一种车联网中时隙资源的处理方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种车联网中时隙资源的处理方法及装置，用以在占用时隙发送对应优先级的数据包，及时释放不需要的占用时隙，保障高优先级业务对信道资源的优先使用权，更加合理、高效地利用时隙资源。该方法包括：当有占用时隙到达时，判断是否有待发送的数据包，如果有，确定全部占用时隙的优先级队列，以及确定全部待发送的数据包的优先级队列；其中，到达的占用时隙包括新申请的时隙，或已经维护的时隙；当根据所述全部占用时隙的优先级队列，以及所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定到达的占用时隙有待发送的数据包时，在到达的占用时隙发送该待发送的数据包；当不存在待发送的数据包时，或者到达的占用时隙没有待发送的数据包时，释放到达的占用时隙。
【专利说明】一种车联网中时隙资源的处理方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种车联网中时隙资源的处理方法及装置。【背景技术】
[0002]车联网应用中，当节点(例如一辆汽车)占有一个时隙后，将周期性发送FI (FrameInformation,巾贞信息)消息和相应的业务信息，FI中携带自己直接或者间接感知到的时隙占用情况。每个节点通过监听周围节点发送的FI消息，以实现各个节点了解网络拓扑以及资源占用情况。
[0003]一个完整的时隙申请过程为:1)监听过程，是为了了解信道占用状况；2)空闲时隙的选择；3)等待选定的时隙slot到达，再次确认是否空闲；4)在slotp发送FI和业务包；5)监听反馈。如果系统已经满负荷，或者已经达到了一定的门限(算法配置)，没有时隙资源或者不能选择时隙资源，或者在3)中选择完时隙资源到该时隙资源对应的时刻到达的期间，所述节点接收到别的节点对该时隙的非空闲的指示，都认为申请失败。对于5)因为已经与信道维护过程无差别了，不需要做特殊的考虑。
[0004]各个车辆以AD hoc (自组织)组网，节点占用一个slot P之后，就开始对该时隙进行维护了，一个完整的时隙维护过程就是两部分:1)在slot P发送FI和业务包；2)在其他时隙接收FI和数据包。即维护成功否是通过监听非自己发送时隙上的FI来判定的。只有在信道维护的过程中收到的所有的FI都对自己占用时隙slot P的反馈为正反馈时，才认为维护信道成功。反之，就认为维护失败，即可以认为存在别的节点不认可所述节点继续占用slot p,则节点就需要放弃该时隙的使用权了，即该时隙对于该节点而言就是维护失败的时隙。具体正反馈、负反馈的定义在不同的算法中有不同的定义。FI中携带自己直接或者间接感知到的时隙占用情况。每个节点通过监听周围节点发送的FI消息，以实现各个节点了解网络拓扑以及资源占用情况。
[0005]对于车联网应用场景的分类，有很多种不同的划分方法，比如从通信系统的角度、从用户利益的角度、从应用部署难易程度的角度等。其中，国外比较公认的划分原则是从用户利益的角度出发，并将应用划分为三大类:面向安全、面向交通效率、面向信息娱乐。
[0006]其中安全应用是车联网系统中的主要应用，且安全相关业务可以分成以下两类:一类是周期触发的心跳消息，即CAM (Cooperative awareness messages,协作感知消息)；另外一类是事件触发的消息，即 DENM (Decentralized Environmental NotificationMessages,分散环境的通知消息)。一般认为，车辆启动之后，应用层就一直产生心跳消息，且这个消息的周期一般等于系统帧长。
[0007]事件触发类消息有一定的有效期，该有效期可能取决于时间维度，比如几秒、几百毫秒之类，也可能取决于空间维度，比如车辆行驶距离距该消息第一次发送为几公里等。在其有效期内，该类消息也具有严格的周期性，但其周期与心跳消息存在差异，不同类型不同优先级的消息可能具有不同的周期；
[0008]面向交通效率的消息基本特性类似于事件触发类消息。[0009]而面向信息娱乐的消息，可能类似于蜂窝网现有业务中的视频以及后台业务。其一般具有非周期性。
[0010]即从整体来看，应用层消息并不具备严格规律性，只考虑最主要的应用一安全应用类消息的情况下，其有一定的规律性，但在任意一个帧内，具有一定的随机性。且安全类消息中有存在优先级的差异。
[0011]在了解以上车联网的业务特性之后，我们再来了解RR_ALOHA(Reliable ReservedALOHA,可靠预留ALOHA机制)以及多信道管理机制:
[0012]RR-ALOHA 是基于 TDMA (Time Division Multiple Access,时分多址)的接入和资源分配机制。当节点占有一个时隙后，将周期性发送帧信息FI，FI中携带自己直接感知到的时隙占用情况(即检测到的一跳范围内的前一帧中的时隙使用情况)。每个节点通过监听周围节点发送的FI信息，能够判断相邻两跳簇内每个时隙占用情况，从而实现覆盖范围不相交的一跳(One hop, OH)簇间的时隙资源重用。
[0013]RR-ALOHA中，新节点加入网络时，必须获得一个BC (Basic Channel,基本信道)。
[0014]多信道管理机制包括多信道资源的申请以及释放。
[0015]RR-ALOHA中提出，当基本信道提供的带宽不能满足业务的要求时，终端可以使用附加信道占用其它空闲时隙进行传输。附加信道的预约可通过以下方式实现:
[0016]采用与基本信道接入同样的方式接入附加信道(RR-RL0HA方式)；即不需要区分基本时隙与附加时隙，具体过程与基本过程完全相同，新的数据包到达的时候，就开始为其申请资源。
[0017]对于附加信道的申请，现有方案中将一个节点占有的多个时隙完全独立开，等效于多个独立的节点。进一步可以将其理解成数据包与时隙资源是严格绑定，对于每一个时隙资源而言，节点是独立管理的，不存在集中处理。
[0018]对于现有机制，存在以下问题和不足，具体来说:
[0019](I)静态分配导致系统资源受限的情况下并没有考虑保证高优先级业务对空口资源的优先使用权；现有业务优先级低于新到达的业务的优先级时且系统资源受限的情况下，现有机制中并没有提出节点内部优先级处理方案。在这种情况下，如果不做任何特殊处理的话，就会造成先到达的低优先级的业务成功接入，而后到达的高优先级的业务无法接入。
[0020](2)静态分配导致在申请时隙的信道接入过程或者已占有时隙的信道维护过程中的时隙资源请求\维护失败的情况下并没有考虑保证高优先级业务对空口资源的优先使用权；信道维护是一个连续的过程，即在每一个有效占用时隙到达之前，节点并不能确定该时隙是否有效。对于将数据包与时隙资源绑定的机制，当此时隙资源请求\维护失败的情况下，如果重新为该数据包请求资源，使用重新申请的资源进行传输的数据包的QoS(Quality Of Service,服务质量)时延需求很有可能不能得到满足。
[0021]由此可见，现有技术不能保证高优先级业务对空口资源的优先使用权。
【发明内容】
[0022]本发明实施例提供了一种车联网中时隙资源的处理方法及装置，用于在占用时隙发送对应优先级的数据包，及时释放不需要的占用时隙，保障高优先级业务对信道资源的优先使用权，更加合理、高效地利用时隙资源。
[0023]本发明实施例提供的一种车联网中时隙资源的处理方法包括:
[0024]当有占用时隙到达时，判断是否有待发送的数据包，如果有，确定全部占用时隙的优先级队列，以及确定全部待发送的数据包的优先级队列；其中，到达的占用时隙包括新申请的时隙，或已经维护的时隙；
[0025]当根据所述全部占用时隙的优先级队列，以及所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定到达的占用时隙有待发送的数据包时，在到达的占用时隙发送该待发送的数据包；
[0026]当不存在待发送的数据包时，或者到达的占用时隙没有待发送的数据包时，释放到达的占用时隙。
[0027]本发明实施例提供的一种车联网中时隙资源的处理装置包括:
[0028]优先级确定单元，用于当有占用时隙到达时，判断是否有待发送的数据包，如果有，确定全部占用时隙的优先级队列，以及确定全部待发送的数据包的优先级队列；其中，到达的占用时隙包括新申请的时隙，或已经维护的时隙；
[0029]优先级匹配发送单元，用于当根据所述全部占用时隙的优先级队列，以及所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定到达的占用时隙有待发送的数据包时，在到达的占用时隙发送该待发送的数据包；
[0030]时隙释放单元，用于当不存在待发送的数据包时，或者到达的占用时隙没有待发送的数据包时，释放到达的占用时隙。
[0031]通过以上技术方案可知，本发明中当有占用时隙到达时，判断是否有待发送的数据包，如果有，确定全部占用时隙的优先级队列，以及确定全部待发送的数据包的优先级队列；其中，到达的占用时隙包括新申请的时隙，或已经维护的时隙；当根据所述全部占用时隙的优先级队列，以及所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定到达的占用时隙有待发送的数据包时，在到达的占用时隙发送该待发送的数据包；当不存在待发送的数据包时，或者到达的占用时隙没有待发送的数据包时，释放到达的占用时隙。通过确定占用时隙的优先级队列，以及确定待发送的数据包的优先级队列，确定占用时隙与待发送的数据包之间的对应关系，以保障在各个时隙能够发送合适的数据包，高优先级业务得以优先发送；并且，及时释放不需要的占用时隙。该方案相比于现有技术中规定时隙与数据包具有固定对应关系的方案，能够让时隙的分配、利用更加合理、高效。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为本发明实施例提供的一种车联网中时隙资源的处理方法的流程示意图；
[0033]图2为本发明具体实施例提供的时隙的发生事件的示意图；
[0034]图3为本发明具体实施例提供的一种车联网中时隙资源的处理方法的流程示意图；
[0035]图4为本发明另一具体实施例提供的时隙的发生事件的示意图；
[0036]图5为本发明另一具体实施例提供的一种车联网中时隙资源的处理方法的流程示意图；
[0037]图6为本发明实施例提供的一种车联网中时隙资源的处理装置的结构示意图。【具体实施方式】
[0038]本发明实施例提供了一种车联网中时隙资源的处理方法及装置，用以在占用时隙发送对应优先级的数据包，及时释放不需要的占用时隙，保障高优先级业务对信道资源的优先使用权，更加合理、高效地利用时隙资源。
[0039]对任何一个节点而言，所有的时隙资源可以分成两类:发送时隙和接收时隙。发送时隙包括已经发送了 FI的时隙，以及新申请的但还未发送过FI的时隙。
[0040]当节点没有一个发送时隙，开始进行接入时，节点根据它了解的时隙占用信息，选择一个时隙，这个选择的时隙对于这个节点而言，就是新申请的时隙。该时隙是该节点想“占用”，但还未发送FI即还未广播通知其他节点他已经“占用”的。一旦该节点在该新申请的时隙上发送完FI即通知了其它节点之后，该时隙对于所述节点就是已经维护的时隙。
[0041]另外，我们引入一个概念“占用时隙”，占用时隙包括了本节点所有已经维护的时隙，和刚到达的即将发送FI的新申请的时隙；即，新申请的时隙在到达时会发送FI通知其他节点，也被认为是占用时隙，但是这种新增的占用时隙，可靠性不能得到保证。
[0042]参见图1，本发明实施例提供的一种车联网中时隙资源的处理方法包括:
[0043]S101、当有占用时隙到达时，判断是否有待发送的数据包，如果有，确定全部占用时隙的优先级队列，以及确定全部待发送的数据包的优先级队列；其中，到达的占用时隙包括新申请的时隙，或已经维护的时隙；
[0044]S102、当根据所述全部占用时隙的优先级队列，以及所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定到达的占用时隙有待发送的数据包时，在到达的占用时隙发送该待发送的数据包；
[0045]S103、当不存在待发送的数据包时，或者到达的占用时隙没有待发送的数据包时，释放到达的占用时隙。
[0046]全部占用时隙的优先级队列，指的是将所有的占用时隙，按照以下两个规则确定的优先级队列:已经维护的时隙中绝对时间靠前的时隙的优先级大于绝对时间靠后的时隙的优先级；已经维护的时隙的优先级大于新申请的时隙的优先级。
[0047]全部待发送的数据包的优先级队列，指的是全部待发送的数据包，按照一定的规贝U，以需要发送的优先程度进行排列得到的队列。较佳的，所述确定全部待发送的数据包的优先级队列，包括:根据待发送的数据包对应的业务优先级，以及待发送的数据包的剩余等待时间，确定全部待发送的数据包的优先级队列。本发明实施例中，按照业务优先级对待发送的数据包进行排序，业务优先级相同的，将剩余等待时间少的数据包排在前面。
[0048]在本实施例中，占用时隙的优先级可以表现为占用时隙的时隙资源的可靠性。时隙资源的可靠性取决于该信道在此处理周期内的时域上的位置以及该时隙对于该节点的属性(新申请还是已经维护)等，以最大限制的保证各个数据包不会在时隙资源到达之前就超时丢包以及优先级高的数据包优先得到更可靠的、更即时的时隙资源。具体规则可以有多种实现方式。根据ALOHA资源分配方式，时隙维护成功是由别的节点的反馈来确定的。这里考虑的实现方式为，在保证数据包可以在最大时延范围内发送出去的前提下:
[0049]I)新申请的时隙资源的可靠性绝对低于已经维护的时隙资源的可靠性；
[0050]2)同一类时隙资源中，绝对时间靠前的时隙资源的可靠性高于绝对时间靠后的时隙资源的可靠性；
[0051]3)当已经维护的时隙无法保证业务时延需求时，将新申请的时隙的优先级提升。
[0052]较佳的，当到达的占用时隙为新申请的时隙时，所确定的全部占用时隙的优先级队列中，到达的占用时隙的优先级顺序最低。因为节点选择空闲时隙完全是节点内部的行为，其他的节点并不知道。例如:有可能两个节点都在监听阶段，即使大家的监听窗口不是完全对齐的，也可能选择同一空闲时隙资源，所以认为这类新增的占用时隙的优先级在占用时隙中最低。直到在该时隙资源上发送FI以及数据包之后，其他节点是可以获取到(包括直接听到和间接获取)该时隙占用信息的，这样就不会选择该时隙资源。因此，新申请的时隙资源的可靠性绝对低于已经维护的时隙资源的可靠性。
[0053]较佳的，S102中所述在到达的占用时隙发送该待发送的数据包之后，该方法包括:将所述到达的占用时隙的优先级顺序确定为最低；或者，当确定所发送的数据包为该数据包所属的业务的最后一个数据包时，释放所述到达的占用时隙。将所述到达的占用时隙的优先级顺序确定为最低，是因为该占用时隙在下一个周期到来之前，需要监听一帧的时间，只有当连续一帧的时间内没有收到该占用时隙占用的负反馈时，才能够在下一帧中使用该时隙，因此在概率上认为此时隙的可靠性低，优先级顺序最低，即，同一类时隙资源中，绝对时间靠前的时隙资源的可靠性高于绝对时间靠后的时隙资源的可靠性。
[0054]较佳的，S102中根据所述全部占用时隙的优先级队列，以及所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定到达的占用时隙有待发送的数据包，包括:根据所述全部占用时隙的优先级队列，确定到达的占用时隙的优先级顺序；当根据所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定存在与到达的占用时隙优先级顺序对应的待发送的数据包时，将该优先级顺对应的待发送的数据包确定为到达的占用时隙对应的待发送的数据包。例如:确定到达的占用时隙的优先级顺序是第一位，则通过该占用时隙发送的待发送的数据包的优先级顺序也是第一位；确定到达的占用时隙的优先级顺序是第三位，则通过该占用时隙发送的待发送的数据包的优先级顺序也是第三位；确定当前到达的占用时隙的优先级顺序是第三位，而待发送的数据包只有两个时，即不存在优先级顺序相同的数据包，则如S103所述，释放该占用时隙。
[0055]较佳的，当到达的占用时隙为新申请的时隙时，根据所述全部占用时隙的优先级队列，确定到达的占用时隙的优先级顺序，包括:根据所述全部占用时隙的优先级队列，确定优先级顺序高于到达的占用时隙的占用时隙；根据所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定所述优先级顺序高于到达的占用时隙的占用时隙对应的待发送的数据包；判断所述优先级顺序高于到达的占用时隙对应的待发送的数据包中是否存在时延需求不能得到满足的数据包，如果是，将到达的占用时隙的优先级顺序提升至所述时延需求不能得到满足的数据包对应的占用时隙的优先级顺序；否则，保持到达的占用时隙的优先级顺序不变。即，考虑到各个占用时隙发送数据包的时延以及被发送的数据包自身的时延需求，提升新申请的时隙的优先级，尽管新申请的时隙被认为是不可靠的，但这样能使得时延需求不能被满足的数据包能够被及时发出，有助于提升了服务质量。因此，当已经维护的时隙无法保证业务时延需求时，将新申请的时隙的优先级提升。
[0056]较佳的，该方法还包括:当确定没有为新增的待发送的数据包所属的业务建立承载时，申请新的时隙资源；当确定接收的帧信息FI中有关于任一发送时隙的负反馈的信息时，释放有负反馈的发送时隙，申请新的时隙资源。
[0057]较佳的，所述申请新的时隙资源，是在确定获知了全部时隙的占用状况时进行的。在节点并非初始接入信道的场景下，节点是了解全部时隙的占用状况的，因此，附加信道的时隙资源申请不需要经过信道监听即可直接选择时隙，这样避免了各个时隙的申请完全独立导致信道监听产生的额外时延；所以，当确定获知了全部时隙的占用状况时，即可直接选择一个时隙作为申请时隙。另外，为简化流程，较佳的，所述申请新的时隙资源，是立刻申请的。
[0058]较佳的，本发明中的释放时隙，指的是不再将该时隙作为自身占用的时隙进行维护，包括向其它节点发送指示占用了该时隙的FI ;并且，将该时隙从占用时隙的优先级队列中删除。
[0059]本发明中，考虑到高层业务的非周期性和\或持续时间有差别，即在任意一个帧内，需要时隙资源的个数是动态变化的，同时考虑到在申请时隙的信道接入过程或者已占有时隙的信道维护过程中，时隙资源请求\维护存在失败的场景，即节点有效占用时域资源的个数是动态变化的，这里提出一种动态业务包与时隙资源映射的方法，简单来说，在每一个有效占用时隙到达的时候，节点才确定该时隙上承载的业务包，即依据相应的规则完成高层数据包到时隙资源的映射。
[0060]具体实现中，以申请时隙列表维护新申请的时隙，维护过程如下:1)当高层数据包到达的时候，首先根据占用时隙列表信息，判定是否已经为该数据包建立“承载”。如果没有的话，需要根据当前信道维护信息，申请新的时隙资源，更新申请时隙列表，增加选择的时隙。2)当申请时隙资源发生碰撞的话，需要更新申请时隙列表，将此时隙从该列表中删除；选择新的时隙资源，增加选择的时隙；3)当占用时隙发生碰撞时，需要选择新的时隙资源，在该列表中增加选择的时隙；4)当在申请时隙到达时，将申请时隙转化为占用时隙，需要将该时隙资源从申请时隙列表中删除。
[0061]这里可以将申请时隙可以区分为两类:类型1:由于新的未为其建立“承载”的业务包到达而申请的时隙资源；类型2:由于时隙碰撞而申请的时隙资源。
[0062]同理，以占用时隙列表的维护占用时隙，规则如下:1)当占用时隙发生碰撞的时候，需要将该时隙从当前的占用时隙表中删除；2)当占用时隙到达，且当前缓存优先级队列为空时，将该时隙从占用时隙表中删除。占用时隙优先级准则如下:1)在该时隙发送了数据之后，此时隙的优先级就降低为排除刚从申请时隙转化来的占用时隙之后所有占用时隙中优先级最低的；2)对于类型I申请时隙转化为的占用时隙，优先级最低；3)对于类型2申请时隙转化为的占用时隙，可作特殊处理需要进行判定。如果绝对时间在其之后的优先级高于该时隙的其他占用时隙，不能保证高优先级业务的时延需求，可以将该时隙资源的优先级自动升高。占用时隙列表中包含了上一次此占用时隙承载的数据包的类型。下面给出几个本发明的具体实施例。
[0063]具体实施例1:本实施例中，帧长度为5slots，节点A已占用I个时隙资源——Slotl0本发明的实施例均采取的绝对优先级权值的原则，packetl、2、3的优先级依次为O、
2、O,假定优先级权值越小,优先级越高。Packet3与packetl是同一业务,服从严格周期性；packet2是另外一业务的数据包。假定初始slotl —直用来承载packetl对应的业务的高层数据包，各个时隙的发生事件如图2所示。[0064]参见图3，具体实施步骤如下:
[0065]S301、节点通过占用时隙列表维护时隙slotl,其在巾贞(x_l)的时隙slotO上承载的是priority (优先)O的特定高层业务包。此时节点的申请的时隙为空。
[0066]S302、帧X的时隙slotO内，接收到packetl，通过查看占用时隙列表，确定已经为该数据包建立了 “承载”，将其放在发送缓存中，不做处理。
[0067]S303、巾贞X slotl,缓存中只有一个业务包,发送packetl。
[0068]S304、Packet2在帧X slot3到达，通过查看占用时隙列表，确定之前并没有为其建立“承载”，是新到达的业务包，将其放在发送缓存中，同时确定该节点需要申请新的时隙资源，节点根据此时已经获取了的网络拓扑和资源占用信息，直接选择新的时隙资源，假定选择了 slot3。
[0069]此时节点申请的时隙有:slot3。
[0070]S305、帧(X+l) slotO内，接收到packet3，通过内部管理，确定并非是新到达的没建立“承载”的业务包，放在发送缓存中.，不需要申请新的资源。
[0071]S306、在帧(X+l) slotl到达时，当前发送缓存中有两类业务包:packet3以及packet2，根据绝对优先级信息对高层缓存队列进行优先级排序，虽然packet2早于packet3到达,但其优先级低于packet3,优先发送packet3。则在slotl上发送packet3,将packet3从发送缓存中删除。
[0072]S307、在帧(X+l) slot3到达时，占用时隙列表中当前有两个成员:slotl以及slot3，此时发送缓存中只有一个数据包packet2。如果该申请的时隙资源尚且有效的话，此时申请的时隙转化为占用时隙，即新增的占用时隙，可以用来承载packet2;如果该时隙资源已经申请失败的话，节点放弃使用该时隙资源，packet2继续留在发送缓存中，等待被分配时隙资源或者超时被丢弃。
[0073]具体实施例2:本实施例中，帧长度为5slots，节点A已占用2个时隙资源——slotl以及slot4。packetl、2、3、4属于不同的业务属性包,但时延需求都是一样的,且优先级依次为0、0、2、1。假定优先级权值越小，优先级越高。各个时隙的发生事件如图4所示。
[0074]参见图5，具体实施步骤如下:
[0075]S501、节点通过占用时隙列表维护时隙:slotl和slot4,其在巾贞(x_l)slotl上承载的是priority2的特定高层业务包packet3,其在巾贞(x_l) slot4上承载的是priorityO的特定高层业务包packetl。此时节点没有申请的时隙。
[0076]S502、帧X slot2内，接收到packetl，通过查看占用时隙列表，确定已经为该数据包建立了 “承载”，将其放在发送缓存中，不做处理。
[0077]S503、在帧X slot4到达时，当前发送缓存中有I个业务包:packetl，则在slot4上发送packetl,将packetl从发送缓存中删除。此时将slot4的优先级降低，即此时占用时隙中优先级从高到低依次为slotl, slot4。
[0078]S504、在巾贞(X+l )slot0, packet2和packet3依次到达，对于packet2,通过查看占用时隙列表，确定之前并没有为其建立“承载”，是新到达的业务包，将其放在发送缓存中，同时确定该节点需要申请新的时隙资源，节点根据此时已经获取了的网络拓扑和资源占用信息，直接选择新的时隙资源，假定选择了 slot3。对于packet3，通过查看占用时隙列表，确定已经为该数据包建立了“承载”，将其放在发送缓存中，不做处理。[0079]即在帧(X+l) slotl到达之前，发送缓存中第一个数据包为高优先级的packet2，第二个数据包为低优先级的packet3;此时申请的时隙为:slot3，占用时隙列表中优先级从高到低依次为slotl, slot4。
[0080]S505、当中贞(X+l) slotl到达时，在slotl上承载packet2,将packet2从发送缓存中删除。此时将slotl的优先级降低，即此是占用时隙中优先级从高到低依次为slot4，slotlο
[0081]S506、在巾贞(X+l) slot2, packet4到达,对于packet4,通过查看占用时隙列表,确定之前并没有为其建立“承载”，是新到达的业务包，将其放在发送缓存中，同时确定该节点需要申请新的时隙资源，节点根据此时已经获取了的网络拓扑和资源占用信息，直接选择新的时隙资源，假定选择了 slotO。此时申请的时隙有:slot3和slotO。缓存中有两个数据包:packet3 和 packet4。
[0082]S507、当帧(X+l) slot3到达时，此时申请的时隙转化为新增的占用时隙，且因为此时隙是由于新业务包到达而申请的，优先级降为最低。则此时占用时隙中优先级从高到低依次为sl0t4，sl0tl，sl0t3.此时缓存队列中优先级从高到低依次为:packet4, packet3。在此时隙上发送优先级最低的数据包packet3。因为此时slot3的优先级本身就是最低的，因此发送完数据之后，占用时隙中的优先级顺序没有发生改变。此时发送缓存中只有一个数据包packet4。
[0083]S508、当帧(X+l) slot4到达时，此时占用时隙中优先级从高到低依次为slot4, slotl, slot3.此时缓存队列中只有一个数据包packet4,则在此时隙上发送packet4,更新占用时隙优先级队列为:slotl, slot3.slot4。此时发送缓存为空。
[0084]S509、当帧(X+2) slotO到达时，此时申请的时隙转化为新增的占用时隙，且因为此时隙是由于新业务包到达而申请的，优先级降为最低。则此时占用时隙中优先级从高到低依次为slotl, slot3, slot4, slotO。此时发送缓存为空，则撤销slotO，则更新占用时隙优先级队列为:slotl, slot3, slot4。
[0085]参见图6，本发明实施例提供的一种车联网中时隙资源的处理装置包括:
[0086]优先级确定单元61，用于当有占用时隙到达时，判断是否有待发送的数据包，如果有，确定全部占用时隙的优先级队列，以及确定全部待发送的数据包的优先级队列；其中，到达的占用时隙包括新申请的时隙，或已经维护的时隙；
[0087]优先级匹配发送单元62，用于当根据所述全部占用时隙的优先级队列，以及所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定到达的占用时隙有待发送的数据包时，在到达的占用时隙发送该待发送的数据包；
[0088]时隙释放单元63，用于当不存在待发送的数据包时，或者到达的占用时隙没有待发送的数据包时，释放到达的占用时隙。
[0089]较佳的，所述优先级确定单元61用于确定全部待发送的数据包的优先级队列时，具体用于:根据待发送的数据包对应的业务优先级，以及待发送的数据包的剩余等待时间，确定全部待发送的数据包的优先级队列。
[0090]较佳的，该装置还包括:时隙处理单元，用于在优先级匹配发送单元在到达的占用时隙发送该待发送的数据包之后，将所述到达的占用时隙的优先级顺序确定为最低；或者，当确定所发送的数据包为该数据包所属的业务的最后一个数据包时，释放所述到达的占用时隙。
[0091]较佳的，优先级匹配发送单元62用于根据所述全部占用时隙的优先级队列，以及所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定到达的占用时隙有待发送的数据包时，具体用于:根据所述全部占用时隙的优先级队列，确定到达的占用时隙的优先级顺序；当根据所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定存在与到达的占用时隙优先级顺序对应的待发送的数据包时，将该优先级顺序对应的待发送的数据包确定为到达的占用时隙对应的待发送的数据包。
[0092]较佳的，当到达的占用时隙为新申请的时隙时，优先级匹配发送单元62用于根据所述全部占用时隙的优先级队列，确定到达的占用时隙的优先级顺序时，具体用于:根据所述全部占用时隙的优先级队列，确定优先级顺序高于到达的占用时隙的占用时隙；根据所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定所述优先级顺序高于到达的占用时隙的占用时隙对应的待发送的数据包；判断所述优先级顺序高于到达的占用时隙对应的待发送的数据包中是否存在时延需求不能得到满足的数据包，如果是，将到达的占用时隙的优先级顺序提升至所述时延需求不能得到满足的数据包对应的占用时隙的优先级顺序；否则，保持到达的占用时隙的优先级顺序不变。
[0093]较佳的，该装置还包括时隙申请单元，用于当确定没有为新增的待发送的数据包所属的业务建立承载时，申请新的时隙资源；当确定接收的帧信息FI中有关于任一发送时隙的负反馈的信息时，释放有负反馈的发送时隙，申请新的时隙资源。
[0094]较佳的，所述时隙申请单元用于申请新的时隙资源时，具体用于:在确定获知了全部时隙的占用状况时，申请新的时隙资源。
[0095]较佳的，当到达的占用时隙为新申请的时隙时，优先级确定单元所确定的全部占用时隙的优先级队列中，到达的占用时隙的优先级顺序最低。
[0096]综上所述，本发明实施例提供了一种车联网中时隙资源的处理方法及装置，用于在占用时隙发送对应优先级的数据包，及时释放不需要的占用时隙，保障高优先级业务对信道资源的优先使用权，更加合理、高效地利用时隙资源。
[0097]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和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0098]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。
[0099]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。
[0100]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。
[0101]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明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】
1.一种车联网中时隙资源的处理方法，其特征在于，该方法包括: 当有占用时隙到达时，判断是否有待发送的数据包，如果有，确定全部占用时隙的优先级队列，以及确定全部待发送的数据包的优先级队列；其中，到达的占用时隙包括新申请的时隙，或已经维护的时隙； 当根据所述全部占用时隙的优先级队列，以及所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定到达的占用时隙有待发送的数据包时，在到达的占用时隙发送该待发送的数据包； 当不存在待发送的数据包时，或者到达的占用时隙没有待发送的数据包时，释放到达的占用时隙。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定全部待发送的数据包的优先级队列，包括: 根据待发送的数据包对应的业务优先级，以及待发送的数据包的剩余等待时间，确定全部待发送的数据包的优先级队列。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在到达的占用时隙发送该待发送的数据包之后，该方法包括: 将所述到达的占用时隙的优先级顺序确定为最低；或者， 当确定所发送的数据包为该数据包所属的业务的最后一个数据包时，释放所述到达的占用时隙。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述全部占用时隙的优先级队列，以及所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定到达的占用时隙有待发送的数据包，包括: 根据所述全部占用时隙的优先级队列，确定到达的占用时隙的优先级顺序； 当根据所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定存在与到达的占用时隙优先级顺序对应的待发送的数据包时，将该优先级顺序对应的待发送的数据包确定为到达的占用时隙对应的待发送的数据包。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当到达的占用时隙为新申请的时隙时，根据所述全部占用时隙的优先级队列，确定到达的占用时隙的优先级顺序，包括: 根据所述全部占用时隙的优先级队列，确定优先级顺序高于到达的占用时隙的占用时隙； 根据所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定所述优先级顺序高于到达的占用时隙的占用时隙对应的待发送的数据包； 判断所述优先级顺序高于到达的占用时隙对应的待发送的数据包中是否存在时延需求不能得到满足的数据包，如果是，将到达的占用时隙的优先级顺序提升至所述时延需求不能得到满足的数据包对应的占用时隙的优先级顺序；否则，保持到达的占用时隙的优先级顺序不变。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括: 当确定没有为新增的待发送的数据包所属的业务建立承载时，申请新的时隙资源； 当确定接收的帧信息FI中有关于任一发送时隙的负反馈的信息时，释放有负反馈的发送时隙，申请新的时隙资源。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述申请新的时隙资源，是在确定获知了全部时隙的占用状况时进行的。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当到达的占用时隙为新申请的时隙时，所确定的全部占用时隙的优先级队列中，到达的占用时隙的优先级顺序最低。
9.一种车联网中时隙资源的处理装置，其特征在于，该装置包括: 优先级确定单元，用于当有占用时隙到达时，判断是否有待发送的数据包，如果有，确定全部占用时隙的优先级队列，以及确定全部待发送的数据包的优先级队列；其中，到达的占用时隙包括新申请的时隙，或已经维护的时隙； 优先级匹配发送单元，用于当根据所述全部占用时隙的优先级队列，以及所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定到达的占用时隙有待发送的数据包时，在到达的占用时隙发送该待发送的数据包； 时隙释放单元，用于当不存在待发送的数据包时，或者到达的占用时隙没有待发送的数据包时，释放到达的占用时隙。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述优先级确定单元用于确定全部待发送的数据包的优先级队列时，具体用于: 根据待发送的数据包对应的业务优先级，以及待发送的数据包的剩余等待时间，确定全部待发送的数据包的优先级队列。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，该装置还包括: 时隙处理单元，用于在优先级匹配发送单元在到达的占用时隙发送该待发送的数据包之后，将所述到达的占用时隙的优先级顺序确定为最低；或者，当确定所发送的数据包为该数据包所属的业务的最后一个数据包时，释放所述到达的占用时隙。
12.如权利要求9或10所述的装置，其特征在于，优先级匹配发送单元用于根据所述全部占用时隙的优先级队列，以及所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定到达的占用时隙有待发送的数据包时，具体用于: 根据所述全部占用时隙的优先级队列，确定到达的占用时隙的优先级顺序； 当根据所述全部待发送的数据包的优先级队列，确定存在与到达的占用时隙优先级顺序对应的待发送的数据包时，将该优先级顺序对应的待发送的数据包确定为到达的占用时隙对应的待发送的数据包。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，当到达的占用时隙为新申请的时隙时，优先级匹配发送单元用于根据所述全部占用时隙的优先级队列，确定到达的占用时隙的优先级顺序时，具体用于: 根据所述全部占用时隙的优先级队列，确定优先级顺序高于到达的占用时隙的占用时隙； 根据所述全 部待发送的数据包的优先级队列，确定所述优先级顺序高于到达的占用时隙的占用时隙对应的待发送的数据包； 判断所述优先级顺序高于到达的占用时隙对应的待发送的数据包中是否存在时延需求不能得到满足的数据包，如果是，将到达的占用时隙的优先级顺序提升至所述时延需求不能得到满足的数据包对应的占用时隙的优先级顺序；否则，保持到达的占用时隙的优先级顺序不变。
14.如权利要求9所述的装置，其特征在于，该装置还包括: 时隙申请单元，用于当确定没有为新增的待发送的数据包所属的业务建立承载时，申请新的时隙资源；当确定接收的帧信息FI中有关于任一发送时隙的负反馈的信息时，释放有负反馈的发送时隙，申请新的时隙资源。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述时隙申请单元用于申请新的时隙资源时，具体用于: 在确定获知了全部时隙的占用状况时，申请新的时隙资源。
16.如权利要求9所述的装置，其特征在于，当到达的占用时隙为新申请的时隙时，优先级确定单元所确定的全部占用时隙的优先级队列中，到达的占用时隙的优先级顺序最低。
【文档编号】H04W76/06GK103974440SQ201310034527
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年1月29日 优先权日:2013年1月29日
【发明者】冯媛, 李凤, 赵毅, 房家奕, 赵丽 申请人:电信科学技术研究院