一種基于IEEE802.11p協(xié)議的圖像多信道并發(fā)傳輸方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種基于IE邸802.Ilp協(xié)議的圖像多信道并發(fā)傳輸方法，其屬于圖 像信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)募夹g(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] IE邸802.Ilp協(xié)議是針對(duì)車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將5. 850細(xì)Z~5. 925細(xì)Z頻段共75MHz頻 譜，WIOMHz為頻譜寬度劃分出1個(gè)控制信道（Control化annel，CCH)和6個(gè)服務(wù)信道 (Service化annel，SCH)，用W不同業(yè)務(wù)的無線通信服務(wù)。信道與信道之間根據(jù)一定的周 期(協(xié)議建議100ms)進(jìn)行切換與輪詢。CCH主要負(fù)責(zé)協(xié)議中與信道控制相關(guān)的系統(tǒng)通信報(bào) 文W及實(shí)時(shí)性要求高的面向安全關(guān)鍵應(yīng)用的通信報(bào)文傳輸，SCH主要用于實(shí)時(shí)性相對(duì)較弱 的服務(wù)類應(yīng)用的通信報(bào)文傳輸。根據(jù)各信道相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)需求W及服務(wù)質(zhì)量要求，如 何有效地分配和利用SCH和CCH的通信資源，成為IE邸802.Ilp的核屯、技術(shù)。
[0003] 圖像信息作為車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中重要的傳輸對(duì)象，不僅在娛樂應(yīng)用中占有較大比例， 而且在無人駕駛、安全預(yù)警等面向安全關(guān)鍵應(yīng)用中也日益提高。由于面向安全關(guān)鍵應(yīng)用的 圖像信息具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性W及數(shù)據(jù)量相對(duì)較大等特點(diǎn)，目前大部分方法是將其通過指定 某一路SCH信道或者直接利用CCH信道進(jìn)行傳輸。然而，通過單獨(dú)信道傳輸，由于圖像信息 數(shù)據(jù)量相對(duì)較大，不僅會(huì)增加丟包概率，還會(huì)增加通訊延時(shí)。特別是直接利用CCH信道進(jìn) 行傳輸，還可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)報(bào)文或其他面向安全關(guān)鍵應(yīng)用的通信包文擁塞，降低了其他面 向安全關(guān)鍵應(yīng)用的實(shí)時(shí)應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量。目前相關(guān)工作，專利201310542005. 2只研究了基于 802.Ilp與LTE/LTE-A混合的消息發(fā)送方式，不設(shè)及圖像信息針對(duì)802.Ilp協(xié)議的多信道傳 輸。專利201110302260. 0只是提出了圖像信息共享相關(guān)設(shè)備、裝置，也沒設(shè)及802.Ilp協(xié) 議的多信道傳輸。針對(duì)CCH和SCH多路并發(fā)傳輸圖像信息，目前尚無相關(guān)研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的是在于克服現(xiàn)存技術(shù)的不足，提供一種基于IE邸802.Ilp協(xié)議的圖像 多信道并發(fā)傳輸方法，本方法是在基于IE邸802.Ilp協(xié)議傳輸圖像信息過程中，首先將待 傳輸?shù)拿刻麍D像數(shù)據(jù)分解成9組數(shù)據(jù)，并封裝成9個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信報(bào)文，再將該9個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信報(bào) 文根據(jù)IE邸802.Ilp協(xié)議固有的1路CCH信道和6路SCH信道周期性輪詢的工作模式，進(jìn) 行傳輸，從而將面向安全關(guān)鍵應(yīng)用的圖像信息原本在單信道傳輸，轉(zhuǎn)變?yōu)镃CH與SCH多信道 協(xié)同并發(fā)傳輸，W降低CCH信道的負(fù)擔(dān)，并保證圖像信息的實(shí)時(shí)應(yīng)用需求，W克服現(xiàn)存圖像 信息單信道傳輸過程中延遲大、丟包嚴(yán)重等缺陷。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于IE邸802.Ilp協(xié)議的圖像多信道并發(fā) 傳輸方法，包括下列操作步驟： 一種基于IE邸802.Ilp協(xié)議的圖像多信道并發(fā)傳輸方法，當(dāng)由圖像在CCH信道進(jìn)行傳 輸時(shí)，首先將待傳輸?shù)拿刻麍D像數(shù)據(jù)分解成9組數(shù)據(jù)，并封裝成9個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信報(bào)文，再將該 9個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信報(bào)文根據(jù)IE邸802.Ilp協(xié)議固有的1路CCH信道和6路SCH信道周期性輪詢 的工作模式，依次進(jìn)行傳輸；對(duì)每帖圖像在基于IE邸802.Ilp協(xié)議利用CCH信道傳輸過程 中具體步驟如下： 步驟1圖像預(yù)處理：將圖像中除圖像頭信息外的每個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)Xi按照公式（1): V三、中？ : : (1) 其中0《i《N，N是帖圖象中除了頭信息外其余數(shù)據(jù)區(qū)的字節(jié)數(shù)； 提取相應(yīng)的權(quán)重位曰。,1、曰1,1、曰2,1、曰3,1、曰4,1、曰5,1、曰6,1、曰7,1，再將各個(gè)字節(jié)中相同的權(quán) 重位am，按照公式（2): 、i。"株成-個(gè)中'巧巧*;、，~ 奪命巧、（2) 其中0《k《U，U=[N/引； 合成新的無符號(hào)字節(jié)，并將運(yùn)些無符號(hào)字節(jié)組成新的數(shù)組Laym[] = {ym。，ymi，……，yWk, ......，ym。}，〇《m《7,即生成Lay0[]、Layl[]、Lay2[]、Lay3[]、Lay4[]、La巧[]、Lay6[]、 Lay7[]8個(gè)數(shù)組數(shù)據(jù)；圖像頭信息直接保存在H□數(shù)組中； 步驟 2 生成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報(bào)文：將LayO[]、Layl[]、Lay2 []、Lay3 []、Lay4 []、La巧[]、Lay6[]、LaW□和H□分別按照IE邸802.Ilp的標(biāo)準(zhǔn)添加相應(yīng)的協(xié)議頭組成9個(gè)網(wǎng)絡(luò)通 信報(bào)文，其中各個(gè)協(xié)議頭的ExtendField字段均添加時(shí)間戳字段和報(bào)文標(biāo)識(shí)符；時(shí)間戳字 段用W表示圖像被預(yù)處理的時(shí)間，9個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信報(bào)文中時(shí)間戳的值相同，用W表示是同一帖 圖像；報(bào)文標(biāo)識(shí)符分別用ASCII表中的"0"、"^VッV'3"、"4"、"5"、"6"、"7"和"H"對(duì)應(yīng) Lay0[]、Layl[]、Lay2[]、Lay3[]、Lay4[]、La巧[]、Lay6[]、LaW□和圖像頭數(shù)據(jù)H[]，W區(qū) 別每帖圖像分解后不同的數(shù)據(jù)報(bào)文； 步驟3數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送：將網(wǎng)絡(luò)通信報(bào)文協(xié)議頭ExtendField字段中報(bào)文標(biāo)識(shí)符為"H"、 "0"和"7"的數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送到CCH信道的隊(duì)列緩沖區(qū)等待發(fā)送，將報(bào)文標(biāo)識(shí)符為 "3"、"4"、"5"、"6"的數(shù)據(jù)報(bào)文分別發(fā)送到SCH1、SC肥、SC冊(cè)、SCH4、SC冊(cè)、SC冊(cè)信道的緩沖 隊(duì)列等待發(fā)送； 步驟4數(shù)據(jù)報(bào)文接收：當(dāng)CCH信道接收到ExtendField字段中報(bào)文標(biāo)識(shí)符為"H"和 "0"、"7"的數(shù)據(jù)報(bào)文，再依次接收SCHl、SC肥、SC冊(cè)、SCH4、SC冊(cè)、SC冊(cè)信道中報(bào)文標(biāo)識(shí)符為 "1"、"2"、"3"、"4"、"5"、"6"的數(shù)據(jù)報(bào)文，按照步驟2的逆順序，先分別從具有相同時(shí)間戳數(shù) 據(jù)報(bào)文的化ameBody字段中提取出各個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)保存至Laym[]，0《m《7,按照公式（2) 把Laym□中每個(gè)字節(jié)的權(quán)重位am,e、am,i、……、曰。,，，提取出來形成數(shù)據(jù)序列，再將各個(gè)數(shù)據(jù) 序列相同位置i的8個(gè)數(shù)值按照公式（1)合成Xi,最后將ExtendField字段中報(bào)文標(biāo)識(shí)符 為"H"的數(shù)據(jù)報(bào)文中化ameBody中數(shù)據(jù)與合成后的Xi拼接在一起，即恢復(fù)原始圖像數(shù)據(jù)。
[0006] 所述步驟4數(shù)據(jù)報(bào)文接收中在接收SCHl、SC肥、SC冊(cè)、SCH4、SC冊(cè)、SC冊(cè)信道中報(bào) 文標(biāo)識(shí)符為"1"、"2"、"3"、"4"、"5"、"6"的數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)發(fā)生丟包，即某一個(gè)帶有相應(yīng)報(bào)文標(biāo) 識(shí)符的報(bào)文丟失，則將相應(yīng)的Laym□中的數(shù)值全部用0代替，接著與其它Laym□中數(shù)據(jù)繼 續(xù)合成Xi，最后再與ExtendField字段中報(bào)文標(biāo)識(shí)符為"H"的數(shù)據(jù)報(bào)文中化ameBody中 數(shù)據(jù)與合成后的Xi拼接在一起，即恢復(fù)圖像數(shù)據(jù)。
[0007]本發(fā)明的有益效果是：該方法采用首先將待傳輸?shù)拿刻麍D像數(shù)據(jù)分解成9組數(shù) 據(jù)，并封裝成9個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信報(bào)文，再將該9個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信報(bào)文根據(jù)IE邸802.Ilp協(xié)議固有的1 路CCH信道和6路SCH信道周期性輪詢的工作模式，依次進(jìn)行傳輸。從而將圖像信息原本 在單信道傳輸，轉(zhuǎn)變?yōu)镃CH與SCH多信道協(xié)同并發(fā)傳輸，使得CCH的負(fù)擔(dān)大大降低，同時(shí)也 保證了圖像信息的實(shí)時(shí)應(yīng)用需求。相比于單信道傳輸該方法的利用多信道并發(fā)傳輸，使得 傳輸速度提升3倍。避免了直接利用CCH信道進(jìn)行傳輸時(shí)系統(tǒng)報(bào)文或其他面向安全關(guān)鍵 應(yīng)用的通信包文擁塞的漏桐，提高了其他面向安全關(guān)鍵應(yīng)用的實(shí)時(shí)應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量。
【附圖說明】
[0008] 圖1是一種基于IE邸802.Ilp協(xié)議的圖像多信道并發(fā)傳輸方法的發(fā)送過程示意 圖。
[0009] 圖2是一種基于IE邸802.Ilp協(xié)議的圖像多信道并發(fā)傳輸方法的具體操作步驟示 意圖。
[0010] 圖3是一種基于IE邸802.Ilp協(xié)議的圖像多信道并發(fā)傳輸方法的協(xié)議格式中 ExtendField區(qū)域中擴(kuò)展示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步 的詳細(xì)描述。
[0012] 參見圖1，介紹本發(fā)明用于一種基于IE邸802.Ilp協(xié)議的圖像多信道并發(fā)傳輸方 法的發(fā)送過程，即將一帖圖像分解成8組數(shù)據(jù)和1組文件頭數(shù)據(jù)，根據(jù)IE邸802.Ilp協(xié)議格 式封裝成9個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)報(bào)文，按照CCH、SCH1、……、SC冊(cè)信道順序，依次發(fā)送。
[0013] 參見圖2，結(jié)合本發(fā)明一種基于IE邸802.Ilp協(xié)議的圖像多信道并發(fā)傳輸方法的 下述各個(gè)具體操作步驟： 步驟1圖像預(yù)處理 由于每帖圖像信息中除了頭信息外，其余圖像數(shù)據(jù)區(qū)中每個(gè)字節(jié)的內(nèi)容都可W認(rèn)為是 一個(gè)無符號(hào)數(shù)，其范圍是0~255。因此，根據(jù)圖像的位平面編碼，將每個(gè)字節(jié)Xi都用如下公 式進(jìn)行分解。
[0014] X產(chǎn)巧;三* 巧,;'2 牛'巧J'三 4 "游 ^ 如 2A,, 2 + 唯;4 (1) 其中，曰。,1，曰1,1，曰2,1，曰3,1，曰4,1，曰日,1，曰6,1，曰7,1，分別為第1個(gè)字節(jié)各個(gè)權(quán)重位的值，其 值范圍是0或1的數(shù)值。根據(jù)公式（1)，將該幅圖像中除了頭信息外其余圖像數(shù)據(jù)的字節(jié)j都提煉出相應(yīng)的權(quán)重位a〇.i，相，a2.i，曰3.!，曰4!，曰5.!，曰6!，的，0《J《N，N是帖圖象中除了 圖像頭信息數(shù)據(jù)外其余圖像數(shù)據(jù)區(qū)的字節(jié)數(shù)。
[0015]