一种资源指示及确定方法、装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种资源指示及确定方法、装置。
背景技术
基于时隙预约的时隙资源分配算法中,为了支持消息周期为100ms的道路安全消息发送,车辆节点用于记录各时隙预约状态的时隙状态缓存表或时隙状态表的维护周期通常设置为100ms,然而车辆节点发送的道路安全消息的周期在某些情况下(如当道路发生拥堵时)需要根据车辆节点实时行驶环境(如当前的车辆密度)进行调整,如将消息的发送周期由100ms变为200ms,以便总的时隙资源不变的情况下使***中容纳更多的车辆。当采用基于时隙预留的时隙资源分配算法进行时隙资源分配时,各节点对周围车辆占用时隙的理解存在延续性(即认为在上一周期占用某个时隙发送数据的车辆节点在下一周期中仍会占用该时隙发送数据),即便在新的周期中周围的车辆不再使用所占时隙,该节点仍会认为对应时隙被上一帧中的占用该时隙发送数据包的车辆占用,从而不能实现通过增加道路安全消息的发送周期来容纳更多车辆节点通信的目的。
下面结合附图给出现有技术的简介。
车联网的专用短程通信(Dedicated Short Range Communication,DSRC):
随着车载通信***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专用短程通信(Dedicated ShortRange Communications,DSRC)技术。车辆节点间及车辆与路侧基础设施间通过DSRC采用点对多点、点对点方式进行位置、速度、道路环境及设备状态等信息的双向交互,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,当感知危险道路状况发生时向车辆进行及时告警,从而避免大多数的道路安全事故的发生。
基于时隙预约的时隙资源分配算法:
基于时隙预约的时隙资源分配算法是一类采用分时复用方式的可以支持车联网DSRC通信的资源分配方法,包括RR-ALOHA、MS-ALOHA等。资源分配基于帧结构,以时隙(slot)为单位。如图1所示,每N个slot构成一个帧(Frame),每个帧中的slot的编号为0~N-1,在帧之间循环往复。在同一时间每个slot只允许一个车辆发送数据,即车辆之间采用时分复用(Time Division Multiplex,TDM)。其基本思想是:
当节点(如车载终端)加入网络时,需要先监听一帧时间长度内的空闲时隙资源,然后选择一个空闲时隙作为自己占用的时隙,如果节点不主动放弃所占用的时隙资源或占用的资源发生资源碰撞,则可一直占用的时隙传输数据,在这期间其他节点不能占用该时隙。在占用的时隙上,节点需要周期性发送FI,FI中携带节点获得的与该节点相距约定跳数(不同算法的FI中可指示的跳数范围不一样,如RR-ALOHA算法的FI中指示与发送节点相距一跳范围内的节点占用时隙的情况,而MS-ALOHA算法指示与发送节点相距两跳范围内的节点占用时隙的情况)范围内的节点占用时隙的情况,指示节点感知到的每个时隙的占用状况信息,对每个时隙给出该时隙的占用状况信息包括:时隙占用状态、占用时隙的节点对应的临时资源标识(Source Temporary Identifier,STI)或可称为节点标识、占用时隙的节点的优先级状态(也可认为是占用时隙节点在该时隙发送的数据对应的优先级)等信息,如图2所示;其中,对于MS-ALOHA算法时隙占用状态信息可以表达时隙的四种占用状态:(00)表示时隙为空闲状态,(10)表示时隙已被与本节点相距一跳的其他节点占用(简称为一跳节点占用)或本节点占用,(11)表示时隙已被与本节点相距两跳的其他节点占用(简称为两跳节点占用),(01)表示时隙已被其他两个以上的节点占用,即为碰撞状态,对于RR-ALOHA算法虽然也可以指示4种时隙占用状态信息但对每个状态的定义与MS-ALOHA算法不同。在非自身占用的时隙,每个节点通过监听相邻一跳的节点发送的FI,能够判断相邻一定跳数范围内(如对于RR-ALOHA算法是两跳范围内,对于MS-ALOHA算法是三跳范围内)每个节点占用时隙的情况,当发现本节点占用的时隙资源与其他节点占用的资源发生碰撞时,释放占用的时隙资源,重新预约新的空闲时隙作为自己的占用时隙。为方便后续描述,本发明中对FI及其内部信息内容统一采用如下描述方式:
节点发送的帧信息(FI)称为:FI消息,也可简称为FI;
FI中指示的每个时隙对应的占用状况信息称为:FI消息中每个时隙对应的时隙信息域;
FI中每个时隙对应的占用状况信息中给出的三类信息(即:时隙占用状态、STI、优先级信息)分别称为:每个时隙的时隙信息域中包含的时隙占用状态子域、STI子域、优先级子域;
需要说明的是,上述描述方式只是为了后续描述方便而规定,当然也可以采用其他的描述方式。
基于时隙预约的时隙资源分配算法中,车辆节点通过维护如图3所示的时隙状态缓存表或如图4所示的时隙状态表来记录一帧长度内每个时隙的状态,当车辆节点的发送时隙(包括自占时隙和申请时隙)到达时,车辆节点根据时隙状态缓存表或时隙状态表中记录的各个时隙的状态信息生成帧信息(Frame Information,FI)并发送,此外,车辆需要监听周围节点周期性发送的FI信息,并根据周围车辆发送的FI信息来更新自己维护的时隙状态缓存表或时隙状态表,从而获得当前相邻多跳范围内每个时隙占用情况。
为了通过FI更精确地发送时隙状态信息和更加准确地掌握时隙资源的占用状态,车辆节点可能会维护多个时隙状态缓存表或时隙状态表,如每个时隙状态缓存表或时隙状态表对应不同的发送时隙。另外,时隙状态缓存表或时隙状态表还可以称为其他名称,如将时隙状态表称为时隙状态向量等。
采用基于时隙预约的时隙资源分配方式,每个节点可以可靠地周期性获得所需要的时隙资源,同时可以保证各节点接入信道的公平性,逐渐受到人们的重视。
在基于时隙预约的时隙资源分配算法中,为了支持消息周期为100ms的道路安全消息发送,时隙状态缓存表或时隙状态表的维护周期需要设置为100ms,然而车辆节点发送的道路安全消息的周期在某些情况下(如当道路发生拥堵时)需要根据车辆节点实时行驶环境进行调整如将消息的发送周期由100ms变为200ms,以便总的时隙资源不变的情况下使***中容纳更多的车辆。当采用基于时隙预留的时隙资源分配算法进行时隙资源分配时,各节点对周围车辆占用时隙的理解存在延续性(即认为在上一周期占用某个时隙发送数据的车辆节点在下一周期中仍会占用该时隙发送数据),即便在新的周期中周围的车辆不再占用所占时隙,该节点仍会认为对应被占用,难以较好地实现在高车辆密度场景中通过降低每个道路安全消息的发送频率来使***容纳更多车辆节点通信的目的。如一帧有100个时隙,设每个车辆占用一个时隙,那么当车辆节点的消息发送周期为100个时隙时,***可以容纳100个车辆。当希望更多的车辆接入***时,简单的想法是将所有车辆节点的发送周期延长为200ms,那么原来100个车辆在占用第一帧的100个时隙发送完数据后,可以将第二帧的100个时隙空出来让其他的车辆接入,但当采用时隙预留的时隙资源分配机制时,当一个时隙在前一帧中被某个车辆占用时,在下一帧周围其他车辆还会认为这个车辆继续占用这个时隙,所以第二帧的100个真正空闲的时隙不会被任何车辆节点占用。当到第三帧时,通过第二帧的监听,大家认为所有100个时隙都是空闲的,那么都会抢占第三帧的100个时隙进行传输,最理想的情况是第三帧的100个时隙被不同的车辆占用,第四帧中的100个时隙又被空置。以此类推,对于上述场景采用现有的资源分配方式把车辆节点的消息发送周期由100ms改为200ms时,整体约要浪费50%的资源。在实际***中,通过拥塞控制机制,***的资源利用率通常控制在60%-70%,即一帧的100个时隙中有60-70时隙被车辆节点占用,在这种情况下,采用现有的资源分配方式造成的资源浪费也相当大。
发明内容
本发明实施例提供了一种资源指示及确定方法、装置,用以提高资源利用率。
本发明实施例提供的一种资源指示方法,包括:
发送端确定在下一帧不再占用的发送资源;其中,所述发送资源是指该发送端用于发送数据的资源;
发送端发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知。
根据所述资源指示方法,使作为发送端的车辆节点的周围节点接收到通知后能够及时获得下一帧中的空闲资源信息,以便容纳更多的车辆通信,提高资源占用效率。
较佳地,发送端通过如下方式之一发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知:
方式一:在帧信息FI中每个资源的状态指示域中增加资源周期占用指示信息子域或资源不再占用指示信息子域,通过帧信息FI的资源周期占用指示信息子域或不再占用资源指示信息子域,指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息;或者,在帧信息FI中每个资源的状态指示域中增加资源周期占用指示信息子域或资源继续占用指示信息子域,通过帧信息FI的资源周期占用指示信息子域或继续占用资源指示信息子域,指示该发送端在后续时间继续占用的资源信息;
方式二:在确定的下一帧不再占用的资源发送FI时,将FI中该资源的状态指示域中的资源占用状态子域置为设定值,其中,该设定值用于指示资源周期占用信息或资源不再占用或继续占用的信息;
方式三:在控制PDU或数据PDU中增加的资源周期占用指示信息域或资源不再占用指示信息域,通过资源周期占用指示信息域或资源是否不再占用指示信息域指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息;或者,在控制PDU或数据PDU中增加的资源周期占用指示信息域或资源继续占用指示信息域,通过资源周期占用指示信息域或资源继续占用指示信息域指示该发送端在后续时间继续占用的资源信息。
较佳地,所述在帧信息FI中每个资源的状态指示中增加的资源周期占用指示信息子域,用于指示该资源是否为周期性占用,和/或,指示该资源的占用周期。
较佳地,当发送端通过方式二发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知时,若所述设定值用于指示资源周期占用信息,则所述设定值具体用于指示前一帧占用的资源是否为周期性占用,和/或,指示前一帧已占用资源的占用周期。
较佳地,当发送端通过方式三发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知时,若在所述控制PDU或数据PDU中增加了资源周期占用指示信息,则所述资源周期占用指示信息用于指示前一帧已占用资源是否为周期性占用,和/或,指示前一帧已占用资源的占用周期。
较佳地,发送端发送的用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知中,指示了前一帧中发送端占用的所有资源在下一帧中是否被发送端继续占用,或者,仅指示发送该通知的资源在下一帧中是否被发送端继续占用。
较佳地,当发送端接收到其他节点发送的资源周期占用指示信息或资源不再占用或继续占用的指示信息时,更新自身维护的资源状态表或资源状态缓存表。从而可以结合接收到的周围其他节点发送的资源周期占用指示信息维护资源状态表和资源状态缓存表。
本发明实施例提供的一种资源确定方法,包括:
接收端接收发送端发送的用于指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息或者继续占用的资源信息的通知;
接收端根据所述通知,将该发送端不再占用的资源置为空闲资源;和/或,
接收端当需要申请新资源发送数据时,根据所述通知,将该发送端不再占用的资源作为可选资源。
根据该资源确定方法,接收到通知的车辆节点能够及时获得下一帧中的空闲资源信息,从而可以使得更多的车辆通信,提高了资源占用效率。
较佳地,所述通知通过如下方式之一指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息或者继续占用的资源信息:
方式一:在帧信息FI中每个资源的状态指示域中增加资源周期占用指示信息子域或资源不再占用指示信息子域,通过帧信息FI的资源周期占用指示信息子域或不再占用资源指示信息子域,指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息;或者,在帧信息FI中每个资源的状态指示域中增加资源周期占用指示信息子域或资源继续占用指示信息子域,通过帧信息FI的资源周期占用指示信息子域或继续占用资源指示信息子域,指示该发送端在后续时间继续占用的资源信息;
方式二:在确定的下一帧不再占用的资源发送FI时,将FI中该资源的状态指示域中的资源占用状态子域置为设定值,其中,该设定值用于指示资源周期占用信息或资源不再占用或继续占用的信息;
方式三:在控制PDU或数据PDU中增加的资源周期占用指示信息域或资源不再占用指示信息域,通过资源周期占用指示信息域或资源是否不再占用指示信息域指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息;或者,在控制PDU或数据PDU中增加的资源周期占用指示信息域或资源继续占用指示信息域,通过资源周期占用指示信息域或资源继续占用指示信息域指示该发送端在后续时间继续占用的资源信息。
较佳地,接收端当需要申请新资源发送数据时,根据所述通知,将该发送端不再占用的资源作为可选资源,包括:
当所述通知指示资源为周期占用时,接收端将所述周期占用资源所对应的资源占用状态置为空闲状态,或,根据所述资源周期占用指示信息中包含的资源占用周期信息将对应的发送端周期性占用的资源在非发送端占用的时间段内置为空闲。
较佳地,当接收端接收到其他节点发送的资源周期占用指示信息或资源是否不再占用或继续占用的指示信息时,更新自身维护的资源状态表或资源状态缓存表。
本发明实施例提供的一种资源指示装置,包括:
确定单元,用于确定在下一帧不再占用的发送资源;其中,所述发送资源是指该发送端用于发送数据的资源;
发送单元,用于发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知。
根据所述资源指示装置,使作为发送端的车辆节点的周围节点接收到通知后能够及时获得下一帧中的空闲资源信息,以便容纳更多的车辆通信,提高资源占用效率。
较佳地,发送单元通过如下方式之一发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知:
方式一:在帧信息FI中每个资源的状态指示域中增加资源周期占用指示信息子域或资源不再占用指示信息子域,通过帧信息FI的资源周期占用指示信息子域或不再占用资源指示信息子域,指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息;或者,在帧信息FI中每个资源的状态指示域中增加资源周期占用指示信息子域或资源继续占用指示信息子域,通过帧信息FI的资源周期占用指示信息子域或继续占用资源指示信息子域,指示该发送端在后续时间继续占用的资源信息;
方式二:在确定的下一帧不再占用的资源发送FI时,将FI中该资源的状态指示域中的资源占用状态子域置为设定值,其中,该设定值用于指示资源周期占用信息或资源不再占用或继续占用的信息;
方式三:在控制PDU或数据PDU中增加的资源周期占用指示信息域或资源不再占用指示信息域,通过资源周期占用指示信息域或资源是否不再占用指示信息域指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息;或者,在控制PDU或数据PDU中增加的资源周期占用指示信息域或资源继续占用指示信息域,通过资源周期占用指示信息域或资源继续占用指示信息域指示该发送端在后续时间继续占用的资源信息。
较佳地,所述在帧信息FI中每个资源的状态指示中增加的资源周期占用指示信息子域,用于指示该资源是否为周期性占用,和/或,指示该资源的占用周期。
较佳地,当发送单元通过方式二发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知时,若所述设定值用于指示资源周期占用信息,则所述设定值具体用于指示前一帧占用的资源是否为周期性占用,和/或,指示前一帧已占用资源的占用周期。
较佳地,当发送单元通过方式三发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知时,若在所述控制PDU或数据PDU中增加了资源周期占用指示信息,则所述资源周期占用指示信息用于指示前一帧已占用资源是否为周期性占用,和/或,指示前一帧已占用资源的占用周期。
较佳地,发送单元发送的用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知中,指示了前一帧中发送端占用的所有资源在下一帧中是否被发送端继续占用,或者,仅指示发送该通知的资源在下一帧中是否被发送端继续占用。
较佳地,该装置还包括:
更新单元,用于当接收到其他节点发送的资源周期占用指示信息或资源不再占用或继续占用的指示信息时,更新自身维护的资源状态表或资源状态缓存表。
较佳地,该装置还包括:接收单元,用于接收另一发送端发送的用于指示该另一发送端在后续时间不再占用的资源信息或者继续占用的资源信息的通知;处理单元,用于根据所述通知,将该发送端不再占用的资源置为空闲资源;和/或,当需要申请新资源发送数据时,根据接收单元接收的通知,将该另一发送端不再占用的资源作为可选资源。从而使得同一车辆节点既可以作为资源指示装置还可以作为资源确定装置。同一车辆节点既能当该车辆节点确定在下一帧中不再占用前一帧内占用的资源时,发送通知,使周围节点接收到通知信息后能够及时获得下一帧中的空闲资源信息,并且,还能够当接收到其他车辆节点发送的通知时,能够及时获得下一帧中的空闲资源信息,从而可以使得更多的车辆通信,提高了资源占用效率。
本发明实施例提供的一种资源确定装置,包括:
接收单元,用于接收发送端发送的用于指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息或者继续占用的资源信息的通知;
处理单元,用于根据所述通知,将该发送端不再占用的资源置为空闲资源;和/或,当需要申请新资源发送数据时,根据所述通知,将该发送端不再占用的资源作为可选资源。
根据该资源确定装置,当接收到其他车辆节点发送的通知时,能够及时获得下一帧中的空闲资源信息,从而可以使得更多的车辆通信,提高了资源占用效率。
较佳地,所述通知通过如下方式之一指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息或者继续占用的资源信息:
方式一:在帧信息FI中每个资源的状态指示域中增加资源周期占用指示信息子域或资源不再占用指示信息子域,通过帧信息FI的资源周期占用指示信息子域或不再占用资源指示信息子域,指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息;或者,在帧信息FI中每个资源的状态指示域中增加资源周期占用指示信息子域或资源继续占用指示信息子域,通过帧信息FI的资源周期占用指示信息子域或继续占用资源指示信息子域,指示该发送端在后续时间继续占用的资源信息;
方式二:在确定的下一帧不再占用的资源发送FI时,将FI中该资源的状态指示域中的资源占用状态子域置为设定值,其中,该设定值用于指示资源周期占用信息或资源不再占用或继续占用的信息;
方式三:在控制PDU或数据PDU中增加的资源周期占用指示信息域或资源不再占用指示信息域,通过资源周期占用指示信息域或资源是否不再占用指示信息域指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息;或者,在控制PDU或数据PDU中增加的资源周期占用指示信息域或资源继续占用指示信息域,通过资源周期占用指示信息域或资源继续占用指示信息域指示该发送端在后续时间继续占用的资源信息。
较佳地,当所述通知指示资源为周期占用时,所述处理单元将所述周期占用资源所对应的资源占用状态置为空闲状态,或,根据所述资源周期占用指示信息中包含的资源占用周期信息将对应的发送端周期性占用的资源在非发送端占用的时间段内置为空闲。
较佳地,该装置还包括:更新单元,用于当接收到其他节点发送的资源周期占用指示信息或资源是否不再占用或继续占用的指示信息时,更新自身维护的资源状态表或资源状态缓存表。
附图说明
图1为现有技术中的帧结构示意图;
图2为现有技术中的FI结构示意图;
图3为现有技术中的资源状态缓存表示意图;
图4为现有技术中的资源状态表示意图;
图5为本发明实施例提供的实施例1的场景示意图;
图6为本发明实施例提供的实施例1的包含资源不再占用信息的FI格式示意图;
图7为本发明实施例提供的实施例1的FI内容示意图;
图8为本发明实施例提供的实施例2的场景示意图;
图9为本发明实施例提供的实施例2的包含资源周期占用信息的FI格式示意图;
图10为本发明实施例提供的实施例2的FI内容示意图;
图11为本发明实施例提供的实施例2的FI内容示意图;
图12为本发明实施例提供的实施例3的场景示意图;
图13为本发明实施例提供的实施例3的资源不再占用指示信息域示意图;
图14为本发明实施例提供的实施例3的资源不再占用指示信息域内容示意图;
图15为本发明实施例提供的实施例4的场景示意图;
图16为本发明实施例提供的实施例4的资源周期占用指示信息域示意图;
图17为本发明实施例提供的实施例4的资源周期占用指示信息域内容示意图;
图18为本发明实施例提供的实施例4的资源周期占用指示信息域内容示意图;
图19为本发明实施例提供的实施例5的场景示意图;
图20为本发明实施例提供的实施例5的FI内容示意图;
图21为本发明实施例提供的一种资源指示方法的流程示意图;
图22为本发明实施例提供的一种资源确定方法的流程示意图;
图23为本发明实施例提供的一种资源指示装置的结构示意图;
图24为本发明实施例提供的一种资源确定装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种资源指示及确定方法、装置,用以提高资源利用率。
为了实现通过增加道路安全消息的发送周期来让***中容纳更多的车辆通信,本发明实施例提供的技术方案,当车辆节点确定在下一帧中不再占用前一帧内占用的资源时,发送通知信息,使周围节点接收到通知信息后能够及时获得下一帧中的空闲资源信息,以便容纳更多的车辆通信,提高资源占用效率。
需要说明的是,本发明实施例中所述的资源,可以是时隙,也可以是子帧,或者是其他的时间单位,本发明不对资源进行具体限制。
下面列举五个具体实施例。
实施例1:FI中携带资源不再占用信息,即通过在FI中每个资源的状态指示中增加的不再占用资源指示信息域,指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息。也就是说,发送端发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的发送资源的通知。
如图5所示,一个帧中包含8个资源,在FI中的每个资源的状态指示中增加1bit的资源不再占用信息域,如图6所示。设FI各资源对应的资源信息域中,资源占用状态子域为2个bit,STI子域为8个bit,优先级子域为2个bit。资源占用状态子域中,00表示资源为空闲状态,10表示资源已被与本节点相距一跳的其他节点占用(当对应的资源信息域指示非当前FI发送资源的资源状态时)或本节点占用(当对应的资源信息域指示当前FI发送资源的资源状态时),11表示资源已被与本节点相距两跳的其他节点占用(简称为两跳节点占用),01表示资源碰撞。STI由占用资源的节点确定。优先级由节点在所占用资源上所发送数据对应的业务优先级确定,00、01、10、11四个优先级选项中,00对应最高优先级,11对应最低优先级。资源不再占用子域为0时表示下一帧中将继续占用该资源,为1时表示下一帧中不再占用该资源。
***中当前存在两个相邻车辆节点:A、B,其对应的STI分别为00000001和00000010。如图5所示,在Frame2以前,A占用两个资源(资源3和7)发送数据,B占用一个资源5发送数据(设节点A和节点B发送的数据对应的业务优先级均为00)。当Frame2的资源7到达时,节点A判断自己在前一帧中占用的资源3,在下一帧中不会再占用。
当帧Frame2资源7到达时:车辆A在资源7发送的FI中把自己占用的资源3资源占用状态置为10、STI置为00000001、优先级子域置为00、但资源不再占用子域置为1(表示该资源在下一帧中将不再占用),车辆在资源7发送的FI如图7所示。
车辆B在接收到车辆A在资源7发送的FI后,将认为资源3在新的一帧中为空闲资源。车辆B在Frame3的资源0和资源1分别接收到两个数据包,车辆B在Frame3的资源1接收到新数据包后判断节点B在Frame3中占用的资源5不能将两个数据包在其允许的发送时延内发送出去,需要申请新的资源。节点B在当前的空闲资源(包括资源0、资源1、资源2、资源3、资源4和资源6)中随机选择资源3作为新申请资源。
当Frame3的资源3到达时,节点B选择其中一个数据包发送。
当Frame3的资源5到达时,节点B选择另一个数据包发送。
实施例2:FI中携带资源周期占用指示信息,即通过在帧信息FI中每个资源的状态指示中增加的资源周期占用指示信息域,指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息。也就是说,发送端发送用于指示该发送端在后续时间继续占用的发送资源的通知。
如图8所示,一个帧中包含8个资源在FI中的每个资源的状态指示中增加2bit资源周期占用指示信息域,如图9所示,需要说明的是,资源周期占用指示信息域占用bit的数目与***希望指示资源占用周期的长度相关,如1bit可以指示资源的占用周期为100ms或200ms,2bit可以指示资源的占用周期为100ms-400ms;当然也可以采用其他的资源周期占用指示信息域与所表示的资源占用周期的约定方式,如资源周期占用指示信息域占用1bit,其中0表示资源的占用周期为100ms,1表示资源的占用周期为300ms。
设FI各资源对应的资源信息域中,资源占用状态子域为2个bit,STI子域为8个bit,优先级子域为2个bit。资源占用状态子域中,00表示资源为空闲状态,10表示资源已被与本节点相距一跳的其他节点占用(当对应的资源信息域指示非当前FI发送资源的资源状态时)或本节点占用(当对应的资源信息域指示当前FI发送资源的资源状态时),11表示资源已被与本节点相距两跳的其他节点占用(简称为两跳节点占用),01表示资源碰撞。STI由占用资源的节点确定。优先级由节点在所占用资源上所发送数据对应的业务优先级确定,00、01、10、11四个优先级选项中,00对应最高优先级,11对应最低优先级。资源周期占用指示子域为00时表示节点对资源的占用周期为100ms,为01时表示节点对资源的占用周期为200ms,为10时表示节点对资源的占用周期为300ms,为11时表示节点对资源的占用周期为400ms。
***中当前存在两个相邻车辆节点:A、B,其对应的STI分别为00000001和00000010。在Frame2以前,A占用两个资源(资源3和7)发送数据,其中资源7为周期性占用,占用周期为200ms;B占用一个资源5发送数据。设节点A和节点B发送的数据对应的业务优先级均为00。当Frame2的资源7到达时,节点A判断自己在前一帧中占用的资源7(本发明中所说的节点前一帧中占用的资源包含节点发送通知信息本身所占用的资源),在下一帧中不会再占用。
1)Frame2的资源7到达:车辆A将在资源7发送的FI中把自己占用的资源7资源占用状态置为10、STI置为00000001、优先级子域置为00、资源周期占用指示子域置为01(表示资源的占用周期为200ms),车辆在资源7发送的FI如图10:
车辆B在接收到车辆A在资源7发送的FI后,将认为资源7在新的一帧中为空闲资源。
2)Frame3的资源3到达:车辆A将在资源3发送的FI中把自己前一帧中占用的资源7资源占用状态置为10、STI置为全00000001、优先级子域置为00、资源周期占用指示子域置为01(表示资源的占用周期为200ms),车辆在资源3发送的FI如图11:
车辆B在接收到车辆A在资源3发送的FI后,将认为资源3在新的一帧中为继续占用,资源7在新的一帧中为空闲资源。
3)车辆B在Frame3的资源1和资源3分别接收到两个数据包,车辆B在Frame3的资源3接收到新数据包后判断节点B在Frame3中占用的资源5不能将两个数据包在其允许的发送时延内发送出去,需要申请新的资源。
节点B在当前的空闲资源(包括资源0、资源1、资源2、资源4、资源6和资源7)中随机选择资源7作为新申请资源。
4)Frame3的资源5到达:节点B选择其中一个数据包发送。
5)当Frame3的资源7到达时,节点B选择另一个数据包发送。
实施例3:在控制PDU(C-PDU)或数据PDU(D-PDU)中携带资源不再占用指示信息,通过在控制PDU或数据PDU中增加的不再占用资源指示信息域,指示发送端在后续时间不再占用的资源信息。也就是说,发送端发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的发送资源的通知。
如图12所示,一个帧中包含8个资源,在C-PDU中携带资源不再占用指示信息域,如图13所示。资源不再占用指示信息域由K个信息单元构成,每个信息单元为1比特(对应节点在前一个帧周期中占用的一个资源),K为节点在前一个帧周期中占的资源数。当信息单元置为0时,表示其对应的资源在下一帧中将继续占用,当信息单元置为1时,表示其对应的资源在下一帧中将不再占用。
***中当前存在两个相邻车辆节点:A、B。如图12所示,在Frame2以前,A占用两个资源(资源3和7)发送数据,B占用一个资源5发送数据。当Frame2的资源7到达时,节点A判断自己在前一帧中占用的资源3,在下一帧中不会再占用。
当帧Frame2资源7到达时:车辆A在资源7到达时,MAC-C PDU中除发送根据FI生成规则发送FI外还发送图13所示资源不再占用指示信息。由于节点A在Frame2资源7的前一帧中占用两个资源,因此K等于2,节点A在Frame2资源7发送的资源不再占用指示信息如图14,需要说明的是,图14中的第一个占用资源、第二占用资源可以通过设定绝对的帧起点来确定,也可以是采用资源出现在FI中的相对位置确定,也可以采用其他方式来确定。本实施例中通过设定绝对的帧起点来确定,由于资源3在帧中的位置在资源7前,因此这里所说的第一个占用资源是资源3,第二个占用资源是资源7。
车辆B在接收到车辆A在资源7发送的FI后,将认为资源3在新的一帧中为空闲资源。
车辆B在Frame3的资源0和资源1分别接收到两个数据包,车辆B在Frame3的资源1接收到新数据包后判断节点B在Frame3中占用的资源5不能将两个数据包在其允许的发送时延内发送出去,需要申请新的资源。节点B在当前的空闲资源(包括资源0、资源1、资源2、资源3、资源4和资源6)中随机选择资源3作为新申请资源。
当Frame3的资源3到达时,节点B选择两个待发数据包中的一个数据包发送。
当Frame3的资源5到达时,节点B选择另一个待发数据包发送。
实施例4:在C-PDU或D-PDU中携带资源周期占用指示信息,即通过在控制PDU或数据PDU中增加的资源周期占用指示信息,指示发送端在后续时间不再占用的资源信息。也就是说,发送端发送用于指示该发送端在后续时间继续占用的发送资源的通知。
如图15所示,一个帧中包含8个资源,在C-PDU中携带资源周期占用指示信息域如图16所示。资源不再占用指示信息域由K个信息单元构成,每个信息单元为2比特(对应节点在前一个帧周期中占用的一个资源),K为节点在前一个帧周期中占的资源数。资源周期占用指示信息域中的信息单元为00时表示对应资源的占用周期为100ms,为01时表示对应资源的占用周期为200ms,为10时表示对应资源的占用周期为300ms,为11时表示对应资源的占用周期为400ms。
***中当前存在两个相邻车辆节点:A、B。在Frame2以前,A占用两个资源(资源3和7)发送数据,其中资源7为周期性占用,占用周期为200ms;B占用一个资源5发送数据。当Frame2的资源7到达时,节点A判断自己在前一帧中占用的资源7,在下一帧中不会再占用。
1)Frame2的资源7到达:车辆A将在资源7发送的媒体接入控制PDU(MAC-C PDU)中除发送根据FI生成规则发送FI外,还发送图13所示的资源周期占用指示信息。由于节点A在Frame2资源7的前一帧中占用两个资源,因此K等于2,节点A在Frame2资源7发送的资源不再占用指示信息如图17所示,需要说明的是,图17中的第一个占用资源、第二占用资源可以通过设定绝对的帧起点来确定,也可以是采用资源出现在FI中的相对位置确定,也可以采用其他方式来确定。本实施例中通过设定绝对的帧起点来确定,由于资源3在帧中的位置在资源7前,因此这里所说的第一个占用资源是指资源3,第二个占用资源是指资源7。
车辆B在接收到车辆A在资源7发送的FI后,将认为资源7在新的一帧中为空闲资源。
2)Frame3的资源3到达:车辆A将在资源3发送的MAC-C PDU中除发送根据FI生成规则发送FI外还发送图18所示资源周期占用指示信息。
车辆B在接收到车辆A在资源3发送的MAC-C PDU后,将认为资源3在新的一帧中为继续占用的资源,资源7在新的一帧中为空闲。
3)车辆B在Frame3的资源1和资源3分别接收到两个数据包,车辆B在Frame3的资源3接收到新数据包后判断节点B在Frame3中占用的资源5不能将两个数据包在其允许的发送时延内发送出去,需要申请新的资源。
节点B在当前的空闲资源(包括资源0、资源1、资源2、资源4、资源6和资源7)中随机选择资源7作为新申请资源。
4)Frame3的资源5到达:节点B选择其中一个数据包发送。
5)当Frame7的资源5到达时,节点B选择另一个数据包发送。
实施例5:在确定的下一帧不再占用的资源发送FI时,将FI中该资源的状态指示域中的资源占用状态子域置为设定值,其中,该设定值用于指示资源周期占用信息或资源不再占用或继续占用的信息。即发送端发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知。
如图19所示,一个帧中包含8个资源。设FI各资源对应的资源信息域中,资源占用状态子域为2个bit,STI子域为8个bit,优先级子域为2个bit。资源占用状态子域中,00表示资源为空闲状态,10表示资源已被与本节点相距一跳的其他节点占用(当对应的资源信息域指示非当前FI发送资源的资源状态时)或本节点占用(当对应的资源信息域指示当前FI发送资源的资源状态时),11表示资源已被与本节点相距两跳的其他节点占用(简称为两跳节点占用),01表示资源碰撞。STI由占用资源的节点确定。优先级由节点在所占用资源上所发送数据对应的业务优先级确定,00、01、10、11四个优先级选项中,00对应最高优先级,11对应最低优先级。本实施例中,在确定的下一帧不再占用的资源发送FI时,将FI中该资源的状态指示域中的资源占用状态子域置为00;对于继续占用的资源,FI中该资源的状态指示域中的资源占用状态子域置为10。另外,也可以通过FI中资源的状态指示域中的资源占用状态子域的设置来指示节点对资源的周期性占用状态,如将FI中资源的状态指示域的资源占用状态子域设置为10时表示对应资源的占用周期为100ms,为01时表示对应资源的占用周期为200ms,为11时表示对应资源的占用周期为300ms,为00时表示对应资源的占用周期为400ms。占用方式与前述实施例类似,在此不再赘述。
***中当前存在两个相邻车辆节点:A、B,其对应的STI分别为00000001和00000010。如图19所示,在Frame2以前,A占用两个资源(资源3和7)发送数据,B占用一个资源5发送数据(设节点A和节点B发送的数据对应的业务优先级均为00)。当Frame2的资源7到达时,节点A判断自己在前一帧中占用的资源3,在下一帧中不会再占用。
当帧Frame2资源7到达时:车辆A在资源7发送的FI中把自己占用的资源3STI置为00000001、优先级子域置为00,但资源占用状态置为00,车辆在资源7发送的FI如图20所示。
车辆B在接收到车辆A在资源7发送的FI后,将认为资源3在新的一帧中为空闲资源。车辆B在Frame3的资源0和资源1分别接收到两个数据包,车辆B在Frame3的资源1接收到新数据包后判断节点B在Frame3中占用的资源5不能将两个数据包在其允许的发送时延内发送出去,需要申请新的资源。节点B在当前的空闲资源(包括资源0、资源1、资源2、资源3、资源4和资源6)中随机选择资源3作为新申请资源。
当Frame3的资源3到达时,节点B选择其中一个数据包发送。
当Frame3的资源5到达时,节点B选择另一个数据包发送。
总结以上各实施例,为了能够在高车辆密度的场景中更好地实现通过降低道路安全消息的发送频率(即:增加道路安全消息的发送周期)来让***中容纳更多的车辆通信,提高资源占用效率,在发送端,参见图21,本发明实施例提出的一种资源指示方法包括:
S101、发送端确定在下一帧不再占用的发送资源;其中,所述发送资源是指该发送端用于发送数据的资源。
S102、发送端发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知。
本发明实施例中,发送端前一帧内占用的资源包含正在发送该通知的资源。
较佳地,当发送端接收到其他节点发送的资源周期占用指示信息或资源不再占用或继续占用的指示信息时,更新自身维护的资源状态表或资源状态缓存表,具体包括:对传统的仅指示一帧长度资源占用状况的资源状态表或资源状态缓存表的更新,也包括为了更好地支持周期性扩展的而新定义的资源状态表或资源状态缓存表的更新,如定义新的周期性资源状态表或周期性资源状态缓存表来指示多个帧长度的资源占用状况。
在接收端,参见图22,本发明实施例提出的一种资源确定方法包括:
S201、接收端接收发送端发送的用于指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息或者继续占用的资源信息的通知;
S202、接收端根据所述通知,将该发送端不再占用的资源置为空闲资源;和/或,接收端当需要申请新资源发送数据时,根据所述通知,将该发送端不再占用的资源作为可选资源。
较佳地,所述后续时间为预先设定的时间段。其中,所述设定时间段可以为:下一帧、或后续设定数目的帧、或后续设定长度的时间段、或后续所有时间。该设定时间段可以通过协议预先在发送端和接收端之间约定,也可以在通知中指示。
较佳地,所述通知,可以在发送车辆节点发送的数据协议数据单元(ProtocolData Unit,PDU)中携带,也可以在发送车辆节点发送的控制PDU中携带。
较佳地,发送端通过如下方式之一发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知:
方式一:在帧信息FI中每个资源的状态指示域中增加资源周期占用指示信息子域或资源不再占用指示信息子域,通过帧信息FI的资源周期占用指示信息子域或不再占用资源指示信息子域,指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息;或者,在帧信息FI中每个资源的状态指示域中增加资源周期占用指示信息子域或资源继续占用指示信息子域,通过帧信息FI的资源周期占用指示信息子域或继续占用资源指示信息子域,指示该发送端在后续时间继续占用的资源信息;
方式二:在确定的下一帧不再占用的资源发送FI时,将FI中该资源的状态指示域中的资源占用状态子域置为设定值,其中,该设定值用于指示资源周期占用信息或资源不再占用或继续占用的信息;
方式三:在控制PDU或数据PDU中增加的资源周期占用指示信息域或资源不再占用指示信息域,通过资源周期占用指示信息域或资源是否不再占用指示信息域指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息;或者,在控制PDU或数据PDU中增加的资源周期占用指示信息域或资源继续占用指示信息域,通过资源周期占用指示信息域或资源继续占用指示信息域指示该发送端在后续时间继续占用的资源信息。
较佳地,所述在帧信息FI中每个资源的状态指示中增加的资源周期占用指示信息子域,用于指示该资源是否为周期性占用,和/或,指示该资源的占用周期。其中,指示是否周期性占用可以用1个bit,指示资源的占用周期可以用M个bit,M为大于或等于1的整数。
较佳地,当发送端通过方式二发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知时,若所述设定值用于指示资源周期占用信息,则所述设定值具体用于指示前一帧占用的资源是否为周期性占用,和/或,指示前一帧已占用资源的占用周期。
较佳地,当发送端通过方式三发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知时,若在所述控制PDU或数据PDU中增加了资源周期占用指示信息,则所述资源周期占用指示信息用于指示前一帧已占用资源是否为周期性占用,和/或,指示前一帧已占用资源的占用周期。其中,指示前一帧已占用资源是否为周期性占用可以用K个bit(K为一个节点在前一个帧周期内占用的资源数),指示前一帧已占用资源的资源周期占用信息可以用K*N个bit指示,K和N都为大于或等于1的整数。
较佳地,当节点接收到其他节点发送的资源周期占用指示信息或资源不再占用或继续占用的指示信息时,更新自身维护的资源状态表或资源状态缓存表。更新资源状态表或隙状态缓存表与现有的更新资源状态表和资源状态缓存表的差别是考虑了结合接收到的周围其他节点发送的资源周期占用指示信息更新维护的资源状态表和资源状态缓存表。
较佳地,所述接收端当需要申请新资源发送数据时,根据所述通知,将该发送端不再占用的资源作为可选资源,包括:
当所述通知指示资源为周期占用时,接收端将所述周期占用资源所对应的资源占用状态置为空闲状态,或,根据所述资源周期占用指示信息中包含的资源占用周期信息将对应的发送端周期性占用的资源在非发送端占用的时间段内置为空闲。
参见图23,本发明实施例提供的一种资源指示装置,包括:
确定单元11,用于确定在下一帧不再占用的发送资源;其中,所述发送资源是指该发送端用于发送数据的资源;
发送单元12,用于发送用于指示该发送端在后续时间不再占用的或者继续占用的发送资源的通知。
所述确定单元11可以是处理器,发送单元12可以是具有收发功能的传输设备。
较佳地,该装置还包括:
更新单元,用于当接收到其他节点发送的资源周期占用指示信息或资源不再占用或继续占用的指示信息时,更新自身维护的资源状态表或资源状态缓存表。
所述更新单元可以是处理器。
较佳地,该装置还包括:
接收单元,用于接收另一发送端发送的用于指示该另一发送端在后续时间不再占用的资源信息或者继续占用的资源信息的通知;
处理单元,用于根据所述通知,将该发送端不再占用的资源置为空闲资源;和/或,当需要申请新资源发送数据时,根据接收单元接收的通知,将该另一发送端不再占用的资源作为可选资源。
所述处理单元可以是处理器,接收单元可以是具有收发功能的传输设备。
参见图24,本发明实施例提供的一种资源确定装置,包括:
接收单元21,用于接收发送端发送的用于指示该发送端在后续时间不再占用的资源信息或者继续占用的资源信息的通知;
处理单元22,用于根据所述通知,将该发送端不再占用的资源置为空闲资源;和/或,当需要申请新资源发送数据时,根据所述通知,将该发送端不再占用的资源作为可选资源。
较佳地,该装置还包括:
更新单元,用于当接收到其他节点发送的资源周期占用指示信息或资源是否不再占用或继续占用的指示信息时,更新自身维护的资源状态表或资源状态缓存表。
所述处理单元22可以是处理器,接收单元21可以是具有收发功能的传输设备。
所述更新单元可以是处理器。
综上所述,本发明提供了发送车辆节点判定在下一帧不再占用前一帧占用的发送资源发送数据时,发送通知在后续时间不再占用的资源信息的方式,以及接收节点接收到其他节点发送的后续时间不再占用资源信息后的处理方式。当节点在下一发送周期中不再占用本周期内占用的资源时发送通知信息,使周围节点能够及时获得下一周期中空闲资源的信息,以便容纳更多的车辆通信,提高资源占用效率。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。