一种节点接入时隙资源的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及通信技术，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。
【专利说明】一种节点接入时隙资源的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术，特别涉及一种节点接入时隙资源的方法及装置。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]ETSI提出的基于slotted MAC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 (Mobile SlottedAloha，MS-ALOHA)机制是一种基于分时方式的DSRC MAC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。
[0004]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-Ν-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(Time Division Multiple Access,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 (Frame Information,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。
[0005]Field中包括三个信息子域:STI (Source Temporary Identifier,临时资源标识)子域、PSF (Priority Status Field,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。
[0006]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:Public RSU、Private RSU、Public OBU与Pr i vat e OBU。Pub I i c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 (Roadside unit,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-board unit，车载单元)时隙资源不能碰撞。
[0007]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Ad Hoc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。
[0008]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 (Dedicated Short Range Communication,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。
【发明内容】
[0009]本发明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。
[0010]一种节点接入时隙资源的方法，包括:
[0011]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；
[0012]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。
[0013]一种节点接入时隙资源的装置，包括:
[0014]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；
[0015]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。
[0016]本发明实施例中，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行接入，这样，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，在不满足的情况下，再去查看与其他节点共用的时隙资源及本节点的专用时隙资源中全部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，仍不满足的情况下，再去第一节点有权限使用的时隙资源中选择时隙进行接入，也就是说，每个节点在接入时隙资源时，先接入本节点的专用时隙资源中的空闲时隙资源，若不满足，在第一节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，并在与其他节点共用的时隙资源中选择空闲时隙资源进行接入，若仍不满足，则再在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，从而解决了通信系统中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。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为现有技术中帧结构示意图；
[0018]图2为现有技术中公路中合流区安全预警实验系统示意图；
[0019]图3为本发明实施例中第一节点功能结构示意图；
[0020]图4为本发明实施例中通信系统中节点接入时隙资源的详细流程图；
[0021]图5为本发明实施例中每帧时隙资源划分示意图；
[0022]图6A为本发明实施例中第一类设备在车载网系统中接入时隙资源的详细流程图；
[0023]图6B为本发明实施例中第一类设备在车载网系统中接入时隙资源的示意图；
[0024]图7A为本发明实施例中A区域中每帧时隙资源划分示意图；
[0025]图7B为本发明实施例中B区域中每帧时隙资源划分示意图；
[0026]图8A为本发明实施例中第二类设备在车载网系统中接入时隙资源的详细流程图；
[0027]图SB为本发明实施例中第二类设备在车载网系统中接入时隙资源的示意图。【具体实施方式】
[0028]为了解决通信系统中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，本发明实施例中，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，在不满足的情况下，再去查看与其他节点共用的时隙资源及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该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行接入，这样，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，在不满足的情况下，再去查看与其他节点共用的时隙资源及本节点的专用时隙资源中空闲时隙资源总数目是否满足该第一节点待接入业务所需的时隙资源数目，仍不满足的情况下，再去第一节点有权限使用的时隙资源中选择时隙进行接入，也就是说，每个节点在接入时隙资源时，先接入本节点的专用时隙资源中的空闲时隙资源，若不满足，在第一节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，并在与其他节点共用的时隙资源中选择空闲时隙资源进行接入，若仍不满足，则再在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，从而解决了通信系统中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。
[0029]下面以第一类设备为Public设备、第二类设备为Private设备为例，结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
[0030]参阅图3所示,本发明实施例中,第一节点包括判断单元30与接入单元31,其中，
[0031]判断单元30，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本节点待接入业务所需的时隙资源数目；
[0032]接入单元31，用于在确定在与另一节点的共用时隙资源中的空闲时隙资源数目满足本节点待接入业务所需的时隙资源数目时，在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。
[0033]基于上述技术方案，参阅图4所示，本发明实施例中，通信系统中节点接入时隙资源的详细流程如下:
[0034]步骤400:第一节点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时，判断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的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，则执行步骤410 ;否则，执行步骤420。
[0035]本发明实施例中，在执行步骤400之前，需要先对每一帧中的时隙资源进行划分，将每一帧中N个时隙资源至少划分为三类时隙资源，具体划分操作如下:
[0036]若一巾贞中有N个时隙资源,贝U从N个时隙资源中划分N1个时隙资源作为第一类设备的专用时隙资源，从N个时隙资源中划分N2个时隙资源作为第二类设备的专用时隙资，进一步的，为了增加系统的灵活性，还从N个时隙资源中划分N3个时隙资源作为第一类设备和第二类设备共用的时隙资源根据SU-ALOHA算法设计，N=Ni+N2+N3 (公式一)，其中，NpN2、N3均为小于N的整数。
[0037]较佳的，为了降低时延对第二类设备接入时隙资源的影响，其中，时延一般为20ms、50ms，本发明实施例中，将第一类设备的专用时隙资源平均划分为两部分，且这两部分分别设置在每一帧中的半帧中，即K/2个时隙资源设置在帧时隙资源的一个半帧中，N/2个时隙资源设置在该帧时隙资源的另一个半帧中。具体在划分每一个帧(包括N个时隙资源)时，将一个帧划分为两个半帧，每个半帧中都包括三部分％/2、队/2以及N3/2。在每个半帧中设置这三部分时隙资源时，较佳的方式为:帧头设置&/2个时隙资源，然后依次设置N3/2个时隙资源与N2/2个时隙资源，分别作为第一类设备与第二类设备的共用时隙资源和第二类设备的专用时隙资源，具体如图5所示。
[0038]进一步的，为了避免第二类设备接入时隙资源时与第一类设备的专用时隙资源发生碰撞，本发明实施例中，第一类设备的专用时隙资源数目在整个通信系统中为统一设置的，同时，由于时隙资源是有限的，为了避免时隙资源的浪费，提高通信系统中时隙资源的利用率，较佳的，N1的取值为满足第一类设备所需时隙资源的最小数目。
[0039]例如，在A区域，第一类设备的专用时隙资源为时隙资源1、2与3，若在B区域，第一类设备的专用时隙资源仅为时隙资源1，当B区域的OBU进入A区域时，会抢占第一类设备的专用时隙资源2与3，从而可能与第一类设备的专用时隙资源发生碰撞，导致A区域的RSU不能及时广播消息，进而使A区域的车辆发生安全事故，因此，要将第一类设备的专用时隙资源数目，即NI的值，在整个通信系统中设置为统一的。若时隙资源1、2与3为可以满足第一类设备对时隙资源需求的最小数目，则为了避免时隙资源的浪费，提高系统中时隙资源的利用率，无需再将其他时隙资源作为第一类设备的专用时隙资源。
[0040]本发明实施例中，N2和N3的取值在整个通信系统中可以相同，也可以不同，为了增加系统的灵活性，提高系统时隙资源的利用率，可以通过DCC (Decentralized CongestionControl,分布式拥塞控制)机制设计,合理设置N2和N3的取值。
[0041]步骤410: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。
[0042]本发明实施例中，第一节点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时，判断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的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，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全部或者部分空闲时隙资源进行接入。
[0043]步骤420:在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。
[0044]若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的总数目未满足第一节点待接入业务所需的时隙资源数目，则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，其中，第一节点有权限使用的时隙资源，包括:空闲的时隙资源，或者，比第一节点待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源。
[0045]本发明实施例中，第一节点为第一类设备、第二节点为第二类设备时，若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的总数目未满足第一节点待接入业务所需的时隙资源数目，则第一节点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，具体为:第一节点确认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的总数目未满足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、第一节点的专用时隙资源及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第一节点待接入业务所需的时隙资源数目。
[0046]若与第二节点的共用时隙资源、第一节点的专用时隙资源及第二节点的专用时隙资源中空闲时隙资源的总数目满足第一节点待接入业务所需的时隙资源数目，则在与第二节点的共用时隙资源、第一节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，并在第二节点的专用时隙资源中选择全部或者部分空闲时隙资源进行接入；否则，判断与第二节点的共用时隙资源、第一节点的专用时隙资源及第二节点的专用时隙资源中空闲时隙资源的总数目，和在与第二节点的共用时隙资源及第二节点的专用时隙资源中比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，是否满足第一节点待接入业务所需的时隙资源数目。
[0047]若与第二节点的共用时隙资源、第一节点的专用时隙资源及第二节点的专用时隙资源中空闲时隙资源的总数目，和在与第二节点的共用时隙资源及第二节点的专用时隙资源中比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，满足第一节点待接入业务所需的时隙资源数目，则在与第二节点的共用时隙资源、第一节点的专用时隙资源及第二节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，并在与第二节点的共用时隙资源及第二节点的专用时隙资源中抢占全部或者部分比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，判断与第二节点的共用时隙资源、第一节点的专用时隙资源及第二节点的专用时隙资源中的空闲时隙资源总数目，在与第二节点的共用时隙资源及第二节点的专用时隙资源中比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，和在第一节点的专用时隙资源中比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，是否满足第一节点待接入业务所需的时隙资源数目。
[0048]上述判断结果为是时，则在与第二节点的共用时隙资源、第一节点的专用时隙资源及第二节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，在与第二节点的共用时隙资源及第二节点的专用时隙资源中抢占全部比第一节点待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源，以及在第一节点的专用时隙资源中抢占全部或者部分比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。
[0049]本发明实施例中，若第一节点为第二类设备、第二节点为第一类设备，若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的总数目未满足第一节点待接入业务所需的时隙资源数目，则第一节点判断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全部的空闲时隙资源，和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比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，是否满足第一节点待接入业务所需的时隙资源数目。
[0050]上述判断结果为满足时，则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选择全部空闲时隙资源，以及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抢占全部或者部分比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。
[0051]为了更好地理解本发明实施例，以下给出具体应用场景，针对节点接入时隙资源的过程，作出进一步详细描述:
[0052]实施例一(具体如图6A所示):下面对第一类设备Al在车载网系统中接入时隙资源的方法进行具体说明(BI为第二类设备)，操作步骤如下:
[0053]步骤600:A1判断Al的专用时隙资源(N1=IO:时隙资源f 5、51飞2)中的空闲时隙资源数目是否满足Al待接入业务所需的时隙资源数目，若是，则Al选择Al的专用时隙资源中的空闲时隙资源进行接入(也就是图6B中的步骤I);否则，执行步骤610 ；
[0054]步骤610:A1判断与BI的共用时隙资源(N2=IO:时隙资源6~10、56~60)及Al的专用时隙资源(N1=IO:时隙资源广5、51飞2)中的空闲时隙资源的总数目是否满足Al待接入业务所需的时隙资源数目，若是，则Al选择Al的专用时隙资源(N1=IO:时隙资源f 5、51-52)中全部的空闲时隙资源进行接入(也就是图6B中的步骤1)，并在与BI的共用时隙资源中选择空闲时隙资源进行接入(也就是图6B中的步骤2);否则，执行步骤620 ；[0055]步骤620:A1判断与BI的共用时隙资源、BI的专用时隙资源及Al的专用时隙资源中的空闲时隙资源总数目是否满足Al待接入业务所需的时隙资源数目，若是，则Al选择与BI的共用时隙资源(也就是图6B中的步骤2)、Al的专用时隙资源中全部的空闲时隙资源(也就是图6B中的步骤1)，及BI的专用时隙资源中的部分空闲时隙资源进行接入(也就是图6B中的步骤3);否则，执行步骤630 ；
[0056]步骤630:A1判断与BI的共用时隙资源、Al的专用时隙资源及BI的专用时隙资源中空闲时隙资源的总数目，和在与BI的共用时隙资源及BI的专用时隙资源中比Al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Al待接入业务所需的时隙资源数目；若是，在与BI的共用时隙资源、Al的专用时隙资源及BI的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，并在与BI的共用时隙资源及BI的专用时隙资源中抢占比Al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，执行步骤640 ；
[0057]步骤640:A1判断与BI的共用时隙资源、Al的专用时隙资源及BI的专用时隙资源中的空闲时隙资源总数目，在与BI的共用时隙资源及BI的专用时隙资源中比Al待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源数目，和在Al的专用时隙资源中比Al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Al待接入业务所需的时隙资源数目；若是，在与BI的共用时隙资源、Al的专用时隙资源及BI的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，在与BI的共用时隙资源及BI的专用时隙资源中抢占全部比Al待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源，以及在Al的专用时隙资源中抢占全部或者部分比Al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，执行步骤650 ；
[0058]步骤650:放弃此次接入。
[0059]本发明实施例中，第一类设备在确定第一类设备的专用时隙资源中的空闲时隙资源数目未满足第一类设备待接入业务所需的时隙资源数目之前，对帧中时隙资源的划分，具体为: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第一类设备与第二类设备的共用时隙资源。
[0060]下面以帧长为100ms，时隙时长为lms，N=100，A区域为例，对帧中时隙资源的划分方法进行具体说明，具体如图7A所示。
[0061]一帧中包括三类时隙资源:第一类设备的专用时隙资源为10ms、第二类设备的专用时隙资源为80ms，第一类设备与第二类设备的共用时隙资源为10ms。较佳的，为了降低时延对第二类设备接入时隙资源的影响，将第一类设备的专用时隙资源的平均划分为两部分，一部分设置在每一帧时隙资源的一个半帧中，另一部分设置在该帧时隙资源的另一个半帧中，也就是说，将一帧划分为两个半帧，每半帧为50ms，每半帧包括三部分:一部分为第一类设备的专用时隙资源5ms、一部分为第二类设备的专用时隙资40ms、还有一部分为第一类设备与第二类设备的共用时隙资源5ms。
[0062]在每个半帧中设置这三类时隙资源时，较佳的方式为:在半帧头设置第一类设备的专用时隙资源的一半，即5ms，然后设置第一类设备与第二类设备的共用时隙资源的一半，即5ms，最后设置第二类设备的专用时隙资源的一半，即40ms。
[0063]进一步的，为了避免第二类设备接入时隙资源时与第一类设备的专用时隙资源发生碰撞，第一类设备的专用时隙资源在整个通信系统中为统一设置的。
[0064]在本发明实施例中，若一个区域的第二类设备的密度较另一个区域的第二类设备的密度低，则该区域分配的第二类设备的专用时隙资源，要比另一个区域分配的第二类设备的专用时隙资源少。以实施例一中的A区域为其中的一个区域为例，若B区域的第二类设备的密度较A区域的第二类设备的密度低，则B区域分配的第二类设备的专用时隙资源，要比A区域分配的第二类设备的专用时隙资源少，B区域中每帧时隙资源具体如图7B所示。
[0065]实施例二 (具体如图8A所示):下面对第二类设备B2在车载网系统中接入时隙资源的方法进行具体说明(其中，第一类设备为A2)，操作步骤如下:
[0066]步骤800:B2判断B2的专用时隙资源(N3=70:时隙资源16?50、66?100)中的空闲时隙资源数目是否满足B2待接入业务所需的时隙资源数目，若是，则B2选择本设备的专用时隙资源中的空闲时隙资源进行接入(也就是图8B中的步骤I);否则，执行步骤810 ；
[0067]步骤810:B2判断与A2的共用时隙资源(N2=20:时隙资源6?15、56飞5)及B2的专用时隙资源中总的空闲时隙资源数目是否满足B2待接入业务所需的时隙资源数目，若是，则B2选择B2的专用时隙资源中全部的空闲时隙资源(也就是图SB中的步骤I )，及与A2的共用时隙资源进行接入(也就是图8B中的步骤2);否则，执行步骤820 ；
[0068]步骤820:B2判断与A2的共用时隙资源及B2的专用时隙资源中全部的空闲时隙资源，和与A2的共用时隙资源及B2的专用时隙资源中比B2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B2待接入业务所需的时隙资源数目；
[0069]若是，在与A2的共用时隙资源及B2的专用时隙资源中选择全部空闲时隙资源，以及在与A2的共用时隙资源及B2的专用时隙资源中抢占比B2待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源进行接入，也就是图8B中的步骤3 ；
[0070]否则，执行步骤830;
[0071]步骤830:终止接入，也就是图8B中的步骤4。
[0072]本发明实施例中，第二类设备在确定本设备的专用时隙资源中的空闲时隙资源数目未满足第二类设备待接入业务所需的时隙资源数目之前，对帧中时隙资源进行划分，具体为:
[0073]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第一类设备与第二类设备的共用时隙资源。具体划分过程的实施例与上述以帧长为100ms，时隙时长为1ms，N=IOO为例的实施例相同。
[0074]综上所述，本发明实施例中，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全部的空闲时隙资源是否满足第一节点待接入业务所需的时隙资源；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行接入，这样，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，在不满足的情况下，再去查看与其他节点共用的时隙资源及本节点的专用时隙资源中全部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，仍不满足的情况下，再去第一节点有权限使用的时隙资源中选择时隙进行接入，也就是说，每个节点在接入时隙资源时，先接入本节点的专用时隙资源中的空闲时隙资源，若不满足，在第一节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，并在与其他节点共用的时隙资源中选择空闲时隙资源进行接入，若仍不满足，则再在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，从而解决了通信系统中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。
[0075]本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0076]本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0077]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0078]这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0079]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0080]显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
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，K、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队/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K/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: 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；否贝U，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。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括划分操作单元，具体用于: 在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之前，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，K、N2、N3均为小于N的整数； 所述本节点为所述第一类设备时，所述另一节点为所述第二类设备；所述本节点为所述第二类设备时，所述另一节点为所述第一类设备。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述划分操作单元，具体用于: 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时，将每一帧划分为两个半帧，并在每一个半帧的帧头设置队/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K/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。
11.如权利要求8-10任一项所述的装置，其特征在于，所述接入单元具体用于: 若所述本节点为所述第一类设备，所述另一节点为所述第二类设备，所述本节点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时，判断与所述另一节点的共用时隙资源、所述本节点的专用时隙资源及所述另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本节点待接入业务所需的时隙资源数目； 若是，在与所述另一节点的共用时隙资源、所述本节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，并在所述另一节点的专用时隙资源中选择空闲时隙资源进行接入； 否则，利用在与所述另一节点的共用时隙资源及所述另一节点的专用时隙资源中比所述本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。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述接入单元具体用于: 利用在与所述另一节点的共用时隙资源及所述另一节点的专用时隙资源中比所述本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时，判断与所述另一节点的共用时隙资源、所述本节点的专用时隙资源及所述另一节点的专用时隙资源中空闲时隙资源的总数目，和在与所述另一节点的共用时隙资源及所述另一节点的专用时隙资源中比所述本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，是否满足所述本节点待接入业务所需的时隙资源数目； 若是，在与所述另一节点的共用时隙资源、所述本节点的专用时隙资源及所述另一节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，并在与所述另一节点的共用时隙资源及所述另一节点的专用时隙资源中抢占比所述本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，利用在与所述另一节点的共用时隙资源及所述另一节点的专用时隙资源中比所述本节点待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源，和在所述本节点的专用时隙资源中比所述本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。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述接入单元具体用于: 利用在与所述另一节点的共用时隙资源及所述另一节点的专用时隙资源中比所述本节点待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源，和在所述本节点的专用时隙资源中比所述本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时，判断与所述另一节点的共用时隙资源、所述本节点的专用时隙资源及所述另一节点的专用时隙资源中的空闲时隙资源总数目，在与所述另一节点的共用时隙资源及所述另一节点的专用时隙资源中比所述本节点待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源数目，和在所述本节点的专用时隙资源中比所述本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，是否满足所述本节点待接入业务所需的时隙资源数目； 若是，在与所述另一节点的共用时隙资源、所述本节点的专用时隙资源及所述另一节点的专用时隙资源中选择全部的空闲时隙资源，在与所述另一节点的共用时隙资源及所述另一节点的专用时隙资源中抢占比所述本节点待接入业务的优先级低的业务占用的时隙资源，以及在所述本节点的专用时隙资源中抢占比所述本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。
14.如权利要求8-10任一项所述的装置，其特征在于，所述接入单元具体用于: 若所述本节点为所述第二类设备，所述另一节点为第一类设备，所述本节点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时，判断与所述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全部的空闲时隙资源，和与所述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比所述本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，是否满足所述本节点待接入业务所需的时隙资源数目； 若是，在与所述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选择全部空闲时隙资源，以及在与所述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抢占比所述本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。
【文档编号】H04W74/08GK103841653SQ201210477420
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月21日 优先权日:2012年11月21日
【发明者】赵丽, 房家奕, 赵毅, 冯媛, 李凤 申请人:电信科学技术研究院