KR101486464B1 - Method for processing data dissemination of cooperative road side units in ad-hoc based vehicular network - Google Patents

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KR101486464B1
KR101486464B1 KR1020130091905A KR20130091905A KR101486464B1 KR 101486464 B1 KR101486464 B1 KR 101486464B1 KR 1020130091905 A KR1020130091905 A KR 1020130091905A KR 20130091905 A KR20130091905 A KR 20130091905A KR 101486464 B1 KR101486464 B1 KR 101486464B1
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복경수
홍승완
유재수
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충북대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to road side unit (RSU) cooperation system and method, for transmitting data in an ad-hoc-based vehicular network. In an RSU which includes: a request queue for receiving a request of a user and storing data to be transmitted; a scheduler for classifying the data to be transmitted to a vehicle according to a priority; and an item queue for storing the data to be transmitted through a ad-hoc-based vehicular network according to the priority, the method comprises: a step of registering vehicles present within a radius of RSU; a step of classifying the data to be transmitted to a vehicle into safe data and non-safe data; a step of scheduling the safe data with high priority; a step of selectively transmitting the safe data and non-safe data to the vehicle within the radius of RSU according to the scheduling; and a step of transmitting a request message to the next RSU if the current RSU cannot process the non-safe data. According to the present invention, the information can be transmitted to the maximum number of vehicles by making a balance between the RSUs, and efficiently transmitting the safe data and non-safe data which are serviced to the vehicles.

Description

에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 시스템 및 방법{METHOD FOR PROCESSING DATA DISSEMINATION OF COOPERATIVE ROAD SIDE UNITS IN AD-HOC BASED VEHICULAR NETWORK}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an RSU collaborative system and method for data transmission in an ad hoc based vehicle network,

본 발명은 VANET 환경에서 V2I 기반의 효율적인 데이터 배포를 위한 RSU 협업 전략에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수 RSU를 백본망을 통해 연결하고 RSU의 부하 상태를 파악하여 안전 데이터 및 비안전 데이터 수신율을 향상시키는 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 시스템 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an RSU collaborative strategy for efficiently distributing data based on V2I in a VANET environment, more specifically, connecting multiple RSUs through a backbone network and detecting the load status of RSUs to improve safety data and non- To an RSU collaboration system and method for data transmission in an ad hoc based vehicle network.

VANET(Vehicular Ad-hoc NETworks)은 이동하는 차량들 사이에 무선 통신을 통해 에드혹 네트워크를 구축하고, 교통 정보, 파일 공유, 위치 주변 정보 등을 제공한다. VANET은 차량들 사이에 통신 및 차량과 인프라 간의 통신을 통해 안정성, 경제성, 편의성을 제공할 수 있으며, 운전자의 요구에 적합한 정보를 제공하여 이동 중에도 서비스 만족도를 향상시킬 수 있다. 또한, 차량 충돌 및 도로 교통 정체로 인한 비용을 감소시킬 수 있어 편안하고 안전한 운행을 할 수 있도록 한다. VANET은 MANET(Mobile Ad-hoc NETworks)에 비해 빠르게 이동하는 차량을 대상으로 서비스를 제공하기 때문에 네트워크 토폴로지가 급격하게 변화되어 MANET에서 제공하는 데이터 전송 및 라우팅 기법을 직접 사용하기에는 무리가 있다.VANET (Vehicular Ad-hoc NETworks) establishes an ad hoc network between moving vehicles through wireless communication, and provides traffic information, file sharing, and location information. VANET can provide stability, economy, and convenience through communications between vehicles and communication between vehicle and infrastructure, and it can improve information service satisfaction on the move by providing information suitable for driver's needs. In addition, it is possible to reduce the cost of collision and traffic congestion, so that comfortable and safe operation can be performed. Since VANET provides services to vehicles moving faster than MANET (Mobile Ad-hoc NETworks), network topology changes drastically and it is difficult to directly use data transmission and routing techniques provided by MANET.

VANET 통신 방식은 V2I(Vehicle To Infrastructure)와 V2V(Vehicle To Vehicle)로 구분된다. V2V 기반의 통신 방식은 차량들 사이에 에드혹 형태의 네트워크를 구축하여 P2P 방식과 유사하게 데이터를 전송한다. 이 때문에 다수의 운전자가 요구하는 정보를 제공하거나 또는 모든 운전자에게 동일한 정보를 제공하기 위해서는 많은 통신 비용이 소요된다. 또한, 차량의 빠른 이동으로 인해 안정적인 정보 전송을 보장하지 못한다. 최근 다수의 운전자에게 필요한 정보를 효율적으로 제공하기 위해 V2I를 이용한 통신 방식들이 제안되었다. V2I에서는 다수의 운전자가 요구한 정보 또는 특정 정보를 다수의 사용자에게 전달하기 위해 RSU(Road Side Units)를 사용한다. RSU는 도로 주변에 설치되어 차량의 요청을 수신하거나 차량에 필요한 정보를 전송하는 기지국 역할을 수행한다. 그러나, RSU의 통신 범위가 제한적이기 때문에 다수의 차량에게 정보를 배포하기 위한 전송 기법이 요구된다.VANET communication methods are classified into V2I (Vehicle To Infrastructure) and V2V (Vehicle To Vehicle). The V2V-based communication system constructs an ad hoc network between vehicles and transmits data similar to the P2P method. Because of this, it takes a lot of communication costs to provide information required by a large number of drivers or to provide the same information to all drivers. In addition, due to rapid movement of the vehicle, stable information transmission can not be guaranteed. In recent years, communication methods using V2I have been proposed in order to efficiently provide necessary information to a large number of drivers. In V2I, RSU (Road Side Units) is used to transmit information requested by a plurality of drivers or specific information to a large number of users. The RSU is installed around the road, and serves as a base station for receiving the request of the vehicle or transmitting the necessary information to the vehicle. However, since the communication range of the RSU is limited, a transmission technique for distributing information to a plurality of vehicles is required.

이에 RSU의 데이터 전송 스케쥴링 기법으로서, 단일 RSU 스케줄링 기법이 제안된 바 있다. 그러나, 단일 RSU 스케쥴링 기법은 RSU의 통신 반경이 작고 RSU와 차량 간의 연결 시간이 짧아 차량들에게 안정적인 데이터를 제공하는데 한계가 있다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 다수 RSU를 백본망을 통해 연결하고, RSU 간에 서로 통신하는 다중 RSU 협업 전략의 기법이 제안되었다. 일반적으로 다중 RSU 환경에서는 RSU의 부하 상태를 파악하여 요청 메시지를 다른 RSU에게 전송한다. 기존 RSU 협업 전략 기법인 multiple RSU 기법은 통신 범위를 벗어나기 전에 서비스 작업을 완료하기 위해 기본적인 RSU의 스케쥴링을 수행하고, 이 스케쥴링은 DSIN(Deadline Size Inverse Number of pending Requests) 기법을 사용하여 우선순위를 할당한다. RSU의 부하가 증가한다는 것은 다수 차량의 요청에 대해 데드라인 실패율이 증가한다는 것을 의미한다. 따라서, RSU 상호 간의 위치를 고려하여 낮은 부하를 갖는 RSU에게 요청의 일부를 전송한다. 만약 RSU1에서 부하가 발생하고 RSU2에서는 부하가 발생하지 않았다고 가정할 때, RSU1에서 수신한 요청을 RSU2에게 전송하려면 다음 3가지 조건을 만족해야 한다. 즉, 3가지 조건을 만족하면 RSU2에게 RSU1의 요청을 전송하여 RSU2에서 차량의 요청을 제공한다.Therefore, a single RSU scheduling scheme has been proposed as a data transmission scheduling scheme of an RSU. However, the single RSU scheduling scheme has a limitation in providing stable data to the vehicles because the communication radius of the RSU is small and the connection time between the RSU and the vehicle is short. To overcome these limitations, multiple RSU collaborative strategies have been proposed to connect multiple RSUs over the backbone network and communicate with each other between RSUs. Generally, in a multiple RSU environment, it grasps the load state of the RSU and transmits a request message to another RSU. In this paper, we propose RSU scheduling scheme for RSU. In this paper, we propose RSU scheduling scheme for RSU. do. Increasing the load on the RSU means that the deadline failure rate increases for multiple vehicle requests. Therefore, considering the location of the RSUs, a part of the request is transmitted to the RSU having the low load. Assuming that a load occurs in RSU1 and no load occurs in RSU2, the following three conditions must be satisfied in order to transmit a request received from RSU1 to RSU2. That is, if the three conditions are satisfied, the RSU2 sends a request to the RSU2 to provide the request of the vehicle from the RSU2.

조건1 : 차량은 RSU1에서 RSU2 방향으로 이동해야 한다.Condition 1: The vehicle must move from RSU1 to RSU2.

조건2 : 차량의 요청에 대한 허용지연시간이 차량의 이동 시간과 데이터를 제공받는 시간보다 커야 한다.Condition 2: The allowable delay time for the request of the vehicle must be greater than the travel time of the vehicle and the time of receiving the data.

조건3 : RSU1에서 RSU2로 요청을 전달하였을 때 RSU2에서 부하가 발생하지 않아야 한다.
Condition 3: The RSU2 should not generate a load when transmitting a request from RSU1 to RSU2.

다중 RSU 협업 전략인 MPO에서는 차량들의 움직임을 예측하고 RSU 간의 부하 균형을 맞춤과 동시에 다수의 차량에게 많은 데이터를 제공하도록 한다. 차량의 이동을 예측하기 위해 Manhattan mobility model의 이동성 모델을 사용한다. 차량들의 이동을 예측하고, 특정 RSU에서 실패한 요청은 다른 RSU에게 양도한다. Manhattan mobility model의 이동성 모델은 기본적으로 격자 도로 토폴로지를 사용하고, 차량은 지도의 수평 및 수직 거리의 격자를 따라 이동한다. 노드 운동의 선택에 확률 접근 방식을 사용한다. 차량의 이동성에 같은 방향은 0.5, 왼쪽 또는 오른쪽은 0.25의 확률을 갖는다. 4가지 시나리오가 있으며, RSU에서 부하 때문에 처리 못하는 요청이 발생하면 Manhattan mobility model로 차량의 이동을 예측한다. 차량의 이동경로를 예측하여 다음 RSU의 RSU_available_time을 검사한다. 이때, RSU_available_time과 duration의 합이 데드라인 보다 커야 한다. RSU_available_time이란 차량이 다음 RSU로 이동할 때 데이터를 제공받을 수 있는 시간이다. duration은 차량이 데이터를 다운로드 받는 시간이다.MPO, a multi-RSU collaboration strategy, predicts the movement of vehicles and adjusts the load balance between the RSUs and simultaneously provides a large amount of data to multiple vehicles. We use the mobility model of the Manhattan mobility model to predict vehicle movement. Predicts movement of vehicles, and transfers failed requests from one RSU to another RSU. The mobility model of the Manhattan mobility model basically uses the grid road topology, and the vehicle moves along the grid of the horizontal and vertical distances of the map. We use a probabilistic approach to the choice of node motion. Vehicle mobility has a probability of 0.5 in the same direction and 0.25 in the left or right. There are four scenarios where the RSU predicts the movement of the vehicle to the Manhattan mobility model if a request is made that can not be handled by the load. The RSU_available_time of the next RSU is estimated by predicting the travel path of the vehicle. At this time, the sum of RSU_available_time and duration must be larger than the deadline. The RSU_available_time is the time when the vehicle can receive data when it moves to the next RSU. duration is the time at which the vehicle downloads data.

다중 RSU 협업 전략 기법은 단일 RSU 모델을 문제점을 해결하여 다수의 요청을 처리할 수 있다. 또한, 요청이 많이 생성되는 핫스팟에 대해 효과적으로 처리가 가능하다. 하지만 기존의 다중 RSU 협업 전략의 기법에서는 안전 데이터와 비안전 데이터를 따로 분류하지 않고 있다.
The multiple RSU collaborative strategy technique can solve a problem of a single RSU model and process multiple requests. In addition, it is possible to effectively process a hot spot where a lot of requests are generated. However, the existing multi - RSU collaboration strategy does not classify safety data and non - safety data separately.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0059091호(공개일 2011.06.02.)Korean Patent Publication No. 10-2011-0059091 (published on June 2, 2011)

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 안전 데이터와 비안전 데이터를 구분하고, 안전 데이터는 VANET에서 가장 중요한 데이터이기 때문에 미리 차량에게 제공할 수 있도록 하고, 또한 비안전 데이터는 교통 상황에 따라 차량의 속도와 RSU의 배치가 다르기 때문에 차량의 정확한 데이터 수신 시간을 계산하여 처리하도록 함으로써, 안전 데이터와 비안전 데이터의 수신율을 향상시킬 수 있는 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a safety data management system In addition, the non-safety data is calculated by calculating the correct data reception time of the vehicle because the speed of the vehicle and the arrangement of the RSU are different according to the traffic situation. Thus, the ad hoc basis And to provide an RSU collaboration system and method for data transmission in a vehicle network.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 RSU(ROAD SIDE UNITS)를 포함하는 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 시스템에 관한 것으로서, 상기 RSU는, 사용자의 요청을 수신하고 전송할 데이터를 저장하는 요청 큐(request queue); 차량에게 전송할 데이터를 우선 순위에 따라 선별하는 스케쥴러(scheduler); 및 상기 우선 순위에 따라 상기 에드혹 기반의 차량 네트워크를 통해 전송할 데이터를 저장하는 아이템 큐(item queue)를 포함하며, 상기 스케쥴러는 상기 비안전 데이터를 현재의 RSU에서 처리할 수 없을 경우에 다음의 RSU에게 요청 메시지를 전송하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an RSU collaborative system for data transmission in an ad hoc based vehicle network including an RSU (ROAD SIDE UNITS), the RSU comprising: A request queue for storing the request message; A scheduler for selecting data to be transmitted to the vehicle according to a priority order; And an item queue for storing data to be transmitted through the Ad-hoc based vehicle network according to the priority, wherein the scheduler, when the unsafe data can not be processed by the current RSU, And transmits a request message to the RSU.

상기 요청 큐는, 2개의 업로드 큐(upload queue)와 1개의 다운로드 큐(download queue)를 포함하며, 업로드 큐는 차량, 이웃한 RSU, 서버로부터 전송된 데이터를 저장하는 큐로서 상기 안전 데이터와 상기 비안전 데이터를 각각 수신하여 저장하고, 다운로드 큐는 사용자의 요청을 수신하여 저장한 큐로서 요구 기반 서비스를 저장한다. 상기 안전 데이터는 우선적으로 아이템 큐에 저장되고 차량에게 전송하고, 상기 아이템 큐에 여유 공간이 있을 경우, 상기 비안전 데이터를 선별하여 저장한 후 전송한다. 상기 스케쥴러는 상기 요청 큐에 저장된 정보에 우선 순위를 부여하고, 상기 아이템 큐는 우선 순위에 따라 정보를 저장하고, 상기 아이템 큐에 저장된 데이터는 무선 통신을 통해 브로드캐스팅된다.
Wherein the request queue includes two upload queues and one download queue, and the upload queue is a queue for storing data transmitted from the vehicle, the neighboring RSU, and the server, Safe data, and the download queue stores the request-based service as a queue that receives and stores the user's request. The safety data is preferentially stored in an item queue and transmitted to a vehicle. When there is a free space in the item queue, the safety data is selectively stored and transmitted. The scheduler prioritizes the information stored in the request queue, the item queue stores information according to the priority, and the data stored in the item queue is broadcast through wireless communication.

한편, 본 발명의 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 방법은, (a) RSU(ROAD SIDE UNITS) 반경 내에 존재하는 차량을 등록하는 단계; (b) 상기 차량에 전송할 안전 데이터와 비안전 데이터를 구분하고, 상기 안전 데이터를 우선 순위로 하여 스케쥴링하는 단계; 및 (c) 상기 스케쥴링에 따라, 상기 RSU 반경 내에서 상기 안전 데이터와 비안전 데이터를 선택적으로 상기 차량에 전송하고, 상기 비안전 데이터를 현재의 RSU에서 처리할 수 없을 경우에 다음의 RSU에게 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, an RSU collaboration method for data transmission in an ad hoc based vehicle network of the present invention includes the steps of: (a) registering a vehicle existing within a radius of a RSU (ROAD SIDE UNITS); (b) distinguishing safety data to be transmitted to the vehicle from non-safety data, and scheduling the safety data as a priority; And (c) selectively transmitting, in accordance with the scheduling, the safety data and the non-safety data within the radius of the RSU to the vehicle and, when the unsafe data can not be processed in the current RSU, And transmitting the message.

상기 요청 메시지를 다음 RSU 에게 전송하면서 요청 메시지의 딜레이 카운트값을 증가시키고, 상기 딜레이 카운트값은 설정값 이상에서 상기 요청 메시지가 삭제되는 것이 바람직하다.Preferably, the request message is transmitted to the next RSU and the delay count value of the request message is increased, and the delay count value is deleted from the set value or more.

상기 요청 메시지는 차량의 속도와 위치를 포함하며, 상기 차량의 속도와 위치를 통해 상기 다음의 RSU에 도착하는 시간을 계산한다.The request message includes the speed and location of the vehicle and calculates the time to arrive at the next RSU through the speed and location of the vehicle.

상기 안전 데이터의 데드라인은 상기 차량이 안전 데이터와 관련된 위치에 도달하는 시간으로 정의하고, 상기 비안전 데이터의 데드라인은 상기 차량이 RSU의 통신 반경을 벗어나는 시간으로 정의한다. 상기 안전 데이터는 데드라인, 수신율, 데이터 크기 순으로 스케쥴링이 이루어지며, 상기 비안전 데이터는 데드라인, 요청 수, 데이터 크기 순으로 스케쥴링이 이루어지는 것이 바람직하다.
The deadline of the safety data is defined as the time at which the vehicle reaches the position associated with the safety data, and the deadline of the unsafe data is defined as the time at which the vehicle leaves the communication radius of the RSU. Preferably, the safety data is scheduled in order of a deadline, a reception ratio, and a data size, and the non-safety data is scheduled in order of a deadline, a request number, and a data size.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 시스템 및 방법에 따르면, RSU들 사이의 부하 균형을 맞추고 차량에게 서비스되는 안전 데이터와 비안전 데이터를 효율적으로 전송할 수 있으므로 최대한 많은 차량에게 정보를 제공할 수 있다.As described above, according to the RSU collaborative system and method for data transmission in an ad hoc based vehicle network according to the present invention, the load balancing between the RSUs and the efficient transmission of the safety data and the non- It is possible to provide information to as many vehicles as possible.

또한, 본 발명에 따르면, 안전 데이터와 비안전 데이터를 다중 RSU를 통해 전송할 때 각각의 데이터 특성에 맞게 요소들을 스케쥴링시 고려하고, 동적인 스케쥴링 기법을 사용함으로써, 기존의 다중 RSU 협업 전략 기법들에 비해 효율적인 데이터 서비스를 수행할 수 있다.In addition, according to the present invention, when transmitting safety data and unsecured data through multiple RSUs, factors are considered in scheduling according to each data characteristic, and dynamic scheduling techniques are used. Thereby enabling a more efficient data service.

또한, 본 발명에 따르면, 다수 사용자에 대한 서비스 제공을 위해 RSU는 차량의 요청을 수신하고 우선순위에 따라 데이터 전송을 위한 스케쥴링 기법을 제공함으로써, 특히 차량의 수가 많은 상황에서 실시간적으로 대응할 수 있다.Also, according to the present invention, the RSU can respond in real time, especially in a situation where there are a large number of vehicles, by receiving a request for a vehicle and providing a scheduling technique for data transmission according to priority in order to provide a service for a plurality of users .

그리고, 본 발명에 따르면, 차량에게 서비스되는 안전 데이터와 비안전 데이터의 효율적인 전송을 위해 데이터 종류에 따른 기법을 적용함으로써, 안전 데이터에서는 수신율을 고려하여 데이터를 받지 못한 차량들에게도 고려하여 더 많은 차량들이 서비스를 받을 수 있다.
According to the present invention, by applying the technique according to the data type for efficient transmission of the safety data and the non-safety data to be provided to the vehicle, consideration is given to the safety data in consideration of the reception ratio, Can receive services.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 시스템의 구성도이다.
도 2는 다중 RSU에서의 안전 데이터 발생을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 다중 RSU에서의 비안전 데이터 전송를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 다중 RSU에서의 안전 데이터 스케쥴링을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 다중 RSU에서의 비안전 데이터 스케쥴링을 나타낸 도면이다.
1 is a block diagram of an RSU collaboration system for data transmission in an ad hoc based vehicle network according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating the generation of safety data in multiple RSUs.
3 is a diagram illustrating unsecured data transmission in multiple RSUs according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a security data scheduling scheme in a multiple RSU according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
5 is a diagram illustrating unsecured data scheduling in multiple RSUs according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 시스템 및 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, an RSU collaboration system and method for data transmission in an ad hoc based vehicle network according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

VANET 환경에서 RSU 스케쥴링은 안전 데이터와 비안전 데이터에 대해 다수의 차량에게 필요한 정보를 제공하고, 데드라인 실패율을 감소시키는데 목적이 있다. 이를 위해 일반적으로 RSU 스케쥴링에서는 요청 수, 데이터 크기, 데드라인을 고려한다. 제안하는 기법은 불필요한 요청을 제거하여 자원 낭비를 감소시키고 안전 데이터와 최신 데이터의 전송률을 향상시켜 데드라인 실패율을 감소시킨다.In the VANET environment, RSU scheduling is intended to provide information to a large number of vehicles for safety data and unsecured data, and to reduce the deadline failure rate. For this purpose, RSU scheduling generally considers the number of requests, data size, and deadline. The proposed scheme reduces deadline failures by eliminating unnecessary requests, reducing resource waste and improving the data rate of latest data and safety data.

제안하는 기법은, 도 1과 같이, RSU는 사용자의 요청을 수신하고 전송할 데이터를 저장하는 요청 큐(request queue)(1), 차량에게 전송할 데이터를 선별하는 스케쥴러(scheduler)(2), 네트워크를 통해 전송할 데이터를 저장하는 아이템 큐(item queue)(3)로 구성되어 있다.1, the RSU includes a request queue 1 for storing data to be received and transmitted by a user, a scheduler 2 for selecting data to be transmitted to the vehicle, And an item queue 3 for storing data to be transmitted through the network.

RSU는 위치 주변 데이터와 다른 사용자에게 제공할 데이터들을 저장 관리하고 RSU 반경 내에 존재하는 차량들의 요청을 수집해야 한다. 이를 위해 요청 큐(1)는 두 개의 업로드 큐(upload queue)(11a, 11b)와 하나의 다운로드 큐(download queue)(12)로 구성되어 있다. 다운로드 큐(12)는 사용자의 요청을 수신하여 저장하는 큐로서 요구 기반 서비스를 제공하기 위해 사용한다. 업로드 큐(11a, 11b)는 차량, 이웃한 RSU, 서버 등으로부터 전송된 데이터를 저장하는 큐로서 안전 데이터와 비안전 데이터를 각각 수신하여 저장한다. 안전 데이터는 생명 또는 안전과 직접적으로 관련되어 있기 때문에 비안전 데이터에 대해 우선적으로 RSU에 저장되고 차량에게 전송되어야 한다. 이에 반해 비안전 데이터는 파일 공유, 위치 주변 정보와 같이 인포테인먼트(정보(information)와 오락(entertainment)) 특성을 가지고 있기 때문에 최신의 데이터에 대한 데드라인 실패가 최대한 발생하지 않도록 제공해야 한다. 따라서, 제안하는 기법에서는 안전 데이터와 비안전 데이터를 별도로 저장 관리하기 위해 두 개의 입력 큐로 구성되어 있다. 요청 큐(1)에 저장된 정보는 스케쥴러(2)에 의해 우선순위가 부여되고 우선순위에 따라 아이템 큐(3)에 배치된다. 아이템 큐(3)에 저장된 데이터는 무선 통신을 통해 브로드캐스팅 된다.The RSU shall store and manage the data around the location and the data to be provided to other users and collect requests for vehicles that are within the RSU radius. To this end, the request queue 1 is composed of two upload queues 11a and 11b and one download queue 12. The download queue 12 is used to provide a request-based service as a queue for receiving and storing a user's request. The upload queues 11a and 11b receive and store the safety data and the unsecured data, respectively, as queues for storing data transmitted from the vehicle, the neighboring RSU, servers, and the like. Since the safety data is directly related to life or safety, it should be stored in the RSU and transmitted to the vehicle prior to the unsafe data. On the other hand, since non-safety data has infotainment (information and entertainment) characteristics such as file sharing, location information, and so on, it should be provided so that deadline failures do not occur to the latest data as much as possible. Therefore, the proposed scheme consists of two input queues for separate storage and management of safety data and unsafe data. The information stored in the request queue 1 is prioritized by the scheduler 2 and placed in the item queue 3 according to the priority. The data stored in the item queue 3 is broadcast via wireless communication.

RSU 스케쥴링에서 가장 중요한 요소 중에 하나는 데드라인이다. 안전 데이터의 데드라인은 차량이 안전 데이터와 관련된 위치에 도달하는 시간 즉, 사고 또는 위험 지역에 도달하기 전까지의 시간으로 정의하고, 비안전 데이터의 데드라인은 차량이 RSU의 통신 반경을 벗어나는 시간으로 정의한다. 차량

Figure 112013070178607-pat00001
가 요청한 안전 데이터
Figure 112013070178607-pat00002
에 대한 데드라인
Figure 112013070178607-pat00003
은 (식 1)과 같다. 이때,
Figure 112013070178607-pat00004
Figure 112013070178607-pat00005
을 요청한 차량
Figure 112013070178607-pat00006
의 현재 위치에서 RSU 통신 반경의 끝 위치까지의 거리,
Figure 112013070178607-pat00007
는 차량의 속도를 나타낸다. 안전 데이터
Figure 112013070178607-pat00008
에 대한 데드라인
Figure 112013070178607-pat00009
는 (식 2)과 같다. 이때,
Figure 112013070178607-pat00010
는 차량
Figure 112013070178607-pat00011
가 안전 데이터와 관련된 위치까지의 거리,
Figure 112013070178607-pat00012
의 차량의 속도를 나타낸다.
One of the most important factors in RSU scheduling is the deadline. The deadline of the safety data is defined as the time at which the vehicle reaches the position associated with the safety data, that is, the time before the accident or danger zone is reached, and the deadline of the unsafe data is the time at which the vehicle is outside the communication radius of the RSU define. vehicle
Figure 112013070178607-pat00001
Safety data requested by
Figure 112013070178607-pat00002
Deadline for
Figure 112013070178607-pat00003
Is the same as (Equation 1). At this time,
Figure 112013070178607-pat00004
The
Figure 112013070178607-pat00005
The requested vehicle
Figure 112013070178607-pat00006
The distance from the current position of the RSU communication radius to the end position of the RSU communication radius,
Figure 112013070178607-pat00007
Represents the speed of the vehicle. Safety data
Figure 112013070178607-pat00008
Deadline for
Figure 112013070178607-pat00009
Is the same as (Equation 2). At this time,
Figure 112013070178607-pat00010
The vehicle
Figure 112013070178607-pat00011
The distance to the location associated with the safety data,
Figure 112013070178607-pat00012
Of the vehicle.

Figure 112013070178607-pat00013
--- (식 1)
Figure 112013070178607-pat00013
--- (1)

Figure 112013070178607-pat00014
--- (식 2)
Figure 112013070178607-pat00014
--- (Equation 2)

RSU는 다수의 요청을 차량에게 배포하는 과정에서 특정 요청은 데드라인 내에서 요청한 데이터를 모두 수신하지 못하는 상황이 발생한다. RSU는 요청한 데이터가 클 경우 다수의 패킷으로 분할하여 전송하기 때문에 데드라인이 얼마 남지 않은 경우 요청한 데이터를 RSU 통신 범위 모든 데이터를 수신하지 못하는 상황이 발생한다. 제안하는 기법에서는 RSU 반경 내에서 요청된 데이터를 모두 수신하지 못하는 요청

Figure 112013070178607-pat00015
에 대해서는 스케쥴링에서 제거하여 실제 데이터 수신이 가능한 요청만을 배포할 수 있도록 한다. (식 3)은 요청된 데이터를 스케쥴링에서 제거하기 위한 조건을 나타낸 것이다. 이때,
Figure 112013070178607-pat00016
는 데이터
Figure 112013070178607-pat00017
을 요청한 차량
Figure 112013070178607-pat00018
의 데드라인이며
Figure 112013070178607-pat00019
을 전송하는데 소요되는 시간을 나타낸다.
In the process of distributing a large number of requests to the vehicle, the RSU can not receive all of the requested data in the deadline. If the requested data is large, the RSU divides the data into a plurality of packets and transmits the data. Therefore, when the deadline is short, the RSU can not receive all the data of the RSU communication range. In the proposed scheme, a request that does not receive all requested data within the RSU radius
Figure 112013070178607-pat00015
Is removed from the scheduling so that only requests that can receive actual data can be distributed. (Equation 3) represents a condition for removing the requested data from the scheduling. At this time,
Figure 112013070178607-pat00016
Data
Figure 112013070178607-pat00017
The requested vehicle
Figure 112013070178607-pat00018
Deadline of
Figure 112013070178607-pat00019
And the time required to transmit the data.

Figure 112013070178607-pat00020
--- (식 3)
Figure 112013070178607-pat00020
--- (Equation 3)

기존 기법들은 요청 수를 계산하기 위해 차량으로부터 전달된 다운로드 요청 수만을 고려하였다. 그러나, 제안하는 기법에서는 요청 수를 계산하기 위해 (식 4)와 같이 특정 데이터

Figure 112013070178607-pat00021
에 대한 요청 수,
Figure 112013070178607-pat00022
,
Figure 112013070178607-pat00023
을 사용한다. 이때,
Figure 112013070178607-pat00024
는 비안전 데이터
Figure 112013070178607-pat00025
에 대한 요청 수,
Figure 112013070178607-pat00026
는 차량
Figure 112013070178607-pat00027
에서
Figure 112013070178607-pat00028
에 대한
Figure 112013070178607-pat00029
,
Figure 112013070178607-pat00030
Figure 112013070178607-pat00031
에 대한
Figure 112013070178607-pat00032
의 수를 나타낸다.
The existing schemes only considered the number of download requests from the vehicle to calculate the number of requests. However, in the proposed technique, to calculate the number of requests,
Figure 112013070178607-pat00021
The number of requests for,
Figure 112013070178607-pat00022
,
Figure 112013070178607-pat00023
Lt; / RTI > At this time,
Figure 112013070178607-pat00024
Non-safety data
Figure 112013070178607-pat00025
The number of requests for,
Figure 112013070178607-pat00026
The vehicle
Figure 112013070178607-pat00027
in
Figure 112013070178607-pat00028
For
Figure 112013070178607-pat00029
,
Figure 112013070178607-pat00030
The
Figure 112013070178607-pat00031
For
Figure 112013070178607-pat00032
.

Figure 112013070178607-pat00033
--- (식 4)
Figure 112013070178607-pat00033
--- (Equation 4)

단일 RSU 스케쥴링의 한계점을 해결하기 위해 다수 RSU들을 유선망으로 연결하고 다수 차량에게 데이터를 제공하는 다중 RSU 기반의 협업 스케쥴링 기법을 제안한다. 먼저 안전 데이터에서 고려되는 요소는 데드라인, 데이터 크기, 수신율이다. 데드라인은 단일 RSU 스케쥴링에서 사용한 것과 마찬가지로 차량이 안전 데이터와 관련된 위치에 도달하는 시간 즉, 사고 또는 위험 지역에 도달하기 전까지의 시간이다. 데이터 크기는 안전 데이터에 대한 데이터 크기의 크기로 작을수록 많은 데이터를 차량에게 서비스 할 수 있다. 수신율은 하나의 RSU 안에서 데이터를 받은 차량의 수치이다. 같은 RSU에서 더 많은 차량에게 안전 데이터를 제공해주기 위해 수신율은 (식 5)과 같이

Figure 112013070178607-pat00034
이다.
Figure 112013070178607-pat00035
는 현재 RSU에 있는 차량의 수이고
Figure 112013070178607-pat00036
는 안전 데이터를 수신 받은 차량의 수를 나타낸다.In order to solve the limitation of single RSU scheduling, we propose a multiple RSU based collaborative scheduling scheme that connects multiple RSUs to a wired network and provides data to multiple vehicles. The factors considered in the safety data are the deadline, the data size, and the reception ratio. The deadline is the time at which the vehicle reaches the position associated with the safety data, such as the one used in single RSU scheduling, ie, before the accident or danger zone is reached. The smaller the data size is the size of the data size for the safety data, the more data can be serviced to the vehicle. The reception ratio is the number of vehicles that received data in one RSU. To provide safety data to more vehicles in the same RSU, the reception ratio is given by (5)
Figure 112013070178607-pat00034
to be.
Figure 112013070178607-pat00035
Is the number of vehicles currently in the RSU
Figure 112013070178607-pat00036
Represents the number of vehicles that received the safety data.

Figure 112013070178607-pat00037
--- (식 5)
Figure 112013070178607-pat00037
--- (Equation 5)

VANET 환경에서는 안전 데이터가 굉장히 중요하기 때문에 안전 데이터가 발생 했을 경우 전 RSU 지역에서 미리 안전 데이터를 차량에게 제공한다. 예를 들어, 도 2와 같이 RSU(D)에서 안전 데이터가 발생 했다면 RSU(A)와 RSU(B) 지역의 차량에게 미리 제공하여 운전자가 좀 더 안전하고 편안한 운전을 할 수 있도록 한다.Safety data is very important in the VANET environment, so safety data is provided to the vehicle in advance in all RSU regions when safety data is generated. For example, if safety data is generated in the RSU (D) as shown in FIG. 2, it is provided to the vehicles in the RSU (A) and RSU (B) regions in advance so that the driver can operate more safely and comfortably.

비안전 데이터는 사용자의 요청에 따라 처리되는 요구 기반 데이터이기 때문에 RSU에서 부하가 발생할 경우 데드라인 실패율이 증가되어 부하 분산을 해야 한다. 비안전 데이터에서는 현재 RSU에서 부하가 발생하여 요청 메시지를 처리 할 수 없으면 다음 RSU에게 요청 메시지를 전송한다. 요청 메시지를 다음 RSU 에게 전송하면서 요청 메시지의 딜레이 카운트인

Figure 112013070178607-pat00038
값을 증가 시켜준다. 그리고 RSU 간의 메시지 전송은 n번 까지만 허용하고 그 다음에는 요청 메시지를 삭제 한다. 즉, 도 3과 같이 RSU(A)에서 발생하여 처리 할 수 없게 된 다음 RSU인 RSU(B)로 비안전 데이터가 전송되고, RSU(B)에서 처리하지 못한 비안전 데이터가 RSU(C)로 또 전송되어진다. 마지막으로 메시지 전송은 2번 까지만 허용하기 때문에 RSU(C) 에서도 처리 되지 않으면 삭제된다. 비안전 데이터는 인포태인먼트적인 정보를 가지고 있다. 그렇기 때문에 비안전 데이터를 요청한 차량은 요청한 지점과 점점 멀어 지면 멀어 질수록 필요 없는 정보(지역 정보)가 될 확률이 높아지기 때문이다.Since unsecured data is request-based data that is processed at the request of the user, the deadline failure rate increases when the load occurs in the RSU. In the unsecured data, if a load occurs in the current RSU and the request message can not be processed, the request message is transmitted to the next RSU. And transmits the request message to the next RSU,
Figure 112013070178607-pat00038
Increase the value. The message transmission between the RSUs is allowed only n times, and then the request message is deleted. 3, unsecured data is transmitted to the RSU (B), which is the next RSU after the RSU (A) can not be processed, and the unsecured data not processed by the RSU (B) is transmitted to the RSU It is also transmitted. Finally, since the message transmission is permitted only up to 2 times, it is deleted if it is not processed by the RSU (C). Insecure data has infotainment information. This is because vehicles that request unsecured data are more likely to become unnecessary information (local information) as they move farther away from the requested point.

기존 다중 RSU 기법에서는 요청 메시지가 차량에게 제공 되지 않고 다음 RSU로 넘어가는 경우 차량이 다음 RSU에서 받을 수 있다고 가정하고 있다. 하지만 RSU는 제각각으로 배치되어 있고 차량이 많아 교통이 막히는 상황에 따라 차량이 다음 RSU에 들어오는 시간을 계산하여 제공하여야 한다. 그래서 제안하는 기법에서는 다음 RSU로 요청 메시지를 전송할 때 차량이 다음 RSU에 들어오는 때를 알기 위해 전송되는 요청 메시지에 차량의 속도와 위치를 함께 전송하여 차량이 다음 RSU에 도착하는 시간을 계산한다. 계산하는 수식은 다음 (식 6) 같다.

Figure 112013070178607-pat00039
인 거리는 차량의 속도인
Figure 112013070178607-pat00040
로 나눴을 때 나온 도착 시간에 맞춰 다음 RSU에서 스케쥴링을 처리한다.
In the existing multiple RSU scheme, if the request message is not provided to the vehicle but is passed to the next RSU, it is assumed that the vehicle can be received at the next RSU. However, the RSU must be provided by calculating the time it takes for the vehicle to enter the next RSU, depending on the situation where traffic is blocked due to various disposition and many vehicles. Therefore, in the proposed scheme, when the request message is transmitted to the next RSU, the speed and position of the vehicle are transmitted together with the request message sent to the next RSU so as to know when the vehicle arrives at the next RSU. The formula to calculate is (Equation 6).
Figure 112013070178607-pat00039
The driving distance is the speed of the vehicle
Figure 112013070178607-pat00040
The scheduling process is performed in the next RSU according to the arrival time when it is divided into < RTI ID = 0.0 >

Figure 112013070178607-pat00041
--- (식 6)
Figure 112013070178607-pat00041
--- (Equation 6)

다중 RSU 협업 전략 기법에서 안전 데이터는 최대한 데드라인 실패가 없이 반드시 전송해야 할 데이터이다. 또한 안전 데이터는 미리 전 RSU에서 차량에게 제공하는데 차량의 데드라인뿐만 아니라 수신율도 고려하여 전송한다. 도 4의 (a)는 다중 RSU에서의 안전 데이터 발생에 대한 것이고, 도 4의 (b)는 안전 데이터의 스케쥴링에 대한 것이다. 도 4는 다중 RSU 협업 전략 기법에서 안전 데이터가 차량에게 제공되는 데이터를 선별하는 예 이다. 전송할 데이터를 저장하기 위한 큐인 item_queue의 크기를 50이라 가정한다. RSU(A)에서 생성된 안전 데이터는 {s2, s1, s3} 이고 RSU(D)에서 생성된 안전 데이터는 {s6, s9} 이다. 먼저 데드라인 실패를 최소화하는 데드라인을 기준으로 하여 정렬을 수행하고 각 데이터에 대한 수신율과 데이터 크기를 기준으로 정렬을 수행한다. {s6, s9}는 수신율이 {s2, s1, s3}보다 작지만 데드라인이 더 크기 때문에 item_queue에 여유 공간이 있을 때 추가한다. RSU(A)에서 발생한 데이터 {s2, s1, s3}가 item_queue에 저장 된 후에도 여유 공간이 남기 때문에 RSU(D) 발생한 s6도 추가적으로 item_queue에 저장되어 차량에게 제공된다. 최종적으로 전송할 데이터는 {s2, s1, s3, s6} 으로써 item_queue에 선별한 데이터를 저장하여 전송한다.In a multiple RSU collaborative strategy, safety data is the data that must be transmitted without deadline failures as much as possible. In addition, the safety data is provided to the vehicle in advance by the entire RSU, and it is transmitted in consideration of the deadline of the vehicle as well as the reception ratio. Figure 4 (a) is for safety data generation in multiple RSUs, and Figure 4 (b) is for scheduling safety data. Fig. 4 is an example in which safety data is provided to a vehicle in a multiple RSU collaborative strategy technique. Assume that the size of item_queue which is a queue for storing data to be transmitted is 50. The safety data generated in RSU (A) is {s2, s1, s3} and the safety data generated in RSU (D) is {s6, s9}. First, sorting is performed based on the deadline that minimizes the deadline failure, and sorting is performed based on the reception ratio and the data size of each data. {s6, s9} is added when there is free space in item_queue because reception ratio is smaller than {s2, s1, s3} but deadline is larger. Since the space {s2, s1, s3} generated in the RSU (A) remains in the item_queue, s6 generated by the RSU (D) is additionally stored in the item_queue and provided to the vehicle. Finally, the data to be transmitted is {s2, s1, s3, s6}, and data selected in the item_queue is stored and transmitted.

비안전 데이터도 안전 데이터와 마찬가지로 최대한 데드라인 실패가 없이 많은 차량에게 서비스를 제공하기 위해 다중 RSU 협업 전략 기법을 사용하여 부하가 걸린 RSU의 요청 메시지를 다음 RSU에서 처리 할 수 있도록 하고 있다. 안전 데이터의 다중 RSU 협업 전략 기법에서는 수신율을 고려하고 있지만 비안전 데이터 즉, 차량이 요청한 메시지는 그 장소에서 점점 멀어질수록 의미없는 데이터가 된다. 따라서, 비안전 데이터에서는 요청한 데이터를 제공 받지 못하고 계속 미뤄지는 것을 방지하기 위해 다음 RSU로 전송되는 요청 메시지에는 딜레이 카운트 값을 추가하여 스케쥴링하고 있다.As with safety data, non-safety data can be handled by the next RSU by using multiple RSU collaboration strategy techniques to service as many vehicles as possible without deadline failures. In the multiple RSU collaborative strategy technique of safety data, the reception ratio is considered, but the unsafe data, that is, the message requested by the vehicle, becomes more and more meaningless as it gets further from the place. Therefore, in order to prevent the unsecured data from being received and to be continuously delayed in the unsecured data, a delay count value is added to the request message transmitted to the next RSU for scheduling.

특정 RSU 내에서 비안전 데이터가 발생할 경우 RSU 내에서 부하로 인해 비안전 데이터를 차량에게 제공하지 못한다면 이웃한 RSU에 비안전 데이터를 전송하여 다른 RSU 에서 비안전 데이터를 수신할 수 있도록 한다. 예를 들어, 위의 도 3과 같이 한 차량이 RSU(A)에서 비안전 데이터를 요청했지만 부하로 인해 RSU(B) 에게 차량이 요청한 비안전 데이터를 전송한다. 만약 RSU(B)에 부하가 발생하지 않았다면 RSU(B)에서 발생한 비안전 데이터를 차량들에게 배포하고 RSU(B)에 부하가 발생한다면 다음 RSU 인 RSU(C)에서 차량에게 제공한다. 비안전 데이터는 차량이 요청한 데이터로써 데드라인, 요청 수, 데이터 크기를 고려해야 한다. 특히 제안하는 기법에서는 딜레이 카운트인 dc를 추가적으로 고려하고 있다.If insecure data is generated within a particular RSU, and if the load does not provide unsafe data to the vehicle within the RSU, unsecured data can be sent to neighboring RSUs to receive unsecured data from other RSUs. For example, as shown in FIG. 3, when a vehicle requests unsecured data from the RSU (A), it transmits the unsafe data requested by the vehicle to the RSU (B) due to the load. If there is no load on the RSU (B), it distributes the unsecured data generated by the RSU (B) to the vehicles. If there is a load on the RSU (B), the next RSU, RSU (C) The non-safety data should be the deadline, number of requests and data size as the data requested by the vehicle. Especially, the delay count dc is additionally considered in the proposed technique.

비안전 데이터도 안전 데이터와 마찬가지로 RSU가 한번에 전송할 데이터를 item_queue에 저장한다. 도 5는 다중 RSU 협업을 통해 안전 데이터를 배포하기 위한 스케쥴링 과정을 나타낸 것이다. item_queue의 크기를 100이라 가정하고 RSU(B)에서 차량들이 요청한 비안전 데이터를 {c, x, a, b, g, t, w}라고 하자. 비안전 데이터 {t, w}의 데드라인이 남았고 요청 수에서 추가로 더해지는 값은 dc 값이 더해진 것이다. 비안전 데이터 t에서 dc 값이 2인 것은 t를 요청한 차량이 2번이나 요청했지만 제공받지 못하였기 때문이고 마찬가지로 w의 dc 값 1은 1번 요청했지만 제공받지 못하고 다음 RSU로 왔기 때문이다. 비안전 데이터의 다중 RSU 협업 기법에서는 데드라인 실패가 발생하지 않은 데이터를 선별한다. item_queue에 이번 주기에 꼭 전송해야 할 데이터들의 크기가 item_queue의 크기를 초과할 경우 요청 수와 데이터 크기를 고려하여 전송할 데이터를 재선정한다. 가장 먼저 데드라인 실패를 최소화하는 데드라인을 기준으로 하여 정렬을 수행한다. 다음에 요청 수로 재정렬하면 도 5와 같이 비안전 데이터가 정렬이 되고 스케쥴링에 따라 item_queue에는 {a, x, g, c, b} 가 저장 된다. 하지만 item_queue의 데이터 크기는 100 이기 때문에 남는 여유 공간에는 다음 주기에 전송될 데이터를 추가적으로 채운다. 그래서 t와 w 중 데드라인과 요청 수, 데이터 크기가 모두 같지만 dc 값이 더 크기 때문에 비안전 데이터 t를 item_queue에 추가 저장한다. 최종적으로 전송할 데이터는 {a, x, g, c, b, t} 이다.
As with safety data, unsafe data also stores data to be sent to the RSU in one item_queue. 5 illustrates a scheduling process for distributing safety data through multiple RSU collaborations. Assume that the size of item_queue is 100 and let the RSU (B) call the unsafe data requested by the vehicles {c, x, a, b, g, t, w}. The deadline for the unsecured data {t, w} remains and the additional value added in the request count is the dc value added. In the unsecured data t, the dc value of 2 is because the vehicle requesting t was requested twice but not received, and likewise the dc value of 1 was requested 1 time, but was not provided and came to the next RSU. Multiple RSU collaborative schemes for unsecured data select data that does not have deadline failures. If the size of data to be transmitted in item_queue exceeds the size of item_queue, the data to be transmitted is re-determined considering the number of requests and data size. First, sorting is performed based on the deadline that minimizes the deadline failure. Next, when the number of requests is rearranged, unsafe data is sorted as shown in FIG. 5, and {a, x, g, c, b} is stored in the item_queue according to the scheduling. However, since the data size of the item_queue is 100, the remaining free space further fills the data to be transmitted in the next cycle. Therefore, the non-safety data t is additionally stored in the item_queue because the deadline, the number of requests, and the data size of t and w are the same, but the dc value is larger. The final data to be transmitted is {a, x, g, c, b, t}.

이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.

1 : 요청 큐
11a, 11b : 업로드 큐
12 : 다운로드 큐
2 : 스케쥴러
3 : 아이템 큐
1: Request queue
11a, 11b: upload queue
12: Download Queue
2: Scheduler
3: item queue

Claims (10)

RSU(ROAD SIDE UNITS)를 포함하는 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 시스템으로서,
상기 RSU는,
사용자의 요청을 수신하고 전송할 데이터를 저장하는 요청 큐(request queue);
차량에게 전송할 데이터를 우선 순위에 따라 선별하는 스케쥴러(scheduler); 및
상기 우선 순위에 따라 상기 에드혹 기반의 차량 네트워크를 통해 전송할 데이터를 저장하는 아이템 큐(item queue)를 포함하며,
안전 데이터의 데드라인은 상기 차량이 안전 데이터와 관련된 위치에 도달하는 시간으로 정의하고, 비안전 데이터의 데드라인은 상기 차량이 RSU의 통신 반경을 벗어나는 시간으로 정의하며,
상기 스케쥴러는 상기 비안전 데이터를 현재의 RSU에서 처리할 수 없을 경우에 다음의 RSU에게 요청 메시지를 전송하며, 상기 요청 메시지를 다음 RSU 에게 전송하면서 요청 메시지의 딜레이 카운트값을 증가시키고, 상기 딜레이 카운트값은 설정값 이상에서 상기 요청 메시지가 삭제되는 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 시스템.
1. An RSU collaborative system for data transmission in an ad hoc based vehicle network comprising an RSU (ROAD SIDE UNITS)
The RSU includes:
A request queue for receiving user requests and storing data to be transmitted;
A scheduler for selecting data to be transmitted to the vehicle according to a priority order; And
And an item queue for storing data to be transmitted through the ad hoc based vehicle network according to the priority,
The deadline of the safety data is defined as the time at which the vehicle reaches the position associated with the safety data and the deadline of the unsafe data is defined as the time at which the vehicle leaves the communication radius of the RSU,
The scheduler transmits a request message to the next RSU when the unsafe data can not be processed in the current RSU, increases the delay count value of the request message while transmitting the request message to the next RSU, Wherein the request message is deleted at a value greater than or equal to a predetermined value.
제1항에 있어서,
상기 요청 큐는,
2개의 업로드 큐(upload queue)와 1개의 다운로드 큐(download queue)를 포함하며,
상기 업로드 큐는 차량, 이웃한 RSU, 서버로부터 전송된 데이터를 저장하는 큐로서 상기 안전 데이터와 상기 비안전 데이터를 각각 수신하여 저장하고,
상기 다운로드 큐는 사용자의 요청을 수신하여 저장한 큐로서 요구 기반 서비스를 저장하는 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 시스템.
The method according to claim 1,
The request queue includes:
It includes two upload queues and one download queue,
The upload queue is a queue for storing data transmitted from a vehicle, a neighboring RSU, and a server, and receives and stores the safety data and the unsafe data, respectively,
Wherein the download queue stores a request-based service as a queue upon receiving and storing a request from a user.
제2항에 있어서,
상기 안전 데이터는 우선적으로 아이템 큐에 저장되고 차량에게 전송하고,
상기 아이템 큐에 여유 공간이 있을 경우, 상기 비안전 데이터를 선별하여 저장한 후 전송하는 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 시스템.
3. The method of claim 2,
The safety data is preferentially stored in the item queue and transmitted to the vehicle,
And if the free space exists in the item queue, the unsafe data is selectively stored and transmitted.
제1항에 있어서,
상기 스케쥴러는 상기 요청 큐에 저장된 정보에 우선 순위를 부여하고,
상기 아이템 큐는 우선 순위에 따라 정보를 저장하고,
상기 아이템 큐에 저장된 데이터는 무선 통신을 통해 브로드캐스팅되는 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the scheduler prioritizes information stored in the request queue,
The item queue stores information according to a priority,
Wherein the data stored in the item queue is broadcast via wireless communication.
(a) RSU(ROAD SIDE UNITS) 반경 내에 존재하는 차량을 등록하는 단계;
(b) 상기 차량에 전송할 안전 데이터와 비안전 데이터를 구분하고, 상기 안전 데이터를 우선 순위로 하여 스케쥴링하는 단계; 및
(c) 상기 스케쥴링에 따라, 상기 RSU 반경 내에서 상기 안전 데이터와 비안전 데이터를 선택적으로 상기 차량에 전송하고, 상기 비안전 데이터를 현재의 RSU에서 처리할 수 없을 경우에 다음의 RSU에게 요청 메시지를 전송하는 단계를 포함하며,
상기 안전 데이터의 데드라인은 상기 차량이 안전 데이터와 관련된 위치에 도달하는 시간으로 정의하고, 상기 비안전 데이터의 데드라인은 상기 차량이 RSU의 통신 반경을 벗어나는 시간으로 정의하며,
상기 요청 메시지를 다음 RSU 에게 전송하면서 요청 메시지의 딜레이 카운트값을 증가시키고, 상기 딜레이 카운트값은 설정값 이상에서 상기 요청 메시지가 삭제되는 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 방법.
(a) registering a vehicle existing within a radius of a road unit (RSU);
(b) distinguishing safety data to be transmitted to the vehicle from non-safety data, and scheduling the safety data as a priority; And
(c) selectively transmitting the safety data and non-safety data within the radius of the RSU to the vehicle according to the scheduling, and when the unsafe data can not be processed in the current RSU, The method comprising:
The deadline of the safety data is defined as the time at which the vehicle reaches the position associated with the safety data, and the deadline of the unsafe data is defined as the time at which the vehicle is out of the communication radius of the RSU,
Wherein the delay count value of the request message is transmitted while the request message is transmitted to the next RSU, and the delay count value is deleted from the set value above the request message.
삭제delete 제5항에 있어서,
상기 요청 메시지는 차량의 속도와 위치를 포함하며, 상기 차량의 속도와 위치를 통해 상기 다음의 RSU에 도착하는 시간을 계산하는 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the request message includes the speed and location of the vehicle and calculates a time to arrive at the next RSU through the speed and location of the vehicle.
삭제delete 제5항에 있어서,
상기 안전 데이터는 데드라인, 수신율, 데이터 크기 순으로 스케쥴링이 이루어지는 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the safety data is scheduled in order of deadline, reception ratio, and data size.
제5항에 있어서,
상기 비안전 데이터는 데드라인, 요청 수, 데이터 크기 순으로 스케쥴링이 이루어지는 에드혹 기반의 차량 네트워크에서 데이터 전송을 위한 RSU 협업 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the unsecured data is scheduled in order of deadline, number of requests, and data size.
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KR102246457B1 (en) * 2020-02-19 2021-04-30 군산대학교 산학협력단 Method and apparatus for communication between vehicles

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