CN103813458A - 一种时隙分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种时隙分配方法及装置，用以在处理指定业务时，低时延、高频度地发送业务消息，同时提高业务接收成功率。该方法包括：确定特定数据包的接收时间和业务类型；当确定所述业务类型为指定业务类型时，确定所述业务类型的数据包的接收时间的时间间隔，以及发送所述业务类型的数据包的时延要求；根据所述接收时间，所述时间间隔和所述时延要求，发送所述业务类型对应的数据包。

Description

一种时隙分配方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种时隙分配方法及装置。

背景技术

MS-ALOHA（Mobile Slotted ALOHA,移动时隙ALOHA协议）是基于TDMA（Time Division Multiple Access,时分多址）的接入和资源分配机制。每个帧由N个时隙构成，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（Frame Information,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各个时隙的状态。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。节点通过5个步骤：监听、选择空闲时隙、等待并确认该时隙空闲、发送、监听反馈。大体流程见图1。各个步骤如下：

步骤1：监听一帧；

节点首先监听一帧中的所有时隙，并将监听到的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2。

步骤2：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，那么将处理业务比自己当前待发送业务的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3。

步骤3：等待选定的时隙到达，再次确认是否空闲；

假设步骤2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2中选择该时隙时的条件（包括无空闲slot时的优先级考虑的方式）：

如满足，则执行步骤4；

如不满足，立即执行步骤2。

步骤4：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5。

步骤5：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，判断占用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。

下面对FI消息作具体介绍：

每个激活节点通过周期性以固定消息组织结构发送FI消息，指示从本节点的角度认为的时隙分配占用情况。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格式为：

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个时隙中对其他节点送的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：

1、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)。

2、占用对应时隙的节点的STI(Source Temporary Identifier,节点临时标识)(8bit)。

发送节点发送的FI中表示为“11”时，是指发送节点的两跳相邻节点占用；接收节点接收到该信息，结合STI，判断出是自己的三跳相邻节点占用或两跳相邻节点占用或一跳相邻节点占用或自占。

发送节点发送的FI中表示为占用状态（10）其实是包含了自占或一跳邻节点占用，接收节点结合STI，可以判断出是自己的自占或一跳相邻节点占用或者两跳相邻节点占用。

因此，节点在接收到FI后，对每个时隙可能会有四种占用状态的判断结果：一跳占用状态，两跳占用状态，三跳占用状态，自占状态。

3、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(Priority Status Field,优先级状态域)=[00]–Emergency（紧急），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（安全），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。

PSF=[10]–Auxiliary（辅助），用于辅助目的（具体含义未明确），每个车辆只能占用1个时隙用于此目的。

PSF=[11]–Entertainment（娱乐），用于娱乐目的的通信，每个车辆可以占用多个时隙用于此目的

因此，每个时隙内需要传输的FI消息共需12×N个比特。

当节点监听到其他节点发送的FI消息时，需要根据接收FI的内容更新各时隙的占用状态。

节点根据前一帧长度内接收到FI消息，确定该帧中各时隙的占用状态，生成对应的FI。FI消息使得节点能够掌握三跳范围内(三跳以外的无线资源可以复用)时隙的分配情况，维护自己占有的时隙资源，减少冲突，提高资源利用率。

在MS-ALOHA中将节点要发送的数据分成了四个等级，每个节点在FI消息中用2bit标示出各时隙发送数据的优先级，但没有明确给出数据分类的具体的分类，只给出一个建议的分类，参照上述FI格式中的PSF定义。当节点A需要发送高优先级的数据时，首先监听一个帧周期，在知道当前时隙的占用状态后选择一个空闲时隙，如果所有的时隙都已被预定，则选择在一个发送优先级数据低的节点B所在的时隙j上发送数据，导致该时隙碰撞，其他节点反馈确认时，认为时隙j被A占用，节点B收到其他节点的FI时，将会意识到在时隙j上有个高优先级的业务抢占该时隙，节点B将释放该时隙j，等待新的空闲时隙接入。

车联网中车辆之间协作的预碰撞感知业务是指在两个车即将发生碰撞之前，通过收集两个要碰撞车辆的相关信息，如车速、方向、车辆类型等，将这些信息提供给乘客保护系统，可以提前采取保护对策，如提前拉紧安全带、安全气囊提前预警，保险杆前向延伸等，以减轻碰撞带来的损伤。即将要发生碰撞的车辆也可以称作预碰撞车辆，通常每个车辆都是一个节点。

该业务对时延要求高、发送频度要求也高，根据现有的资料得到一般时延要求为20ms，并且在一定的有效时间内按照50Hz的频度进行周期性广播。现有的MS-ALOHA机制，当有高层的数据包要发送时，节点根据自己维护的时隙状态缓存表获得各时隙状态信息，如果有空闲时隙，选择该空闲时隙；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。在该时隙选择过程中，并没有考虑高层业务的时延和频度的要求，不能保证预碰撞感知业务发送的需求。

MS-ALOHA机制在业务抢占机制给出了业务对应优先级状态的分类建议：按照紧急车辆、安全、辅助和娱乐从高到低的业务优先级排列，虽然说明了在无空闲时隙时，发送高优先级的业务的节点可以抢占发送低优先级业务的节点，但在业务分类中认为除了娱乐目的的通信，节点一帧内只能占用1个时隙，没有考虑业务在一帧内需要多次发送的需求。因此对于车辆之间预碰撞感知业务时延要求在很短时间如20ms，并在一定的有效时间内按照一定的频度进行周期性广播，如50Hz，如果采用现有的MS-ALOHA优先级抢占机制，不能保证该业务以50Hz的发送频度在一帧内多次发送。

另外预碰撞感知业务通常是两个要发生碰撞的车辆都要发送该消息，根据MS-ALOHA现有的机制，两个车辆同时选择一个时隙的概率比较高，从而导致该业务数据接收成功率降低。

因此，现有技术无法满足处理指定业务（如：预碰撞感知业务）时车辆发送低时延、高频度的消息的要求，业务接收成功率低。

发明内容

本发明实施例提供了一种时隙分配方法及装置，用于在处理指定业务时，低时延、高频度地发送业务消息，同时提高业务接收成功率。

本发明实施例提供的一种时隙分配方法包括：

确定特定数据包的接收时间和业务类型；

当确定所述业务类型为指定业务类型时，确定所述业务类型的数据包的接收时间的时间间隔，以及发送所述业务类型的数据包的时延要求；

根据所述接收时间，所述时间间隔和所述时延要求，发送所述业务类型对应的数据包。

本发明实施例提供的一种时隙分配装置包括：

数据包接收单元，用于确定特定数据包的接收时间和业务类型；

业务确定单元，用于当确定所述业务类型为指定业务类型时，确定所述业务类型的数据包的接收时间的时间间隔，以及发送所述业务类型的数据包的时延要求；

数据包发送单元，用于根据所述接收时间，所述时间间隔和所述时延要求，发送所述业务类型对应的数据包。

通过以上技术方案可知，本发明中确定特定数据包的接收时间和业务类型；当确定所述业务类型为指定业务类型时，确定所述业务类型的数据包的接收时间的时间间隔，以及发送所述业务类型的数据包的时延要求；根据所述接收时间，所述时间间隔和所述时延要求，发送所述业务类型对应的数据包。在处理指定业务类型的业务时，根据所述接收时间，所述时间间隔预测该业务接下来的数据包的到达时间，并按照所预测的到达时间提前确定满足所述时延要求的时隙，保障了指定业务的低时延、高频度地处理；另外，由于根据所述时间间隔进行预测，提前选取时隙，各个节点能够提前获知该业务的时隙选择情况，减少了不同节点同时占用一个时隙的几率，提高了业务接收成功率。

附图说明

图1为现有技术获取时隙资源的过程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种时隙分配方法的流程示意图；

图3为本发明具体实施例提供的场景示意图；

图4为本发明具体实施例提供的另一场景示意图；

图5为本发明具体实施例提供的一种时隙分配方法的流程示意图；

图6为本发明另一具体实施例提供的场景示意图；

图7为本发明另一具体实施例提供的一种时隙分配方法的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种时隙分配装置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种时隙分配装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种时隙分配方法及装置，用以在处理指定业务时，低时延、高频度地发送业务消息，同时提高业务接收成功率。

参见图2，本发明实施例提供的一种时隙分配方法包括：

S201、确定特定数据包的接收时间和业务类型；

S202、当确定所述业务类型为指定业务类型时，确定所述业务类型的数据包的接收时间的时间间隔，以及发送所述业务类型的数据包的时延要求；

所述指定业务类型，指的是要求发送低时延、高频度的消息的业务类型。

S203、根据所述接收时间、所述时间间隔和所述时延要求，发送所述业务类型对应的数据包。

较佳的，S203包括：根据所述接收时间，所述时间间隔和所述时延要求，确定预设时间长度内的各个时隙选择窗口；从所述各个时隙选择窗口中分别选择需要占用的时隙；通过各个选择的时隙依次发送所述业务类型对应的数据包。从确定的时隙选择窗口中选择时隙，保障了时延不会超过业务要求。较佳的，从所述各个时隙选择窗口中分别选择需要占用的时隙之后，还包括：当确定任一所选择的时隙的占用失败时，从该时隙对应的时隙选择窗口中重新选择需要占用的时隙。较佳的，通过监听反馈判定时隙的占用的成功或者失败。

较佳的，当确定所述业务类型为指定业务类型时，清除特定数据包以外的数据包，以保障该业务的数据的及时发送，避免额外的处理时延。

较佳的，所述指定业务类型，包括预碰撞感知业务。

较佳的，所述根据所述接收时间，所述时间间隔和所述时延要求，确定预设时间长度内的各个时隙选择窗口，包括：

根据所述接收时间，以及所述时间间隔，预测预设时间长度内的各个数据包的接收时间；根据所述各个数据包的接收时间，确定预设时间长度内的各个时隙选择窗口的起始边界；根据所述时延要求，以及所述各个时隙选择窗口的起始边界，确定预设时间长度内的各个时隙选择窗口。时隙选择仅限于各个窗口以内，以保障所占用的时隙是满足业务的时延要求的。较佳的，所述根据所述各个数据包的接收时间，确定预设时间长度内的各个时隙选择窗口的起始边界，为选取离各个数据包的接收时间最近的时隙头确定为时隙选择窗口的起始边界。

较佳的，从所述各个时隙选择窗口中选择需要占用的时隙，包括：当确定任一时隙选择窗口中有自占时隙时，从自占时隙中选择需要占用的时隙；当确定任一时隙选择窗口中没有自占时隙，且该时隙选择窗口内为空闲状态或三跳占用状态的时隙的数目高于第一门限时，从所述空闲状态或三跳占用状态的时隙中选择需要占用的时隙；当确定任一时隙选择窗口中没有自占时隙，且该时隙选择窗口内为空闲状态或三跳占用状态的时隙数目小于第一门限时，排除与自己预碰撞车辆的节点临时标识STI相同的一跳占用状态或二跳占用状态的时隙后，在剩余的时隙中选择需要占用的时隙。总之，尽量选择可靠性较高的时隙。较佳的，所述第一门限，可从系统采用分布式拥塞控制算法获得。

较佳的，所述当确定任一时隙选择窗口中有自占时隙时，从自占时隙中选择需要占用的时隙，包括：当确定任一时隙选择窗口中有一个自占时隙时，选择该自占时隙；当确定任一时隙选择窗口中有一个以上自占时隙时，选择离该时隙选择窗口的起始边界最近的自占时隙，并撤销该时隙选择窗口内的其它的自占时隙。

较佳的，从所述各个时隙选择窗口中选择需要占用的时隙之后，在每个占用的时隙，发送FI；该FI向其它节点指示所选择的多个时隙已经被自己占用，以及自己所了解的其它时隙的占用情况。较佳的，其它节点接收到所述FI之后，判断自己占用的时隙是否被比自己优先级高的预碰撞感知业务占用，如果是，释放自己的该时隙资源；否则，根据接收到的FI更新自己维护的时隙状态表，在自己占用的时隙发送更新的FI。

较佳的，该方法还包括：当确定预设的指定业务类型的有效时间结束时，撤销全部自占时隙。

下面给出几个本发明的具体实施例。

具体实施例1：车辆要发送预碰撞感知业务，各时隙选择窗口的空闲状态的时隙和三跳占用状态的时隙数目高于某个门限值，如门限值为1。

因预碰撞感知业务的具体参数国内标准并没有定义，假设该业务的时延要求为12ms，发送频度为50Hz。为简单说明过程，本实施例中的参数参照实际系统进行了缩小和放大，假定每N个slot构成一个帧（Frame），这里N取值为20，帧的周期为20ms，预碰撞感知业务时延为3ms，数据包频度为250Hz，如图3所示，系统中节点1~8时隙占用情况见括号内数字，可知节点7已占用时隙16，节点4占用时隙0，节点1占用时隙2等。并且，节点7在时隙1时接收到时延3ms、发送频度250Hz的预碰撞感知业务数据包。一跳相邻节点示意图如图4所示，图中两个圆圈分别为两个簇，在该圆圈范围内的节点都能互相通信，互相为一跳邻节点。两个圆圈非交叉区域的节点分别为另一圆圈的两跳邻节点（即2、8分别与1、4、5、6、7互为两跳邻节点）。

参见图5，节点7的具体处理步骤如下：

S501、在时隙1接收到要发送的预碰撞感知业务的第一个数据包（FirstPacket）后，清除MAC层数据缓存中的其它数据包；

S502、已知预碰撞感知业务的时延特性（发送预碰撞感知业务数据包的时延要求）和频度间隔（预碰撞感知业务的数据包的接收时间的时间间隔），按照数据包的频度间隔，预计的该业务每个数据包的到达时间，取该时间的最近时隙头为时隙选择窗口起始边界，窗口的长度为时延要求的长度，此实施例中时延为3ms，业务频度为250Hz，时隙选择窗口如图3中虚框所示，分别为窗口1、2、3、4、5；

S503、节点7在窗口1、2、3中选择时隙3、时隙6和时隙11，窗口4中因为有自占时隙，则直接选择自占时隙，即时隙16，窗口5选择时隙19；

S504、在做完上述的时隙选择后，则在时隙3中发送FI和该数据包(FirstPacket)，其中FI中除将时隙3标示为自占，同时还将时隙6、时隙11、时隙16和时隙19都标示为自占，FI中优先级比特位填写为该预碰撞感知业务的优先级；

S505、其它节点判断接收到的FI是否占用了自己当前维护的时隙资源，如果是并且业务优先级低于该预碰撞感知业务，则释放自己的时隙资源；否则，更新自己维护的时隙状态表，在自己占用的时隙中发送更新的FI信息。

S506、通过监听反馈判定自己时隙预约是否成功。如果确定已经成功占有该时隙，随后就在有效的时间内在该预约的时隙资源上继续发送FI及相关的业务数据包；反之，若时隙预约失败，则根据自己维护的时隙状态表，在该时隙所在的时隙选择窗口重新选择一个时隙。

S507、依照以上方法，依次接收并发送预碰撞感知业务的其它的数据包。

S508、当预碰撞感知业务的有效时间结束时，节点将撤销所有的自占时隙，但仍然需要继续维护时隙状态表。

具体实施例2：车辆要发送预碰撞感知业务，各时隙选择窗口的空闲状态的时隙和三跳占用状态的时隙数目低于某个门限值，如门限值为2。

为简单说明过程，本实施例中的参数参照实际系统进行了缩小和放大，假定每N个slot构成一个帧（Frame），这里N取值为20，帧的周期为20ms，预碰撞感知业务时延为3ms，数据包频度为250Hz，如图6所示，系统中节点1~8的时隙占用情况见括号内数字，可知节点7已占用时隙16，节点4占用时隙0，节点1占用时隙2等。并且，节点7在时隙1时接收到时延3ms、发送频度250Hz的预碰撞感知业务数据包。一跳相邻节点示意图如图4所示，图中两个圆圈分别为两个簇，在该圆圈范围内的节点都能互相通信，互相为一跳邻节点。两个圆圈非交叉区域的节点分别为另一圆圈的两跳邻节点（即2、8分别与1、4、5、6、7互为两跳邻节点）。

参见图7，节点7的具体处理步骤如下：

S701、在时隙1接收到要发送的预碰撞感知业务的第一个数据包（FirstPacket）后，清除MAC（Medium Access Control,媒体接入控制）层数据缓存中的其它数据包；

S702、已知预碰撞感知业务的时延特性（数据包发送的时延要求）和频度间隔（接收数据包的频度），按照数据包的频度间隔，预计的该业务每个数据包的到达时间，取该时间的最近时隙头为时隙选择窗口起始边界，窗口的长度为时延要求的长度，此实施例中时延为3ms，业务频度为250Hz，时隙选择窗口如图5中虚框所示，分别为窗口1、2、3、4、5；

S703、节点7在5个时隙选择窗口中各选择一个时隙，具体如下：

1、在窗口1选择时隙3；

2、窗口2由于空闲状态的时隙和三跳占用状态的时隙数目低于2，并且占用的时隙中节点5与节点7将要碰撞的车辆的STI相同，因此节点7在窗口2首先排除时隙8，在时隙6和时隙7中随机选择一个时隙，此处可以选择时隙6；

3、窗口3由于空闲状态的时隙和三跳占用状态的时隙数目低于2，占用的时隙没有与节点7将要碰撞的车辆STI相同，因此节点7在窗口3中随机选择一个时隙，此处选择时隙10；

4、窗口4有自占时隙，因此仍然选择自占时隙16；

5、窗口5与窗口3类似，此处随机选择时隙0。

S704、在做完上述的时隙选择后，则在时隙3中发送FI和该数据包，其中FI中除将时隙3标示为自占，同时还将时隙6、时隙10、时隙16和时隙0都标示为自占，FI中优先级比特位填写为该预碰撞感知业务的优先级；

S705、其它节点判断接收到的FI是否占用了自己当前维护的时隙资源，如果是并且业务优先级低于该预碰撞感知业务，则释放自己的时隙资源；否则，更新自己维护的时隙状态表，在自己占用的时隙中发送更新的FI信息。

以节点4为例，发现接收到节点7发送的FI中包含了自己的时隙资源，则释放自己的时隙资源，按照非预碰撞感知业务的时隙选择方法重新申请新的时隙资源。

以节点2为例，发现接收到节点7发送的FI中没有包含自己的时隙资源，则根据接收到的FI信息，更新时隙状态表，并在时隙10中发送更新的FI信息。

S706、通过监听反馈判定自己时隙预约是否成功。如果确定已经成功占有该时隙，随后就在有效的时间内在该预约的时隙资源上继续发送FI及相关的业务数据包；反之，若时隙预约失败，则根据自己维护的时隙状态表，在该时隙所在的时隙选择窗口重新选择一个时隙。

S707、依照此类方法，依次接收并发送预碰撞感知业务的其它的数据包。

S708、当预碰撞感知业务的有效时间结束时，节点将撤销所有的自占时隙，但仍然需要继续维护时隙状态表。

参见图8，本发明实施例提供的一种时隙分配装置包括：

数据包接收单元81，用于确定特定数据包的接收时间和业务类型；

业务确定单元82，用于当确定所述业务类型为指定业务类型时，确定所述业务类型的数据包的接收时间的时间间隔，以及发送所述业务类型的数据包的时延要求；

数据包发送单元83，用于根据所述接收时间，所述时间间隔和所述时延要求，发送所述业务类型对应的数据包。

较佳的，当确定所述业务类型为指定业务类型时，业务确定单元82还用于：清除特定数据包以外的数据包。

参见图9，较佳的，所述数据包发送单元，包括：

窗口确定单元84，用于根据所述接收时间，所述时间间隔和所述时延要求，确定预设时间长度内的各个时隙选择窗口；

时隙选择单元85，用于从所述各个时隙选择窗口中分别选择需要占用的时隙；

时隙发送单元86，用于通过各个选择的时隙依次发送所述业务类型对应的数据包，并在各个选择的时隙发送该时隙对应的帧信息FI。

较佳的，所述FI，包括：

指示各个所选择的时隙被自己占用的信息，各个所选择的时隙对应的优先级，以及其它时隙的状态信息；其中，所述优先级为所述业务类型的优先级。

较佳的，所述指定业务类型，包括预碰撞感知业务。

较佳的，所述窗口确定单元84，具体用于：

根据所述接收时间，以及所述时间间隔，预测预设时间长度内的各个数据包的接收时间；

根据所述各个数据包的接收时间，确定预设时间长度内的各个时隙选择窗口的起始边界；

根据所述时延要求，以及所述各个时隙选择窗口的起始边界，确定预设时间长度内的各个时隙选择窗口。

较佳的，所述时隙选择单元85，具体用于：

当确定任一时隙选择窗口中有自占时隙时，从自占时隙中选择需要占用的时隙；

当确定任一时隙选择窗口中没有自占时隙，且该时隙选择窗口内为空闲状态或三跳占用状态的时隙的数目高于第一门限时，从所述空闲状态或三跳占用状态的时隙中选择需要占用的时隙；

当确定任一时隙选择窗口中没有自占时隙，且该时隙选择窗口内为空闲状态或三跳占用状态的时隙数目小于第一门限时，排除与自己预碰撞车辆的节点临时标识STI相同的一跳占用状态或二跳占用状态的时隙后，在剩余的时隙中选择需要占用的时隙。

较佳的，所述当确定任一时隙选择窗口中有自占时隙时，从自占时隙中选择需要占用的时隙的步骤中，所述时隙选择单元85，具体用于：

当确定任一时隙选择窗口中有一个自占时隙时，选择该自占时隙；

当确定任一时隙选择窗口中有一个以上自占时隙时，选择离该时隙选择窗口的起始边界最近的自占时隙，并撤销该时隙选择窗口内的其它的自占时隙。

较佳的，时隙选择单元85从所述各个时隙选择窗口中分别选择需要占用的时隙之后，还用于：当确定任一所选择的时隙的占用失败时，从该时隙对应的时隙选择窗口中重新选择需要占用的时隙。

较佳的，该装置还包括：业务结束单元，用于当确定预设的指定业务类型的有效时间结束时，撤销全部自占时隙。

综上所述，本发明实施例提供了一种时隙分配方法及装置，用于在处理指定业务时，低时延、高频度地发送业务消息，同时提高业务接收成功率。

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和光学存储器等）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。

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 (20)

1.一种时隙分配方法，其特征在于，该方法包括：

确定特定数据包的接收时间和业务类型；

当确定所述业务类型为指定业务类型时，确定所述业务类型的数据包的接收时间的时间间隔，以及发送所述业务类型的数据包的时延要求；

根据所述接收时间、所述时间间隔和所述时延要求，发送所述业务类型对应的数据包。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当确定所述业务类型为指定业务类型时，该方法还包括：

清除特定数据包以外的数据包。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述接收时间，所述时间间隔和所述时延要求，发送所述业务类型对应的数据包，包括：

根据所述接收时间，所述时间间隔和所述时延要求，确定预设时间长度内的各个时隙选择窗口；

从所述各个时隙选择窗口中分别选择需要占用的时隙；

通过各个选择的时隙依次发送所述业务类型对应的数据包，并在各个选择的时隙发送该时隙对应的帧信息FI。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述帧信息FI，包括：

指示各个所选择的时隙被自己占用的信息，各个所选择的时隙对应的优先级，以及其它时隙的状态信息；

其中，所述优先级为所述业务类型的优先级。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述指定业务类型，包括预碰撞感知业务。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述接收时间，所述时间间隔和所述时延要求，确定预设时间长度内的各个时隙选择窗口，包括：

根据所述接收时间，以及所述时间间隔，预测预设时间长度内的各个数据包的接收时间；

根据所述各个数据包的接收时间，确定预设时间长度内的各个时隙选择窗口的起始边界；

根据所述时延要求，以及所述各个时隙选择窗口的起始边界，确定预设时间长度内的各个时隙选择窗口。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，从所述各个时隙选择窗口中分别选择需要占用的时隙，包括：

当确定任一时隙选择窗口中有自占时隙时，从自占时隙中选择需要占用的时隙；

当确定任一时隙选择窗口中没有自占时隙，且该时隙选择窗口内为空闲状态或三跳占用状态的时隙的数目高于第一门限时，从所述空闲状态或三跳占用状态的时隙中选择需要占用的时隙；

当确定任一时隙选择窗口中没有自占时隙，且该时隙选择窗口内为空闲状态或三跳占用状态的时隙数目小于第一门限时，排除与自己预碰撞车辆的节点临时标识STI相同的一跳占用状态或二跳占用状态的时隙后，在剩余的时隙中选择需要占用的时隙。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述当确定任一时隙选择窗口中有自占时隙时，从自占时隙中选择需要占用的时隙，包括：

当确定任一时隙选择窗口中有一个自占时隙时，选择该自占时隙；

当确定任一时隙选择窗口中有一个以上自占时隙时，选择离该时隙选择窗口的起始边界最近的自占时隙，并撤销该时隙选择窗口内的其它的自占时隙。

9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，从所述各个时隙选择窗口中分别选择需要占用的时隙之后，该方法还包括：

当确定任一所选择的时隙的占用失败时，从该时隙对应的时隙选择窗口中重新选择需要占用的时隙。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

当确定预设的指定业务类型的有效时间结束时，撤销全部自占时隙。

11.一种时隙分配装置，其特征在于，该装置包括：

数据包接收单元，用于确定特定数据包的接收时间和业务类型；

业务确定单元，用于当确定所述业务类型为指定业务类型时，确定所述业务类型的数据包的接收时间的时间间隔，以及发送所述业务类型的数据包的时延要求；

数据包发送单元，用于根据所述接收时间、所述时间间隔和所述时延要求，发送所述业务类型对应的数据包。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，当确定所述业务类型为指定业务类型时，业务确定单元还用于：

清除特定数据包以外的数据包。

13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述数据包发送单元，包括：

窗口确定单元，用于根据所述接收时间，所述时间间隔和所述时延要求，确定预设时间长度内的各个时隙选择窗口；

时隙选择单元，用于从所述各个时隙选择窗口中分别选择需要占用的时隙；

时隙发送单元，用于通过各个选择的时隙依次发送所述业务类型对应的数据包，并在各个选择的时隙发送该时隙对应的帧信息FI。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述FI，包括：

指示各个所选择的时隙为自己占用的信息，各个所选择的时隙对应的优先级，以及其它时隙的状态信息；

其中，所述优先级为所述业务类型的优先级。

15.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述指定业务类型，包括预碰撞感知业务。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述窗口确定单元，具体用于：

根据所述接收时间，以及所述时间间隔，预测预设时间长度内的各个数据包的接收时间；

根据所述各个数据包的接收时间，确定预设时间长度内的各个时隙选择窗口的起始边界；

根据所述时延要求，以及所述各个时隙选择窗口的起始边界，确定预设时间长度内的各个时隙选择窗口。

17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述时隙选择单元，具体用于：

当确定任一时隙选择窗口中有自占时隙时，从自占时隙中选择需要占用的时隙；

当确定任一时隙选择窗口中没有自占时隙，且该时隙选择窗口内为空闲状态或三跳占用状态的时隙的数目高于第一门限时，从所述空闲状态或三跳占用状态的时隙中选择需要占用的时隙；

当确定任一时隙选择窗口中没有自占时隙，且该时隙选择窗口内为空闲状态或三跳占用状态的时隙数目小于第一门限时，排除与自己预碰撞车辆的节点临时标识STI相同的一跳占用状态或二跳占用状态的时隙后，在剩余的时隙中选择需要占用的时隙。

18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述当确定任一时隙选择窗口中有自占时隙时，从自占时隙中选择需要占用的时隙的步骤中，所述时隙选择单元，具体用于：

当确定任一时隙选择窗口中有一个自占时隙时，选择该自占时隙；

当确定任一时隙选择窗口中有一个以上自占时隙时，选择离该时隙选择窗口的起始边界最近的自占时隙，并撤销该时隙选择窗口内的其它的自占时隙。

19.如权利要求13所述的装置，其特征在于，时隙选择单元从所述各个时隙选择窗口中分别选择需要占用的时隙之后，还用于：

当确定任一所选择的时隙的占用失败时，从该时隙对应的时隙选择窗口中重新选择需要占用的时隙。

20.如权利要求11述的装置，其特征在于，该装置还包括：

业务结束单元，用于当确定预设的指定业务类型的有效时间结束时，撤销全部自占时隙。

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