【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线通信，特别是涉及基于时隙分配的rsu协作缓存传输方法、系统及存储介质。
技术介绍
1、c-v2x车路协同无线通信技术为icv(智能网联汽车)的车载多媒体模式提供信息交互保障。路侧单元(road side units，rsu)是具有数据存储和运算能力，并且能够直接与车辆进行信息交互的无线收发装置，是c-v2x车路协同中的重要设施。由于rsu只针对它所覆盖的局部范围进行广播，而且为了提高吞吐量，车辆和rsu只进行一跳完成数据传输，因此车路协同系统中rsu对某一车辆节点之间的通信时长有限，不能提供全路段全时段的智能服务。
2、为了实现全路段的车路协同覆盖，目前的方案是在路段内大量部署rsu，以保证车辆节点在全时段全路段与rsu保持通信。但是大规模的rsu部署必然不仅导致路侧单元部署不均、重复覆盖等问题，而且覆盖区域内rsu的不断切换会增加通信模块功耗。
3、为了解决现有基于c-v2x通信中rsu重复覆盖、rsu与车辆节点之间覆盖区域网络重复切换的问题，提出一种基于时隙分配的rsu协作缓存传输方法、系统及存储介质。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提出一种基于时隙分配的rsu协作缓存传输方法、系统及存储介质，以至少解决相关技术中rsu重复覆盖、rsu与车辆节点之间覆盖区域网络重复切换的问题。
2、根据本专利技术的一个实施例，提供了一种基于时隙分配的rsu协作缓存传输方法，包括：
3、车辆节点获取通信范围内rsu信息和其他车
4、车辆节点根据通信范围内rsu数量预约空闲时隙并向rsu发送时隙确认信息和车辆信息；
5、若车辆节点在预约时隙未接收到rsu信息或产生冲突，则车辆节点根据通信范围内未预约成功的rsu数量重新预约时隙；否则车辆节点向rsu发送缓存请求；
6、rsu接收车辆节点的缓存请求后根据车辆信息和/或缓存请求和/或其他rsu已分配的缓存范围计算当前rsu范围所需传输的缓存内容；
7、rsu在控制信道相应时隙发送分配的缓存范围并在v2i信道对应时隙发送缓存数据。
8、在一个示例性实施例中，所述通信范围内rsu信息包括rsu数量、rsu与车辆节点的距离；所述其他车辆节点占用时隙信息是车辆通信范围内其他车辆节点所占用的rsu时隙信息。
9、在一个示例性实施例中，所述车辆节点根据通信范围内rsu数量预约空闲时隙并向rsu发送时隙确认信息和车辆信息，包括步骤：
10、根据车辆节点通信范围内rsu数量采用双散列法探查序列的方式确定时隙序号并以此预约空闲时隙；
11、车辆节点在控制信道上向rsu发送确认帧，确认帧包括时隙分配确认信息和车辆信息；所述车辆信息包括车辆位置、车速、车辆移动方向。
12、在一个示例性实施例中，所述产生冲突包括同一时隙接收多个rsu发送的信息或所有时隙接收同一rsu发送的信息的任一项或组合。
13、在一个示例性实施例中，所述车辆节点根据通信范围内未预约成功的rsu数量重新预约时隙，包括步骤：
14、获取通信范围内未预约成功的rsu，记为r1,r2,…,ri，其中i表示未预约成功的rsu数量；
15、根据初始时隙和总时隙数计算ri的预约时隙hi＝(h1(vid)+i·h2(vid))％m，其中初始时隙h1(vid)＝vid％p1，vid是车辆编号，p1是预设的接近且小于总时隙数的素数，h2(vid)＝vid％p2+1，p2是预设的接近且小于p1的素数；
16、根据ri的预约时隙值hi重新预约时隙。
17、在一个示例性实施例中，车辆节点在控制信道预约时隙并接收路侧单元时隙确认信息，在v2i信道发送缓存请求数据并监听v2i信道接收的缓存数据。
18、在一个示例性实施例中，所述根据车辆信息和/或缓存请求和/或其他rsu已分配的缓存范围计算当前rsu范围所需传输的缓存内容，包括：
19、根据车辆的位置信息和/或车速和/或车辆移动方向与rsu通信范围的关系计算通信连接匹配度；
20、根据缓存请求的类型和/或缓存请求所需数据量和/或缓存请求内容与rsu缓存内容的匹配程度计算缓存内容匹配度；
21、根据其他rsu已分配的缓存范围对缓存请求的覆盖程度计算缓存需求度；
22、根据通信连接匹配度和/或缓存内容匹配度和/或缓存需求度计算rsu缓存匹配权重值；
23、根据rsu缓存匹配权重值和其他rsu已分配的缓存范围计算当前rsu范围所需传输的缓存内容。
24、在一个示例性实施例中，所述rsu在控制信道相应时隙发送分配的缓存范围并在v2i信道对应时隙发送缓存数据，包括步骤：
25、rsu根据所需传输的缓存内容为每个预约时隙分配缓存范围并在控制信道的相应时隙发送分配的缓存范围；
26、rsu根据预约时隙及对应的缓存范围在v2i信道的对应时隙向车辆节点发送缓存数据。
27、根据本专利技术的又一个实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行上述方法。
28、根据本专利技术的又一个实施例，还提供了一种基于时隙分配的rsu协作缓存传输系统，包括：
29、车辆节点；
30、rsu；
31、处理器
32、存储器；
33、以及
34、一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述车辆节点和/或路侧单元的处理器执行，所述程序使计算机执行上述方法。
35、本专利技术的基于时隙分配的rsu协作缓存传输方法、系统及存储介质具有的优点是：
36、(1)车辆节点根据通信范围内rsu数量采用双散列法预约空闲时隙并向rsu发送时隙确认信息和车辆信息，相比传统车载网络中车辆节点预约时隙冲突时采用随机选取的方法，初始冲突时隙不同的节点由于探查序列不同，不会预约相同时隙，减少了预约冲突概率。
37、(2)车辆节点在控制信道上向rsu发送确认帧，确认帧包括时隙分配确认信息和车辆信息，根据通信范围内未预约成功的rsu数量重新预约时隙，相比传统的车辆节点在同一帧内仅与1个rsu通信的技术方案，可以在多rsu重复覆盖区域给同一车辆节点合理分配不同的通信时隙，使车辆节点可以在同一帧内与不同rsu通信，提高通信效率和rsu利用率。
38、(3)rsu接收车辆节点的缓存请求后根据车辆信息和/或缓存请求和/或其他rsu已分配的缓存范围计算当前rsu范围所需传输的缓存内容，相比传统的rsu响应进入范围车辆的缓存请求的技术方案，实现了多个路侧单元协作给同一车辆节点提供缓存服务，克服了重复覆盖范围内易冲突及重复传输的问题，提升缓存效率。
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1.一种基于时隙分配的RSU协作缓存传输方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于时隙分配的RSU协作缓存传输方法，其特征在于，所述通信范围内RSU信息包括RSU数量、RSU与车辆节点的距离；所述其他车辆节点占用时隙信息是车辆通信范围内其他车辆节点所占用的RSU时隙信息。
3.根据权利要求1所述的基于时隙分配的RSU协作缓存传输方法，其特征在于，所述车辆节点根据通信范围内RSU数量预约空闲时隙并向RSU发送时隙确认信息和车辆信息，包括步骤：
4.根据权利要求1所述的基于时隙分配的RSU协作缓存传输方法，其特征在于，所述产生冲突包括同一时隙接收多个RSU发送的信息或所有时隙接收同一RSU发送的信息的任一项或组合。
5.根据权利要求1所述的基于时隙分配的RSU协作缓存传输方法，其特征在于，所述车辆节点根据通信范围内未预约成功的RSU数量重新预约时隙，包括步骤：
6.根据权利要求1所述的基于时隙分配的RSU协作缓存传输方法，其特征在于，车辆节点在控制信道预约时隙并接收路侧单元时隙确认信息，在V2I信道发送缓存请求数
7.根据权利要求1所述的基于时隙分配的RSU协作缓存传输方法，其特征在于，所述根据车辆信息和/或缓存请求和/或其他RSU已分配的缓存范围计算当前RSU范围所需传输的缓存内容，包括：
8.根据权利要求1所述的基于时隙分配的RSU协作缓存传输方法，其特征在于，所述RSU在控制信道相应时隙发送分配的缓存范围并在V2I信道对应时隙发送缓存数据，包括步骤：
9.一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行如权利要求1-8任一项所述的方法。
10.一种基于时隙分配的RSU协作缓存传输系统，其特征在于包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于时隙分配的rsu协作缓存传输方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于时隙分配的rsu协作缓存传输方法，其特征在于，所述通信范围内rsu信息包括rsu数量、rsu与车辆节点的距离；所述其他车辆节点占用时隙信息是车辆通信范围内其他车辆节点所占用的rsu时隙信息。
3.根据权利要求1所述的基于时隙分配的rsu协作缓存传输方法，其特征在于，所述车辆节点根据通信范围内rsu数量预约空闲时隙并向rsu发送时隙确认信息和车辆信息，包括步骤：
4.根据权利要求1所述的基于时隙分配的rsu协作缓存传输方法，其特征在于，所述产生冲突包括同一时隙接收多个rsu发送的信息或所有时隙接收同一rsu发送的信息的任一项或组合。
5.根据权利要求1所述的基于时隙分配的rsu协作缓存传输方法，其特征在于，所述车辆节点根据通信范围内未预约成功的rsu数量重新预约时...
【专利技术属性】
技术研发人员：章天骄，严军荣，李超琳，
申请(专利权)人：三维通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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