[发明专利]在车辆通信网络中管理单跳和多跳广播的方法及其装置

权利要求书

1.一种用于管理车辆通信网络中彼此通信的广播邻域中的多个节点的安全消息的广播的方法，多个节点中的每一个节点都周期性地将消息广播到其他节点，所述方法包括，在多个节点的一个节点处：

建立广播邻域中所有节点通用的时分方案以用于广播消息，所述时分方案将时间划分为多个时间帧并且将每个时间帧划分为多个时隙；

从节点处执行的一个或多个应用模块接收应用消息，应用消息包括安全消息和非安全消息；

从广播邻域中的所有其他节点接收安全消息；

提供媒体访问控制(MAC)层模块和消息广播处理(MBH)层模块，消息广播处理(MBH)层模块从应用模块和其他节点接收安全消息并且管理安全消息的广播，MAC层模块接收并且管理绕过MBH层模块的非安全消息的广播并且将所有的消息传递至收发器以广播；

MBH层模块用于管理在时间帧中节点的一个或多个安全消息的广播，一个或多个安全消息至少包括主安全消息；

在节点处将一个或多个安全消息假脱机；

在时间帧中获取用于主安全消息的主时隙；

确定一个或多个安全消息是否包括至少一个次安全消息，并且一旦确认一个或多个安全消息中存在至少一个次安全消息，在时间帧中获取对应于至少一个次安全消息的至少一个次时隙；

在主时隙的开始处将主安全消息递送至MAC层模块以进行广播，MAC层模块将主安全消息转发到收发器以进行广播；

在各自对应的至少一个次时隙的开始处将至少一个次安全消息的每一者发送到MAC层模块以进行广播，MAC层模块将至少一个次安全消息的每一者转发到收发器以进行广播；

记录从广播邻域中的所有其他节点接收的安全消息使用的时隙；

根据节点使用的主时隙和至少一个次时隙以及所有其他节点使用的时隙更新广播邻域中所有节点在时间帧中的时隙使用情况；以及

将所有节点的已更新的时隙使用情况存储在节点处。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：一旦完成每个次安全消息的递送则至少释放每个相应的次时隙。

3.根据权利要求1所述的方法，其中主安全消息为基本安全消息(BSM)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中次安全消息为非BSM消息。

5.根据权利要求1所述的方法，其中节点为车辆以及用于转发车辆消息的路边单元。

6.根据权利要求1所述的方法，其中获取主时隙和获取至少一个次时隙这两者或两者之一包括以下步骤：

识别未分配给广播邻域中的任何其他节点的时隙；

授予节点访问未分配的时隙的权限；

检测被授予的时隙是否被多个节点访问；以及

如果检测到多重访问，识别另一个时隙并且授予节点访问另一个时隙的权限。

7.根据权利要求6所述的方法，其中已更新的时隙使用情况存储在节点处的矩阵中，在矩阵中使用行和列的交点来记录由单跳邻居节点确定的时隙使用情况，其中矩阵中的行对应于节点的单跳邻居节点并且矩阵中的列对应于时隙，并且其中未分配的时隙是通过识别矩阵中不具有指示广播邻域中任何节点的使用情况的单元的列来被识别的。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

从节点的每个单跳邻居节点接收位图，其中节点从单跳领域节点y接收的每个位图都存储单跳邻居节点y的单跳邻居节点的时隙使用情况；

对于节点的每个单跳邻居节点，并且对于由在时隙之前并且包括时隙在内的S个连续时隙组成的滑动时间窗中的S个时隙中的每一个时隙，评估对应于时隙中的单跳邻居节点的位图，并且如果时隙在位图中使用，将时隙标记为忙；以及

使用接收自节点的所有单跳邻居节点的位图将矩阵的每个单元更新为忙或非忙。

9.根据权利要求6所述的方法，识别未分配的时隙的步骤还包括：

在广播邻域中识别未分配给任何其他节点的多个时隙；以及

使用随机抽样从多个未分配的时隙选出一个未分配的时隙。