[發(fā)明專利]一種避免資源碰撞的方法及設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210019922.8
• 申請日: 2012-01-21
• 公開（公告）號: CN103220814A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙毅;趙麗;馮媛;李鳳;鄭銀香
• 申請（專利權(quán)）人: 電信科學(xué)技術(shù)研究院
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 劉松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛自組織網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種避免資源碰撞的方法及設(shè)備。

背景技術(shù)

車聯(lián)網(wǎng)是指使用車輛和道路上的傳感設(shè)備收集車輛、道路和環(huán)境的信息，通過車與車、車與人、車與路側(cè)設(shè)備相互通信實(shí)現(xiàn)信息共享，并在信息網(wǎng)絡(luò)平臺上對信息進(jìn)行提取、共享和有效利用，根據(jù)不同的功能需求對車輛進(jìn)行有效的監(jiān)管和提供綜合服務(wù)。

廣義車聯(lián)網(wǎng)包括連接車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備內(nèi)部組件的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和連接各車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的外部網(wǎng)絡(luò)。外部網(wǎng)絡(luò)包括：ITS?ad?hoc網(wǎng)絡(luò)、ITS接入網(wǎng)絡(luò)以及與ITS應(yīng)用無關(guān)的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，其中，ITS?ad?hoc網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)和短距環(huán)境中以自組織方式支持車載設(shè)備、路側(cè)設(shè)備、個(gè)人車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通信，ITS?ad?hoc網(wǎng)絡(luò)提供短距離和移動(dòng)條件下的無中心協(xié)調(diào)基礎(chǔ)設(shè)施的自組織方式通信方式，這里采用的無線技術(shù)稱為專用短程通信(Dedicated?Short?Range?Communication，DSRC)。ITS接入網(wǎng)絡(luò)支持路側(cè)ITS設(shè)備之間互聯(lián)以及使路側(cè)ITS設(shè)備自身、車載ITS設(shè)備通過路側(cè)ITS設(shè)備接入到核心網(wǎng)；與ITS應(yīng)用無關(guān)的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，如：公共接入網(wǎng)絡(luò)(Public?Access?Network)(包括通常使用的IMT-2000系統(tǒng))、核心網(wǎng)絡(luò)(Core?Network)(即因特網(wǎng))、私有接入網(wǎng)絡(luò)(Private?Access?Network)(例如物流公司自己的專用內(nèi)部網(wǎng)絡(luò))。

RR-ALOHA是一種基于時(shí)分多址(TDMA)的車聯(lián)網(wǎng)DSRC?MAC層接入和資源分配機(jī)制，資源分配以時(shí)隙為單位。一種可能的幀結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，幀長為40ms，每個(gè)幀包含20個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙為2ms。RR-ALOHA的基本思想是：節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要通過監(jiān)聽幀中的空閑時(shí)隙資源獲得一個(gè)基本信道(Basic?Channel，BC)，如果節(jié)點(diǎn)不主動(dòng)放棄BC對應(yīng)的時(shí)隙資源，則可一直使用占用的時(shí)隙傳輸數(shù)據(jù)，在這期間其他節(jié)點(diǎn)不能使用該時(shí)隙。在BC對應(yīng)的時(shí)隙上節(jié)點(diǎn)需要周期性發(fā)送幀信息(Frame?Information，F(xiàn)I)信息，F(xiàn)I中攜帶節(jié)點(diǎn)直接感知到的一跳范圍內(nèi)的幀中的時(shí)隙占用情況；在其他時(shí)隙，每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過監(jiān)聽周圍節(jié)點(diǎn)發(fā)送的FI信息，能夠判斷相鄰兩跳簇內(nèi)每個(gè)時(shí)隙占用情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)自己占用的時(shí)隙資源與其他節(jié)點(diǎn)使用的資源發(fā)生沖突時(shí)，重新預(yù)約新的空閑時(shí)隙。當(dāng)BC信道的資源不能滿足發(fā)送數(shù)據(jù)的要求時(shí)，節(jié)點(diǎn)可預(yù)約業(yè)務(wù)信道(Secondary?channel，SC)占用其他空閑時(shí)隙進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

需要說明的是，由于節(jié)點(diǎn)預(yù)約時(shí)隙的過程為一個(gè)暫時(shí)狀態(tài)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)在預(yù)約時(shí)隙的過程中沒有接收到其他節(jié)點(diǎn)對預(yù)約時(shí)隙的負(fù)反饋時(shí)則節(jié)點(diǎn)認(rèn)為占用了該時(shí)隙。為簡化起見，本發(fā)明的后續(xù)內(nèi)容中僅從節(jié)點(diǎn)占用時(shí)隙的角度對發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行描述，而未涉及時(shí)隙的預(yù)約過程，但節(jié)點(diǎn)在占用時(shí)隙前需要經(jīng)過時(shí)隙預(yù)約過程。

由于RR-ALOHA機(jī)制中，節(jié)點(diǎn)不能同時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)，因此，當(dāng)兩個(gè)車輛選擇相同的時(shí)隙資源發(fā)送數(shù)據(jù)信息且兩個(gè)車輛間不存在其他車輛時(shí)，如圖2a和圖2b所示，存在兩個(gè)不同的節(jié)點(diǎn)簇，簇1里包括一個(gè)節(jié)點(diǎn)1，簇2里包括一個(gè)節(jié)點(diǎn)2，如果兩個(gè)節(jié)點(diǎn)選擇占用相同的時(shí)隙資源，當(dāng)2個(gè)節(jié)點(diǎn)由于距離靠近發(fā)生簇合并后，這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)將不能通過監(jiān)聽中間節(jié)點(diǎn)的FI信息來發(fā)現(xiàn)彼此的存在(因?yàn)楣?jié)點(diǎn)1、2總是同時(shí)發(fā)送同時(shí)接收)，從而導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)1、2之間無法通信，進(jìn)而導(dǎo)致因信息傳輸問題而引起的交通事故，如：前方車輛發(fā)現(xiàn)的危險(xiǎn)信息不能及時(shí)通知后方車輛導(dǎo)致后方車輛不能及時(shí)進(jìn)行避讓引起的事故、前方車輛突發(fā)險(xiǎn)情緊急停車時(shí)不能及時(shí)通知后方車輛導(dǎo)致后方車輛追尾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種避免資源碰撞的方法及設(shè)備，可以及時(shí)檢測到節(jié)點(diǎn)間的資源碰撞。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種避免資源碰撞的方法，應(yīng)用在時(shí)分多址車輛自組織通信系統(tǒng)中，該方法包括以下步驟：

當(dāng)確定滿足設(shè)定的第一條件時(shí)，第一節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)設(shè)定的資源碰撞避免機(jī)制，進(jìn)行資源碰撞避免操作。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種資源碰撞的檢測裝置，應(yīng)用在時(shí)分多址車輛自組織通信系統(tǒng)中，該裝置包括：

觸發(fā)單元，用于確定是否滿足設(shè)定的第一條件；

啟動(dòng)單元，用于當(dāng)確定滿足設(shè)定條件時(shí)，啟動(dòng)設(shè)定的資源碰撞避免機(jī)制；

檢測單元，用于在啟動(dòng)設(shè)定的資源碰撞機(jī)制后，進(jìn)行資源碰撞避免操作。

為了避免在時(shí)分多址車輛自組織通信場景中因時(shí)隙資源碰撞無法識別導(dǎo)致信息交互中斷而引起的交通事故，本發(fā)明方案中通過在滿足設(shè)定的第一條件時(shí)，啟動(dòng)資源碰撞避免機(jī)制，通過對占用額外的時(shí)隙資源或變換的時(shí)隙資源發(fā)送信息的監(jiān)聽來檢測時(shí)隙碰撞。

附圖說明