WO2014036964A1

WO2014036964A1 - 一种多时隙或子帧资源的处理方法及装置

Info

Publication number: WO2014036964A1
Application number: PCT/CN2013/083073
Authority: WO
Inventors: 赵丽; 房家奕; 冯媛; 赵毅; 李凤
Original assignee: 电信科学技术研究院
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2014-03-13
Also published as: CN103686800A; CN103686800B

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种多时隙或子帧资源的处理方法及装置。该方法为：第一节点针对帧周期中包含的各个时隙或子帧，统一维护保存有各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息的时隙状态向量或子帧状态向量（100）；第一节点在每个帧周期中本节点使用的时隙或子帧上向其他节点发送帧信息（FI），以及在每个帧周期中非本节点使用的时隙或子帧上接收其他节点发送的FI，并根据接收到的FI对本地维护的上述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新（110）。这样，满足了车联网多种业务类型的多时隙或子帧资源操作的需求，能够有效地处理、协调多时隙或子帧资源；并且，采用一个时隙状态向量或子帧状态向量进行节点多时隙或子帧资源处理，存储容量小，处理负荷均匀，不会给系统造成过多的运行负荷。

Description

一种多时隙或子帧资源的处理方法及装置本申请要求在 2012年 09月 07日提交中国专利局、申请号为 201210331580.3、发明名称为

"一种多时隙资源的单表处理方法及装置"的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。技术领域本发明涉及通信领域，特别涉及一种多时隙或子帧资源的处理方法及装置。背景技术随着车载通信系统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 Short Range Communications, DSRC )协议。 DSRC通过信息的双向传输，将车辆与车辆、车辆和路侧的信息釆集设备有机的连接起来，支持点对点、点对多点通信。

移动分时隙 ALOHA ( Mobile Slotted Aloha, MS-ALOHA )机制是一种基于分时方式的媒体接入控制（ Medium Access Control, DSRC MAC )层接入和资源分配机制，资源分配基于帧结构以时隙（slot )为单位。参阅图 1所示，每 N个 slot构成一个帧（记为 Frame ), 每个帧中的 slot的编号为 0 N-1 , 在帧之间循环往复。每个 slot中只允许一个车辆进行发送，即车辆之间为时分复用接入（Time Division Multiple Access, TDMA )模式。车辆在所占用的时隙上不仅发送应用层的数据，而且还需要发送桢信息 ( Frame Information, FI ), 在 FI中会指示该节点感知的一个帧中各个 slot的占用状态。

MS-AL0HA机制的基本思想是：任意一节点（如，车辆）加入网络时，需要通过监听帧中的空闲时隙资源占用一个时隙，如果节点不主动放弃该所占用的时隙资源，则可一直使用占用的时隙传输数据，在这期间其他节点不能使用该时隙。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两跳范围内的其他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（也称时隙状态信息、时隙信息），对每个时隙给出该时隙的：时隙占用状态信息，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状态）；其中，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（筒称为一跳节点占用）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（筒称为两跳节点占用），（01 )表示时隙已被其他两个以上的节点占用，即为碰撞状态；在非本节点占用的时隙，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使用的资源发生碰撞时，重新预约新的空闲时隙。为方便后续描述，本发明中对 FI及其内部信息内容统一釆用如下描述方式：

节点发送帧信息（FI )称为： FI消息，也可筒称为 FI;

FI 中指示的每个时隙对应的占用状态信息称为： 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态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，当然也可以釆用其他的描述方式。

节点在本节点占用的时隙生成并发送 FI消息，需要按照一定规则填写各个域（ field ), 包括时隙占用状态子域、 STI子域以及优先级子域。发送完毕后，节点会清空所发送的 FI 信息。

除时隙以外，资源分配的基本单位还可以是子帧，此时，车辆在所占用的子帧上发送应用层的数据和帧信息，下面以资源分配的基本单位是时隙或子帧进行具体说明。

上述技术方案，均是以一个节点仅占用一个时隙或子帧资源的前提设立的。随着技术的发展，为了支持丰富的车载通信系统应用，例如，单跳广播的周期性心跳消息、事件触发的消息和用于支持信息娱乐的消息等等，媒体接入控制（ Medium Access Control; MAC ) 层协议允许一个节点在一帧内占用多个时隙或子帧资源。

在占用多个时隙或子帧的情况下，需要实现高层数据和时隙或子帧资源的映射，进行有效的资源调度，同时需要有效组织处理多时隙或子帧间的信息，协调多时隙或子帧间的资源。

现有 ALOHA机制未对多资源单元分配问题提出解决方案，而是筒单的认为某个节点的多时隙或子帧资源之间独立操作，每个时隙或子帧的操作都按照单时隙或子帧处理，然而此种方式并不能正确处理、协调多时隙或子帧资源分配调度。

有鉴于此，需要提出一种新的多时隙或子帧资源的处理方法克服上述缺陷。发明内容本发明实施例提供一种多时隙或子帧资源的处理方法，用以在一个节点占用多个时隙或子帧时，有效解决时隙或子帧资源处理问题。本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种多时隙或子帧资源的处理方法，其特征在于，包括：

第一节点针对帧周期中包含的各个时隙或子帧，维护保存有各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息的时隙状态向量或子帧状态向量，实现对本节点多个时隙或子帧资源发送处理，以及其它时隙或子帧资源接收处理；在每个帧周期中非本节点使用的时隙或子帧上接收其他节点发送的 FI,并根据接收到的 FI 对本地维护的所述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新。包括：

在到达每一个自占时隙或子帧时，第一节点才居当前的时隙状态向量或子帧状态向量中记录的各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息生成 FI并发送。

更进一步，为便于节点进行时隙状态信息或子帧状态信息更改，该方法包括：在到达每一个申请时隙或申请子帧时，第一节点根据已接收到的 FI判定申请时隙或申请子帧未被其他节点占用，则将申请时隙或申请子帧设置为自占时隙或子帧，并根据当前的时隙状态向量或子帧状态向量中记录的各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息生成 FI并发送。

较佳的，第一节点根据接收到的 FI对本地维护的所述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新，包括：

第一节点在每一个非本节点使用的时隙或子帧接收到其他节点发送的 FI后，根据接收到的 FI对本地维护的所述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新。

进一步，为实现第一节点根据本节点发送的 FI进行时隙或子帧状态信息更新，该方法包括：

第一节点在每一个本节点的时隙或子帧接收到本节点在其它本节点使用的时隙或子帧发送的 FI后，根据接收到的 FI, 对本地维护的所述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新。

进一步，第一节点仅在自占主时隙或自占主子帧对本地维护的时隙状态向量或子帧状态向量进行重置操作，包括：在到达自占主时隙或自占主子帧并发送 FI后，第一节点将时隙状态向量或子帧状态向量中非自占时隙或子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元进行重置，将时隙状态向量或子帧状态向量中自占时隙或子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元进行保留。较佳的，第一节点根据接收到的 FI判定自占主时隙或自占主子帧发生碰撞时，在本地维护的时隙状态向量或子帧状态向量中，保留未发生碰撞的自占时隙或子帧和申请时隙或申请子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元，清除其它时隙或子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元，以及选取距离发生碰撞的自占主时隙或自占主子帧最近的未发生碰撞的自占时隙或子帧作为新的自占主时隙或自占主子帧，并在不存在未发生碰撞的自占时隙或自占子帧时，随机选择空闲时隙或空闲子帧作为新的申请时隙或申请子帧，并将该申请时隙或申请子帧设置为自占主时隙或自占主子帧。

一种多时隙或子帧资源的处理装置，包括：

维护单元，用于针对帧周期中包含的各个时隙或子帧，维护保存有各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息的时隙状态向量或子帧状态向量；

FI, 以及在每个帧周期中非本节点使用的时隙或子帧上接收其他节点发送的 FI, 并根据接收到的 FI对本地维护的所述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新。

进一步，所述控制单元具体用于：

在到达每一个自占时隙或自占子帧时、才居当前的时隙状态向量或子帧状态向量中记录的各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息生成 FI并发送。

更进一步，为便于节点进行时隙或子帧状态信息更改，所述控制单元进一步用于：在到达每一个申请时隙或申请子帧时，根据已接收到的 FI判定申请时隙或申请子帧未被其他节点占用，则将申请时隙或申请子帧设置为自占时隙或自占子帧，并根据当前的时隙状态向量或子帧状态向量中记录的各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息生成 FI并发送。

较佳的，所述控制单元具体用于：

在每一个非本节点使用的时隙或子帧接收到其他节点发送的 FI后，根据接收到的 FI 对本地维护的所述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新。

进一步，为实现第一节点根据本节点发送的 FI进行时隙或子帧状态信息更新 , 所述控制单元进一步用于：

在每一个本节点使用的时隙或子帧接收到本节点在另一本节点使用的时隙或子帧发送的 FI后，根据接收到的 FI, 对本地维护的所述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新。

较佳的，所述控制单元进一步用于：

仅在自占主时隙或自占主子帧对本地维护的时隙状态向量或子帧状态向量进行重置操作，包括：在到达自占主时隙或自占主子帧并发送 FI后，将时隙状态向量或子帧状态向量中非自占时隙或非自占子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元进行重置，将时隙状态向量或子帧状态向量中自占时隙或自占主子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元进行保留。

较佳的，所述控制单元进一步用于：

根据接收到的 FI判定自占主时隙或自占主子帧发生碰撞时，在本地维护的时隙状态向量或子帧状态向量中，保留未发生碰撞的自占时隙或自占子帧和申请时隙或申请子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元，清除其它时隙或子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元，以及选取距离发生碰撞的自占主时隙或自占主子帧最近的未发生碰撞的自占时隙或自占子帧作为新的自占主时隙或自占主子帧，并在不存在未发生碰撞的自占时隙或自占子帧时，随机选择空闲时隙或空闲子帧作为新的申请时隙或申请子帧，并将该申请时隙或申请子帧设置为自占主时隙或自占主子帧。

一种多时隙或子帧资源的处理装置，包括存储器和处理器，其中：

所述存储器，用于存储保存有各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息的时隙状态向量或子帧状态向量；

所述处理器，被配置为用于针对帧周期中包含的各个时隙或子帧，维护保存有各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息的时隙状态向量或子帧状态向量，并在每个帧周期中本节点使用的时隙或子帧上向其他节点发送帧信息 FI, 以及在每个帧周期中非本节点使用的时隙或子帧上接收其他节点发送的 FI, 并根据接收到的 FI对本地维护的所述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新。

进一步，存储器还用于存储自占时隙、申请时隙、撤销时隙的列表信息，或者用于存储自占子帧、申请子帧、撤销子帧的列表信息。

本发明实施例中，提出了釆用单表方案进行多时隙或子帧资源处理的构思，即第一节点针对帧周期中包含的各个时隙或子帧，维护保存有各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息的时隙状态向量或子帧状态向量，并在每个帧周期中本节点使用的时隙或子帧上向其他节点发送 FI, 以及在每个帧周期中非本节点使用的时隙或子帧上接收其他节点发送的 FI, 并根据接收到的 FI对本地维护的所述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新，这样，便满足了车联网多种业务类型的多时隙或子帧资源操作的需求，能够有效地处理、协调多时隙或子帧资源，并且釆用一个时隙状态向量或子帧状态向量进行节点多时隙或子帧资源处理，存储容量小，处理负荷均勾，不会给系统造成过多的运行负荷。附图说明图 1 A为本发明实施例中时隙状态向量或子帧状态向量示意图；

图 1B为本发明实施例中多时隙或子帧资源处理流程图；

图 2为本发明实施例中第一节点接收 FI处理示意图；

图 3为本发明实施例中第一节点发送 FI处理示意图；

图 4为本发明实施例中第一节点发送 F I后重置时隙状态向量或子帧状态向量处理示意图；

图 5为本发明实施例中第一节点釆用单表方案进行多时隙资源申请处理示意图；图 6为本发明实施例中第一节点釆用单表方案接收 FI后对时隙状态向量进行时隙状态转换处理示意图；

图 7为本发明实施例中处理周期 n内的时隙 0到达时的时隙状态向量；

图 8为本发明实施例中在处理周期 n内的时隙 0发送 FI之前的时隙状态向量；图 9为本发明实施例中第一节点在处理周期 n内的时隙 0发送 FI处理示意图；图 10为本发明实施例中第一节点釆用单表方案进行多时隙资源维护处理示意图；图 11为本发明实施例中处理周期 n+1内的时隙 6到达时的时隙状态向量；图 12为本发明实施例中处理周期 n+1内的时隙 6发送 FI前的时隙状态向量；图 13 为本发明实施例中第一节点在处理周期 n+1内的时隙 6发送 FI处理示意图；图 14 为本发明实施例中在处理周期 n+1内的时隙 0发送 FI前的时隙状态表时隙状态向量；

图 15为本发明实施例中第一节点在处理周期 n+1内的时隙 0发送 FI的过程中信息域优先级变化处理示意图；

图 16为本发明实施例中第一节点釆用单表方案进行多时隙资源释放处理示意图；图 17为本发明实施例中在处理周期 n+2内的时隙 4发送 FI前的时隙状态向量；图 18为本发明实施例中在自占主时隙发送的 FI中不包含措 i销时隙信息示意图；图 19为本发明实施例中时隙状态向量重置操作示意图；

图 20为本发明实施例中在处理周期 n+2内的时隙 6发送 FI前的时隙状态向量；图 21为本发明实施例中第一节点在处理周期 n+2内的时隙 6发送 FI优先级改变处理示意图。

图 22为本发明实施例中第一节点功能结构示意图。具体实施方式在车载通信系统中的 MS-ALOHA机制下，当一个节点（以下称为第一节点）同时占用多个时隙或子帧时，为了便于资源管理，本发明实施例中，无论第一节点同时占用几个时隙或子帧，第一节点内部只维护一个时隙状态向量或子帧状态向量（可以是向量形式，也可以是表的形式，本发明实施例根据最小资源分配单位的不同，称为时隙状态向量或子帧状态向量）来进行接收消息、发送消息的处理，此种方案又称为单表方案。为了便于描述， ^艮设系统中一帧内有 N个时隙或子帧，则以时隙为例，一种可能的时隙状态向量如图 1A所示。

在时隙状态向量或子帧状态向量中，每个时隙或子帧对应时隙状态信息或子帧状态信息存储为时隙信息单元或子帧信息单元，记为 Unit, 存储接收发送处理流程中所需要的各类信息。

另一方面，本发明实施例中，第一节点可以占用多个时隙或子帧资源，而当第一节点占用多个时隙或子帧资源时，为了对占用的多个时隙或子帧资源进行维护，将与第一节点相关的时隙或子帧分为以下几类：

1、自占时隙或自占子帧：本发明实施例中定义节点成功占用，发送 FI和 /或数据包的时隙或子帧为节点的自占时隙或自占子帧。

而具体的，第一节点的自占时隙或自占子帧又分为以下两种：

自占主时隙或自占主子帧：第一节点自占时隙或自占子帧中某个特定的时隙或子帧，自占主时隙或自占主子帧是进行重置操作的时隙或子帧。因为第一节点对时隙状态向量或子帧状态向量的维护管理是周期性的，周期长度为帧周期，称为处理周期；第一节点可以在每个处理周期内的自占主时隙或自占主子帧对维护的时隙状态向量或子帧状态向量进行重置操作 , 所谓重置操作即是指在自占主时隙或自占主子帧发送 FI后，第一节点对时隙状态向量或子帧状态向量中除了自占时隙或自占子帧外的其他时隙或子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元进行初始化处理，而时隙状态向量或子帧状态向量中自占时隙或自占子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元不进行初始化处理。

自占从时隙或自占从子帧：自占时隙或自占子帧中，除主时隙或子帧外的节点其它自占时隙或自占子帧。第一节点在自占从时隙或自占从子帧上只进行 FI和 /或数据发送，不进行时隙状态向量或子帧状态向量重置等操作。

2、申请时隙或申请子帧： MAC层比较緩存队列中的需要发送的高层数据包的数据量和节点的自占时隙或自占子帧提供的传输容量，如果数据包的数据量大于自占时隙或自占子帧所可以提高的传输容量时所申请的新的时隙或子帧。

3、撤销时隙或撤销子帧：在自占主时隙或自占主子帧取消上一帧周期中自占时隙或自占子帧的占用，取消的自占时隙或自占子帧称为撤销时隙或撤销子帧。

通常情况下，第一节点只在时隙状态向量或子帧状态向量中维护自占时隙或自占子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元，以及其它节点占用时隙或子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元，而申请时隙或申请子帧和措 i销时隙或措 i销子帧不体现在时隙状态向量或子帧状态向量中。第一节点在内部需要另外设计信息列表，分别记录申请时隙或申请子帧和撤销时隙或撤销子帧的相关信息。

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

参阅图 1B所示，本发明实施例中，第一节点针对多时隙或子帧资源釆用单表机制处理的详细介绍^下：

步骤 100: 第一节点针对帧周期中包含的各个时隙或子帧，维护保存有各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息的时隙状态向量或子帧状态向量。例如，第一节点内部保存的时隙状态向量具体如图 1A所示。以及在每个帧周期中非本节点使用的时隙或子帧上接收其他节点发送的 FI, 并根据接收到的 FI对本地维护的上述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新。从而实现对本节点多个时隙或子帧资源发送处理，以及其它时隙或子帧资源接收处理

其中，所谓第一节点本节点使用的时隙或子帧，即是指第一节点使用的自占时隙或自占子帧和申请时隙或申请子帧，在到达申请时隙或申请子帧时，第一节点会先判断申请时隙或申请子帧是否已被其他节点占用，若确定未被其他节点占用，则第一节点会将申请时隙或申请子帧设置为自占时隙或自占子帧，再使用新转换的自占时隙或自占子帧发送 FI, 因此，实际上第一节点发送 FI的时隙或子帧均可称为自占时隙或自占子帧，一部分是预先配置的自占时隙或自占子帧，而另一部分为由申请时隙或申请子帧转换的自占时隙或自占子帧。

本发明实施例中，第一节点在每一个帧周期中的非本节点使用的时隙或子帧上接收到其他节点发送的 FI时，需要根据接收到的 FI对时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元中的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新，以时隙为例，其示意操作如图 2所示。即第一节点在每一个非本节点使用的时隙或子帧仅参考接收的其它节点发送的真实 FI, 对本地保存的时隙状态向量或子帧状态向量中各时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新。例如，其它节点通过空口传输 FI, 第一节点通过物理层进行解调、解码等处理，在本时隙或子帧上 4艮接收到的 FI给本地 MAC 层，将其他节点发送的 FI作为输入，对本地保存的时隙状态向量或子帧状态向量中保存的各时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行时隙或子帧状态转换的处理。

进一步地，第一节点除了参考在非本节点使用的时隙或子帧接收的其他节点发送的真实 FI消息之外，还需要结合在本节点使用的时隙或子帧接收到的本节点发送的虚拟 FI, 对本地保存的时隙状态向量或子帧状态向量中各时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新。例如，第一节点占用多个时隙或子帧资源时，当在某个时隙或子帧上发送 FI时，由于第一节点可知当前空口发送的 FI是本节点发送的 FI, 因而在其他不发送 FI的本节点使用的时隙或子帧上，将正在发送的本节点的 FI作为输入，进行时隙或子帧状态转换的处理，从而对本地保存的时隙状态向量或子帧状态向量中保存的各时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新。

本发明实施例中，第一节点在到达每一个需要发送 FI的时隙或子帧（包括自占主时隙或自占主子帧、自占从时隙或子帧从子帧以及申请时隙或申请子帧）时，根据当前时隙状态向量或子帧状态向量中记录的各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息生成 F I 并发送，以时隙为例，处理流程示意图如图 3所示。

另一方面，第一节点仅在自占主时隙或自占主子帧对本地维护的时隙状态向量或子帧状态向量进行重置操作。包括：在到达自占主时隙或自占主子帧并发送 FI后，第一节点将时隙状态向量或子帧状态向量中非自占时隙或非自占子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元进行重置，将时隙状态向量或子帧状态向量中自占时隙或自占子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元进行保留。例如，支设节点占用了时隙或子帧 1和时隙或子帧 N-1 , 则发送 FI消息后，以时隙为例，第一节点进行重置操作处理的时隙状态向量或子帧状态向量如图 4所示。

本发明实施例中，由于各节点可以使用多个时隙或子帧资源，因此，第一节点根据接收到的 FI,可能判定本节点使用的时隙或子帧资源发生碰撞，即第一节点根据接收到的 FI, 确定本节点使用的时隙或子帧被至少一个其他节点指示占用。此时，第一节点需要在本地维护的时隙状态向量或子帧状态向量中，保留未发生碰撞的自占时隙或自占子帧和申请时隙或申请子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元，清除时隙状态向量或子帧状态向量中的其它时隙或子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元，同时选择距离发生碰撞的自占主时隙或自占主子帧最近的未发生碰撞的自占时隙或自占子帧，将其调整为为新的自占主时隙或自占主子帧，并在不存在未发生碰撞的自占时隙或自占子帧时，随机选择空闲时隙或空闲子帧作为新的申请时隙或申请子帧，并将该申请时隙或申请子帧设置为自占主时隙或自占主子帧；此时，新的自占主时隙或自占主子帧由于还没有获得完整一帧监听的 FI, 因而不能申请新的时隙或子帧。

下面以时隙为例，釆用几个具体应用场景对上述实施例进行详细说明。

第一种应用场景：第一节点釆用单表方案进行多时隙资源的申请处理，

参阅图 5所示，第一节点在初始时，只拥有一个自占时隙，即时隙 4。在有新业务数据包到达，需要新申请时隙 0作为新业务数据包的发送时隙。

A1、在到达处理周期 n中的申请时隙即时隙 0之前的各时隙，第一节点接收到 FI后，对时隙状态向量进行时隙状态转换处理，具体如图 6所示。处理周期和帧周期的长度一致，但时间起点不一样。处理周期是第一节点从监听帧周期的时刻开始计时的，而帧周期是绝对时间概念。

如果各时隙进行时隙状态转换处理后，时隙状态向量中申请时隙即时隙 0对应的时隙信息单元中的时隙状态仍为空闲，则持续监听后续时隙，否则，进行申请时隙碰撞后处理。

Bl、当到达处理周期 n中的申请时隙即时隙 0时，第一节点根据本节点维护的如图 7 所示的时隙状态向量判断时隙 0仍为空闲，没有发生碰撞或被其它节点占用（包括一跳节点占用、两跳节点占用、三跳节点占用等等）时，第一节点将维护的时隙状态向量中时隙 0的时隙状态置为本节点占用状态 10, STI填写本节点的 STI, 优先级填写在时隙 0待发送的数据包 a对应的低优先级，具体如图 8所示。

Cl、第一节点才居如图 8所示时隙状态向量，生成 FI并发送， FI生成过程如图 9所示。同时，第一节点在时隙 0需要发送本时隙待发送的低优先级数据包 a。

此时，第一节点拥有 2个自占时隙，即时隙 4和时隙 0, 无申请时隙。

第二种应用场景为：第一节点釆用单表方案进行多时隙资源的申请处理，

在多时隙资源申请过程结束后，开始进入多时隙资源维护过程。

A2、第一节点在新的自占主时隙（即处理周期 n+1中的时隙 4 )到达前的各时隙（如，处理周期 n中的时隙 2 )接收到 FI, 第一节点根据接收到的 FI对本地维护的时隙状态向量进行更新，处理过程如

处理周期和帧周期的长度一致，但时间起点不一样。处理周期是第一节点从监听帧周期的时刻开始计时的，而帧周期是绝对时间概念。

所示。

B2、第一节点在新的自占主时隙（即处理周期 n+1中的时隙 4 )到达前，在处理周期 n中的时隙 6、时隙 7以及处理周期 n+1 中的时隙 2分别接收到高层递交的 3个数据包 c

(低优先级）、 d (高优先级)， e (高优先级），并将 c、 d和 e这 3个数据包都保存在第一节点的发送緩存中，在处理周期 n中不进行发送。

C2、当到达新的自占主时隙（即处理周期 n+1中的时隙 4 ) 时，第一节点统计前一处理周期 n中接收到 3个数据包，而第一节点在处理周期 n+1中已有 2个自占时隙资源（时隙 4和时隙 0 ), 显然，数据包的数目 3大于第一节点的自占时隙数目 2, 那么第一节点还需要在处理周期 n+1中申请第 3个时隙资源，则第一节点才居本地维护的时隙状态向量选择空闲时隙即时隙 6为申请时隙，此时，第一节点拥有 2个自占时隙，即时隙 4和时隙 0, 以及拥有 1个申请时隙，即时隙 6。

D2、第一节点在新的自占主时隙（即处理周期 n+1中的时隙 4 )上发送 FI之前，本地维护的时隙状态向量如错误！未找到引用源。所示，时隙状态向量中只有自占时隙（时隙

4、时隙 0 )对应的时隙信息单元，申请时隙即时隙 6不体现在时隙状态向量中，只记录在申请时隙列表中。

E2、第一节点才居如图 8所示的时隙状态向量生成自占主时隙（即处理周期 n+1中的时隙 4 )上要发送的 FI并发送， FI中不体现申请时隙的信息，即 FI中时隙 6的时隙信息域的时隙状态仍指示为空闲。

F2、除发送 FI外，第一节点还需要发送高层数据包，由于时隙 4为自占主时隙，因此时隙 4发送的数据包为緩存队列队首的高优先级数据包 d。

G2、在到达处理周期 n+1 中的申请时隙即时隙 6之前的各时隙，第一节点接收到 FI 后，对时隙状态向量进行时隙状态转换处理，具体如

所示。

H2、当到达处理周期 n+1中的申请时隙即时隙 6时，第一节点根据本地维护的时隙状态向量，具体如错误！未找到引用源。 11所示，判断时隙 6仍为空闲，没有发生碰撞或被其它节点占用（包括一跳节点占用、两跳节点占用、三跳节点占用等)时，第一节点将维护的时隙状态向量中时隙 6的时隙状态置为本节点占用状态 10, STI填写本节点的 STI, 由于緩存队列数据包向申请时隙映射时，需要考虑后面还有自占时隙发送高优先级数据，所以从队列首跳过自占时隙需要发送的数据包，查找到申请时隙需要发送低优先级数据包 c, 时隙信息单元中的优先级填写数据包 c对应的低优先级，具体如图 12所示。

12、第一节点根据时隙状态向量生成 FI并发送， FI生成过程如错误！未找到引用源。所示，同时，第一节点发送低优先级数据包 c; 此时，第一节点拥有 3个自占时隙，即时隙 4、时隙 6和时隙 0, 无申请时隙。

J2、在到达处理周期 n+1 中的自占时隙即时隙 0之前的各时隙，第一节点接收到 FI 后，对时隙状态向量进行时隙状态转换处理，具体如

所示。

K2、当到达处理周期 n+1中的自占时隙即时隙 0时，第一节点将维护的时隙状态向量中时隙 0对应的 STI填写本节点的 STI , 由于緩存队列数据包向自占时隙映射时，只需要从队首取到自占时隙需要发送的高优先级数据包 e, 因而时隙 0对应的时隙信息单元中的优先级从低优先级修改为数据包 e对应的高优先级，具体如错误！未找到引用源。所示。

L2、第一节点根据如图 14所示时隙状态向量生成 FI并发送， FI生成过程如图 15错误！未找到引用源。所示，同时，第一节点发送高优先级数据包 e; 此时，第一节点拥有 3个自占时隙，即时隙 4、时隙 6和时隙 0, 无申请时隙。 M2、第一节点持续监听后续时隙，等待下一个自占主时隙到来。

第三个应用场景：第一节点釆用单表方案进行多时隙资源释放处理，在资源维护过程中，释放时隙资源如错误！未找到引用源。所示。

A3、第一节点在新的自占主时隙（即处理周期 n+2中的时隙 4 )到达前的时隙（如，时隙 2 )接收到 FI, 则第一节点根据接收到的 FI对本地维护的时隙状态向量进行更新，处理过程如图 6所示。

B3、第一节点在新的自占主时隙（即处理周期 n+2中的时隙 4 )到达前，在处理周期 n+1中的时隙 7以及处理周期 n+1中的时隙 3分别接收到高层递交的 2个数据包高优先级）、 g (高优先级），将 g这 2个数据包都保存在第一节点的发送緩存中，在处理周期 n+1中不进行发送。

C3、当到达新的自占主时隙（即处理周期 n+2中的时隙 4 )时，统计前一处理周期 n+1 中接收到的数据包数目为 2个数据包，由于数据包的数目小于第一节点的自占时隙数目 3 , 则第一节点决定在本处理周期 n+2中措 i销已有自占时隙中最远的时隙，即时隙 0。

在新的自占主时隙（即处理周期 n+2中的时隙 4 )发送 FI前的时隙状态向量如图 14 所示。经过时隙管理操作，确定释放时隙 0, 则时隙状态向量中清除措 i销时隙对应的时隙信息单元，则隙状态向量中只有自占时隙对应的时隙信息单元，具体如错误！未找到引用源。所示。同时，第一节点将撤销时隙从本地维护的自占时隙列表中删除，此时，第一节点拥有 2个自占时隙，即时隙 4、时隙 6, 无申请时隙。

D3、第一节点才居如图 17所示时隙状态向量，生成新的自占主时隙（即处理周期 n+2 中的时隙 4 )上要发送的 FI并发送， FI中不体现 4敦销时隙的信息，即 FI中时隙 0的时隙信息域的时隙状态仍指示为空闲，具体如图 18所示。除发送 FI外，第一节点还需要发送高层数据包，由于时隙 4为自占主时隙，因此，时隙 4发送的数据包为緩存队列队首的高优先级数据包 f。

E3、第一节点在新的自占主时隙（即处理周期 n+2中的时隙 4 )发送 FI后，进行时隙状态向量重置操作，具体如图 19所示。

F3、在到达处理周期 n+2内的时隙 6之前的各时隙，第一节点接收到其他节点发送的 FI后，对时隙状态向量进行时隙状态转换处理，具体如图 6所示。

G3、当到达处理周期 n+2内的时隙 6时，第一节点将维护的时隙状态向量中时隙 6对应的 STI填写本节点的 STI, 由于緩存队列数据包向自占时隙映射时，只需要从队首取到自占时隙需要的发送高优先级数据包 g, 因而时隙 6对应的时隙信息单元中的优先级为数据包 g对应的优先级，优先级从低优先级改为数据包 g对应的高优先级，时隙状态向量如图 20所示。

H3、第一根据时隙状态向量生成 FI并发送， FI生成流程如图 21所示，同时，发送高优先级数据包 g; 此时，第一节点拥有 2个自占时隙，即时隙 4、时隙 6, 无申请时隙。

13、在到达处理周期 n+2中的时隙 0之前的各时隙，第一节点接收到其他节点发送的 FI后，对时隙状态向量进行时隙状态转换处理，具体如图 6所示。

J3、当到达处理周期 n+2中的时隙 0时，由于时隙 0既不是自占从时隙，也不是申请时隙，第一节点只会在时隙 0进行接收处理，不会进行发送处理。

K3、节点持续监听后续时隙，等待下一个自占主时隙到来。

基于上述实施例，参阅图 22 所示，本发明实施例中，第一节点包括：维护单元 220 和控制单元 221 , 其中，

维护单元 220, 用于针对帧周期中包含的各个时隙或子帧，维护保存有各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息的时隙状态向量或子帧状态向量；以及在每个帧周期中非本节点使用的时隙或子帧上接收其他节点发送的 FI, 并根据接收到的 FI对本地维护的所述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新。

存储器，用于存储保存有各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息的时隙状态向量或子帧状态向量；

处理器，被配置为用于针对帧周期中包含的各个时隙或子帧，维护保存有各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息的时隙状态向量或子帧状态向量，并在每个帧周期中本节点使用的时隙或子帧上向其他节点发送帧信息 FI, 以及在每个帧周期中非本节点使用的时隙或子帧上接收其他节点发送的 FI, 并根据接收到的 FI对本地维护的所述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新。

进一步，处理器还可以被配置为用于实现本发明实施例提供的多时隙或子帧资源的处理方法中的其它功能，处理器进行 FI的发送和接收时，可以通过无线收发器实现。

综上所述，本发明实施例中，提出了釆用单表方案进行多时隙或子帧资源处理的构思；满足了车联网多种业务类型的多时隙或子帧资源操作的需求，能够有效地处理、协调多时隙或子帧资源，并且釆用一个时隙状态向量或子帧状态向量进行节点多时隙或子帧资源处理，存储容量小，处理负荷均勾，不会给系统造成过多的运行负荷。

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，本发明可釆用完全硬件实施例、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，本发明可釆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盾（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实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例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

权利要求

1、一种多时隙或子帧资源的处理方法，其特征在于，包括：

第一节点针对帧周期中包含的各个时隙或子帧，维护保存有各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息的时隙状态向量或子帧状态向量；在每个帧周期中非本节点使用的时隙或子帧上接收其他节点发送的 FI,并根据接收到的 FI 对本地维护的所述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新。

2、如权利要求 1 所述的方法，其特征在于，第一节点在每个帧周期中的本节点使用的时隙或子帧上向其他节点发送 FI, 包括：

3、如权利要求 2所述的方法，其特征在于，进一步包括：

在到达每一个申请时隙或申请子帧时，第一节点根据已接收到的 FI判定申请时隙或申请子帧未被其他节点占用，则将申请时隙或申请子帧设置为自占时隙或子帧，并根据当前的时隙状态向量或子帧状态向量中记录的各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息生成 FI并发送。

4、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，第一节点根据接收到的 FI对本地维护的所述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新，包括：

5、如权利要求 4所述的方法，其特征在于，进一步包括：

第一节点在每一个本节点使用的时隙或子帧接收到本节点在另一本节点使用的时隙或子帧发送的 FI后，根据接收到的 FI, 对本地维护的所述时隙状态向量或子帧状态向量中各个时隙或子帧对应的时隙状态信息或子帧状态信息进行更新。

6、如权利要求 1 所述的方法，其特征在于，第一节点仅在自占主时隙或自占主子帧对本地维护的时隙状态向量或子帧状态向量进行重置操作，包括：在到达自占主时隙或自占主子帧并发送 FI后，第一节点将时隙状态向量或子帧状态向量中非自占时隙或子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元进行重置，将时隙状态向量或子帧状态向量中自占时隙或子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元进行保留。

7、如权利要求 1 _ 6任一项所述的方法，其特征在于，第一节点根据接收到的 FI判定自占主时隙或自占主子帧发生碰撞时，在本地维护的时隙状态向量或子帧状态向量中，保留未发生碰撞的自占时隙或子帧和申请时隙或申请子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元，清除其它时隙或子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元，以及选取距离发生碰撞的自占主时隙或自占主子帧最近的未发生碰撞的自占时隙或子帧作为新的自占主时隙或自占主子帧，并在不存在未发生碰撞的自占时隙或自占子帧时，随机选择空闲时隙或空闲子帧作为新的申请时隙或申请子帧，并将该申请时隙或申请子帧设置为自占主时隙或自占主子帧。

8、一种多时隙或子帧资源的处理装置，其特征在于，包括：

9、如权利要求 8所述的装置，其特征在于，所述控制单元具体用于：

10、如权利要求 9所述的装置，其特征在于，所述控制单元进一步用于：

在到达每一个申请时隙或申请子帧时，根据已接收到的 FI判定申请时隙或申请子帧未被其他节点占用，则将申请时隙或申请子帧设置为自占时隙或自占子帧，并根据当前的时隙状态向量或子帧状态向量中记录的各个时隙或子帧的时隙状态信息或子帧状态信息生成 FI并发送。

11、如权利要求 8所述的装置，其特征在于，所述控制单元具体用于：

12、如权利要求 11所述的装置，其特征在于，所述控制单元进一步用于：

13、如权利要求 8所述的装置，其特征在于，所述控制单元进一步用于：

14、如权利要求 8 _ 13任一项所述的装置，其特征在于，所述控制单元进一步用于：根据接收到的 FI判定自占主时隙或自占主子帧发生碰撞时，在本地维护的时隙状态向量或子帧状态向量中，保留未发生碰撞的自占时隙或自占子帧和申请时隙或申请子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元，清除其它时隙或子帧对应的时隙信息单元或子帧信息单元，以及选取距离发生碰撞的自占主时隙或自占主子帧最近的未发生碰撞的自占时隙或自占子帧作为新的自占主时隙或自占主子帧，并在不存在未发生碰撞的自占时隙或自占子帧时，随机选择空闲时隙或空闲子帧作为新的申请时隙或申请子帧，并将该申请时隙或申请子帧设置为自占主时隙或自占主子帧。