车载自组织网中MAC层实时获取信道状态的方法技术

本发明专利技术公开一种车载自组织网中MAC层实时获取信道状态的方法，包括：定义时隙状态按照空闲、三跳邻节点占用、两跳邻节点占用、一跳邻节点占用、碰撞的顺序逐渐增强，本节点的时隙slot1为第一状态，在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1的状态不强于该第一状态，则到达该预定时间时，将本节点的时隙slot1状态转移至弱于第一状态的状态，该第一状态是空闲、三跳邻节点占用、两跳邻节点占用、一跳邻节点占用、碰撞中的一个。本发明专利技术通过时隙状态的反向转移，保证系统于任意时刻可获得完整的信道状态，提高系统灵活性。

【技术实现步骤摘要】
车载自组织网中MAC层实时获取信道状态的方法
本专利技术涉及一种车载自组织网中MAC层实时获取信道状态的方法，属于车联网

技术介绍
在车载自组织网中，车载节点接入网络时需要遵循特定的协议，如RR-ALOHA协议，各车载节点通过定期发送自身的时隙状态表、接收邻跳节点的时隙状态表，更新、维护记录时隙资源分配状态的时隙状态表，接入信道时从该时隙状态表中选择空闲时隙作为基础时隙发送、接收数据。如图1所示，帧数据由N个的时隙(slot)组成，车载节点通过基础时隙的控制信息单元(MAC-C)和数据单元(MAC-D)分别发送控制信息和业务数据，控制信息单元包括时隙状态字段和占用节点编号(STI)字段，其中，时隙状态分为四种：00表示空闲状态，10表示本节点占用或一跳邻节点占用(时隙已被与本节点相邻一跳的其他节点占用)，11表示两跳邻节点占用(时隙已被与本节点相邻两跳的其他节点占用)，01表示碰撞状态(时隙已被其他两个以上的节点占用)；在非本节点占用的时隙，节点通过监听相邻一跳节点发送的帧数据，能够判断三跳邻节点(与本节点相邻三跳范围内的节点)的时隙占用情况。如图2所示，节点接收邻跳节点的时隙状态表，根据状态转移表更新自身的时隙状态表，时隙状态按照空闲->三跳邻占用->两跳邻占用->一跳邻占用->本节点占用->碰撞逐步或跳跃式转移。具体的说，在本节点的时隙slot1为空闲状态下，接收邻跳节点的时隙slot1为三跳邻节点占用，将时隙slot1的状态转移为三跳邻节点占用，接收邻跳节点的时隙slot1为两跳邻节点占用，将时隙slot1的状态转移为两跳邻节点占用，接收邻跳节点的时隙slot1为一跳邻节点占用，将时隙slot1的状态转移为一跳邻节点占用，本节点申请占用时转移为本节点占用，其它情况保持不变；在本节点的时隙slot1为三跳邻节点占用状态下，接收邻跳节点的时隙slot1为两跳邻节点占用，将时隙slot1的状态转移为两跳邻节点占用，接收邻跳节点的时隙slot1为一跳邻节点占用，将时隙slot1的状态转移为一跳邻节点占用，其它情况保持不变；在本节点的时隙slot1为两跳邻节点占用状态下，接收邻跳节点的时隙slot1为一跳邻节点占用，若本节点与邻跳节点的时隙slot1的STI值相同则转移至一跳邻节点占用，若不相同则转移至碰撞；在本节点的时隙slot1为一跳邻节点占用状态下，接收邻跳节点的时隙slot1为两跳邻节点占用，若本节点与邻跳节点的时隙slot1的STI值不同则转移至碰撞，其它情况保持不变；在本节点的时隙slot1为本节点占用状态下，接收邻跳节点的时隙slot1为碰撞，将时隙slot1的状态转移为碰撞，接收邻跳节点的时隙slot1为两跳邻节点占用且本节点与邻跳节点的时隙slot1的STI值不同时，将时隙slot1的状态转移为碰撞，本节点释放该时隙slot1后，状态转移为空闲，其它情况不变。经过越长时间的信道积累(状态转移)，碰撞状态越多而空闲状态越少，为了防止信道状态积累过长时间、提升系统实时性，SU-ALOHA协议在积累一个帧(一个整周期)的信道状态并发送帧数据后，将时隙状态全部重置为空闲，以重新积累信道信息，这种方法的问题是，只有在帧数据发送时刻，时隙状态表中记录的信道状态最为完整，因而需要等到帧数据的发送时刻申请新的时隙资源，影响了系统的灵活性，增加了发包时延。
技术实现思路
鉴于上述原因，本专利技术的目的在于提供一种车载自组织网中MAC层实时获取信道状态的方法，通过时隙状态的反向转移，保证系统于任意时刻可获得完整的信道状态。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种车载自组织网中MAC层实时获取信道状态的方法，包括：定义时隙状态按照空闲、三跳邻节点占用、两跳邻节点占用、一跳邻节点占用、碰撞的顺序逐渐增强，本节点的时隙slot1为第一状态，在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1的状态不强于该第一状态，则到达该预定时间时，将本节点的时隙slot1状态转移至弱于第一状态的状态，该第一状态是该空闲、三跳邻节点占用、两跳邻节点占用、一跳邻节点占用、碰撞中的一个。进一步的，根据本专利技术的状态反向转移表：在本节点的时隙slot1为碰撞状态下：1)在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1状态不是碰撞、一跳邻节点占用、两跳邻占用、三跳邻占用，到达该预定时间时，将本节点时隙slot1的状态转移为空闲状态，同时将STI值重置为无效，重新开始计时；2)在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1状态不是碰撞而是三跳邻节点占用，到达该预定时间时，将本节点时隙slot1的状态转移为三跳邻节点占用，同时将STI值更新至邻跳节点时隙slot1的STI值，重新开始计时；3)在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1状态不是碰撞而是两跳邻节点占用，到达该预定时间时，将本节点时隙slot1的状态转移为两跳邻节点占用，同时将STI值更新至邻跳节点时隙slot1的STI值，重新开始计时；4)在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1状态不是碰撞而是一跳邻节点占用，到达该预定时间时，将本节点时隙slot1的状态转移为一跳邻节点占用，同时将STI值更新至邻跳节点时隙slot1的STI值，重新开始计时；在本节点的时隙slot1为一跳邻节点占用状态下，1)在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1状态不是碰撞、一跳邻节点占用、两跳邻占用、三跳邻占用，到达该预定时间时，将本节点时隙slot1的状态转移为空闲状态，同时将STI值重置为无效，重新开始计时；2)在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1状态不是一跳邻节点占用而是三跳邻节点占用，到达该预定时间时，将本节点时隙slot1的状态转移为三跳邻节点占用，同时将STI值更新至邻跳节点时隙slot1的STI值，重新开始计时；3)在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1状态不是一跳邻节点占用而是两跳邻节点占用，到达该预定时间时，将本节点时隙slot1的状态转移为两跳邻节点占用，同时将STI值更新至邻跳节点时隙slot1的STI值，重新开始计时；在本节点的时隙slot1为两跳邻节点占用状态下，1)在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1状态不是碰撞、一跳邻节点占用、两跳邻占用、三跳邻占用，到达该预定时间时，将本节点时隙slot1的状态转移为空闲状态，同时将STI值重置为无效，重新开始计时；2)在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1状态不是两跳邻节点占用而是三跳邻节点占用，到达该预定时间时，将本节点时隙slot1的状态转移为三跳邻节点占用，同时将STI值更新至邻跳节点时隙slot1的STI值，重新开始计时；在本节点的时隙slot1为三跳邻节点占用状态下，在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1状态不是碰撞、一跳邻节点占用、两跳邻占用、三跳邻占用，到达该预定时间时，将本节点时隙slot1的状态转移为空闲状态，同时将STI值重置为无效，重新开始计时。本专利技术的优点是：本专利技术的车载自组织网中MAC层实时获取信道状态的方法，通过时隙状态的反向转移，减少出现碰撞状态，无需周期性将时隙状态全部置为空闲，保证系统于任意时刻可获得完整的信道状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
车载自组织网中MAC层实时获取信道状态的方法，其特征在于，包括：定义时隙状态按照空闲、三跳邻节点占用、两跳邻节点占用、一跳邻节点占用、碰撞的顺序逐渐增强，本节点的时隙slot1为第一状态，在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1的状态不强于该第一状态，则到达该预定时间时，将本节点的时隙slot1状态转移至弱于第一状态的状态，该第一状态是该空闲、三跳邻节点占用、两跳邻节点占用、一跳邻节点占用、碰撞中的一个。

【技术特征摘要】
1.车载自组织网中MAC层实时获取信道状态的方法，其特征在于，包括：定义时隙状态按照空闲、三跳邻节点占用、两跳邻节点占用、一跳邻节点占用、碰撞的顺序逐渐增强，本节点的时隙slot1为第一状态，在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1的状态不强于该第一状态，则到达该预定时间时，将本节点的时隙slot1状态转移至弱于第一状态的状态，该第一状态是该空闲、三跳邻节点占用、两跳邻节点占用、一跳邻节点占用、碰撞中的一个。2.根据权利要求1所述的车载自组织网中MAC层实时获取信道状态的方法，其特征在于，在本节点的时隙slot1为碰撞状态下：1)在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1状态不是碰撞、一跳邻节点占用、两跳邻占用、三跳邻占用，到达该预定时间时，将本节点时隙slot1的状态转移为空闲状态，同时将STI值重置为无效，重新开始计时；2)在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1状态不是碰撞而是三跳邻节点占用，到达该预定时间时，将本节点时隙slot1的状态转移为三跳邻节点占用，同时将STI值更新至邻跳节点时隙slot1的STI值，重新开始计时；3)在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1状态不是碰撞而是两跳邻节点占用，到达该预定时间时，将本节点时隙slot1的状态转移为两跳邻节点占用，同时将STI值更新至邻跳节点时隙slot1的STI值，重新开始计时；4)在一预定时间内，接收邻跳节点的时隙slot1状态不是碰撞而是一跳邻节点占用，到达该预定时间时，将本节点时隙slot1的状态转移为一跳邻节点占用，同时将STI值更新至邻跳节点时隙slot1的STI值，重新开始计时；在本节点的时隙slo...

【专利技术属性】
技术研发人员：付景林，侯玉成，赵德胜，刘红云，鞠秀芳，李永丰，车文耀，王允升，杨永强，
申请(专利权)人：北京大唐高鸿数据网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11