CN112995886A - 一种适用于v2x通信网络的信道选择方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种适用于V2X通信网络的信道选择方法、装置及设备。本实施例采用了以中心节点为分割的信道划分,每个节点根据与中心节点的距离动态调整占用信道,有效减少了不同车载终端占用同一个信道的概率。另外,针对车载节点可能出现“隐藏终端”问题,由于本发明实施例中这类节点分别占用信道资源的两端信道,因此同时占用同一个信道的概率很小,从而有效避免了隐藏终端的问题。

Description

一种适用于V2X通信网络的信道选择方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及车联网技术领域,尤其涉及一种适用于车载短距离通信(V2X,Vehicleto everything)通信网络的信道选择方法、装置及设备。
背景技术
车联网可以有效提升车辆通行的效率和安全性,车载短距离通信(V2X)作为5G网络的重要部分,通过网络短距离无线通信技术、车辆的定位装置(GPS/北斗)以及车辆传感器等,可以实现车内(CAN-Controller Area Network)、车路(Vehicle-2-RSU)、车间(Vehicle-2-Vehicle)、车外(vehicle-2-Infrastructure)以及人车(Vehicle-2-Person)之间的通信。车载设备利用V2X通信技术形成临时网络,每一辆接入该网络的车辆作为一个具有移动性的网络节点(车载节点),通过与其他车载节点协作,车辆能够及时获取周边车辆和其他障碍物的信息,尤其是非视距(NLOS,Not Line of Sight)范围的环境信息,辅助车辆避开障碍物或危险,有效降低交通事故的发生。
目前,5G通信的V2X主要有两类信道资源分配模式,分别是基站集中调度模式和用户自主选择模式。其中用户自主选择模式是一种重要的模式,可以在没有蜂窝基础设施支持的情况下进行V2X节点之间的通信。但是用户自主选择模式主要面临用户选择信道碰撞和隐藏节点(即本节点与检测范围之外的车载节点选择了同一个信道,使得能同时接收到这两个节点信号的中间节点难以正确接收到这两个节点发送的数据包)的问题,影响了系统的吞吐量和效率。
发明内容
本发明的至少一个实施例提供了一种适用于V2X通信网络的信道选择方法、装置及设备,可以减少车联网系统中数据包的碰撞概率和隐藏节点的概率,提高数据传输的可靠性,改善系统整体性能。
第一方面,本发明实施例提供了一种适用于V2X通信网络的信道选择方法,包括:
A,第一车载节点按照路侧节点辅助模式或车载节点自组织模式,确定区域范围内的车载节点所组成的第一车载节点组以及组内的中心节点;
其中,所述路侧节点辅助模式为路侧节点通过V2X通信网络,确定其覆盖范围内的车载节点的位置和车辆标识号,并每间隔预设周期t指定作为中心节点的车载节点,且,被指定为中心节点的车载节点通过周期性广播中心节点标记,向周围节点标明其中心节点身份以及位置;
所述车载节点自组织模式为:第一车载节点在自身为普通节点的情况下,通过心跳信息感知周围车载节点的位置和车辆标识号,在未检测到中心节点,或者,检测到中心节点且所述中心节点与自身距离大于预设距离D-d时,将自身设置为中心节点并广播中心节点标记,在检测到中心节点且所述中心节点与自身距离不大于所述预设距离D-d时,停止设置中心节点的操作;第一车载节点在自身为中心节点的情况下,如果检测到其他中心节点,则取消自身的中心节点的身份属性,并在延迟随机长度的时间后,按照普通节点的身份重新执行中心节点的设定操作;
B,所述第一车载节点根据自身身份,从第一车载节点组的信道资源中选择工作信道;
其中,所述信道资源是以时间维度和频率维度方式划分的,包括:中间信道、位于所述中间信道左侧的左侧信道和位于所述中间信道右侧的右侧信道,所述左侧信道和右侧信道分别与该车载节点组的中心节点行驶方向的前方和后方相对应;所述中间信道位于时间维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照时间先后顺序划分的,或者,所述中间信道位于频率维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照频率大小顺序划分的;
且,第一车载节点在自身为中心节点时,选择中间信道作为工作信道;第一车载节点在自身为普通节点时,根据自身相对于中心节点的位置关系,从左侧信道和右侧信道中选择与所述位置关系相匹配的信道,作为工作信道;所述位置关系包括方向与距离。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,在第一车载节点处于路侧节点的覆盖范围内,且当前配置为允许采用路侧节点辅助模式进行中心节点设置时,按照所述路侧节点辅助模式确定组内的中心节点;在第一车载节点未处于路侧节点的覆盖范围,或者,处于路侧节点的覆盖范围,但当前配置为不允许采用路侧节点辅助模式进行中心节点设置时,按照所述车载节点自组织模式确定组内的中心节点。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述方法还包括:
第一车载节点在自身为中心节点的情况下,如果自身与其他车载节点的相对位置关系,满足重新选择中心节点的预设条件,则取消自身的中心节点的身份属性,并重新确定自身所属的第一车载节点组内的中心节点以及自身的身份属性,其中,所述预设条件包括以下条件中的一个或多个:
所述第一车载节点与相邻车载节点组内的中心节点之间的距离小于预设第一门限;
所述第一车载节点与其他车载节点组内的中心节点之间的距离大于预设第二门限;
所述第一车载节点与其组内的多数车载节点的距离大于预设第三门限,所述多数车载节点的数量为大于预设比例。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,第一车载节点在自身为中心节点时,选择中间信道作为工作信道,具体为:从中间信道中选择出第一中间信道和第二中间信道,其中,所述第一中间信道用于发送心跳信息,所述第二中间信道用于广播中心节点标记;
第一车载节点在自身为普通节点时,根据自身相对于中心节点的位置关系,从左侧信道和右侧信道中选择与所述位置关系相匹配的信道,作为工作信道,具体为:第一车载节点在自身处于中心节点行驶方向的前方时,从左侧信道的最左端开始,沿朝向中间信道的方向,依次选择空闲信道作为工作信道;以及,第一车载节点在自身处于中心节点行驶方向的后方时,从右侧信道的最右端开始,沿朝向中间信道的方向,依次选择空闲信道作为工作信道。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,按照距离中间信道的远近,所述左侧信道和右侧信道又分别被划分为非周期信道和周期信道,所述非周期信道用于周期性业务,所述周期信道用于非周期性业务,所述周期性业务的时延要求低于所述非周期性的时延要求,且所述周期信道的信道等级高于非周期信道的信道等级;
所述第一车载节点在自身为普通节点的情况下,根据目标业务为周期性业务或非周期业务,选择对应的周期信道或非周期信道;其中,在为周期性业务选择信道时,若所有周期信道均被占用,所述第一车载节点检测并占用空闲的非周期信道,且若未检测到空闲的非周期信道,所述第一车载节点挤占正在使用的非周期信道。
第二方面,本发明实施例还提供了一种适用于V2X通信网络的信道选择装置,应用于第一车载节点,包括:
节点组划分模块,用于按照路侧节点辅助模式或车载节点自组织模式,确定区域范围内的车载节点所组成的第一车载节点组以及组内的中心节点;
其中,所述路侧节点辅助模式为路侧节点通过V2X通信网络,确定其覆盖范围内的车载节点的位置和车辆标识号,并每间隔预设周期t指定作为中心节点的车载节点,且,被指定为中心节点的车载节点通过周期性广播中心节点标记,向周围节点标明其中心节点身份以及位置;
所述车载节点自组织模式为:在第一车载节点为普通节点的情况下,通过心跳信息感知周围车载节点的位置和车辆标识号,在未检测到中心节点,或者,检测到中心节点且所述中心节点与第一车载节点距离大于预设距离D-d时,将第一车载节点设置为中心节点并广播中心节点标记,在检测到中心节点且所述中心节点与第一车载节点距离不大于所述预设距离D-d时,停止设置中心节点的操作;在第一车载节点为中心节点的情况下,如果检测到其他中心节点,则取消第一车载节点的中心节点的身份属性,并在延迟随机长度的时间后,按照普通节点的身份重新执行中心节点的设定操作;
信道选择模块,用于根据第一车载节点的身份,从第一车载节点组的信道资源中选择工作信道;
其中,所述信道资源是以时间维度和频率维度方式划分的,包括:中间信道、位于所述中间信道左侧的左侧信道和位于所述中间信道右侧的右侧信道,所述左侧信道和右侧信道分别与该车载节点组的中心节点行驶方向的前方和后方相对应;所述中间信道位于时间维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照时间先后顺序划分的,或者,所述中间信道位于频率维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照频率大小顺序划分的;
且,在第一车载节点为中心节点时,选择中间信道作为工作信道;在第一车载节点为普通节点时,根据第一车载节点相对于中心节点的位置关系,从左侧信道和右侧信道中选择与所述位置关系相匹配的信道,作为工作信道;所述位置关系包括方向与距离。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述节点组划分模块,还用于在第一车载节点处于路侧节点的覆盖范围内,且当前配置为允许采用路侧节点辅助模式进行中心节点设置时,按照所述路侧节点辅助模式确定组内的中心节点;在第一车载节点未处于路侧节点的覆盖范围,或者,处于路侧节点的覆盖范围,但当前配置为不允许采用路侧节点辅助模式进行中心节点设置时,按照所述车载节点自组织模式确定组内的中心节点。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,所述装置还包括:
节点组更新模块,用于在第一车载节点为中心节点的情况下,如果第一车载节点与其他车载节点的相对位置关系,满足重新选择中心节点的预设条件,则取消第一车载节点的中心节点的身份属性,并重新确定第一车载节点所属的第一车载节点组内的中心节点以及第一车载节点的身份属性,其中,所述预设条件包括以下条件中的一个或多个:
所述第一车载节点与相邻车载节点组内的中心节点之间的距离小于预设第一门限;
所述第一车载节点与其他车载节点组内的中心节点之间的距离大于预设第二门限;
所述第一车载节点与其组内的多数车载节点的距离大于预设第三门限,所述多数车载节点的数量为大于预设比例。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,
所述信道选择模块,还用于:
在第一车载节点为中心节点的情况下,从中间信道中选择出第一中间信道和第二中间信道,其中,所述第一中间信道用于发送心跳信息,所述第二中间信道用于广播中心节点标记;
在第一车载节点为普通节点的情况下,在第一车载节点处于中心节点行驶方向的前方时,从左侧信道的最左端开始,沿朝向中间信道的方向,依次选择空闲信道作为工作信道;以及,在第一车载节点处于中心节点行驶方向的后方时,从右侧信道的最右端开始,沿朝向中间信道的方向,依次选择空闲信道作为工作信道。
结合第二方面,在第二方面的某些实现方式中,按照距离中间信道的远近,所述左侧信道和右侧信道又分别被划分为非周期信道和周期信道,所述非周期信道用于周期性业务,所述周期信道用于非周期性业务,所述周期性业务的时延要求低于所述非周期性的时延要求,且所述周期信道的信道等级高于非周期信道的信道等级;
所述信道选择模块,还用于在所述第一车载节点为普通节点的情况下,根据目标业务为周期性业务或非周期业务,选择对应的周期信道或非周期信道;其中,在为周期性业务选择信道时,若所有周期信道均被占用,所述第一车载节点检测并占用空闲的非周期信道,且若未检测到空闲的非周期信道,所述第一车载节点挤占正在使用的非周期信道。
第三方面,本发明实施例还提供了一种第一车载节点,包括:存储器、处理器、收发机及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序;
所述处理器执行所述程序时实现以下步骤:
按照路侧节点辅助模式或车载节点自组织模式,确定区域范围内的车载节点所组成的第一车载节点组以及组内的中心节点;
其中,所述路侧节点辅助模式为路侧节点通过V2X通信网络,确定其覆盖范围内的车载节点的位置和车辆标识号,并每间隔预设周期t指定作为中心节点的车载节点,且,被指定为中心节点的车载节点通过周期性广播中心节点标记,向周围节点标明其中心节点身份以及位置;
所述车载节点自组织模式为:在第一车载节点为普通节点的情况下,通过心跳信息感知周围车载节点的位置和车辆标识号,在未检测到中心节点,或者,检测到中心节点且所述中心节点与第一车载节点距离大于预设距离D-d时,将第一车载节点设置为中心节点并广播中心节点标记,在检测到中心节点且所述中心节点与第一车载节点距离不大于所述预设距离D-d时,停止设置中心节点的操作;在第一车载节点为中心节点的情况下,如果检测到其他中心节点,则取消第一车载节点的中心节点的身份属性,并在延迟随机长度的时间后,按照普通节点的身份重新执行中心节点的设定操作;
根据第一车载节点的身份,从第一车载节点组的信道资源中选择工作信道;
其中,所述信道资源是以时间维度和频率维度方式划分的,包括:中间信道、位于所述中间信道左侧的左侧信道和位于所述中间信道右侧的右侧信道,所述左侧信道和右侧信道分别与该车载节点组的中心节点行驶方向的前方和后方相对应;所述中间信道位于时间维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照时间先后顺序划分的,或者,所述中间信道位于频率维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照频率大小顺序划分的;
且,在第一车载节点为中心节点时,选择中间信道作为工作信道;在第一车载节点为普通节点时,根据第一车载节点相对于中心节点的位置关系,从左侧信道和右侧信道中选择与所述位置关系相匹配的信道,作为工作信道;所述位置关系包括方向与距离。
第四方面,本申请提供了一种计算机存储介质,包括指令,当所述指令在计算机运行时,使得计算机执行如上所述的方法。
本申请实施例的有益效果至少包括:
本实施例采用了以中心节点为分割的信道划分,每个节点根据与中心节点的距离动态调整占用信道,有效减少了不同车载终端占用同一个信道的概率。另外,针对车载节点可能出现“隐藏终端”问题,由于本发明实施例中这类节点分别占用信道资源的两端信道,因此同时占用同一个信道的概率很小,从而有效避免了隐藏终端的问题。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例提供的适用于V2X通信网络的信道选择方法的一种流程图;
图2为本发明实施例提供的信道资源划分的一个示例图;
图3为本发明实施例提供的适用于V2X通信网络的信道选择装置的一种结构图;
图4为本发明实施例的第一车载节点的一种结构图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一。
以下描述提供示例而并非限定权利要求中阐述的范围、适用性或者配置。可以对所讨论的要素的功能和布置作出改变而不会脱离本公开的精神和范围。各种示例可恰适地省略、替代、或添加各种规程或组件。例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
如背景技术所述的,现有技术的车联网通信系统中,当本车载节点与检测范围之外的其他车载节点选择了同一个信道,这种情况下,能够同时接收到上述两个节点信号的中间节点将难以正确接收到上述两个节点发送的数据包,从而使得系统存在隐藏节点和信道碰撞等问题,严重降低了数据传输的可靠性,影响了系统的吞吐量和工作效率,降低了系统安全性和可靠性。
为了解决以上问题中的至少一种,本发明实施例提供了一种适用于V2X通信网络的信道选择方法,可以减少车联网系统中数据包的碰撞概率和隐藏节点的概率,提高数据传输的可靠性,改善系统整体性能。如图1所示,本发明实施例提供的适用于V2X通信网络的信道选择方法,包括:
步骤11,第一车载节点按照路侧节点辅助模式或车载节点自组织模式,确定区域范围内的车载节点所组成的第一车载节点组以及组内的中心节点。
本发明实施例中,车载节点的身份有两种,即所属车载节点组内的中心节点,和除中心节点外的普通节点。车载节点的默认身份为普通节点。正常情况下,一个车载节点组内的中心节点仅有1个。每个车载节点都周期性的广播心跳信息,心跳信息可以携带该节点的身份标识,如中心节点标记或普通节点标记。当然,也可以仅中心节点携带中心节点标记,普通节点不携带任何标记,这样,在接收到未携带中心节点标记的车载节点发送的心跳信息时,即可以确定发送节点为普通节点。
这里,所述路侧节点辅助模式为:路侧节点通过V2X通信网络,确定其覆盖范围内的车载节点的位置和车辆标识号(VIN),并每间隔预设周期t指定作为中心节点的车载节点,且,被指定为中心节点的车载节点通过周期性广播中心节点标记,向周围节点标明其中心节点身份以及位置。
通常,路侧节点设置于道路两侧,其覆盖一定的道路区域,道路上的车辆按照某种速度通过路侧节点的覆盖区域。路侧节点可以按照某种预设周期t,周期性的指定其覆盖范围内的某个车载为中心节点。上述预设周期可以与该道路的车辆通行的平均速度负相关,即,平均速度越大,则周期t越小,反之,平均速度越小,则周期t越大。这样,路侧节点可以按照其覆盖范围,将道路上的车载节点分成多个组(每个组称之为车载节点组),并为每个组指定一个中心节点。例如,在指定具体的中心节点时,路侧节点可以选择当前时刻距离自身最近的车载节点作为中心节点。另外,当多个车载节点与路侧节点的距离相近(例如,距离差小于某个预设门限)时,此时,路侧节点可以根据信号接收强度和车载节点的行驶速度的平稳程度等因素,来优先选择信号强度大,行驶速度平稳的车载节点,作为中心节点。在确定了某个车载节点作为中心节点后,路侧节点可以向该车载节点发送配置消息,用于将该车载节点配置为中心节点。该车载节点在被配置为中心节点后,可以通过周期性广播的数据包(以下简称心跳信息)向周围广播中心节点标记,标明其中心节点身份和自身的位置。
所述车载节点自组织模式为:第一车载节点在自身为普通节点的情况下,通过心跳信息感知周围车载节点的位置(通过连续获得的位置信息,可以计算得到周围车载节点与自身的距离、周围车载节点速度以及行驶方向等信息)和车辆标识号:
1)在未检测到中心节点,或者,检测到中心节点且所述中心节点与自身距离大于预设距离D-d时,将自身设置为中心节点并广播中心节点标记。
这里,D可以根据车载节点的通信半径设置,例如,设置于接近于或小于车载节点的通信半径的一个数值。d则可以根据预设的相邻车载节点组的重叠区域的大小设置,通常是一个比较小的数值。
2)在检测到中心节点且所述中心节点与自身距离不大于所述预设距离D-d时,停止设置中心节点的操作。
如果检测到中心节点满足以上条件,则第一车载节点停止设置本节点为中心节点,此时,第一车载节点的身份为默认的普通节点。
另外,第一车载节点在自身为中心节点的情况下,如果检测到其他中心节点,则取消自身的中心节点的身份属性,并在延迟随机长度的时间后,按照普通节点的身份重新执行中心节点的设定操作,即继续通过心跳信息感知周围车载节点的位置和车辆标识号,并根据检测结果按照上述方式进行处理,直到只有一个车载节点担任中心节点。
可以看出,采用车载节点自组织模式时,系统设定的小组半径D-d(小于车载节点通信范围)范围内的车载节点通过上述算法,以自组织的方式进行分组,可以实现每个组内仅有车载节点担任中心节点。
根据本发明的至少一个实施例,在第一车载节点处于路侧节点的覆盖范围内,且当前配置为允许采用路侧节点辅助模式进行中心节点设置时,可以按照上述路侧节点辅助模式确定组内的中心节点。在第一车载节点未处于路侧节点的覆盖范围,或者,处于路侧节点的覆盖范围,但当前配置为不允许采用路侧节点辅助模式进行中心节点设置时,可以按照上述车载节点自组织模式确定组内的中心节点。
采用上述路侧节点辅助模式或车载节点自组织模式,可以使得道路上的车辆节点在每个车载节点组的范围内,有且只有一个车载节点担任中心节点的角色。
步骤12,所述第一车载节点根据自身身份,从第一车载节点组的信道资源中选择工作信道。
本发明实施例中,每个车载节点组的信道资源是以时间维度和频率维度方式划分的,包括:中间信道、位于所述中间信道左侧的左侧信道和位于所述中间信道右侧的右侧信道,所述左侧信道和右侧信道分别与该车载节点组的中心节点行驶方向的前方和后方相对应,例如,左侧信道对应于中心节点行驶方向的前方,右侧信道对应于中心节点行驶方向的后方;当然,也可以左侧信道对应于中心节点行驶方向的后方,右侧信道对应于中心节点行驶方向的前方。
图2给出了本发明实施例的信道资源划分的一个示例,其中,中间信道位于时间维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照时间先后顺序划分的。当然,本发明实施例的中间信道也可以位于频率维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照频率大小顺序划分的,此时,将图2中的时间域和频率域互换即可。
具体的,第一车载节点在自身为中心节点时,选择中间信道作为工作信道;在自身为普通节点时,根据自身相对于中心节点的位置关系,从左侧信道和右侧信道中选择与所述位置关系相匹配的信道,作为工作信道;所述位置关系包括方向与距离。
通过以上步骤,本发明实施例采用了以中心节点为分割的信道划分方式,每个节点根据与中心节点的方向和距离动态调整占用信道,有效减少了不同车载终端占用同一个信道的概率。另外,一般相距距离D的车载节点之间可能出现“隐藏终端”问题,但是在本发明实施例中,这类节点将分别占用信道资源的两端信道,因此同时占用同一个信道的概率很小,从而有效避免了隐藏终端的问题。
在车联网系统中,车辆之间的相对位置处于快速变动过程中,因此中心节点之间的距离也是处于变动中,相邻车载节点组的中心节点之间的位置可能变得大于或者小于组的半径,中心节点也可能随着位置变化不满足相互之间距离大于(D-d)并且小于D的要求,另外,可能有其他小组的中心节点进入本小组范围,上述情况下,都需要对中心节点维护,即进行中心节点的重新选择。
如果小组在路侧节点的覆盖范围内,则采用步骤1.1的路侧节点辅助模式重新选择中心节点,如果无路侧节点,则当前中心节点取消承担的中心节点角色,采用步骤1.2的车载节点自组织模式重新选择中心节点。如果是其他小组的中心节点驶入本小组,检测到本小组内的中心节点所广播的中心节点标记,则取消自身的中心节点角色。
以第一车载节点为例,第一车载节点在自身为中心节点的情况下,如果自身与其他车载节点的相对位置关系,满足重新选择中心节点的预设条件,则取消自身的中心节点的身份属性,并重新确定自身所属的第一车载节点组内的中心节点以及自身的身份属性,其中,所述预设条件包括以下条件中的一个或多个:
1)所述第一车载节点与相邻车载节点组内的中心节点之间的距离小于预设第一门限,例如,小于D-d;
2)所述第一车载节点与其他车载节点组内的中心节点之间的距离大于预设第二门限,例如,大于D;
3)所述第一车载节点与其组内的多数车载节点的距离大于预设第三门限,所述多数车载节点的数量为大于预设比例。此情形多发生于组内的中心节点偏离于本小组的大多数节点的行驶方向而驶离本小组的场景中。
在重新确定第一车载节点的身份属性时,可以按照上述路侧节点辅助模式或车载节点自组织模式进行确定。例如,如果第一车载节点组在路侧节点的覆盖范围内,则可以采用路侧节点辅助模式重新选择中心节点。如果无路侧节点,则当前中心节点取消承担的中心节点角色,采用车载节点自组织模式重新选择中心节点。
根据本发明的至少一个实施例,上述步骤12中,第一车载节点在自身为中心节点时,选择中间信道作为工作信道时,具体可以是:从中间信道中选择出第一中间信道和第二中间信道,其中,所述第一中间信道用于发送心跳信息,所述第二中间信道用于广播中心节点标记。当然,本发明实施例也可以在第一中心信道发送的心跳信息中携带中心节点标记,本发明实施例对此不做具体限定。
上述步骤12中,第一车载节点在自身为普通节点时,根据自身相对于中心节点的位置关系,从左侧信道和右侧信道中选择与所述位置关系相匹配的信道,作为工作信道,具体可以是:第一车载节点在自身处于中心节点行驶方向的前方时,从左侧信道的最左端开始,沿朝向中间信道的方向,依次选择空闲信道作为工作信道;以及,第一车载节点在自身处于中心节点行驶方向的后方时,从右侧信道的最右端开始,沿朝向中间信道的方向,依次选择空闲信道作为工作信道。
另外,由于车辆位置处于快速变化过程中,本发明实施例不采用距离和信道映射的固定模式,而采用动态变动的模式,其中,如果当前的车载节点,如第一车载节点在自身为普通节点时,检测自身相对于中心节点的位置关系,并判断自身当前占用的信道是否与所述位置关系相匹配,其中,所述位置关系匹配的信道与中间信道的距离,与车载节点相对于中心节点的距离正相关。在自身当前占用的信道与所述位置关系不匹配,第一车载节点按照所述位置关系,重新检测空闲信道,并在检测到与所述位置关系相匹配的空闲目标信道后,释放当前占用的信道,并占用所述空闲目标信道发送数据。
这里,判断节点当前占用的信道是否与所述位置关系相匹配,可以根据组内各个节点占用的信道以及各个节点与中心节点的位置关系进行判断,例如,在第一、第二车载节点均处于中心节点行驶方向的后方,且第二车载节点离中心节点更远,如果第二车载节点占用的信道比第一车载节点占用的信道更接近于中间信道,则第一车载节点判断其所占用的信道与所述位置关系不匹配,此时可以检测匹配的空闲信道并进行占用。
另外,请继续参照图2,本发明实施例中,按照距离中间信道的远近,左侧信道和右侧信道又分别被划分为非周期信道和周期信道,所述非周期信道用于周期性业务,所述周期信道用于非周期性业务,所述周期性业务的时延要求低于所述非周期性的时延要求。通常,周期信道可以用于发送心跳信息,以及,对时延要求高的周期类应用,例如安全类应用,发送周期由系统设定。非周期信道对时延要求不高,可以用于非周期应用,例如信息服务等。
本发明实施例中,周期信道的信道等级高于非周期信道的信道等级。如果周期信道全部占用,周期类应用可以占用空闲的非周期信道,反之则不允许。如果非周期信道全部占用,则周期类应用可以挤占正在使用的非周期信道,非周期应用则退出被周期类应用占用的信道,重新检测空闲的非周期信道。
例如,所述第一车载节点在自身为普通节点的情况下,根据目标业务为周期性业务或非周期业务,选择对应的周期信道或非周期信道;其中,在为周期性业务选择信道时,若所有周期信道均被占用,所述第一车载节点可以检测并占用空闲的非周期信道,且若未检测到空闲的非周期信道,所述第一车载节点挤占正在使用的非周期信道。
从以上所述可以看出,本实施例采用了以中心节点为分割的信道划分,每个节点根据与中心节点的距离动态调整占用信道,有效减少了不同车载终端占用同一个信道的概率。另外,针对一般相距距离D的车载节点可能出现“隐藏终端”问题,由于这类节点分别占用信道资源的两端信道,因此同时占用同一个信道的概率很小,从而有效避免了隐藏终端的问题。
以上介绍了本发明实施例的适用于V2X通信网络的信道选择方法。下面将进一步提供实施上述方法的装置。
请参照图3,本发明实施例提供了适用于V2X通信网络的信道选择装置30,可以应用于车联网中的第一车载节点,如图3所示,该信道选择装置30包括:
节点组划分模块31,用于按照路侧节点辅助模式或车载节点自组织模式,确定区域范围内的车载节点所组成的第一车载节点组以及组内的中心节点;
其中,所述路侧节点辅助模式为路侧节点通过V2X通信网络,确定其覆盖范围内的车载节点的位置和车辆标识号,并每间隔预设周期t指定作为中心节点的车载节点,且,被指定为中心节点的车载节点通过周期性广播中心节点标记,向周围节点标明其中心节点身份以及位置;
所述车载节点自组织模式为:在第一车载节点为普通节点的情况下,通过心跳信息感知周围车载节点的位置和车辆标识号,在未检测到中心节点,或者,检测到中心节点且所述中心节点与第一车载节点距离大于预设距离D-d时,将第一车载节点设置为中心节点并广播中心节点标记,在检测到中心节点且所述中心节点与第一车载节点距离不大于所述预设距离D-d时,停止设置中心节点的操作;在第一车载节点为中心节点的情况下,如果检测到其他中心节点,则取消第一车载节点的中心节点的身份属性,并在延迟随机长度的时间后,按照普通节点的身份重新执行中心节点的设定操作;
信道选择模块32,用于根据第一车载节点的身份,从第一车载节点组的信道资源中选择工作信道;
其中,所述信道资源是以时间维度和频率维度方式划分的,包括:中间信道、位于所述中间信道左侧的左侧信道和位于所述中间信道右侧的右侧信道,所述左侧信道和右侧信道分别与该车载节点组的中心节点行驶方向的前方和后方相对应;所述中间信道位于时间维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照时间先后顺序划分的,或者,所述中间信道位于频率维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照频率大小顺序划分的;
且,在第一车载节点为中心节点时,选择中间信道作为工作信道;在第一车载节点为普通节点时,根据第一车载节点相对于中心节点的位置关系,从左侧信道和右侧信道中选择与所述位置关系相匹配的信道,作为工作信道;所述位置关系包括方向与距离。
可选的,所述节点组划分模块,还用于在第一车载节点处于路侧节点的覆盖范围内,且当前配置为允许采用路侧节点辅助模式进行中心节点设置时,按照所述路侧节点辅助模式确定组内的中心节点;在第一车载节点未处于路侧节点的覆盖范围,或者,处于路侧节点的覆盖范围,但当前配置为不允许采用路侧节点辅助模式进行中心节点设置时,按照所述车载节点自组织模式确定组内的中心节点。
可选的,上述装置还包括:
节点组更新模块,用于在第一车载节点为中心节点的情况下,如果第一车载节点与其他车载节点的相对位置关系,满足重新选择中心节点的预设条件,则取消第一车载节点的中心节点的身份属性,并重新确定第一车载节点所属的第一车载节点组内的中心节点以及第一车载节点的身份属性,其中,所述预设条件包括以下条件中的一个或多个:
所述第一车载节点与相邻车载节点组内的中心节点之间的距离小于预设第一门限;
所述第一车载节点与其他车载节点组内的中心节点之间的距离大于预设第二门限;
所述第一车载节点与其组内的多数车载节点的距离大于预设第三门限,所述多数车载节点的数量为大于预设比例。
可选的,所述信道选择模块,还用于:
在第一车载节点为中心节点的情况下,从中间信道中选择出第一中间信道和第二中间信道,其中,所述第一中间信道用于发送心跳信息,所述第二中间信道用于广播中心节点标记;
在第一车载节点为普通节点的情况下,在第一车载节点处于中心节点行驶方向的前方时,从左侧信道的最左端开始,沿朝向中间信道的方向,依次选择空闲信道作为工作信道;以及,在第一车载节点处于中心节点行驶方向的后方时,从右侧信道的最右端开始,沿朝向中间信道的方向,依次选择空闲信道作为工作信道。
可选的,按照距离中间信道的远近,所述左侧信道和右侧信道又分别被划分为非周期信道和周期信道,所述非周期信道用于周期性业务,所述周期信道用于非周期性业务,所述周期性业务的时延要求低于所述非周期性的时延要求,且所述周期信道的信道等级高于非周期信道的信道等级;
所述信道选择模块,还用于在所述第一车载节点为普通节点的情况下,根据目标业务为周期性业务或非周期业务,选择对应的周期信道或非周期信道;其中,在为周期性业务选择信道时,若所有周期信道均被占用,所述第一车载节点检测并占用空闲的非周期信道,且若未检测到空闲的非周期信道,所述第一车载节点挤占正在使用的非周期信道。
请参照图4,本发明实施例提供了一种车联网中的第一车载节点400,该节点400包括:处理器401、收发机402、存储器403、用户接口404和总线接口。
在本发明实施例中,第一车载节点400还包括:存储在存储器上403并可在处理器401上运行的程序。
所述处理器401执行所述程序时实现以下步骤:
按照路侧节点辅助模式或车载节点自组织模式,确定区域范围内的车载节点所组成的第一车载节点组以及组内的中心节点;
其中,所述路侧节点辅助模式为路侧节点通过V2X通信网络,确定其覆盖范围内的车载节点的位置和车辆标识号,并每间隔预设周期t指定作为中心节点的车载节点,且,被指定为中心节点的车载节点通过周期性广播中心节点标记,向周围节点标明其中心节点身份以及位置;
所述车载节点自组织模式为:在第一车载节点为普通节点的情况下,通过心跳信息感知周围车载节点的位置和车辆标识号,在未检测到中心节点,或者,检测到中心节点且所述中心节点与第一车载节点距离大于预设距离D-d时,将第一车载节点设置为中心节点并广播中心节点标记,在检测到中心节点且所述中心节点与第一车载节点距离不大于所述预设距离D-d时,停止设置中心节点的操作;在第一车载节点为中心节点的情况下,如果检测到其他中心节点,则取消第一车载节点的中心节点的身份属性,并在延迟随机长度的时间后,按照普通节点的身份重新执行中心节点的设定操作;
根据第一车载节点的身份,从第一车载节点组的信道资源中选择工作信道;
其中,所述信道资源是以时间维度和频率维度方式划分的,包括:中间信道、位于所述中间信道左侧的左侧信道和位于所述中间信道右侧的右侧信道,所述左侧信道和右侧信道分别与该车载节点组的中心节点行驶方向的前方和后方相对应;所述中间信道位于时间维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照时间先后顺序划分的,或者,所述中间信道位于频率维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照频率大小顺序划分的;
且,在第一车载节点为中心节点时,选择中间信道作为工作信道;在第一车载节点为普通节点时,根据第一车载节点相对于中心节点的位置关系,从左侧信道和右侧信道中选择与所述位置关系相匹配的信道,作为工作信道;所述位置关系包括方向与距离。
可理解的,本发明实施例中,所述计算机程序被处理器401执行时可实现上述图2所示的适用于V2X通信网络的信道选择方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
在图4中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器401代表的一个或多个处理器和存储器403代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机402可以是多个元件,即包括发送机和接收机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备,用户接口404还可以是能够外接内接需要设备的接口,连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
处理器401负责管理总线架构和通常的处理,存储器403可以存储处理器401在执行操作时所使用的数据。
在本发明的一些实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,该程序被处理器执行时实现以下步骤:
按照路侧节点辅助模式或车载节点自组织模式,确定区域范围内的车载节点所组成的第一车载节点组以及组内的中心节点;
其中,所述路侧节点辅助模式为路侧节点通过V2X通信网络,确定其覆盖范围内的车载节点的位置和车辆标识号,并每间隔预设周期t指定作为中心节点的车载节点,且,被指定为中心节点的车载节点通过周期性广播中心节点标记,向周围节点标明其中心节点身份以及位置;
所述车载节点自组织模式为:在第一车载节点为普通节点的情况下,通过心跳信息感知周围车载节点的位置和车辆标识号,在未检测到中心节点,或者,检测到中心节点且所述中心节点与第一车载节点距离大于预设距离D-d时,将第一车载节点设置为中心节点并广播中心节点标记,在检测到中心节点且所述中心节点与第一车载节点距离不大于所述预设距离D-d时,停止设置中心节点的操作;在第一车载节点为中心节点的情况下,如果检测到其他中心节点,则取消第一车载节点的中心节点的身份属性,并在延迟随机长度的时间后,按照普通节点的身份重新执行中心节点的设定操作;
根据第一车载节点的身份,从第一车载节点组的信道资源中选择工作信道;
其中,所述信道资源是以时间维度和频率维度方式划分的,包括:中间信道、位于所述中间信道左侧的左侧信道和位于所述中间信道右侧的右侧信道,所述左侧信道和右侧信道分别与该车载节点组的中心节点行驶方向的前方和后方相对应;所述中间信道位于时间维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照时间先后顺序划分的,或者,所述中间信道位于频率维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照频率大小顺序划分的;
且,在第一车载节点为中心节点时,选择中间信道作为工作信道;在第一车载节点为普通节点时,根据第一车载节点相对于中心节点的位置关系,从左侧信道和右侧信道中选择与所述位置关系相匹配的信道,作为工作信道;所述位置关系包括方向与距离。
该程序被处理器执行时能实现上述适用于V2X通信网络的信道选择方法中的所有实现方式,且能达到相同的技术效果,为避免重复,此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,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发明实施例方案的目的。
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的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、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种适用于V2X通信网络的信道选择方法,其特征在于,包括步骤:
A,第一车载节点按照路侧节点辅助模式或车载节点自组织模式,确定区域范围内的车载节点所组成的第一车载节点组以及组内的中心节点;
其中,所述路侧节点辅助模式为路侧节点通过V2X通信网络,确定其覆盖范围内的车载节点的位置和车辆标识号,并每间隔预设周期t指定作为中心节点的车载节点,且,被指定为中心节点的车载节点通过周期性广播中心节点标记,向周围节点标明其中心节点身份以及位置;
所述车载节点自组织模式为:第一车载节点在自身为普通节点的情况下,通过心跳信息感知周围车载节点的位置和车辆标识号,在未检测到中心节点,或者,检测到中心节点且所述中心节点与自身距离大于预设距离D-d时,将自身设置为中心节点并广播中心节点标记,在检测到中心节点且所述中心节点与自身距离不大于所述预设距离D-d时,停止设置中心节点的操作;第一车载节点在自身为中心节点的情况下,如果检测到其他中心节点,则取消自身的中心节点的身份属性,并在延迟随机长度的时间后,按照普通节点的身份重新执行中心节点的设定操作;
B,所述第一车载节点根据自身身份,从第一车载节点组的信道资源中选择工作信道;
其中,所述信道资源是以时间维度和频率维度方式划分的,包括:中间信道、位于所述中间信道左侧的左侧信道和位于所述中间信道右侧的右侧信道,所述左侧信道和右侧信道分别与该车载节点组的中心节点行驶方向的前方和后方相对应;所述中间信道位于时间维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照时间先后顺序划分的,或者,所述中间信道位于频率维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照频率大小顺序划分的;
且,第一车载节点在自身为中心节点时,选择中间信道作为工作信道;第一车载节点在自身为普通节点时,根据自身相对于中心节点的位置关系,从左侧信道和右侧信道中选择与所述位置关系相匹配的信道,作为工作信道;所述位置关系包括方向与距离。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在第一车载节点处于路侧节点的覆盖范围内,且当前配置为允许采用路侧节点辅助模式进行中心节点设置时,按照所述路侧节点辅助模式确定组内的中心节点;在第一车载节点未处于路侧节点的覆盖范围,或者,处于路侧节点的覆盖范围,但当前配置为不允许采用路侧节点辅助模式进行中心节点设置时,按照所述车载节点自组织模式确定组内的中心节点。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
第一车载节点在自身为中心节点的情况下,如果自身与其他车载节点的相对位置关系,满足重新选择中心节点的预设条件,则取消自身的中心节点的身份属性,并重新确定自身所属的第一车载节点组内的中心节点以及自身的身份属性,其中,所述预设条件包括以下条件中的一个或多个:
所述第一车载节点与相邻车载节点组内的中心节点之间的距离小于预设第一门限;
所述第一车载节点与其他车载节点组内的中心节点之间的距离大于预设第二门限;
所述第一车载节点与其组内的多数车载节点的距离大于预设第三门限,所述多数车载节点的数量为大于预设比例。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
第一车载节点在自身为中心节点时,选择中间信道作为工作信道,具体为:从中间信道中选择出第一中间信道和第二中间信道,其中,所述第一中间信道用于发送心跳信息,所述第二中间信道用于广播中心节点标记;
第一车载节点在自身为普通节点时,根据自身相对于中心节点的位置关系,从左侧信道和右侧信道中选择与所述位置关系相匹配的信道,作为工作信道,具体为:第一车载节点在自身处于中心节点行驶方向的前方时,从左侧信道的最左端开始,沿朝向中间信道的方向,依次选择空闲信道作为工作信道;以及,第一车载节点在自身处于中心节点行驶方向的后方时,从右侧信道的最右端开始,沿朝向中间信道的方向,依次选择空闲信道作为工作信道。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,
按照距离中间信道的远近,所述左侧信道和右侧信道又分别被划分为非周期信道和周期信道,所述非周期信道用于周期性业务,所述周期信道用于非周期性业务,所述周期性业务的时延要求低于所述非周期性的时延要求,且所述周期信道的信道等级高于非周期信道的信道等级;
所述第一车载节点在自身为普通节点的情况下,根据目标业务为周期性业务或非周期业务,选择对应的周期信道或非周期信道;其中,在为周期性业务选择信道时,若所有周期信道均被占用,所述第一车载节点检测并占用空闲的非周期信道,且若未检测到空闲的非周期信道,所述第一车载节点挤占正在使用的非周期信道。
6.一种适用于V2X通信网络的信道选择装置,应用于第一车载节点,其特征在于,包括:
节点组划分模块,用于按照路侧节点辅助模式或车载节点自组织模式,确定区域范围内的车载节点所组成的第一车载节点组以及组内的中心节点;
其中,所述路侧节点辅助模式为路侧节点通过V2X通信网络,确定其覆盖范围内的车载节点的位置和车辆标识号,并每间隔预设周期t指定作为中心节点的车载节点,且,被指定为中心节点的车载节点通过周期性广播中心节点标记,向周围节点标明其中心节点身份以及位置;
所述车载节点自组织模式为:在第一车载节点为普通节点的情况下,通过心跳信息感知周围车载节点的位置和车辆标识号,在未检测到中心节点,或者,检测到中心节点且所述中心节点与第一车载节点距离大于预设距离D-d时,将第一车载节点设置为中心节点并广播中心节点标记,在检测到中心节点且所述中心节点与第一车载节点距离不大于所述预设距离D-d时,停止设置中心节点的操作;在第一车载节点为中心节点的情况下,如果检测到其他中心节点,则取消第一车载节点的中心节点的身份属性,并在延迟随机长度的时间后,按照普通节点的身份重新执行中心节点的设定操作;
信道选择模块,用于根据第一车载节点的身份,从第一车载节点组的信道资源中选择工作信道;
其中,所述信道资源是以时间维度和频率维度方式划分的,包括:中间信道、位于所述中间信道左侧的左侧信道和位于所述中间信道右侧的右侧信道,所述左侧信道和右侧信道分别与该车载节点组的中心节点行驶方向的前方和后方相对应;所述中间信道位于时间维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照时间先后顺序划分的,或者,所述中间信道位于频率维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照频率大小顺序划分的;
且,在第一车载节点为中心节点时,选择中间信道作为工作信道;在第一车载节点为普通节点时,根据第一车载节点相对于中心节点的位置关系,从左侧信道和右侧信道中选择与所述位置关系相匹配的信道,作为工作信道;所述位置关系包括方向与距离。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,
所述节点组划分模块,还用于在第一车载节点处于路侧节点的覆盖范围内,且当前配置为允许采用路侧节点辅助模式进行中心节点设置时,按照所述路侧节点辅助模式确定组内的中心节点;在第一车载节点未处于路侧节点的覆盖范围,或者,处于路侧节点的覆盖范围,但当前配置为不允许采用路侧节点辅助模式进行中心节点设置时,按照所述车载节点自组织模式确定组内的中心节点。
8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括:
节点组更新模块,用于在第一车载节点为中心节点的情况下,如果第一车载节点与其他车载节点的相对位置关系,满足重新选择中心节点的预设条件,则取消第一车载节点的中心节点的身份属性,并重新确定第一车载节点所属的第一车载节点组内的中心节点以及第一车载节点的身份属性,其中,所述预设条件包括以下条件中的一个或多个:
所述第一车载节点与相邻车载节点组内的中心节点之间的距离小于预设第一门限;
所述第一车载节点与其他车载节点组内的中心节点之间的距离大于预设第二门限;
所述第一车载节点与其组内的多数车载节点的距离大于预设第三门限,所述多数车载节点的数量为大于预设比例。
9.如权利要求6所述的装置,其特征在于,
所述信道选择模块,还用于:
在第一车载节点为中心节点的情况下,从中间信道中选择出第一中间信道和第二中间信道,其中,所述第一中间信道用于发送心跳信息,所述第二中间信道用于广播中心节点标记;
在第一车载节点为普通节点的情况下,在第一车载节点处于中心节点行驶方向的前方时,从左侧信道的最左端开始,沿朝向中间信道的方向,依次选择空闲信道作为工作信道;以及,在第一车载节点处于中心节点行驶方向的后方时,从右侧信道的最右端开始,沿朝向中间信道的方向,依次选择空闲信道作为工作信道。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,
按照距离中间信道的远近,所述左侧信道和右侧信道又分别被划分为非周期信道和周期信道,所述非周期信道用于周期性业务,所述周期信道用于非周期性业务,所述周期性业务的时延要求低于所述非周期性的时延要求,且所述周期信道的信道等级高于非周期信道的信道等级;
所述信道选择模块,还用于在所述第一车载节点为普通节点的情况下,根据目标业务为周期性业务或非周期业务,选择对应的周期信道或非周期信道;其中,在为周期性业务选择信道时,若所有周期信道均被占用,所述第一车载节点检测并占用空闲的非周期信道,且若未检测到空闲的非周期信道,所述第一车载节点挤占正在使用的非周期信道。
11.一种第一车载节点,包括:存储器、处理器、收发机及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序;其特征在于,
所述处理器执行所述程序时实现以下步骤:
按照路侧节点辅助模式或车载节点自组织模式,确定区域范围内的车载节点所组成的第一车载节点组以及组内的中心节点;
其中,所述路侧节点辅助模式为路侧节点通过V2X通信网络,确定其覆盖范围内的车载节点的位置和车辆标识号,并每间隔预设周期t指定作为中心节点的车载节点,且,被指定为中心节点的车载节点通过周期性广播中心节点标记,向周围节点标明其中心节点身份以及位置;
所述车载节点自组织模式为:在第一车载节点为普通节点的情况下,通过心跳信息感知周围车载节点的位置和车辆标识号,在未检测到中心节点,或者,检测到中心节点且所述中心节点与第一车载节点距离大于预设距离D-d时,将第一车载节点设置为中心节点并广播中心节点标记,在检测到中心节点且所述中心节点与第一车载节点距离不大于所述预设距离D-d时,停止设置中心节点的操作;在第一车载节点为中心节点的情况下,如果检测到其他中心节点,则取消第一车载节点的中心节点的身份属性,并在延迟随机长度的时间后,按照普通节点的身份重新执行中心节点的设定操作;
根据第一车载节点的身份,从第一车载节点组的信道资源中选择工作信道;
其中,所述信道资源是以时间维度和频率维度方式划分的,包括:中间信道、位于所述中间信道左侧的左侧信道和位于所述中间信道右侧的右侧信道,所述左侧信道和右侧信道分别与该车载节点组的中心节点行驶方向的前方和后方相对应;所述中间信道位于时间维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照时间先后顺序划分的,或者,所述中间信道位于频率维度的中间位置,且所述中间信道的左右两侧信道时按照频率大小顺序划分的;
且,在第一车载节点为中心节点时,选择中间信道作为工作信道;在第一车载节点为普通节点时,根据第一车载节点相对于中心节点的位置关系,从左侧信道和右侧信道中选择与所述位置关系相匹配的信道,作为工作信道;所述位置关系包括方向与距离。
12.一种计算机存储介质,其特征在于,包括指令,当所述指令在计算机运行时,使得计算机执行如权利要求1至5任一项所述的方法。
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