一种车载通信方法和通信节点技术

本发明专利技术提供了一种车载通信方法和通信节点，该方法包括：源节点根据传输距离将其覆盖范围划分为直接通信区域和中继通信区域，所述直接通信区域对应的最大传输距离小于所述中继通信区域对应的最小传输距离；源节点检测到目的节点位于其直接通信区域时，使用两者间的直接通信路径传输数据；源节点检测到目的节点位于其中继通信区域时，判断两者间是否存在中继通信路径，如果存在，则选择传输时间最短的中继通信路径传输数据；如果不存在，则使用两者间的直接通信路径传输数据。该方法能够在确保通信可靠性的基础上，保证较大的传输速率，从而可以有效地减小延迟时间和提高系统的吞吐量。

【技术实现步骤摘要】
一种车载通信方法和通信节点
本专利技术属于无线通信领域，尤其涉及一种车载通信通信方法和通信节点。
技术介绍
802.11是IEEE制定的一个无线局域网标准，它主要用于用户与用户终端的无线接入，目前已广泛应用于工业和日常生活中。为了满足更多的应用需求和进一步扩大其应用场景，802.11系列标准是在不断地壮大，其标准化工作也在不断地进行。总的来说，802.11的媒体接入控制(MediumAccessControl，简称MAC)机制主要存在以下特点：载波侦听多点接入/冲突避免(简称CSMA/CA)机制的原理如图1所示。在发送数据前，欲发送数据节点必须先检测信道空闲。当源节点发送第一个MAC帧时，若检测到信道空闲，则在等待分布协调功能帧间间隔(DistributedCoordinationFunctionInterframeSpace，简称DIFS)开始发送。假如其它节点没有高优先级的帧要传输，则源节点在发送了自己的数据帧后，若目的节点正确收到了所述数据帧，目的节点经过最短帧间间隔(ShortInterframeSpace，简称SIFS)后，就向源节点发送确认帧(ACK)，SIFS时长小于D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载通信方法，其特征在于：源节点根据传输距离将其覆盖范围划分为直接通信区域和中继通信区域，所述直接通信区域对应的最大传输距离小于所述中继通信区域对应的最小传输距离；源节点检测到目的节点位于其直接通信区域时，使用两者间的直接通信路径传输数据；源节点检测到目的节点位于其中继通信区域时，判断两者间是否存在中继通信路径，如果存在，则选择传输时间最短的中继通信路径传输数据；如果不存在，则使用两者间的直接通信路径传输数据。

【技术特征摘要】
1.一种车载通信方法，其特征在于：源节点根据传输距离将其覆盖范围划分为直接通信区域和中继通信区域，所述直接通信区域对应的最大传输距离小于所述中继通信区域对应的最小传输距离；源节点检测到目的节点位于其直接通信区域时，使用两者间的直接通信路径传输数据；源节点检测到目的节点位于其中继通信区域时，判断两者间是否存在中继通信路径，如果存在，则选择传输时间最短的中继通信路径传输数据；如果不存在，则使用两者间的直接通信路径传输数据；中继节点测算对源节点发送来的信号的接收功率；目的节点测算对中继节点发送来的信号的接收功率；源节点获取同一中继通信路径上中继节点对源节点发送来的信号的接收功率，以及目的节点对中继节点发送来的信号的接收功率，分别与预设的传输速度与接收功率的对应关系匹配，得到源节点与中继节点之间的传输速度，以及中继节点与目的节点之间的传输速度；根据待发送的数据量、源节点与中继节点之间的传输速度、中继节点与目的节点之间的传输速度计算出所述中继通信路径的传输时间。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述源节点经中继节点与目的节点进行信令交互，以探测中继通信路径的存在，包括：源节点向一个或者多个中继节点发送请求发送帧RTS；中继节点接收到所述RTS后，向目的节点发送中继请求发送帧RRTS；目的节点接收到RRTS帧后，向对应的中继节点返回清除发送帧CTS；中继节点接收到对应的CTS帧后，向源节点返回中继清除发送帧RCTS；源节点接收到RCTS帧后，判定经返回所述RCTS帧的中继节点与目的节点通信的中继通信路径建立。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述源节点采用广播方式发送RTS，所述RTS携带中继节点的地址集合、源节点的地址和目的节点的地址；所述中继节点的地址集合中包括全部中继节点的地址。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：各节点周期性广播包含本节点的MAC地址和节点类型的中继包；接收其他节点广播的中继包，据以更新本地的中继列表；当作为源节点时，从本地的中继列表中选择中继节点。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述节点类型包括车载单元OBU和路边单元RSU。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于：中继节点接收到RTS后，广播RRTS，所述RRTS中携带源节点的地址、目的节点的地址和所述中继节点自身的地址；目的节点接收到RRTS后，广播CTS，所述CTS中携带源节点的地址、目的节点的地址和发送所述RRTS的中继节点的地址；中继节点接收到对应的CTS后，广播RCTS，所述RCTS中携带源节点的地址、目的节点的地址和所述中继节点自身的地址。7.如权利要求2所述的方法，其特征在于：中继节点采用单播方式向目的节点发送RRTS；目的节点采用单播方式向对应的中继节点返回CTS；中继节点采用单播方式向源节点返回RCTS。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：中继节点将测算出的接收功率承载于交互信令中发送出去；源节点通过接收并解析交互信令，获取到中继节点对源节点发送来的信号的接收功率；目的节点将测算出的接收功率承载于交互信令中发送出去；源节点通过接收并解析交互信令，获取到目的节点对中继节点发送来的信号的接收功率。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在选择传输时间最短的中继通信路径时，如果存在多个传输时间最短的中继通信路径，则随机选择其中之一。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在选择传输时间最短的中继通信路径时，是从预设的第一时间间隔内建立起的中继通信路径中选择。11.如权利要求1所述的方法，其特征在于：源节点在使用选择的中继通信路径向目的节点发送数据时，如果检测到传输时间比当前使用的中继通信路径更短的中继通信路径，则判断当前传输的数据量，如果超过预设的数据量阈值，则将当前使用的中继通信路径切换为所述传输时间更短的中继通信路径；否则，不进行路径切换。12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对当前使用的通信路径的使用时长计时，当前使用的通信路径的计时时长超过预设的第二时间间隔时，才允许进行路径切换。13.如权利要求1所述的方法，其特征在于：源节点在使用选择的中继通信路径向目的节点发送数据时，如果超过预设的第三时间间隔未收到确认应答，则重新选择传输路径。14.如权利要求1所述的方法，其特征在于：源节点对当前使用的中继通信路径的使用时长计时，当前使用的中继通信路径的计时时长超过预设的第四时间间隔时，将当前中继通信路...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏星，李晴阳，罗志峰，
申请(专利权)人：北京新岸线移动多媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：