CN105450700A - 一种分布式资源分配方法和节点设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分布式资源分配方法和节点设备。方法包括：第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组帧周期内各子帧的状态信息，或者，根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息；根据确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息或当前子帧的状态信息，更新当前维护的一组帧周期内各子帧的状态信息；根据当前维护的一组帧周期内各子帧的状态信息，生成第二FI消息，并在自身占用的子帧上发送该第二FI消息；以及在判断出自身占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞后，确定出帧周期内空闲态的子帧，并从空闲态的子帧中，选择自身占用的子帧，从而避免了资源占用状态的误判断。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种分布式资源分配方法和节点设备。
背景技术
目前，国际上已经开展了许多面向车联网V2X(VehicletoX，车与车及车与路边设施的通信称为V2X)应用的自组网车载通信系统相关的研发项目，产出了很多研究成果，一种较有代表性的是移动分时隙ALOHA(MobileSlottedAloha，MS-ALOHA)协议。该协议是一种基于动态时分多址(TimeDivisionMultipleAccess，TDMA)的分布式媒体接入控制(MediaAccessControl，MAC)协议。该MS-ALOHA协议的资源分配基于帧结构，以子帧为单位，每N个子帧构成一个帧(Frame)，每个帧中的子帧的编号为1～N，在帧之间循环往复。通常认为，自组网车载通信系统中的任一节点(如车载设备等)在一个子帧上发送了帧信息(FrameInformation，FI)消息之后，就认为该子帧是该节点自己占用的子帧，节点在自己占用的子帧上会广播FI消息。
FI消息是一个由N个子帧的域(即子帧信息域)组成的向量，由节点自己对前N个子帧中其他节点发送的FI消息监听获得。每个子帧信息域对应于一个子帧的状态，具体包括：
STI(SourceTemporaryIdentier，即临时资源标识，也称节点标识)子域：一般占用8bit(比特)，为节省开销而引入的一个短临时标识，该子域代表占用子帧的节点的身份；
PSF(PriorityStatusfield，即优先级状态)子域：一般占用2bit，该子域代表占用子帧的节点的优先级；
子帧占用状态子域：该子域用于标识信道状态，一般占用2bit。
例如，一个帧中有N个子帧，节点在自己维护的子帧上发送FI消息，在非自己维护的子帧上接收其他节点发送的FI消息。每个FI消息包括N个子帧的内容。节点每收到一个FI消息便将其内容存储到自己维护的子帧状态表中，因此子帧状态表的大小为(N-1)×N。节点在自己的维护子帧上发送FI消息之前，需要对子帧状态表进行处理，依据处理结果生成FI消息并发送。
FI消息通常是基于自身的占用情况及其他节点发来的FI消息进行逻辑判断而生成的，处理复杂，有时还会导致不必要的误判，从而引起资源碰撞。例如，当某个子帧的资源已经被某个节点占用，但是由于周围其他节点在接收到该节点的FI消息后，无法解出该FI消息，并且信道的信噪比(SignaltoNoiseRatio，SNR)又比较高，此时，其他节点可能会误判该子帧为空闲态，从而容易引起资源碰撞。
发明内容
本发明实施例提供了一种分布式资源分配方法和节点设备，用于解决现有基于节点设备自身的占用情况及其他节点发来的FI消息进行逻辑判断而生成的自身所需发送的FI消息，可能造成其他节点对子帧的空闲态的误判，而引起资源碰撞的问题。
本发明提供的一种分布式资源分配方法，该方法包括：
第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组帧周期内各子帧的状态信息，或者，第一节点设备根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息；
所述第一节点设备根据确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息或当前子帧的状态信息，更新当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息；
所述第一节点设备根据当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息，生成第二FI消息，并在自身占用的子帧上发送所述第二FI消息；以及
所述第一节点设备在判断出自身占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞后，确定出所述帧周期内空闲态的子帧，并从空闲态的子帧中，选择自身占用的子帧。
在实施中，所述第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，或者，根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息，包括：
若所述第一节点设备在当前子帧内接收到第一FI消息，且能够正确解析接收到的第一FI消息，所述第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息；
若所述第一节点设备在当前子帧内未接收到第一FI消息，或者接收到第一FI消息且不能正确解析接收到的第一FI消息，所述第一节点设备根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息。
在实施中，所述第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
所述第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息，确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该当前子帧的子域信息。
较佳地，所述第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
若当前子帧内接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态或一跳模糊占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，所述第一节点设备确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该任一子帧的子域信息；或者，
若当前子帧内接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，所述第一节点设备确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为三跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该任一子帧的子域信息。
在实施中，所述第一节点设备根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息，包括：
当检测到当前子帧内的接收功率小于或等于设定的功率阈值时，所述第一节点设备确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为空闲状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；或者
当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收SNR小于设定的SNR阈值时，所述第一节点设备确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为碰撞状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；
或者，当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收SNR不小于设定的SNR阈值，所述第一节点设备确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳模糊占用状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值。
基于上述任一实施例，所述第一节点设备更新当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
所述第一节点设备将根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息；或者
所述第一节点设备将根据当前子帧的接收功率确定出的当前子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与当前子帧对应的子帧的状态信息。
在实施中，所述第一节点设备根据当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息，生成第二FI消息，包括：
对于自占用子帧，所述第一节点设备将所述第二FI消息中该子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息置为一跳占用状态，将该子帧的表示业务优先级的子域信息置为发送所述第二FI消息的优先级，以及将该子帧的STI子域信息置为自身的临时ID；
对于除自占用子帧之外的其他子帧，所述第一节点设备将当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与所述其他子帧对应的状态信息，作为所述第二FI消息中所述其他子帧的状态信息。
基于上述任一实施例，所述第一节点设备判断出自身占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞之前，还包括：
所述第一节点设备根据采集到的一个帧周期内接收到的第一FI消息和自身生成的第二FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，以形成子帧占用状态表；其中，所述子帧占用状态表包括M*M个子域信息，M为所采集的帧周期内的子帧的个数，且M为正整数，所述子帧占用状态表的每一行的内容为所述第一节点设备确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；
针对所述子帧占用状态表中每列包含的子域信息，所述第一节点设备将该列的子域信息的值进行求和，若求和得到的结果为设定值，所述第一节点设备确定该列对应的子帧为空闲子帧。
较佳地，所述第一节点设备根据所采集的帧周期内接收到的第一FI消息和自身生成的第二FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，包括：
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧接收到第一FI消息，所述第一节点设备根据接收到的第一FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若该子帧为自身发送第二FI消息的子帧，所述第一节点设备根据自身生成的第二FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧未接收到任何第一FI消息，且该子帧为除自身发送第二FI消息之外的其他子帧，所述第一节点设备确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息的值均为初始值。
本发明实施例提供的一种节点设备，该节点设备包括：
第一处理模块，用于根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组帧周期内各子帧的状态信息，或者，根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息；
第二处理模块，用于根据确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息或当前子帧的状态信息，更新当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息；
第三处理模块，用于根据当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息，生成第二FI消息，并在自身所属的节点设备占用的子帧上发送所述第二FI消息；
第四处理模块，用于在判断出自身所属的节点设备占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞后，确定出所述帧周期内空闲态的子帧，并从空闲态的子帧中，选择自身所属的节点设备占用的子帧。
在实施中，所述第一处理模块具体用于：
若在当前子帧内接收到第一FI消息，且能够正确解析接收到的第一FI消息，则根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息；
若在当前子帧内未接收到第一FI消息，或者接收到第一FI消息且不能正确解析接收到的第一FI消息，则根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息。
较佳地，所述第一处理模块根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
根据当前子帧内接收到的第一FI消息，确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该当前子帧的子域信息。
在实施中，所述第一处理模块根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
若当前子帧内接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态或一跳模糊占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，则确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该任一子帧的子域信息；或者，
若当前子帧内接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，则确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为三跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该任一子帧的子域信息。
在实施中，所述第一处理模块根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息，包括：
当检测到当前子帧内的接收功率小于或等于设定的功率阈值时，确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为空闲状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；或者
当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收信噪比SNR小于设定的SNR阈值时，确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为碰撞状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；或者
当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收SNR不小于设定的SNR阈值，确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳模糊占用状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值。
基于上述任一实施例，所述第二处理模块具体用于：
将根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息；或者
将根据当前子帧的接收功率确定出的当前子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与当前子帧对应的子帧的状态信息。
在实施中，所述第三处理模块具体用于：
对于自占用子帧，将所述第二FI消息中该子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息置为一跳占用状态，将该子帧的表示业务优先级的子域信息置为发送所述第二FI消息的优先级，以及将该子帧的STI子域信息置为自身所属的节点设备的临时ID；
对于除自占用子帧之外的其他子帧，将当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与所述其他子帧对应的状态信息，作为所述第二FI消息中所述其他子帧的状态信息。
基于上述任一实施例，所述第四处理模块判断出自身所属的节点设备占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞之前，还包括：
根据采集到的一个帧周期内接收到的第一FI消息和所述第三处理模块23生成的第二FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，以形成子帧占用状态表；其中，所述子帧占用状态表包括M*M个子域信息，M为所采集的帧周期内的子帧的个数，且M为正整数，所述子帧占用状态表的每一行的内容为所述第一节点设备确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；
针对所述子帧占用状态表中每列包含的子域信息，将该列的子域信息的值进行求和，若求和得到的结果为设定值，所述第一节点设备确定该列对应的子帧为空闲子帧。
较佳地，所述第四处理模块根据所采集的帧周期内接收到的第一FI消息和所述第三处理模块生成的第二FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，包括：
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧接收到第一FI消息，则根据接收到的第一FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若该子帧为第三处理模块发送第二FI消息的子帧，则根据第三处理模块生成的第二FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧未接收到任何第一FI消息，且该子帧为除第三处理模块发送第二FI消息之外的其他子帧，则确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息的值均为初始值。
本发明实施例提供的另一种节点设备，该节点设备包括：收发信机、以及与该收发信机连接的至少一个处理器，其中：
处理器被配置用于，根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组帧周期内各子帧的状态信息，或者，根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息；根据确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息或当前子帧的状态信息，更新当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息；根据当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息，生成第二FI消息，并使收发信机在自身所属的节点设备占用的子帧上发送所述第二FI消息；以及在判断出自身所属的节点设备占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞后，确定出所述帧周期内空闲态的子帧，并从空闲态的子帧中，选择自身所属的节点设备占用的子帧。
在实施中，处理器被配置具体用于：
若收发信机在当前子帧内接收到第一FI消息，且能够正确解析接收到的第一FI消息，则根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息；
若收发信机在当前子帧内未接收到第一FI消息，或者收发信机接收到第一FI消息且不能正确解析接收到的第一FI消息，则根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息。
较佳地，处理器根据当前子帧内收发信机接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
根据当前子帧内收发信机接收到的第一FI消息，确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该当前子帧的子域信息。
在实施中，处理器根据当前子帧内收发信机接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
若当前子帧内收发信机接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态或一跳模糊占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，则确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该任一子帧的子域信息；或者，
若当前子帧内收发信机接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，则确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为三跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该任一子帧的子域信息。
较佳地，处理器据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息，包括：
当检测到当前子帧内的接收功率小于或等于设定的功率阈值时，确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为空闲状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；或者
当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收信噪比SNR小于设定的SNR阈值时，确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为碰撞状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；或者
当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收SNR不小于设定的SNR阈值，确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳模糊占用状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值。
基于上述任一实施例，处理器被配置具体用于：
将根据当前子帧内收发信机接收到的第一FI消息确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息；或者
将根据当前子帧的接收功率确定出的当前子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与当前子帧对应的子帧的状态信息。
基于上述任一实施例，处理器被配置具体用于：
对于自占用子帧，将所述第二FI消息中该子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息置为一跳占用状态，将该子帧的表示业务优先级的子域信息置为发送所述第二FI消息的优先级，以及将该子帧的STI子域信息置为自身所属的节点设备的临时ID；
对于除自占用子帧之外的其他子帧，将当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与所述其他子帧对应的状态信息，作为所述第二FI消息中所述其他子帧的状态信息。
基于上述任一实施例，处理器判断出自身所属的节点设备占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞之前，还包括：
根据采集到的一个帧周期内收发信机接收到的第一FI消息和自身生成的第二FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，以形成子帧占用状态表；其中，所述子帧占用状态表包括M*M个子域信息，M为所采集的帧周期内的子帧的个数，且M为正整数，所述子帧占用状态表的每一行的内容为所述第一节点设备确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；
针对所述子帧占用状态表中每列包含的子域信息，将该列的子域信息的值进行求和，若求和得到的结果为设定值，所述第一节点设备确定该列对应的子帧为空闲子帧。
较佳地，处理器根据所采集的帧周期内收发信机接收到的第一FI消息和自身生成的第二FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，包括：
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧接收到第一FI消息，则根据接收到的第一FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若该子帧为自身发送第二FI消息的子帧，则根据自身生成的第二FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧未接收到任何第一FI消息，且该子帧为除自身发送第二FI消息之外的其他子帧，则确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息的值均为初始值。
本发明实施例提供的方法和节点设备中，由于基于物理层检测上报的信息，维护一组帧周期内各子帧的状态信息、生成本用户FI消息(即第二FI消息)、进行可用资源判断、以及进行自占用子帧碰撞判断。由于第一节点设备当前仅需维护一组帧周期内各子帧的状态信息，降低了第一节点设备自身所维护的状态信息的资源开销；由于基于物理层检测上报的信息生成第二FI消息，简化了第二FI消息生成过程中对各子帧的状态信息的判断过程，避免了资源占用状态的误判断，提高系统效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种分布式资源分配方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种节点设备的示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种节点设备的示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种新的分布式资源分配方法，包括节点设备的物理层检测上报、本用户FI消息的生成、可用资源判断、以及自占用子帧碰撞判断，其中，本用户FI消息的生成、可用资源判断、以及自占用子帧碰撞判断均基于物理层检测上报的信息。
本发明实施例中为了便于说明使用了“第一节点设备”这样的名词，该第一节点设备是指车联网系统中的任一节点设备(如车载终端等)。本发明实施例中为了便于说明还使用了“第一FI消息”和“第二FI消息”这样的名词，第一FI消息是指第一节点设备接收到的FI消息，即车联网系统中其他节点设备发送的FI消息；第二FI消息是指第一节点设备自身生成的FI消息，即第一节点设备发送给其他节点设备的FI消息。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。应当理解，此处所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的一种分布式资源分配方法，如图1所示，该方法包括：
步骤11、第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组帧周期内各子帧的状态信息，或者，第一节点设备根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息。
本步骤中，根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组帧周期内各子帧的状态信息、以及根据当前子帧的接收功率确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息均为第一节点设备的物理层检测上报。
步骤12、第一节点设备根据确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息或当前子帧的状态信息，更新当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息。
为了降低第一节点设备自身所维护的状态信息的资源开销，本步骤中，第一节点设备当前仅维护一组帧周期内各子帧的状态信息。
较佳地，以表格形式维护一组帧周期内各子帧的状态信息，该表格中包括1*M个状态信息，M为帧周期内的子帧的个数，且M为正整数。
步骤13、第一节点设备根据当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息，生成第二FI消息，并在自身占用的子帧上发送该第二FI消息。
本步骤中描述了第一节点设备所需发送的FI消息的生成过程。
步骤14、第一节点设备在判断出自身占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞后，确定出所述帧周期内空闲态的子帧，并从空闲态的子帧中，选择自身占用的子帧。
本发明实施例提供了一种新的分布式资源分配方法，由于基于物理层检测上报的信息，维护一组帧周期内各子帧的状态信息、生成本用户FI消息(即第二FI消息)、进行可用资源判断、以及进行自占用子帧碰撞判断。由于第一节点设备当前仅需维护一组帧周期内各子帧的状态信息，降低了第一节点设备自身所维护的状态信息的资源开销；由于基于物理层检测上报的信息生成第二FI消息，简化了第二FI消息生成过程中对各子帧的状态信息的判断过程，避免了资源占用状态的误判断，提高系统效率。
在实施中，步骤11具体为：
若第一节点设备在当前子帧内接收到第一FI消息，且能够正确解析接收到的第一FI消息，则该第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息；
若第一节点设备在当前子帧内未接收到第一FI消息，或者接收到第一FI消息且不能正确解析接收到的第一FI消息，则该第一节点设备根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息。
其中，步骤11中第一节点设备接收到的第一FI消息包括M个子帧信息域，每个子帧信息域对应于一个子帧的状态，M为帧周期内的子帧的个数，且M为正整数，每个子帧信息域包括表示子帧占用状态的信息C(如2比特)、表示业务优先级的信息置为发送该第一FI消息的优先级的信息Pr(如2比特)，以及STI子域信息(如8比特)，接收到的第一FI消息的一种可行的实现方式如表1所示；
| 子帧0 | 子帧1 | 子帧2 | …… | 子帧M-2 | 子帧M-1 | |
| C(2比特) | ||||||
| Pr(2比特) | ||||||
| STI(8比特) |
表1；
步骤11中第一节点设备确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息包括用于表示子帧占用状态的子域信息C、表示业务优先级的子域信息置为第二FI消息的优先级的子域信息Pr、以及子域信息STI。
在实施中，步骤11中，第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息，确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为该第一FI消息中该当前子帧的子域信息。
具体的，若在发送第二FI消息的前一帧周期中的任一子帧检测出有效的第一FI消息(即能够正确解析的第一FI消息)，则第一节点设备将自身所维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中该子帧的子域信息C，标记为一跳占用状态，并将该子帧Y的子域信息Pr和STI分别置为该第一FI消息中该子帧Y的子域信息Pr和STI的值。
进一步，步骤11中，第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，还包括以下两种情况：
一、若当前子帧内接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态或一跳模糊占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，第一节点设备确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为该第一FI消息中该任一子帧的子域信息。
具体的，若在发送第二FI消息的前一帧周期中的任一子帧检测出有效的第一FI消息(即能够正确解析的第一FI消息)，该第一FI消息中指示某个子帧Y为一跳占用状态或一跳模糊占用状态，且该第一节点设备根据自身所维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中该子帧Y的当前为空闲状态或三跳占用状态，则该第一节点设备将自身所维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中该子帧Y的子域信息C，标记为二跳占用状态，并将该子帧Y的子域信息Pr和STI分别置为该第一FI消息中该子帧Y的子域信息Pr和STI的值。
二、若当前子帧内接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，第一节点设备确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为三跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为该第一FI消息中该任一子帧的子域信息。
具体的，若在发送第二FI消息的前一帧周期中的任一子帧检测出有效的第一FI消息(即能够正确解析的第一FI消息)，该第一FI消息中指示某个子帧Y为二跳占用状态，且该第一节点设备根据自身所维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中该子帧Y的当前为空闲状态或三跳占用状态，则该第一节点设备将自身所维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中该子帧Y的子域信息C，标记为三跳占用状态，并将该子帧Y的子域信息Pr和STI分别置为该第一FI消息中该子帧Y的子域信息Pr和STI的值。
在实施中，步骤11中，第一节点设备根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息，包括：
当检测到当前子帧内的接收功率小于或等于设定的功率阈值时，第一节点设备确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为空闲状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；或者
当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收SNR小于设定的SNR阈值时，所述第一节点设备确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为碰撞状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；
或者，当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收信噪比SNR不小于设定的SNR阈值，所述第一节点设备确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳模糊占用状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值(较佳地，初始值一般为0)。
具体的，在进行上述物理层检测时，可以基于前导码到寻呼控制信道物理控制信道(PhysicalControlChannel，PCCH)的数据检测；考虑不同群间(这里的群是指一组彼此同步的节点设备)可能出现的较大时延差，碰撞状态和一跳模糊占用状态检测还需要持续到物理共享信道(PhysicalSharedChannel，PSCH)的数据检测。
下面结合一个实例，对本发明实施例中用于表示子帧占用状态的子域信息C的取值和不同值的含义进行说明，如表2所示。需要说明的是，表示2只是说明性的，并不对子域信息C的实现方式进行限定。
| 节点内部维护的子帧状态 | FI中的子帧指示信息 |
| 自占 | 10(检测域)+自己的STI和优先级 |
| 一跳邻/一跳模糊占用 | 10(非检测域)+维护的STI和优先级 |
| 二跳邻 | 01+维护的STI和优先级 |
| 空闲/三跳邻 | 00 |
| 碰撞 | 11+维护的STI和优先级 |
表2；
举例说明，第一节点设备的物理层检测得到一组帧周期内各子帧的状态信息之后，上报给第一节点设备的媒体接入控制(MediaAccessControl，MAC)层，物理层向MAC层上报的物理层子域信息包括FI子域信息(即子域信息C、子域信息Pr和子域信息STI)。其中，C的初值为00，Pr的初值为00，STI的初始状态为00000000。
基于上述任一实施例，步骤12中，第一节点设备更新当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
第一节点设备将根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息；
或者
第一节点设备将根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与当前子帧对应的子帧的状态信息。
具体的，若在当前子帧内接收到有效的第一FI消息，则将根据该第一FI消息确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息，替换掉当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中的每个子帧对应的状态信息；若在当前子帧未接收到有效的第一FI消息，则将根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息，仅替换掉当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与当前子帧对应的子帧的状态信息，其他子帧对应的状态信息不变。
基于上述任一实施例，步骤13中，第一节点设备根据当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息，生成第二FI消息，包括：
对于自占用子帧，第一节点设备将该第二FI消息中该子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息置为一跳占用状态，将该子帧的表示业务优先级的子域信息置为所述FI消息的优先级，以及将该子帧的STI子域信息置为自身的临时ID；
对于除自占用子帧之外的其他子帧，将当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与所述其他子帧对应的状态信息，作为该第二FI消息中所述其他子帧的状态信息。
具体的，第二FI消息的各子帧的状态信息的初始值均为全0，如表3所示：
| 子帧0 | 子帧1 | 子帧2 | …… | 子帧M-2 | 子帧M-1 | |
| C(2比特) | 00 | 00 | 00 | 00 | 00 | 00 |
| Pr(2比特) | 00 | 00 | 00 | 00 | 00 | 00 |
| STI(8比特) | 00000000 | 00000000 | 00000000 | 00000000 | 00000000 | 00000000 |
表3；
表3中，子帧0对应的是发送该第二FI消息的子帧(记为子帧x)；子帧i表示子帧i+x的状态信息，在这里认为，i+x-M与i+x的状态信息是相同的，i＝1,…,M-1，M为帧周期内的子帧的个数且M为正整数。
在实施中，第一节点设备在发送完所生成的第二FI消息后，将自身所维护的一组帧周期内各子帧的状态信息进行初始化，即将自身所维护的一组帧周期内各子帧的状态信息的各子域信息的值清零。
具体的，第一节点设备生成在空口发送的第二FI消息，并在随后的自占用子帧发送该第二FI消息后，将自身所维护的一组帧周期内各子帧的状态信息的值清零，即第二FI消息的发送子帧和所维护的一组帧周期内各子帧的状态信息的清零子帧是同一子帧，清零动作是在该子帧的起始点进行，随后在该子帧内根据物理层上报进行更新所维护的一组帧周期内各子帧的状态信息的值。
较佳地，当该第一节点设备没有物理资源(即子帧)可用时，可进行虚拟发送操作，即只进行自身所维护的一组帧周期内各子帧的状态信息的清零操作。
需要说明的是，当第一节点设备需要发送数据且有相应的物理资源时，需要调整所维护的一组帧周期内各子帧的状态信息的值的清零子帧与第二FI消息的发送子帧保持一致。如果虚拟清零子帧与第二FI消息的发送子帧不同，则第一节点设备在第一次需要发送第二FI消息时，假定虚拟发送子帧是子帧x，第一次发送第二FI消息的子帧是子帧y，那么需要将y-M到x-1子帧期间接收到的第一FI消息更新到当前维护的一组帧周期内各子帧的状态信息中，并在子帧y对所维护的一组帧周期内各子帧的状态信息进行清零。
基于上述任一实施例，步骤14中，第一节点设备判断出自身占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞之前，还包括：
第一节点设备根据采集到的一个帧周期内接收到的FI消息和自身生成的FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，以形成子帧占用状态表；其中，该子帧占用状态表包括M*M个子域信息，M为所采集的帧周期内的子帧的个数，且M为正整数，所述子帧占用状态表的每一行的内容为所述第一节点设备确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；
针对该子帧占用状态表中每列包含的子域信息，第一节点设备将该列的子域信息的值进行求和，若求和得到的结果为设定值，则第一节点设备确定该列对应的子帧为空闲子帧。
较佳地，设定值为零。
较佳地，第一节点设备根据所采集的帧周期内接收到的FI消息和自身生成的FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，包括方式：
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧接收到第一FI消息，第一节点设备根据接收到的第一FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若该子帧为自身发送第二FI消息的子帧，所述第一节点设备根据自身生成的第二FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧未接收到任何第一FI消息，且该子帧为除自身发送第二FI消息之外的其他子帧，第一节点设备确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息的值均为初始值。
较佳地，所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息的初始值为0。例如，以表2所示的子帧状态，C的初始值为00。
举例说明，假定帧周期为5，当前维护的子帧状态表中C子域信息的状态表如表4所示：
| 子帧0 | 子帧1 | 子帧2 | 子帧3 | 子帧4 | |
| 子帧0 | 10 | 10 | 00 | 00 | 00 |
| 子帧1 | |||||
| 子帧2 | 10 | 00 | 10 | 00 | 10 |
| 子帧3 | |||||
| 子帧4 | |||||
| Sum | 100 | 10 | 10 | 00 | 10 |
表4；
表4中，第0行是在子帧y收到的节点设备n的第一FI消息，第i行是在子帧y+i收到的节点设备m的第一FI消息；对于第j列对应的是y+j+k子帧的状态信息，y和k是用户自定义的变量。其中，粗体部分标记了第一节点设备的自占用子帧。
对子帧占用状态表中每列的子域信息的值求和后，若求和得到的结果为0，则第一节点设备确定该列对应的子帧为空闲子帧，表4中可以判断出子帧3为空闲状态。
较佳地，可用资源判断为事件触发操作，具体触发条件包括以下条件：
初次申请自占资源，进行可用资源的判断，从可用资源中随机选择资源发送数据；
当发送资源碰撞，需要释放当前所用资源时，进行可用资源的判断，从可用资源中随机选择资源发送数据。
在实施中，步骤14中，第一节点设备判断自身占用的子帧与其他节点设备占用的子帧是否发生碰撞，具体为：
发送第二FI消息后，若在随后的N-1子帧内接收到其他节点设备发送的指示第一节点设备占用的子帧为碰撞状态的信息，或者，在随后的N-1子帧内根据接收到的其他节点设备的第一FI消息确定第一节点设备占用的子帧为非本用户ID的占用(如一跳占用或两跳占用)，则第一节点设备确定发生了碰撞。
进一步，在确定发生碰撞后，第一节点设备需要释放自身占用的子帧，并申请新的资源。
上述方法处理流程可以用软件程序实现，该软件程序可以存储在存储介质中，当存储的软件程序被调用时，执行上述方法步骤。
基于同一发明构思，本发明实施例提供的一种节点设备，如图2所示，该节点设备包括：
第一处理模块21，用于根据当前子帧内接收到的第一帧信息FI消息确定出一组帧周期内各子帧的状态信息，或者，根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息；
第二处理模块22，用于根据确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息或当前子帧的状态信息，更新当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息；
第三处理模块23，用于根据当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息，生成第二FI消息，并在自身所属的节点设备占用的子帧上发送所述第二FI消息；
第四处理模块24，用于在判断出自身所属的节点设备占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞后，确定出所述帧周期内空闲态的子帧，并从空闲态的子帧中，选择自身所属的节点设备占用的子帧。
在实施中，所述第一处理模块21具体用于：
若在当前子帧内接收到第一FI消息，且能够正确解析接收到的第一FI消息，则根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息；
若在当前子帧内未接收到第一FI消息，或者接收到第一FI消息且不能正确解析接收到的第一FI消息，则根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息。
较佳地，所述第一处理模块21根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
根据当前子帧内接收到的第一FI消息，确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该当前子帧的子域信息。
具体的，所述第一处理模块21根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
若当前子帧内接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态或一跳模糊占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，则确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该任一子帧的子域信息；或者，
若当前子帧内接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，则确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为三跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该任一子帧的子域信息。
较佳地，所述第一处理模块21根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息，包括：
当检测到当前子帧内的接收功率小于或等于设定的功率阈值时，确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为空闲状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；或者
当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收信噪比SNR小于设定的SNR阈值时，确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为碰撞状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；或者
当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收SNR不小于设定的SNR阈值，确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳模糊占用状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值。
基于上述任一实施例，所述第二处理模块22具体用于：
将根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息；或者
将根据当前子帧的接收功率确定出的当前子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与当前子帧对应的子帧的状态信息。
基于上述任一实施例，所述第三处理模块23具体用于：
对于自占用子帧，将所述第二FI消息中该子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息置为一跳占用状态，将该子帧的表示业务优先级的子域信息置为发送所述第二FI消息的优先级，以及将该子帧的STI子域信息置为自身所属的节点设备的临时ID；
对于除自占用子帧之外的其他子帧，将当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与所述其他子帧对应的状态信息，作为所述第二FI消息中所述其他子帧的状态信息。
基于上述任一实施例，所述第四处理模块24判断出自身所属的节点设备占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞之前，还包括：
根据采集到的一个帧周期内接收到的第一FI消息和所述第三处理模块23生成的第二FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，以形成子帧占用状态表；其中，所述子帧占用状态表包括M*M个子域信息，M为所采集的帧周期内的子帧的个数，且M为正整数，所述子帧占用状态表的每一行的内容为所述第一节点设备确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；
针对所述子帧占用状态表中每列包含的子域信息，将该列的子域信息的值进行求和，若求和得到的结果为设定值，所述第一节点设备确定该列对应的子帧为空闲子帧。
较佳地，所述第四处理模块24根据所采集的帧周期内接收到的第一FI消息和所述第三处理模块23生成的第二FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，包括：
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧接收到第一FI消息，则根据接收到的第一FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若该子帧为第三处理模块23发送第二FI消息的子帧，则根据第三处理模块23生成的第二FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧未接收到任何第一FI消息，且该子帧为除第三处理模块23发送第二FI消息之外的其他子帧，则确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息的值均为初始值。
较佳地，所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息的初始值为0。例如，以表2所示的子帧状态，C的初始值为00。
基于同一发明构思，本发明实施例提供的另一种节点设备，如图3所示，该节点设备包括：收发信机31、以及与该收发信机31连接的至少一个处理器32，其中：
处理器32被配置用于，根据当前子帧内收发信机31接收到的第一FI消息确定出一组帧周期内各子帧的状态信息，或者，根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息；根据确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息或当前子帧的状态信息，更新当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息；根据当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息，生成第二FI消息，并使收发信机31在自身所属的节点设备占用的子帧上发送所述第二FI消息；以及在判断出自身所属的节点设备占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞后，确定出所述帧周期内空闲态的子帧，并从空闲态的子帧中，选择自身所属的节点设备占用的子帧。
在实施中，处理器32被配置具体用于：
若在当前子帧内接收到第一FI消息，且能够正确解析接收到的第一FI消息，则根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息；
若在当前子帧内未接收到第一FI消息，或者接收到第一FI消息且不能正确解析接收到的第一FI消息，则根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息。
较佳地，处理器32根据当前子帧内收发信机31接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
根据当前子帧内收发信机31接收到的第一FI消息，确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该当前子帧的子域信息。
具体的，处理器32根据当前子帧内收发信机31接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
若当前子帧内收发信机31接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态或一跳模糊占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，则确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该任一子帧的子域信息；或者，
若当前子帧内收发信机31接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，则确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为三跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该任一子帧的子域信息。
较佳地，处理器32根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息，包括：
当检测到当前子帧内的接收功率小于或等于设定的功率阈值时，确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为空闲状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；或者
当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收信噪比SNR小于设定的SNR阈值时，确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为碰撞状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；或者
当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收SNR不小于设定的SNR阈值，确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳模糊占用状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值。
基于上述任一实施例，处理器32被配置具体用于：
将根据当前子帧内收发信机31接收到的第一FI消息确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息；或者
将根据当前子帧的接收功率确定出的当前子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与当前子帧对应的子帧的状态信息。
基于上述任一实施例，处理器32被配置具体用于：
对于自占用子帧，将所述第二FI消息中该子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息置为一跳占用状态，将该子帧的表示业务优先级的子域信息置为发送所述第二FI消息的优先级，以及将该子帧的STI子域信息置为自身所属的节点设备的临时ID；
对于除自占用子帧之外的其他子帧，将当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与所述其他子帧对应的状态信息，作为所述第二FI消息中所述其他子帧的状态信息。
基于上述任一实施例，处理器32判断出自身所属的节点设备占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞之前，还包括：
根据采集到的一个帧周期内接收到的第一FI消息和自身生成的第二FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，以形成子帧占用状态表；其中，所述子帧占用状态表包括M*M个子域信息，M为所采集的帧周期内的子帧的个数，且M为正整数，所述子帧占用状态表的每一行的内容为所述第一节点设备确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；
针对所述子帧占用状态表中每列包含的子域信息，将该列的子域信息的值进行求和，若求和得到的结果为设定值，所述第一节点设备确定该列对应的子帧为空闲子帧。
较佳地，处理器32根据所采集的帧周期内接收到的第一FI消息和自身生成的第二FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，包括：
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧接收到第一FI消息，则根据接收到的第一FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若该子帧为自身发送第二FI消息的子帧，则根据自身生成的第二FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧未接收到任何第一FI消息，且该子帧为除自身发送第二FI消息之外的其他子帧，则确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息的值均为初始值。
较佳地，所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息的初始值为0。例如，以表2所示的子帧状态，C的初始值为00。
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、系统、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、CD-ROM、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(系统)、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。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
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。
Claims (18)
1.一种分布式资源分配方法，其特征在于，该方法包括：
第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一帧信息FI消息确定出一组帧周期内各子帧的状态信息，或者，第一节点设备根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息；
所述第一节点设备根据确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息或当前子帧的状态信息，更新当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息；
所述第一节点设备根据当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息，生成第二FI消息，并在自身占用的子帧上发送所述第二FI消息；
所述第一节点设备在判断出自身占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞后，确定出所述帧周期内空闲态的子帧，并从空闲态的子帧中，选择自身占用的子帧。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，或者，根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息，包括：
若所述第一节点设备在当前子帧内接收到第一FI消息，且能够正确解析接收到的第一FI消息，所述第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息；
若所述第一节点设备在当前子帧内未接收到第一FI消息，或者接收到第一FI消息且不能正确解析接收到的第一FI消息，所述第一节点设备根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
所述第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息，确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该当前子帧的子域信息。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一节点设备根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
若当前子帧内接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态或一跳模糊占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，所述第一节点设备确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该任一子帧的子域信息；或者，
若当前子帧内接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，所述第一节点设备确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为三跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该任一子帧的子域信息。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点设备根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息，包括：
当检测到当前子帧内的接收功率小于或等于设定的功率阈值时，所述第一节点设备确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为空闲状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；或者
当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收信噪比SNR小于设定的SNR阈值时，所述第一节点设备确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为碰撞状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；
或者，当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收信噪比SNR不小于设定的SNR阈值，所述第一节点设备确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳模糊占用状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值。
6.如权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述第一节点设备更新当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
所述第一节点设备将根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息；或者
所述第一节点设备将根据当前子帧的接收功率确定出的当前子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与当前子帧对应的子帧的状态信息。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一节点设备根据当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息，生成第二FI消息，包括：
对于自占用子帧，所述第一节点设备将所述第二FI消息中该子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息置为一跳占用状态，将该子帧的表示业务优先级的子域信息置为发送所述第二FI消息的优先级，以及将该子帧的STI子域信息置为自身的临时ID；
对于除自占用子帧之外的其他子帧，所述第一节点设备将当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与所述其他子帧对应的状态信息，作为所述第二FI消息中所述其他子帧的状态信息。
8.如权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述第一节点设备判断出自身占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞之前，还包括：
所述第一节点设备根据采集到的一个帧周期内接收到的第一FI消息和自身生成的第二FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，以形成子帧占用状态表；其中，所述子帧占用状态表包括M*M个子域信息，M为所采集的帧周期内的子帧的个数，且M为正整数，所述子帧占用状态表的每一行的内容为所述第一节点设备确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；
针对所述子帧占用状态表中每列包含的子域信息，所述第一节点设备将该列的子域信息的值进行求和，若求和得到的结果为设定值，所述第一节点设备确定该列对应的子帧为空闲子帧。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一节点设备根据所采集的帧周期内接收到的第一FI消息和自身生成的第二FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，包括：
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧接收到第一FI消息，所述第一节点设备根据接收到的第一FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若该子帧为自身发送第二FI消息的子帧，所述第一节点设备根据自身生成的第二FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧未接收到任何第一FI消息，且该子帧为除自身发送第二FI消息之外的其他子帧，所述第一节点设备确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息的值均为初始值。
10.一种节点设备，其特征在于，该节点设备包括：
第一处理模块，用于根据当前子帧内接收到的第一帧信息FI消息确定出一组帧周期内各子帧的状态信息，或者，根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息；
第二处理模块，用于根据确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息或当前子帧的状态信息，更新当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息；
第三处理模块，用于根据当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息，生成第二FI消息，并在自身所属的节点设备占用的子帧上发送所述第二FI消息；
第四处理模块，用于在判断出自身所属的节点设备占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞后，确定出所述帧周期内空闲态的子帧，并从空闲态的子帧中，选择自身所属的节点设备占用的子帧。
11.如权利要求10所述的节点设备，其特征在于，所述第一处理模块具体用于：
若在当前子帧内接收到第一FI消息，且能够正确解析接收到的第一FI消息，则根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息；
若在当前子帧内未接收到第一FI消息，或者接收到第一FI消息且不能正确解析接收到的第一FI消息，则根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息。
12.如权利要求10所述的节点设备，其特征在于，所述第一处理模块根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
根据当前子帧内接收到的第一FI消息，确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该当前子帧的子域信息。
13.如权利要求12所述的节点设备，其特征在于，所述第一处理模块根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出一组所述帧周期内各子帧的状态信息，包括：
若当前子帧内接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为一跳占用状态或一跳模糊占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，则确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该任一子帧的子域信息；或者，
若当前子帧内接收到的第一FI消息包含的其他子帧中的任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为二跳占用状态，且该任一子帧当前状态为空闲状态或三跳占用状态，则确定出该任一子帧的表示子帧占用状态的子域信息为三跳占用状态，以及表示子帧其他状态的子域信息为所述第一FI消息中该任一子帧的子域信息。
14.如权利要求10所述的节点设备，其特征在于，所述第一处理模块根据当前子帧的接收功率确定出当前子帧的状态信息，包括：
当检测到当前子帧内的接收功率小于或等于设定的功率阈值时，确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为空闲状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；或者
当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收信噪比SNR小于设定的SNR阈值时，确定出当前子帧的表示子帧占用状态的子域信息为碰撞状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值；或者
当检测到当前子帧内的接收功率大于设定的功率阈值，且接收SNR不小于设定的SNR阈值，确定出当前子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息为一跳模糊占用状态，且表示子帧其他状态的子域信息均为初始值。
15.如权利要求10～14任一项所述的节点设备，其特征在于，所述第二处理模块具体用于：
将根据当前子帧内接收到的第一FI消息确定出的一组帧周期内各子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息；或者
将根据当前子帧的接收功率确定出的当前子帧的状态信息，替换当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与当前子帧对应的子帧的状态信息。
16.如权利要求10所述的节点设备，其特征在于，所述第三处理模块具体用于：
对于自占用子帧，将所述第二FI消息中该子帧的状态信息中表示子帧占用状态的子域信息置为一跳占用状态，将该子帧的表示业务优先级的子域信息置为发送所述第二FI消息的优先级，以及将该子帧的STI子域信息置为自身所属的节点设备的临时ID；
对于除自占用子帧之外的其他子帧，将当前维护的一组所述帧周期内各子帧的状态信息中与所述其他子帧对应的状态信息，作为所述第二FI消息中所述其他子帧的状态信息。
17.如权利要求10～14任一项所述的节点设备，其特征在于，所述第四处理模块判断出自身所属的节点设备占用的子帧与其他节点设备占用的子帧发生碰撞之前，还包括：
根据采集到的一个帧周期内接收到的第一FI消息和所述第三处理模块生成的第二FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，以形成子帧占用状态表；其中，所述子帧占用状态表包括M*M个子域信息，M为所采集的帧周期内的子帧的个数，且M为正整数，所述子帧占用状态表的每一行的内容为所述第一节点设备确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；
针对所述子帧占用状态表中每列包含的子域信息，将该列的子域信息的值进行求和，若求和得到的结果为设定值，所述第一节点设备确定该列对应的子帧为空闲子帧。
18.如权利要求17所述的节点设备，其特征在于，所述第四处理模块根据所采集的帧周期内接收到的第一FI消息和所述第三处理模块生成的第二FI消息，确定出的M组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息，包括：
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧接收到第一FI消息，则根据接收到的第一FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若该子帧为所述第三处理模块发送第二FI消息的子帧，则根据所述第三处理模块生成的第二FI消息，确定出一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息；或者
针对所采集的帧周期内的每个子帧，若在该子帧未接收到任何第一FI消息，且该子帧为除所述第三处理模块发送第二FI消息之外的其他子帧，则确定出的一组所采集的帧周期内各子帧的表示子帧占用状态的子域信息的值均为初始值。
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