CN105681012B - 一种基于车载网络中簇的网关协作mac协议实现方法 - Google Patents

Abstract

一种基于车载网络中簇的网关协作MAC协议实现方法，涉及车辆无线通信。1)划分控制信道；2)当簇间无时隙碰撞时，分配车辆节点在控制信道上的时隙；3)解决簇间时隙碰撞；4)分配车辆节点在服务信道上的时隙。使用双天线实现多信道通信，给予网关的新的概念和功能，通过网关节点解决两簇时隙碰撞问题，合理分配时隙，减少***整体时延。并且通过网关节点协作转发数据，增长了簇间安全消息通信距离，保证了网络中的安全信息的可靠传输和QoS，并提高了信道利用率和吞吐量。

Description

一种基于车载网络中簇的网关协作MAC协议实现方法

技术领域

本发明涉及车辆无线通信，尤其是涉及服务密集型的一种基于车载网络中簇的网关协作MAC协议实现方法。

背景技术

随着汽车工业的发展和汽车的普及，道路交通安全形势日趋严峻，行车安全已成为全世界最为关注的的公共安全问题之一。现在人们的生活越来越离不开汽车，人们对车辆的增值服务应用也提出了更高的要求。因此，车载自组织网络(VANETs)的概念应运而生。车辆自组织网络是将移动自组织网络技术应用在交通道路上，通过车辆与车辆、车辆与路边单元(RSU)的相互通信来构成统一的无线通信网络。

车载网络中，车辆的高速移动性导致网络拓扑变化快。通过将车载网络中的车辆节点进行分簇，在分簇网络中，将整个网络按照一定的规则划分成不同的簇，每个簇中都会选择一个簇头，并对其所在的簇进行管理。通过分簇的方法，把整个车载网络分成若干个小型的自组织网络，使网络的管理与维护变得更为简单。

车载网络是无线局域网技术在新领域的扩展，采用IEEE802.11p作为底层协议来保证通信的可靠性。IEEE802.11p协议是从IEEE802.11a协议基础上修改而来的协议,针对高速移动环境中车辆与车辆、车辆与路边单元之间的通信而提出的一种解决方案。IEEE802.11p基于竞争的CSMA/CA方法作为基本的接入方法。通过采用CSMA/CA方法，当网络中在存在较多的车辆，车辆之间的碰撞概率和***的时延都显著增加，。为了解决CSMA/CA方案中存在的问题，研究者们提出了许多基于预约的时分多址技术(TDMA)的方案。采用TDMA技术，每个车辆节点都接入到属于自己的时隙用来发送消息，解决了信道竞争带来的开销以及碰撞，因此也减小了***的时延。CDMA技术以及FDMA技术也同样被广泛用于车载网络的MAC协议研究设计中，通过使用不同的编码方式或不同的发送频率，车辆节点可以同时进行数据的发送而且不会相互干扰，能有效地提高***的性能。

本申请人在中国专利CN105119680A中公开服务密集型车载网络中的多信道MAC协议实现方法，属于车载无线通信领域。包括DS-ALOHA控制信道接入协议和服务信道时隙分配；DS-ALOHA控制信道接入协议采用TDMA机制，引入簇的概念，通过簇首来收集、转发安全信息，使得网络中的安全信息能够得到实时、可靠的传播；同时，服务信道的接入由簇首来分配，从而降低了节点之间的碰撞，提高了对业务信道的利用率。只需要使用单根天线，即可实现多信道通信。更加有效利用了无线信道资源；同时相对于多天线方案，降低了生产成本，减小了侦听安全信息所产生的能量开销。在服务密集型网络下，可以保证安全消息的可靠传输，同时提高***对服务信息的吞吐量。

发明内容

本发明的目的是提供在车载网络下，可保证QoS和安全消息的可靠传输，提高***对服务信息的吞吐量并减少***整体延迟的一种基于车载网络中簇的网关协作MAC协议实现方法。

本发明包括如下步骤：

1)划分控制信道，具体步骤为：

1.1)将控制信道分成同步间隔(Synchronization Interval)，每个同步间隔100ms；1.2)将每个同步间隔分成两个子同步间隔(Semi-Interval)，每个子同步间隔50ms；

1.3)将每个子同步间隔分为50个时隙(Slot)，每个时隙1ms；

2)当簇间无时隙碰撞时，分配车辆节点在控制信道上的时隙，具体步骤为：

2.1)在每个同步间隔上，每个簇成员(CM)接入一个时隙；

2.2)在每个同步间隔上，簇头(CH)接入两个时隙，位于每个同步间隔中的子同步间隔第一个时隙(除保护时隙外)，簇头通过接入的时隙广播安全消息与服务信道接入时隙的分配方案；

2.3)在每个同步间隔上，簇头会选出两个车辆节点作为簇的网关；簇的网关分为前网关和后网关；沿着车辆行驶的方向，簇头选择一个位置稳定在簇的前端的车辆节点为所在簇的前网关，位置稳定在簇的后端的车辆节点为所在簇的后网关；网关节点接入两个时隙，前网关接入的时隙位于每个同步间隔中的子同步间隔的最后一个时隙，后网关接入的时隙位于每个同步间隔中的子同步间隔的倒数第二个时隙；

2.4)通过网关接入的两个时隙，使得当簇间发生时隙碰撞时，能在较短时间内解决时隙碰撞问题；

3)解决簇间时隙碰撞，具体步骤为：

3.1)簇一与簇二发生时隙碰撞，沿着车辆行驶的方向，位置在后面的簇一(所在簇)的网关先接收到簇二(相邻簇)的网关的消息(包含簇二的时隙表)时，发现该消息不是簇一的簇成员发送，将簇二的时隙表转发给所在簇的簇头，同时告知相邻簇的网关并发送所在簇的时隙表给它；簇一的簇头接收到由簇一的网关转发的簇二的时隙表后，修改簇头接入的时隙，修改为接入每个子同步间隔的第二个时隙(除保护时隙外)；在对比两簇时隙表后，簇一的簇头修改的网关节点接入的时隙，前网关接入每个子同步间隔的倒数第一个时隙和倒数第六个时隙，后网关接入每个子同步间隔的倒数第四个时隙；若发现存在两簇簇成员时隙的碰撞，修改所在簇的簇成员的时隙；簇一的簇头修改簇成员、簇头和网关接入的时隙后，向簇内成员广播新的时隙表，簇内的车辆节点按照新的时隙表接入时隙；簇二的网关收到簇一的网关节点发送的信息后，并将该信息转发给它的簇头，簇头对比两簇时隙表后，发现两簇的前后网关节点接入的都是子同步间隔的最后一个时隙和倒数第二个时隙，簇二的簇头修改的网关节点接入的时隙，簇二的前网关接入每个子同步间隔的倒数第五个时隙，后网关接入每个子同步间隔的倒数第三个时隙；簇头与簇成员接入的时隙不变，并向簇内成员广播新的时隙表，网关节点按照新的时隙表接入时隙；簇一的网关接收到簇一的簇头发送的新的时隙表后，转发给簇二的网关，并由簇二的网关转发给它的簇头；

3.2)簇一与簇二解决时隙碰撞后，沿着车辆行驶的方向，当簇二的前方的簇三与簇二发生时隙碰撞时，即簇三的网关先接收到簇二的网关的消息(包含簇二的时隙表)时，发现该消息不是簇三的簇成员发送，将簇二的时隙表转发给所在簇的簇头，同时告知相邻簇的网关并发送所在簇的时隙表给它；簇三的簇头接收到由簇三的网关转发的簇二的时隙表后，修改簇头接入的时隙，修改为接入每个子同步间隔的第二个时隙(除保护时隙外)；在对比两簇时隙表后，簇三的簇头修改的网关节点接入的时隙，前网关接入每个子同步间隔的倒数第六个时隙，后网关接入每个子同步间隔的倒数第四个时隙；若发现存在两簇簇成员时隙的碰撞，修改所在簇的簇成员的时隙；簇三的簇头修改簇成员、簇头和网关接入的时隙后，向簇内成员广播新的时隙表，簇内的车辆节点按照新的时隙表接入时隙；簇二的网关收到簇三的网关节点发送的信息后，并将该信息转发给它的簇头，簇头对比两簇时隙表后，簇二的簇头修改的前网关节点接入的时隙，前网关接入每个子同步间隔的倒数第二个时隙和倒数第五个时隙；簇头、后网关和簇成员接入的时隙不变，并向簇内成员广播新的时隙表，网关节点按照新的时隙表接入时隙；簇三的网关接收到簇三的簇头发送的新的时隙表后，转发给簇二的网关，并由簇二的网关转发给它的簇头；

3.3)簇一与簇二解决时隙碰撞后，沿着车辆行驶的方向，当簇一的后方的簇四与簇一发生时隙碰撞时，即簇四的网关先接收到簇一的网关的消息(包含簇一的时隙表)时，发现该消息不是簇四的簇成员发送，将簇一的时隙表转发给所在簇的簇头，同时告知相邻簇的网关并发送所在簇的时隙表给它；簇四的簇头接收到由簇四的网关转发的簇一的时隙表后，在对比两簇时隙表后，簇四的簇头接入时隙不变，簇头修改的网关节点接入的时隙，前网关接入每个子同步间隔的倒数第二个时隙和倒数第五个时隙，后网关接入每个子同步间隔的倒数第三个时隙；若发现存在两簇簇成员时隙的碰撞，修改所在簇的簇成员的时隙；簇四的簇头修改簇成员、簇头和网关接入的时隙后，向簇内成员广播新的时隙表，簇内的车辆节点按照新的时隙表接入时隙；簇一的网关收到簇四的网关节点发送的信息后，并将该信息转发给它的簇头，簇头对比两簇时隙表后，簇头、网关和簇成员接入的时隙都不变；簇四的网关接收到簇四的簇头发送的新的时隙表后，转发给簇一的网关，并由簇一的网关转发给它的簇头；

3.4)簇一与簇二解决了簇间时隙碰撞，簇五与簇六也解决了簇间时隙碰撞，沿着车辆行驶的方向，从后到前簇的位置为簇一，簇二，簇五，簇六，当簇二的与前方的簇五发生时隙碰撞时，即簇五的网关先接收到簇二的网关的消息(包含簇二的时隙表)时，发现该消息不是簇五的簇成员发送，将簇二的时隙表转发给所在簇的簇头，同时告知相邻簇的网关并发送所在簇的时隙表给它；簇五的簇头接收到由簇五的网关转发的簇二的时隙表后，在对比自己与簇二、簇六时隙表后，若发现存在两簇簇成员时隙的碰撞，修改所在簇的簇成员的时隙；其余簇内车辆节点不修改时隙，簇五的簇头修改簇成员接入的时隙后，向簇内成员广播新的时隙表，簇内的车辆节点按照新的时隙表接入时隙；簇二的网关收到簇五的网关节点发送的信息后，并将该信息转发给它的簇头，簇头对比两簇时隙表后，簇头、网关和簇成员接入的时隙都不变；簇五的网关接收到簇五的簇头发送的新的时隙表后，转发给簇二的网关，并由簇二的网关转发给它的簇头；

4)分配车辆节点在服务信道上的时隙，具体步骤为：

4.1)源节点向所在簇的簇头即源簇头发送服务请求消息(RFS)；源簇头接收到服务请求消息(RFS)后，将服务请求消息(RFS)转发给目的节点所在簇的簇头即目的簇头；目的簇头接收服务请求消息(RFS)后，将服务请求消息(RFS)转发给目的节点；

4.2)目的节点接收该请求服务消息(RFS)后，若接受该服务，则向目的簇头发送一个确认(ACK)消息，否则，发送否定(NACK)消息；

4.3)目的簇头根据接收的目的节点的回复消息，判断是否接收；若是ACK消息，则根据信道使用情况分配好时隙，将分配结果发送给源簇头；否则，将NACK消息发送给源簇头；

4.4)源簇头接收来自目的簇头的回复消息，若是为ACK消息，则向源节点转发目的簇头分配好的时隙；否则，向源节点回复NACK消息；

4.5)服务信道上，源节点和目的节点在分配好的时隙上进行服务信息的传送。

所述协议是在RR-ALOHA协议基础上，通过分簇的方法，通过簇头对簇的管理；簇成员在服务信道上的接入时间由簇头进行分配，簇头通过在每个同步间隔上使用两个时隙来分配服务信道使用方案，保证了所有服务请求都能在较短时间内完成，从而减少服务信息的传输时延。

与现有的方法相比，本发明提出了一种基于簇的网关协作MAC协议技术。使用双天线实现多信道通信，给予网关的新的概念和功能，通过网关节点解决两簇时隙碰撞问题，合理分配时隙，减少***整体时延。并且通过网关节点协作转发数据，增长了簇间安全消息通信距离，保证了网络中的安全信息的可靠传输和QoS，并提高了信道利用率和吞吐量。

附图说明

图1为本发明中两簇时隙碰撞前对TDMA时隙的划分。

图2为本发明中两簇时隙碰撞后对TDMA时隙的划分。

图3为本发明中通信场景。

图4为本发明中两簇时隙碰撞前控制信道具体时隙分配。

图5为本发明中两簇时隙碰撞后控制信道具体时隙分配。

具体实施方式

为了能够更清楚的理解本发明，下面将结合附图，通过以下实施例对本发明进行详细说明。

图1和图2给出了本实施例中对信道的划分方案。在本实施例中，每个同步间隔被划分成100个时隙，其中每个子同步间隔各占50个时隙。假设所有车辆都已经获得相应的时隙。

1、簇内通信

在本发明中，采用TDMA技术，在一个同步间隔内，所有的簇成员都可以向簇头发送安全消息。当簇成员有安全消息发送时，通过接入的时隙将消息发送给簇头，簇头接收到安全消息后，将处理后的安全消息广播给簇成员。又因为簇头在每个同步间隔接入两个时隙，每半个同步间隔时长，簇头向所有簇成员广播新的安全消息，减少了安全消息传播的时延。

考虑如图3所示通信场景，当簇内成员D有服务消息需要发送给簇内其余的成员B时，详细的通信过程可以分为以下步骤：

1)车辆节点D在的时隙向簇头A发送服务请求消息(RFS)；

2)簇头A将收到的服务请求消息(RFS)转发给车辆节点B；

3)根据接收到的服务请求消息(RFS)，车辆节点B决定是否接收该服务；若接收，则在下一个时隙向簇头A回复一个ACK消息；否则回复一个NACK消息；

4)簇头A接收来自车辆节点B的消息，若是ACK，则为车辆节点B、D分配时隙，并将分配结果发送给车辆节点B、D；否则，向车辆节点D回复NACK；

5)最后，车辆节点B、D在分配的服务信道上的时隙进行服务数据的交换。

由以上过程可以看出，采用本发明提供的方法，最长只需要一个同步间隔时长即可完成对簇内成员通信时隙的分配。

2、簇间通信

考虑如图3所示通信场景。对于安全消息的交换，当簇头A完成对安全消息的收集整合后，将整合后的安全消息发送给所在簇的后网关节点B，再由后网关节点B转发给相邻簇的前网关节点F，最后由前网关节点F发送给簇头E，簇头E接收到来自前网关节点F的消息后，将接收到的安全消息广播给簇成员。基于以上信息交换过程，簇间安全信息的交换只需要在两个同步间隔内就能完成。

对于服务消息，假设车辆节点D与车辆节点H在相互的通信范围，当簇A中的簇成员车辆节点D有服务消息需要发送给相邻簇E中的车辆节点H时，详细的通信过程分为以下步骤：

1)车辆节点D向簇头A发送服务请求服务请求消息(RFS)；簇头A接收服务请求消息(RFS)后，将服务请求消息(RFS)转发给相邻簇的簇头E，再由簇头E转发给车辆节点H；

2)车辆节点H接收服务请求消息(RFS)后，若接受该服务，则向簇头E回复一个ACK消息，否则回复NACK消息；

3)簇头E根据接收到的消息，若消息为ACK，则根据服务信道使用情况，分配好时隙后，并发送给相邻簇的簇头A；否则，发送NACK消息；

4)簇头A根据接收到的消息，若消息为ACK，则接收到簇头E将该消息转发给车辆节点D；否则，发送NACK消息；

5)服务信道上，车辆节点D、车辆节点H在分配好的时隙进行服务数据的交换。

采用以上时隙分配方法，最多只需要两个同步间隔就可以完成对服务时隙的分配，减小了由时隙分配所产生的时延。

3、两簇时隙碰撞问题的解决方法，包括以下步骤：

1)当天车辆节点F到相邻簇的后网关节点B的消息(包含该簇的时隙表)时，发现该消息不是所在簇成员发送，并将相邻簇的时隙表转发给所在簇的簇头E；

2)簇头E在接收到相邻簇的时隙表后，若发现存在时隙的碰撞，重新分配碰撞节点的时隙，并向簇内成员广播新的时隙表，碰撞节点修改接入的时隙；此时，相邻簇的后网关B也收到所在簇后网关广播的消息，并告知它的簇头A，簇头A只修改网关与簇头的时隙，并向簇内成员广播新的时隙表，网关节点修改接入的时隙；

3)所在簇的前网关F接收到簇头的新的时隙表后，转发给相邻簇的后网关，并由相邻簇的后网关转发给它的簇头。

如图4和图5，采用以上时隙分配方法，不到一个同步间隔时长就可以解决两簇时隙碰撞问题，大大减小了由时隙分配所产生的时延，进而提高了***的稳定性。

本发明提供一种用于车载网络中基于簇的网关协作MAC协议实现方法，包括控制信道使用的GC-ALOHA协议，和服务信道接入分配策略，属于车载无线通信领域。其中GC-ALOHA协议采用TDMA机制，通过簇头来收集、转发安全信息，使得网络中的安全信息能够得到实时、可靠的传播；服务信道的接入由簇头来分配，从而降低了节点之间的碰撞，提高了对服务信道的利用率。同时，给予网关的新的概念和功能，通过网关节点解决两簇接触时隙碰撞问题，合理分配时隙，减少***整体延迟。并且通过网关节点协作转发数据，保证了网络中的安全信息的可靠传输和QoS，同时提高了信道利用率和吞吐量。

Claims (3)

1.一种基于车载网络中簇的网关协作MAC协议实现方法，其特征在于包括如下步骤：

1)划分控制信道；

2)当簇间无时隙碰撞时，分配车辆节点在控制信道上的时隙，具体方法为：

2.1)在每个同步间隔上，每个簇成员接入一个时隙；

2.2)在每个同步间隔上，簇头接入两个时隙，位于每个同步间隔中的子同步间隔第一个时隙，除保护时隙外，簇头通过接入的时隙广播安全消息与服务信道接入时隙的分配方案；

2.3)在每个同步间隔上，簇头会选出两个车辆节点作为簇的网关；簇的网关分为前网关和后网关；沿着车辆行驶的方向，簇头选择一个位置稳定在簇的前端的车辆节点为所在簇的前网关，位置稳定在簇的后端的车辆节点为所在簇的后网关；网关节点接入两个时隙，前网关接入的时隙位于每个同步间隔中的子同步间隔的最后一个时隙，后网关接入的时隙位于每个同步间隔中的子同步间隔的倒数第二个时隙；

2.4)通过网关接入的两个时隙，使得当簇间发生时隙碰撞时，能在较短时间内解决时隙碰撞问题；

3)解决簇间时隙碰撞，具体步骤为：

3.1)簇一与簇二发生时隙碰撞，沿着车辆行驶的方向，位置在后面的簇一即所在簇的网关先接收到簇二即相邻簇的网关的消息时，发现该消息不是簇一的簇成员发送，将簇二的时隙表转发给所在簇的簇头，同时告知相邻簇的网关并发送所在簇的时隙表给它；簇一的簇头接收到由簇一的网关转发的簇二的时隙表后，修改簇头接入的时隙，修改为接入每个子同步间隔的第二个时隙，除保护时隙外；在对比两簇时隙表后，簇一的簇头修改的网关节点接入的时隙，前网关接入每个子同步间隔的倒数第一个时隙和倒数第六个时隙，后网关接入每个子同步间隔的倒数第四个时隙；若发现存在两簇簇成员时隙的碰撞，修改所在簇的簇成员的时隙；簇一的簇头修改簇成员、簇头和网关接入的时隙后，向簇内成员广播新的时隙表，簇内的车辆节点按照新的时隙表接入时隙；簇二的网关收到簇一的网关节点发送的信息后，并将该信息转发给它的簇头，簇头对比两簇时隙表后，发现两簇的前后网关节点接入的都是子同步间隔的最后一个时隙和倒数第二个时隙，簇二的簇头修改的网关节点接入的时隙，簇二的前网关接入每个子同步间隔的倒数第五个时隙，后网关接入每个子同步间隔的倒数第三个时隙；簇头与簇成员接入的时隙不变，并向簇内成员广播新的时隙表，网关节点按照新的时隙表接入时隙；簇一的网关接收到簇一的簇头发送的新的时隙表后，转发给簇二的网关，并由簇二的网关转发给它的簇头；

3.2)簇一与簇二解决时隙碰撞后，沿着车辆行驶的方向，当簇二的前方的簇三与簇二发生时隙碰撞时，即簇三的网关先接收到簇二的网关的消息时，发现该消息不是簇三的簇成员发送，将簇二的时隙表转发给所在簇的簇头，同时告知相邻簇的网关并发送所在簇的时隙表给它；簇三的簇头接收到由簇三的网关转发的簇二的时隙表后，修改簇头接入的时隙，修改为接入每个子同步间隔的第二个时隙，除保护时隙外；在对比两簇时隙表后，簇三的簇头修改的网关节点接入的时隙，前网关接入每个子同步间隔的倒数第六个时隙，后网关接入每个子同步间隔的倒数第四个时隙；若发现存在两簇簇成员时隙的碰撞，修改所在簇的簇成员的时隙；簇三的簇头修改簇成员、簇头和网关接入的时隙后，向簇内成员广播新的时隙表，簇内的车辆节点按照新的时隙表接入时隙；簇二的网关收到簇三的网关节点发送的信息后，并将该信息转发给它的簇头，簇头对比两簇时隙表后，簇二的簇头修改的前网关节点接入的时隙，前网关接入每个子同步间隔的倒数第二个时隙和倒数第五个时隙；簇头、后网关和簇成员接入的时隙不变，并向簇内成员广播新的时隙表，网关节点按照新的时隙表接入时隙；簇三的网关接收到簇三的簇头发送的新的时隙表后，转发给簇二的网关，并由簇二的网关转发给它的簇头；

3.3)簇一与簇二解决时隙碰撞后，沿着车辆行驶的方向，当簇一的后方的簇四与簇一发生时隙碰撞时，即簇四的网关先接收到簇一的网关的消息时，发现该消息不是簇四的簇成员发送，将簇一的时隙表转发给所在簇的簇头，同时告知相邻簇的网关并发送所在簇的时隙表给它；簇四的簇头接收到由簇四的网关转发的簇一的时隙表后，在对比两簇时隙表后，簇四的簇头接入时隙不变，簇头修改的网关节点接入的时隙，前网关接入每个子同步间隔的倒数第二个时隙和倒数第五个时隙，后网关接入每个子同步间隔的倒数第三个时隙；若发现存在两簇簇成员时隙的碰撞，修改所在簇的簇成员的时隙；簇四的簇头修改簇成员、簇头和网关接入的时隙后，向簇内成员广播新的时隙表，簇内的车辆节点按照新的时隙表接入时隙；簇一的网关收到簇四的网关节点发送的信息后，并将该信息转发给它的簇头，簇头对比两簇时隙表后，簇头、网关和簇成员接入的时隙都不变；簇四的网关接收到簇四的簇头发送的新的时隙表后，转发给簇一的网关，并由簇一的网关转发给它的簇头；

3.4)簇一与簇二解决了簇间时隙碰撞，簇五与簇六也解决了簇间时隙碰撞，沿着车辆行驶的方向，从后到前簇的位置为簇一，簇二，簇五，簇六，当簇二的与前方的簇五发生时隙碰撞时，即簇五的网关先接收到簇二的网关的消息时，发现该消息不是簇五的簇成员发送，将簇二的时隙表转发给所在簇的簇头，同时告知相邻簇的网关并发送所在簇的时隙表给它；簇五的簇头接收到由簇五的网关转发的簇二的时隙表后，在对比自己与簇二、簇六时隙表后，若发现存在两簇簇成员时隙的碰撞，修改所在簇的簇成员的时隙；其余簇内车辆节点不修改时隙，簇五的簇头修改簇成员接入的时隙后，向簇内成员广播新的时隙表，簇内的车辆节点按照新的时隙表接入时隙；簇二的网关收到簇五的网关节点发送的信息后，并将该信息转发给它的簇头，簇头对比两簇时隙表后，簇头、网关和簇成员接入的时隙都不变；簇五的网关接收到簇五的簇头发送的新的时隙表后，转发给簇二的网关，并由簇二的网关转发给它的簇头；

4)分配车辆节点在服务信道上的时隙。

2.如权利要求1所述一种基于车载网络中簇的网关协作MAC协议实现方法，其特征在于在步骤1)中，所述划分控制信道的具体步骤为：

1.1)将控制信道分成同步间隔，每个同步间隔100ms；

1.2)将每个同步间隔分成两个子同步间隔，每个子同步间隔50ms；

1.3)将每个子同步间隔分为50个时隙，每个时隙1ms。

3.如权利要求1所述一种基于车载网络中簇的网关协作MAC协议实现方法，其特征在于在步骤4)中，所述分配车辆节点在服务信道上的时隙的具体步骤为：

4.1)源节点向所在簇的簇头即源簇头发送服务请求消息；源簇头接收到服务请求消息后，将服务请求消息转发给目的节点所在簇的簇头即目的簇头；目的簇头接收服务请求消息后，将服务请求消息转发给目的节点；

4.2)目的节点接收该请求服务消息后，若接受该服务，则向目的簇头发送一个确认消息，否则，发送否定消息；

4.3)目的簇头根据接收的目的节点的回复消息，判断是否接收；若是确认消息，则根据信道使用情况分配好时隙，将分配结果发送给源簇头；否则，将否定消息发送给源簇头；

4.4)源簇头接收来自目的簇头的回复消息，若是为确认消息，则向源节点转发目的簇头分配好的时隙；否则，向源节点回复否定消息；

4.5)服务信道上，源节点和目的节点在分配好的时隙上进行服务信息的传送。