[发明专利]一种车联网系统中的数据发送方法和节点设备

说明书

本发明公开了一种车联网系统中的数据发送方法和节点设备，用于解决现有ALOHA机制，在车辆设备密度较大时，容量不够用的问题。方法包括：在一个帧周期内，位于A跳数范围内的任一节点设备生成所需发送的数据，A≥2且A为正整数；该任一节点设备确定发送生成的数据的时频单元，并在确定出的时频单元上，发送生成的数据；其中，一个帧周期包括M个子帧，每个子帧包括N个频带，时频单元表示一个子帧的一个频带，M，N均为正整数；一跳范围内的任意两个节点设备不能占用相同的子帧发送生成的数据；一跳范围外且A跳范围内的任意两个节点设备能够占用相同的子帧且不同的频带发送生成的数据，或者占用相同的频带且不同的子帧发送生成的数据。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种车联网系统中的数据发送方法和节点设备。

背景技术

目前，国际上已经开展了许多面向车联网V2X(Vehicle to X，车与车及车与路边设施的通信称为V2X)应用的自组网车载通信系统相关的研发项目，产出了很多研究成果，一种较有代表性的是移动分时隙ALOHA(Mobile Slotted Aloha，MS-ALOHA)协议。该协议是一种基于动态时分多址(Time Division Multiple Access，TDMA)的分布式媒体接入控制(Media Access Control，MAC)协议。该MS-ALOHA协议的资源分配基于帧结构，以子帧为单位，每N个子帧构成一个帧(Frame)，每个帧中的子帧的编号为1～N，在帧之间循环往复。通常认为，自组网车载通信系统中的任一节点(如车载设备等)在一个子帧上发送了帧信息(Frame Information，FI)消息之后，就认为该子帧是该节点自己占用的子帧，节点在自己占用的子帧上会广播FI消息。

目前，ALOHA机制为了保证数据包的可靠接收，规定三跳范围内时间资源是不可复用的。在发送安全消息时，如果每个车辆设备的每个数据包发送占用1ms的时频资源，发送周期是100ms，则按照ALOHA机制的规定，三跳范围内只能容纳100个车辆设备，这样，当车辆设备密度较大时，就会导致容量不够用的问题。

为了解决上述容量不够用的问题，可以通过增加带宽的方式来提升容量。但是直接增加带宽、缩短每个数据包传输时间的方法，又会出现发射功率不够用的问题。如果采用直接频分的方式，则又可能导致部分周围车辆丢失安全消息的问题。

综上所述，按照ALOHA机制的现有规定，三跳范围内不可复用时间资源，会导致当车辆设备密度较大时，容量不够用的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种车联网系统中的数据发送方法和节点设备，用于解决现有ALOHA机制，在车辆设备密度较大时，容量不够用的问题。

本发明实施例提供的一种车联网系统中的数据发送方法，在一个帧周期内，该方法包括：

位于A跳数范围内的任一节点设备生成所需发送的数据，其中，A≥2且A为正整数；

所述任一节点设备确定发送生成的数据的时频单元，并在确定出的时频单元上，发送生成的数据；

其中，一个帧周期包括M个子帧，每个子帧包括N个频带，所述时频单元表示一个子帧的一个频带，M，N均为正整数；一跳范围内的任意两个节点设备不能占用相同的子帧发送生成的数据；一跳范围外且A跳范围内的任意两个节点设备能够占用相同的子帧且不同的频带发送生成的数据，或者占用相同的频带且不同的子帧发送生成的数据。

在实施中，所述任一节点设备确定发送生成的数据的时频单元，包括：

在初次发送自身生成的数据之前，所述任一节点设备从所述帧周期内确定出处于空闲态的时频单元，并从空闲态的时频单元中，选择发送生成的数据的时频单元；或者