一种节点接入时隙资源的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及通信技术，公开了一种节点接入时隙资源的方法及装置，用于降低不同属性的节点由于接入网络时时隙资源发生碰撞，无法保证公共安全应用的可靠性，该方法为：第一节点在接入时隙资源时，先查看本节点的专用时隙资源中的空闲时隙资源是否满足本节点待接入业务所需的时隙资源，若否，则去查看与其他节点共用的时隙资源及本节点专用的时隙资源中总的空闲时隙资源是否满足该第一节点待接入业务所需的时隙资源，仍不满足，再去第一节点有权限使用的时隙资源中选择时隙资源进行接入，从而解决了不同属性的节点接入时，时隙资源发生碰撞而导致无法保证公共安全应用的可靠性问题。

Method and device for node accessing time slot resource

The invention relates to communication technology and discloses a method and a device node access slot resources, to reduce the different attributes of the nodes due to access network resources at gap collision, can not guarantee the reliability of public security applications, the method is as follows: the first node in the access time slot resources, check the resources of the nodes in the special time slot the idle time slot resources meets the resources of the nodes to access business required if not, go to view shared with other nodes and the node slot resource dedicated time slot resources total idle time resources meets the first node to access the resource needs of the business, is still not satisfied, then go to the first nodes have permission to use the selected time slot resource slot resource access, so as to solve the different attributes of the nodes access, time slot resource collision This leads to reliability problems that can not be guaranteed for public safety applications.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信技术，特别涉及一种节点接入时隙资源的方法及装置。
技术介绍
随着车载通信系统的发展和移动自组网技术的逐渐成熟，车路协同通信系统中添加支持有管理监控、有关生命安全的紧急突发事件通知等公共安全应用的需求也日益强烈。ETSI提出的基于slottedMAC方式的STDMA算法和移动分时隙ALOHA算法，对于系统中帧中的各时隙没有任何区别。其中，ALOHA（MobileSlottedAloha，MS-ALOHA）机制是一种基于分时方式的DSRCMAC层接入和资源分配机制，资源分配基于帧结构以slot（时隙）为单位。参阅图1所示，每N个slot构成一个帧（记为Frame），每个帧中的slot的编号为0~N-1，在帧之间循环往复；每个slot由帧信息（记为FI）、业务负荷（PAYLOAD）构成；FI由N个时隙信息域（记为Field）构成。其中，每个slot中只允许一个车辆进行发送，即车辆之间为（TimeDivisionMultipleAccess，时分复用接入）模式。车辆在所占用的时隙上中不仅发送应用层的数据，而且还需要发送FI（FrameInformation，帧信息），FI中当前接收时隙对应的信息域称为检测域，其它时隙对应的信息域称为非检测域。Field中包括三个信息子域：STI(SourceTemporaryIdentifier，临时资源标识)子域、PSF(PriorityStatusField，优先级)子域、时隙占用状态(STATUS)子域。其中，STI子域占8bit，为节省开销而引入的一个短临时标识，代表节点身份；PSF子域具体有四种优先级：（00）表示紧急情况，用于紧急车辆的紧急业务，（01）用于普通车辆的一般性业务，（10）用于提高交通效率的低优先级业务，（11）用于娱乐目的的业务；时隙占用状态信息可以表达时隙的四种占用状态：（00）表示时隙为空闲状态，（10）表示时隙已被与本节点相距一跳的其他节点占用（简称为一跳节点占用）或本节点占用，（11）表示时隙已被与本节点相距两跳的其他节点占用（简称为两跳节点占用），（01）表示时隙已被其他两个以上的节点占用，即为碰撞状态。车联网是指使用车辆和道路上的传感设备收集车辆、道路和环境的信息，通过车与车、车与人、车与路侧设备相互通信实现信息共享，并在信息网络平台上对信息进行提取、共享和有效利用，根据不同的功能需求对车辆进行有效的监管和提供综合服务，在车联网中，进行通信、处理和操作的设备有4类：PublicRSU、PrivateRSU、PublicOBU与PrivateOBU。Public属性指的是属于国家或者本地政府所属的机构实体拥有的设备属性，体现Public设备属性对应的应用需要事先注册，并被相关机构审核通过，应用称为Public应用。如果Public设备使用未注册的Public应用时为Private设备；Public之外的设备属性为Private。从便于进行车联网管理监控的角度出发，Public设备比Private设备优先级、可靠性、响应及时性等方面要求高；合流区的RSU（Roadsideunit，路侧单元）设备有很强的管理监控需求，对于通信传输的可靠性、实时性有很高的要求，为保证RSU提供可靠的信息广播，需要主路和匝道的RSU与道路上的OBU（On-boardunit，车载单元）时隙资源不能碰撞。现有技术下，在车路协同通信系统中，由于各时隙没有属性差别，节点以AdHoc方式接入时隙资源时，不同属性的节点接入各时隙的概率相等，因此，节点发送安全信息的时隙资源有可能与其他节点发生碰撞，进而，相应的车辆就可能由于接收不到安全信息而发生安全事故，也就是说，无法保证公共安全应用的可靠性。如图2所示，以合流区安全预警实验系统方案为例，高速公路的主路和匝道各设置一个DSRC（DedicatedShortRangeCommunication，专用短距通信）路侧设备RSU，主路RSU周期性进行广播，通知在主路上行驶的车辆A关于匝道车辆B驶入的安全信息；匝道RSU也周期性进行广播，通知在匝道上行驶的车辆B关于主路车辆A的车速等安全信息。由于主路和匝道的车辆A与B行驶速度较快，因此，网络拓扑变化较快，如果不采用特殊的时隙资源分配措施，OBU占用某个时隙很可能与RSU占用的时隙相同产生资源碰撞，导致RSU发送的安全信息没有被OBU正确接收。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种节点接入时隙资源的方法，用以解决不同属性的节点接入时，时隙资源发生碰撞而导致的无法保证公共安全应用的可靠性的问题，有效提升了车辆的安全性，以及道路的通行能力，完善了通信系统的设计。一种节点接入时隙资源的方法，包括：第一节点确定该第一节点的专用时隙资源中的空闲时隙资源数目未满足该第一节点待接入业务所需的时隙资源数目时，判断与第二节点的共用时隙资源及所述第一节点的专用时隙资源中空闲时隙资源的总数目是否满足所述第一节点待接入业务所需的时隙资源数目；若是，在所述第一节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，并在与所述第二节点的共用时隙资源中选择空闲时隙资源进行接入；否则，在所述第一节点有权限使用的时隙资源中选择时隙资源进行接入。一种节点接入时隙资源的装置，包括：判断单元，用于确定本节点的专用时隙资源中的空闲时隙资源数目未满足本节点待接入业务所需的时隙资源数目时，判断与另一节点的共用时隙资源及所述本节点的专用时隙资源中空闲时隙资源的总数目是否满足所述本节点待接入业务所需的时隙资源数目；接入单元，用于在确定在与所述另一节点的共用时隙资源中的空闲时隙资源数目满足所述本节点待接入业务所需的时隙资源数目时，在所述本节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，并在与所述另一节点的共用时隙资源中选择空闲时隙资源进行接入；否则，在本节点有权限使用的时隙资源中选择时隙资源进行接入。本专利技术实施例中，在通信系统中第一节点在接入时隙资源时，第一节点在确认该第一节点的专用时隙资源中的空闲时隙资源数目未满足该第一节点待接入业务所需的时隙资源数目的情况下，第一节点判断在与第二节点的共用时隙资源及第一节点的专用时隙资源中空闲时隙资源总数目是否满足第一节点待接入业务所需的时隙资源数目；若是，则第一节点在第一节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，并在与第二节点的共用时隙资源中选择空闲时隙资源进行接入，否则，在第一节点有权限使用的时隙资源中选择时隙资源进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节点接入时隙资源的方法，其特征在于，包括：第一节点确定该第一节点的专用时隙资源中的空闲时隙资源数目未满足该第一节点待接入业务所需的时隙资源数目时，判断与第二节点的共用时隙资源及所述第一节点的专用时隙资源中空闲时隙资源的总数目是否满足所述第一节点待接入业务所需的时隙资源数目；若是，在所述第一节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，并在与所述第二节点的共用时隙资源中选择空闲时隙资源进行接入；否则，在所述第一节点有权限使用的时隙资源中选择时隙资源进行接入。

【技术特征摘要】
1.一种节点接入时隙资源的方法，其特征在于，包括：
第一节点确定该第一节点的专用时隙资源中的空闲时隙资源数目未满足
该第一节点待接入业务所需的时隙资源数目时，判断与第二节点的共用时隙资
源及所述第一节点的专用时隙资源中空闲时隙资源的总数目是否满足所述第
一节点待接入业务所需的时隙资源数目；
若是，在所述第一节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，并在
与所述第二节点的共用时隙资源中选择空闲时隙资源进行接入；否则，在所述
第一节点有权限使用的时隙资源中选择时隙资源进行接入。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定第一节点的专用
时隙资源中的空闲时隙资源数目未满足该第一节点待接入业务所需的时隙资
源数目之前，所述方法还包括：
将每一帧中N个时隙资源划分为第一类设备的专用时隙资源、第二类设备
的专用时隙资源以及所述第一类设备与所述第二类设备的共用时隙资源；
其中，所述第一类设备的专用时隙资源的个数为N1，所述第二类设备的专
用时隙资源的个数为N2，所述第一类设备与所述第二类设备的共用时隙资源的
个数为N3，且，N1的取值在整个通信系统中为统一设置的，N1、N2、N3均为
小于N的整数；
所述第一节点为所述第一类设备时，所述第二节点为所述第二类设备；所
述第一节点为所述第二类设备时，所述第二节点为所述第一类设备。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将每一帧中N个时隙资
源划分为第一类设备的专用时隙资源、第二类设备的专用时隙资源以及所述第
一类设备与所述第二类设备的共用时隙资源，具体包括：
将每一帧划分为两个半帧，并在每一个半帧的帧头设置N1/2个时隙资源
作为第一类设备的专用时隙资源，在每一个半帧的N1/2个时隙资源后依次设
置N3/2个时隙资源和N2/2个时隙资源，分别作为所述第一类设备与所述第二

\t类设备的共用时隙资源和所述第二类设备的专用时隙资源。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，若所述第一节点为
所述第一类设备，所述第二节点为所述第二类设备，所述第一节点在该第一节
点有权限使用的时隙资源中选择时隙资源进行接入，具体包括：
判断与所述第二节点的共用时隙资源、所述第一节点的专用时隙资源及所
述第二节点的专用时隙资源中空闲时隙资源的总数目是否满足所述第一节点
待接入业务所需的时隙资源数目；
若是，在与所述第二节点的共用时隙资源、所述第一节点的专用时隙资源
中选择全部的空闲时隙资源，并在所述第二节点的专用时隙资源中选择空闲时
隙资源进行接入；
否则，利用在与所述第二节点的共用时隙资源及所述第二节点的专用时隙
资源中比所述第一节点待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源进行接
入。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用在与所述第二节点
的共用时隙资源及所述第二节点的专用时隙资源中比所述第一节点待接入业
务的优先级低的业务占用的时隙资源进行接入，具体包括：
判断与所述第二节点的共用时隙资源、所述第一节点的专用时隙资源及所
述第二节点的专用时隙资源中空闲时隙资源的总数目，和在与所述第二节点的
共用时隙资源及所述第二节点的专用时隙资源中比所述第一节点待接入业务
的优先级低的业务占用的时隙资源数目之和，是否满足所述第一节点待接入业
务所需的时隙资源数目；
若是，在与所述第二节点的共用时隙资源、所述第一节点的专用时隙资源
及所述第二节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，并在与所述第二
节点的共用时隙资源及所述第二节点的专用时隙资源中抢占比所述第一节点
待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源进行接入；
否则，利用在与所述第二节点的共用时隙资源及所述第二节点的专用时隙

\t资源中比所述第一节点待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源，和在所
述第一节点的专用时隙资源中比所述第一节点待接入业务的优先级低的业务
占用的时隙资源进行接入。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述利用在与所述第二节点
的共用时隙资源及所述第二节点的专用时隙资源中比所述第一节点待接入业
务的优先级低的业务占用的时隙资源，和在所述第一节点的专用时隙资源中比
所述第一节点待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源进行接入，具体包
括：
判断与所述第二节点的共用时隙资源、所述第一节点的专用时隙资源及所
述第二节点的专用时隙资源中的空闲时隙资源总数目，在与所述第二节点的共
用时隙资源及所述第二节点的专用时隙资源中比所述第一节点待接入业务的
优先级低的业务占用的时隙资源数目，和在所述第一节点的专用时隙资源中比
所述第一节点待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源数目之和，是否满
足所述第一节点待接入业务所需的时隙资源数目；
若是，在与所述第二节点的共用时隙资源、所述第一节点的专用时隙资源
及所述第二节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，在与所述第二节
点的共用时隙资源及所述第二节点的专用时隙资源中抢占比所述第一节点待
接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源，以及在所述第一节点的专用时隙
资源中抢占比所述第一节点待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源进
行接入；
否则，终止接入。
7.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，若所述第一节点为
所述第二类设备，所述第二节点为所述第一类设备，所述第一节点在该第一节
点有权限使用的时隙资源中选择时隙资源进行接入，具体包括：
判断与所述第二节点的共用时隙资源及所述第一节点的专用时隙资源中
全部的空闲时隙资源，和与所述第二节点的共用时隙资源及所述第一节点的专

\t用时隙资源中比所述第一节点待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源
数目之和，是否满足所述第一节点待接入业务所需的时隙资源数目；
若是，在与所述第二节点的共用时隙资源及所述第一节点的专用时隙资源
中选择全部空闲时隙资源，以及在与所述第二节点的共用时隙资源及所述第一
节点的专用时隙资源中抢占比所述第一节点待接入业务的优先级低的业务占
用的时隙资源进行接入；
否则，终止接入。
8.一种节点接入时隙资源的装置，其特征在于，包括：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵丽，房家奕，赵毅，冯媛，李凤，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11