使用基于rr-aloha的协议的通信方法和系统的制作方法_2

文档序号:9355804阅读:来源:国知局
的系统。该系统可包括:通信设备,其用于接收数据帧, 其中数据帧包括N个时隙,其中N是大于二的正整数,其中时隙包括有效负载和帧信息字 段,其中帧信息字段包括分别与N个时隙对应的N个子帧信息字段,其中子帧信息字段包括 用于指示哪个节点占用其对应时隙的源临时标识符字段;和处理设备,其被配置用于:如 果被通信设备接收到的数据帧中包含的与时隙对应的源临时标识符字段等于表示空闲状 态的第一预定值,则确定时隙是空闲的且可被预留。
[0020] 在本申请的一个实施方案中,提供了一种用于在Ad-Hoc网络中使用基于 RR-ALOHA的协议确定时隙是否空闲的系统。该系统可包括:通信设备,其用于接收数据帧, 其中数据帧包括N个时隙,其中N是大于二的正整数,其中时隙包括有效负载和帧信息字 段,其中帧信息字段包括分别与N个时隙对应的N个子帧信息字段,其中子帧信息字段包括 用于指示哪个节点占用其对应时隙的源临时标识符字段;和处理设备,其被配置用于:如 果被通信设备接收到的数据帧中包含的与第一时隙对应的所有源临时标识符字段等于表 示空闲状态的第一预定值,则确定第一时隙是空闲的且可被预留。
[0021] 在本申请的一个实施方案中,提供了一种用于在Ad-Hoc网络中使用基于 RR-ALOHA的协议产生源临时标识符字段的系统。该系统可包括:通信设备,其用于接收数 据帧,其中数据帧包括N个时隙,其中N是大于二的正整数,其中时隙包括有效负载和帧信 息字段,其中帧信息字段包括分别与N个时隙对应的N个子帧信息字段,其中子帧信息字段 包括用于指示哪个节点占用其对应时隙的源临时标识符字段;和处理设备,其被配置用于: 如果被通信设备接收到的数据帧中包含的与第一时隙对应的所有源临时标识符字段指示 第一时隙是空闲的,则产生与第一时隙对应的具有表示空闲状态的第一预定值的源临时标 识符字段,其中该源临时标识符字段将在上面安装有系统的节点预留的第二时隙上传输。
[0022] 在一些实施方案中,基于RR-ALOHA的协议可以是RR-ALOHA协议、RR-ALOHA+协议 和MS-ALOHA协议中的一个。
【附图说明】
[0023] 从结合附图的以下描述和所附权利要求,本公开的上述以及其它特征将变得更加 明显。理解到这些附图仅描绘根据本公开的若干实施方案,且因此不被视为限制其范围,将 通过使用附图用更多特异性和细节描述本公开。
[0024] 图1图示根据常规技术的RR-ALOHA协议的示意性数据帧结构;
[0025] 图2图示根据常规技术的RR-ALOHA+协议的示意性数据帧结构;
[0026] 图3图示根据本公开的一个实施方案的用于在Ad-Hoc网络中使用MS-ALOHA协议 确定时隙是否空闲的方法SlO的示意性流程图;以及
[0027] 图4图示根据本公开的一个实施方案的RR-ALOHA协议的示意性数据帧结构。
【具体实施方式】
[0028] 在以下详细描述中,参考附图,其组成本文的一部分。在附图中,相似符号通常识 别相似组件,除非文中另有指示。在详细描述、附图和权利要求中描述的说明性实施方案不 意图为限制性的。在不脱离此处呈现的主题的精神或范围的情况下,可利用其它实施方案, 并且可进行其它改变。将容易理解,如本文总体描述及在附图中图示的本公开的方面可被 排列、取代、组合及设计成各种不同的配置,而所有这些显然被涵盖于本公开中并构成本公 开的一部分。
[0029] 通常,基于RR-ALOHA的协议可包括三个不同的版本,其包括RR-ALOHA协议、 RR-ALOHA+ 协议和 MS-ALOHA 协议。
[0030] 为了更好理解本公开的实施方案,可参考图1和图2描述基于RR-ALOHA的协议。 图1图示根据常规技术的RR-ALOHA协议的示意性数据帧结构。参考图1,将时间划分成许 多数据帧。每个数据帧可具有T周期,并且被再划分N个时隙。N是大于二的正整数。在 一些实施方案中,每个时隙可具有相同的持续时间。车用Ad-Hoc网络中的节点(例如,车 辆)可能需要时隙作为其基本信道(Basic Channel,BCH)以进行传输。
[0031] 参考图1,时隙可包括有效负载、帧信息(FI)字段和保护时间(Guard Time,Tg)字 段。帧信息字段包括分别与N个时隙对应的N个子帧信息字段。例如,参考图1,被标记为 "〇"的子帧信息字段(FIO)与时隙1对应,以及被标记为"1"的子帧信息字段(FI 1)与时 隙2对应,等等。
[0032] FI可被用来指示与子帧信息字段对应的时隙(下文称为对应时隙)的状态。例 如,在网络中的车辆可从其接收到的FI知道哪台车辆占用了与子帧信息字段对应的时隙。
[0033] 在一些实施方案中,子帧信息字段可具有相同的配置,包括多个字段。子帧信息字 段中的一个字段可被称为源临时标识符(Source Temporary Identifier,STI)字段字段, 用于指示哪台车辆占用其对应时隙。以FI 0为例,参考图1,源临时标识符(STI)字段(FI 〇的第一字段)被配置来指示哪台车辆占用与FI 0对应的时隙。如果FI 0与时隙1对应 且时隙1被车辆占用,那么FI 0可在STI字段中包含车辆的身份信息。
[0034] STI字段通常包括η位,其中η是正整数。因此,STI字段可具有2n个值。在一些 实施方案中,η等于8,且STI字段具有256个值,从"00000000"到"11111111"。STI字段 值的数量至少等于(对应于)时隙的数量,即可在网络中识别至多256台车辆。
[0035] 如图1中示出,子帧信息字段还包括由一位形成的字段,被称为忙碌位,用于指示 对应的时隙是忙碌的还是空闲的。例如,如果忙碌位对应的时隙被占用,则忙碌位可被设为 " 1" ;否则,其可被设为"〇"。在忙碌位为" 1"的情况下,STI字段指示占用对应时隙的车辆 的身份。RR-ALOHA协议增加开销的位数,其中忙碌位被布置在子帧信息字段中,这进而降低 通信效率。
[0036] 除了 STI和忙碌字段之外,子帧信息字段还可包括用于指示在时隙上传输的数据 的优先级的优先级状态字段(Priority Status Field,PSF)和在点对点传输中使用的FTP, 这不在本公开中进行详细描述。
[0037] 图2图示根据常规技术的RR-ALOHA+协议的示意性数据帧结构。
[0038] 如在图2中示出,除了忙碌位之外,将由一位形成的字段引入FI,其可被用来指示 在网络中被车辆检测到的碰撞(被称为CLS位)在RR-ALOHA+协议中,假设每台车辆聚集 其信道感测结果和接收到的所有FI于其FI中。例如,如果车辆接收宣布时隙被不同的车 辆预留的两个FI,或者如果信道感测结果与所接收到的FI中的信息相互矛盾,则车辆确定 存在有关时隙的预留的碰撞。在表1中示出对CLS位和忙碌位的使用。
[0039] 表 1
[0040]
[0041] 然而,帧周期过长,即其可允许多个跃程。这似乎是毫无意义的,因为帧信息被转 发超过两个跃程。所以,如果与时隙对应的所有STI字段指示达到了第三跃程,则时隙被视 为空闲的且可被预留。RR-ALOHA+协议不会考虑关于跃程(通过其转发帧信息)的数量的 跃程限制,这将会导致时隙的低重复使用。MS-ALOHA协议通过利用CLS位和忙碌位的第四 状态而实现对RR-ALOHA+协议的改进,因此解决了由于转发FI超过两个跃程而造成的时隙 重复使用限制的问题。在表2中示出对CLS位和忙碌位中的第四状态的使用。
[0042] 表 2
[0043]
[0044] 为了确保帧信息不被远离传输车辆转发超过两个跃程,CLS位和忙碌位中的第四 状态被利用来跟踪FI转发的跃程数。
[0045] RR-ALOHA+协议和MS
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