[发明专利]一种适用于车载自组网中音视频点播的自动信道切换方法

说明书

技术领域：

本发明涉及车载自组网领域，尤其涉及一种适用于车载自组网中音视频点播的自动信道切换方法。

背景技术：

车载自组网是由车辆和路侧设备组成的无线自组网(ad hoc network)，其目的是为车上人员提供安全、驾驶辅助、娱乐方面的服务。目前业界的通用做法是使用172号等六个信道作为服务信道(Service Channel，缩写SCH)、178号信道作为控制信道(Control Channel，缩写CCH)，并使用IEEE1609.4协议和 IEEE802.11p协议进行底层信道访问控制，使用GPS让所有车辆拥有一致的时间。根据IEEE1609.4协议的规定，娱乐服务应在服务信道中传送。目前业界的通用做法是，服务提供节点选取六个服务信道中固定的一个与服务使用节点通信。但是对于音视频点播这种通信数据量较大的娱乐服务，固定在一个信道中连续通信可能会造成信道拥堵，降低在该信道中通信的所有节点的通信质量，从而造成音视频卡顿，降低用户体验。本发明提出了一种自动信道切换方法，允许通信节点在多个服务信道中按一定方案自动切换，以降低信道拥堵，提高通信质量，最终提高用户体验。

发明内容：

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种适用于车载自组网中音视频点播的自动信道切换方法，具体由以下技术方案实现：

所述适用于车载自组网中音视频点播的自动信道切换方法,根据设定的协议限定信道的使用以t ms作为同步周期循环，设定每个同步周期的前t/2ms为 CCH时隙，在CCH时隙内所有节点都必须切换到控制信道收发安全相关信息；设定每个同步周期的后t/2ms为SCH时隙，在SCH时隙内根据数组array实现所有节点切换到各自的服务信道收发服务信息，所述数组array存储有信道切换规则。

所述适用于车载自组网中音视频点播的自动信道切换方法的进一步设计在于，所有节点拥有一致的同步周期。

所述适用于车载自组网中音视频点播的自动信道切换方法的进一步设计在于，所述设定的协议为IEEE1604.4。

所述适用于车载自组网中音视频点播的自动信道切换方法的进一步设计在于，数组array的每一个元素记作array[i]，每一个array[i]包含：所使用的信道编号array[i]->chan与信道使用时间array[i]->dur。

所述适用于车载自组网中音视频点播的自动信道切换方法的进一步设计在于，所述节点包括音视频服务提供节点P与音视频服务使用节点c。

所述适用于车载自组网中音视频点播的自动信道切换方法的进一步设计在于，对于音视频服务提供节点P，存储信道切换规则包括：

步骤A-1)P节点对数组array进行带约束的随机初始化，随机的约束如下：

对任意i，都有array[i]→chan≠array[i+1]→chan；

对任意i，都有array[i]→dur≥5ms且array[i]→dur≤15ms；

数组中每个元素的信道使用时间信息之和等于SCH时隙的有效通信时间，即∑array[i]→dur＝t/2-T_Guardms。

步骤A-2)在每个同步周期的CCH时隙，P节点在控制信道中通过单播数据帧的形式向C节点发送步骤一中产生的数组array；

步骤A-3)在该同步周期的SCH时隙，在守护时隙结束后，按步骤A-1)中产生的array元素的顺序执行自动信道切换。

所述适用于车载自组网中音视频点播的自动信道切换方法的进一步设计在于，步骤A-3)中，对于每个array[i]，首先切换到array[i]->chan信道，然后在该信道通信array[i]->dur时间后，执行array[i+1]中的操作，直到遍历完整个数组，遍历完成后，整个同步周期结束，P节点回到步骤一进行下一个同步周期的操作。

所述适用于车载自组网中音视频点播的自动信道切换方法的进一步设计在于，步骤A-3)中，对于每个array[i]，在array[i]->dur时间到期时，如果数据帧还在交互中，则需等到数据帧发送完、确认帧交互完或者ACK交互超时后，才进行array[i+1]的信道切换。

所述适用于车载自组网中音视频点播的自动信道切换方法的进一步设计在于，对于音视频服务使用节点c，存储信道切换规则包括如下步骤：

步骤B-1)在每个同步周期的CCH时隙，C节点在控制信道中接收P节点发送数组array；