[发明专利]服务密集型车载网络中的多信道MAC协议实现方法

摘要

服务密集型车载网络中的多信道MAC协议实现方法，属于车载无线通信领域。包括DS‑ALOHA控制信道接入协议和服务信道时隙分配；DS‑ALOHA控制信道接入协议采用TDMA机制，引入簇的概念，通过簇首来收集、转发安全信息，使得网络中的安全信息能够得到实时、可靠的传播；同时，服务信道的接入由簇首来分配，从而降低了节点之间的碰撞，提高了对业务信道的利用率。只需要使用单根天线，即可实现多信道通信。更加有效利用了无线信道资源；同时相对于多天线方案，降低了生产成本，减小了侦听安全信息所产生的能量开销。在服务密集型网络下，可以保证安全消息的可靠传输，同时提高系统对服务信息的吞吐量。

主权项

服务密集型车载网络中的多信道MAC协议实现方法，其特征在于包括DS‑ALOHA控制信道接入协议和服务信道时隙分配；所述DS‑ALOHA控制信道接入协议，包括以下步骤：1)将信道分成同步间隔，每个同步间隔包含一个控制信道间隔以及一个服务信道间隔，并进一步将控制信道间隔分成消息接收阶段和簇首广播阶段；2)每个簇成员预约一个时隙，该时隙只能位于消息接收阶段间隔内；簇首预约两个时隙，一个位于消息接收阶段间隔内，另一个位于簇首广播阶段间隔内；3)簇首通过消息接收阶段间隔内的时隙广播对簇的管理信息，通过簇首广播阶段间隔内的时隙广播安全消息以及对业务信道接入时隙的分配方案；4)在控制信道间隔内，簇首必须保持在控制信道上，簇成员可以切换到服务信道上；在服务信道间隔内，簇首和簇成员都可以在控制信道和服务信道上自由切换；所述服务信道时隙分配，包括以下步骤：1)源节点向所在簇的簇首发送服务请求，所述所在簇的簇首为源簇首；簇首接收服务请求后，在簇首广播阶段将服务请求转发给目的节点所在簇的簇首，所述所在簇的簇首为目的簇首；目的簇首接收服务请求后，将服务请求转发给目的节点；2)目的节点接收该服务请求后，决定是否接受该服务，并向目的簇首返回一个确认/否定消息；3)目的簇首根据接收到的确认/否定消息，判断是否接收；若为确认，判断是否由自己分配时隙；若由自己分配时隙，则根据信道使用情况分配好时隙，并将结果发送给目的节点以及源簇首；若由源簇首分配时隙，则返回确认；若为否定，则向源簇首返回否定；4)源簇首接收来自目的簇首的消息，若为否定，则向源节点返回否定消息；否则，由自己分配时隙并发送给源节点和目的簇首或向源节点转发由目的簇首分配的时隙；5)源节点和目的节点在分配好的时隙内，切换到服务信道上进行服务数据的交换。