[发明专利]一种数据发送提前处理的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种数据发送提前处理的方法及装置。

背景技术

随着车载通信系统的发展和移动自组网技术的逐渐成熟，为了实现对车辆的实时、动态、智能化管理,国际上专门开发了针对车联网的DSRC（Dedicated Short Range Communications，专用短程通信）协议。DSRC通过信息的双向传输,将车辆与车辆、车辆和路侧的信息采集设备有机的连接起来,支持点对点、点对多点通信。

移动分时隙ALOHA（Mobile Slotted Aloha，MS-ALOHA）机制是一种基于分时方式的DSRC MAC（Medium Access Control；媒体接入控制）层接入和资源分配机制，资源分配基于帧结构以slot（时隙）为单位。参阅图1所示，每N个slot构成一个帧（记为Frame），每个帧中的slot的编号为0~N-1，在帧之间循环往复。每个slot中只允许一个车辆进行发送，即车辆之间为TDMA（Time Division Multiple Access，时分复用接入）模式。车辆在所占用的时隙上中不仅发送应用层的数据，而且还需要发送FI（Frame Information，帧信息），在FI中会指示一个帧中各个slot的占用状态。

实际应用中，各个节点在接入系统时会选择自身的使用时隙，其中，接入过程分为5个步骤：监听、选择空闲slot、等待并确认该slot空闲、发送、监听反馈，大体流程参见图1所示。

步骤1：节点监听一帧。

节点监听一帧中的所有slot，并将信息填入如图3所示的N*N时隙状态缓存表中。具体为：

如果节点在slot n（0<=n<=N-1）上收到了FI，则将该FI中的N个field（域）填入N*N时隙状态缓存表中slot n对应的行中（每个field有4种STATUS（状态）取值，空闲状态（00），占用状态（10），冲突状态（01），两跳占用状态（11），图3中表示为XX）；如果在slot n上节点没有收到任何内容时，则将N列“default状态”填入N*N时隙状态缓存表中slot n对应的行中；其中，任一个元素有5种可能的状态，即前面提到的的4种状态和default状态。

通过上述方式，在一帧结束后，节点获得了N*N矩阵形式维护的时隙状态信息，并执行步骤2。

步骤2：节点选择一个空闲时隙（available slot）。

对于某个slot，仅当该slot在N*N时隙状态缓存表中的列满足以下条件时，节点认为该slot是空闲可用（available）的：列中各个元素，或者为空闲状态（00），或者为default状态。

如果有空闲slot，节点选择该slot；如果空闲slot多于一个，节点从中随机选一个；如果没有空闲slot，那么节点将比自身当前优先级低的slot看作空闲进行选择。

选择空闲slot后，执行步骤3。

步骤3：节点等待选定的slot到达，再次确认是否空闲。

假设步骤2中，节点选择了空闲slot p（如，slot 4）。那么在slot p到达前，节点持续监听各个slot，用新的slot信息覆盖上表中的旧的slot信息（即窗口中始终保持最近N个slot的信息）。等到slot p-1的结尾，利用N*N时隙状态缓存表，检查slot p是否仍然满足步骤2中的条件（包括无空闲slot时的优先级考虑的方式）：若是，则执行步骤4（即发送subframe），否则，立即重新执行步骤2。

步骤4：节点在slot p发送subframe。

此时在subframe的FI中，节点按照如下规则填写FI中的各个field：

（1）对于当前slot，填写占用状态（10），且填写自身的STI和优先级信息

（2）对于其他slot，考察（N-1）*N时隙状态缓存表中对应的列；

1）如果slot对应的列中的N-1个元素都是空闲状态（00）、default状态或两跳占用状态（11），则将该slot状态填写为空闲状态（00）（不填写STI和优先级信息），

2）如果slot的检测域为占用状态（10），而且列中其他N-1个元素都是空闲状态（00）、default状态、两跳占用状态（11），或与检测域STI相同的占用状态（10），则将该slot状态填写为占用状态（10）（填写对应的STI和优先级信息）。