一种消息接收方法及装置与流程

本发明涉及车联网技术领域，具体涉及一种消息接收方法及装置。

背景技术：

在车联网的技术中，MAC层技术主要可以分为两类：一类是以时分多址(TDMA)为代表的控制接入协议，另一类是以载波侦听多址接入(CSMA)为代表的随机接入协议。TDMA协议中，每个车辆节点被指定了固定的时隙发送数据，优点是延时小，而且不会发生多个节点同时接入发生碰撞的情况，但是由于车联网中车辆节点移动速度快，网络拓扑结构变化频繁，使得更新车辆节点的分配时隙也相当频繁，带来巨大的网络开销。目前CSMA协议已经被广泛应用于IEEE 802.11系列标准中，

车联网中，典型的应用消息可以分为以下几类：安全预警，如车祸消息；协助驾驶，如超车变道消息等；交通信息，如前方道路车辆流量信息的发布等；乘客办公娱乐，如前方车位预约服务等。对涉及到生命安全的消息有必要保证其快速准确发布出去，所以此类消息在接入信道时应被赋予较高的优先级，而乘客办公娱乐这类对实时性要求不高的消息，应该以较低的优先级接入信道。根据消息延时要求的不同，对不同类型的消息赋予不同的优先级。

在IEEE 802.11p标准中，将分配给车联网的带宽资源划分为7个信道：一个安全信道，负责安全消息的传输；另外6个服务信道，负责非安全性的服务消息的传输。由于安全应用和非安全应用在车联网中是并存的，所以必须采取措施避免工作在服务信道上的车辆接收不到安全信道中传输的安全消息。

如何在车联网中实现安全信道中的安全消息和服务信道中的服务消息的及时接收，从而保证车联网为用户提供及时准确的服务，是车联网领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种消息接收方法及装置，用以解决现有技术中存在的车联网中的服务消息和安全消息无法准确、及时的接收的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种消息接收方法，应用于包括中央控制器、区域控制器和终端的车联网中，所述方法包括：

当所述终端监控服务信道时，区域服务器接收终端发送的服务消息查询请求，根据所述服务消息查询请求向所述中央控制器发起所述终端服务消息的查询请求。

所述区域服务器接收所述中央控制器发回的服务消息传送通知，所述服务消息传送通知携带有所述终端的暂存服务消息标识及暂存区域控制器标识，所述暂存区域控制器为暂存所述暂存服务消息的区域控制器。

所述区域控制器根据所述暂存服务消息标识和所述暂存区域控制器标识向所述暂存区域控制器发起服务消息转发请求，接收所述暂存区域控制器返回的暂存服务消息，并将所述暂存服务消息转发给所述终端。

优选的，当所述区域控制器有安全消息需要发送时，通过服务信道向待接收所述安全消息的终端发送切换通知，以使所述终端切换至安全信道。

优选的，终端接收并解析区域控制器发送的广播消息，所述广播消息中携带本区域的区域属性，所述区域属性是中央控制器根据所述区域控制器上报的区域内滞留车辆数确定并下发给所述区域控制器的，所述区域属性包括密集区域或非密集区域；所述终端根据解析到的区域属性和当前所监控的信道，确定是否需要进行信道切换，当所述终端解析到的区域属性为密集区域时，所述终端默认监控安全信道，否则默认监控服务信道。

优选的，当所述终端监控服务信道时，若接收到所述区域控制器发送的信道切换通知，则根据所述信道切换通知切换至安全信道，在所述安全信道接收区域控制器发送的安全消息，并在所述安全消息接收完成之后，切换至服务信道。

优选的，所述终端切换至服务信道后，向所述区域控制器发送服务消息查询请求，并接收区域控制器发送的暂存服务消息，所述暂存服务消息为所述终端在切换至安全信道时，委托区域控制器暂存的服务消息。

本发明提供一种区域控制器，包括：

接收单元，用于接收终端发送的服务消息查询请求，根据所述服务消息查询请求向所述中央控制器发起所述终端服务消息的查询请求；所述接收单元，还用于接收所述中央控制器发回的服务消息传送通知，所述服务消息传送通知携带有所述终端的暂存服务消息标识及暂存区域控制器标识，所述暂存区域控制器为暂存所述暂存服务消息的区域控制器。

发送单元，用于根据所述暂存服务消息标识和所述暂存区域控制器标识向所述暂存区域控制器发起服务消息转发请求；所述接收单元，还用于接收所述暂存区域控制器返回的暂存服务消息；所述发送单元，还用于将所述暂存服务消息转发给所述终端。

优选的，切换单元，用于有安全消息需要发送时，通过服务信道向待接收所述安全消息的终端发送切换通知，以使所述终端切换至安全信道。

本发明还提供一种终端，包括：

接收单元，用于接收区域控制器发送的广播消息。

解析单元，用于解析区域控制器发送的广播消息，所述广播消息中携带本区域的区域属性，所述区域属性是中央控制器根据所述区域控制器上报的区域内滞留车辆数确定并下发给所述区域控制器的，所述区域属性包括密集区域或非密集区域。

切换单元，用于根据解析到的区域属性和当前所监控的信道，确定是否需要进行信道切换，当解析到的区域属性为密集区域时，默认监控安全信道，否则默认监控服务信道。

优选的，所述切换单元，还用于根据所述接收单元接收到所述区域控制器发送的信道切换通知切换至安全信道，在所述安全信道接收区域控制器发送的安全消息，并在所述安全消息接收完成之后，切换至服务信道。

优选的，还包括发送单元，用于切换至服务信道后，向所述区域控制器发送服务消息查询请求；所述接收单元，还用于接收区域控制器发送的暂存服务消息，所述暂存服务消息为所述终端在切换至安全信道时，委托区域控制器暂存的服务消息。

本发明所提供的消息接收方法及装置，所述装置包括区域控制器和终端，能够使得车联网的区域控制器根据终端发送的服务消息查询请求，向中央控制器发送请求，找到所述终端在切换至安全信道时委托区域控制器暂存的服务消息，并继续向所述终端发送所述暂存的服务消息，以使所述终端能够接收到完整的，连续的服务消息，提高车联网的服务质量和使用效率。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的消息接收方法适用系统示意图；

图2为本发明提供的消息接收方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明提供的消息接收方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明提供的区域服务器的结构示意图；

图5为本发明提供的终端的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明提供的消息接收方法适用系统示意图，如图1所示的消息接收方法使用系统包括中央控制器、区域控制器和终端。将车联网的覆盖区域根据地形情况等划分为不同的区域，为更直观的展示区域属性，将每个区域内的终端用车辆代表，所述终端放置于车辆中使用。如图1所示，分为三个区域，图中的椭圆形的区域形状为仅为示意，并不代表区域的具体形状。在每个区域中，都设有一个区域控制器，所有的区域控制器都接入中央控制器，所述的区域控制器向所述中央控制器上报本区域内滞留终端的数量或其他安全事件，由中央控制器确定各区域的区域属性，如根据各区域内滞留的终端数量高于预设的阈值，则为密集区域，或由中央控制器根据所有区域的滞留终端的数量多少进行排名，并根据排名结果确定哪些区域为密集区域，哪些区域为非密集区域；或中央控制器根据区域控制器上报的安全事件确定所述区域为密集区域。可以理解的是，区域属性是一个动态的属性，一个区域的区域属性可能会随时产生变化。

中央控制器确定了区域属性后，向区域控制器下发其区域属性，并由所述区域控制器在所述区域内周期性的广播所述区域属性，终端根据所述区域属性确定监听的信道，若区域属性为密集区域，则终端默认监听安全信道，若区域属性为非密集区域，则终端默认监听服务信道。当区域属性变化时，所述终端根据解析到的区域属性和当前监控的信道，决定是否进行信道切换。

图2为本发明提供的消息接收方法第一实施例的流程示意图，如图2所示的消息接收方法第一实施例包括如下步骤：

步骤S101，区域服务器接收终端发送的服务消息查询请求，根据所述服务消息查询请求向所述中央控制器发起所述终端服务消息的查询请求。

具体的，在本发明所提供的消息接收方法中，终端在切换至服务信道时，向区域控制器发送服务消息查询请求，以检查是否有服务消息被暂存以便继续接收，由所述区域控制器向中央控制器发起所述终端的服务消息的查询请求。

步骤S102，所述区域服务器接收所述中央控制器发回的服务消息传送通知，所述服务消息传送通知携带有所述终端的暂存服务消息标识及暂存区域控制器标识，所述暂存区域控制器为暂存所述暂存服务消息的区域控制器。

具体的，中央控制器根据终端的行进路线，查询其所经过的区域控制器内是否有所述终端的暂存的服务消息，如有，则将所述区域控制器的标识和暂存的服务消息的标识发回给发送请求的区域控制器。

步骤S103，所述区域控制器根据所述暂存服务消息标识和所述暂存区域控制器标识向所述暂存区域控制器发起服务消息转发请求，接收所述暂存区域控制器返回的暂存服务消息，并将所述暂存服务消息转发给所述终端。

具体的，区域控制器根据中央控制器发回的暂存服务消息标识和所述暂存区域控制器标识，向暂存区域控制器发送服务消息转发请求，所述暂存区域控制器根据暂存服务消息标识将所述暂存服务消息发回给区域控制器，再由区域控制器发送给终端。

优选的，当所述区域控制器有安全消息需要发送时，通过服务信道向待接收所述安全消息的终端发送切换通知，以使所述终端切换至安全信道接收安全消息，以使在非密集区域内监控服务信道的终端也能够及时准确的接收到安全消息，从而保证车联网系统中安全消息和服务消息都能够被及时的、高效的接收。

本发明所提供的消息接收方法，当终端切换至服务信道时，会向区域控制器发送服务消息查询请求，区域控制器将所述服务消息查询请求发送给中央控制器后，由中央控制器根据终端的行进路线查询所述终端经过的所有区域控制器，并将暂存有所述终端暂存服务消息的暂存区域控制器的标识和暂存服务消息标识发回给所述区域控制器，再由所述区域控制器向暂存服务器发送转发请求并接收所述暂存服务消息后，将暂存服务消息转发给终端。本发明所提供的消息接收方法，能够使终端在监控安全信道时，也不会丢失未接收完成或未接收的服务消息，当所述终端切换至服务信道时，可以继续接收，从而提高整个车联网系统的用户使用感受，并提高用户接收服务消息的效率。

图3为本发明提供的消息接收方法第二实施例的流程示意图，如图3所示的消息接收方法第二实施例包括如下步骤：

步骤S201，终端接收并解析区域控制器发送的广播消息。

具体的，在本发明所提供的消息接收方法中，区域控制器根据中央控制器确定的区域属性，周期性的广播区域属性。终端接收到广播消息后，对所述区域属性进行解析。所述广播消息中携带本区域的区域属性，所述区域属性是中央控制器根据所述区域控制器上报的区域内滞留车辆数确定并下发给所述区域控制器的，所述区域属性包括密集区域或非密集区域。

步骤S202，判断解析到的区域属性是否为密集区域，如是，则接步骤S203，如否，则跳至步骤S205。

具体的，终端根据解析出来的区域属性决定监控服务信道还是安全信道，如区域属性为密集区域，则终端需要监控安全信道，否则需要监控服务信道。

步骤S203，判断当前信道是否为安全信道，如是，跳至步骤S205，如否，接步骤S204。

具体的，终端进一步判断当前的信道是否为安全信道，从而确定是否需要进行信道切换。

步骤S204，由服务信道切换至安全信道。

具体的，当前信道为服务信道，且区域属性为密集区域时，终端切换至安全信道，接收安全消息。

步骤S205，继续监控安全信道。

具体的，当前信道为服务信道，且区域属性为密集区域时，继续监控安全信道，接收安全消息。

步骤S206，判断当前信道是否为服务信道，如是，则接步骤S207，如否，则跳至步骤S211。

具体的，具体的，终端进一步判断当前的信道是否为服务信道，从而确定是否需要进行信道切换。

步骤S207，继续监控服务信道。

具体的，当前信道为服务信道，且区域属性为非密集区域时，继续监控服务信道。

步骤S208，接收到区域控制器发送的信道切换通知。

具体的，当终端监控服务信道，且区域控制器有安全消息需要发送给所述终端时，区域控制器在服务信道向终端发送信道切换通知。

步骤S209，切换至安全信道接收安全消息。

具体的，终端根据所述的信道切换通知切换至安全信道接收安全消息。

步骤S210，完成接收后切换至服务信道，并跳至步骤S212。

具体的，终端接收安全消息完成后，切回服务信道，本发明的提供的切回服务信道，包括接收完成立即切回，以及切换完成后等待预设的时长后切回。

步骤S211，由安全信道切换至服务信道。

具体的，当前信道为安全信道，且区域属性为非密集区域时，继续监控服务信道。

步骤S212，向区域控制器发送服务消息查询请求。

具体的，当终端切换至服务信道时，向区域控制器发送服务消息查询请求，查询是否有暂存的服务消息。所述暂存服务消息为所述终端在切换至安全信道时，委托区域控制器暂存的服务消息。在本发明所提供的方法中，所述终端切换至安全信道包括三种情况，第一种为，终端由密集区域切换至非密集区域，则由监控安全信道切换至服务信道；第二种为终端所在区域的区域属性发生了变化，则终端根据解析到的区域属性的值，由监控安全信道切换至监控服务信道；第三种为终端在监控服务信道时接收到区域控制器发送的信道切换通知，切换至安全信道接收安全消息完毕后，切回服务信道，上述三种情况，均需要向区域控制器发送服务消息查询请求。

步骤S213，接收区域控制器发送的暂存服务消息。

本发明所提供的消息接收方法，终端根据所在区域的区域属性确定监控安全信道或服务信道，当终端切换至安全信道时，向区域控制器发送暂存服务消息的请求，当终端切换至服务信道时，向区域控制器发送服务消息查询请求，区域控制器向中央控制器发送请求后获取暂存服务消息的标识和暂存服务器的标识，再向暂存服务器发送转发所述暂存服务消息的请求，并将接收到的暂存服务信息发送给终端。本发明所提供的消息接收方法，能够使终端在切换至安全信道时委托区域控制器暂存服务消息，切回服务信道时继续接收，保证服务信息的完整性；当终端监控服务信道时，能根据区域控制器的切换通知切换至安全信道接收安全信息，从而保证安全信息的及时准确接收，保证整个车联网信息接收的准确性和及时性。

图4为本发明提供的区域服务器的结构示意图，如图4所示的区域控制器包括：

接收单元301，用于接收终端发送的服务消息查询请求，根据所述服务消息查询请求向所述中央控制器发起所述终端服务消息的查询请求；还用于接收所述中央控制器发回的服务消息传送通知，所述服务消息传送通知携带有所述终端的暂存服务消息标识及暂存区域控制器标识，所述暂存区域控制器为暂存所述暂存服务消息的区域控制器；还用于接收所述暂存区域控制器返回的暂存服务消息。

切换单元302，用于有安全消息需要发送时，通过服务信道向待接收所述安全消息的终端发送切换通知，以使所述终端切换至安全信道。

发送单元303，用于根据所述暂存服务消息标识和所述暂存区域控制器标识向所述暂存区域控制器发起服务消息转发请求；还用于将所述暂存服务消息转发给所述终端。

本发明所提供的区域控制器，能够根据终端在切换至安全信道时的请求暂存服务消息，保证服务信息的能够被终端完整接收，并能在终端监控服务信道时，发送切换通知终端切换至安全信道接收安全信息，保证安全信息的及时准确接收，保证整个车联网信息接收的准确性和及时性。

图5为本发明提供的终端的结构示意图，如图5所示的终端包括：

接收单元401，用于接收区域控制器发送的广播消息，还用于接收区域控制器发送的暂存服务消息，所述暂存服务消息为所述终端在切换至安全信道时，委托区域控制器暂存的服务消息。

解析单元402，用于解析区域控制器发送的广播消息，所述广播消息中携带本区域的区域属性，所述区域属性是中央控制器根据所述区域控制器上报的区域内滞留车辆数确定并下发给所述区域控制器的，所述区域属性包括密集区域或非密集区域。

切换单元403，用于根据解析到的区域属性和当前所监控的信道，确定是否需要进行信道切换，当解析到的区域属性为密集区域时，默认监控安全信道，否则默认监控服务信道。还用于根据所述接收单元接收到所述区域控制器发送的信道切换通知切换至安全信道，在所述安全信道接收区域控制器发送的安全消息，并在所述安全消息接收完成之后，切换至服务信道。

发送单元404，用于切换至服务信道后，向所述区域控制器发送服务消息查询请求。

本发明所提供的终端，能够在切换至安全信道时委托区域控制器暂存服务消息，在切回服务信道时发起服务消息查询请求，并接收暂存的服务消息，保证服务信息的完整接收；在监控服务信道时，能根据区域控制器的切换通知切换至安全信道接收安全信息，保证安全信息的及时准确接收，保证整个车联网信息接收的准确性和及时性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法、设备和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅是是示意性的，所述功能模块的划分，仅为一种逻辑功能的划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统，或者一些特征可以忽略，或不执行。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。