述第二节点位置的所述第一节点位置。在另一个实施例中，该方法可以包括：在第一节点处，接收指示网络中第三节点位置的信息，其中在第一节点处，第一信道的请求是基于相对于第二和第三节点位置的第一节点位置的。在另一个实施例中，信息的接收发生在第一时间，并且在所述第一节点处请求的第一信道被用于在所述第一时间之后的第二时间中所述第一节点的传输。在另一实施例中，所述方法包括广播指示所述第一节点位置的信息。在另一个实施例中，所述第一节点位于所述网络的虚拟网格中的第二区域中。在请求所述信道的步骤之前，从所述第一区域进入所述第二区域的所述第一节点传输盲区指示，其指示所述第一节点具有关于所述第二区域通信信道可用性的不完整信息。在另一实施例中，在请求所述信道之后，所述第一节点能够确定第一节点已从虚拟网格的第一区域移动到第二区域。如果所述第一节点已请求所述第二区域通信信道作为辅助信道，其能够将所述信道的状态从第一节点的辅助信道改变为主信道。如果所述第一节点没有请求所述第二区域的通信信道作为辅助信道，其能够请求所述第二区域的可用信道作为所述第一节点的主信道。在本申请的第三方面中，存在一种在车对车adhoc网络中执行的方法，包括：在虚拟网格的第一区域中的新节点处，接收指示所述第一区域通信信道可用性的信息，所述新节点没有请求信道；以及在所述新节点处，传输网络进入请求，其指示请求用于所述新节点的主信道。在本申请的第四方面，提供一种在车对车adhoc网络中操作的节点。该节点包括：处理器；通信子系统；以及存储指令的计算机可读存储介质，当所述处理器执行所述指令时，使得所述第一节点执行根据本申请的第三方面的方法。在本申请的第三方面和第四方面中至少一个的实施例中，所述传输步骤包括：将所述网络进入请求传输到与所述第一区域相关联的主节点。在另一实施例中，在所述新节点处，通过来自所述第一区域中第二节点的信标传输和所述第一区域的广播信道中的至少一个接收指示可用性的信息。在另一个实施方案中，该方法包括：在所述新节点处，响应于所述网络进入请求，接收由所述新节点请求主信道的指示。在另一实施例中，所述网络进入请求包括指示所述新节点定位的信息。在本申请的第五个方面中，提供一种车对车adhoc网络中的方法。该方法在adhoc网络的虚拟网格中第一区域的第一节点处执行。该方法包括接收指示第二区域中第一通信信道可用性的信息；以及请求所述第一信道作为所述第一节点的辅助信道。在第五方面的一个实施例中，在接收步骤之前，所述第一节点可能没有关于所述第一信道可用性的充足信息，使得所述第一节点不能请求所述第一信道作为辅助信道。在另一个实施例中，所述接收的信息的至少一部分是通过广播信道从第二节点接收的，所述第二节点位于第一区域之外的区域中。在另一个实施例中，根据相对于第二节点位置的第一节点位置，执行所述请求信道的步骤。可以基于所述第一和第二节点中的每一个到参考定位的距离来确定所述第一和第二节点的相对位置。在另一实施例中，所述参考定位包括虚拟网格中的区域边缘。在另一个实施例中，请求信道发生在第一时间，以在随后的时间由所述第一节点在所述辅助信道上传输。在另一个实施例中，所述第一信道包括稀疏码多址(SCMA)层。在本申请的第六方面中，提供一种在车对车adhoc网络中操作的第一节点。所述第一节点包括：处理器；通信子系统；以及计算机可读存储介质。当处理器执行存储在所述存储器中的指令时，它使得：当所述第一节点位于所述网络中虚拟网格的第一区域时，所述第一节点在所述第一节点处，从通过所述通信子系统接收的信息中解码关于第二区域的第一通信信道可用性的指示；以及传输指示请求所述第一信道作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车对车ad hoc网络中的方法，包括：在所述网络中的第一节点处，接收指示所述网络中第二节点位置的信息；以及在所述第一节点处，基于相对于所述第二节点位置的所述第一节点的位置请求所述网络中的第一通信信道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.01 US 14/676,4341.一种车对车adhoc网络中的方法，包括：在所述网络中的第一节点处，接收指示所述网络中第二节点位置的信息；以及在所述第一节点处，基于相对于所述第二节点位置的所述第一节点的位置请求所述网络中的第一通信信道。2.根据权利要求1所述的方法，其中由所述第一节点请求的所述第一信道包括稀疏码多址SCMA层。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一节点位于虚拟网格中的第一区域处，并且所述请求的第一信道被配置用于所述第一区域，并且其中所述第一区域的多个信道中的每个都包括通过子帧中的至少两个不同的时隙中的每个定义的SCMA层、在所述至少两个不同的时隙期间传输的相同的有效载荷、在所述第一区域中独特的每个信道的至少两个时隙与其各自SCMA层的组合，从而在单个子帧期间，已请求所述第一区域的信道的节点能够监听已请求所述第一区域的信道的每个其他节点的传输，并且使已请求所述第一区域的信道的每个其他节点监听所述第一节点的传输。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一节点位于虚拟网格中的第一区域处，所述请求的第一信道属于所述第一区域，并且所述请求的第一信道用作为所述第一节点的主信道，并且所述方法还包括请求第二信道作为辅助信道，所述第二信道是所述虚拟网格中除了所述第一区域之外的第二区域的可用信道。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二区域与所述第一区域相邻。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二区域与所述第一区域重叠。7.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述第一和第二节点中的每个到参考定位的距离来确定所述第一和第二节点的相对位置。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述参考定位包括所述第一区域的边缘。9.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述第一节点处识别所述网络中的可用于被所述第二节点请求的信道，所述识别基于相对于所述第二节点位置的所述第一节点位置。10.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述第一节点处，接收指示所述网络中第三节点位置的信息，其中在所述第一节点处请求所述第一信道是基于相对于所述第二和第三节点位置的所述第一节点位置。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述接收信息发生在第一时间，并且在所述第一节点处请求的所述第一信道被用于在所述第一时间之后的第二时间中所述第一节点的传输。12.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述第一节点处，广播指示所述第一节点位置的信息。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一节点在所述网络的虚拟网格中的第二区域中，并且所述第一节点已从第一区域进入所述第二区域，所述方法还包括在所述请求之前：在所述第一节点处，传输指示所述第一节点具有关于所述第二区域通信信道可用性的不完整信息的盲区指示。14.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述请求之后：在所述第一节点处，确定所述第一节点已从虚拟网格中的第一区域移动到第二区域；如果所述第一节点已请求所述第二区域的通信信道作为辅助信道，将所述信道的状态从所述第一节点的辅助信道改变为主信道；以及如果所述第一节点未请求所述第二区域的通信信道作为辅助信道，在所述第一节点处请求所述第二区域的可用信道作为所述第一节点的主信道。15.一种在车对车adhoc网络中操作的第一节点，所述第一节点包括：处理器；通信子系统；以及存储指令的计算机可读存储介质，当由所述处理器执行所述指令时，所述指令使所述第一节点：从通过所述通信子系统接收的信息中解码所述网络中的第二节点位置；以及传输指示为所述第一节点请求所述网络中第一通信信道的消息，基于相对于所述第二节点位置的所述第一节点位置选择所述第一通信信道。16.根据权利要求15所述的第一节点，其中由所述第一节点请求的所述第一信道包括稀疏码多址SCMA层。17.根据权利要求16所述的第一节点，其中所述第一节点位于虚拟网格中的第一区域处，并且所述请求的第一信道被配置用于所述第一区域，并且其中所述第一区域的多个信道中的每个都包括通过子帧中的至少两个不同的时隙中的每个定义的SCMA层、在所述至少两个不同的时隙期间传输的相同的有效载荷、在所述第一区域中独特的每个信道的至少两个时隙与其各自SCMA层的组合，从而在单个子帧期间，已请求所述第一区域的信道的节点能够监听已请求所述第一区域的信道的每个其他节点的传输，并且使已请求所述第一区域的信道的每个其他节点监听所述第一节点的传输。18.根据权利要求15所述的第一节点，其中所述第一节点位于虚拟网格中的第一区域处，所述请求的第一信道属于所述第一区域，并且所述请求的第一信道用作为所述第一节点的主信道，并且所述指令还使得所述第一节点在所述消息或另一个传输消息中指示将第二信道作为辅助信道的请求，所述第二信道是所述虚拟网格中除了所述第一区域之外的第二区域的可用信道。19.根据权利要求18所述的第一节点，其中所述第二区域与所述第一区域相邻。20.根据权利要求18所述的第一节点，其中所述第二区域与所述第一区域重叠。21.根据权利要求15所述的第一节点，其中基于所述第一和第二节点中的每个到参考定位的距离来确定所述第一和第二节点的相对位置。22.根据权利要求21所述的第一节点，其中所述参考定位包括所述第一区域的边缘。23.根据权利要求15所述的第一节点，其中所述编程还包括指令，以在所述第一节点处识别所述网络中可用于被所述第二节点请求的信道，所述识别基于相对于所述第二节点位置的所述第一节点位置。24.根据权利要求15所述的第一节点，其中所述编程还包括指令，以使所述第一节点：从通过所述通信子系统接收的信息中解码所述网络中的第三节点的位置，其中在所述第一节点处请求所述第一信道是基于相对于所述第二和第三节点位置的所述第一节点位置。25.根据权利要求15所述的第一节点，其中所述接收信息发生在第一时间，并且在所述第一节点处请求的所述第一信道用于在所述第一时间之后的第二时间中所述第一节点的传输。26.根据权利要求15所述的第一节点，其中所述编程还包括指令，以在所述第一节点处，广播指示所述第一节点位置的信息。27.根据权利要求15所述的第一节点，其中当所述第一节点在所述网络的虚拟网格中的第二区域中，并且所述第一个节点已从第一区域进入所述第二区域，所述指令还使得所述第一节点在所述传输之前：在所述第一节点，传输指示所述第一节点具有关于所述第二区域通信信道可用性的不完整信息的盲区指示。28.根据权利要求15所述的第一节点，所述指令还使得所述第一节点在所述请求之后：确定所述第一节点已从虚拟网格中的第一区域移动到第二区域；如果所述第一节点已请求所述第二区域的通信信道作为辅助信道，将所述信道的状态从所述第一节点的辅助信道改变为主信道；以及如果所述第一节点未...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯赛因·尼克泊，凯文·卡·勤·欧，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44