[发明专利]一种业务发送方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种业务发送方法及装置。

背景技术

自组网中使用（Mobile Slotted ALOHA，MS-ALOHA）接入算法时，节点之间周期性发送帧信息(Frame Information，FI)，以实现各个节点了解网络拓扑以及资源占用情况，并在FI的优先级状态域中定义了2个比特位来说明节点发送数据的优先级，给出了高优先级数据抢占低优先级数据的基本机制，并给出了一种业务对应优先级状态的分类建议，按照紧急车辆、安全、辅助和娱乐分别对应业务优先级从高到低排列，没有考虑时延和发送频度等特性对业务分类，而在车联网中有些业务对时延要求高、发送频度要求也高，例如，车辆之间协作碰撞减轻的前向感知用例对时延要求在20ms之内，并且在一定的有效时间内按照50Hz的频度进行周期性广播，按照目前MS-ALOHA优先级抢占机制没有给出对于时延要求高、发送频度高的业务如何获取资源。

下面介绍一下MS-ALOHA资源占用基本机制：

MS-ALOHA是基于TDMA的接入和资源分配机制。每个帧由N个时隙构成，其中，N为正整数，每个时隙上只能有1个节点发送，节点在时隙上发送信息时，信息中携带FI（帧信息），其中FI由N个域组成，每个域对应一个时隙，体现出发送节点感知的该时隙的状态。各个节点通过处理其他节点发送的FI信息，获取周围的时隙使用情况，从而实现分布式的时隙预留效果。

MS-ALOHA中，新节点加入网络时，首先要获得时隙资源。如图1所示，节点通过5个步骤完成信道占用过程：监听、选择空闲时隙、等待并确认该时隙空闲、发送、监听反馈。各个步骤具体如下：

步骤一：监听一帧

节点首先监听一帧中的所有时隙，并将信息填入自己的时隙状态缓存表中。在一帧结束后，节点获得了自己维护的时隙状态信息，并执行步骤二。

步骤二：选择一个空闲时隙

对于某个时隙，仅当该时隙在时隙状态缓存表中标识空闲时，认为该时隙是空闲可用的：如果有空闲时隙，选择该时隙；如果空闲时隙多于一个，从中随机选一个；如果没有空闲时隙，那么将比自己当前优先级低的时隙做为空闲时隙进行选择。选择空闲时隙后，执行步骤三。

步骤三：等待选定的时隙到达，再次确认是否空闲

假设步骤二中，选择的空闲slot p。那么在slot p到达前，持续监听各个时隙，即窗口中始终保持最近N个slot的信息。等到slot p-1的结尾，利用时隙状态缓存表，检查slot p是否仍然满足步骤二中的条件（包括无空闲slot时的优先级考虑的方式）：

如满足，则执行步骤四。

如不满足，此刻立即执行步骤二。

步骤四：在slot p发送信息，并填写FI中的域，发送完毕后，清空时隙状态缓存表，执行步骤五。

步骤五：监听反馈，确认是否成功：从slot p+1开始，监听N-1个时隙，生成时隙状态缓存表，在slot p+N-1的结尾，判断slot p是否成功。

正常情况下，数据传输过程中，如果节点不主动放弃已经维护的时隙资源，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。

关于FI消息介绍如下：

每个激活节点通过周期性发送以固定消息组织结构FI消息指示，从本节点的角度认为时隙分配占用情况。在每一帧中，节点都必须在自己占用的时隙资源上发送FI消息，并根据邻节点的FI和自己的信道使用情况及时更新时隙占用状态，并将更新后的时隙占用状态在自己发送的FI消息中体现。

FI格式：

MS-ALOHA中，每N个时隙构成一个帧，FI是一个由N个时隙状态消息组成的向量，由节点自己在前N个时隙中对其他终端发送的FI消息监听获得。节点发送的FI消息中每个时隙的状态指示消息由12bit构成，分别为：

时隙占用状态指示消息(2bit)：FI中时隙状态，定义为：空闲状态(00)，占用状态(10)，冲突状态(01)，两跳占用状态(11)。

占用对应时隙终端的临时标识(Source Temporary Identifier,STI)(8bit)

发送数据的优先级指示(2bit)：定义了四个等级，并给出如下建议：

PSF=[00]-Emergency，只给紧急车辆使用，每个紧急车辆只能占用1个时隙用于此目的。

PSF=[01]-Safety，用于普通车辆的一般性道路安全目的的通信。每个车在启动后都建立用于一般性道路安全目的的通信的业务信道。每个车辆只能占用1个时隙用于此目的。