KR100717963B1 - Ｒｓｅ와 ｏｂｅ 간의 혼잡 회피 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 RSE(Road Side Equipment)와 OBE(On-board Equipment) 간의 혼잡 회피 방법에 관한 것으로, 특히 복수개의 OBE에 지연 시간을 각각 다르게 할당하여 지연 시간이 작은 OBE부터 RSE에 접속을 허용하는 RSE와 OBE 간의 혼잡 회피 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 혼잡 회피 방법은, DSRC를 사용하는 RSE와 복수개의 OBE 간의 혼잡 회피 방법에 있어서, 상기 복수개의 OBE 각각에 서로 다른 지연 시간을 할당하여 상기 지연 시간이 작은 순서에 따라 순차적으로 상기 RSE로의 접속을 허용하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＲＳＥ와 ＯＢＥ 간의 혼잡 회피 방법{METHOD FOR PREVENTING CONGESTION BETWEEN ROAD SIDE EQUIPMENT AND ON-BOARD EQUIPMENTS}

도 1은 종래 기술에 따른 혼잡 회피 방법을 도시한 개략도.

도 2는 본 발명에 따른 혼잡 회피 방법의 일 실시예를 도시한 개략도.

도 3은 본 발명에 따른 혼잡 회피 방법의 다른 실시예를 도시한 개략도.

본 발명은 RSE(Road Side Equipment)와 OBE(On-board Equipment) 간의 혼잡 회피 방법에 관한 것으로, 특히 복수개의 OBE에 지연 시간을 각각 다르게 할당하여 지연 시간이 작은 OBE부터 RSE에 접속을 허용하는 RSE와 OBE 간의 혼잡 회피 방법에 관한 것이다.

DSRC(Dedicated Short Range Communication)는 FCMS(Frame Control Message Slot), MDS(Message Data Slot), ACTS(Activation Slot)로 구성된다. RSE는 FCMS 에 MDS와 ACTS 구성 정보와 함께 네트워크 운영 관련 정보를 실어 주기적으로 모든 OBE에게 송신한다.

그리고 데이터 통신이 필요한 OBE는 ACTS 영역에서 Slotted ALOHA 경쟁방식으로 요청 패킷을 보내고 그 요청을 받은 RSE는 다음 FCMS에 해당 OBE의 Link Address를 이용하여 MDS를 할당해 준다. FCMS를 수신한 OBE는 자신의 Link Address를 확인하고 해당 MDS를 이용해 데이터 통신을 수행한다.

기본적인 데이터 통신 방법은 예약제이므로 슬롯 요청이 성공적으로 받아지면 데이터를 보내는데는 충돌이 발생하지 않는다. 하지만 슬롯 요청을 하는 방식은 경쟁 방식이기 때문에 많은 OBE가 슬롯 요청을 동시에 한다면 슬롯 요청 단계에서 혼잡이 발생해서 네트워크 리소스를 낭비하는 경우가 생길 수도 있다.

이런 혼잡을 줄이기 위해서 현재 TTA DSRC 표준에서는 Activation Probability (AP) 라는 값을 FCMS에 실어 보낸다. 망이 혼잡하면 낮은 AP 값을 전송하고 망이 여유가 있으면 높은 AP 값을 전송한다. OBE들은 요청을 시도할 때 AP 값에 따라서 확률적으로 요청을 시도한다.

하지만 이런 기존의 방법은 모든 OBE들이 동일한 요청 시도 확률을 갖게 된다. 즉, OBE마다 서로 다른 우선 순위를 갖거나 한 OBE에 존재하는 어플리케이션이 서로 다른 우선 순위를 갖는 경우는 고려되지 않는다.

도 1은 종래 기술에 따른 혼잡 회피 방법을 도시한 개략도이다.

도 1을 참조하면, 예를 들어, RSE(10)의 AP가 20%라면, OBE(20, 30, 40, 50)는 20%의 확률로 ACTS에 슬롯 할당 요청 메시지를 송신한다. OBE(20, 30, 40, 50)의 %값이 각각 15%, 35%, 10% 및 70%라면, AP인 20%보다 낮은 OBE(20) 및 OBE(40)는 슬롯 할당을 시도하고 AP인 20%보다 높은 OBE(30) 및 OBE(50)는 높을 경우에는 요청 시도를 하지 않고 다음 기회를 기다린다. 이때 모든 노드들이 동일한 확률을 갖게 되므로 OBE간 우선 순위를 부여할 수 없게 된다. OBE(20)가 OBE(40)보다 우선 순위가 높은 경우라도 서로 충돌이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 복수개의 OBE에 지연 시간을 각각 다르게 할당하여 지연 시간이 작은 OBE부터 RSE에 접속을 허용함으로써 OBE 간의 충돌을 방지할 수 있는 RSE와 OBE 간의 혼잡 회피 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 혼잡 회피 방법은, DSRC(Dedicated Short Range Communication)를 사용하는 RSE(Road Side Equipment)와 복수개의 OBE 간의 혼잡 회피 방법에 있어서, 상기 복수개의 OBE 각각에 서로 다른 지연 시간을 할당하여 상기 지연 시간이 작은 순서에 따라 순차적으로 상기 RSE로의 접속을 허용하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 할당되는 지연 시간의 크기는 상기 복수개의 OBE의 우선 순위에 반비례하도록 결정되는 것이 바람직하며, 상기 우선 순위는 상기 OBE의 사용료가 높은 순위에 따라 결정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지연 시간의 크기는 상기 복수개의 OBE에 각각 포함된 어플리케이션의 우선 순위에 반비례하며, 상기 지연 시간의 크기는 상기 복수개의 OBE에 각각 포함된 어플리케이션의 우선 순위에 따라 결정되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 혼잡 회피 방법은 DSRC(Dedicated Short Range Communication)를 사용하는 RSE(Road Side Equipment)와 OBE 간의 혼잡 회피 방법에 있어서, n개의 OBE에 서로 다른 제1 지연 시간 내지 제n 지연 시간을 각각 부여하는 단계; 제1 지연 시간 내지 제n 지연 시간 중 가장 작은 지연 시간을 부여받은 OBE부터 순차적으로 슬롯 할당을 요청하는 단계; 및 상기 슬롯 할당을 요청한 순서대로 슬롯을 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 할당되는 지연 시간의 크기는 상기 복수개의 OBE의 우선 순위에 반비례하도록 결정되는 것이 바람직하며, 상기 우선 순위는 상기 OBE의 사용료가 높은 순위에 따라 결정되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지연 시간의 크기는 상기 복수개의 OBE에 각각 포함된 어플리케이션의 우선 순위에 반비례하며, 상기 지연 시간의 크기는 상기 복수개의 OBE에 각각 포함된 어플리케이션의 우선 순위에 따라 결정되는 것이 바람직하다.

이하에서는, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 혼잡 회피 방법의 일 실시예를 도시한 개략도이다.

도 2를 참조하면, RSE(100)는 복수개의 OBE(110, 120, 130, 140)에 각기 다른 지연시간 t₁, t₂, t₃ 및 t₄를 할당한다. 예를 들어, t₁ < t₂ < t₃ < t₄ 라고 가정하면, 가장 작은 지연 시간을 할당받은 OBE(110)부터 RSE(100)에 가장 먼저 슬롯 할당 요청 패킷을 보낼 수 있다. 따라서, OBE(110)이 가장 먼저 접속하여 프레임을 전송할 수 있다. 동일한 ACTS에서 모든 OBE가 요청을 보내기로 결정했더라도 OBE(110)가 가장 짧은 시간동안 기다렸다가 보내기 때문에 다른 OBE들보다 먼저 프레임을 보내게 된다. 또한 다른 OBE(120, 130, 140)은 t₂, t₃ 및 t₄시간을 기다리는 동안 OBE(110)가 데이터를 전송하는 것을 캐리어 센싱(Carrier sensing)으로 파악할 수 있기 때문에 요청 프레임 전송을 다음 기회로 미루게 된다. 결과적으로 가장 짧은 시간을 기다렸다 보내는 OBE(110)가 가장 높은 우선 순위를 부여받게 된다. 즉, 할당되는 지연 시간의 크기는 OBE의 우선 순위에 반비례한다는 것을 알 수 있다. 여기서, 지연 시간의 결정 방법은 여러 가지가 있으나. 예를 들어, OBE(110)가 탑재된 차량의 운전자가 가장 비싼 OBE 사용료를 지불하고 다른 OBE를 탑재한 차량의 운전자가 그보다 낮은 사용료를 지불한다면 사용료가 높은 순서에 따라 높은 우선 순위를 부여할 수 있다.

도 2에는 OBE가 4개인 경우가 도시되어 있으나, 더 많은 수의 OBE, 예를 들면 n개의 OBE에 본 발명이 적용될 수 있음은 당업자라면 이해할 수 있을 것이다. 즉, n개의 OBE에 각기 다른 n개의 지연 시간을 각각 할당하고 지연 시간이 작은 순서에 따라 슬롯할당 요청을 송신하고 RSE에 접속하는 것이 가능하다.

도 3은 본 발명에 따른 혼잡 회피 방법의 다른 실시예를 도시한 개략도이다.

도 3에 도시된 실시예는 도 2의 그것과 유사하지만, OBE에 포함된 어플리케이션에 따라 우선 순위를 부여한다는 점이 차이가 있다.

OBE(110, 120, 130)에 각각 포함된 어플리케이션(App.1, App2)이 RSE(100)에 접속 요청 신호(슬롯할당 요청 패킷)를 송신하는 경우, 할당된 지연 시간이 각각 t₁, t₂ 및 t₃ (t₂ < t₁ < t₃)라 하면, 할당된 지연 시간이 가장 작은 OBE(120)의 어플리케이션(App.1)이 t₂ 만큼 기다린 다음 최 우선 순위로 슬롯 할당 요청 신호를 보낼 수 있다. OBE(110)의 어플리케이션(App.2)이 지연 시간 t₁만큼 기다린 다음 슬롯 할당 요청 패킷을 보내려고 하면 이미 채널 사용이 되고 있는 상태이므로 요청을 미루게 된다.

따라서, OBE 단말간, 또는 Application간 서로 다른 품질의 서비스가 가능하다.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 RSE와 OBE 간의 혼잡 회피 방법은 복수개의 OBE에 지연 시간을 각각 다르게 할당하여 지연 시간이 작은 OBE부터 RSE에 접속을 허용함으로써 OBE 간의 충돌을 방지할 수 있으며, OBE 단말간, 또는 Application간 서로 다른 품질의 서비스를 제공할 수 있다는 장점이 있다.

Claims (10)

1. DSRC(Dedicated Short Range Communication)를 사용하는 RSE(Road Side Equipment)와 복수개의 OBE 간의 혼잡 회피 방법에 있어서,

   상기 복수개의 OBE 각각에 서로 다른 지연 시간을 할당하여 상기 지연 시간이 작은 순서에 따라 순차적으로 상기 RSE로의 접속을 허용하는 것을 특징으로 하는 혼잡 회피 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 할당되는 지연 시간의 크기는 상기 복수개의 OBE의 우선 순위에 반비례하도록 결정되는 것을 특징으로 하는 혼잡 회피 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 우선 순위는 상기 OBE의 사용료가 높은 순위에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 혼잡 회피 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 지연 시간의 크기는 상기 복수개의 OBE에 각각 포함된 어플리케이션의 우선 순위에 반비례하는 것을 특징으로 하는 혼잡 회피 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 지연 시간의 크기는 상기 복수개의 OBE에 각각 포함된 어플리케이션의 우선 순위에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 혼잡 회피 방법.
6. DSRC(Dedicated Short Range Communication)를 사용하는 RSE(Road Side Equipment)와 OBE 간의 혼잡 회피 방법에 있어서,

   n개의 OBE에 서로 다른 제1 지연 시간 내지 제n 지연 시간을 각각 부여하는 단계;

   제1 지연 시간 내지 제n 지연 시간 중 가장 작은 지연 시간을 부여받은 OBE부터 순차적으로 슬롯 할당을 요청하는 단계; 및

   상기 슬롯 할당을 요청한 순서대로 슬롯을 할당하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼잡 회피 방법(단, n은 자연수).
7. 제6항에 있어서,

   상기 할당되는 지연 시간의 크기는 상기 n개의 OBE의 우선 순위에 반비례하도록 결정되는 것을 특징으로 하는 혼잡 회피 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 우선 순위는 상기 OBE의 사용료가 높은 순위에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 혼잡 회피 방법.
9. 제6항에 있어서,

   상기 지연 시간의 크기는 상기 n개의 OBE에 각각 포함된 어플리케이션의 우선 순위에 반비례하는 것을 특징으로 하는 혼잡 회피 방법.
10. 제6항에 있어서,

    상기 지연 시간의 크기는 상기 n개의 OBE에 각각 포함된 어플리케이션의 우선 순위에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 혼잡 회피 방법.

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