使用基于rr-aloha的协议的通信方法和系统的制作方法_3

文档序号:9355804阅读:来源:国知局
-ALOHA协议增加开销的位数,其中CLS的一位被布置在子帧 信息字段中,这进而降低了通信效率。
[0046] 为了提高通信效率,本公开提供用于在Ad-Hoc网络中使用MS-ALOHA协议确定时 隙是否空闲的方法S10。
[0047] 参考图3,在SlOl中,第一车辆接收包括N个时隙的数据帧。N是大于二的正整 数。如果第一车辆需要传输,则其接收数据帧或感测信道以确定是否存在可被预留的空闲 时隙。
[0048] 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。图4 中的数据帧结构与图1的数据帧结构相似,不同之处在于子帧信息字段的结构。参考图4, 每个子帧信息字段可包括"新的STI"字段,其中"新的STI"中的特定值被预留用于指示对 应的时隙是空闲的。即,可使用具有不同值的相同位字段来指示时隙状态空闲或非空闲以 及占用该时隙的车辆的身份。因此,可省略忙碌位。
[0049] 在实践中,并非STI字段的所有值被充分利用,因为通常不会有至多(例如256 台)车辆在网络中同时进行通信。基于该事实并且为了提高通信效率,适当的是,STI的值 可被预定用于指示时隙的空闲状态。以此方式,子帧信息字段的STI字段不仅可指示哪台 车辆占用对应时隙(如果时隙被占用),而且可使用预定值来指示时隙是空闲的(如果时隙 未被占用)。
[0050] 在S102中,将所接收到的数据帧中包含的与第一时隙对应的STI字段与第一预定 值进行比较。第一预定值表示空闲状态。
[0051] 如上所述,STI字段包括η位,这产生2"个(例如256个)不同值。在一些实施方 案中,第一预定值可以是2"个不同值中的任何一个,用于指示对应的时隙是空闲的。例如, 第一预定值可被设为(例如)全零"〇〇〇〇〇〇〇〇",而STI字段的其它值(类似"00000001"到 "11111111")可用来指示占用时隙的车辆的身份。
[0052] 在S103中,确定所有STI字段是否等于第一预定值。如果与第一时隙对应的所有 STI字段等于第一预定值,则方法进行到S104,确定第一时隙是空闲的且可被预留。
[0053] 如果用于指示哪台车辆占用第一时隙的所有STI字段等于第一预定值,则第一时 隙被确定为空闲的。否则,第一时隙被确定为忙碌的,其中STI字段的值可指示占用第一时 隙的车辆的身份。以此方式,网络中的车辆可仅根据STI字段知道时隙的占用状态。
[0054] 在S105中,产生与第一时隙对应的具有第一预定值的值的STI字段。因为第一时 隙被确定为空闲的,则第一车辆可在被第一车辆预留的时隙上转发第一时隙的空闲状态。 在一些实施方案中,如果第一车辆需要预留时隙以进行传输,则其可产生与第一时隙对应 的具有指示第一车辆的身份的值的STI字段,并且在第一时隙上传输。
[0055] 在一些实施方案中,如果存在正好或超过256台车辆在网络中进行通信,则八位 STI字段可能不够。在这种情况下,STI字段可被扩展到九位或更多位。因此,在九位的情 况下,至多511台车辆可在网络中同时进行通信,而控制开销保持与常规技术的八位的情 况一样。因此,可在不增加控制开销的位的情况下进一步提高通信效率。
[0056] 如果并非与第一时隙对应的所有STI字段等于第一预定值,则第一时隙被确定为 忙碌的。然后,方法进行到S106,确定是否根据第一车辆的感测结果直接获得忙碌状态。如 果是,则方法进行到S107。
[0057] 在S107,确定是否存在有关第一时隙的预留的碰撞。例如,如果与第一时隙对应的 所接收的STI字段具有分别指示不同车辆的身份的不同值,则其意味着存在占用第一时隙 的不同车辆。因此,检测到碰撞。
[0058] 如果存在有关第一时隙的预留的碰撞,则方法进行到S108,产生与第一时隙对应 的具有第二预定值的值的STI字段。第二预定值表示碰撞状态。具体而言,第二预定值可 被用来指示存在有关时隙的预留的碰撞,其与第一预定值不同。在一些实施方案中,第二预 定值可被选择为(例如)"00000001"。
[0059] 如果未检测到碰撞,即与第一时隙对应的所有接收的STI字段具有指示仅有一台 车辆占用第一时隙的相同值,则方法进行到S109,产生与第一时隙对应的STI字段,其具有 占用第一时隙的车辆的身份的值。
[0060] 如果不是根据第一车辆的感测结果直接获得忙碌状态,即根据所接收的FI确定 忙碌状态,则方法SlO进行到S110,将与第一时隙对应的STI字段与第三预定值进行比较。 第三预定值表示所达到的跃程限制状态。
[0061] 第三预定值可被用来指示是否达到了转发帧信息的跃程限制,以确保帧信息不被 远离传输车辆转发超过两个跃程。第一、第二和第三预定值可被设置为各不相同。
[0062] 在Slll中,确定是否所有STI字段等于第三预定值。如果与第一时隙对应的所有 接收到的STI字段等于第三预定值,则方法进行到S112,确定达到了第三跃程,并且可预留 第一时隙。
[0063] 在一些实施方案中,第三预定值可被选择为(例如)"00000010"。例如,如果与第 一时隙对应的所有STI字段等于第三预定值,例如"00000010",则其意味着达到了第三跃 程。相应地,第一车辆可确定第一时隙是空闲的且可被预留。应注意,对第一、第二和第三 预定值的选择作为实例被呈现,其不旨在限制本公开的范围。
[0064] 在S113中,产生与第一时隙对应的具有第一预定值的值的STI字段。因为在S112 中,第一时隙被确定为空闲,则第一车辆可在被第一车辆预留的时隙上转发第一时隙的空 闲状态。在一些实施方案中,如果第一车辆需要预留时隙以进行传输,则其可产生与第一时 隙对应的具有指示第一车辆的身份的值的STI字段,并且在第一时隙上传输。
[0065] 在Sl 14中,产生与第一时隙对应的具有第三预定值的值的STI字段。如果并非与 第一时隙对应的所有STI字段等于第三预定值,则第一车辆可产生与第一时隙对应的等于 第三预定值的STI字段,并转发该帧信息。
[0066] 根据上述方法S10,不需要基于RR-ALOHA的协议中的CLS位和忙碌位。因此, Ad-Hoc网络可容纳更大的有效负载或更多车辆节点,从而提高通信效率。
[0067] 在一个实施方案中,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。在一个实施方案中,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。该系统可仅基于其接收到的源临时标识符 字段确定时隙是否空闲。
[0068] 上述系统可被安装在车辆上,其可包括通信设备和处理设备。通信设备适于接收 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。
[0069] 在一些实施方案中,处理设备可被配置来执行方法SlO的SlOl至S114。在一些实 施方案中,处理设备可以是CPU、GPU、DSP等,或其任何组合。
[0070] 在系统的方面的硬件实施方式与软件实施方式之间存在很小差异;硬件和软件的 使用通常是代表成本与效率权衡的设计选择。例如,如果实施者确定速度和准确度最重要, 则实施者可以选用主要硬件媒介物和/或固件媒介物;如果灵活性最重要,则实施者可以 选用主要软件实施方式;或者,再可选的是,实施者可选择硬件、软件和/或固件的某种组 合。
[0071] 虽然本文已经公开了各个方面和实施方案,但是其它方面和实施方案对本领域的 技术人员将是明显的。本文公开的各个方面和实施方案是出于说明的目的而并不旨在限 制,实际的
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