[发明专利]车载自组织网中时隙资源的碰撞检测方法

说明书

本发明公开一种车载自组织网中时隙资源的碰撞检测方法，节点在候选时隙或是基础时隙内随机选择发送时间点，并根据检测的信号功率，判断是否发生了碰撞。节点在候选时隙的t₁～t₂时间段内选择发送时间点t_x，根据t₁‑t_x期间检测的信号功率判断时隙是否被占用，当信号功率大于噪声功率且信号功率小于最大功率、或是信号功率大于最大功率时，该候选时隙被占用，节点重新选择候选时隙；当信号功率小于等于噪声功率时，该候选时隙未被占用，节点在发送时间点t_x通过该候选时隙发送时隙申请帧。本发明降低了时隙碰撞检测的漏判和误判率，提高了时隙碰撞检测的准确度，适用于节点处于高速移动状态的车载自组织网中。

技术领域

本发明涉及一种车载自组织网中时隙资源的碰撞检测方法，属于车载通信网技术领域。

背景技术

RR-ALOHA(Reliable Reservation ALOHA)协议是基于时隙结构的动态时分复用的信道访问协议，其基本思想是，信道由周期性的帧构成，每帧由N个时隙组成，每个时隙可被节点预约，若预约成功，则该时隙可作为该节点的基础时隙，在每帧的该基础时隙周期性的发送数据包，直到与其他节点发生碰撞或离开网络放弃该信道。在每一帧内，节点通过侦听单跳范围内其他节点广播的数据包，在其帧信息的相应时隙置标志位(忙、空闲)，在下一帧占用的时隙内，不仅广播协作所需的信息，而且广播更新后的帧信息，每个节点按帧周期接收单跳范围内其他节点发送的帧信息并存储为时隙状态表，以了解双跳范围内节点占用时隙的情况。

上述信道资源的分配过程一般包括信道监听、信道接入及信道维护三个过程，节点进入网络后，首先监听一帧的时间，获取周围一跳节点广播的帧信息，维护自身的时隙状态表；从下一帧开始，根据时隙状态表，随机选取其中状态为空闲的时隙作为候选时隙，候选时隙到达之后，若仍为空闲状态，则在该时隙发送时隙申请帧，针对该时隙申请帧收到的其他节点的帧信息中，该时隙均标志为该节点占用，表明申请成功，该节点以该时隙为基础时隙发送数据。

图1是RR-ALOHA协议的帧数据格式，图2是相应的时隙描述表，如图所示，每个时隙具有状态位、占用节点编号(STI)、优先级等标志位，节点可通过邻居节点发送的帧信息中时隙的标志位，感知周围两跳节点范围内被占用的时隙，避免碰撞的发生；具体的说，对于本节点占用时隙，本节点收到其他节点的帧信息，若时隙的STI与本节点的STI不同，无论状态位取值如何，均说明本节点占用的基础时隙发生了碰撞，若状态位为1且STI与本节点STI相同，说明本节点占用的基础时隙未发生碰撞，可继续占用；对于其他节点(设STI为n)占用时隙，根据其收到的帧信息，其所占用的时隙状态为1且STI不等于n，说明其占用的基础时隙发生了碰撞，若状态位不为1，表明未发生碰撞，该节点可继续占用其基础时隙。

上述对于节点占用时隙的碰撞检测方法，并不适用于拓扑结构处于动态变化状态的车载自组织网中，这是因为，节点处于高速移动状态时，根据周围节点的帧信息判断是否发生碰撞，极易出现误判情况，导致碰撞次数增多，造成数据发送不稳定；同时，由于每个节点在发送时隙中的发送时间完全相同，会出现碰撞检测不及时即漏判的问题。

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种车载自组织网中时隙资源的碰撞检测方法，该方法适用于节点处于高速移动状态的车载自组织网中，可减小时隙碰撞检测的漏判和误判率，提高时隙资源的利用率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

车载自组织网中时隙资源的碰撞检测方法，

一种车载自组织网中时隙资源的碰撞检测方法，

节点在候选时隙或是基础时隙内随机选择发送时间点，并根据检测的信号功率，判断是否发生了碰撞。

进一步的，