CN110049575B - 车联网中动态无冲突的多址接入方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种车联网中动态无冲突的多址接入方法及系统，该方法包括：目标车辆获取目标路侧单元发送的时隙安排，时隙安排用于供目标路侧单元分配给通信范围内的车辆；若目标车辆为目标路侧单元已分配时隙的车辆，在对应的分配时隙向目标路侧单元和目标车辆的一跳邻居车辆发送对应的安全数据包，以供目标路侧单元和目标车辆的一跳邻居车辆根据安全数据包得到目标车辆的信息；若目标车辆为目标路侧单元未分配时隙的车辆，则向目标路侧单元发送预约消息，以供目标路侧单元在下一同步间隔为目标车辆分配时隙。本发明实施例提供的车联网中动态无冲突的多址接入方法及系统能降低传输延时，且在车辆密度不均衡时较好的适应道路交通多变性。

Description

车联网中动态无冲突的多址接入方法及系统
技术领域
本发明实施例涉及车联网领域，尤其涉及一种车联网中动态无冲突的多址接入方法及系统。
背景技术
随着道路交通的发展以及逐年上升的交通事故率，提高道路交通安全成为亟待解决的重要问题。车载自组织网络是在车辆环境中实现数据转发的高动态拓扑网络，能够对交通系统进行管理，提高道路安全，而车辆间组织成网进行通信要解决的首要问题是如何安排车辆对通信信道的占用，保证车辆节点之间的公平竞争，减少接入延迟，并最大限度地提高信道利用率。
现有的方法主要有三种，第一种是基于退避竞争的方法，当车辆有数据发送时，首先监听信道是否空闲，当空闲满足一个设定值，启动退避机制；经过一定退避时间后，才开始发送消息。这种方法不需要预定义机制，但当有多个节点竞争信道时，退避机制无法确保时延，不能保证车辆安全信息传送的及时性。第二种是基于无竞争的方法，有令牌式和轮询式两种。令牌式指拥有令牌的车辆才具有传输权限，意味着其它车辆想传输数据就必须等待，因此令牌式网络中不会发生传输冲突。轮询式指由一个中心调度者定时发出询问，依序询问每一个车辆是否需要其服务，如果需要则建立通信，结束后再询问下一个车辆，周而复始。这两种方式能够保证车辆网络中信息的无冲突传输，可用作服务信息的单播传输机制，但其不适合车辆的短周期广播通信，会造成额外的请求与应答信息的传送，浪费信道资源，增加了传输延时。第三种是基于预约接入的方法，通过提前对信道的预约，获得信道访问权，将信道访问的时间切分成周而复始的帧，并将每个帧被划分为若干个时隙，安排车辆在不同的时隙进行信道的占用，因此可以保证信息在相应时隙里无碰撞的传送，并很好的保障实时业务的有限延迟。但这种机制往往伴随着车辆首次对某个时隙的预约，因此仍然存在一定竞争。
因此，现有的方法要么传输延时较高，要么无法解决车道车辆负载不均衡、不同时段的车辆密度不均衡的问题，无法适应道路交通的多变性。
发明内容
本发明实施例提供一种车联网中动态无冲突的多址接入方法及系统，以解决现有方法传输延时较高，且在车辆密度不均衡时无法适应道路交通多变性的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种车联网中动态无冲突的多址接入方法，包括：
目标车辆获取目标路侧单元发送的时隙安排，所述时隙安排用于供目标路侧单元分配给通信范围内的车辆，所述目标路侧单元与第一路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，所述目标路侧单元与第二路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，其中所述第一路侧单元为所述目标路侧单元前方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元，所述第二路侧单元为所述目标路侧单元后方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元；
若所述目标车辆为所述目标路侧单元已分配时隙的车辆，在对应的分配时隙向所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆发送对应的安全数据包，以供所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆根据所述安全数据包得到所述目标车辆的信息，其中，所述目标车辆的一跳邻居车辆为所述目标车辆通信范围内的车辆；
若所述目标车辆为所述目标路侧单元未分配时隙的车辆，则向所述目标路侧单元发送预约消息，以供所述目标路侧单元在下一同步间隔为所述目标车辆分配时隙。
在一种可能的设计中，若所述目标车辆为所述目标路侧单元已分配时隙的车辆，则在所述在对应的分配时隙向所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆发送对应的安全数据包之前，所述方法还包括：
获取所述目标车辆的状态信息，所述目标车辆的状态信息包括所述目标车辆的位置坐标、所述目标车辆的当前行驶速度和所述目标车辆的当前行驶方向；
若需要发送服务消息，则向所述目标路侧单元发送服务时隙请求，所述服务时隙请求用于在所述目标车辆需要发送服务消息时，向所述目标路侧单元请求服务，供所述目标路侧单元分配相应的时隙；
若获取到所述目标车辆的一跳邻居车辆的预约请求，则根据所述预约请求获取协助预约信息，所述协助预约信息用于协助所述一跳邻居车辆向所述目标路侧单元预约分配时隙；
根据所述目标车辆的状态信息、所述服务时隙请求和所述协助预约信息，得到所述目标车辆对应的安全数据包。
在一种可能的设计中，所述若所述目标车辆为所述目标路侧单元未分配时隙的车辆，则向所述目标路侧单元发送预约消息，以供所述目标路侧单元在下一同步间隔为所述目标车辆分配时隙，具体包括：
获取所述目标车辆的一跳邻居车辆信息和可预约时隙集，所述一跳邻居车辆信息为所述目标车辆通信范围内的车辆信息，所述可预约时隙集为所述下一同步间隔里剩余的所有可访问时隙；
根据所述可预约时隙集、所述目标车辆的一跳邻居车辆信息和所述目标车辆的状态信息，向所述目标路侧单元发送预约消息，以供所述目标路侧单元在下一同步间隔为所述目标车辆分配时隙，其中所述目标车辆的一跳邻居车辆信息用于协助所述目标车辆的一跳邻居车辆在所述下一同步间隔向所述目标路侧单元请求分配时隙。
在一种可能的设计中，若在所述车辆通信范围内没有路侧单元，所述方法还包括：
获取移动簇首信息，所述移动簇首为道路上的移动车辆；
目标车辆获取所述移动簇首发送的时隙安排，所述时隙安排用于供移动簇首分配给通信范围内的车辆；
若所述目标车辆为所述移动簇首已分配时隙的车辆，在对应的分配时隙向所述移动簇首和所述目标车辆的一跳邻居车辆发送对应的安全数据包，以供所述移动簇首和所述目标车辆的一跳邻居车辆根据所述安全数据包得到所述目标车辆的信息；
若所述目标车辆为所述移动簇首未分配时隙的车辆，则向所述移动簇首发送预约消息，以供所述移动簇首在下一同步间隔为所述目标车辆分配时隙。
第二方面，本发明实施例提供一种车联网中动态无冲突的多址接入方法，包括：
向目标路侧单元通信范围内的车辆发送时隙安排，所述时隙安排用于分配给所述通信范围内的车辆，所述目标路侧单元与第一路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，所述目标路侧单元与第二路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，其中所述第一路侧单元为所述目标路侧单元前方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元，所述第二路侧单元为所述目标路侧单元后方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元；
若目标车辆为所述目标路侧单元已分配时隙的车辆，获取所述目标车辆在对应的分配时隙发送的安全数据包，其中，所述安全数据包是所述目标车辆发送给所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆的，所述安全数据包供所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆得到所述目标车辆的信息，所述目标车辆的一跳邻居车辆为所述目标车辆通信范围内的车辆；
若目标车辆为所述目标路侧单元未分配时隙的车辆，获取所述目标车辆发送的预约消息，根据所述预约消息为所述目标车辆在下一同步间隔分配时隙。
在一种可能的设计中，6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标车辆的安全数据包具体包括：
所述目标车辆的ID、所述目标车辆的状态信息、服务预约标志、协助预约标志、消息优先级和短应用数据；
所述目标车辆的状态信息包括所述目标车辆的位置坐标、所述目标车辆的当前行驶速度和所述目标车辆的当前行驶方向；
所述服务预约标志用于记录所述目标车辆是否有应用服务包发送给所述目标车辆的一跳邻居车辆，若有，则获取所述目标车辆发送的时隙申请，所述时隙申请用于为所述目标车辆分配时隙，以供所述目标车辆发送所述应用服务包给所述一跳邻居车辆；
所述协助预约标志用于标记所述目标车辆的协助预约时隙消息，所述协助预约时隙消息用于所述目标车辆协助待预约车辆向所述目标路侧单元预约分配时隙，所述待预约车辆为向所述目标车辆发送所述协助预约时隙消息的车辆，所述协助预约标志指示除所述目标车辆外接收到所述协助预约时隙消息的其他车辆，不再向所述目标路侧单元发送预约请求；
所述消息优先级用于指示目标车辆消息的优先级顺序；
所述短应用数据用于供所述目标车辆的一跳邻居车辆获取所述目标车辆的信息。
第三方面，本发明实施例提供一种车联网中动态无冲突的多址接入系统，包括：
获取模块，用于目标车辆获取目标路侧单元发送的时隙安排，所述时隙安排用于供目标路侧单元分配给通信范围内的车辆，所述目标路侧单元与第一路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，所述目标路侧单元与第二路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，其中所述第一路侧单元为所述目标路侧单元前方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元，所述第二路侧单元为所述目标路侧单元后方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元；
第一处理模块，用于若所述目标车辆为所述目标路侧单元已分配时隙的车辆，在对应的分配时隙向所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆发送对应的安全数据包，以供所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆根据所述安全数据包得到所述目标车辆的信息，其中，所述目标车辆的一跳邻居车辆为所述目标车辆通信范围内的车辆；
第二处理模块，用于若所述目标车辆为所述目标路侧单元未分配时隙的车辆，则向所述目标路侧单元发送预约消息，以供所述目标路侧单元在下一同步间隔为所述目标车辆分配时隙。
在一种可能的设计中，所述第一处理模块具体用于：
获取所述目标车辆的状态信息，所述目标车辆的状态信息包括所述目标车辆的位置坐标、所述目标车辆的当前行驶速度和所述目标车辆的当前行驶方向；
若需要发送服务消息，则向所述目标路侧单元发送服务时隙请求，所述服务时隙请求用于在所述目标车辆需要发送服务消息时，向所述目标路侧单元请求服务，供所述目标路侧单元分配相应的时隙；
若获取到所述目标车辆的一跳邻居车辆的预约请求，则根据所述预约请求获取协助预约信息，所述协助预约信息用于协助所述一跳邻居车辆向所述目标路侧单元预约分配时隙；
根据所述目标车辆的状态信息、所述服务时隙请求和所述协助预约信息，得到所述目标车辆对应的安全数据包。
在一种可能的设计中，所述第二处理模块具体用于：
获取所述目标车辆的一跳邻居车辆信息和可预约时隙集，所述一跳邻居车辆信息为所述目标车辆通信范围内的车辆信息，所述可预约时隙集为所述下一同步间隔里剩余的所有可访问时隙；
根据所述可预约时隙集、所述目标车辆的一跳邻居车辆信息和所述目标车辆的状态信息，向所述目标路侧单元发送预约消息，以供所述目标路侧单元在下一同步间隔为所述目标车辆分配时隙，其中所述目标车辆的一跳邻居车辆信息用于协助所述目标车辆的一跳邻居车辆在所述下一同步间隔向所述目标路侧单元请求分配时隙。
在一种可能的设计中，若在所述车辆通信范围内没有路侧单元，所述获取模块具体用于：
获取移动簇首信息，所述移动簇首为道路上的移动车辆；
目标车辆获取所述移动簇首发送的时隙安排，所述时隙安排用于供移动簇首分配给通信范围内的车辆；
若所述目标车辆为所述移动簇首已分配时隙的车辆，在对应的分配时隙向所述移动簇首和所述目标车辆的一跳邻居车辆发送对应的安全数据包，以供所述移动簇首和所述目标车辆的一跳邻居车辆根据所述安全数据包得到所述目标车辆的信息；
若所述目标车辆为所述移动簇首未分配时隙的车辆，则向所述移动簇首发送预约消息，以供所述移动簇首在下一同步间隔为所述目标车辆分配时隙。
第四方面，本发明实施例提供一种车联网中动态无冲突的多址接入系统，包括：
发送单元，用于向目标路侧单元通信范围内的车辆发送时隙安排，所述时隙安排用于分配给所述通信范围内的车辆，所述目标路侧单元与第一路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，所述目标路侧单元与第二路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，其中所述第一路侧单元为所述目标路侧单元前方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元，所述第二路侧单元为所述目标路侧单元后方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元；
第一处理单元，用于若目标车辆为所述目标路侧单元已分配时隙的车辆，获取所述目标车辆在对应的分配时隙发送的安全数据包，其中，所述安全数据包是所述目标车辆发送给所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆的，所述安全数据包供所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆得到所述目标车辆的信息，所述目标车辆的一跳邻居车辆为所述目标车辆通信范围内的车辆；
第二处理单元，用于若目标车辆为所述目标路侧单元未分配时隙的车辆，获取所述目标车辆发送的预约消息，根据所述预约消息为所述目标车辆在下一同步间隔分配时隙。
在一种可能的设计中，所述车辆的安全数据包具体包括：
所述目标车辆的ID、所述目标车辆的状态信息、服务预约标志、协助预约标志、消息优先级和短应用数据；
所述目标车辆的状态信息包括所述目标车辆的位置坐标、所述目标车辆的当前行驶速度和所述目标车辆的当前行驶方向；
所述服务预约标志用于记录所述目标车辆是否有应用服务包发送给所述目标车辆的一跳邻居车辆，若有，则获取所述目标车辆发送的时隙申请，所述时隙申请用于为所述目标车辆分配时隙，以供所述目标车辆发送所述应用服务包给所述一跳邻居车辆；
所述协助预约标志用于标记所述目标车辆的协助预约时隙消息，所述协助预约时隙消息用于所述目标车辆协助待预约车辆向所述目标路侧单元预约分配时隙，所述待预约车辆为向所述目标车辆发送所述协助预约时隙消息的车辆，所述协助预约标志指示除所述目标车辆外接收到所述协助预约时隙消息的其他车辆，不再向所述目标路侧单元发送预约请求；
所述消息优先级用于指示目标车辆消息的优先级顺序；
所述短应用数据用于供所述目标车辆的一跳邻居车辆获取所述目标车辆的信息。
第五方面，本发明实施例提供一种车联网中动态无冲突的多址接入设备，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如第一方面任一项所述的车联网中动态无冲突的多址接入方法，或者，使得所述至少一个处理器执行如第二方面任一项所述的车联网中动态无冲突的多址接入方法。
第六方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如第一方面任一项所述的车联网中动态无冲突的多址接入方法，或者，实现如第二方面任一项所述的车联网中动态无冲突的多址接入方法。
本发明实施例提供的车联网中动态无冲突的多址接入方法及系统，采用时隙划分，通过路侧单元给车辆分配固定访问信道的时隙，能够保证车联网中安全信息的低延迟传输，通过给相邻区域的车辆分配两两互不相交的时隙集，降低了融合碰撞带来的影响，解决了车联网环境下车辆的快速移动带来的道路上车流分布不均衡以及车流密度随时可变的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种车联网中动态无冲突的多址接入的应用场景示意图；
图2为本发明实施例提供的一种车联网中动态无冲突的多址接入方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的周期时间帧示意图；
图4为本发明实施例提供的车辆广播的周期数据包结构示意图；
图5为本发明实施例提供的车辆节点加入组网的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的RSU二次协调握手流程示意图；
图7为本发明实施例提供的时隙分配示意图；
图8为本发明实施例提供的车辆加入组网的示意图；
图9为本发明实施例提供的一种车联网中动态无冲突的多址接入系统的结构示意图；
图10为本发明又一实施例提供的一种车联网中动态无冲突的多址接入系统的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的车联网中动态无冲突的多址接入设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种车联网中动态无冲突的多址接入的应用场景示意图，如图1所示，该系统包括路侧单元(Road Side Units，以下简称RSU)11和车辆12，路侧单元11沿道路等距设置，车载网络由道路上地位相等的车辆12组成，每个车辆12都有各自的标识ID，用于分辨不同的车辆。每个车辆12和路侧单元11都安装有单个半双工收发机，用于完成信息的发送和接收，半双工可以在一个信息载体的两个方向上传输，但是不能同时传输。此外车辆12安装有GPS或北斗定位系统用于获取当前位置信息和保证时间同步。路侧单元11或群首作为集中控制器，收集其通信覆盖范围内的车辆信息，并联合相邻的RSU或群首进行协调，完成各个区域内的时隙调度，给每个车辆12分配不相交的时隙进行信道的访问。
车辆12与路侧单元11共享频谱宽度为75MHz的信道进行信息的发送和接收，车-车(Vehicle-to-Vehicle,V2V)和车-路边单元(Vehicle-to-Infrastructure，V2I)通信半径为R，RSU间的通信半径设置为2R。车辆间通信采用单个信道，信道是对称的，即每个车辆节点的广播范围相同，如图1所示，车辆B在车辆A的通信半径内，车辆B也在车辆C的通信半径内，所以车辆A与车辆B，车辆B与车辆C都可以直接进行通信。但车辆A和车辆C不能直接通信，需要一跳节点进行数据转发。此外，如果车辆A和车辆C同时给车辆B发送消息，将会带来“隐藏终端”的问题，在车辆B处发生碰撞，车辆B无法接收到任何消息。
为了降低融合碰撞和隐藏终端带来的影响，本发明实施例在覆盖有RSU的道路上使用RSU作为区域内的时隙调度者，在RSU缺失的地区采用分层的集群结构，选择中心的一个车辆作为移动的簇首完成时隙调度功能，给范围内的行驶车辆分配不相交的时隙进行信道访问，并提供最大化时隙复用。
下面以具体的实施例对本发明的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。
图2为本发明实施例提供的一种车联网中动态无冲突的多址接入方法的流程示意图，如图2所示，包括：
S21，向目标路侧单元通信范围内的车辆发送时隙安排，所述时隙安排用于分配给所述通信范围内的车辆。
为了本发明实施例给相邻的RSU分配不相交的可访问时隙集，并沿道路重复，保障两跳范围内节点占用不相交时隙，减小碰撞冲突。一跳范围内节点车辆指的是在各自通信范围内的车辆，例如图1中的车辆A和车辆B，一跳范围内节点车辆可以直接进行通信。两跳范围内节点车辆不能进行直接通信，如图1中的车辆A与车辆C为两跳节点，必须占用不同的时隙，而车辆A与车辆B、车辆C与车辆B均为一跳范围内节点车辆。
在向目标路侧单元通信范围内的车辆发送时隙安排之前，需要每个同步间隔的周期时间帧分为多个时隙，并进行分配。
下面结合图3，并以一个具体的例子来说明周期时间帧的划分。图3为本发明实施例提供的周期时间帧示意图，如图3所示，例如重要的安全应用程序要求以每秒10条消息的频率传输，则最大延迟为100ms，所以一个周期帧的长度TFrame至少设置为100ms，由若干个长度为τs的时隙组成，保证所有安全信息都能及时发出。
如图3所示，在本发明实施例中，每个周期时间帧被分成了N+8个时隙，每个时隙的长度为τs。前8个时隙专用于RSU，后面1-N号时隙用于车辆间的通信。所有加入网络的车辆都至少需要将自己的位置坐标、方向、速度等安全相关信息在这个TFrame的时间帧中广播一次，用来完成车辆信息表的更新，确保高效的邻居感知。因此，利用时分多址机制，节点必须都有一个属于自己占用信道的时隙。数据包中包含车辆的行驶状态(速度、方向、位置)以及时隙占用。周期数据包的大小约400字节，默认信道传输速率是6Mbps，则这个消息的传输延迟为:
Figure BDA0002059995880000111
因此将时隙划分为188个时隙，每个时隙长度约为0.53ms，保证了信息的安全传送。
二次重传或服务消息时隙长度根据网络状况动态调整，实现不均衡状态下的匹配，合理占用信道资源。为了避免发生融合碰撞问题，本发明实施例给相同RSU覆盖区域、相邻RSU区域车辆分配不相交的可访问时隙集。例如可以将具有奇数ID的RSU将从小的时隙号开始分配时隙，具有偶数ID的RSU将从大的时隙号开始分配时隙，通过采用优先消息二次重传或服务信息多时隙发送向时隙中部延伸，当相邻两个RSU的时隙占用出现混叠时，采用冲突发现及解决机制，进行RSU间的两次握手，完成无碰撞的时隙分配策略。
S22，目标车辆获取目标路侧单元发送的时隙安排，所述时隙安排用于供目标路侧单元分配给通信范围内的车辆，所述目标路侧单元与第一路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，所述目标路侧单元与第二路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠。
其中所述第一路侧单元为所述目标路侧单元前方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元，所述第二路侧单元为所述目标路侧单元后方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元。
目标路侧单元在发送时隙安排之前，会获取到第一路侧单元和第二路侧单元对各自通信范围内车辆的时隙安排，并通过协调，保证第一路侧单元与目标路侧单元各自的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，且第二路侧单元与目标路侧单元各自的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，而第一路侧单元和第二路侧单元不相邻，对应的时隙安排可以重叠。即，若目标路侧单元的某一个时隙安排给某一个目标车辆发送安全数据包，则在该同步间隔内，第一路侧单元和第二路侧单元的该时隙不能安排车辆进行安全数据包的传输。此处的第一路侧单元和第二路侧单元分别为目标路侧单元前后且与目标路侧单元相邻的路侧单元。
确定目标路侧单元与第一路侧单元、第二路侧单元对应的时隙安排各不重叠后，目标路侧单元即可向自身通信范围内的车辆发送该时隙安排。在同步间隔到来后，目标路侧单元向当前通信范围内的车辆广播时隙安排公告，目标车辆接收该时隙安排公告，包括车辆的ID号和相应的分配时隙。此时有两种可能的情况，第一种是目标车辆获取到了自身的时隙安排，第二种是目标车辆没有获取到自身的时隙安排。公告完毕后，目标路侧单元开始对信息的统计和接收车辆预约消息。
S23，若所述目标车辆为所述目标路侧单元已分配时隙的车辆，在对应的分配时隙向所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆发送对应的安全数据包，所述目标路侧单元获取所述目标车辆在对应的分配时隙发送的安全数据包。
若目标车辆听到公告中包括对自己的时隙安排，则进入缓存序列排队，等待分配时隙到来时向目标路侧单元和目标车辆的一跳邻居车辆发送安全数据包，广播自身的状态信息，这其中包括自己的位置、方向和速度信息。在本帧结束之前，目标车辆接收一跳邻居发来的数据包，边侦听边维护自己的邻居状态列表。安全数据包供目标路侧单元和目标车辆的一跳邻居车辆得到目标车辆的信息，目标车辆的一跳邻居车辆指的是目标车辆通信范围内的车辆。
S24，若所述目标车辆为所述目标路侧单元未分配时隙的车辆，则向所述目标路侧单元发送预约消息，所述目标路侧单元获取所述目标车辆发送的预约消息，根据所述预约消息为所述目标车辆在下一同步间隔分配时隙。
若没有听到关于自己的时隙分配，则目标车辆进入预约缓冲区，准备在预约期到来时向RSU申请一个分配时隙用于无碰撞的信息传送。在这个过程中，目标车辆需要确定可预约时隙集，并接收自己的一跳邻居信息。
目标车辆的预约消息中包括自己的ID、位置、速度与预约标志。当时隙预约期到来时，目标车辆随机选择一个空闲时隙向RSU申请预约，听到预约消息的邻居车辆将该目标车辆的ID与预约标志添加进自己的信息中，听到该协助预约消息的其他邻居车辆则不需要再重复协调预约。此举能够显著降低车辆节点二次预约的可能，减少了访问冲突。
预约车辆通过判断在下一同步间隔到来时，RSU是否给自己分配时隙来确定是否成功预约时隙，并占用分配的时隙进行无传输冲突的周期消息发送。若仍没有成功预约，则在下帧预约期到来时重复预约过程。
本发明实施例提供的车联网中动态无冲突的多址接入方法，采用时隙划分，通过路侧单元给车辆分配固定访问信道的时隙，能够保证车联网中安全信息的低延迟传输，通过给相邻区域的车辆分配两两互不相交的时隙集，降低了融合碰撞带来的影响，解决了车联网环境下车辆的快速移动带来的道路上车流分布不均衡以及车流密度随时可变的问题。
下面结合图4-8，并采用具体的实施例，对图2实施例中动态无冲突的多址接入过程进行详细说明。
首先，对本发明实施例中的安全数据包进行说明。本发明实施例优化了安全信息广播发送的MAC包，提供了一种新型安全信息数据包结构，用于在信道上进行周期安全广播消息的发送，同时伴随服务消息的时隙预约信息及协助预约信息。图4为本发明实施例提供的车辆广播的周期数据包结构示意图，如图4所示，每个安全数据包中都包括ID、状态信息、服务信息预约标志、协助预约标志、消息优先级和其他，其中：
ID：指本车辆的MAC地址，这里定义为车辆编号，假设网络的最大车辆数为Nmax，则标志ID最小长度为log2Nmax位。
状态信息：记录了当前节点的状态信息list(x)＝{xi,yi,vi,θi}，其中包括坐标、速度、方向安全相关信息。
服务信息预约标志：记录了车辆是否有应用服务包需要发送，并说明了服务信息时隙预约数。车辆需要发送一个即时确认消息来提醒数据的接收。保障服务者能及时响应用户的请求，对每个用户不同的请求发送不同数据，从而实现个性化服务。本发明实施例中，应用服务包包括但不限于音频、视频等等。当某一车辆需要向另一车辆发送应用服务包时，需要首先向RSU申请时隙，申请成功后方可发送。
协助预约标志：当时隙预约期到来时，车辆随机选择一个空闲时隙向RSU申请预约，听到预约消息的邻居车辆将该车辆的ID与预约标志添加进自己的信息中，听到该协助预约消息的其他邻居车辆则不需要再重复协调预约。本发明实施例中，协助预约标志处的内容为要预约时隙车辆的MAC地址，例如，若目标车辆的安全数据包中的协助预约标志处为某一车辆的MAC地址，则表明目标车辆需要协助该车辆预约时隙，此时，若目标车辆向RSU申请预约，则目标车辆的邻居车辆将目标车辆的ID和目标车辆的协助预约标志添加进自己的信息中，这一步能够让邻居车辆获知该车辆已有目标车辆协助其预约时隙，则其他车辆不再需要协助该车辆进行预约。此举能够显著降低车辆节点二次预约的可能，减少了访问冲突。
消息优先级：提供安全消息优先级机制，分为两个等级：CL0——周期信标消息；CL1——紧急消息；优先级从0-1依次增加。对于一些普通状态下的车辆，在一个同步间隔内，一般只需要发送一次安全数据包，对于一些特殊状态下的车辆，例如紧急刹车、急转弯时，对应车辆的消息优先级较高，此时若时隙充足，则优先给消息优先级较高的车辆分配多个时隙，以供车辆在一个同步间隔内多次发送安全数据包。
其他：包含了节点要传送的短应用数据内容，为保证车辆数据信息及时被邻居车辆知晓，即使车辆在相应时隙没有短应用消息要发送，也必须发送包含这些数据的分组，用以维持节点间的沟通。
为了降低融合碰撞和隐藏终端带来的影响，本发明实施例在覆盖有RSU的道路上使用RSU作为区域内的时隙调度者；在RSU缺失的地区采用分层的集群结构，利用移动簇首完成时隙调度功能，给范围内的行驶车辆分配不相交的时隙进行信道访问，并提供最大化时隙复用，其中，移动簇首在道路上的某一移动车辆，一般为较中心的车辆。RSU和移动簇首在进行时隙调度时，操作流程类似，因此在下面的实施例中，仅以RSU的时隙调度为例进行说明，移动簇首作为时隙调度者的过程与此类似，不再赘述。
图5为本发明实施例提供的车辆节点加入组网的流程示意图，如图5所示，包括：
S501，初始化过程。
双向水平道路上以2R为间隔，等距放置固定RSU，每个RSU有独特的MAC地址，配备单个无线半双工收发器，用于消息的接收与发送。
拥有不同MAC地址的车辆随机分布在一段水平道路上，利用GPS或北斗定位系统获取自身位置、方向信息，并综合自己的速度信息，不断更新自己的当前状态信息。
S502，RSU和车辆侦听信道收集信息。
欲加入网络获取时隙的车辆通过侦听信道来收集邻居信息，直到RSU广播HELLO消息，标志新的同步间隔开始。
S503，RSU广播HELLO消息，标志新的同步间隔开始。
RSU调整发射功率，使得通信半径为R，向当前区域内的车辆广播HELLO消息，R的具体数值可以根据实际需要设置，此处不作具体限定。由于同步间隔的首个时隙专用于RSU，且V2I的通信半径为R，因此RSU区域内的车辆均能收到当前区域RSU发来的消息。
S504，RSU与前后相邻的两个RSU进行两次时隙协调握手。
RSU将通信半径调至2R，与前后相邻的两个RSU进行时隙占用协调，公告自己的占用时隙集，并进行2次协调握手，确认无碰撞的时隙安排方案。由于道路RSU间的通信半径是2R，为避免发生RSU间信息冲突，两跳范围内的RSU不能占用相同时隙进行信息发送。设RSUj(j＝1,2,3……)为路侧单元，其中j代表RSU的ID编号，从小到大沿道路顺序排列，奇偶相间，sloti为时隙编号，则RSU进行首次协调握手的时隙号满足以下公式：i＝1+jmod3。RSU进行二次握手的时隙为i＝2+2jmod3，mod3表示对3取余。
在移动子网中，车辆的数量受高峰时段、节假日、道路规模等因素影响，具备时间性和地域性。稳定的MAC需要保障不同交通负载下的通信质量。本发明实施例的二次协调握手过程可以根据相邻RSU或簇首覆盖区域内的车辆数量动态调整时隙分配和重传，并充分的为交通管理服务与用户娱乐服务预留时间占比。
下面结合图6对RSU两次协调握手的过程进行详细说明，图6为本发明实施例提供的RSU二次协调握手流程示意图，如图6所示，包括：
步骤601，RSU通过上帧对区域内车辆信息的收集统计车辆数n；
步骤602，判断n是否小于0.5Nmax，若是，执行步骤603，若否，执行步骤612；
步骤603，判断j是否为奇数，若是，执行步骤604，若否，执行步骤605；
步骤604，首次协调握手的申请时隙号区间设置为slot1-slot0.5Nmax；
步骤605，首次协调握手的申请时隙号区间设置为slot0.5Nmax+1-slotNmax；
步骤606，在sloti到来时广播首次协调握手信息，其中i＝1+jmod3；
步骤607，判断两侧RSU是否均申请了50％时隙，若是，执行步骤608，若否，执行步骤609；
步骤608，二次协调握手信息不变，多余的时隙优先分配给高优先级消息，然后是服务预约消息、普通消息的车辆；
步骤609，判断单侧RSU是否申请了超过50％时隙，若是，执行步骤610，若否，执行步骤611；
步骤610，根据相邻RSU预约的时隙，减少低优先级信息的重传，在二次协调握手时减少时隙预约，并将重复时隙分配给远离对方区域的车辆；
步骤611，在二次协调握手时，只给安全消息申请时隙，若仍存在时隙重用，将重用时隙分配给区域中部车辆；
步骤612，判断j是否为奇数，若是，则执行步骤613，若否，则执行步骤614；
步骤613，首次协调握手的申请时隙号区间设置为slot1-slotn；
步骤614，首次协调握手的申请时隙号区间设置为slotNmax-n+1-slotNmax；
步骤615，在sloti到来时广播首次协调握手信息，其中i＝1+jmod3；
步骤616，二次协调握手信息不变，若与相邻RSU有重用时隙，重用时隙分配给远离对方RSU的车辆；
步骤617，在sloti到来时广播二次协调握手信息，其中i＝2+2jmod3；
步骤618，完成时隙分配决策，广播时隙分配公告。
RSU或簇首通过上帧对区域内车辆信息的收集统计车辆数n，然后与前后相邻的两个RSU进行时隙占用协调，公告自己的占用时隙集，进行2次协调握手，确认无碰撞的时隙安排方案。
由于道路RSU间的通信半径是2R，为避免发生RSU间信息冲突，两跳范围内的RSU不能占用相同时隙进行信息发送。设j代表RSU的ID编号，从小到大沿道路顺序排列，奇偶相间，sloti为时隙编号，则RSU进行首次协调握手的时隙号满足以下公式：i＝1+jmod3。RSU进行二次握手的时隙为i＝2+2jmod3。
图7为本发明实施例提供的时隙分配示意图，如图7所示，握手信息与时隙分配原则如下：
当区域内的预约车辆数n小于阈值Nmax的50％，ID为奇数号的RSU将首次协调握手的申请时隙号区间设置为slot1-slot0.5*Nmax，ID为偶数号的RSU将首次协调握手的申请时隙号区间设置为slot0.5*Nmax+1-slotNmax，其中Nmax为最大时隙号，亦为时隙总数，然后与相邻的两个RSU进行首次协调握手，多余预约车辆的时隙用于高优先级消息的二次重传或服务信息的发送。
当区域内的预约车辆数n多于阈值的50％，ID为奇数号的RSU将首次协调握手的申请时隙号区间设置为slot1-slotn，ID为偶数号的RSU将首次协调握手的申请时隙号区间设置为slotNmax-n+1-slotNmax，然后与相邻的两个RSU进行首次协调握手。
首次协调握手有如下几种情况：
a.两侧相邻的RSU均申请了50％的时隙。
b.有单侧RSU的申请时隙数多于50％。
c.两侧RSU的申请时隙数均多于50％。
当首次协调握手出现情况a时，若自己也申请了50％时隙时，二次握手信息不变，完成最佳的时隙分配。若自己的时隙申请超出了本该占用的50％，多出部分的时隙要优先分配给区域中间的车辆，减少隐藏终端的发生。
当首次协调握手出现情况b时，若自己的申请时隙数多于车辆数，根据相邻RSU的时隙申请数，降低预留给二次重传的时隙数，并标记在二次握手信息中。若自己申请时隙数超出了本该占用的50％，二次握手消息不变，RSU优先分配自己超额的时隙给远离对方RSU的区域。
当首次协调握手出现情况c时，若自己申请时隙数为50％时，二次协调握手信息不变；若自己申请数超过50％时，多出规定部分的时隙优先分配给区域中间的车辆。
进行完协调握手后，RSU簇首向当前所在区域内的车辆广播时隙分配公告，并开始对信息的统计和接收车辆预约消息。
对于网络初始化来说，协调握手并未有本质作用，但RSU间仍需要交换数据，用于高效的邻居感知。
S505，RSU向当前通信范围内的车辆广播时隙分配公告。
进行完协调握手后，RSU调整通信半径至R，并向当前所在区域内的车辆广播时隙分配公告。RSU在分配车辆时隙时遵循最大化时隙复用原则：对于范围内的车辆，默认最多2个车辆共享同一个时隙，且这两个车辆需要满足S(a)∩S(b)＝φ，其中S(a)表示车辆a的一跳邻居车辆，S(b)表示车辆b的一跳邻居。车辆时隙分配公告中包括车辆的ID号和相应的分配时隙，随后RSU开始对信息的统计和接收车辆预约消息。
S506，目标车辆判断是否听到自身的时隙安排，若否，则执行S507，若是，则执行S511。
S507，确定可预约时隙集。
获取目标车辆的一跳邻居车辆信息和可预约时隙集，一跳邻居车辆信息为目标车辆通信范围内的车辆信息，可预约时隙集为下一同步间隔里剩余的所有可访问时隙。
S508，收集邻居信息。
目标车辆收集一跳邻居车辆信息，用于在目标车辆预约成功后指示一跳邻居车辆不再向目标路侧单元发送预约消息。
S509，GPS/北斗获取自身状态信息。
目标车辆上的GPS或北斗获取自身状态信息，包括车辆的行驶速度、行驶方向和位置坐标。
S510，随机选取空闲时隙发送预约消息。
根据可预约时隙集获取空闲时隙，根据空闲时隙、目标车辆的一跳邻居车辆信息和车辆的状态信息，向目标路侧单元发送预约消息，以供目标路侧单元在下一同步间隔为目标车辆分配空闲时隙。
由于目标车辆没有听到关于自己的时隙分配，且RSU未发布任何节点的时隙占用消息。则目标车辆进入预约缓冲区，并在1-Nmax时隙中随机选取一个时隙向RSU申请一个分配时隙，用于无碰撞的信息传送。目标车辆的预约消息中包括自己的ID、位置、速度与预约标志。并接收自己的一跳邻居信息。在这个过程中，车辆的可预约时隙集最大，保证较低的访问冲突。
S511，收集邻居信息。
S512，GPS/北斗获取自身状态信息。
若听到公告中包括对自己的时隙安排，则进入缓存序列排队，等待分配时隙到来时广播自身的状态信息，这其中包括自己的位置、方向和速度信息。在本帧结束之前，目标车辆接收一跳邻居发来的数据包，边侦听边维护自己的邻居状态列表：
List(x)＝{(ID1,x1,y1,v1,θ1,slot1),(ID2,x2,y2,v2,θ2,slot2),
...,(IDn,xn,yn,vn,θn,slotn)}
其中ID代表车辆名，(x,y)表示车辆位置坐标，v表示目标车辆当前行驶速度，θ表示当前行驶方向，slot表示两跳邻居车辆占用时隙信息。
S513，判断是否有服务消息要发送，若是，执行S514，若否，执行S515。
S514，在服务预约标志位标记请求时隙数。
如果目标车辆有服务数据将要发送，或者对之前发送过服务公告车辆进行接收响应，则在服务信道预约标志为标记自己请求的时隙数，遵循先预约先服务的准则。由于服务信息的大小不同，因此其预约的时隙数要保证所有信息发送完毕。即保证在连续几个周期帧内，传送消息两者为一跳邻居。
S515，服务预约标志位标记0。
表明没有服务消息需要发送。
S516，判断是否听到邻居车辆的预约请求，若是，执行S517，若否，执行S518。
S517，将请求预约时隙车辆的ID添加到协助预约位。
当车辆密度低时，车辆从一个区域进入另一个区域时，一般是不会发生融合碰撞问题的，但当车辆密度大时，会存在发生消息碰撞的可能，RSU在统计区域内车辆数时会忽略这些碰撞终端，需要考虑车辆重新申请时隙的过程。我们引入了邻居车辆协助预约过程。此外，获得时隙分配的车辆若有服务信息发送，可以在服务预约标志处标记自己申请预约的时隙数，用于完成大业务量数据包的传送。
S518，协助预约位标记0。
只用有稳定时隙分配的车辆才能填充协助预约标志，当完成首个时间帧的初始化组网后，未成功获得预约时隙的车辆将再次重复预约过程。
听到公告中包括对自己的时隙安排，则进入缓存序列排队，等待分配时隙到来时广播自身的状态信息，这其中包括自己的位置、方向和速度信息。在本帧结束之前，车辆接收一跳邻居发来的数据包，边侦听边维护自己的邻居状态列表：
Figure BDA0002059995880000191
其中ID代表车辆名，(x,y)表示车辆位置坐标，v表示车辆当前行驶速度，θ表示当前行驶方向，slot表示两跳邻居车辆占用时隙信息。
如果车辆有服务数据将要发送，或者对之前发送过服务公告车辆进行接收响应，则在服务信道预约标志位标记自己请求的时隙数，遵循先预约先服务的准则。由于服务信息的大小不同，因此其预约的时隙数要保证所有信息发送完毕。即保证在连续几个周期帧内，传送消息两者为一跳邻居。
以异向行驶的车辆A和车辆C为例，假设车辆A坐标(xA,yA)，速度vA，车辆C坐标(xC,yC)，速度vC，满足以下方程：
Figure BDA0002059995880000201
令：
a＝xA-xC,b＝yA-yC,c＝vA+vC，
得：
(a-cΔtAC)2+b2≤R2，
即：
0<ΔtAC，
Figure BDA0002059995880000202
因此，在下帧分配的服务信息时隙数ns需要满足：ns*τs≥ΔtAC。
通过服务信息传送与连接预建立，保障服务者能及时响应用户的请求，实现个性化服务。
若车辆听到了邻居车辆的预约请求，在当前帧自己分配的时隙到来之前，将该车辆的ID填充进自己的协助预约位，若听到已有其他的车辆协助该车辆预约，则根据邻居状况更新协助预约位，听到该协助预约消息的其他邻居车辆则不需要再重复协调预约。此举能够显著降低车辆节点二次预约的可能，减少了访问冲突。
图8为本发明实施例提供的车辆加入组网的示意图，如图8所示，展示了车辆x如何加入已经组好的网络。在图8中，假设车辆J和车辆G没有成功预约时隙，因此将在第二帧中将重新启动预约过程，假设J占用时隙3发送预约消息，F收听到了这个预约消息，将把车辆J的ID添加进自己的协助预约位，这样，即使J申请预约的时隙非空闲，F也能辅助完成预约过程，在下一帧到来时，J可以分配一个稳定时隙。同理，由于D与G是一跳邻居，则D协助G完成辅助预约。
S519在规定时隙发送自己的安全数据包。
本发明实施例提供的车联网中动态无冲突的多址接入方法，采用时隙划分，通过路侧单元给车辆分配固定访问信道的时隙，能够保证车联网中安全信息的低延迟传输，提供了优先级机制，给高优先级消息二次重传机会，保障了合理公平的最大化信道使用资源。通过给相邻区域的车辆分配两两互不相交的时隙集，降低了融合碰撞带来的影响，解决了车联网环境下车辆的快速移动带来的道路上车流分布不均衡以及车流密度随时可变的问题。同时，本发明实施例提供的方法，可以在自组织、自适应的时隙调度协调下，提供服务信息的预约和邻居车辆协助预约功能，解决了大小不均衡的服务包传送问题以及二次预约带来的碰撞问题，在确保安全信息优先传送的前提下，提供稳定高效的通信连接，保证了服务质量。即使在路侧单元缺失的地区，本发明实施例提供的方法也可采用成簇方案，选举位于群中部的簇首担任中心调度者，完成自适应协调。
图9为本发明实施例提供的一种车联网中动态无冲突的多址接入系统的结构示意图，如图9所示，包括获取模块91、第一处理模块92和第二处理模块93，其中：
获取模块91用于目标车辆获取目标路侧单元发送的时隙安排，所述时隙安排用于供目标路侧单元分配给通信范围内的车辆，所述目标路侧单元与第一路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，所述目标路侧单元与第二路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，其中所述第一路侧单元为所述目标路侧单元前方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元，所述第二路侧单元为所述目标路侧单元后方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元；
第一处理模块92用于若所述目标车辆为所述目标路侧单元已分配时隙的车辆，在对应的分配时隙向所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆发送对应的安全数据包，以供所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆根据所述安全数据包得到所述目标车辆的信息，其中，所述目标车辆的一跳邻居车辆为所述目标车辆通信范围内的车辆；
第二处理模块93用于若所述目标车辆为所述目标路侧单元未分配时隙的车辆，则向所述目标路侧单元发送预约消息，以供所述目标路侧单元在下一同步间隔为所述目标车辆分配时隙。
在一种可能的设计中，所述第一处理模块92具体用于：
获取所述目标车辆的状态信息，所述目标车辆的状态信息包括所述目标车辆的位置坐标、所述目标车辆的当前行驶速度和所述目标车辆的当前行驶方向；
若需要发送服务消息，则向所述目标路侧单元发送服务时隙请求，所述服务时隙请求用于在所述目标车辆需要发送服务消息时，向所述目标路侧单元请求服务，供所述目标路侧单元分配相应的时隙；
若获取到所述目标车辆的一跳邻居车辆的预约请求，则根据所述预约请求获取协助预约信息，所述协助预约信息用于协助所述一跳邻居车辆向所述目标路侧单元预约分配时隙；
根据所述目标车辆的状态信息、所述服务时隙请求和所述协助预约信息，得到所述目标车辆对应的安全数据包。
在一种可能的设计中，所述第二处理模块93具体用于：
获取所述目标车辆的一跳邻居车辆信息和可预约时隙集，所述一跳邻居车辆信息为所述目标车辆通信范围内的车辆信息，所述可预约时隙集为所述下一同步间隔里剩余的所有可访问时隙；
根据所述可预约时隙集、所述目标车辆的一跳邻居车辆信息和所述目标车辆的状态信息，向所述目标路侧单元发送预约消息，以供所述目标路侧单元在下一同步间隔为所述目标车辆分配时隙，其中所述目标车辆的一跳邻居车辆信息用于协助所述目标车辆的一跳邻居车辆在所述下一同步间隔向所述目标路侧单元请求分配时隙。
在一种可能的设计中，若在所述车辆通信范围内没有路侧单元，所述获取模块91还用于：
获取移动簇首信息，所述移动簇首为道路上的移动车辆；
目标车辆获取所述移动簇首发送的时隙安排，所述时隙安排用于供移动簇首分配给通信范围内的车辆；
若所述目标车辆为所述移动簇首已分配时隙的车辆，在对应的分配时隙向所述移动簇首和所述目标车辆的一跳邻居车辆发送对应的安全数据包，以供所述移动簇首和所述目标车辆的一跳邻居车辆根据所述安全数据包得到所述目标车辆的信息；
若所述目标车辆为所述移动簇首未分配时隙的车辆，则向所述移动簇首发送预约消息，以供所述移动簇首在下一同步间隔为所述目标车辆分配时隙。
图10为本发明又一实施例提供的一种车联网中动态无冲突的多址接入系统的结构示意图，如图10所示，包括发送单元101、第一处理单元102和第二处理单元103，其中：
发送单元101用于向目标路侧单元通信范围内的车辆发送时隙安排，所述时隙安排用于分配给所述通信范围内的车辆，所述目标路侧单元与第一路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，所述目标路侧单元与第二路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，其中所述第一路侧单元为所述目标路侧单元前方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元，所述第二路侧单元为所述目标路侧单元后方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元；
第一处理单元102用于若目标车辆为所述目标路侧单元已分配时隙的车辆，获取所述目标车辆在对应的分配时隙发送的安全数据包，其中，所述安全数据包是所述目标车辆发送给所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆的，所述安全数据包供所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆得到所述目标车辆的信息，所述目标车辆的一跳邻居车辆为所述目标车辆通信范围内的车辆；
第二处理单元103用于若目标车辆为所述目标路侧单元未分配时隙的车辆，获取所述目标车辆发送的预约消息，根据所述预约消息为所述目标车辆在下一同步间隔分配时隙。
在一种可能的设计中，所述车辆的安全数据包具体包括：
所述目标车辆的ID、所述目标车辆的状态信息、服务预约标志、协助预约标志、消息优先级和短应用数据；
所述目标车辆的状态信息包括所述目标车辆的位置坐标、所述目标车辆的当前行驶速度和所述目标车辆的当前行驶方向；
所述服务预约标志用于记录所述目标车辆是否有应用服务包发送给所述目标车辆的一跳邻居车辆，若有，则获取所述目标车辆发送的时隙申请，所述时隙申请用于为所述目标车辆分配时隙，以供所述目标车辆发送所述应用服务包给所述一跳邻居车辆；
所述协助预约标志用于标记所述目标车辆的协助预约时隙消息，所述协助预约时隙消息用于所述目标车辆协助待预约车辆向所述目标路侧单元预约分配时隙，所述待预约车辆为向所述目标车辆发送所述协助预约时隙消息的车辆，所述协助预约标志指示除所述目标车辆外接收到所述协助预约时隙消息的其他车辆，不再向所述目标路侧单元发送预约请求；
所述消息优先级用于指示目标车辆消息的优先级顺序；
所述短应用数据用于供所述目标车辆的一跳邻居车辆获取所述目标车辆的信息。
本发明实施例提供的系统，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图11为本发明实施例提供的车联网中动态无冲突的多址接入设备的硬件结构示意图，如图11所示，该车联网中动态无冲突的多址接入设备包括：至少一个处理器111和存储器112。其中，处理器111和存储器112通过总线113连接。
可选地，该模型确定还包括通信部件。例如，通信部件可以包括接收器和/或发送器。
在具体实现过程中，至少一个处理器111执行所述存储器112存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器111执行如上的车联网中动态无冲突的多址接入方法。
处理器111的具体实现过程可参见上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
在上述图11所示的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：CentralProcessing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：DigitalSignal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application Specific IntegratedCircuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器。
总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上所述的车联网中动态无冲突的多址接入方法。
上述的计算机可读存储介质，上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
一种示例性的可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits，简称：ASIC)中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。
所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种车联网中动态无冲突的多址接入方法，其特征在于，包括：
目标车辆获取目标路侧单元发送的时隙安排，所述时隙安排用于供目标路侧单元分配给通信范围内的车辆，所述目标路侧单元与第一路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，所述目标路侧单元与第二路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，其中所述第一路侧单元为所述目标路侧单元前方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元，所述第二路侧单元为所述目标路侧单元后方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元；
若所述目标车辆为所述目标路侧单元已分配时隙的车辆，在对应的分配时隙向所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆发送对应的安全数据包，以供所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆根据所述安全数据包得到所述目标车辆的信息，其中，所述目标车辆的一跳邻居车辆为所述目标车辆通信范围内的车辆；
若所述目标车辆为所述目标路侧单元未分配时隙的车辆，则向所述目标路侧单元发送预约消息，以供所述目标路侧单元在下一同步间隔为所述目标车辆分配时隙；
其中，所述目标车辆的安全数据包具体包括：
所述目标车辆的ID、所述目标车辆的状态信息、服务预约标志、协助预约标志、消息优先级和短应用数据；
所述目标车辆的状态信息包括所述目标车辆的位置坐标、所述目标车辆的当前行驶速度和所述目标车辆的当前行驶方向；
所述服务预约标志用于记录所述目标车辆是否有应用服务包发送给所述目标车辆的一跳邻居车辆，若有，则获取所述目标车辆发送的时隙申请，所述时隙申请用于为所述目标车辆分配时隙，以供所述目标车辆发送所述应用服务包给所述一跳邻居车辆；
所述协助预约标志用于标记所述目标车辆的协助预约时隙消息，所述协助预约时隙消息用于所述目标车辆协助待预约车辆向所述目标路侧单元预约分配时隙，所述待预约车辆为向所述目标车辆发送所述协助预约时隙消息的车辆，所述协助预约标志指示除所述目标车辆外接收到所述协助预约时隙消息的其他车辆，不再向所述目标路侧单元发送预约请求；
所述消息优先级用于指示目标车辆消息的优先级顺序；
所述短应用数据用于供所述目标车辆的一跳邻居车辆获取所述目标车辆的信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述目标车辆为所述目标路侧单元已分配时隙的车辆，则在所述在对应的分配时隙向所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆发送对应的安全数据包之前，所述方法还包括：
获取所述目标车辆的状态信息，所述目标车辆的状态信息包括所述目标车辆的位置坐标、所述目标车辆的当前行驶速度和所述目标车辆的当前行驶方向；
若需要发送服务消息，则向所述目标路侧单元发送服务时隙请求，所述服务时隙请求用于在所述目标车辆需要发送服务消息时，向所述目标路侧单元请求服务，供所述目标路侧单元分配相应的时隙；
若获取到所述目标车辆的一跳邻居车辆的预约请求，则根据所述预约请求获取协助预约信息，所述协助预约信息用于协助所述一跳邻居车辆向所述目标路侧单元预约分配时隙；
根据所述目标车辆的状态信息、所述服务时隙请求和所述协助预约信息，得到所述目标车辆对应的安全数据包。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述目标车辆为所述目标路侧单元未分配时隙的车辆，则向所述目标路侧单元发送预约消息，以供所述目标路侧单元在下一同步间隔为所述目标车辆分配时隙，具体包括：
获取所述目标车辆的一跳邻居车辆信息和可预约时隙集，所述一跳邻居车辆信息为所述目标车辆通信范围内的车辆信息，所述可预约时隙集为所述下一同步间隔里剩余的所有可访问时隙；
根据所述可预约时隙集、所述目标车辆的一跳邻居车辆信息和所述目标车辆的状态信息，向所述目标路侧单元发送预约消息，以供所述目标路侧单元在下一同步间隔为所述目标车辆分配时隙，其中所述目标车辆的一跳邻居车辆信息用于协助所述目标车辆的一跳邻居车辆在所述下一同步间隔向所述目标路侧单元请求分配时隙。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若在所述车辆通信范围内没有路侧单元，所述方法还包括：
获取移动簇首信息，所述移动簇首为道路上的移动车辆；
目标车辆获取所述移动簇首发送的时隙安排，所述时隙安排用于供移动簇首分配给通信范围内的车辆；
若所述目标车辆为所述移动簇首已分配时隙的车辆，在对应的分配时隙向所述移动簇首和所述目标车辆的一跳邻居车辆发送对应的安全数据包，以供所述移动簇首和所述目标车辆的一跳邻居车辆根据所述安全数据包得到所述目标车辆的信息；
若所述目标车辆为所述移动簇首未分配时隙的车辆，则向所述移动簇首发送预约消息，以供所述移动簇首在下一同步间隔为所述目标车辆分配时隙。
5.一种车联网中动态无冲突的多址接入方法，其特征在于，包括：
向目标路侧单元通信范围内的车辆发送时隙安排，所述时隙安排用于分配给所述通信范围内的车辆，所述目标路侧单元与第一路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，所述目标路侧单元与第二路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，其中所述第一路侧单元为所述目标路侧单元前方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元，所述第二路侧单元为所述目标路侧单元后方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元；
若目标车辆为所述目标路侧单元已分配时隙的车辆，获取所述目标车辆在对应的分配时隙发送的安全数据包，其中，所述安全数据包是所述目标车辆发送给所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆的，所述安全数据包供所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆得到所述目标车辆的信息，所述目标车辆的一跳邻居车辆为所述目标车辆通信范围内的车辆；
若目标车辆为所述目标路侧单元未分配时隙的车辆，获取所述目标车辆发送的预约消息，根据所述预约消息为所述目标车辆在下一同步间隔分配时隙；
所述目标车辆的安全数据包具体包括：
所述目标车辆的ID、所述目标车辆的状态信息、服务预约标志、协助预约标志、消息优先级和短应用数据；
所述目标车辆的状态信息包括所述目标车辆的位置坐标、所述目标车辆的当前行驶速度和所述目标车辆的当前行驶方向；
所述服务预约标志用于记录所述目标车辆是否有应用服务包发送给所述目标车辆的一跳邻居车辆，若有，则获取所述目标车辆发送的时隙申请，所述时隙申请用于为所述目标车辆分配时隙，以供所述目标车辆发送所述应用服务包给所述一跳邻居车辆；
所述协助预约标志用于标记所述目标车辆的协助预约时隙消息，所述协助预约时隙消息用于所述目标车辆协助待预约车辆向所述目标路侧单元预约分配时隙，所述待预约车辆为向所述目标车辆发送所述协助预约时隙消息的车辆，所述协助预约标志指示除所述目标车辆外接收到所述协助预约时隙消息的其他车辆，不再向所述目标路侧单元发送预约请求；
所述消息优先级用于指示目标车辆消息的优先级顺序；
所述短应用数据用于供所述目标车辆的一跳邻居车辆获取所述目标车辆的信息。
6.一种车联网中动态无冲突的多址接入系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于目标车辆获取目标路侧单元发送的时隙安排，所述时隙安排用于供目标路侧单元分配给通信范围内的车辆，所述目标路侧单元与第一路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，所述目标路侧单元与第二路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，其中所述第一路侧单元为所述目标路侧单元前方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元，所述第二路侧单元为所述目标路侧单元后方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元；
第一处理模块，用于若所述目标车辆为所述目标路侧单元已分配时隙的车辆，在对应的分配时隙向所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆发送对应的安全数据包，以供所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆根据所述安全数据包得到所述目标车辆的信息，其中，所述目标车辆的一跳邻居车辆为所述目标车辆通信范围内的车辆；
第二处理模块，用于若所述目标车辆为所述目标路侧单元未分配时隙的车辆，则向所述目标路侧单元发送预约消息，以供所述目标路侧单元在下一同步间隔为所述目标车辆分配时隙；
其中，所述目标车辆的安全数据包具体包括：
所述目标车辆的ID、所述目标车辆的状态信息、服务预约标志、协助预约标志、消息优先级和短应用数据；
所述目标车辆的状态信息包括所述目标车辆的位置坐标、所述目标车辆的当前行驶速度和所述目标车辆的当前行驶方向；
所述服务预约标志用于记录所述目标车辆是否有应用服务包发送给所述目标车辆的一跳邻居车辆，若有，则获取所述目标车辆发送的时隙申请，所述时隙申请用于为所述目标车辆分配时隙，以供所述目标车辆发送所述应用服务包给所述一跳邻居车辆；
所述协助预约标志用于标记所述目标车辆的协助预约时隙消息，所述协助预约时隙消息用于所述目标车辆协助待预约车辆向所述目标路侧单元预约分配时隙，所述待预约车辆为向所述目标车辆发送所述协助预约时隙消息的车辆，所述协助预约标志指示除所述目标车辆外接收到所述协助预约时隙消息的其他车辆，不再向所述目标路侧单元发送预约请求；
所述消息优先级用于指示目标车辆消息的优先级顺序；
所述短应用数据用于供所述目标车辆的一跳邻居车辆获取所述目标车辆的信息。
7.一种车联网中动态无冲突的多址接入系统，其特征在于，包括：
发送单元，用于向目标路侧单元通信范围内的车辆发送时隙安排，所述时隙安排用于分配给所述通信范围内的车辆，所述目标路侧单元与第一路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，所述目标路侧单元与第二路侧单元对应的时隙安排在一个同步间隔内互不重叠，其中所述第一路侧单元为所述目标路侧单元前方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元，所述第二路侧单元为所述目标路侧单元后方且与所述目标路侧单元相邻的路侧单元；
第一处理单元，用于若目标车辆为所述目标路侧单元已分配时隙的车辆，获取所述目标车辆在对应的分配时隙发送的安全数据包，其中，所述安全数据包是所述目标车辆发送给所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆的，所述安全数据包供所述目标路侧单元和所述目标车辆的一跳邻居车辆得到所述目标车辆的信息，所述目标车辆的一跳邻居车辆为所述目标车辆通信范围内的车辆；
第二处理单元，用于若目标车辆为所述目标路侧单元未分配时隙的车辆，获取所述目标车辆发送的预约消息，根据所述预约消息为所述目标车辆在下一同步间隔分配时隙；
其中，所述目标车辆的安全数据包具体包括：
所述目标车辆的ID、所述目标车辆的状态信息、服务预约标志、协助预约标志、消息优先级和短应用数据；
所述目标车辆的状态信息包括所述目标车辆的位置坐标、所述目标车辆的当前行驶速度和所述目标车辆的当前行驶方向；
所述服务预约标志用于记录所述目标车辆是否有应用服务包发送给所述目标车辆的一跳邻居车辆，若有，则获取所述目标车辆发送的时隙申请，所述时隙申请用于为所述目标车辆分配时隙，以供所述目标车辆发送所述应用服务包给所述一跳邻居车辆；
所述协助预约标志用于标记所述目标车辆的协助预约时隙消息，所述协助预约时隙消息用于所述目标车辆协助待预约车辆向所述目标路侧单元预约分配时隙，所述待预约车辆为向所述目标车辆发送所述协助预约时隙消息的车辆，所述协助预约标志指示除所述目标车辆外接收到所述协助预约时隙消息的其他车辆，不再向所述目标路侧单元发送预约请求；
所述消息优先级用于指示目标车辆消息的优先级顺序；
所述短应用数据用于供所述目标车辆的一跳邻居车辆获取所述目标车辆的信息。
8.一种车联网中动态无冲突的多址接入设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至4任一项所述的车联网中动态无冲突的多址接入方法，或者，使得所述至少一个处理器执行如权利要求5所述的车联网中动态无冲突的多址接入方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至4任一项所述的车联网中动态无冲突的多址接入方法，或者，实现如权利要求5所述的车联网中动态无冲突的多址接入方法。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7348773B2 (ja) * 2019-08-22 2023-09-21 株式会社日立製作所 交通流制御システム、交通流制御プログラム、交通流制御方法、および走行制御装置
CN110691342B (zh) * 2019-09-24 2021-05-11 北京航空航天大学 基于分簇的车联网多信道分配方法、装置及设备
CN110881165B (zh) * 2019-09-24 2020-10-13 北京航空航天大学 用于车联网的分簇多信道QoS接入方法、装置及设备
CN110972085B (zh) * 2019-11-27 2022-05-10 北京梧桐车联科技有限责任公司 信息交互方法、装置、存储介质、设备及系统
FR3106248A1 (fr) * 2020-01-14 2021-07-16 Psa Automobiles Sa Procédé et dispositif de transmission et de réception pour véhicule
CN112243210B (zh) * 2020-10-15 2021-09-03 北京航空航天大学 适于车联网媒体应用的无冲突多址接入方法、装置和系统
CN112469137B (zh) * 2020-10-15 2022-10-21 北京航空航天大学杭州创新研究院 面向车联网安全应用的无冲突多址接入方法、装置和系统
CN114679476B (zh) * 2022-02-15 2023-10-24 浙江大华技术股份有限公司 信息采集方法、系统、路侧系统及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103729890A (zh) * 2013-06-28 2014-04-16 深圳市金溢科技有限公司 二义性路径识别系统及交互通信方法
CN107343024A (zh) * 2017-06-02 2017-11-10 华南理工大学 一种集中式车联网mac层合并碰撞预测及避免方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007133264A2 (en) * 2005-12-09 2007-11-22 Automotive Communications Systems, Inc. Integrated vehicular positioning and communications system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103729890A (zh) * 2013-06-28 2014-04-16 深圳市金溢科技有限公司 二义性路径识别系统及交互通信方法
CN107343024A (zh) * 2017-06-02 2017-11-10 华南理工大学 一种集中式车联网mac层合并碰撞预测及避免方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Centralized TDMA based Scheduling Algorithm for Real-Time Communications in Vehicular Ad Hoc Networks;Mohamed Hadded等;《IEEE》;20161208;第IV节 *
A Location- and Mobility-Aware Clustering-Based TDMA MAC Protocol for Vehicular Ad-hoc Networks;Aghmaz Ul Haq等;《IEEE》;20190510;全文 *
Review of TDMA-Based MAC Protocols for Vehicular Ad Hoc Networks;Aghmaz Ul Haq等;《IEEE》;20181231;全文 *
基于TDMA的车辆安全信息广播MAC协议设计;杨焱等;《移动通信》;20151231;全文 *
多信道协同合作需求感知MAC协议;高凯强等;《应用科学学报》;20180731;全文 *

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