[发明专利]基于时隙预留的车联网MAC层数据传输方法、装置及介质

说明书

本发明公开了一种基于时隙预留的车联网MAC层数据传输方法、装置及介质，其中方法包括：服务提供者节点j传播WSA包至服务申请者节点k；服务申请者节点k接收WSA包，获取第一信息表，根据WSA包和第一信息表获取若干个传输方案，将传输方案反馈至服务提供者节点j；服务提供者节点j接收传输方案，获取第二信息表，根据传输方案和第二信息表获取最终的传输方案，根据最终的传输方案传播ACK包至一跳邻居的节点，以及根据最终的传输方案将非安全数据包发送至服务申请者节点k。本发明采用服务信道时隙预留的方式，节点对仅在控制信道上的一次协商，就可以预约在未来几帧服务信道上的数据发送，缓解控制信道的拥塞，可广泛应用于移动通信领域。

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种基于时隙预留的车联网MAC层数据传输方法、装置及介质。

背景技术

近年来，随着无线技术、自组织网络和汽车工业的发展，车辆自组织网络被学者们广泛研究。同时，随着互联网多媒体服务的激增，目前研究从保证安全数据包的传输逐渐转向提高对车辆行驶的舒适性、娱乐性。这要求车联网不仅仅提供安全保障，还可以为乘客提供天气、停车场位置、附近商店或多媒体服务等非安全信息。

车联网MAC协议研究车辆节点是以何种方式接入无线信道，MAC协议对信道利用率、网络吞吐量、时延等具有重大影响。非安全数据包数据量大，在无线信道资源有限的情况下，节点如何选择服务信道和时隙进行数据传输是十分重要的。目前已有的数据传输方案中，存在着信道利用率低、延时高、传输冲突大等问题，不能满足非安全数据包传输的要求。

此外，在节点密度高时，公共控制信道的拥塞是服务信道瓶颈的关键原因。由于节点需要在公共控制信道上竞争，协商在服务信道上的数据传输，当节点数量很多时，协商冲突较大，节点对难以在控制信道上协商成功，导致即使服务信道有很多空闲时隙，节点也不能服务信道上发送，浪费了服务信道资源。

术语解释：

一跳邻居：能够直接接收到节点消息的邻居，对应的节点被称为一跳邻居节点。

发明内容

为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供基于时隙预留的车联网MAC层数据传输方法、装置及介质。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于时隙预留的车联网MAC层数据传输方法，包括以下步骤：

服务提供者节点j传播WSA包至服务申请者节点k，所述WSA包包括非安全数据包的大小及传输时延；

服务申请者节点k接收WSA包，获取节点k的一跳邻居的第一信息表，根据WSA包和第一信息表获取若干个传输方案，将传输方案反馈至服务提供者节点j；

服务提供者节点j接收传输方案，获取节点j的一跳邻居的第二信息表，根据传输方案和第二信息表获取最终的传输方案，根据最终的传输方案传播ACK包至一跳邻居的节点，以及根据最终的传输方案将非安全数据包发送至服务申请者节点k；

其中，信息表包括一跳邻居的节点占用的服务信道的编号、时隙的编号以及预约帧数；传输方案包括服务信道的编号、空闲时隙段的编号以及预占用帧数。

进一步，所述服务申请者节点k接收WSA包，包括：

接收到WSA包后，根据非安全数据包的大小获取需要占用的时隙总数；

根据时隙总数和传输时延获取至多占用的帧数，根据至多占用的帧数获取每帧占用的至少时隙数目。

进一步，假设一帧时间为T，一帧有w个时隙，数据包发送速率为R_j；

非安全数据包的大小s_j，传输时延D_j；