[发明专利]车辆自组织网络中的数据及资源映射表发送方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种车辆自组织网络中的数据及资源映射表发送方法和装置。

背景技术

车辆自组织网络(Vehicle Adhoc Network，VANET)是近年来研究的热点，可以提供道路安全、交通效率、信息娱乐等服务。VANET中可以包含两类节点：路侧单元(Road Side Unit，RSU)和车载单元(On Board Unit，OBU)。其中RSU为路边设置的固定通信单元，而OBU为车上放置的通信单元(一个OBU对应于一个车辆)。手持终端可以看做为一类特殊的OBU。

VANET为自组织网络，主要由若干OBU构成，在少数场景中可以出现RSU。在下面的描述中，通信节点既可以是OBU，也可以是RSU，包括手持终端。

在VANET系统设计中，媒体资源控制(MAC)资源的分配方式主要有两种：

第一，避免碰撞的载波感知复用接入(Carrier Sense Multiple Access withCollision Avoidance，CSMA/CA)方式，基本思想是当前节点在发送数据前通过监听信道确定当前是否有其他节点在发送数据，在没有其他节点发送数据时当前节点才发送数据，以避免冲突，采用这一方式的代表性系统为802.11p系统；

第二，基于时隙(slot)的时分复用(Time Division Multiple Access，TDMA)方式，比如可靠预留ALOHA(Reliable Reservation ALOHA，RR-ALOHA)算法和MS-ALOHA算法。

以RR-ALOHA算法为例，如图1所示，将时间资源划分为周期性的帧(Frame)，每个帧分为N个slot，在每个slot中只允许一个通信节点(对应于一个车辆)进行数据发送，即车辆之间为TDMA。每个通信节点在slot中不仅发送应用层的数据，而且该slot中还携带帧信息(Frame Information，FI)，FI中包含帧中各个slot的占用状态(0表示“空闲/冲突”状态，1表示“占用”状态)。当通信节点接收周围其他通信节点发送的FI后，经过分析和处理就可以了解帧中各个slot的状态，需要时从中选择空闲slot进行使用，并周期性监听，持续维护帧中的各个slot的状态，以此达到各个通信节点(车辆)占用不同slot的效果。具体而言，RR-ALOHA算法有两个主要规则：

规则1(选择空闲时隙的规则)：通信节点选择空闲时隙前，首先监听一帧，如果发现帧中收到的所有FI信息中都指示某个slot的状态为0，则认为该slot是空闲状态，通信节点将在所有空闲时隙构成的集合中随机选择一个进行占用；

规则2(判断当前占用时隙是否发生碰撞的规则，占用时隙后以一帧为周期性执行)：通信节点X当前占用时隙k，该通信节点在占用的时隙k之外的各个时隙都进行监听，若在一帧中接收到至少一个其他通信节点(如节点Y)反馈的FI且该FI指示时隙k的状态为“空闲/冲突”状态，则通信节点X认为自己占用的时隙k出现了碰撞。进一步的，当判断自己占用的时隙发生碰撞后，通信节点会释放该时隙，并重新选择新的时隙。

显然，在VANET系统中，同一个通信节点，在自己占用的时隙中是发送节点，而在其他时隙(可能被其他通信节点占用)是接收节点。

在高速公路上，车辆在行驶过程中，经常会遇到对向车辆，由于二者相向运动速度很快，彼此能够实现通信的时间很短，对向车辆迅速出现，然后迅速消失。从拓扑的角度，相当于在一个通信范围内突然出现了一个节点，然后又突然消失，这种拓扑的变化是很快的。

对于基于slot的TDMA方式而言，上述拓扑变化对资源分配会造成一定问题。