JP5509261B2 - 車両ピアグループの効率的編成及び効率的なv2r通信のための方法 - Google Patents
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Description
イズになるために、ネットワーク帯域幅が消費し尽くされる恐れがある。制御メッセージの配布は、LPGベースのプロトコルの中核的要素であるので、効率的な制御メッセージ配布が必要とされている。
測したときにそのフラッディングメッセージのブロードキャストを中止することによって、フラッディング中継の数を減少させる。
プノードから受信することと、少なくとも1つの追加のルーティングパラメータに基づいて、ルーティングテーブルを更新することと、上記更新するステップの両方が完了したら、ルーティングテーブルをもとに転送テーブルを生成することと、を含む。この転送テーブルに基づいて、パケットがルーティングされてよい。
3の制御メッセージのシーケンス番号を第2の制御メッセージのシーケンス番号と比較することと、第2の制御メッセージのシーケンス番号が、第3の制御メッセージのシーケンス番号からプリセット定数を差し引いた値以上である場合にのみ、第3の制御メッセージをブロードキャストすることと、を含む方法である。
ノードは、上記の増分及び挿入を実施した後に、第3の制御メッセージを転送する。第2の制御メッセージの受信後に、ノードは、第2の制御メッセージをグループヘッダに転送する。
相対的位置に基づいて、又は固定位置に基づいて構築される。このグループ分けすなわちローカルピアグループ(「LPG」)は、1つのLPG115内で及び複数のLPG間で電波信号をルーティングするための基礎である。
PG2 1152が2つの移動車両を含むこと、及びLPG3 1153が3つの移動車両を含むことを示している。RSU100は、LPG115内に存在して特別なLPGノードとして振る舞うことができる、又はLPG115の外側において別個のノードとして存在することができる。RSU100がLPG115内のノードではなく、LPG115と連携して使用されるときは、RSU100は、LPG間通信用の境界ノードとして振る舞うことができる。通常、1つのRSU100の電波有効範囲は、1つのLPGのサイズよりも大きい、すなわち、1つのRSU100の電波範囲内には、2つ以上のLPG115がある。このような場合が図1に示されている。したがって、1つのLPG115からのメッセージは、RSU100を使用して別のLPGにブロードキャストすることができる。この場合、RSU100は、そのメモリに格納されたLPGに関する情報を含む。
PG115を維持及び制御するように指定された、LPG115内の移動デバイス又はノードである。通常、LPG115内にGHは1つのみである。LPG115内のその他の全てのノードは、一般的なノードすなわちグループノード(「GN」)である。GNは、GHを通じてLPG115に参加する。
リセクション2100に格納されているデータからメッセージを作成又は生成する役割を担う。
ホップを含む。LPG115内の全ての移動車両110は、ルーティング機能を実施し、その他の車両がシングルホップ又はマルチホップのいずれかで通信するのを助ける。LPG内ルーティングテーブルは、LPG形成メッセージを使用してブロードキャストモードにおいて制御メッセージを交換することによって構成される。ユニキャストルーティングでは、追加の制御メッセージは不要である。LPG形成に使用されるのと同じ制御メッセージが、ルーティングプロトコルのためのルーティングテーブルの作成、維持、及び更新のために使用される。ルーティングテーブルは、LPG内ルーティングに使用される。不要なノードに外部制御メッセージが伝搬されることがないように、あらゆる制御メッセージにLPG識別子が埋め込まれる。全ての外部制御メッセージは、終了される又は中継されない。
図3は、ハートビート制御メッセージ300のフォーマットの一例を示している。ハートビート制御メッセージ300は、LPG識別子すなわちGID305及びグループヘッダ310の両方を含む一意の識別子を含む。
IPアドレスである。別の実施形態では、グループヘッダID310は、IPv4アドレスであってよい。
No.)315も含む。Seq.No.315は、ハートビート制御メッセージの順番を追跡して、受信されたハートビート制御メッセージ300が新しいすなわち新着であるかどうかを判定するために使用される。GNは、受信されたハートビート制御メッセージのSeq.No.315を記憶している。新たなすなわち新着のハートビート制御メッセージは、次のSeq.No.315を伴う最初のハートビート制御メッセージによって示される。Seq.No.315は、また、どのハートビート制御メッセージが(次ホップノードに)中継されるべきかを判定するためにも使用される、すなわち、先着のみ中継(FCRO:first come relay only)戦略を使用することができる。新たな(すなわち新着
の)ハートビート制御メッセージのみが中継されるべきである。ノードは、先のシーケンス番号を記憶しており、それを着信ハートビート制御メッセージのシーケンス番号と比較して、そのハートビート制御メッセージが新しいすなわち新着であるかどうかを判定する。もし適切なGID305を伴うハートビート制御メッセージのSeq.No.315が、現時点で格納されているシーケンス番号よりも大きいならば、それは、新たなすなわち新着のハートビート制御メッセージ300であり、したがって、FCROが使用される場合は中継される。GNに先に格納されていたシーケンス番号は、破棄され、新たなシーケンス番号に置き換えられる。
ジのタイプは、LPG115のトポロジ変化速度及びハートビート制御メッセージのブロードキャストの頻度によって影響される。LPG115のトポロジ変化速度が増すにつれて、全てのハートビート制御メッセージに完全なグループリストを含める必要性が高まる。ハートビート制御メッセージのブロードキャストの頻度が増すにつれて、全てのハートビート制御メッセージに完全なグループリストを含める必要性は減少する。
よりも大きいならば、現HB送信待機タイマは取り消され、ハートビートは送信される。より詳しくは、図5を参照せよ。
抑制ベースの効率的なフラッディングメカニズムは、軽度抑制(LS:Light Suppress
ion)技術を用い、ノードが同じフラッディングメッセージのダウンストリーム中継を観
測したときにそのフラッディングメッセージのブロードキャストを中止することによって、フラッディング中継の数を減少させる。図5Aは、この方法を示している。最初、ステップ500において、各ノードはアイドル状態にある。ステップ501において、メッセージが到着すると、ノードは、ステップ502において、メッセージがハートビート制御メッセージ300であるか又はMR400であるかを判定する。制御メッセージのタイプに応じて、ノードは、特別なメッセージ処理を実施する。もし制御メッセージがハートビート制御メッセージ300であるならば、ノードは、ステップ503から始まるメッセージ処理を行う。ノードは、ステップ503において、メッセージがネイティブであるかどうかを判定する。メッセージは、同じLPG115に対するメッセージである場合に、すなわち、同じGID305を有する場合に、ネイティブである。ノードは、GID305を、メモリに格納されているグループ識別と比較する。もしGID305が、メモリに格納されている識別と一致しないならば、ノードは、ステップ504において、外部HB処理を開始させる。通常、外部HB処理は、ノードがメッセージを破棄する結果となる。もしGIDが、メモリに格納されている識別と一致するならば、ノードは、ハートビート制御メッセージ300が順序通りであるかどうかを判定する。ノードは、Seq.No.315を、メモリ内のシーケンス番号と比較する。もしSeq.No.315が、メモリに格納されている値よりも小さいならば、ノードは、ステップ505において、そのメッセージを無視する。もしSeq.No.315が、メモリに格納されている値よりも大きいならば、ハートビート制御メッセージ300は、順序通りであり、ノードは、次いで、ステップ506において、現シーケンス番号を、最後に格納されたシーケンス番号と比較することによって、ハートビート制御メッセージが新しいかどうかを判定する。
識別と比較する。もしGIDが、メモリに格納されている識別と一致しないならば、ノードは、ステップ512において、外部MR処理を開始させる。もしGIDが、メモリに格納されている識別と一致するならば、ノードは、そのMR400を送信したノードが、LPG115のメンバであるかどうかを判定する。ノードは、ノードID410を、メモリに格納されているメンバシップリストと比較する。もし一致がないならば、ノードは、ステップ514において、MR400をただ中継する。MRが中継されることによって、新しいグループノードは、完全なハートビートサイクルを待つ必要なくLPGに参加することができる。もしMRを送信したノードが参加リストに挙げられていない場合は、そのノードは、参加ノードであるとみなすことができる。ルーティングテーブルには、参加ノードのルーティングエントリはない。一実施形態では、ノードは、MRをGHに向けて転送することができる。ノードは、ルーティングテーブルのいかなるエントリも更新しない。別の実施形態では、ノードは、(MRの)発信元ノードを宛先リストに追加することができる、すなわち、発信元ノードについてのルーティングエントリを予約しておくことができる。ノードは、中継ノード情報を次ホップとして保存することができ、発信元ノードをメンバとして新たなハートビートメッセージ300が受信されるときに、ノードは、メモリに既に格納されている情報によってルーティングテーブルを自動的に更新することができる。新しいルーティングエントリが最終決定されると、発信元ノードは、ダウンストリームノードとして分類することができる。更に、HCGH425を保存し、新しいハートビート制御メッセージのHC330と比較することができ、上記判定の結果は、新しいハートビート制御メッセージを転送するか否かを判定するために使用される。この中継ノード手続きは、図6において更に説明される。
中継ノードベースの効率的なフラッディングメカニズムは、中継ノード(RN)を選択して、制御メッセージ配信のための効率的なフラッディングツリーを形成する。RNは、「k」回の前制御メッセージサイクルにおいて、例えばメンバシップレポート(MR)などの少なくとも1つの制御メッセージをアップストリームノードに中継するノードである。アップストリームノードは、LPGのグループヘッダ(GH)であってもよい。
.No.315とSeq.No.405との比較が行われる。具体的には、もしMR400のSeq.No.405が、着信HBのSeq.No.315からプリセット定数を差し引いた値以上である場合、HB300は、ステップ613において、通常通りにブロードキャストされる。しかしながら、もしMR SEQ.NO.405が、新しいHBのSeq.No.315からプリセット定数kを差し引いた値よりも小さい場合、HBは、破棄される。定数kは、制御メッセージのサイクルの数を定めるために設定された任意の数であってよい。kは、HBメッセージの頻度及びその他の要因に応じて動的パラメータとして実装されてよい。kは、可変であってよいが、値を5〜10サイクルに設定することによって良い結果を得られることが示されている。
RSUの役割は、LBRのユニキャスト性能に影響を及ぼす。前述のように、RSUは、GHとして使用されてもよい。RSUがGHになった場合は、RSU LPGの領域内の全ての車両は、LPGに属している。言い換えると、通行車両は、それがメンバであったLPGを破棄してよい。この場合、固定のLPG(RSU LPG)は、LBRを開始させず、RSUへのルートを形成するだけである。固定のLPG(RSU LPG)は、車両の再グループ分けを行わないが、RSUは、MRをトリガしない特別なHBを発行する。この特別なHBは、RSUへのルートを構築するためだけに使用される。RSUが車両へのルートを必要とするときは、RSUは、モバイルLPGのLPG制御メッセージ(HB及びMR)を使用することによって、車両へのルートを構築することができる。
110 移動車両
115 LPG
Claims (10)
- 無線アドホックネットワークのローカルピアグループ内のノード間において制御メッセージを散布するための方法であって、
グループヘッダノードから第1の制御メッセージを受信することと、
前記第1の制御メッセージをブロードキャストすることと、
前記第1の制御メッセージに応じて前記ローカルピアグループ内のグループノードから第2の制御メッセージを受信することと、
前記第2の制御メッセージのシーケンス番号を格納することと、
前記グループヘッダノードから第3の制御メッセージを受信することと、
前記第3の制御メッセージの前記シーケンス番号を前記第2の制御メッセージの前記シーケンス番号と比較することと、
前記第2の制御メッセージの前記シーケンス番号が、前記第3の制御メッセージの前記シーケンス番号からプリセット定数を差し引いた値以上である場合にのみ、前記第3の制御メッセージをブロードキャストすることと、
を備える方法。 - 請求項1に記載の方法であって、更に、
前記第2の制御メッセージの前記シーケンス番号が、前記第3の制御メッセージの前記シーケンス番号から前記プリセット定数を差し引いた値よりも小さい場合に、前記第3の制御メッセージを破棄することを備える方法。 - 請求項2に記載の方法であって、
前記プリセット定数は、前記第3の制御メッセージをブロードキャスト又は破棄する前に経過する制御メッセージサイクルの数を決定する、方法。 - 請求項2に記載の方法であって、更に、
前記第1の制御メッセージ内に含まれる複数のルーティングパラメータの少なくとも1
つに基づいて、ルーティングテーブルを更新することと、
前記第2の制御メッセージに含まれる前記少なくとも1つの追加のルーティングパラメータに基づいて、前記ルーティングテーブルを更新することと、
前記更新するステップの両方が完了したら、前記ルーティングテーブルをもとに転送テーブルを生成することと、
を備える方法。 - 請求項4に記載の方法であって、更に、
前記第2の制御メッセージに対するソースを判定することと、
前記第2の制御メッセージの直接の送信者を判定することと、
前記第2の制御メッセージ内の前記少なくとも1つの追加のルーティングパラメータに基づいて、前記直接の送信者を通じて前記ソースに対する次ホップを変更することと、
前記第2の制御メッセージ内の前記少なくとも1つの追加のルーティングパラメータに基づいて、前記直接の送信者に対する前記次ホップを変更することと、
を備える方法。 - 請求項5に記載の方法であって、
前記転送テーブルは、情報のルーティングパケットのために使用される、方法。 - 請求項6に記載の方法であって、
前記第3の制御メッセージの受信後に、ノードは、前記第3の制御メッセージ内のホップカウントを増分させ、前記ノードの識別を、前記第3の制御メッセージ内の、グループヘッダノードへの前記次ホップに挿入する、方法。 - 請求項7に記載の方法であって、
前記ノードは、前記増分及び前記挿入を実施した後に、前記第3の制御メッセージを転送する、方法。 - 請求項8に記載の方法であって、
前記第2の制御メッセージの受信後に、ノードは、前記第2の制御メッセージを前記グループヘッダに転送する、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、更に、
前記第3の制御メッセージが路側機(RSU)から受信される場合に、前記RSUの前記ルーティングエントリを更新することと、
前記第3の制御メッセージをブロードキャストすることと、
を備える方法。
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