KR101106493B1 - Method for transmitting data in vehicle to infrastructure communication using multiple ip based on single channel - Google Patents

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Abstract

V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법이 개시된다. 일 실시예에 따른 데이터 전송방법은 단일채널을 통해 CCH(Control Channel) 서비스 및 SCH(Service Channel)서비스를 제공할 수 있도록 CCH IP 및 SCH IP를 설정하고, 상기 설정된 IP 정보를 차량단말기에 전송하고, 상기 전송된 IP를 이용하여 차량단말기와 차량기지국 간에 V2I 통신을 수행하는 과정을 포함한다. 본 발명에 따르면 메시지 및 데이터의 신뢰성과 전송효율을 향상시킬 수 있다.Disclosed is a data transmission method using multiple IPs based on a single channel in V2I communication. The data transmission method according to an embodiment sets a CCH IP and a SCH IP to provide a control channel (CCH) service and a service channel (SCH) service through a single channel, and transmits the set IP information to the vehicle terminal. And performing a V2I communication between the vehicle terminal and the vehicle base station using the transmitted IP. According to the present invention it is possible to improve the reliability and transmission efficiency of the message and data.

Description

V2I통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법{METHOD FOR TRANSMITTING DATA IN VEHICLE TO INFRASTRUCTURE COMMUNICATION USING MULTIPLE IP BASED ON SINGLE CHANNEL}전송 Method for Transmitting DATA IN VEHICLE TO INFRASTRUCTURE COMMUNICATION USING MULTIPLE IP BASED ON SINGLE CHANNEL}

본 발명은 V2I 통신에서 데이터 전송방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프로토콜의 복잡도를 감소시킬 수 있는 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법에 관한 것이다.The present invention relates to a data transmission method in V2I communication, and more particularly, to a data transmission method using a single channel-based multiple IP in V2I communication that can reduce the complexity of the protocol.

유비쿼터스 시대의 도래로 언제 어디서나 원하는 서비스에 접근하려는 요구사항은 주행중인 차량에까지 확대되고 있으며, 특히 실시간으로 안전운전에 필요한 정보를 제공받는 것은 중요한 이슈가 되고 있다. 따라서 운전자 입장에서 운행 중에 주변 차량과의 직·간접적으로 연관된 지역 내에서 차량들의 속도, 위치, 제동, 운전상태 및 도로상황에 관한 정보를 차량과 차량 또는 차량과 노변 기지국을 통해 주고받음으로써 차량 간에 원활하고 안전한 교통 흐름을 도모할 수 있게 해주는 V2V(Vehicle to Vehicle)/V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신 기반 서비스에 대한 연구와 차량 안전 서비스에 대한 기술적인 연구가 진행 중에 있다.With the advent of the ubiquitous era, the requirement to access desired services anytime, anywhere has been extended to driving vehicles, and in particular, getting information necessary for safe driving in real time has become an important issue. Therefore, while driving from the driver's point of view, information about the speed, location, braking, driving status, and road conditions of the vehicle in the area directly or indirectly connected to the surrounding vehicle is exchanged between the vehicle and the vehicle or the vehicle and the roadside base station. Research on vehicle-to-vehicle (V2V) / vehicle-to-infrastructure (V2V) communication-based services that enable smooth and safe traffic flow and technical research on vehicle safety services are ongoing.

차량(Vehicle)과 차량기지국(Road Side Unit; RSU, 노변기지국이라고도 함) 간의 통신을 제공하여 ITS 서비스 또는 인터넷 서비스를 지원하는 기술이 V2I(Vehicle to Infrastructure) 통신기술이다. 특히, 최대 200Km/h의 속도로 달리는 차량에 대하여 최대 54Mbps까지 지원할 수 있는 무선 전송 기술로서 차량 네트워크의 특성을 고려하여 도입된 WAVE(Wireless Access In Vehicle Environment) 기반의 V2I(Vehicle to Infrastructure)(이하 "V2I"는 WAVE 기반의 "V2I"를 의미함) 에서는 제어채널(Control Channel; CCH)과 서비스채널(Service Channel; SCH)을 이용하여 차량기지국(RSU)에서 차량으로 다양한 서비스를 제공한다A technology that provides ITS service or Internet service by providing communication between a vehicle and a road side unit (RSU, also called a roadside base station) is a vehicle to infrastructure (V2I) communication technology. In particular, W2 (Vehicle to Infrastructure) based on WAVE (Wireless Access In Vehicle Environment) introduced as a wireless transmission technology that can support up to 54Mbps for vehicles running at speeds up to 200 km / h "V2I" means "V2I" based on WAVE) and provides various services from a vehicle base station (RSU) to a vehicle using a control channel (CCH) and a service channel (SCH).

도 1은 종래에 차량기지국(RSU)에서 단일채널을 통해 CCH 서비스와 SCH 서비스를 제공하기 위한 채널의 개략적인 구조이다.1 is a schematic structure of a channel for providing a CCH service and a SCH service through a single channel in a vehicle base station (RSU).

도 1을 참조하면, 동기 인터벌(Sync Interval)은 제어채널 인터벌(CCH Interval)과 서비스채널 인터벌(SCH Interval)로 구성되며 동기 인터벌(Sync Interval)의 시간은 100ms이고, 제어채널 인터벌(CCH Interval)과 서비스채널 인터벌(SCH Interval)은 각각 50ms의 시간이 할당되어 있다.Referring to FIG. 1, a sync interval includes a control channel interval (CCH Interval) and a service channel interval (SCH Interval), the time of the Sync Interval is 100ms, and the control channel interval (CCH Interval). The and SCH intervals are each assigned a time of 50 ms.

일반적으로 도로 위를 달리는 차량의 OBU 0(21)은 제어채널(CCH)에 접속하기 위한 접속 인터벌(Access Interval) 동안 차량 차량기지국(RSU)과 동기를 이룬 후, 제어채널(CCH)에 접속하여 제어정보를 수집한다. 그리고 서비스채널 인터벌(SCH Interval) 동안에 서비스 채널의 데이터를 제공받게 된다. OBU 0(21)이 제어채널(CCH)을 선점하게 되면 다음 OBU 1(22), OBU 2(23)가 해당 제어채널의 접속 인터벌(Access Interval) 이내에 동기를 하지 못하면 적어도 100ms 이후의 다음 제어채널 접속인터벌(Access Interval)이 도래할 때까지 동기화를 할 수 없는 문제가 있다. 또한, 제어채널(CCH)을 통해 동기화를 이루지 못한 OBU는 서비스채널(SCH)에서 제공하는 각종 교통 정보 서비스를 제공받을 수 없다.In general, the OBU 0 21 of a vehicle running on the road synchronizes with the vehicle vehicle base station RSU during an access interval for accessing the control channel CCH, and then accesses the control channel CCH. Collect control information. The data of the service channel is received during the service channel interval (SCH interval). If OBU 0 (21) preempts control channel (CCH), next OBU 1 (22) and OBU 2 (23) do not synchronize within the access interval of the control channel. There is a problem that synchronization cannot be performed until an access interval arrives. In addition, the OBU which is not synchronized through the control channel CCH cannot receive various traffic information services provided by the service channel SCH.

한편, 차량통신 시스템에서는 차량단말기와 차량 기지국 간의 빠른 데이터 전송으로 인한 오버헤드(overhead)가 작고, 데이터 혼잡(congestion)에 능동적으로 대응할 필요가 있으며, 나아가 차량의 빠른 이동성에도 불구하고 차량단말기와 차량기지국 간의 접속을 유지할 필요가 있다.Meanwhile, in a vehicle communication system, the overhead due to fast data transmission between the vehicle terminal and the vehicle base station is small, and it is necessary to actively cope with data congestion, and furthermore, despite the rapid mobility of the vehicle, the vehicle terminal and the vehicle It is necessary to maintain the connection between the base stations.

따라서, 차량기지국에서 차량단말기에 각종 교통정보 서비스를 지연 없이 원활하게 제공하기 위해서는 차량기지국에서 제공하는 CCH 서비스와 SCH 서비스를 시간의 흐름에 관계없이 독립적으로 제공할 필요가 있으며, 차량통신의 특성상 데이터 송수신 과정에서 발생하는 혼잡제어로 인한 불규칙적 지연에 대응할 수 있는 데이터 전송방법이 필요한 실정이다.Therefore, in order to smoothly provide various traffic information services to vehicle terminals at vehicle base stations, it is necessary to independently provide CCH services and SCH services provided by vehicle base stations regardless of time. There is a need for a data transmission method that can cope with irregular delays caused by congestion control occurring during transmission and reception.

본 발명의 목적은 다중 IP 할당기법을 DCCP와 결합하여 IP 기반의 CCH 및 SCH 서비스를 제공함으로써 메시지 전송의 신뢰성과 데이터 전송효율을 높일 수 있는 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법을 제공하는 것이다.Disclosure of Invention An object of the present invention is to provide a CCH and SCH service based on IP by combining a multiple IP allocation scheme with DCCP, thereby providing a data transmission method using a single channel-based multiple IP in V2I communication that can improve message transmission reliability and data transmission efficiency. To provide.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법은 차량단말기에 CCH(Control Channel) 서비스 또는 SCH(Service Channel) 서비스를 제공하기 위한 CCH IP 및 SCH IP를 설정하는 IP 설정단계와, 단일채널을 통해 CCH IP 및 SCH IP에 각각 CCID를 부여하여 차량기지국에 접속된 차량단말기에 CCH 서비스 및 SCH 서비스에 대응하는 IP 정보를 전송하는 IP 전송단계와, 차량단말기가 차량기지국에 접속하면, 차량의 이동성(Mobility)을 고려하여 차량단말기를 인증하는 인증단계 및 CCH IP와 SCH IP를 이용하여 차량단말기에 CCH 데이터 및 SCH 데이터를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a data transmission method using a single channel-based multiple IP in accordance with an aspect of the present invention provides a CCH IP for providing a CCH (Control Channel) service or a SCH (Service Channel) service to a vehicle terminal. And an IP setting step of setting the SCH IP, and an IP transmission step of transmitting the IP information corresponding to the CCH service and the SCH service to the vehicle terminal connected to the vehicle base station by assigning CCIDs to the CCH IP and the SCH IP through a single channel, respectively. And when the vehicle terminal is connected to the vehicle base station, an authentication step of authenticating the vehicle terminal in consideration of mobility of the vehicle and providing CCH data and SCH data to the vehicle terminal using the CCH IP and the SCH IP. can do.

설정되는 IP는 차량기지국에서 차량단말기로 전송하는 데이터의 종류(type) 및 크기(size)를 고려하여 설정될 수 있다.The set IP may be set in consideration of the type and size of data transmitted from the vehicle base station to the vehicle terminal.

SCH IP는 복수개가 할당될 수 있다.A plurality of SCH IPs may be allocated.

SCH IP는 SCH 서비스의 종류에 따라 우선순위를 고려하여 할당될 수 있다.The SCH IP may be allocated in consideration of the priority according to the type of the SCH service.

IP 정보 전송단계는 DCCP 헤더에 CCH IP 정보와 SCH IP 정보를 구분하기 위한 구분자를 부가하여 전송할 수 있다.In the IP information transmission step, a delimiter for distinguishing CCH IP information and SCH IP information may be added to the DCCP header.

IP 정보 전송단계는 차량단말기가 전송된 IP 정보 중 CCH IP를 이용하여 CCH 서비스를 제공받고자 하는 경우, 차량단말기로부터 Send Ack 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.The IP information transmitting step may further include receiving a Send Ack message from the vehicle terminal when the CCH service is to be provided using the CCH IP among the transmitted IP information.

인증단계는 차량단말기로부터 DCCP(Datagram Congestion Control Protocol)연결 요청 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.The authentication step may include receiving a Datagram Congestion Control Protocol (DCCP) connection request message from the vehicle terminal.

인증단계는 차량단말기로부터 차량단말기의 ID, 차량기지국으로부터 할당받은 IP 및 차량단말기의 MAC 정보를 수신하여 차량단말기 정보를 차량기지국에 등록하는 단계를 포함할 수 있다.The authentication step may include registering the vehicle terminal information with the vehicle base station by receiving an ID of the vehicle terminal, an IP allocated from the vehicle base station, and MAC information of the vehicle terminal from the vehicle terminal.

인증단계는 차량단말기가 제1 차량기지국의 접속을 해제하고 제1 차량기지국과 이웃하는 제2 차량기지국으로 이동하여 제1 차량기지국에 접속하는 경우, 제2 차량기지국과 차량단말기 사이의 IP 매핑 정보를 포함하는 매핑 테이블을 이용하여 인증단계를 수행할 수 있다.In the authentication step, when the vehicle terminal releases the connection of the first vehicle base station, moves to the second vehicle base station adjacent to the first vehicle base station, and accesses the first vehicle base station, the IP mapping information between the second vehicle base station and the vehicle terminal is determined. The authentication step may be performed using a mapping table including a.

차량단말기와 제2 차량기지국 간의 인증을 수행한 후, 제2 차량기지국에서 제공하는 CCH 서비스 및 SCH 서비스에 대응하는 IP 정보를 전송하는 IP 전송단계; 및 차량단말기가 IP 정보 중 CCH IP를 선택하는 경우, 차량단말기로부터 Send Ack 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.An IP transmission step of transmitting IP information corresponding to the CCH service and the SCH service provided by the second vehicle base station after performing authentication between the vehicle terminal and the second vehicle base station; And receiving a Send Ack message from the vehicle terminal when the vehicle terminal selects the CCH IP among the IP information.

제1 차량기지국과 제2 차량기지국은 차량단말기의 IP 매핑정보 테이블을 공유할 수 있다.The first vehicle base station and the second vehicle base station may share the IP mapping information table of the vehicle terminal.

본 발명의 일 실시예에 따른 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법은 차량기지국과 차량단말기 간의 연결상태(link status)를 주기적으로 모니터링 하는 단계를 더 포함할 수 있다.The data transmission method using a single channel-based multiple IP in V2I communication according to an embodiment of the present invention may further comprise the step of periodically monitoring the link status (link status) between the vehicle base station and the vehicle terminal.

모니터링 결과를 이용하여 CCH IP 및 SCH IP를 재구성하여 차량단말기에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include reconfiguring the CCH IP and the SCH IP using the monitoring result and transmitting the same to the vehicle terminal.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

본 발명읠 일 실시예에 따르면 다중 IP 할당기법을 DCCP와 결합하여 V2I 통신에서 IP 기반의 CCH 및 SCH 서비스를 제공함으로써 메시지 전송의 신뢰성과 데이터 전송효율을 높일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a multiple IP allocation scheme is combined with a DCCP to provide IP-based CCH and SCH services in V2I communication, thereby improving reliability of data transmission and data transmission efficiency.

도 1은 종래에 차량기지국(RSU)에서 단일채널을 통해 CCH 서비스와 SCH 서비스를 제공하기 위한 채널의 개략적인 구조이다.
도 2는 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용하여 데이터를 송수신하기 위한 차량 통신 시스템의 개략적인 블럭 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법에서 사용한 단일채널의 개략적인 구조이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법을 도시한 순서도이다.
도 5a 내지 5b는 일반적인 DCCP 패킷의 포맷과 옵션 필드를 도시한 것이다.
도 6은 차량기지국에서 CCH IP 및 SCH IP를 설정하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 7은 차량단말기와 차량기지국 간의 인증과정을 도시한 순서도이다.
1 is a schematic structure of a channel for providing a CCH service and a SCH service through a single channel in a vehicle base station (RSU).
2 is a schematic block diagram of a vehicle communication system for transmitting and receiving data using multiple IPs based on a single channel in V2I communication.
3 is a schematic structure of a single channel used in a data transmission method using multiple IPs based on a single channel in V2I communication according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a data transmission method using multiple IPs based on a single channel in V2I communication according to an embodiment of the present invention.
5A through 5B illustrate the format and option fields of a general DCCP packet.
6 is a flowchart illustrating a process of setting a CCH IP and a SCH IP at a vehicle base station.
7 is a flowchart illustrating an authentication process between a vehicle terminal and a vehicle base station.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims.

도 2는 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용하여 데이터를 송수신하기 위한 차량 통신 시스템의 개략적인 블록 구성도이다.FIG. 2 is a schematic block diagram of a vehicle communication system for transmitting and receiving data using multiple IPs based on a single channel in V2I communication.

도 2를 참조하면, 차량기지국(RSU: Road Side Unit 100)과 차량에 탑재된 차량단말기(OBU: On Board Unit 200) 사이에 V2I 통신을 수행한다. 상기 V2I 통신은 IP(Internet Protocol)을 기반으로 한다. 차량기지국(100)의 통신 범위 내에 접근한 차량단말기(200)는 소정의 서비스를 요청하고, 차량단말기(200)는 이와 같은 요청에 응답하여 제어채널(CCH) 서비스와 서비스채널(SCH) 서비스를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 2, V2I communication is performed between a vehicle base station (RSU: Road Side Unit 100) and a vehicle terminal (OBU: On Board Unit 200). The V2I communication is based on the Internet Protocol (IP). The vehicle terminal 200 approaching the communication range of the vehicle base station 100 requests a predetermined service, and the vehicle terminal 200 provides a control channel (CCH) service and a service channel (SCH) service in response to the request. Can provide.

차량기지국(100)은 500~1000m 이내의 근거리에 존재하는 차량단말기(200)들에게 미리 할당된 CCH IP를 기반으로 유고, 사고, 공공의 사용자 교통안전 서비스 정보를 포함하는 제어채널(CCH) 서비스를 제공한다. 또한, 차량기지국(100)은 차량단말기(200) 또는 그룹 차량단말기들에게 미리 할당된 SCH IP 기반의 인터넷, 일반적인 교통정보 및 주변정보의 상업서비스, 멀티미디어 데이터 서비스 등을 제공한다. SCH 서비스는 제공되는 서비스의 종류에 따라 각각 달리 할당된 IP(SCH IP 1, SCH IP 2, …, SCH IP N)를 이용하여 제공될 수 있다.The vehicle base station 100 includes a control channel (CCH) service including information on accidents, accidents, and public user traffic safety services based on a CCH IP pre-assigned to the vehicle terminals 200 existing within a short distance of 500 to 1000 m. To provide. In addition, the vehicle base station 100 provides the SCH IP-based Internet, commercial services of general traffic information and surrounding information, multimedia data services, etc., pre-assigned to the vehicle terminal 200 or the group vehicle terminals. The SCH service may be provided using differently allocated IPs (SCH IP 1, SCH IP 2,..., SCH IP N) according to types of services provided.

한편, 이와 같은 CCH 서비스와 SCH 서비스는 모두 단일채널을 기반으로 하여 제공될 수 있다. 상기 단일채널로 하여 차량기지국에서 차량단말기로 CCH 서비스와 SCH 서비스를 제공하기 위한 개략적인 채널구조를 도 3을 통해 설명한다.Meanwhile, both the CCH service and the SCH service may be provided based on a single channel. A schematic channel structure for providing a CCH service and an SCH service from a vehicle base station to a vehicle terminal using the single channel will be described with reference to FIG. 3.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법에서 사용한 단일채널의 개략적인 구조이다.3 is a schematic structure of a single channel used in a data transmission method using multiple IPs based on a single channel in V2I communication according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 가드 인터벌(Guard Interval) 구간 동안에 차량기지국의 통신영역으로 접근하는 차량들이 차량기지국에 접속할 수 있다. 차량기지국은 상기 차량기지국의 통신영역으로 접근하는 차량들에 비콘(beacon)를 전송하여 상기 차량기지국이 제공하는 서비스의 종류, 접속 정보 등을 차량운전자에게 알려 줄 수 있다. 상기 가드 인터벌 구간 동안 차량단말기가 차량기지국에 접속하면, 차량기지국에서는 제어채널 서비스를 제공하기 위해 할당한 CCH IP 정보, 서비스채널 서비스를 제공하기 위해 할당한 SCH IP 정보(SCH IP 1, SCH IP 2, … , SCH IP N)를 하나의 채널에 함께 실어서 차량단말기에 전송한다.
Referring to FIG. 3, vehicles approaching the communication area of the vehicle base station during the guard interval period may access the vehicle base station. The vehicle base station may transmit a beacon to the vehicles approaching the communication area of the vehicle base station to inform the vehicle driver of the type of service provided by the vehicle base station, connection information, and the like. When the vehicle terminal accesses the vehicle base station during the guard interval, the CCH IP information allocated by the vehicle base station to provide the control channel service and SCH IP information allocated to provide the service channel service (SCH IP 1 and SCH IP 2). , ..., SCH IP N) are loaded together in one channel and transmitted to the vehicle terminal.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법을 도시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a data transmission method using multiple IPs based on a single channel in V2I communication according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 4를 참조하면, 도로 위를 주행하는 차량이 차량기지국(100)에 접근하면 상기 차량 내부의 차량단말기(200)가 차량기지국(100)으로부터 다양한 교통정보를 얻기 위하여 차량기지국(100)에 접속한다. 상기 교통정보는 일반적인 도로의 차량 흐름 정보를 나타내는 일반데이터와 도로상에 사고가 발생한 경우 긴급 또는 유고 데이터 및 각종 멀티미디어 데이터들을 포함할 수 있다.2 and 4, when a vehicle traveling on a road approaches the vehicle base station 100, the vehicle terminal 200 inside the vehicle may acquire various traffic information from the vehicle base station 100. ). The traffic information may include general data representing vehicle flow information of a general road, emergency or notice data, and various multimedia data when an accident occurs on the road.

차량기지국(100)은 자신에게 접속하는 차량단말기(200)에 다양한 정보를 제공하기 위하여 소정의 채널(Channel)을 사용할 수 있다. 예컨대, 상기 차량단말기에 제공되는 정보가 유고데이터인 경우 제어채널(CCH)을 통해 소정의 정보들을 제공하고, 상기 유고 데이터 외의 일반데이터는 서비스채널(SCH)를 통해 상기 정보들을 제공하는 것이 일반적이다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량기지국의 단일모뎀을 통해 단일채널을 이용하여 상기 제어채널(CCH) 서비스와 서비스채널(SCH) 서비스를 모두 제공할 수 있다. 즉, 상기 단일채널 내에서 IP를 달리하여 상기 제어채널 서비스와 서비스채널 서비스를 제공할 수 있다. 이는 하나의 채널을 통해 제공될 수 있는 대역폭을 복수의 IP로 할당하여 상기 할당된 IP를 통해 차량단말기(200)에 다양한 종류의 데이터서비스를 제공할 수 있도록 한다.The vehicle base station 100 may use a predetermined channel to provide various information to the vehicle terminal 200 connected to the vehicle base station 100. For example, when the information provided to the vehicle terminal is yugo data, predetermined information is provided through a control channel (CCH), and general data other than the yugo data is generally provided through the service channel (SCH). . However, according to an embodiment of the present invention, both the control channel (CCH) service and the service channel (SCH) service can be provided by using a single channel through a single modem of a vehicle base station. That is, the control channel service and the service channel service can be provided by different IP in the single channel. This allocates bandwidth that can be provided through one channel to a plurality of IPs, thereby providing various types of data services to the vehicle terminal 200 through the allocated IPs.

따라서, 차량기지국(100) 내의 모뎀은 미리 차량단말기(200)에 CCH 서비스를 제공하기 위한 CCH IP를 할당하고, SCH 서비스를 제공하기 위한 SCH IP를 할당한다(S110). 이때, CCH IP는 1개이고 SCH IP는 제공되는 SCH 서비스의 종류에 따라 복수 개가 할당될 수 있다. 예컨대, 192.168.0.1을 CCH IP로 설정하고, 192.168.0.2를 SCH IP1, 192.168.0.3을 SCH IP 2로 설정할 수 있다. 즉, 하나의 단일채널(대역폭)을 3개의 서로 다른 3개의 IP로 할당(분배)하여 사용할 수 있다.Accordingly, the modem in the vehicle base station 100 allocates the CCH IP for providing the CCH service to the vehicle terminal 200 in advance, and allocates the SCH IP for providing the SCH service (S110). In this case, one CCH IP may be allocated and a plurality of SCH IPs may be allocated according to the type of SCH service provided. For example, 192.168.0.1 may be set as a CCH IP, and 192.168.0.2 may be set as SCH IP1 and 192.168.0.3 as SCH IP 2. That is, one single channel (bandwidth) can be allocated (distributed) to three different three IPs.

종래에는 차량단말기가 CCH를 통해 차량기지국에 접속한 후 채널변경과정을 통해 SCH 서비스를 제공받고 있던 중, 추가로 제공되는 CCH 데이터가 존재하는지 CCH 모니터링이 요청되었을 경우, SCH를 통해 진행중인 데이터 교환을 중단하고 채널상태를 SCH에서 CCH로 변경하여 CCH 모니터링을 수행하였다. CCH 모니터링이 더 이상 요청되지 않았을 때 SCH로 채널을 변경하여 데이터 교환을 재개하였다. 즉, 하나의 RF 채널에서만 데이터 교환을 수행할 수 있는 단일채널 장비에서는 CCH 모니터링을 수행하고 있는 동안 데이터 SCH 서비스를 제공받을 수 없게 된다.Conventionally, when a vehicle terminal is receiving SCH service through a channel change process after accessing a vehicle base station through a CCH, if CCH monitoring is requested whether additional CCH data is present, ongoing data exchange is performed through the SCH. CCH monitoring was performed by changing the channel state from SCH to CCH. When CCH monitoring was no longer requested, the channel was switched to SCH to resume data exchange. That is, a single channel device capable of performing data exchange in only one RF channel cannot receive data SCH service while performing CCH monitoring.

그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면 차량기지국(100)에 포함된 모뎀이 단일 채널기반이라 하더라도, 하나의 채널을 복수로 구분하여 상기 구분된 대역폭에 각각 서로 다른 IP를 할당하고, 상기 할당된 IP를 통해 CCH 서비스와 SCH 서비스를 독립적으로 제공할 수 있게 된다. 따라서, SCH 서비스를 제공받고 있는 동안에도 상기 SCH 서비스를 중단하지 않고 CCH IP를 통해 CCH를 모니터링 할 수 있게 된다.However, according to an embodiment of the present invention, even if the modem included in the vehicle base station 100 is based on a single channel, one channel is divided into a plurality of channels, and different IPs are allocated to the divided bandwidths, and the allocated IPs are allocated. Through CCH service and SCH service can be provided independently. Accordingly, the CCH can be monitored through the CCH IP without interrupting the SCH service while receiving the SCH service.

차량기지국(100)에서 IP를 설정하는 과정을 도 6을 통해 설명한다. A process of setting an IP in the vehicle base station 100 will be described with reference to FIG. 6.

도 6은 차량기지국에서 CCH IP 및 SCH IP를 설정하는 과정을 도시한 순서도이다. 도 6을 참조하면, 차량단말기(200)에 제공되는 데이터의 종류(type), 크기(size) 및 우선순위(priority)를 고려하여 설정할 수 있다. 즉, 하나의 단일채널(하나의 대역폭)을 복수개의 IP로 분배하므로 상기 분배되는 각 IP가 차지하는 대역폭은 각각 다를 수 있다. 따라서, 상기 차량단말기에 제공하고자 하는 데이터의 종류, 크기 및 우선순위를 고려하여 IP를 할당할 수 있다.6 is a flowchart illustrating a process of setting a CCH IP and a SCH IP at a vehicle base station. Referring to FIG. 6, the type, size, and priority of data provided to the vehicle terminal 200 may be set in consideration of the type. That is, since a single channel (one bandwidth) is distributed to a plurality of IPs, the bandwidth occupied by each distributed IP may be different. Accordingly, IP may be allocated in consideration of the type, size, and priority of data to be provided to the vehicle terminal.

예컨대, 데이터의 종류(type)는 일반 데이터와 유고 데이터(또는 제어데이터)로 구분될 수 있다. 상기 유고데이터는 CCH 데이터이고, 일반데이터는 SCH 데이터이다. 또한, 상기 CCH 데이터는 상대적으로 SCH 데이터에 비하여 데이터 크기가 크다. 따라서 데이터의 종류와 데이터의 크기에 따라서 IP를 할당하는 것은 제공하고자 하는 데이터가 CCH 데이터인지 SCH 데이터인지를 판단하여(S111) CCH IP가 차지하는 대역폭이 SCH IP가 차지하는 대역폭보다 크도록 IP를 할당할 수 있다.For example, the type of data may be divided into general data and yugo data (or control data). The note data is CCH data, and general data is SCH data. In addition, the CCH data has a larger data size than SCH data. Therefore, the allocation of the IP according to the type of data and the size of the data determines whether the data to be provided is the CCH data or the SCH data (S111), so that the bandwidth occupied by the CCH IP is larger than the bandwidth occupied by the SCH IP. Can be.

한편, SCH IP는 복수 개가 설정될 수 있다. 즉, 차량단말기가 차량기지국으로부터 제공받는 서비스가 단순한 일반 교통정보 서비스일 수 있고, 멀티미디어 데이터 서비스일 수 있다. 즉, 일반 교통정보 서비스를 제공하기 위한 SCH IP1, 멀티미디어 데이터 서비스를 제공하기 위한 SCH IP 2로 구분될 수 있다. On the other hand, a plurality of SCH IP may be set. That is, the service provided by the vehicle terminal from the vehicle base station may be a simple general traffic information service, or may be a multimedia data service. That is, it may be divided into SCH IP1 for providing general traffic information service and SCH IP 2 for providing multimedia data service.

따라서 SCH IP 2가 SCH IP 1보다 큰 대역폭을 갖도록 IP를 할당할 수 있다. 또한, 이와 같은 복수개의 IP 할당은 제공되는 서비스의 우선순위(Priority)를 판단하여(S113) 할당할 수 있다(S114). 상기 제공되는 SCH 서비스들 중에서 우선순위는 미리 설정되어 차량기지국(100)에 저장될 수 있다.
Accordingly, IP may be allocated such that SCH IP 2 has a bandwidth greater than that of SCH IP 1. In addition, the plurality of IP allocations may be allocated by determining a priority of a provided service (S113) (S114). Priorities among the provided SCH services may be preset and stored in the vehicle base station 100.

계속하여 도 2 및 도 4를 참조하면, CCH 서비스 및 SCH 서비스에 각각 서로 다른 IP가 설정되면, 상기 설정된 IP 정보를 차량기지국의 통신 영역 내에 접근한 차량단말기(200)에 전송한다(S120). 차량단말기(200)는 차량기지국(100)으로부터 수신한 상기 IP 정보 중에서 CCH IP를 선택하여 제어채널 서비스 정보를 제공받을 수 있다.2 and 4, when different IPs are respectively set for the CCH service and the SCH service, the set IP information is transmitted to the vehicle terminal 200 approaching the communication area of the vehicle base station (S120). The vehicle terminal 200 may receive control channel service information by selecting a CCH IP among the IP information received from the vehicle base station 100.

한편, 본 발명은 차량기지국(100)에서 상기 할당된 IP 정보를 차량단말기(200)로 전송함에 있어서, DCCP를 이용하여 상기 IP 정보에 CCID(Congestion Control ID) 정보를 부가하여 전송한다. DCCP는 전송계층(Transport Layer)에서 차량단말기(200)의 이동성을 보장할 수 있으며, 차량기지국(100)에서 필요한 혼잡제어 및 경로 최적화를 위한 ECN(Explicit Congestion Notification)을 지원할 수 있다. 따라서 차량통신에서 중요한 프로토콜에 IP 주소의 연결상태를 주기적으로 검사하여 Active/Inactive로 기록하여 데이터 통신에 반영할 수 있다.Meanwhile, the present invention transmits the allocated IP information from the vehicle base station 100 to the vehicle terminal 200 by adding CCID (Congestion Control ID) information to the IP information using DCCP. The DCCP can guarantee the mobility of the vehicle terminal 200 in the transport layer, and can support ECN (Explicit Congestion Notification) for congestion control and route optimization required by the vehicle base station 100. Therefore, it is possible to periodically check the connection status of IP addresses to important protocols in vehicle communication and record them as active / inactive and reflect them in data communication.

CCID는 CCID #3이 이용될 수 있다. CCID #3은 TFRC(TCP-Friendly Rate Control)로서 데이터 전송을 Loss Event Rate에 맞추어 단계적으로 증가시키고, TCP Reno와 같이 연속적인 데이터의 손실(Loss Event)이 발생하면 전송률이 50% 가량 감소되고, 점차적으로 제한 한계점까지 증가된다. 이와같은 기법은 제어(control) 데이터, 멀티미디어 데이터의 전송에 효율적이다.CCID # 3 may be used as the CCID. CCID # 3 is TCP-Friendly Rate Control (TFRC), which increases the data transmission step by step according to the Loss Event Rate.When continuous loss event such as TCP Reno occurs, the transmission rate is reduced by 50%. It is gradually increased to the limit threshold. Such a technique is effective for transmission of control data and multimedia data.

DCCP는 종래의 UDP(User Datagram Protocol)가 가지는 단점 중에서 혼잡제어(Congestion Control)가 불가능한 점을 개선하기 위해 제안된 프로토콜로서, 동영상이나 음악의 스트리밍 서비스에 적합한 UDP를 이용한 데이터 통신의 장점에 신뢰성 있는 데이터 전송에 적합한 TCP(Transmission Control Protocol)를 이용한 데이터 통신의 장점을 결합시킨 통신프로토콜이다. 따라서, 차량단말기(200)가 차량기지국(100)으로부터 CCH IP 및 SCH IP 정보를 전송받으면, 이를 확인하는 ACK 신호를 차량기지국(100)으로 전송하고, 이를 이용하여 TCP와 같은 혼잡제어가 가능하다. 그러나 상기 ACK 신호를 차량단말기(200)로부터 수신하지 못하더라도 데이터를 재전송하지 않는다는 점에서는 스트리밍 서비스와 같이 신뢰성을 요구하지 않는 데이터 통신에 적합한 UDP와 같다.DCCP is a protocol proposed to improve the congestion control which is impossible among the disadvantages of the conventional User Datagram Protocol (UDP), and is reliable in the advantages of data communication using UDP suitable for video or music streaming service. It is a communication protocol combining the advantages of data communication using TCP (Transmission Control Protocol) suitable for data transmission. Therefore, when the vehicle terminal 200 receives the CCH IP and SCH IP information from the vehicle base station 100, the vehicle terminal 200 transmits an ACK signal confirming this to the vehicle base station 100, and congestion control such as TCP can be performed using the vehicle terminal 200. . However, even though the ACK signal is not received from the vehicle terminal 200, the data is not retransmitted, which is like UDP suitable for data communication that does not require reliability, such as a streaming service.

차량기지국(100)이 차량단말기(200)에 IP 정보를 전송할 때 상기 IP 정보가 CCH IP 인지 SCH IP 인지를 구분하기 위한 구분자를 DCCP 헤더에 부가하여 전송할 수 있다. When the vehicle base station 100 transmits the IP information to the vehicle terminal 200, a separator for distinguishing whether the IP information is CCH IP or SCH IP may be added to the DCCP header.

차량단말기(200)는 전송된 IP 정보를 통해 DCCP 헤더를 확인하여 상기 IP 정보가 CCH IP 인지 SCH IP 인지를 확인할 수 있다. 만약, 차량단말기(200)가 CCH IP를 통해 CCH 서비스를 제공받고자 하는 경우(S130), CCH IP 정보를 수신하였다는 확인 메시지(Send Ack)를 차량기지국(100)에 전송한다(S140).The vehicle terminal 200 may determine whether the IP information is a CCH IP or a SCH IP by checking the DCCP header through the transmitted IP information. If the vehicle terminal 200 intends to receive the CCH service through the CCH IP (S130), the vehicle terminal 200 transmits a confirmation message (Send Ack) indicating that the CCH IP information has been received (S140).

상기 IP 정보의 전송과정이 완료되면 차량기지국(200)과 차량단말기(200)간의 인증을 수행하고(S150), 차량기지국(100)으로부터 차량단말기(200)로 CCH 데이터 또는 SCH 데이터를 전송한다(S160).
When the transmission process of the IP information is completed, authentication between the vehicle base station 200 and the vehicle terminal 200 is performed (S150), and the CCH data or SCH data is transmitted from the vehicle base station 100 to the vehicle terminal 200 ( S160).

한편, 본 발명에서는 CCH 메시지의 신뢰성을 보장하기 위하여 Send Ack 신호를 전송하는데 이를 도 5a 내지 도 5b를 참조하여 설명한다.Meanwhile, the present invention transmits a Send Ack signal in order to ensure the reliability of the CCH message, which will be described with reference to FIGS. 5A to 5B.

도 5a 내지 5b는 일반적인 DCCP 패킷의 포맷과 옵션 필드를 도시한 것이다.5A through 5B illustrate the format and option fields of a general DCCP packet.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, DCCP 헤더(310)는 일반 헤더(Generic Header)(311)와 패킷의 유형(type)에 따라 부가적으로 포함될 수 있는 부가 필드(Additional Fields)(312), 선택적으로 소정의 기능을 수행하기 위해 사용하는 옵션(Option)(313) 필드로 구성된다. 여기에 전송하고자 하는 어플리케이션 데이터(320) 부분이 포함되어 DCCP 패킷(410)이 된다. 어플리케이션 데이터(320)는 CCH 데이터 또는 SCH 데이터일 수 있다.5A and 5B, the DCCP header 310 may include additional fields 312, which may be additionally included according to the generic header 311 and the type of the packet. It consists of an Option (Option) field used to perform a predetermined function. A portion of the application data 320 to be transmitted is included here to be a DCCP packet 410. The application data 320 may be CCH data or SCH data.

도 5b는 DCCP 패킷 중에 옵션 필드(420)를 도시한 것으로서, 옵션의 유형을 나타내기 위한 유형(Type) 필드(321), 옵션 데이터 필드(323)의 길이를 나타내기 위한 길이 필드(322), 옵션의 유형에 따라 옵션 필드(320)에 포함되는 데이터를 나타내는 옵션 데이터 필드(323)로 구성된다. 유형 필드(321)와 길이 필드(322)는 각각 1 바이트의 크기로 고정되어 있으며, 옵션 데이터 필드(323)는 길이 필드에 따라 정해진다. 그러나 전체 옵션 필드(320)의 길이는 4 바이트 즉, 32비트의 배수로 구성되어야 하며, 4 바이트의 배수가 아닌 경우에는 '0' 비트 채워넣기(padding)이 이루어진다.5B shows an option field 420 in a DCCP packet, a type field 321 for indicating the type of option, a length field 322 for indicating the length of the option data field 323, It is composed of an option data field 323 representing data included in the option field 320 according to the type of the option. The type field 321 and the length field 322 are each fixed in size of 1 byte, and the option data field 323 is determined according to the length field. However, the length of the entire option field 320 should be 4 bytes, that is, multiples of 32 bits. If the multiple option fields 320 are not multiples of 4 bytes, padding is performed.

DCCP 옵션 필드(320)의 구체적인 정의는 다음의 표 1과 같다.
A detailed definition of the DCCP option field 320 is shown in Table 1 below.

유형
(Type)
type
(Type)
옵션길이
(Option Length)
Option length
(Option Length)
의미
(Meaning)
meaning
(Meaning)
00 1One paddingpadding 1One 1One MandatoryMandatory 22 1One Slow ReceiverSlow receiver 3-313-31 1One ReservedReserved 3232 가변variable Change LChange l 3333 가변variable Confirm LConfirm L 3434 가변variable Change RChange r 3535 가변variable Confirm RConfirm R 3636 가변variable Init CokkieInit cokkie 3737 3-53-5 NDP CountNDP Count 3838 가변variable Ack Vector[N once 0]Ack Vector [N once 0] 3939 가변variable Ack Vector[N once 1]Ack Vector [N once 1] 4040 가변variable Data DroppedData Dropped 4141 66 TimestampTimestamp 4242 6/8/106/8/10 Timestamp EchoTimestamp echo 4343 4/64/6 Elapsed timeElapsed time 4444 66 Data ChecksumData Checksum 45-12745-127 가변variable ReservedReserved 128-255128-255 가변variable CCID-specific optionCCID-specific option

표 1에서 도시된 바와 같이 유형 45-127까지는 옵션 데이터 필드(323)의 길이가 가변(variable)이며, 구체적인 옵션의 사용에 대한 정의가 이루어지지 않았다. 본 발명에서는 CCH 서비스의 신뢰성을 보장하기 위하여 이 부분에 Send Ack 정보를 포함시켜 차량기지국(100)에 전송할 수 있다.
As shown in Table 1, the length of the option data field 323 is variable until the type 45-127, and no definition of the use of the specific option is made. In the present invention, in order to ensure the reliability of the CCH service, the send Ack information may be included in this portion and transmitted to the vehicle base station 100.

이와 같이 메시지의 신뢰성(Message Validate)를 보장하기 위한 Send Ack 메시지 전송의 경우, DCCP 데이터 전송방법에서는 옵션사항으로 설정되어 있으나, 본 발명에서는 상기 Send Ack메시지를 처리하는 독립적인 모듈을 구성하여 CCH 서비스에 대해서는 옵션 사항이 아니라 필수적인 사항으로 구성할 수 있다.
As described above, in the case of Send Ack message transmission for guaranteeing message validity, the DCCP data transmission method is set as an option. However, in the present invention, an independent module for processing the Send Ack message is configured to provide a CCH service. Can be configured as essential rather than optional.

도 7은 차량단말기와 차량기지국 간의 인증과정을 도시한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating an authentication process between a vehicle terminal and a vehicle base station.

도 2 및 도 7을 참조하면, 차량단말기(200)가 차량기지국(100)으로부터 IP 정보를 수신한 후 상기 수신한 IP 정보를 이용하여 차량기지국(100)에 접속요청을 할 수 있다. 차량단말기(200)는 SSID(Service Set Identifier)를 검색하고(S151), 차량기지국(100)의 신호를 탐색하여 신호 강도가 높은 방향으로 접속요청을 할 수 있다.2 and 7, after receiving the IP information from the vehicle base station 100, the vehicle terminal 200 may request a connection to the vehicle base station 100 using the received IP information. The vehicle terminal 200 may search for a SSID (Service Set Identifier) (S151), search for a signal of the vehicle base station 100, and request a connection in a direction of high signal strength.

차량기지국(100)이 차량단말기(200)로부터 DCCP 연결 요청 메시지를 수신하면(S152), 차량기지국(100)과 차량단말기(200) 사이에 인증과정을 수행한다. 인증과정을 수행할 때 차량의 이동성(Mobility)을 고려하여 수행할 수 있다(S153).When the vehicle base station 100 receives a DCCP connection request message from the vehicle terminal 200 (S152), the vehicle base station 100 performs an authentication process between the vehicle terminal 100 and the vehicle terminal 200. When performing the authentication process may be performed in consideration of the mobility (Mobility) of the vehicle (S153).

즉, 차량이 정지하여 이동성이 없는 경우에는 차량단말기(200)로부터 차량단말기 ID, 차량기지국(200)으로부터 할당받은 IP 및 차량단말기의 MAC 정보를 수신하여 차량단말기(200) 정보를 차량기지국(100)에 등록한다(S155).That is, when the vehicle stops and there is no mobility, the vehicle terminal ID is received from the vehicle terminal 200, the IP assigned from the vehicle base station 200 and the MAC information of the vehicle terminal are received, and the vehicle terminal 200 information is received. In step S155).

그리고 차량의 이동성이 존재하는 경우 즉, 이전에 접속되어 있던 차량기지국(제1 차량기지국)과의 접속을 해제하고 차량이 현재 접속하고자 하는 차량기지국(제2 차량기지국)으로 이동하는 경우에는 S155에서와 다른 방법으로 인증과정을 수행한다. 이동성이 없는 경우에는 차량단말기(200)와 차량기지국(100) 간의 인증 시간이 충분히 확보될 수 있지만, 차량의 이동성이 존재하는 경우에는 S155에서와 같은 방식의 인증은 효율적이지 못하며, 인증에 실패할 확률이 높다.When there is mobility of the vehicle, that is, when the vehicle is disconnected from the previously connected vehicle base station (first vehicle base station) and the vehicle moves to the vehicle base station (second vehicle base station) to which the vehicle is currently connected, S155 The authentication process is performed in a different way. If there is no mobility, the authentication time between the vehicle terminal 200 and the vehicle base station 100 can be sufficiently secured, but if there is mobility of the vehicle, authentication in the same manner as in S155 is not efficient, and authentication may fail. The probability is high.

따라서 이와 같은 경우에는 인증과정을 간편하게 수행할 수 있어야 한다. 상기 제1 차량기지국은 차량단말기(200)의 정보(차량 단말기 ID, 할당된 IP 정보, MAC 정보 등)를 보유하고 있으며, 상기 차량단말기(200) 정보를 제2 차량기지국과 공유할 수 있다. 따라서, 상기 제2 차량기지국이 상기 제1 차량기지국으로부터 상기 차량단말기(200)의 정보를 전송받은 상태에서는 상기 제2 차량기지국은 상기 제1 차량 기지국으로부터 전송받은 상기 차량단말기(100)의 정보를 이용하여 간편하게 인증과정을 수행할 수 있다. 상기 제1 차량기지국으로부터 전송받은 상기 차량단말기(100)의 정보는 IP 매핑 테이블 형태(표 2)로 공유될 수 있다.
Therefore, in such a case, the authentication process should be easy to perform. The first vehicle base station holds information (vehicle terminal ID, assigned IP information, MAC information, etc.) of the vehicle terminal 200, and may share the information of the vehicle terminal 200 with the second vehicle base station. Therefore, when the second vehicle base station receives the information of the vehicle terminal 200 from the first vehicle base station, the second vehicle base station receives the information of the vehicle terminal 100 received from the first vehicle base station. You can easily perform the authentication process. Information of the vehicle terminal 100 received from the first vehicle base station may be shared in the form of an IP mapping table (Table 2).

프레임 구조Frame structure 크기(Byte)Size (Byte) 주요내용Main Content SYNCSYNC 22 동기 메시지Motivational message SYNC NUSYNC NU 1One 동기 시도 횟수Sync attempts OBU IDOBU ID 44 차량단말기의 IDID of vehicle terminal IPv4 #1IPv4 # 1 44 차량기지국에서 할당한 차량단말기의 IPIP of vehicle terminal assigned by vehicle base station IPv4 #2IPv4 # 2 44 차량기지국에서 할당한 차량단말기의 IPIP of vehicle terminal assigned by vehicle base station OBU MACOBU MAC 66 차량단말기의 MAC 정보MAC information of vehicle terminal RSU IDRSU ID 44 차량기지국의 IDID of the vehicle base station IPv4IPv4 44 차량기지국의 IPIP of vehicle base station RSU MACRSU MAC 66 차량기지국의 MAC 주소MAC address of vehicle base station RSU PortRSU Port 1One 차량기지국의 IP 사용 PortIP base port of vehicle base station OBU PortOBU Port 1One 차량단말기의 IP 사용 PortIP port of vehicle terminal ENDEND 1One 매핑 테이블의 한 프레임 끝End of one frame in mapping table

상기 표 2에서 보는 바와 같이 차량단말기와 차량기지국은 각각의 ID, IP, MAC 정보 등이 매핑되어 테이블 형태로 제공될 수 있으며 이와 같은 매핑 테이블을 이용하여 차량단말기와 차량기지국은 매우 간편하게 인증과정을 수행할 수 있다.As shown in Table 2, the vehicle terminal and the vehicle base station can be provided in a table form by mapping the respective ID, IP, MAC information, etc. Using this mapping table, the vehicle terminal and the vehicle base station can easily perform the authentication process. Can be done.

이와 같은 매핑 테이블은 차량기지국에 접속한 차량단말기와 차량기지국에서 모두 생성할 수 있으며, 또한 갱신할 수 있고, 차량기지국 간에 공유될 수 있다. 따라서, DCCP 기반의 IP 통신에서 차량단말기의 차량기지국으로의 접속과 해제를 위한 메시지 전송 빈도를 줄일 수 있으며, 전송계층에서의 이동성 및 인증에 대한 정보를 공유함으로써 프로토콜을 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.Such a mapping table can be generated by both the vehicle terminal and the vehicle base station connected to the vehicle base station, can be updated, and can be shared between the vehicle base stations. Therefore, in DCCP-based IP communication, it is possible to reduce the frequency of message transmission for access and release of the vehicle terminal to the vehicle base station, and to simplify the protocol by sharing information on mobility and authentication in the transport layer. .

본 발명의 차량통신에 사용된 프로토콜은 종래의 DCCP 프로토콜에서 옵션사항으로 구성된 Send Ack 부분을 CCH 서비스에 있어서 필수적인 구성으로 하였다. 또한, 상기 종래의 DCCP 프로토콜에 각 서비스별 제공되는 IP를 달리하여 다중 IP를 통한 멀티호핑(Multi-Hopping) 기능을 추가하였다. 또한, DCCP 기반에서 차량기지국의 ID 및 IP와 차량단말기의 ID 및 IP 등을 매핑테이블화하여 이동성에 민감한 차량의 인증과정을 간편하게 처리할 수 있도록 하였다.In the protocol used for vehicle communication of the present invention, the Send Ack part configured as an option in the conventional DCCP protocol is an essential component in the CCH service. In addition, by varying the IP provided for each service to the conventional DCCP protocol, a multi-hopping function through multiple IPs was added. In addition, based on DCCP, ID and IP of the vehicle base station and ID and IP of the vehicle terminal can be mapped to facilitate the authentication process of the vehicle sensitive to mobility.

따라서, V2I 통신에 있어서 전술한 DCCP 방식에 다중 IP를 이용한 멀티 호핑을 적용함으로써 접속영역을 확장할 수 있으며, 차량의 이동 중에도 접속상태를 지속적으로 유지할 수 있게 되는 장점이 있다. 또한 CCH와 SCH가 독립적인 별도의 채널을 통해 제공되거나, 동일한 채널에서 제공될 때 접속하는 채널의 변경과정을 통해 지속적인 CCH 또는 SCH 서비스를 제공받을 수 없다는 단점에 있다. 본 발명은 차량기지국에 포함된 모뎀의 단일채널을 통해 CCH 와 SCH 서비스를 별도의 IP를 할당하여 제공함으로써 전술한 단점들을 보완할 수 있게 된다.Accordingly, in V2I communication, the connection area can be extended by applying multi hopping using multiple IPs to the above-described DCCP scheme, and there is an advantage that the connection state can be continuously maintained even while the vehicle is moving. In addition, the CCH and the SCH is provided through a separate independent channel, or when provided in the same channel is a disadvantage in that the continuous CCH or SCH service can not be provided through the process of changing the access channel. The present invention can compensate for the above-mentioned disadvantages by allocating separate IP to provide CCH and SCH services through a single channel of a modem included in the vehicle base station.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송방법을 실현하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체의 형태 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. For example, a program for realizing a data transmission method according to an embodiment of the present invention may be implemented in various forms such as a recording medium in which a program is recorded. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are included in the scope of the present invention. Should be interpreted.

100: 차량기지국 200: 차량단말기100: vehicle base station 200: vehicle terminal

Claims (13)

차량단말기에 CCH(Control Channel) 서비스 또는 SCH(Service Channel) 서비스를 제공하기 위한 CCH IP 및 SCH IP를 설정하는 IP 설정단계;
단일채널을 통해 상기 CCH IP 및 SCH IP에 각각 CCID를 부여하여, 차량기지국에 접속된 상기 차량단말기에 상기 CCH 서비스 및 SCH 서비스에 대응하는 IP 정보를 전송하는 IP 전송단계;
상기 차량단말기가 상기 차량기지국에 접속하면, 차량의 이동성(Mobility)을 고려하여 상기 차량단말기를 인증하는 인증단계; 및
상기 CCH IP 및 SCH IP를 이용하여 상기 차량단말기에 CCH 데이터 및 SCH 데이터를 전송하는 단계
를 포함하는 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법.
An IP setting step of setting a CCH IP and a SCH IP for providing a control channel (CCH) service or a service channel (SCH) service to the vehicle terminal;
Transmitting an IP information corresponding to the CCH service and the SCH service to the vehicle terminal connected to the vehicle base station by assigning CCIDs to the CCH IP and the SCH IP through a single channel;
An authentication step of authenticating the vehicle terminal in consideration of mobility of the vehicle when the vehicle terminal is connected to the vehicle base station; And
Transmitting CCH data and SCH data to the vehicle terminal using the CCH IP and SCH IP;
Data transmission method using a single channel-based multiple IP in V2I communication comprising a.
제1항에 있어서, 상기 IP 설정단계는
상기 차량기지국에서 상기 차량단말기로 제공하는 데이터의 종류(type) 및 크기(size)를 고려하여 상기 IP를 설정하는 단계
를 포함하는 것인 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법.
The method of claim 1, wherein the IP setting step
Setting the IP by considering the type and size of data provided from the vehicle base station to the vehicle terminal;
Data transmission method using a single channel-based multiple IP in V2I communication that includes.
제1항에 있어서, 상기 SCH IP는
복수개가 할당되는 것인 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법.
The method of claim 1, wherein the SCH IP is
A method of transmitting data using multiple IPs based on a single channel in V2I communication in which a plurality are allocated.
제3항에 있어서, 상기 SCH IP는
상기 차량단말기에 제공되는 SCH 서비스의 종류에 따라 우선순위를 고려하여 할당되는 것인 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법.
4. The method of claim 3, wherein the SCH IP is
The method for transmitting data using multiple IPs based on a single channel in V2I communication, which is allocated in consideration of priority according to the type of SCH service provided to the vehicle terminal.
제1항에 있어서, 상기 IP 전송단계는
DCCP(Datagram Congestion Control Protocol) 헤더에 CCH IP 정보와 SCH IP 정보를 구분하기 위한 구분자를 부가하여 전송하는 것인 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법.
The method of claim 1, wherein the IP transmission step
A data transmission method using multiple IPs based on a single channel in V2I communication in which a identifier for distinguishing CCH IP information and SCH IP information is added to a Datagram Congestion Control Protocol (DCCP) header.
제5항에 있어서, 상기 IP 전송단계는
상기 차량단말기가 상기 전송된 IP 정보 중 CCH IP를 이용하여 CCH 서비스를 제공받고자 하는 경우,
상기 차량단말기로부터 Send Ack 메시지를 수신하는 단계
를 더 포함하는 것인 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법.
The method of claim 5, wherein the IP transmission step
When the vehicle terminal wants to receive the CCH service using the CCH IP among the transmitted IP information,
Receiving a Send Ack message from the vehicle terminal
Data transmission method using a single channel-based multi-IP in V2I communication that further comprises.
제1항에 있어서, 상기 인증단계는
상기 차량단말기로부터 DCCP연결 요청 메시지를 수신하는 단계
를 포함하는 것인 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법.
The method of claim 1, wherein the authentication step
Receiving a DCCP connection request message from the vehicle terminal
Data transmission method using a single channel-based multiple IP in V2I communication that includes.
제7항에 있어서, 상기 인증단계는
상기 차량단말기로부터 상기 차량단말기의 ID, 상기 차량기지국으로부터 할당받은 IP 및 상기 차량단말기의 MAC 정보를 수신하여 상기 차량단말기 정보를 상기 차량기지국에 등록하는 단계를 포함하는 것인 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법.
The method of claim 7, wherein the authentication step
Receiving the ID of the vehicle terminal, the IP allocated from the vehicle base station and MAC information of the vehicle terminal from the vehicle terminal, and registering the vehicle terminal information with the vehicle base station. Data transmission method using multiple IPs.
제8항에 있어서, 상기 인증단계는
상기 차량단말기가 제1 차량기지국의 접속을 해제하고 상기 제1 차량기지국과 이웃하는 제2 차량기지국으로 이동하여 상기 제2 차량기지국에 접속하는 경우,
상기 제2 차량기지국과 상기 차량단말기 사이의 IP 매핑정보를 포함하는 매핑테이블을 이용하여 상기 제2 차량기지국과 상기 차량단말기 간의 인증을 수행하는 단계
를 포함하는 것인 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법.
The method of claim 8, wherein the authentication step
When the vehicle terminal releases the connection of the first vehicle base station, moves to the second vehicle base station adjacent to the first vehicle base station, and connects to the second vehicle base station.
Authenticating between the second vehicle base station and the vehicle terminal using a mapping table including IP mapping information between the second vehicle base station and the vehicle terminal.
Data transmission method using a single channel-based multiple IP in V2I communication that includes.
제9항에 있어서,
상기 차량단말기와 상기 제2 차량기지국 간의 인증을 수행한 후,
상기 제2 차량기지국에서 제공하는 CCH 서비스 및 SCH 서비스에 대응하는 IP 정보를 전송하는 IP 전송단계; 및
상기 차량단말기가 상기 IP 정보 중 CCH IP를 선택하는 경우, 상기 차량단말기로부터 Send Ack 메시지를 수신하는 단계
를 포함하는 것인 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법.
10. The method of claim 9,
After performing authentication between the vehicle terminal and the second vehicle base station,
An IP transmission step of transmitting IP information corresponding to the CCH service and the SCH service provided by the second vehicle base station; And
Receiving a Send Ack message from the vehicle terminal when the vehicle terminal selects the CCH IP among the IP information;
Data transmission method using a single channel-based multiple IP in V2I communication that includes.
제9항에 있어서,
상기 제1 차량기지국과 상기 제2 차량기지국은 상기 차량단말기의 IP 매핑정보 테이블을 공유하는 것인 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법.
10. The method of claim 9,
And the first vehicle base station and the second vehicle base station share the IP mapping information table of the vehicle terminal.
제1항에 있어서,
상기 차량기지국과 상기 차량단말기 간의 연결상태(link status)를 주기적으로 모니터링 하는 단계
를 더 포함하는 것인 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법.
The method of claim 1,
Periodically monitoring a link status between the vehicle base station and the vehicle terminal
Data transmission method using a single channel-based multi-IP in V2I communication that further comprises.
제12항에 있어서,
상기 모니터링 결과를 이용하여 상기 CCH IP 및 SCH IP를 재구성하여 상기 차량단말기에 전송하는 단계
를 더 포함하는 것인 V2I 통신에서 단일채널 기반의 다중 IP를 이용한 데이터 전송방법.
The method of claim 12,
Reconfiguring the CCH IP and the SCH IP using the monitoring result and transmitting the same to the vehicle terminal
Data transmission method using a single channel-based multi-IP in V2I communication that further comprises.
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