一種車聯網中時隙資源的處理方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明實施例提供了一種車聯網中時隙資源的處理方法及裝置，用以在占用時隙發送對應優先級的數據包，及時釋放不需要的占用時隙，保障高優先級業務對信道資源的優先使用權，更加合理、高效地利用時隙資源。該方法包括：當有占用時隙到達時，判斷是否有待發送的數據包，如果有，確定全部占用時隙的優先級隊列，以及確定全部待發送的數據包的優先級隊列；其中，到達的占用時隙包括新申請的時隙，或已經維護的時隙；當根據所述全部占用時隙的優先級隊列，以及所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定到達的占用時隙有待發送的數據包時，在到達的占用時隙發送該待發送的數據包；當不存在待發送的數據包時，或者到達的占用時隙沒有待發送的數據包時，釋放到達的占用時隙。
【專利說明】一種車聯網中時隙資源的處理方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及移動通信領域，尤其涉及一種車聯網中時隙資源的處理方法及裝置。【背景技術】
[0002]車聯網應用中，當節點(例如一輛汽車)占有一個時隙后，將周期性發送FI (FrameInformation,巾貞信息)消息和相應的業務信息，FI中攜帶自己直接或者間接感知到的時隙占用情況。每個節點通過監聽周圍節點發送的FI消息，以實現各個節點了解網絡拓撲以及資源占用情況。
[0003]一個完整的時隙申請過程為:1)監聽過程，是為了了解信道占用狀況；2)空閑時隙的選擇；3)等待選定的時隙slot到達，再次確認是否空閑；4)在slotp發送FI和業務包；5)監聽反饋。如果系統已經滿負荷，或者已經達到了一定的門限(算法配置)，沒有時隙資源或者不能選擇時隙資源，或者在3)中選擇完時隙資源到該時隙資源對應的時刻到達的期間，所述節點接收到別的節點對該時隙的非空閑的指示，都認為申請失敗。對于5)因為已經與信道維護過程無差別了，不需要做特殊的考慮。
[0004]各個車輛以AD hoc (自組織)組網，節點占用一個slot P之后，就開始對該時隙進行維護了，一個完整的時隙維護過程就是兩部分:1)在slot P發送FI和業務包；2)在其他時隙接收FI和數據包。即維護成功否是通過監聽非自己發送時隙上的FI來判定的。只有在信道維護的過程中收到的所有的FI都對自己占用時隙slot P的反饋為正反饋時，才認為維護信道成功。反之，就認為維護失敗，即可以認為存在別的節點不認可所述節點繼續占用slot p,則節點就需要放棄該時隙的使用權了，即該時隙對于該節點而言就是維護失敗的時隙。具體正反饋、負反饋的定義在不同的算法中有不同的定義。FI中攜帶自己直接或者間接感知到的時隙占用情況。每個節點通過監聽周圍節點發送的FI消息，以實現各個節點了解網絡拓撲以及資源占用情況。
[0005]對于車聯網應用場景的分類，有很多種不同的劃分方法，比如從通信系統的角度、從用戶利益的角度、從應用部署難易程度的角度等。其中，國外比較公認的劃分原則是從用戶利益的角度出發，并將應用劃分為三大類:面向安全、面向交通效率、面向信息娛樂。
[0006]其中安全應用是車聯網系統中的主要應用，且安全相關業務可以分成以下兩類:一類是周期觸發的心跳消息，即CAM (Cooperative awareness messages,協作感知消息)；另外一類是事件觸發的消息，即 DENM (Decentralized Environmental NotificationMessages,分散環境的通知消息)。一般認為，車輛啟動之后，應用層就一直產生心跳消息，且這個消息的周期一般等于系統幀長。
[0007]事件觸發類消息有一定的有效期，該有效期可能取決于時間維度，比如幾秒、幾百毫秒之類，也可能取決于空間維度，比如車輛行駛距離距該消息第一次發送為幾公里等。在其有效期內，該類消息也具有嚴格的周期性，但其周期與心跳消息存在差異，不同類型不同優先級的消息可能具有不同的周期；
[0008]面向交通效率的消息基本特性類似于事件觸發類消息。[0009]而面向信息娛樂的消息，可能類似于蜂窩網現有業務中的視頻以及后臺業務。其一般具有非周期性。
[0010]即從整體來看，應用層消息并不具備嚴格規律性，只考慮最主要的應用一安全應用類消息的情況下，其有一定的規律性，但在任意一個幀內，具有一定的隨機性。且安全類消息中有存在優先級的差異。
[0011]在了解以上車聯網的業務特性之后，我們再來了解RR_ALOHA(Reliable ReservedALOHA,可靠預留ALOHA機制)以及多信道管理機制:
[0012]RR-ALOHA 是基于 TDMA (Time Division Multiple Access,時分多址)的接入和資源分配機制。當節點占有一個時隙后，將周期性發送幀信息FI，FI中攜帶自己直接感知到的時隙占用情況(即檢測到的一跳范圍內的前一幀中的時隙使用情況)。每個節點通過監聽周圍節點發送的FI信息，能夠判斷相鄰兩跳簇內每個時隙占用情況，從而實現覆蓋范圍不相交的一跳(One hop, OH)簇間的時隙資源重用。
[0013]RR-ALOHA中，新節點加入網絡時，必須獲得一個BC (Basic Channel,基本信道)。
[0014]多信道管理機制包括多信道資源的申請以及釋放。
[0015]RR-ALOHA中提出，當基本信道提供的帶寬不能滿足業務的要求時，終端可以使用附加信道占用其它空閑時隙進行傳輸。附加信道的預約可通過以下方式實現:
[0016]采用與基本信道接入同樣的方式接入附加信道(RR-RL0HA方式)；即不需要區分基本時隙與附加時隙，具體過程與基本過程完全相同，新的數據包到達的時候，就開始為其申請資源。
[0017]對于附加信道的申請，現有方案中將一個節點占有的多個時隙完全獨立開，等效于多個獨立的節點。進一步可以將其理解成數據包與時隙資源是嚴格綁定，對于每一個時隙資源而言，節點是獨立管理的，不存在集中處理。
[0018]對于現有機制，存在以下問題和不足，具體來說:
[0019](I)靜態分配導致系統資源受限的情況下并沒有考慮保證高優先級業務對空口資源的優先使用權；現有業務優先級低于新到達的業務的優先級時且系統資源受限的情況下，現有機制中并沒有提出節點內部優先級處理方案。在這種情況下，如果不做任何特殊處理的話，就會造成先到達的低優先級的業務成功接入，而后到達的高優先級的業務無法接入。
[0020](2)靜態分配導致在申請時隙的信道接入過程或者已占有時隙的信道維護過程中的時隙資源請求\維護失敗的情況下并沒有考慮保證高優先級業務對空口資源的優先使用權；信道維護是一個連續的過程，即在每一個有效占用時隙到達之前，節點并不能確定該時隙是否有效。對于將數據包與時隙資源綁定的機制，當此時隙資源請求\維護失敗的情況下，如果重新為該數據包請求資源，使用重新申請的資源進行傳輸的數據包的QoS(Quality Of Service,服務質量)時延需求很有可能不能得到滿足。
[0021]由此可見，現有技術不能保證高優先級業務對空口資源的優先使用權。
【發明內容】
[0022]本發明實施例提供了一種車聯網中時隙資源的處理方法及裝置，用于在占用時隙發送對應優先級的數據包，及時釋放不需要的占用時隙，保障高優先級業務對信道資源的優先使用權，更加合理、高效地利用時隙資源。
[0023]本發明實施例提供的一種車聯網中時隙資源的處理方法包括:
[0024]當有占用時隙到達時，判斷是否有待發送的數據包，如果有，確定全部占用時隙的優先級隊列，以及確定全部待發送的數據包的優先級隊列；其中，到達的占用時隙包括新申請的時隙，或已經維護的時隙；
[0025]當根據所述全部占用時隙的優先級隊列，以及所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定到達的占用時隙有待發送的數據包時，在到達的占用時隙發送該待發送的數據包；
[0026]當不存在待發送的數據包時，或者到達的占用時隙沒有待發送的數據包時，釋放到達的占用時隙。
[0027]本發明實施例提供的一種車聯網中時隙資源的處理裝置包括:
[0028]優先級確定單元，用于當有占用時隙到達時，判斷是否有待發送的數據包，如果有，確定全部占用時隙的優先級隊列，以及確定全部待發送的數據包的優先級隊列；其中，到達的占用時隙包括新申請的時隙，或已經維護的時隙；
[0029]優先級匹配發送單元，用于當根據所述全部占用時隙的優先級隊列，以及所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定到達的占用時隙有待發送的數據包時，在到達的占用時隙發送該待發送的數據包；
[0030]時隙釋放單元，用于當不存在待發送的數據包時，或者到達的占用時隙沒有待發送的數據包時，釋放到達的占用時隙。
[0031]通過以上技術方案可知，本發明中當有占用時隙到達時，判斷是否有待發送的數據包，如果有，確定全部占用時隙的優先級隊列，以及確定全部待發送的數據包的優先級隊列；其中，到達的占用時隙包括新申請的時隙，或已經維護的時隙；當根據所述全部占用時隙的優先級隊列，以及所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定到達的占用時隙有待發送的數據包時，在到達的占用時隙發送該待發送的數據包；當不存在待發送的數據包時，或者到達的占用時隙沒有待發送的數據包時，釋放到達的占用時隙。通過確定占用時隙的優先級隊列，以及確定待發送的數據包的優先級隊列，確定占用時隙與待發送的數據包之間的對應關系，以保障在各個時隙能夠發送合適的數據包，高優先級業務得以優先發送；并且，及時釋放不需要的占用時隙。該方案相比于現有技術中規定時隙與數據包具有固定對應關系的方案，能夠讓時隙的分配、利用更加合理、高效。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1為本發明實施例提供的一種車聯網中時隙資源的處理方法的流程示意圖；
[0033]圖2為本發明具體實施例提供的時隙的發生事件的示意圖；
[0034]圖3為本發明具體實施例提供的一種車聯網中時隙資源的處理方法的流程示意圖；
[0035]圖4為本發明另一具體實施例提供的時隙的發生事件的示意圖；
[0036]圖5為本發明另一具體實施例提供的一種車聯網中時隙資源的處理方法的流程示意圖；
[0037]圖6為本發明實施例提供的一種車聯網中時隙資源的處理裝置的結構示意圖。【具體實施方式】
[0038]本發明實施例提供了一種車聯網中時隙資源的處理方法及裝置，用以在占用時隙發送對應優先級的數據包，及時釋放不需要的占用時隙，保障高優先級業務對信道資源的優先使用權，更加合理、高效地利用時隙資源。
[0039]對任何一個節點而言，所有的時隙資源可以分成兩類:發送時隙和接收時隙。發送時隙包括已經發送了 FI的時隙，以及新申請的但還未發送過FI的時隙。
[0040]當節點沒有一個發送時隙，開始進行接入時，節點根據它了解的時隙占用信息，選擇一個時隙，這個選擇的時隙對于這個節點而言，就是新申請的時隙。該時隙是該節點想“占用”，但還未發送FI即還未廣播通知其他節點他已經“占用”的。一旦該節點在該新申請的時隙上發送完FI即通知了其它節點之后，該時隙對于所述節點就是已經維護的時隙。
[0041]另外，我們引入一個概念“占用時隙”，占用時隙包括了本節點所有已經維護的時隙，和剛到達的即將發送FI的新申請的時隙；即，新申請的時隙在到達時會發送FI通知其他節點，也被認為是占用時隙，但是這種新增的占用時隙，可靠性不能得到保證。
[0042]參見圖1，本發明實施例提供的一種車聯網中時隙資源的處理方法包括:
[0043]S101、當有占用時隙到達時，判斷是否有待發送的數據包，如果有，確定全部占用時隙的優先級隊列，以及確定全部待發送的數據包的優先級隊列；其中，到達的占用時隙包括新申請的時隙，或已經維護的時隙；
[0044]S102、當根據所述全部占用時隙的優先級隊列，以及所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定到達的占用時隙有待發送的數據包時，在到達的占用時隙發送該待發送的數據包；
[0045]S103、當不存在待發送的數據包時，或者到達的占用時隙沒有待發送的數據包時，釋放到達的占用時隙。
[0046]全部占用時隙的優先級隊列，指的是將所有的占用時隙，按照以下兩個規則確定的優先級隊列:已經維護的時隙中絕對時間靠前的時隙的優先級大于絕對時間靠后的時隙的優先級；已經維護的時隙的優先級大于新申請的時隙的優先級。
[0047]全部待發送的數據包的優先級隊列，指的是全部待發送的數據包，按照一定的規貝U，以需要發送的優先程度進行排列得到的隊列。較佳的，所述確定全部待發送的數據包的優先級隊列，包括:根據待發送的數據包對應的業務優先級，以及待發送的數據包的剩余等待時間，確定全部待發送的數據包的優先級隊列。本發明實施例中，按照業務優先級對待發送的數據包進行排序，業務優先級相同的，將剩余等待時間少的數據包排在前面。
[0048]在本實施例中，占用時隙的優先級可以表現為占用時隙的時隙資源的可靠性。時隙資源的可靠性取決于該信道在此處理周期內的時域上的位置以及該時隙對于該節點的屬性(新申請還是已經維護)等，以最大限制的保證各個數據包不會在時隙資源到達之前就超時丟包以及優先級高的數據包優先得到更可靠的、更即時的時隙資源。具體規則可以有多種實現方式。根據ALOHA資源分配方式，時隙維護成功是由別的節點的反饋來確定的。這里考慮的實現方式為，在保證數據包可以在最大時延范圍內發送出去的前提下:
[0049]I)新申請的時隙資源的可靠性絕對低于已經維護的時隙資源的可靠性；
[0050]2)同一類時隙資源中，絕對時間靠前的時隙資源的可靠性高于絕對時間靠后的時隙資源的可靠性；
[0051]3)當已經維護的時隙無法保證業務時延需求時，將新申請的時隙的優先級提升。
[0052]較佳的，當到達的占用時隙為新申請的時隙時，所確定的全部占用時隙的優先級隊列中，到達的占用時隙的優先級順序最低。因為節點選擇空閑時隙完全是節點內部的行為，其他的節點并不知道。例如:有可能兩個節點都在監聽階段，即使大家的監聽窗口不是完全對齊的，也可能選擇同一空閑時隙資源，所以認為這類新增的占用時隙的優先級在占用時隙中最低。直到在該時隙資源上發送FI以及數據包之后，其他節點是可以獲取到(包括直接聽到和間接獲取)該時隙占用信息的，這樣就不會選擇該時隙資源。因此，新申請的時隙資源的可靠性絕對低于已經維護的時隙資源的可靠性。
[0053]較佳的，S102中所述在到達的占用時隙發送該待發送的數據包之后，該方法包括:將所述到達的占用時隙的優先級順序確定為最低；或者，當確定所發送的數據包為該數據包所屬的業務的最后一個數據包時，釋放所述到達的占用時隙。將所述到達的占用時隙的優先級順序確定為最低，是因為該占用時隙在下一個周期到來之前，需要監聽一幀的時間，只有當連續一幀的時間內沒有收到該占用時隙占用的負反饋時，才能夠在下一幀中使用該時隙，因此在概率上認為此時隙的可靠性低，優先級順序最低，即，同一類時隙資源中，絕對時間靠前的時隙資源的可靠性高于絕對時間靠后的時隙資源的可靠性。
[0054]較佳的，S102中根據所述全部占用時隙的優先級隊列，以及所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定到達的占用時隙有待發送的數據包，包括:根據所述全部占用時隙的優先級隊列，確定到達的占用時隙的優先級順序；當根據所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定存在與到達的占用時隙優先級順序對應的待發送的數據包時，將該優先級順對應的待發送的數據包確定為到達的占用時隙對應的待發送的數據包。例如:確定到達的占用時隙的優先級順序是第一位，則通過該占用時隙發送的待發送的數據包的優先級順序也是第一位；確定到達的占用時隙的優先級順序是第三位，則通過該占用時隙發送的待發送的數據包的優先級順序也是第三位；確定當前到達的占用時隙的優先級順序是第三位，而待發送的數據包只有兩個時，即不存在優先級順序相同的數據包，則如S103所述，釋放該占用時隙。
[0055]較佳的，當到達的占用時隙為新申請的時隙時，根據所述全部占用時隙的優先級隊列，確定到達的占用時隙的優先級順序，包括:根據所述全部占用時隙的優先級隊列，確定優先級順序高于到達的占用時隙的占用時隙；根據所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定所述優先級順序高于到達的占用時隙的占用時隙對應的待發送的數據包；判斷所述優先級順序高于到達的占用時隙對應的待發送的數據包中是否存在時延需求不能得到滿足的數據包，如果是，將到達的占用時隙的優先級順序提升至所述時延需求不能得到滿足的數據包對應的占用時隙的優先級順序；否則，保持到達的占用時隙的優先級順序不變。即，考慮到各個占用時隙發送數據包的時延以及被發送的數據包自身的時延需求，提升新申請的時隙的優先級，盡管新申請的時隙被認為是不可靠的，但這樣能使得時延需求不能被滿足的數據包能夠被及時發出，有助于提升了服務質量。因此，當已經維護的時隙無法保證業務時延需求時，將新申請的時隙的優先級提升。
[0056]較佳的，該方法還包括:當確定沒有為新增的待發送的數據包所屬的業務建立承載時，申請新的時隙資源；當確定接收的幀信息FI中有關于任一發送時隙的負反饋的信息時，釋放有負反饋的發送時隙，申請新的時隙資源。
[0057]較佳的，所述申請新的時隙資源，是在確定獲知了全部時隙的占用狀況時進行的。在節點并非初始接入信道的場景下，節點是了解全部時隙的占用狀況的，因此，附加信道的時隙資源申請不需要經過信道監聽即可直接選擇時隙，這樣避免了各個時隙的申請完全獨立導致信道監聽產生的額外時延；所以，當確定獲知了全部時隙的占用狀況時，即可直接選擇一個時隙作為申請時隙。另外，為簡化流程，較佳的，所述申請新的時隙資源，是立刻申請的。
[0058]較佳的，本發明中的釋放時隙，指的是不再將該時隙作為自身占用的時隙進行維護，包括向其它節點發送指示占用了該時隙的FI ;并且，將該時隙從占用時隙的優先級隊列中刪除。
[0059]本發明中，考慮到高層業務的非周期性和\或持續時間有差別，即在任意一個幀內，需要時隙資源的個數是動態變化的，同時考慮到在申請時隙的信道接入過程或者已占有時隙的信道維護過程中，時隙資源請求\維護存在失敗的場景，即節點有效占用時域資源的個數是動態變化的，這里提出一種動態業務包與時隙資源映射的方法，簡單來說，在每一個有效占用時隙到達的時候，節點才確定該時隙上承載的業務包，即依據相應的規則完成高層數據包到時隙資源的映射。
[0060]具體實現中，以申請時隙列表維護新申請的時隙，維護過程如下:1)當高層數據包到達的時候，首先根據占用時隙列表信息，判定是否已經為該數據包建立“承載”。如果沒有的話，需要根據當前信道維護信息，申請新的時隙資源，更新申請時隙列表，增加選擇的時隙。2)當申請時隙資源發生碰撞的話，需要更新申請時隙列表，將此時隙從該列表中刪除；選擇新的時隙資源，增加選擇的時隙；3)當占用時隙發生碰撞時，需要選擇新的時隙資源，在該列表中增加選擇的時隙；4)當在申請時隙到達時，將申請時隙轉化為占用時隙，需要將該時隙資源從申請時隙列表中刪除。
[0061]這里可以將申請時隙可以區分為兩類:類型1:由于新的未為其建立“承載”的業務包到達而申請的時隙資源；類型2:由于時隙碰撞而申請的時隙資源。
[0062]同理，以占用時隙列表的維護占用時隙，規則如下:1)當占用時隙發生碰撞的時候，需要將該時隙從當前的占用時隙表中刪除；2)當占用時隙到達，且當前緩存優先級隊列為空時，將該時隙從占用時隙表中刪除。占用時隙優先級準則如下:1)在該時隙發送了數據之后，此時隙的優先級就降低為排除剛從申請時隙轉化來的占用時隙之后所有占用時隙中優先級最低的；2)對于類型I申請時隙轉化為的占用時隙，優先級最低；3)對于類型2申請時隙轉化為的占用時隙，可作特殊處理需要進行判定。如果絕對時間在其之后的優先級高于該時隙的其他占用時隙，不能保證高優先級業務的時延需求，可以將該時隙資源的優先級自動升高。占用時隙列表中包含了上一次此占用時隙承載的數據包的類型。下面給出幾個本發明的具體實施例。
[0063]具體實施例1:本實施例中，幀長度為5slots，節點A已占用I個時隙資源——Slotl0本發明的實施例均采取的絕對優先級權值的原則，packetl、2、3的優先級依次為O、
2、O,假定優先級權值越小,優先級越高。Packet3與packetl是同一業務,服從嚴格周期性；packet2是另外一業務的數據包。假定初始slotl —直用來承載packetl對應的業務的高層數據包，各個時隙的發生事件如圖2所示。[0064]參見圖3，具體實施步驟如下:
[0065]S301、節點通過占用時隙列表維護時隙slotl,其在巾貞(x_l)的時隙slotO上承載的是priority (優先)O的特定高層業務包。此時節點的申請的時隙為空。
[0066]S302、幀X的時隙slotO內，接收到packetl，通過查看占用時隙列表，確定已經為該數據包建立了 “承載”，將其放在發送緩存中，不做處理。
[0067]S303、巾貞X slotl,緩存中只有一個業務包,發送packetl。
[0068]S304、Packet2在幀X slot3到達，通過查看占用時隙列表，確定之前并沒有為其建立“承載”，是新到達的業務包，將其放在發送緩存中，同時確定該節點需要申請新的時隙資源，節點根據此時已經獲取了的網絡拓撲和資源占用信息，直接選擇新的時隙資源，假定選擇了 slot3。
[0069]此時節點申請的時隙有:slot3。
[0070]S305、幀(X+l) slotO內，接收到packet3，通過內部管理，確定并非是新到達的沒建立“承載”的業務包，放在發送緩存中.，不需要申請新的資源。
[0071]S306、在幀(X+l) slotl到達時，當前發送緩存中有兩類業務包:packet3以及packet2，根據絕對優先級信息對高層緩存隊列進行優先級排序，雖然packet2早于packet3到達,但其優先級低于packet3,優先發送packet3。則在slotl上發送packet3,將packet3從發送緩存中刪除。
[0072]S307、在幀(X+l) slot3到達時，占用時隙列表中當前有兩個成員:slotl以及slot3，此時發送緩存中只有一個數據包packet2。如果該申請的時隙資源尚且有效的話，此時申請的時隙轉化為占用時隙，即新增的占用時隙，可以用來承載packet2;如果該時隙資源已經申請失敗的話，節點放棄使用該時隙資源，packet2繼續留在發送緩存中，等待被分配時隙資源或者超時被丟棄。
[0073]具體實施例2:本實施例中，幀長度為5slots，節點A已占用2個時隙資源——slotl以及slot4。packetl、2、3、4屬于不同的業務屬性包,但時延需求都是一樣的,且優先級依次為0、0、2、1。假定優先級權值越小，優先級越高。各個時隙的發生事件如圖4所示。
[0074]參見圖5，具體實施步驟如下:
[0075]S501、節點通過占用時隙列表維護時隙:slotl和slot4,其在巾貞(x_l)slotl上承載的是priority2的特定高層業務包packet3,其在巾貞(x_l) slot4上承載的是priorityO的特定高層業務包packetl。此時節點沒有申請的時隙。
[0076]S502、幀X slot2內，接收到packetl，通過查看占用時隙列表，確定已經為該數據包建立了 “承載”，將其放在發送緩存中，不做處理。
[0077]S503、在幀X slot4到達時，當前發送緩存中有I個業務包:packetl，則在slot4上發送packetl,將packetl從發送緩存中刪除。此時將slot4的優先級降低，即此時占用時隙中優先級從高到低依次為slotl, slot4。
[0078]S504、在巾貞(X+l )slot0, packet2和packet3依次到達，對于packet2,通過查看占用時隙列表，確定之前并沒有為其建立“承載”，是新到達的業務包，將其放在發送緩存中，同時確定該節點需要申請新的時隙資源，節點根據此時已經獲取了的網絡拓撲和資源占用信息，直接選擇新的時隙資源，假定選擇了 slot3。對于packet3，通過查看占用時隙列表，確定已經為該數據包建立了“承載”，將其放在發送緩存中，不做處理。[0079]即在幀(X+l) slotl到達之前，發送緩存中第一個數據包為高優先級的packet2，第二個數據包為低優先級的packet3;此時申請的時隙為:slot3，占用時隙列表中優先級從高到低依次為slotl, slot4。
[0080]S505、當中貞(X+l) slotl到達時，在slotl上承載packet2,將packet2從發送緩存中刪除。此時將slotl的優先級降低，即此是占用時隙中優先級從高到低依次為slot4，slotlο
[0081]S506、在巾貞(X+l) slot2, packet4到達,對于packet4,通過查看占用時隙列表,確定之前并沒有為其建立“承載”，是新到達的業務包，將其放在發送緩存中，同時確定該節點需要申請新的時隙資源，節點根據此時已經獲取了的網絡拓撲和資源占用信息，直接選擇新的時隙資源，假定選擇了 slotO。此時申請的時隙有:slot3和slotO。緩存中有兩個數據包:packet3 和 packet4。
[0082]S507、當幀(X+l) slot3到達時，此時申請的時隙轉化為新增的占用時隙，且因為此時隙是由于新業務包到達而申請的，優先級降為最低。則此時占用時隙中優先級從高到低依次為sl0t4，sl0tl，sl0t3.此時緩存隊列中優先級從高到低依次為:packet4, packet3。在此時隙上發送優先級最低的數據包packet3。因為此時slot3的優先級本身就是最低的，因此發送完數據之后，占用時隙中的優先級順序沒有發生改變。此時發送緩存中只有一個數據包packet4。
[0083]S508、當幀(X+l) slot4到達時，此時占用時隙中優先級從高到低依次為slot4, slotl, slot3.此時緩存隊列中只有一個數據包packet4,則在此時隙上發送packet4,更新占用時隙優先級隊列為:slotl, slot3.slot4。此時發送緩存為空。
[0084]S509、當幀(X+2) slotO到達時，此時申請的時隙轉化為新增的占用時隙，且因為此時隙是由于新業務包到達而申請的，優先級降為最低。則此時占用時隙中優先級從高到低依次為slotl, slot3, slot4, slotO。此時發送緩存為空，則撤銷slotO，則更新占用時隙優先級隊列為:slotl, slot3, slot4。
[0085]參見圖6，本發明實施例提供的一種車聯網中時隙資源的處理裝置包括:
[0086]優先級確定單元61，用于當有占用時隙到達時，判斷是否有待發送的數據包，如果有，確定全部占用時隙的優先級隊列，以及確定全部待發送的數據包的優先級隊列；其中，到達的占用時隙包括新申請的時隙，或已經維護的時隙；
[0087]優先級匹配發送單元62，用于當根據所述全部占用時隙的優先級隊列，以及所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定到達的占用時隙有待發送的數據包時，在到達的占用時隙發送該待發送的數據包；
[0088]時隙釋放單元63，用于當不存在待發送的數據包時，或者到達的占用時隙沒有待發送的數據包時，釋放到達的占用時隙。
[0089]較佳的，所述優先級確定單元61用于確定全部待發送的數據包的優先級隊列時，具體用于:根據待發送的數據包對應的業務優先級，以及待發送的數據包的剩余等待時間，確定全部待發送的數據包的優先級隊列。
[0090]較佳的，該裝置還包括:時隙處理單元，用于在優先級匹配發送單元在到達的占用時隙發送該待發送的數據包之后，將所述到達的占用時隙的優先級順序確定為最低；或者，當確定所發送的數據包為該數據包所屬的業務的最后一個數據包時，釋放所述到達的占用時隙。
[0091]較佳的，優先級匹配發送單元62用于根據所述全部占用時隙的優先級隊列，以及所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定到達的占用時隙有待發送的數據包時，具體用于:根據所述全部占用時隙的優先級隊列，確定到達的占用時隙的優先級順序；當根據所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定存在與到達的占用時隙優先級順序對應的待發送的數據包時，將該優先級順序對應的待發送的數據包確定為到達的占用時隙對應的待發送的數據包。
[0092]較佳的，當到達的占用時隙為新申請的時隙時，優先級匹配發送單元62用于根據所述全部占用時隙的優先級隊列，確定到達的占用時隙的優先級順序時，具體用于:根據所述全部占用時隙的優先級隊列，確定優先級順序高于到達的占用時隙的占用時隙；根據所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定所述優先級順序高于到達的占用時隙的占用時隙對應的待發送的數據包；判斷所述優先級順序高于到達的占用時隙對應的待發送的數據包中是否存在時延需求不能得到滿足的數據包，如果是，將到達的占用時隙的優先級順序提升至所述時延需求不能得到滿足的數據包對應的占用時隙的優先級順序；否則，保持到達的占用時隙的優先級順序不變。
[0093]較佳的，該裝置還包括時隙申請單元，用于當確定沒有為新增的待發送的數據包所屬的業務建立承載時，申請新的時隙資源；當確定接收的幀信息FI中有關于任一發送時隙的負反饋的信息時，釋放有負反饋的發送時隙，申請新的時隙資源。
[0094]較佳的，所述時隙申請單元用于申請新的時隙資源時，具體用于:在確定獲知了全部時隙的占用狀況時，申請新的時隙資源。
[0095]較佳的，當到達的占用時隙為新申請的時隙時，優先級確定單元所確定的全部占用時隙的優先級隊列中，到達的占用時隙的優先級順序最低。
[0096]綜上所述，本發明實施例提供了一種車聯網中時隙資源的處理方法及裝置，用于在占用時隙發送對應優先級的數據包，及時釋放不需要的占用時隙，保障高優先級業務對信道資源的優先使用權，更加合理、高效地利用時隙資源。
[0097]本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或計算機程序產品。因此，本發明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器和光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。
[0098]本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
[0099]這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
[0100]這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
[0101]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種車聯網中時隙資源的處理方法，其特征在于，該方法包括: 當有占用時隙到達時，判斷是否有待發送的數據包，如果有，確定全部占用時隙的優先級隊列，以及確定全部待發送的數據包的優先級隊列；其中，到達的占用時隙包括新申請的時隙，或已經維護的時隙； 當根據所述全部占用時隙的優先級隊列，以及所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定到達的占用時隙有待發送的數據包時，在到達的占用時隙發送該待發送的數據包； 當不存在待發送的數據包時，或者到達的占用時隙沒有待發送的數據包時，釋放到達的占用時隙。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定全部待發送的數據包的優先級隊列，包括: 根據待發送的數據包對應的業務優先級，以及待發送的數據包的剩余等待時間，確定全部待發送的數據包的優先級隊列。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在到達的占用時隙發送該待發送的數據包之后，該方法包括: 將所述到達的占用時隙的優先級順序確定為最低；或者， 當確定所發送的數據包為該數據包所屬的業務的最后一個數據包時，釋放所述到達的占用時隙。
4.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，根據所述全部占用時隙的優先級隊列，以及所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定到達的占用時隙有待發送的數據包，包括: 根據所述全部占用時隙的優先級隊列，確定到達的占用時隙的優先級順序； 當根據所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定存在與到達的占用時隙優先級順序對應的待發送的數據包時，將該優先級順序對應的待發送的數據包確定為到達的占用時隙對應的待發送的數據包。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，當到達的占用時隙為新申請的時隙時，根據所述全部占用時隙的優先級隊列，確定到達的占用時隙的優先級順序，包括: 根據所述全部占用時隙的優先級隊列，確定優先級順序高于到達的占用時隙的占用時隙； 根據所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定所述優先級順序高于到達的占用時隙的占用時隙對應的待發送的數據包； 判斷所述優先級順序高于到達的占用時隙對應的待發送的數據包中是否存在時延需求不能得到滿足的數據包，如果是，將到達的占用時隙的優先級順序提升至所述時延需求不能得到滿足的數據包對應的占用時隙的優先級順序；否則，保持到達的占用時隙的優先級順序不變。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括: 當確定沒有為新增的待發送的數據包所屬的業務建立承載時，申請新的時隙資源； 當確定接收的幀信息FI中有關于任一發送時隙的負反饋的信息時，釋放有負反饋的發送時隙，申請新的時隙資源。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述申請新的時隙資源，是在確定獲知了全部時隙的占用狀況時進行的。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，當到達的占用時隙為新申請的時隙時，所確定的全部占用時隙的優先級隊列中，到達的占用時隙的優先級順序最低。
9.一種車聯網中時隙資源的處理裝置，其特征在于，該裝置包括: 優先級確定單元，用于當有占用時隙到達時，判斷是否有待發送的數據包，如果有，確定全部占用時隙的優先級隊列，以及確定全部待發送的數據包的優先級隊列；其中，到達的占用時隙包括新申請的時隙，或已經維護的時隙； 優先級匹配發送單元，用于當根據所述全部占用時隙的優先級隊列，以及所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定到達的占用時隙有待發送的數據包時，在到達的占用時隙發送該待發送的數據包； 時隙釋放單元，用于當不存在待發送的數據包時，或者到達的占用時隙沒有待發送的數據包時，釋放到達的占用時隙。
10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述優先級確定單元用于確定全部待發送的數據包的優先級隊列時，具體用于: 根據待發送的數據包對應的業務優先級，以及待發送的數據包的剩余等待時間，確定全部待發送的數據包的優先級隊列。
11.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括: 時隙處理單元，用于在優先級匹配發送單元在到達的占用時隙發送該待發送的數據包之后，將所述到達的占用時隙的優先級順序確定為最低；或者，當確定所發送的數據包為該數據包所屬的業務的最后一個數據包時，釋放所述到達的占用時隙。
12.如權利要求9或10所述的裝置，其特征在于，優先級匹配發送單元用于根據所述全部占用時隙的優先級隊列，以及所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定到達的占用時隙有待發送的數據包時，具體用于: 根據所述全部占用時隙的優先級隊列，確定到達的占用時隙的優先級順序； 當根據所述全部待發送的數據包的優先級隊列，確定存在與到達的占用時隙優先級順序對應的待發送的數據包時，將該優先級順序對應的待發送的數據包確定為到達的占用時隙對應的待發送的數據包。
13.如權利要求12所述的裝置，其特征在于，當到達的占用時隙為新申請的時隙時，優先級匹配發送單元用于根據所述全部占用時隙的優先級隊列，確定到達的占用時隙的優先級順序時，具體用于: 根據所述全部占用時隙的優先級隊列，確定優先級順序高于到達的占用時隙的占用時隙； 根據所述全 部待發送的數據包的優先級隊列，確定所述優先級順序高于到達的占用時隙的占用時隙對應的待發送的數據包； 判斷所述優先級順序高于到達的占用時隙對應的待發送的數據包中是否存在時延需求不能得到滿足的數據包，如果是，將到達的占用時隙的優先級順序提升至所述時延需求不能得到滿足的數據包對應的占用時隙的優先級順序；否則，保持到達的占用時隙的優先級順序不變。
14.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括: 時隙申請單元，用于當確定沒有為新增的待發送的數據包所屬的業務建立承載時，申請新的時隙資源；當確定接收的幀信息FI中有關于任一發送時隙的負反饋的信息時，釋放有負反饋的發送時隙，申請新的時隙資源。
15.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，所述時隙申請單元用于申請新的時隙資源時，具體用于: 在確定獲知了全部時隙的占用狀況時，申請新的時隙資源。
16.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，當到達的占用時隙為新申請的時隙時，優先級確定單元所確定的全部占用時隙的優先級隊列中，到達的占用時隙的優先級順序最低。
【文檔編號】H04W76/06GK103974440SQ201310034527
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月29日 優先權日:2013年1月29日
【發明者】馮媛, 李鳳, 趙毅, 房家奕, 趙麗 申請人:電信科學技術研究院