9]
[0040] 其中n为车辆节点广播范围内节点的数目，Pd为车辆节点接收到道路基础设施 RSU服务信息的概率，v为车辆节点的速度；
[0041] 2. 2)将得到的通信距离L与设定的通信距离门限1^进行比较，若L<Lh则进行 车辆节点对道路基础设施RSU的接入，即车辆节点发送请求接入信息RTS给道路基础设施 RSU，其中，请求接入信息RTS包括：车辆节点的速度，位置信息，行驶方向，A ，1为道 路基础设施RSU的广播范围，d为车辆节点的密度；
[0042] 2. 3)道路基础设施RSU接收到请求接入信息RTS后，记录车辆信息，回复允许接入 信息CTS给车辆节点，并将图3中的A时间内的时隙分配给车辆节点，接入完成。
[0043] 步骤3,车辆节点向道路基础设施RSU请求服务信息。
[0044] 车辆节点收到道路基础设施RSU广播的服务信息后，在分配的时隙内，向簇头请 求服务信息。
[0045] 步骤4,道路基础设施RSU对服务信息进行拆分。
[0046] 参照图4,本步骤的具体实现如下：
[0047] 4.a)道路基础设施RSU接收一帧的服务信息后，将每一个服务信息拆分为不同的 业务信息；
[0048] 4.b)将每一个业务信息再拆分为不同的数据内容信息。
[0049] 例如图4中，服务信息1被拆分为业务信息1和业务信息2,服务信息2被拆分为 业务信息2和业务信息3,业务信息1被拆分为数据内容信息1，数据内容信息2,和数据内 容信息3,业务信息2为数据内容信息2,业务信息3被拆分为数据内容信息2和数据内容 信息5。
[0050] 步骤5,道路基础设施RSU根据请求信息，从存储空间中选取回复信息，将回复信 息发送给车辆节点。
[0051] 5. 1)道路基础设施RSU根据拆分后的请求服务信息，从存储空间中选取出用来回 复的服务信息；
[0052] 5.2)对服务信息进行异或计算，例如图5所示，车辆节点A，B，C分别请求不同的 服务信息，道路基础设施RSU将要回复给车辆节点的信息进行计算，得到车辆节点共同需 要的服务信息（A23，B13，C12);
[0053] 5. 3)将车辆节点共同需要的服务信息（A23,B13,C12)在图3所示的帧结构中的B时 间内发送给车辆节点，剩余的回复信息在A时间内回复给车辆节点。
[0054] 步骤6,车辆重组服务信息。
[0055] 在接收端，每个车辆节点将一帧内接收到的数据内容信息先进行存储，然后将数 据内容信息重组为不同的业务信息，再将不同的业务信息重组为不同的服务信息。
[0056] 步骤7,请求信息发生丢失，车辆节点借助辅助时隙B再次发送请求信息。
[0057] 7. 1)如果车辆节点在当前请求帧后面的两个回复帧的时间内未侦听到回复信息， 则认为请求彳目息丢失，并重新请求；
[0058]7. 2)车辆节点启动一个定时器，当定时器的时间耗尽，在B时间内，随机选取n个 连续时隙，发送请求信息；
[0059] 时隙个数n按如下公式计算：
[0060]n=0 d?log(Pd) <5>
[0061] 其中，0为常数，d为车辆节点的密度，Pd为车辆到道路基础设施RSU的距离。
[0062] 步骤8,道路基础设施RSU向车辆节点发送回复信息。
[0063] 路边基础设施RSU接收到车辆节点在B时间内发送的请求信息后，在当前帧的B 时间内发送步骤5中选出的回复信息。
[0064] 步骤9,车辆节点接收回复信息，数据分发结束。
[0065] 车辆节点接收到回复信息后，按步骤6对收到的信息进行重组，得到请求的服务 信息，数据分发结束。
[0066] 本发明所述的基于公平和避免冲突的协作中继选择方法并不仅限于说明书和实 施方式中的描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、同等替换、改进等，均包 含在本发明的权利要求范围之内。
【主权项】
1. 一种借助路边基础设施RSU辅助传输的数据分发方法，包括如下步骤： (1) 以路边基础设施RSU为簇头，计算存储于路边基础设施RSU中的每种服务信息的广 播优先级Pi，并按计算出来的优先级顺序定期广播服务信息； (2) 车辆驶入路边基础设施RSU广播范围内，收到广播信息后，采用802. 11中的请求 发送信令RTS和允许发送信令CTS，进行移动车辆节点的接入，即移动车辆节点不断的向周 围广播请求发送信令RTS，路边基础设施RSU收到请求信息后，对其进行回复允许发送信令 CTS，分配给移动车辆节点相应的频道和时隙； (3) 移动车辆节点收到路边基础设施RSU分配的频道和时隙后，根据刚入簇时收到的 广播信息，向簇头请求相应的服务信息； (4) 簇头接收到一帧的服务信息后，对服务信息进行拆分，即将每个服务信息拆分为不 同的业务信息，再将每种业务信息拆分为不同的数据内容信息，该数据内容信息为传输的 最小单元； (5) 拆分完成后，簇头对拆分后的请求信息进行回复，将回复信息进行异或计算，计算 后得到的信息在B时间内的时隙进行传输，而其余的回复信息在A时间内的时隙进行传 输； (6) 车辆节点接收到数据后，将数据内容信息重组为业务信息，再将业务信息重组为服 务信息； (7) 如果有服务信息发生丢失，车辆节点启动一个定时器，当定时器的时间耗尽，车辆 节点在下一帧请求信息的B时隙段中，随机的选择一个时隙发送请求信息； (8) 路边基础设施RSU接收到车辆节点再次发送的请求信息后，在当前这一帧的时间 内的B时间内，发送回复信息； (9) 车辆节点接收到回复信息后，按步骤（6)对收到的信息进行重组，得到请求的服务 信息，数据分发结束。2. 根据权利要求1所述的借助RSU辅助传输的数据分发方法，其特征在于，所述步骤 (1)中的服务信息，包括商场的广告信息，停车场的空余车位信息，加油站的油的价格信息， 体育场比赛场次信息，电影院电影票价信息。3. 根据权利要求1所述的借助RSU辅助传输的数据分发方法，其特征在于，所述步骤 (1)中的每种服务信息的优先级，按如下公式计算：4. 其中P 计算出来的服务信息i的发送优先级，y i为服务信息i的受欢迎程度，B i 为服务信息i的大小，A为服务信息i的可达程度，T ,为服务信息i的存储时间，T为道路 基础设施RSU的广播间隔，屯为道路基础设施RSU广播范围内车辆节点的密度。5. 根据权利要求1所述的借助RSU辅助传输的数据分发方法，其特征在于，所述步骤 (5)中的A时隙段和B时隙段构成一帧的时隙，A时隙段的时隙用于发送点对点的服务信 息，B时隙段的时隙用于发送广播信息，并用于辅助传输重新发送的数据。
【专利摘要】本发明公开了一种借助RSU辅助传输的数据分发方法。主要解决在车联网的数据分发过程中，广播信息数据冗余大，频谱占用率和冲突发生率高的问题。其实现过程是：道路基础设施计算服务信息的广播优先级，并按优先级广播服务信息；车辆收到服务信息并接入簇；车辆节点向道路基础设施请求服务信息；道路基础设施计算收到的服务信息，并将计算的请求信息发给车辆节点；车辆收到回复信息，重组服务信息得到请求的业务信息；如果车辆的请求信息发生丢失，则车辆节点借助辅助时隙再次发送请求信息，并向车辆节点发送回复信息；车辆节点接收回复信息，数据分发结束。本发明避免了冲突，且兼顾公平性，增加了网络的带宽，可用于车联网中的数据分发。
【IPC分类】H04W4/12, H04W4/06
【公开号】CN104954996
【申请号】CN201510211674
【发明人】陈晨, 张建峰, 赵虹惠, 裴庆祺, 赵力强, 吕宁
【申请人】西安电子科技大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年4月29日