[发明专利]一种基于TDMA技术的分布式车联网MAC层时隙接入方法及系统在审

专利信息
申请号: 202010363433.9 申请日: 2020-04-30
公开(公告)号: CN111556465A 公开(公告)日: 2020-08-18
发明(设计)人: 李保珠;侯芬;张霞;张长悦;曹毅;韩士元;陈贞翔 申请(专利权)人: 济南大学
主分类号: H04W4/46 分类号: H04W4/46;H04W4/02;H04W72/04;H04W74/08
代理公司: 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 代理人: 李圣梅
地址: 250022 山东*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 tdma 技术 分布式 联网 mac 层时隙 接入 方法 系统
【权利要求书】:

1.一种基于TDMA技术的分布式车联网MAC层时隙接入方法,其特征是,包括:

判断是否有新车辆加入,若有,则执行时隙接入算法,进行碰撞检测、碰撞处理,之后判断是否获得时隙,若是,则占用时隙通信,否则继续执行时隙接入算法,再次进行碰撞检测、碰撞处理,直至获得时隙。

2.如权利要求1所述的一种基于TDMA技术的分布式车联网MAC层时隙接入方法,其特征是,时隙接入算法:新加入的车辆在竞争时隙前,首先侦听一帧的时间,建立一跳、两跳邻居表和时隙数组,获得邻居车辆的行驶状态和时隙使用信息以及空闲时隙信息;

与此同时,记录下车辆开始侦听时隙的时间,也就是侦听第一个时隙的时间,称这个时间为竞争时间戳;

然后,从竞争时间戳开始的一帧中且在自己的行驶方向上选择K个空闲时隙,并在K个空闲时隙中随机选择一个时隙作为自己的发送时隙;

最后,车辆把声明信息放入信标帧中,在下一个发送时隙到来时,把信标帧发送出去以声明自己将占用此时隙。

3.如权利要求1所述的一种基于TDMA技术的分布式车联网MAC层时隙接入方法,其特征是,执行时隙接入算法的车辆均装备了信号收发设备和全球定位系统,信号收发设备接收来自邻居车辆的无线信号,可以向邻居车辆发送自己的无线信号,但是同一时间,信号收发设备只能接收或发送无线信号而不能同时收发。

4.如权利要求1所述的一种基于TDMA技术的分布式车联网MAC层时隙接入方法,其特征是,使用TDMA通信技术用于实现车联网通信,将时间分为多个重复的帧,然后再把帧分为多个等长时隙。

5.如权利要求2所述的一种基于TDMA技术的分布式车联网MAC层时隙接入方法,其特征是,定义一跳邻居集合和两跳邻居集合;

一跳邻居集合是指在车辆通信范围内所有车辆的集合;

两跳邻居集合是指车辆通过中间一跳节点中继可以通信的所有车辆的集合。

6.如权利要求5所述的一种基于TDMA技术的分布式车联网MAC层时隙接入方法,其特征是,车辆把信标帧发送给一跳邻居,把信标帧的跳数值设置为1,当一跳邻居收到信标帧时,跳数值减1变为0,此时邻居车辆就会丢弃此信标帧。

7.如权利要求2所述的一种基于TDMA技术的分布式车联网MAC层时隙接入方法,其特征是,定义车辆的行驶方向-即协议方向,从车辆实际行驶方向映射过来的;

同一方向行驶的车辆被划分为一个集合,因此车辆被划分为两个集合,按照车辆行驶方向不同而分配不同的时隙,排除相向行驶的车辆之间的合并碰撞。

8.如权利要求4所述的一种基于TDMA技术的分布式车联网MAC层时隙接入方法,其特征是,车辆需要实时收集并更新自己和一跳邻居的行驶状态和时隙使用信息并嵌入到信标帧中,周期性地发送给一跳邻居车辆用于完成信息交换。

9.如权利要求4所述的一种基于TDMA技术的分布式车联网MAC层时隙接入方法,其特征是,当收到邻居的信标帧时,车辆进行以下两步骤的操作:

(1)更新邻居表,邻居表的更新包括两个部分:a)更新一跳邻居表;b)更新两跳邻居表;

(2)更新时隙数组,把通信邻居和其一跳邻居的时隙占用情况与时隙数组做比较,根据通信邻居的信标帧,实时更新、添加或删除时隙数组的数据并计算车辆行驶方向的时隙占用比RP和RN

10.一种基于TDMA技术的分布式车联网MAC层时隙接入系统,包括:安装在车辆上的信息收发设备,所述信息收发设备被配置为执行权利要求1-7任一所述的一种基于TDMA技术的分布式车联网MAC层时隙接入方法的步骤。

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