KR101704979B1 - Method and System for Random Distributed Algorithm on Immediate Access of WAVE Communication for Collecting Probe Vehicle Data - Google Patents

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KR101704979B1 KR1020160096627A KR20160096627A KR101704979B1 KR 101704979 B1 KR101704979 B1 KR 101704979B1 KR 1020160096627 A KR1020160096627 A KR 1020160096627A KR 20160096627 A KR20160096627 A KR 20160096627A KR 101704979 B1 KR101704979 B1 KR 101704979B1
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이종율
이상선
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention provides a method and a system for a random distributed algorithm on immediate access of wave communication for collecting probe vehicle data. The method for the random distributed algorithm on immediate access of wave communication for collecting probe vehicle data comprises: a step of transmitting a packet in a random distributed method on a service channel within a period by using generation rate of the packet in wave communication.

Description

웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법 및 시스템{Method and System for Random Distributed Algorithm on Immediate Access of WAVE Communication for Collecting Probe Vehicle Data}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method and system for randomly distributed instant access for collecting probe vehicle information in a wave communication,

아래의 실시예들은 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 임의 분산(Random Distributed) 방법과 즉시 접근(Immediate Access) 멀티채널을 결합하여 주기적인 차량 운행 정보(PVD) 전송에서 수신율을 증가시키는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법 및 시스템에 관한 것이다. The following embodiments relate to a random distributed immediate access method and system for probe vehicle information collection in wave communication, and more particularly to a random distributed immediate access method and system for collecting probe vehicle information in wave communication. More particularly, the present invention relates to a random distributed instantaneous access method and system, To an arbitrary distributed immediate access method and system for probe vehicle information collection in wave communication that increases the reception ratio in PVD transmission.

차량 관련 기술의 급격한 발전과 차량의 증가로 인해 교통혼잡, 교통사고와 같은 안전 문제로 인한 인명 및 재산피해가 끊임없이 일어나고 있다. 이러한 교통문제의 심각성을 해결하기 위하여 전 세계적으로 많은 연구 개발이 진행되고 있다. 교통운영의 최적화, 교통사고 감소, 차량 안전 강화, 물류비용 절감, 환경 보호 등의 효과를 나타내기 위해서 도로에서 주행 중인 차량을 대상으로 하여 도로변에 노변 기지국(Road Side Unit: RSU)을 설치하고, 차량에는 단말을 탑재하여 고속으로 무선 통신을 수행하는 도로 및 차량의 위험정보, 교통정보 등의 상태정보를 주고받는 기술의 연구가 필요하다.Due to the rapid development of vehicle technology and the increase in the number of vehicles, damage to people and property has been constantly occurring due to safety problems such as traffic congestion and traffic accidents. In order to solve the seriousness of traffic problems, many researches and developments are going on around the world. Road side units (RSUs) are installed on the roads of vehicles driving on the road in order to demonstrate the effects of optimizing traffic operation, reducing traffic accidents, enhancing vehicle safety, reducing logistics costs, and protecting the environment. It is necessary to study the technology of exchanging status information of risk information and traffic information of roads and vehicles carrying a high-speed wireless communication by mounting a terminal in a vehicle.

프로브 차량 정보(Probe Vehicle Data: PVD)는 차량 주변에서 발생하는 상태정보를 노변 기지국(RSU)으로 전송하고 최종적으로 교통센터로 상태정보를 전송하는 패킷이며, 이러한 교통운영에 필요한 기술 중 하나이다.Probe Vehicle Data (PVD) is a packet that transmits state information generated in the vicinity of a vehicle to a roadside base station (RSU) and finally transmits state information to a traffic center.

차량 통신 표준에 관한 연구 또한 전 세계적으로 진행되고 있으며, 그 중 IEEE 802.11을 기반으로 IEEE 802.11p, IEEE 1609.x 표준을 통합하여 명칭하는 WAVE 통신 표준에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. IEEE 1609.4 멀티채널에서는 채널 운영에 대한 4가지 접근 방법을 나타내고 있다. WAVE 통신 표준에서는 서비스 채널(SCH)과 서비스 채널(SCH)가 계속적으로 변경하여 2개의 채널을 쓸 수 있는 교번 접근(Alternating access) 방법을 기본으로 한다. 교번 접근(Alternating access)에서 각 채널의 인터벌은 50ms이며, 2개의 채널을 함께 사용하는 만큼 채널 용량의 크기가 비효율적이다. 따라서 채널 용량을 효율적으로 사용하기 위하여 연속 접근(Continuous access), 즉시 접근(Immediate Access), 연장 접근(Extended Access) 방법이 사용된다.Research on vehicle communication standards is also being carried out all over the world, among which researches on WAVE communication standards called IEEE 802.11p and IEEE 1609.x standards based on IEEE 802.11 have been actively carried out. IEEE 1609.4 multi-channel shows four approaches to channel operation. The WAVE communication standard is based on an alternating access method in which a service channel (SCH) and a service channel (SCH) are continuously changed to use two channels. In the alternating access, the interval of each channel is 50 ms, and the size of the channel capacity is inefficient because two channels are used together. Therefore, continuous access, immediate access, and extended access methods are used to efficiently use the channel capacity.

차량은 통신 단말을 통하여 프로브 차량 정보(PVD)을 주기적으로 노변 기지국(RSU)에 전송하게 된다. 프로브 차량 정보(PVD)을 수신한 노변 기지국(RSU) 및 교통센터는 수신된 데이터를 통해 현 교통 상황 및 상태정보를 분석하여 교통문제를 해결하게 된다. 차량 단말로부터 전송되는 주기적인 통신의 특성상, 프로브 차량 정보(PVD) 전송 가능지역에 차량 밀도가 높아지면 통신혼잡도가 높아지게 된다. 따라서 차량이 많아질수록 통신혼잡도에 의해 프로브 차량 정보(PVD) 수신율이 떨어지고 패킷 손실이 높아진다.The vehicle periodically transmits the probe vehicle information PVD to the RSU through the communication terminal. The RSU and the traffic center receiving the probe vehicle information (PVD) analyze the current traffic situation and the state information through the received data to solve the traffic problem. Due to the characteristic of periodic communication transmitted from the vehicle terminal, when the vehicle density is high in the probable vehicle information (PVD) transferable area, the communication congestion becomes high. Therefore, the more the number of vehicles, the lower the probe vehicle information (PVD) reception rate and packet loss due to the communication congestion.

이와 같이 WAVE 통신 표준 적용 기술에서 주기적인 패킷의 전송 시 일반적으로 주기 내 제어 채널(Control Channel)이나 서비스 채널(Service Channel) 중 각 주기가 시작하는 시점의 채널로 전송을 시도한다. 이러한 일반적인 채널 접근 방법인 경우 주기성을 띠고 있는 통신 방법일 때 차량(노드)이 많아질수록 많은 경쟁이 예상되며, 이에 따라 채널의 혼잡도가 높아져 전송하려고 하는 패킷의 수신율이 감소하게 된다.As described above, in the WAVE communication standard application technique, when a periodic packet is transmitted, generally, a control channel or a service channel is attempted to be transmitted to a channel at the beginning of each cycle. In such a general channel access method, as the number of vehicles (nodes) increases, more competition is expected, and congestion of the channel becomes higher and the reception rate of packets to be transmitted decreases.

한국공개특허 10-2015-0053687호는 이러한 차량 통신 네트워크의 패킷 송신 방법에 관한 것으로, 제어 채널을 통해 송수신되는 메시지 또는 패킷이 존재하지 않은 동안에 싱크 간격 전체 동안에 서비스 채널을 통해 데이터 패킷을 송수신하는 기술을 기재하고 있다. Korean Patent Laid-Open No. 10-2015-0053687 relates to a method of transmitting a packet through a service channel during a whole sync interval while a message or packet transmitted / received through a control channel does not exist, .

실시예들은 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법 및 시스템에 관하여 기술하며, 보다 구체적으로 임의 분산(Random Distributed) 방법과 즉시 접근(Immediate Access) 멀티채널을 결합한 임의 분산 즉시 접근 알고리즘을 이용하여 주기적인 차량 운행 정보(PVD) 전송에서 수신율을 증가시키는 기술을 제공한다. Embodiments describe a random distributed immediate access method and system for probe vehicle information collection in wave communication and more specifically to a random distributed immediate access algorithm that combines a random distributed method with an immediate access multi- To increase the reception ratio in periodic vehicle driving information (PVD) transmission.

실시예들은 WAVE 통신 표준을 기반으로 패킷 발생 주기(Generation rate)를 이용하여 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법을 통해 패킷의 경쟁을 최소화하고, 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법을 이용하여 주기적인 차량 운행 정보(PVD) 전송에서 수신율을 증가시키는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법 및 시스템을 제공하는데 있다. Embodiments minimize packet contention through a random distributed method on a service channel in a cycle using a packet generation cycle based on a WAVE communication standard, And to provide a random distributed immediate access method and system for collecting probe vehicle information in a wave communication that increases the reception ratio in periodic vehicle driving information (PVD) transmission using a channel operating method.

일 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법에 있어서, 차량이 WAVE 통신에서 패킷의 발생 주기(Generation rate)을 이용하여 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송하는 단계를 포함한다. A random access immediate access method for probe vehicle information collection in a wave communication according to an embodiment, the method comprising: determining whether a vehicle is randomly distributed in a service channel in a cycle using a generation rate of a packet in WAVE communication Random Distributed (Random) method.

멀티채널 운영 방법에서 상기 차량과 상기 차량으로부터 상기 패킷을 주기적으로 전송 받는 노변 기지국(RSU) 간 동일 채널을 사용하도록 채널을 동기화하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include synchronizing the channel to use the same channel between the vehicle and the RSU that periodically receives the packet from the vehicle in the multi-channel operating method.

상기 멀티채널 운영 방법에서 상기 차량과 상기 차량으로부터 상기 패킷을 주기적으로 전송 받는 노변 기지국(RSU) 간 동일 채널을 사용하도록 채널을 동기화하는 단계는, 상기 노변 기지국(RSU)에서 통신반경 내에 진입한 차량들에게 WSA를 브로드캐스팅 함에 따라 상기 차량들은 상기 WSA를 소정 횟수 이상 수신하여 WAVE 통신 시스템에 진입하는 단계; 상기 차량들은 상기 WSA를 수신하여 상기 WSA에 입력된 필드 값에 따라 진입한 통신반경 내의 채널 운영 방법을 인지하는 단계; 상기 차량들은 채널 운영 방법을 결정하여 채널을 동기화하고 상기 노변 기지국(RSU)에게 프로브 차량 정보(PVD)를 전송하는 단계; 및 상기 차량들은 상기 노변 기지국(RSU)으로부터 상기 프로브 차량 정보(PVD)가 전달되었다는 ACK 메시지를 받는 단계를 포함할 수 있다. In the multi-channel operating method, the step of synchronizing the channels to use the same channel between the vehicle and the roadside base stations (RSU) periodically receiving the packets from the vehicle may include: Broadcasting the WSA to the vehicles, the vehicles receiving the WSA more than a predetermined number of times and entering the WAVE communication system; The vehicles receiving the WSA and recognizing a channel operating method within a communication radius entering according to a field value input to the WSA; The vehicles determining a channel operating method to synchronize the channel and transmit probe vehicle information (PVD) to the roadside base station (RSU); And the vehicles may receive an ACK message indicating that the probe vehicle information (PVD) has been delivered from the roadside base station (RSU).

상기 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송하는 단계는, 상기 주기 내 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법으로 서비스 채널(Service Channel)의 용량을 증대시킬 수 있다. The step of transmitting a packet in a randomly distributed manner to a Service Channel within the period may include increasing a capacity of a Service Channel by an Immediate Access Channel operating method within the period have.

상기 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송하는 단계는, 상기 주기 내 상기 서비스 채널(Service Channel)의 개수가 정해지고, 정해진 개수의 상기 서비스 채널(Service Channel) 중 하나의 서비스 채널(Service Channel)로 패킷을 전송할 수 있다. Wherein the step of transmitting a packet in a randomly distributed manner to a Service Channel in the period comprises: determining a number of Service Channels in the period, determining a predetermined number of Service Channels The packet can be transmitted to one of the service channels.

상기 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송하는 단계는, 각각의 상기 차량이 분산되고, 상기 주기 내 상기 서비스 채널(Service Channel)의 인터벌이 늘어나 채널의 용량이 커지게 되어 패킷 전송 성공률이 향상될 수 있다. The step of transmitting a packet to a service channel in the period by a random distributed method includes: distributing each of the vehicles, increasing an interval of the service channel within the period, The packet transmission success rate can be improved.

상기 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송하는 단계는, 패킷 발생 주기에 따라 주기(T)가 결정되는 단계; 상기 주기(T)를 기 설정된 싱크 인터벌(SyncInterval)로 나누어 상기 서비스 채널(Service Channel)의 개수를 획득하는 단계; 및 상기 서비스 채널(Service Channel)의 개수를 전송하려는 차량들의 수로 나누어 한번에 전송 시도가 가능한 평균 차량들의 수를 산정하는 단계를 포함하고, 상기 한번에 전송 시도가 가능한 평균 차량들은 하나의 상기 서비스 채널(Service Channel)로 상기 주기 내 임의적(Random)으로 전송을 위해 접근할 수 있다. The step of transmitting a packet to a service channel in the period by a random distributed method comprises the steps of: determining a period T according to a packet generation period; Dividing the period T by a preset sync interval (SyncInterval) to obtain the number of service channels; And calculating a number of average vehicles capable of transmission attempts at a time by dividing the number of service channels by the number of vehicles to which the service channels are to be transmitted, Channel) for the transmission in random within the period.

다른 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법에 있어서, 차량이 WAVE 통신에서 패킷의 발생 주기(Generation rate)를 이용하여 주기 내 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법으로 서비스 채널(Service Channel)의 용량을 증대시키는 단계를 포함한다. In an arbitrary distributed immediate access method for collecting probe vehicle information in a wave communication according to another embodiment, a method is disclosed in which a vehicle uses a generation rate of a packet in WAVE communication to perform an immediate access channel operation method And increasing the capacity of the service channel.

또 다른 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 시스템에 있어서, 차량이 WAVE 통신에서 패킷의 발생 주기(Generation rate)를 이용하여 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송하는 패킷 전송부를 포함한다. In an arbitrary distributed immediate access system for collecting probe vehicle information in a wave communication according to another embodiment, a vehicle may be arbitrarily dispersed in a service channel within a cycle using a generation rate of a packet in WAVE communication. (Random Distributed) method.

멀티채널 운영 방법에서 상기 차량과 상기 차량으로부터 상기 패킷을 주기적으로 전송 받는 노변 기지국(RSU) 간 동일 채널을 사용하도록 채널을 동기화하는 채널 동기화부를 더 포함할 수 있다. And a channel synchronization unit for synchronizing a channel to use the same channel between the vehicle and the roadside base stations (RSUs) periodically receiving the packet from the vehicle in the multi-channel operation method.

상기 채널 동기화부는, 상기 노변 기지국(RSU)에서 통신반경 내에 진입한 차량들에게 WSA를 브로드캐스팅 함에 따라 상기 차량들은 상기 WSA를 소정 횟수 이상 수신하여 WAVE 통신 시스템에 진입하는 WSA 수신부; 상기 차량들은 상기 WSA를 수신하여 상기 WSA에 입력된 필드 값에 따라 진입한 통신반경 내의 채널 운영 방법을 인지하는 채널 인지부; 상기 차량들은 채널 운영 방법을 결정하여 채널을 동기화하고 상기 노변 기지국(RSU)에게 프로브 차량 정보(PVD)를 전송하는 PVD 전송부; 및 상기 차량들은 상기 노변 기지국(RSU)으로부터 상기 프로브 차량 정보(PVD)가 전달되었다는 ACK 메시지를 받는 ACK 메시지 수신부를 포함할 수 있다. Wherein the channel synchronization unit broadcasts a WSA to vehicles entering a communication radius at the RSU, the WSA receiving unit receives the WSA over a predetermined number of times or more and enters the WAVE communication system; Wherein the vehicles recognize a channel operating method within a communication radius entering the WSA according to a field value received in the WSA; The vehicles include a PVD transfer unit for determining a channel operating method to synchronize a channel and transmit probe vehicle information (PVD) to the RSU; And the vehicles may include an ACK message receiving unit for receiving an ACK message indicating that the probe vehicle information PVD has been transmitted from the RSU.

상기 패킷 전송부는, 상기 주기 내 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법으로 서비스 채널(Service Channel)의 용량을 증대시킬 수 있다. The packet transmission unit may increase the capacity of a service channel by an immediate access channel operating method within the period.

상기 패킷 전송부는, 상기 주기 내 상기 서비스 채널(Service Channel)의 개수가 정해지고, 정해진 개수의 상기 서비스 채널(Service Channel) 중 하나의 서비스 채널(Service Channel)로 패킷을 전송할 수 있다. The packet transmission unit may determine a number of the service channels within the period and transmit the packet to one of service channels of the predetermined number of service channels.

상기 패킷 전송부는, 각각의 상기 차량이 분산되고, 상기 주기 내 상기 서비스 채널(Service Channel)의 인터벌이 늘어나 채널의 용량이 커지게 되어 패킷 전송 성공률이 향상될 수 있다. The packet transmission unit may disperse each of the vehicles, increase the interval of the service channel within the period, and increase the capacity of the channel, thereby improving the packet transmission success rate.

상기 패킷 전송부는, 패킷 발생 주기에 따라 결정된 주기(T)를 기 설정된 싱크 인터벌(SyncInterval)로 나누어 상기 서비스 채널(Service Channel)의 개수를 획득하며, 상기 서비스 채널(Service Channel)의 개수를 전송하려는 차량들의 수로 나누어 한번에 전송 시도가 가능한 평균 차량들의 수를 산정하고, 상기 한번에 전송 시도가 가능한 평균 차량들은 하나의 상기 서비스 채널(Service Channel)로 상기 주기 내 임의적(Random)으로 전송을 위해 접근할 수 있다. The packet transmission unit divides a period T determined according to a packet generation period by a predetermined sync interval to acquire the number of service channels and transmits the number of service channels The average number of vehicles that can be transmitted at one time is divided by the number of vehicles, and the average vehicles capable of transmission attempts at the same time are accessed for transmission in a random manner within the period using one service channel. have.

실시예들에 따르면 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법 및 시스템에 관하여 기술하며, 보다 구체적으로 임의 분산(Random Distributed) 방법과 즉시 접근(Immediate Access) 멀티채널을 결합한 임의 분산 즉시 접근 알고리즘을 이용하여 주기적인 차량 운행 정보(PVD) 전송에서 수신율을 증가시키는 기술을 제공할 수 있다. In accordance with embodiments, a random distributed immediate access method and system for probe vehicle information collection in a wave communication is described, more specifically, a random distributed instantaneous method combining a random distributed method and an immediate access multi- It is possible to provide a technique for increasing the reception ratio in periodic vehicle driving information (PVD) transmission using an access algorithm.

실시예들에 따르면 WAVE 통신 표준을 기반으로 패킷 발생 주기(Generation rate)를 이용하여 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법을 통해 패킷의 경쟁을 최소화하고, 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법을 이용하여 주기적인 차량 운행 정보(PVD) 전송에서 수신율을 증가시키는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법 및 시스템을 제공할 수 있다. According to the embodiments, packet competition is minimized through a random distributed method on a service channel in a cycle using a packet generation cycle based on WAVE communication standard, Access can be provided to an arbitrary distributed immediate access method and system for collecting probe vehicle information in a wave communication that increases the reception ratio in periodic vehicle driving information (PVD) transmission using a channel operating method.

도 1은 일 실시예에 따른 WAVE MAC 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 채널의 싱크 인터벌을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 WAVE 통신 표준에서의 채널 접근 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 PVD의 유니캐스트 절차를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 WSA의 형식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 임의 분산 접근 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 임의 분산 즉시 접근 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 임의 분산 접근 방법과 일반적인 접근 방법에 따른 처리율을 나타내는 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 임의 분산 즉시 접근 방법의 서비스 성공률을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 종래의 일반적인 접근 방법을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a diagram for explaining a WAVE MAC structure according to an embodiment.
2 is a diagram for explaining a sync interval of a channel according to an embodiment.
3 is a diagram for explaining a channel access method in a WAVE communication standard according to an embodiment.
4 is a view for explaining a unicast procedure of PVD according to an embodiment.
5 is a diagram for explaining the format of a WSA according to an embodiment.
6 is a flowchart illustrating a random access immediate access method for probe vehicle information collection in a wave communication according to an embodiment.
7 is a block diagram illustrating a random access immediate access system for probe vehicle information collection in a wave communication in accordance with one embodiment.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a random distributed immediate approach for probe vehicle information collection in a wave communication according to another embodiment.
9 is a diagram for explaining a random access approach according to an embodiment.
10 is a diagram for explaining an arbitrary distributed immediate approach according to an embodiment.
11 is a diagram illustrating throughputs according to a random access approach and a general approach according to an embodiment.
12 is a diagram for explaining the service success rate of the random distributed immediate access method according to an embodiment.
13 is a diagram for explaining a conventional general approach.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 설명한다. 그러나, 기술되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니다. 또한, 여러 실시예들은 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments described may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited by the embodiments described below. In addition, various embodiments are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. The shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.

아래의 실시예들은 WAVE 통신 표준을 기반으로 패킷 발생 주기(Generation rate)를 이용하여 주기 내 서비스 채널(Service Channel: SCH)에 임의 분산(Random Distributed: RD) 방법을 통해 패킷의 경쟁을 최소화하고, 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법을 이용할 수 있다. 즉, 임의 분산(Random Distributed) 방법과 즉시 접근(Immediate Access) 멀티채널을 결합한 임의 분산 즉시 접근 알고리즘을 이용하여 주기적인 차량 운행 정보(Probe Vehicle Data: PVD) 전송에서 수신율을 증가시키는 방법을 제공할 수 있다.The following embodiments minimize packet contention through an Random Distributed (Random Access) method on a service channel (SCH) using a packet generation cycle based on the WAVE communication standard, Immediate Access Channel operating methods are available. In other words, it provides a method to increase the reception ratio in periodic vehicle navigation data (PVD) transmission by using a random distributed instant access algorithm combining a random distributed method and an immediate access multi-channel .

프로브 차량 정보(Probe Vehicle Data: PVD)는 각각의 차량들이 노변 기지국(RSU) 존에 진입하면 각종 차량 정보를 패킷에 실어 전송하는 기술로, 차량에 장착된 통신 단말(차량 단말)(OBU)과 노변 기지국(RSU) 간 무선통신을 통해 송수신되는 서비스 메시지를 의미한다. Probe Vehicle Data (PVD) is a technology for transmitting various vehicle information in a packet when each vehicle enters an RSU zone, and is a communication terminal (vehicle terminal) OBU Refers to a service message transmitted and received via wireless communication between RSUs.

프로브 차량 정보(PVD)는 차량 단말이 ON 상태에서 주행 중 노변 기지국(RSU)의 통신 영역 진입 시 자동으로 정보교환을 수행하며, 이때 서비스 특성에 따라 필요한 정보만을 노변에 설치된 기지국과 주기적으로 통신하여 차량 내부에서 수집된 운행정보를 노변 기지국(RSU)에 제공할 수 있다. 차량 단말과 노변 기지국(RSU) 간 정보교환을 통해 수집되는 프로브 차량 정보(PVD)는 통행정보, 운행기록, 차량 진단기록, 배기가스 배출량, 급가?감속 정보, 연비 등이 있다.The probe vehicle information PVD automatically exchanges information when the vehicle terminal enters the communication area of the RSU while the vehicle terminal is in the ON state. At this time, only necessary information is periodically communicated with the base station installed on the roadside according to the service characteristics And provide driving information collected inside the vehicle to the RSU. The probe vehicle information (PVD) collected through information exchange between the vehicle terminal and the roadside base station (RSU) includes traffic information, driving record, vehicle diagnostic record, exhaust emission, rate and deceleration information, and fuel consumption.

노변 기지국(RSU)이 프로브 차량 정보(PVD)를 수집하면, 수집된 정보를 교통 정보센터로 전달하여 차량 정보를 필요로 하는 유관기관에 제공할 수 있다. When the RSU collects the probe vehicle information (PVD), the collected information is transmitted to the traffic information center, and the vehicle information can be provided to the related agencies that need it.

한편, WAVE 통신은 차량간 통신(V2V) 및 차량 노변간(V2I) 통신을 제공하는 차세대 ITS 무선통신 중 하나이다. WAVE 통신 표준은 IEEE 802.11a를 기반으로 일부 내용을 수정하여 작성된 802.11p와 IEEE 1609.x를 결합한 것이며, 기본적으로 10MHz 및 20MHz 대역폭의 고속 패킷 서비스와 핸드오버를 지원할 수 있다. 또한 차량간 애드-훅(Ad-hoc) 네트워크를 지원하여 노변 기지국(RSU)가 없어도 차량간 통신으로 장 거리의 패킷 송수신이 가능하다. On the other hand, WAVE communication is one of the next generation ITS wireless communications that provides vehicle-to-vehicle (V2V) and vehicle-to-roadside (V2I) communications. The WAVE communication standard is a combination of 802.11p and IEEE 1609.x based on IEEE 802.11a, and it can basically support high-speed packet service and handover of 10MHz and 20MHz bandwidth. In addition, Ad-hoc networks are supported between vehicles, so long-distance packets can be transmitted and received through inter-vehicle communication even when there is no RSU.

WAVE 통신에서 사용되고 있는 채널은 기본적으로 7개의 채널로 할당되어 있으며, 1개의 제어 채널(Control Channel: CCH)과 6개의 서비스 채널(Service Channel: SCH)로 구성될 수 있다. 서비스 채널 중 2개는 안전지원 채널로 사용될 수 있다.The channel used in the WAVE communication is basically allocated to seven channels, and it can be composed of one control channel (CCH) and six service channels (SCH). Two of the service channels can be used as a security support channel.

예를 들어, IEEE 1609.3에서는 서비스 공급자(Provider)와 사용자(User) 간의 안전한 데이터 교환을 위한 네트워크 계층 및 전송 계층을 정의하고 있으며, 데이터 전송을 위한 통신 프로토콜에 대한 데이터 플랜(Data Plane)과 시스템 구성과 유지 기능을 수행하는 관리 플랜(Management Plane)으로 구성될 수 있다.For example, in IEEE 1609.3, a network layer and a transport layer for secure data exchange between a service provider (provider) and a user (user) are defined, and a data plan (data plane) and a system configuration And a management plan that performs a maintenance function.

WAVE 프로토콜이 탑재된 시스템이 처음 가동되면, WAVE 통신 시스템은 서비스 채널(SCH)로 사용할 서비스를 알리는 WAVE 서비스 통지(WAVE Service Advertisement: WSA)를 수신하거나 자신이 전송한 WSA에 명시된 서비스 채널(SCH)을 이용하기 위해 제어 채널(CCH)을 모니터링 할 수 있다.When the system equipped with the WAVE protocol is activated for the first time, the WAVE communication system receives a WAVE Service Advertisement (WSA) informing of a service to be used as a service channel (SCH), or a service channel (SCH) Lt; RTI ID = 0.0 > (CCH) < / RTI >

제어 채널(CCH) 모니터링이 요청되면 서비스 채널(SCH)에서 진행 중인 송수신은 중단되고, 제어 채널(CCH) 모니터링이 끝나게 되면 다시 서비스 채널(SCH)에서의 송수신이 재개된다. 즉, 제어 채널(CCH) 인터벌(Iinterval)과 서비스 채널(SCH) 인터벌이 교번하게 되며, 각각 50ms의 시간 동안 일어나고 이것을 멀티채널 오퍼레이션에서 교번 접근(Alternating access)이라고 한다. 각 채널 인터벌의 정확한 시간 동기화를 위해 GPS로부터 제공받는 Coordinated Universal Time(UTC) 등 외부 타이머를 참조하여 동작될 수 있다.When monitoring of the control channel (CCH) is requested, transmission and reception in progress on the service channel (SCH) are stopped, and transmission and reception on the service channel (SCH) are resumed once the control channel (CCH) monitoring ends. That is, the control channel (CCH) interval (Iinterval) and the service channel (SCH) interval are alternated and occur for 50 ms each, which is referred to as an alternating access in a multi-channel operation. For accurate time synchronization of each channel interval, it can be operated with reference to an external timer such as Coordinated Universal Time (UTC) received from GPS.

도 1은 일 실시예에 따른 WAVE MAC 구조를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a diagram for explaining a WAVE MAC structure according to an embodiment.

도 1을 참조하면, IEEE 1609.4에 의한 MAC 구조는 채널 라우팅(Channel Routing), 사용자 우선순위(User Priority), 채널 일치(Channel Coordination) 등을 명시하고 있다. 2개의 MAC Entity 중 각각 제어 채널(CCH), 서비스 채널(SCH)을 위한 구조이다. 패킷은 접근 종류(Access Category: AC)에 따라 우선순위가 결정되고, 각각의 우선순위에 따라 서로 다른 경쟁과 전송 파라미터가 제공될 수 있다.Referring to FIG. 1, the MAC structure according to IEEE 1609.4 specifies channel routing, user priority, and channel coordination. It is a structure for a control channel (CCH) and a service channel (SCH), respectively, of two MAC entities. The packets are prioritized according to the access category (AC), and different contention and transmission parameters can be provided according to the respective priorities.

채널 라우팅(Channel Routing)에서는 MSDU가 LLC 계층으로부터 MAC 계층으로 전달될 때 MAC은 MSDU이 WSM/IP 패킷인지를 결정하기 위해 헤더의 IEEE 802.2 EtherType 필드를 확인할 수 있다. WAVE 서비스 메시지(WAVE Service Message: WSM)의 경우 WSM의 헤더에 있는 채널 넘버에 의해 해당 채널에 상응하는 적절한 큐(Queue)로 패킷을 라우팅 할 수 있다. IP 패킷의 경우 서비스 채널(SCH)에 해당하는 큐로 라우팅 할 수 있다.In Channel Routing, when an MSDU is forwarded from the LLC layer to the MAC layer, the MAC can identify the IEEE 802.2 EtherType field in the header to determine if the MSDU is a WSM / IP packet. In the case of WAVE Service Message (WSM), the channel number in the WSM header can route the packet to the appropriate queue corresponding to that channel. In case of IP packet, it can be routed to the queue corresponding to the service channel (SCH).

사용자 우선순위(User Priority)는 IEEE 1609.3과 802.11에서 정의된 것과 같이 8단계의 우선수위(Priority)를 갖는 안전(Safety)과 비안전(Non-Safety) 어플리케이션을 지원할 수 있다. 사용자 우선순위(User Priority: UP)는 Enhanced Distributed Channel Access(EDCA)를 사용하여 서로 다른 채널에 접근 경쟁을 하게 된다.User Priority can support Safety and Non-Safety applications with 8 priority levels as defined in IEEE 1609.3 and 802.11. User Priority (UP) is used to compete for access to different channels using Enhanced Distributed Channel Access (EDCA).

채널 일치(Channel Coordination)는 동기화 절차에 의존하며 제어 채널(CCH)과 서비스 채널(SCH)을 동시에 수용할 수 없는 장치 간의 송수신을 지원하도록 할 수 있다. 각각의 인터벌 앞에는 서로 다른 장치 간에 채널 시간 변화와 시간적 부정확성을 위해 가드 인터벌(Gaurd Interval)을 사용할 수 있다. 이때, 가드 인터벌 동안에는 전송이 허용되지 않는다.
Channel Coordination may be dependent on the synchronization procedure and may support transmission and reception between devices that can not simultaneously receive the control channel (CCH) and the service channel (SCH). Before each interval, a guard interval (Gaurd Interval) can be used for channel time variation and temporal inaccuracy between different devices. At this time, transmission is not allowed during the guard interval.

도 2는 일 실시예에 따른 채널의 싱크 인터벌을 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 3은 일 실시예에 따른 WAVE 통신 표준에서의 채널 접근 방법을 설명하기 위한 도면이다. 2 is a diagram for explaining a sync interval of a channel according to an embodiment. And FIG. 3 is a diagram for explaining a channel access method in the WAVE communication standard according to an embodiment.

도 2 및 도 3을 참조하면, WAVE 통신 표준에서는 기본적으로 4가지의 채널 접근 방법을 제공할 수 있다. 즉, 연속 접근(Continuous access), 교번 접근(Alternating access), 즉시 접근(Immediate Access), 연장 접근(Extended Access)의 4가지 방법이다. 여기에서 접근(access) 방법은 패킷을 전송하는 전송 방법으로 표현될 수 있다. Referring to FIG. 2 and FIG. 3, the WAVE communication standard can basically provide four channel access methods. That is, there are four methods of continuous access, alternating access, immediate access, and extended access. Here, the access method can be expressed as a transmission method of transmitting a packet.

WAVE 통신을 이용하는 장치들은 하나 혹은 하나 이상의 채널에 접근할 수 있는 메커니즘을 가지고 있다. 교번 접근(Alternating access) 채널 운영 방법은 WAVE 통신에서 사용되는 표준시간으로 동기화된 인터벌을 기반으로 운영될 수 있다. 하나의 싱크 인터벌은 제어 채널(CCH) 인터벌과 서비스 채널(SCH) 인터벌로 구성될 수 있다. 교번 접근(Alternating access)을 사용하는 각 WAVE 통신 장치들은 Coordinated Universal Time(UTC)과 같은 표준 시간에 의해 채널 인터벌 및 싱크 인터벌을 동기화할 수 있다. 가드 인터벌은 각각의 제어 채널(CCH) 인터벌과 서비스 채널(SCH) 인터벌에서 시작되며, 가드 인터벌에서는 채널을 스위칭하고 있는 WAVE 통신 장치가 패킷 수신을 할 수 없다는 것을 가정할 수 있다. IEEE 1609.4에서는 제어 채널(CCH), 서비스 채널(SCH) 인터벌을 50ms, 가드 인터벌을 4ms로 명시하고 있다.Devices using WAVE communication have a mechanism to access one or more channels. Alternating access channel operating methods can be based on synchronized intervals at standard time used in WAVE communications. One sink interval may be composed of a control channel (CCH) interval and a service channel (SCH) interval. Each WAVE communication device using an alternating access may synchronize the channel interval and the sink interval by standard time such as Coordinated Universal Time (UTC). It can be assumed that the guard interval starts at each control channel (CCH) interval and the service channel (SCH) interval, and that in the guard interval, the WAVE communication device switching channel can not receive packets. IEEE 1609.4 specifies a control channel (CCH), a service channel (SCH) interval of 50 ms, and a guard interval of 4 ms.

즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법은 사용자(User)의 WAVE 통신 장치가 제어 채널(CCH) 인터벌이 끝나지 않았음에도 즉시 서비스 채널(SCH) 인터벌로 스위칭하게 하며, 연장 접근(Extended Access)은 사용자(User)가 일반적으로 교번 접근(Alternating access) 방법으로 운영하고 있을 때 SCHI의 기간을 연장할 수 있도록 한다.Immediate Access Channel operation method allows the user's WAVE communication device to switch to the service channel (SCH) interval immediately after the control channel (CCH) interval has not ended, and Extended Access allows the user User can extend the duration of the SCHI when operating in an alternating access method.

IEEE 802.11p는 차량의 이동성과 빠른 토폴로지 변화에 따른 네트워크 환경 변화에 효율적으로 대응하기 위해 기존 IEEE 802.11 네트워크의 BSS와 차별되는 WBSS를 정의하였다. 이러한 WBSS에서는 기존의 IEEE 802.11 네트워크에서 사용하던 Authentication, Association 과정을 사용하지 않는다.IEEE 802.11p defines WBSS different from BSS of existing IEEE 802.11 network to efficiently cope with changes of network environment due to vehicle mobility and fast topology change. The WBSS does not use the authentication and association process used in the existing IEEE 802.11 network.

차량 안전을 위한 통신에서는 위와 같은 가입과정은 시간을 지연시킨다는 단점이 있다. 차량과 같이 이동성이 매우 빠른 물체는 통신 가능시간이 더욱 짧을 것이다. 따라서, WAVE 통신 시스템으로 작동 중인 무선단말은 WBSS에 대한 가입과정 없이, 채널만 일치한다면 데이터 송수신이 가능하다.In communication for vehicle safety, the above-described subscription process has a disadvantage of delaying time. An object with a very high mobility such as a vehicle will have a shorter communication time. Therefore, the wireless terminal operating in the WAVE communication system can transmit and receive data if the channel is matched without the WBSS subscription process.

WBSS는 어플리케이션 계층의 요구에 의해 초기화될 수 있다. IEEE 802.11p에서는 1개의 제어 채널(CCH)과 최대 6개의 서비스 채널(SCH)을 사용하며 Universal Time Coordinated(UTC) 등 외부 타이머를 통해 채널간 시간 동기화가 진행될 수 있다.The WBSS can be initialized by the request of the application layer. In IEEE 802.11p, one control channel (CCH) and up to six service channels (SCH) are used, and time synchronization between channels can be performed through an external timer such as Universal Time Coordinated (UTC).

서비스 공급자(Provider)는 제어 채널(CCH)을 통해 WBSS 서비스 제공을 알리게 되며, 사용자(User)는 주기적으로 제어 채널(CCH)을 모니터링하여 WBSS에 참여할 수 있다.The service provider notifies the WBSS service provision through the control channel (CCH), and the user can participate in the WBSS by monitoring the control channel (CCH) periodically.

IEEE 802.11p는 IEEE 802.11a와 같이 OFDM 방법의 물리계층을 사용할 수 있다. 하지만 IEEE 802.11a에서 사용하는 20MHz 대역폭 대신 10MHz 대역폭을 사용할 수 있다. WAVE 통신 시스템은 실외 고속으로 움직이는 차량간 통신이므로, 주파수 선택성 페이딩이 빈번하게 일어난다. OFDM은 주파수 대역을 여러 개의 부반송파로 나누어 주파수 선택성 페이딩 채널을 여러 개의 플랫 페이딩 채널로 나누기 때문에 이 문제를 감소시킬 수 있다. 또한, 도플러 전이로 인한 부반송파 간 간섭을 20MHz의 대역폭에서 10MHz의 대역폭 채널을 사용함으로써 완화시킬 수 있다.IEEE 802.11p can use the physical layer of the OFDM method like IEEE 802.11a. However, instead of the 20 MHz bandwidth used by IEEE 802.11a, 10 MHz bandwidth can be used. Since the WAVE communication system is an inter-vehicle communication that moves at high speed in outdoor, frequency selective fading frequently occurs. OFDM can reduce this problem by dividing the frequency band into several subcarriers and dividing the frequency selective fading channel into multiple flat fading channels. In addition, interference between subcarriers due to Doppler shift can be mitigated by using a 10 MHz bandwidth channel in a bandwidth of 20 MHz.

WAVE 통신에서 서비스의 수요가 증가함에 따라 채널 점유시간을 효율적으로 운영할 필요가 있다. 서비스 공급자(Provider)인 노변 기지국(RSU)의 통신반경에 진입한 차량들은 WAVE 통신 멀티채널 운영의 교번 접근(Alternating access)을 따른다고 가정할 때, 노변 기지국(RSU)은 제어 채널(CCH)에서 WSA와 각종 매니지먼트 프레임으로 통신의 제어를 주로 담당하며, 서비스 채널(SCH)에서는 서비스 패킷의 송수신이 주로 이루어질 수 있다. 노변 기지국(RSU)에서 프로브 차량 정보(PVD)와 같은 주기적인 서비스를 수집할 때, 차량 밀도가 높은 지역에서는 채널의 점유시간 동안 혼잡도가 높아져 패킷 충돌이 많이 발생할 수 있다. 패킷 충돌이 많이 발생하면 단위시간 내 전송하려고 하는 서비스 성공률이 낮아지게 되며, 노변 기지국(RSU)은 원활한 프로브 차량정보 수집을 할 수 없게 된다. 따라서 일 실시예에서는 프로브 차량 정보(PVD)의 서비스 성공률을 높이는 임의 분산(Random Distributed) 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 알고리즘을 제공할 수 있다.
As the demand for services increases in WAVE communication, it is necessary to operate channel occupation time efficiently. Assuming that vehicles entering the communication radius of a service provider (RSU) follow the alternating access of WAVE communication multi-channel operation, the RSU of the roadside is connected to the control channel (CCH) WSA and various management frames, and the service channel (SCH) mainly transmits and receives service packets. When collecting periodic services such as probe vehicle information (PVD) from a roadside base station (RSU), packet congestion may occur due to increased congestion during the occupancy time of the channel in areas with high vehicle density. If a packet collision occurs frequently, the service success rate to be transmitted within a unit time is lowered, and the RSU can not collect probe vehicle information smoothly. Thus, in one embodiment, a random distributed access channel operation algorithm may be provided to increase the service success rate of probe vehicle information (PVD).

도 4는 일 실시예에 따른 PVD의 유니캐스트 절차를 설명하기 위한 도면이다. 4 is a view for explaining a unicast procedure of PVD according to an embodiment.

도 4를 참조하면, 노변 기지국(RSU)에서 통신반경에 진입한 차량들에게 채널 동기화를 위한 WSA를 제어 채널(CCH)을 통해 전송하면, 그것을 수신한 차량들은 채널 동기화를 완료하고 SCHI를 통해 WSM을 노변 기지국(RSU)에게 송신할 수 있다. 이후, 노변 기지국(RSU)은 프로브 차량 정보(PVD)(WSM)를 수신하였다는 확인으로 ACK 프레임을 전송하여 유니캐스트의 통신 절차를 완료할 수 있다. 여기에서는 노변 기지국(RSU)의 범위 내의 차량 밀도에 대해 정확하게 파악할 수 있다고 가정한다.Referring to FIG. 4, when the WSA for channel synchronization is transmitted to the vehicles entering the communication radius at the roadside base station (RSU) through the control channel (CCH), the vehicles that have received the WSA are synchronized with the channel, To the RSU. Thereafter, the RSU may complete the unicast communication procedure by transmitting the ACK frame by confirming that it has received the probe vehicle information (PVD) (WSM). It is assumed here that it is possible to accurately grasp the vehicle density within the range of the roadside base station (RSU).

교번 접근(Alternating access)과 즉시 접근(Immediate Access)과 같은 멀티채널에서 원활한 송수신이 이루어지려면 서비스 공급자(Provider)인 노변 기지국(RSU)과 사용자(User)인 차량 통신 단말(OBU) 간의 정확한 동기화가 필요하다. 노변 기지국(RSU)은 통신반경 내에 진입한 차량들에게 WSA를 브로드캐스팅 할 수 있다.In order to achieve smooth transmission and reception on multi-channels such as alternating access and immediate access, precise synchronization between the service provider (RSU) and the user's vehicle communication terminal (OBU) need. A roadside base station (RSU) can broadcast a WSA to vehicles entering a communication radius.

차량들은 WSA를 일정 횟수 이상 수신해야 비로소 WAVE 통신 시스템에 진입할 수 있다. 차량들은 WSA를 수신함으로써 WSA에 입력된 필드값에 따라 현재 진입한 통신반경 내의 채널 운영 상황을 인지하게 된다. 인지한 후 차량들은 채널 운영 방법을 결정하고 노변 기지국(RSU)에게 프로브 차량 정보(PVD)를 전송하며, 노변 기지국(RSU)으로부터 프로브 차량 정보(PVD)가 정확하게 전달되었다는 ACK 메시지를 받고 프로브 차량 정보(PVD) 수집 서비스의 교환과정이 종료된다.Vehicles can enter the WAVE communication system only after receiving the WSA more than a certain number of times. By receiving the WSA, the vehicles are aware of the channel operating conditions within the currently entering communication radius according to the field value input to the WSA. The vehicles determine the channel operating method and transmit the probe vehicle information PVD to the RSU, receive the ACK message that the probe vehicle information PVD is correctly transmitted from the RSU, (PVD) collection service is terminated.

멀티채널의 운영에서 채널의 동기화는 노변 기지국(RSU)과 차량 간 같은 채널을 사용하겠다는 서로의 약속이다. 채널의 동기화를 위해 노변 기지국(RSU)은 WSA를 브로드캐스팅 하여 통신 반경에 진입한 차량들에게 채널 운영 방법에 대해 알릴 수 있다. In multichannel operation, channel synchronization is a commitment of each other to use the same channel between the RSU and the vehicle. In order to synchronize the channel, the RSU can broadcast the WSA to inform the vehicles that have entered the communication radius about the channel operation method.

도 5는 일 실시예에 따른 WSA의 형식을 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for explaining the format of a WSA according to an embodiment.

도 5를 참조하면, WSA 메시지는 서비스와 채널에 관한 정보를 담고 있고, 채널 정보(Channel Info) 필드 내엔 채널 정보에 대한 각 정보들이 존재하며 그 중 Extension field 내에 채널 접근(Channel Access)의 방법을 알려주는 필드가 있다. 현재 IEEE 1609.3 표준에서는 채널 접근(Channel Access) 필드에서 0과 1의 값만이 정해져 있는 상태이며, 다른 값은 보류로 남아 있다. 여기에서, 일 실시예에 따른 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법을 따른다면 보류된(Reserved) 다른 값 중 하나로 사용될 것이다.Referring to FIG. 5, the WSA message includes information on a service and a channel. Each information on channel information exists in a channel information field, and a channel access method in an extension field There is a field to let you know. Currently, only the values of 0 and 1 are defined in the channel access field in the IEEE 1609.3 standard, and the other values remain as pending. Here, if it follows the Immediate Access channel operating method according to one embodiment, it will be used as one of the other reserved values.

노변 기지국(RSU)의 통신 영역에 진입한 차량들은 WSA의 수신으로 노변 기지국(RSU)의 통신 영역에 진입한 사실을 아는 것과 더불어 채널 운영 방법에 대해 알게 된다. 따라서 차량들은 채널 운영 방법에 따라 서비스 채널(SCH) 인터벌을 어떻게 조절할지에 대해 결정할 수 있다.
The vehicles entering the communication area of the RSU know that the WSA has entered the communication area of the RSU and know how to operate the channel. Thus, the vehicles can determine how to adjust the service channel (SCH) interval according to the channel operating method.

도 6은 일 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a random access immediate access method for probe vehicle information collection in a wave communication according to an embodiment.

도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법은 차량이 WAVE 통신에서 패킷의 발생 주기(Generation rate)를 이용하여 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송하는 단계(620)를 포함한다. 여기에서 차량은 차량 단말(차량 통신 단말) 또는 차량 단말(차량 통신 단말)을 포함하는 구성이 될 수 있다. Referring to FIG. 6, an arbitrary distributed immediate access method for collecting probe vehicle information in a wave communication according to an exemplary embodiment of the present invention is a method in which a vehicle transmits a service channel in a cycle using a generation rate of a packet in WAVE communication, And a step 620 of transmitting a packet by a random distributed method to the mobile station. Here, the vehicle may be configured to include a vehicle terminal (vehicle communication terminal) or a vehicle terminal (vehicle communication terminal).

그리고, 패킷 전송 이전에 멀티채널 운영 방법에서 차량과 차량으로부터 패킷을 주기적으로 전송 받는 노변 기지국(RSU) 간 동일 채널을 사용하도록 채널을 동기화하는 단계(610)를 더 포함할 수 있다. The method may further include a step 610 of synchronizing a channel to use the same channel between RSUs receiving packets periodically from the vehicle and the vehicle in the multi-channel operation method prior to packet transmission.

여기에서, 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송하는 단계는 주기 내 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법으로 서비스 채널(Service Channel)의 용량을 증대시킬 수 있다. Here, the step of transmitting a packet in a randomly distributed manner to a service channel in a cycle may increase a capacity of a service channel by an immediate access channel operating method have.

실시예들에 따르면 주기적인 패킷의 전송에서 주기 내 서비스 채널(Service Channel: SCH)이나 제어 채널(Control Channel: CCH)에 임의로 분산된(Random Distributed) 방법으로 전송을 시도하고, 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법을 이용하여 채널 용량을 증가시킴으로써 차량(노드)들의 경쟁을 줄이고 통신 혼잡도를 낮추며 패킷 수신율을 높일 수 있다.According to embodiments, in the periodic packet transmission, a transmission is attempted in a randomly distributed manner in a service channel (SCH) or a control channel (CCH) in a period, and an immediate access ) By increasing the channel capacity using the channel operating method, it is possible to reduce the competition of the vehicles (nodes), lower the communication congestion, and increase the packet reception ratio.

아래에서 일 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법의 각 단계에 대해 더 구체적으로 설명하기로 한다.
Each step of the random distributed immediate approach for probe vehicle information collection in the wave communication according to one embodiment will be described in more detail below.

일 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법은 일 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 시스템을 이용하여 더 구체적으로 설명할 수 있다. A random distributed immediate approach for probe vehicle information collection in a wave communication according to one embodiment may be more specifically described using a random distributed immediate access system for probe vehicle information collection in a wave communication according to an embodiment.

도 7은 일 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 시스템을 설명하기 위한 블록도이다. 7 is a block diagram illustrating a random access immediate access system for probe vehicle information collection in a wave communication in accordance with one embodiment.

도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 시스템(700)은 채널 동기화부(710) 및 패킷 전송부(720)를 포함하여 이루어질 수 있다. 그리고 실시예에 따라 채널 동기화부(710)는 WSA 수신부(711), 채널 인지부(712), PVD 전송부(713), 및 ACK 메시지 수신부(714)를 포함할 수 있다. 여기에서 일 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 시스템(700)은 차량 단말(차량 통신 단말) 또는 차량 단말의 적어도 일부일 수 있으며, 간단히 차량이라고 표현될 수 있다. Referring to FIG. 7, a random access immediate access system 700 for collecting probe vehicle information in a wave communication according to an exemplary embodiment may include a channel synchronization unit 710 and a packet transmission unit 720. The channel synchronization unit 710 may include a WSA receiving unit 711, a channel recognizing unit 712, a PVD transmitting unit 713, and an ACK message receiving unit 714 according to an embodiment of the present invention. Here, the random distributed immediate access system 700 for probe vehicle information collection in a wave communication according to an embodiment may be at least part of a vehicle terminal (vehicle communication terminal) or vehicle terminal, and may be simply referred to as a vehicle.

단계(610)에서, 채널 동기화부(710)는 패킷 전송 이전에 멀티채널 운영 방법에서 차량과 차량으로부터 패킷을 주기적으로 전송 받는 노변 기지국(RSU) 간 동일 채널을 사용하도록 채널을 동기화할 수 있다. In step 610, the channel synchronization unit 710 may synchronize the channels to use the same channel between the RSUs that periodically receive packets from the vehicle and the vehicle in the multi-channel operating method prior to packet transmission.

채널 동기화부(710)의 WSA 수신부(711)는 노변 기지국(RSU)에서 통신반경 내에 진입한 차량들에게 WSA를 브로드캐스팅 함에 따라 차량들은 WSA를 소정 횟수 이상 수신하여 WAVE 통신 시스템에 진입할 수 있다. The WSA receiving unit 711 of the channel synchronizing unit 710 broadcasts the WSA to the vehicles entering the communication radius in the RSU, so that the vehicles can receive the WSA more than a predetermined number of times and enter the WAVE communication system .

채널 동기화부(710)의 채널 인지부(712)에서 차량들은 WSA를 수신하여 WSA에 입력된 필드 값에 따라 진입한 통신반경 내의 채널 운영 방법을 인지할 수 있다. In the channel recognition unit 712 of the channel synchronization unit 710, the vehicles can receive the WSA and recognize the channel operation method within the communication radius according to the field value input to the WSA.

채널 동기화부(710)의 PVD 전송부(713)에서 차량들은 채널 운영 방법을 결정하여 채널을 동기화하고 노변 기지국(RSU)에게 프로브 차량 정보(PVD)를 전송할 수 있다. In the PVD transmission unit 713 of the channel synchronization unit 710, the vehicles can determine the channel operation method, synchronize the channel, and transmit the probe vehicle information PVD to the RSU.

채널 동기화부(710)의 ACK 메시지 수신부(714)에서 차량들은 노변 기지국(RSU)으로부터 프로브 차량 정보(PVD)가 전달되었다는 ACK 메시지를 받을 수 있다. In the ACK message receiving unit 714 of the channel synchronization unit 710, the vehicles can receive an ACK message indicating that the probe vehicle information PVD has been transmitted from the RSU.

단계(620)에서, 패킷 전송부(720)는 WAVE 통신에서 패킷의 발생 주기(Generation rate)를 이용하여 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송할 수 있다. In step 620, the packet transmitter 720 may transmit a packet to a service channel within a period using a random distribution method by using a generation rate of a packet in WAVE communication.

더욱이, 패킷 전송부(720)는 주기 내 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법으로 서비스 채널(Service Channel)의 용량을 증대시킬 수 있다. 즉, 임의 분산(Random Distributed) 방법과 즉시 접근(Immediate Access) 멀티채널을 결합한 임의 분산 즉시 접근 알고리즘을 이용하여 주기적인 차량 운행 정보(PVD) 전송에서 수신율을 증가시킬 수 있다.In addition, the packet transmission unit 720 can increase the capacity of a service channel by an immediate access channel operating method. In other words, the reception ratio can be increased in the periodic vehicle movement information (PVD) transmission by using a random distributed instant access algorithm combining a random distributed method and an immediate access multi-channel.

패킷 전송부(720)는 주기 내 서비스 채널(Service Channel)의 개수가 정해지고, 정해진 개수의 서비스 채널(Service Channel) 중 하나의 서비스 채널(Service Channel)로 패킷을 전송할 수 있다. The packet transmission unit 720 may determine the number of service channels within the period and transmit the packet to one of the service channels of a predetermined number of service channels.

또한, 패킷 전송부(720)는 각각의 차량이 분산되고, 주기 내 서비스 채널(Service Channel)의 인터벌이 늘어나 채널의 용량이 커지게 되어 패킷 전송 성공률이 향상될 수 있다. In addition, the packet transmission unit 720 may disperse the respective vehicles, increase the interval of the service channel within the period, and increase the capacity of the channel, thereby improving the packet transmission success rate.

패킷 전송부(720)는 패킷 발생 주기에 따라 결정된 주기(T)를 기 설정된 싱크 인터벌(SyncInterval)로 나누어 서비스 채널(Service Channel)의 개수를 획득하며, 서비스 채널(Service Channel)의 개수를 전송하려는 차량들의 수로 나누어 한번에 전송 시도가 가능한 평균 차량들의 수를 산정하고, 한번에 전송 시도가 가능한 평균 차량들은 하나의 서비스 채널(Service Channel)로 주기 내 임의적(Random)으로 전송을 위해 접근할 수 있다. 이러한 한번에 전송 시도가 가능한 평균 차량들의 수를 산정하는 방법은 아래에서 수학식을 이용하여 더 구체적으로 설명하기로 한다.
The packet transmitter 720 divides the period T determined according to the packet generation period by a predetermined sync interval to acquire the number of service channels and transmits the number of service channels The average number of vehicles that can be transmitted at one time is divided by the number of vehicles, and average vehicles capable of transmission attempts at a time can be accessed for transmission in a random period within one service channel. A method for calculating the average number of vehicles that can be transmitted at one time will be described in more detail using the following equation.

도 8은 다른 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이러한 다른 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법은 도 7에서 설명한 일 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 시스템을 이용하여 구체적으로 설명할 수 있다. 그리고, 다른 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법은 도 6에서 설명한 일 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법과 동일한 구성을 포함하고 있어 중복되는 설명을 생략하고 간단히 설명하기로 한다. FIG. 8 is a flowchart illustrating a random distributed immediate approach for probe vehicle information collection in a wave communication according to another embodiment. The random distributed immediate access method for collecting probe vehicle information in the wave communication according to this other embodiment is described in detail using a random distributed instant access system for probe vehicle information collection in the wave communication according to the embodiment described in FIG. can do. The arbitrary distributed immediate access method for probe vehicle information collection in the wave communication according to another embodiment includes the same configuration as the random distributed instant access method for probe vehicle information collection in the wave communication according to the embodiment described in FIG. So that redundant description will be omitted and briefly explained.

도 8을 참조하면, 다른 실시예에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법은 패킷 전송부(720)는 차량이 WAVE 통신에서 패킷의 발생 주기(Generation rate)를 이용하여 주기 내 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법으로 서비스 채널(Service Channel)의 용량을 증대시키는 단계(820)를 포함하여 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 8, in a random access immediate access method for collecting probe vehicle information in a wave communication according to another embodiment, a packet transmission unit 720 transmits a packet to the packet transmission unit 720 using a packet generation period in a WAVE communication. And increasing (820) the capacity of the service channel in a method of operating an immediate access channel.

그리고, 채널 동기화부(710)는 패킷 전송 이전에 멀티채널 운영 방법에서 차량과 차량으로부터 패킷을 주기적으로 전송 받는 노변 기지국(RSU) 간 동일 채널을 사용하도록 채널을 동기화하는 단계(810)를 더 포함할 수 있다. The channel synchronization unit 710 further includes a step 810 of synchronizing the channels so as to use the same channel between the RSUs that are periodically transmitted from the vehicle and the vehicle in the multi-channel operating method before the packet transmission can do.

여기에서, 차량이 WAVE 통신에서 패킷의 발생 주기(Generation rate)를 이용하여 주기 내 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법으로 서비스 채널(Service Channel)의 용량을 증대시키는 단계는 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송하도록 할 수 있다.
Here, the step of increasing the capacity of a service channel by a method of instant access (Immediate Access) channel operation using a generation rate of a packet in a WAVE communication of a vehicle includes a service channel service (Random Distributed) method.

도 9는 일 실시예에 따른 임의 분산 접근 방법을 설명하기 위한 도면이다. 9 is a diagram for explaining a random access approach according to an embodiment.

도 9에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 임의 분산 접근 방법은 주어진 전송 주기 내의 서비스 채널(SCH)의 개수가 정해지고, 정해진 개수의 서비스 채널(SCH) 중 하나의 서비스 채널(SCH)로 메시지 전송을 접근하는 방법이다. As shown in FIG. 9, the random access method according to an exemplary embodiment allocates the number of service channels (SCHs) within a given transmission period, and allocates a service channel (SCH) of a predetermined number of service channels It is a method of accessing message transmission.

도 10은 일 실시예에 따른 임의 분산 즉시 접근 방법을 설명하기 위한 도면이다. 10 is a diagram for explaining an arbitrary distributed immediate approach according to an embodiment.

도 10에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 임의 분산 즉시 접근 방법은 임의 분산(Random Distributed) 접근(access) 방법에 즉시 접근(Immediate Access) 방법의 멀티채널을 더하면 패킷의 전송 주기 내 서비스 채널(SCH)의 인터벌이 늘어나 채널의 용량이 커지게 되고, 그에 따라 더 많은 패킷을 성공적으로 전달할 수 있게 된다.As shown in FIG. 10, the random distributed immediate access method according to an exemplary embodiment adds a multi-channel of Immediate Access method to a random distributed access method, (SCH) is increased and the capacity of the channel is increased, so that more packets can be successfully transmitted.

한편, 도 13은 종래의 일반적인 접근 방법을 설명하기 위한 도면이다. Meanwhile, FIG. 13 is a diagram for explaining a conventional general approach.

도 9 및 도 10을 참조하여, 임의 분산(Random Distributed) 접근(access) 알고리즘에 대해 예를 들어 설명할 수 있다. 여기에서 패킷 생성 주기가 1Hz라면 1Hz 내에 서비스 채널(SCH)의 개수는 10개가 되고, 주기 내 10개의 서비스 채널(SCH) 중에 1개의 서비스 채널(SCH)로 전송을 위해 접근할 수 있다. 메시지 발생 간격에 따라 주기 T가 결정되며, 다음의 식을 유도할 수 있다.Referring to Figs. 9 and 10, a random distributed access algorithm can be described by way of example. In this case, if the packet generation period is 1 Hz, the number of service channels (SCHs) is 10 within 1 Hz, and one of the 10 service channels (SCH) in the cycle can be accessed for transmission through one service channel (SCH). The period T is determined according to the message generation interval, and the following equation can be derived.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112016073838943-pat00001
Figure 112016073838943-pat00001

예컨대, f가 1(Hz)인 경우 T는 1이 되고, f가 10(Hz)인 경우 T는 0.1이 될 수 있다. 이와 같이 T의 값이 결정되고 T를 싱크 인터벌(SyncInterval)(=100ms)로 나누게 되면 서비스 채널(SCH)의 개수 Nsync의 값을 얻을 수 있으며, 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.For example, when f is 1 (Hz), T becomes 1, and when f is 10 (Hz), T can be 0.1. If the value of T is determined and T is divided by the sync interval (= 100 ms), the value of the number of service channels (SCH) Nsync can be obtained as shown in the following equation.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112016073838943-pat00002
Figure 112016073838943-pat00002

여기에서, Nsync 값으로 전송하려는 차량의 수 Vnum를 나누게 되는 경우 한번에 전송 시도가 가능한 평균 차량들의 수 Av를 구할 수 있으며, 다음 식과 같이 나타낼 수 있다.Here, if the number Vnum of the vehicles to be transmitted by the Nsync value is divided, the number Av of the average vehicles which can be transmitted at one time can be obtained.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112016073838943-pat00003
Figure 112016073838943-pat00003

예를 들어, 전송하려는 차량들의 수가 150대인 경우 한번에 전송 시도가 가능한 평균 차량들의 수 Av 값은 15가 될 수 있다. 따라서 15대의 차량이 1개의 서비스 채널(SCH)로 전송 접근하게 되며 접근 타이밍은 전송 주기 내 서비스 채널(SCH) 중 임의적(Random)이다. For example, if the number of vehicles to be transmitted is 150, the average number of vehicles that can be transmitted at one time may be 15. Therefore, 15 vehicles access to one service channel (SCH), and access timing is random among service channels (SCH) within the transmission period.

이와 같이 임의 분산(Random Distributed) 즉시 접근(Immediate Access) 방법으로 각 차량이 분산되는 효과로 인해 패킷 전송에 경쟁하는 차량이 Av가 됨에 따라 전송 접근의 경쟁률이 떨어지며, 프로브 차량 정보(PVD) 전송이 더 효율적이고 전송 성공률의 향상된 결과를 얻을 수 있다.
In this way, the competition of the transmission approach becomes poor as the vehicle competing in the packet transmission becomes Av due to the dispersion effect of each vehicle in the random distributed instant access method, and the transmission of the probe vehicle information (PVD) It is possible to obtain more efficient and improved transmission rate.

본 실시예들은 C++언어로 네트워크 시뮬레이터를 구현하고 IEEE 802.11 기반의 DCF 프로토콜을 구현하였으며, WAVE 통신 표준 기반의 시스템 환경을 구축하였다. 따라서 본 실시예들에서 제안하는 임의 분산(Random Distributed) 즉시 접근(Immediate Access) 알고리즘에 대해 성능평가를 할 수 있다. 1개의 노변 기지국(RSU)이 존재하며 주변 차량들이 프로브 차량 정보(PVD)를 전송하기 위한 유니캐스트(Unicast) 통신 방법 절차를 가정하였고, IEEE 802.11p 표준에 맞춰서 DCF의 이론적 분석과 시뮬레이션의 결과값에 대해 비교분석 하였다. 시뮬레이터로 구축한 네트워크의 각 파라미터 값을 변경해가며 처리량(Throughput), 서비스 성공률(Success Service Ratio: SSR)을 측정하고, 일반적인 접근(Normal Access) 전송 방법과 임의 분산(Random Distributed) 즉시 접근(Immediate Access) 전송 방법에 대해 성능 평가를 하였다. 또한, 임의 분산(Random Distributed) 즉시 접근(Immediate Access) 전송 방법에서 수신율(Data rate)에 따른 성공률을 측정하였다.In the present embodiments, a network simulator is implemented in C ++ language, a DCF protocol based on IEEE 802.11 is implemented, and a system environment based on a WAVE communication standard is established. Therefore, a performance evaluation can be performed for a random distributed instant access algorithm proposed in the embodiments. There is one RSU and assumes a unicast communication method procedure for the neighboring vehicles to transmit probe vehicle information (PVD). In accordance with the IEEE 802.11p standard, the theoretical analysis of the DCF and the result of the simulation . Throughput, service success rate (SSR) are measured by changing each parameter value of the network constructed by the simulator, and the normal access transmission method and the random distributed access method (Immediate Access ) Transmission method. We also measured the success rate according to the data rate in the random distributed access method.

아래에서는 즉시 접근(Immediate Access) 방법의 채널을 따른다. 기본적으로 WAVE 통신 표준의 교번 접근(Alternating access)의 채널인 경우, CCHI와 SCHI가 각각 50ms이며 SyncInterval은 100ms이다. 즉시 접근(Immediate Access) 방법의 경우 SyncInterval은 100ms로 고정된 상태에서 SCHI만 크기를 변경하고, SCHI가 늘어남에 따라 CCHI는 작아지게 된다. 따라서 프로브 차량 정보(PVD) 생성 주기에 따라 주기 내 서비스 채널(SCH)의 순서 중 임의로 분산 접근하여 전송을 시도하는 방법인 임의 분산(Random Distributed) 즉시 접근(Immediate Access) 알고리즘에 의한 서비스 성공률(Success Services Ratio: SSR)의 결과를 측정하였다.Follow the channel of the Immediate Access method below. Basically, in case of the channel of alternating access of the WAVE communication standard, the CCHI and the SCHI are respectively 50 ms and the SyncInterval is 100 ms. In the immediate access method, only the SCHI is changed in the state where the SyncInterval is fixed at 100 ms, and the CCHI becomes smaller as the SCHI increases. Therefore, the service success rate (Success) by a random distributed immediate access algorithm, which is a method of attempting transmission by arbitrarily approaching and distributing the order of the service channels (SCH) in the period according to the probe vehicle information (PVD) Services Ratio (SSR).

도 11은 일 실시예에 따른 임의 분산 접근 방법과 일반적인 접근 방법에 따른 처리율을 나타내는 도면이다. 11 is a diagram illustrating throughputs according to a random access approach and a general approach according to an embodiment.

도 11을 참조하면, 임의 분산(Random Distributed) 접근(access) 방법은 프로브 차량 정보(PVD) 생성주기 1Hz 이내 10개의 서비스 채널(SCH)로 전송하려는 차량들을 분산시키므로 전송 경쟁이 낮아지게 된다. 따라서 동일한 차량 수가 동시에 전송 시도를 할 경우 일반적인 접근(Normal Access) 방법에 비해 임의 분산(Random Distributed) 접근(access) 방법의 처리율 값이 각 구간에서 약 1 이상의 높은 수치를 나타내고 있다. Referring to FIG. 11, a random distributed access method distributes vehicles to be transmitted on 10 service channels (SCH) within 1 Hz of the probe vehicle information (PVD) generation period, thereby reducing transmission competition. Therefore, when the same number of vehicles are simultaneously transmitted, the throughput value of the random distributed access method is higher than that of the normal access method by about 1 or more in each interval.

도 12는 일 실시예에 따른 임의 분산 즉시 접근 방법의 서비스 성공률을 설명하기 위한 도면이다. 12 is a diagram for explaining the service success rate of the random distributed immediate access method according to an embodiment.

도 12를 참조하면, 임의 분산(Random Distributed) 즉시 접근(Immediate Access) 방법의 채널인 경우 SCHI의 크기를 변경해가며 서비스 성공률(SSR)을 측정한 것을 나타낼 수 있다. 여기에서, 서비스 성공률(SSR)을 다음 식과 같이 정의할 수 있다. Referring to FIG. 12, in the case of a channel of a random distributed instant access method, it is possible to indicate that the service success rate (SSR) is measured while changing the size of the SCHI. Here, the service success rate (SSR) can be defined as follows.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure 112016073838943-pat00004
Figure 112016073838943-pat00004

프로브 차량 정보(PVD)가 성공적으로 전송이 많이 될수록 성공률은 높아진다. 먼저 일반적인 접근(Normal Access)과 임의 분산(Random Distributed) 접근(access)을 비교해보면, 동일한 SCHI 50ms에서 분산 접근 방법을 따르더라도 서비스 성공률(SSR)이 임의 분산(Random Distributed) 접근(access)인 경우가 더 높게 나오는 것을 볼 수 있다. 임의 분산(Random Distributed) 접근(access)에 즉시 접근(Immediate Access) 방법을 더하여 SCHI를 늘릴수록 서비스 성공률(SSR)이 높아지는 것을 알 수 있다. The more successfully the probe vehicle information (PVD) is transmitted, the higher the success rate. First, when the SSR is a random distributed access even though the distributed access method is used in the same SCHI 50 ms, a normal access and a random distributed access are compared. Is higher. It can be seen that the service success rate (SSR) increases with the increase of the SCHI by adding the Immediate Access method to the random distributed access.

SCHI는 최대 95ms까지 연장하였다. 그 이유는 IEEE 1609.3 표준에서 주기 내 WSA 전송 수의 정의 때문이다. 본 실시예에서는 1609.3 표준 Annex의 예시를 따르기 위해, 1초 내 20번의 WSA 전송을 시도하고, 그것을 균등하게 분배하면 1개의 제어 채널(CCH)에 2번의 WSA 전송을 시도하게 된다. 표준에 의해 WSA의 포맷크기를 98bytes로 측정하였으며, 2번의 WSA 전송을 한다면, 대략적으로 1ms의 제어 채널(CCH)가 최소 인터벌 값이 될 수 있다. 따라서 가드인터벌 4ms를 더하여 싱크 인터벌 100ms에서 뺀다면 최대 SCHI는 95ms가 될 수 있다.The SCHI extended to a maximum of 95 ms. This is because of the definition of the number of WSA transmissions in the cycle in the IEEE 1609.3 standard. In this embodiment, in order to follow the example of the 1609.3 standard Annex, 20 WSA transmissions within 1 second are attempted, and when it is evenly distributed, two WSA transmissions are attempted on one control channel (CCH). If the format size of the WSA is measured to be 98 bytes by the standard and two WSA transmissions are performed, a control channel (CCH) of about 1 ms can be the minimum interval value. Therefore, if the guard interval of 4 ms is added and the sink interval is subtracted from 100 ms, the maximum SCHI can be 95 ms.

차량의 수가 늘어날수록 서비스 성공률(SSR)이 줄어드는 경향을 확인할 수 있으며, SCHI의 크기를 늘릴수록 서비스 성공률(SSR)이 높아지게 된다. 차량이 80대 일 때, 일반적인 접근(Normal Access)과 임의 분산(Random Distributed) 즉시 접근(Immediate Access) SCHI 95ms인 경우, 서비스 성공률(SSR)이 0.3에서 0.75로 약 0.45정도 차이가 나는 것을 확인할 수 있다. SCHI를 최대로 개방한 경우 서비스 성공률(SSR)이 2배 넘는 수치로 높아지는 것이다. 차량 90대부터 150대까지 또한 서비스 성공률(SSR)이 2배가 넘게 높아지며, 서비스 성공률(SSR)이 매우 향상되는 것을 알 수 있었다.As the number of vehicles increases, the service success rate (SSR) tends to decrease. As the size of the SCHI increases, the service success rate (SSR) increases. When the number of vehicles is 80, the SSR of the normal access and the random distributed access SCHI 95 ms differ by about 0.45 from 0.3 to 0.75. have. If the SCHI is opened to the maximum, the service success rate (SSR) will increase to more than two times. The service success rate (SSR) was more than doubled from 90 to 150 vehicles, and the service success rate (SSR) was greatly improved.

임의 분산(Random Distributed) 즉시 접근(Immediate Access) SCHI 95ms인 경우, 60대까지는 모든 전송 시도의 차량이 모든 프로브 차량 정보(PVD)를 성공적으로 전송하게 된다. 그 이상의 차량이 전송에 참여하게 되면 서비스 성공률(SSR)의 값이 감소하는 것을 볼 수 있는데, 이는 SCHI를 95ms로 늘려도 채널의 포화상태에 따라 프로브 차량 정보(PVD)의 성공적인 전송의 한계에 다다르기 때문이다.
Random Distributed Immediate Access In the case of SCHI 95ms, up to 60 cars will be able to successfully transmit all probe vehicle information (PVD) on all transmission attempts. If more vehicles are involved in the transmission, the value of the service success rate (SSR) decreases. This means that even if the SCHI is increased to 95 ms, the saturation of the channel can reach the limit of successful transmission of probe vehicle information (PVD) Because.

본 실시예에서는 WAVE 통신 표준 기반의 시뮬레이션을 구현하여 주기적인 프로브 차량 정보(PVD) 전송이 일어나는 경우를 가정하고, 차량 밀도가 높아짐에 따라 발생되는 프로브 차량 정보(PVD) 전송의 혼잡을 완화하기 위한 연구를 하였다. 서비스 성공률(SSR)을 정의하여 WAVE 통신 표준 멀티채널 기반의 즉시 접근(Immediate Access)을 이용하여 프로브 차량 정보(PVD) 전송 주기 내 임의로 SCH에 전송을 시도하는 임의 분산(Random Distributed) 즉시 접근(Immediate Access) 알고리즘을 제안하였다.In this embodiment, it is assumed that the transmission of probe vehicle information (PVD) occurs periodically by implementing a simulation based on the WAVE communication standard. In order to mitigate the congestion of the probe vehicle information (PVD) transmission generated as the vehicle density increases, Study. Random Distributed Immediate Access that attempts to transmit to the SCH arbitrarily within the probe vehicle information (PVD) transmission period using the WAVE communication standard multi-channel based immediate access by defining the service success rate (SSR) Access) algorithm.

IEEE 802.11 기반의 WAVE 통신 표준은 송수신이 진행되는 채널에서 DCF 프로토콜이 많은 영향을 준다. 따라서 마르코프 연쇄 모델을 통해 DCF 프로토콜을 분석하고, 마르코프 연쇄 모델의 이론적 분석과 WAVE 통신 시스템의 시뮬레이션이 비슷한 수치를 가지는 것을 증명하였다. 또한 QualNet과 시뮬레이터의 DCF 프로토콜이 정확하게 구축되었는지에 대해 동일한 환경을 구성한 실험 결과 근접한 양상을 띄는 것을 볼 수 있었다. 따라서 제안한 시뮬레이션의 서비스 성공률(SSR)의 증가와 감소에서 중요한 요인 중 하나인 DCF 프로토콜의 오차가 거의 없음을 확인하였다.The WAVE communication standard based on IEEE 802.11 has a great influence on the DCF protocol in the transmission / reception channel. Therefore, the DCF protocol is analyzed through the Markov chain model, and the theoretical analysis of the Markov chain model and the simulation of the WAVE communication system are proved to have similar values. We also observed that the DCF protocol of QualNet and the simulator was built correctly. Therefore, it is confirmed that there is almost no error of DCF protocol, which is one of the important factors in increasing and decreasing the service success rate (SSR) of the proposed simulation.

임의 분산(Random Distributed) 즉시 접근(Immediate Access) 알고리즘은 채널 용량의 조정을 통해 서비스 성공률(SSR)을 증가시킨다. SCHI의 크기를 50ms에서 최대 95ms까지 늘려가며 서비스 성공률(SSR)수치의 변화에 대해 알아보았으며, 실험 환경에서 차량의 수가 70대부터 150대까지 일반적인 접근(Normal Access)의 서비스 성공률(SSR)보다 최대 약 2배가 넘는 서비스 성공률(SSR)을 얻었다.Random Distributed Immediate Access algorithm increases the service success rate (SSR) by adjusting the channel capacity. We examined the change of the service success rate (SSR) by increasing the size of the SCHI from 50ms to 95ms. In the experimental environment, the number of vehicles in the 70s to 150s was higher than the SSR of the normal access I got a service success rate (SSR) of about twice as much as the maximum.

실시예들에 따르면 WAVE 통신에서 패킷의 경쟁을 최소화하여 통신 혼잡도를 줄이고, 패킷의 수신율을 증가시킬 수 있다. 패킷의 수신율이 증가함에 따라 노변 기지국(RSU)은 단위 시간 내 더 많은 정보를 수집하여 정확하고 빠른 교통정보 상황을 파악할 수 있다. 따라서 교통운영의 최적화, 교통사고 감소, 차량 안전 강화, 물류비용 절감, 환경 보호 등의 효과를 볼 수 있다.According to the embodiments, it is possible to minimize the packet contention in the WAVE communication, thereby reducing the communication congestion and increasing the packet reception rate. As the reception rate of the packet increases, the RSU collects more information within the unit time, and can grasp the accurate and fast traffic information situation. Therefore, optimization of transportation operation, reduction of traffic accidents, enhancement of vehicle safety, reduction of logistics cost, and environmental protection can be seen.

이러한 실시예들에 따른 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보(PVD) 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법 및 시스템은 WAVE 통신 가능 기기, 무선통신 가능기기, 차량 통신 단말(On Board Unit: OBU), 노변 기지국(Road Side Unit: RSU), 통신 프로토콜 스택에서의 MAC(Medium Access Control) Layer, Application Layer 등에 적용 가능하다.
An arbitrary distributed immediate access method and system for probe vehicle information (PVD) collection in a wave communication in accordance with such embodiments includes a WAVE communication enabled device, a wireless communication enabled device, a vehicle communication terminal (OBU), a roadside base station Road Side Unit (RSU), medium access control (MAC) layer in the communication protocol stack, and application layer.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the apparatus and components described in the embodiments may be implemented within a computer system, such as, for example, a processor, controller, arithmetic logic unit (ALU), digital signal processor, microcomputer, field programmable array (FPA) A programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute one or more software applications that are executed on an operating system (OS) and an operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software. For ease of understanding, the processing apparatus may be described as being used singly, but those skilled in the art will recognize that the processing apparatus may have a plurality of processing elements and / As shown in FIG. For example, the processing apparatus may comprise a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as a parallel processor.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, and may be configured to configure the processing device to operate as desired or to process it collectively or collectively Device can be commanded. The software and / or data may be in the form of any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage media, or device , Or may be embodyed temporarily. The software may be distributed over a networked computer system and stored or executed in a distributed manner. The software and data may be stored on one or more computer readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 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. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (15)

웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법에 있어서,
차량이 WAVE 통신에서 패킷의 발생 주기(Generation rate)를 이용하여 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송하는 단계
를 포함하는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법.
1. An arbitrary distributed immediate access method for probe vehicle information collection in a wave communication,
A step in which a vehicle transmits a packet to a service channel in a random distributed manner using a generation rate of a packet in WAVE communication
An arbitrary distributed immediate approach for probe vehicle information collection in a wave communication.
제1항에 있어서,
멀티채널 운영 방법에서 상기 차량과 상기 차량으로부터 상기 패킷을 주기적으로 전송 받는 노변 기지국(RSU) 간 동일 채널을 사용하도록 채널을 동기화하는 단계
를 더 포함하는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법.
The method according to claim 1,
Synchronizing a channel to use the same channel between the vehicle and the RSU that periodically receives the packet from the vehicle in the multi-channel operating method
Wherein the method further comprises the steps of:
제2항에 있어서,
상기 멀티채널 운영 방법에서 상기 차량과 상기 차량으로부터 상기 패킷을 주기적으로 전송 받는 노변 기지국(RSU) 간 동일 채널을 사용하도록 채널을 동기화하는 단계는,
상기 노변 기지국(RSU)에서 통신반경 내에 진입한 차량들에게 WSA를 브로드캐스팅 함에 따라 상기 차량들은 상기 WSA를 소정 횟수 이상 수신하여 WAVE 통신 시스템에 진입하는 단계;
상기 차량들은 상기 WSA를 수신하여 상기 WSA에 입력된 필드 값에 따라 진입한 통신반경 내의 채널 운영 방법을 인지하는 단계;
상기 차량들은 채널 운영 방법을 결정하여 채널을 동기화하고 상기 노변 기지국(RSU)에게 프로브 차량 정보(PVD)를 전송하는 단계; 및
상기 차량들은 상기 노변 기지국(RSU)으로부터 상기 프로브 차량 정보(PVD)가 전달되었다는 ACK 메시지를 받는 단계
를 포함하는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법.
3. The method of claim 2,
In the multi-channel operating method, the step of synchronizing the channels to use the same channel between the vehicle and the roadside base stations (RSU) periodically receiving the packets from the vehicle,
Broadcasting the WSA to vehicles entering the communication radius at the roadside base station (RSU), the vehicles receiving the WSA more than a predetermined number of times and entering the WAVE communication system;
The vehicles receiving the WSA and recognizing a channel operating method within a communication radius entering according to a field value input to the WSA;
The vehicles determining a channel operating method to synchronize the channel and transmit probe vehicle information (PVD) to the roadside base station (RSU); And
The vehicles receive an ACK message indicating that the probe vehicle information (PVD) has been delivered from the RSU
An arbitrary distributed immediate approach for probe vehicle information collection in a wave communication.
제1항에 있어서,
상기 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송하는 단계는,
상기 주기 내 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법으로 상기 서비스 채널(Service Channel)의 용량을 증대시키는 것
을 특징으로 하는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법.
The method according to claim 1,
The step of transmitting a packet to a service channel in the period by a random distributed method comprises:
The capacity of the service channel is increased by the immediate access channel operating method within the period
A random distributed immediate approach for probe vehicle information collection in a wave communication.
제1항에 있어서,
상기 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송하는 단계는,
상기 주기 내 상기 서비스 채널(Service Channel)의 개수가 정해지고, 정해진 개수의 상기 서비스 채널(Service Channel) 중 하나의 서비스 채널(Service Channel)로 패킷을 전송하는 것
을 특징으로 하는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법.
The method according to claim 1,
The step of transmitting a packet to a service channel in the period by a random distributed method comprises:
The number of service channels in the period is determined and a packet is transmitted on one of service channels of a predetermined number of service channels
A random distributed immediate approach for probe vehicle information collection in a wave communication.
제4항에 있어서,
상기 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송하는 단계는,
각각의 상기 차량이 분산되고, 상기 주기 내 상기 서비스 채널(Service Channel)의 인터벌이 늘어나 채널의 용량이 커지게 되어 패킷 전송 성공률이 향상되는 것
을 특징으로 하는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법.
5. The method of claim 4,
The step of transmitting a packet to a service channel in the period by a random distributed method comprises:
Each of the vehicles is dispersed, the interval of the service channel in the period is increased, and the capacity of the channel is increased, thereby improving the packet transmission success rate
A random distributed immediate approach for probe vehicle information collection in a wave communication.
제1항에 있어서,
상기 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송하는 단계는,
패킷 발생 주기에 따라 주기(T)가 결정되는 단계;
상기 주기(T)를 기 설정된 싱크 인터벌(SyncInterval)로 나누어 상기 서비스 채널(Service Channel)의 개수를 획득하는 단계; 및
상기 서비스 채널(Service Channel)의 개수를 전송하려는 차량들의 수로 나누어 한번에 전송 시도가 가능한 평균 차량들의 수를 산정하는 단계
를 포함하고,
상기 한번에 전송 시도가 가능한 평균 차량들은 하나의 상기 서비스 채널(Service Channel)로 상기 주기 내 임의적(Random)으로 전송을 위해 접근하는 것
을 특징으로 하는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법.
The method according to claim 1,
The step of transmitting a packet to a service channel in the period by a random distributed method comprises:
Determining a period (T) according to a packet generation period;
Dividing the period T by a preset sync interval (SyncInterval) to obtain the number of service channels; And
Dividing the number of service channels by the number of vehicles to be transmitted and calculating the number of average vehicles capable of transmission attempts at a time
Lt; / RTI >
The average vehicles capable of the transmission attempt at the same time access to one of the Service Channels for transmission within the period in a random manner
A random distributed immediate approach for probe vehicle information collection in a wave communication.
웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법에 있어서,
차량이 WAVE 통신에서 패킷의 발생 주기(Generation rate)를 이용하여 주기 내 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법으로 서비스 채널(Service Channel)의 용량을 증대시키는 단계
를 포함하는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 방법.
1. An arbitrary distributed immediate access method for probe vehicle information collection in a wave communication,
A step of increasing the capacity of a service channel by means of an immediate access channel operating method using a generation rate of a packet in a WAVE communication of the vehicle
An arbitrary distributed immediate approach for probe vehicle information collection in a wave communication.
웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 시스템에 있어서,
WAVE 통신에서 패킷의 발생 주기(Generation rate)를 이용하여 주기 내 서비스 채널(Service Channel)에 임의 분산(Random Distributed) 방법으로 패킷을 전송하는 패킷 전송부
를 포함하는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 시스템.
1. An arbitrary distributed immediate access system for probe vehicle information collection in a wave communication,
A packet transmission unit for transmitting a packet in a randomly distributed manner to a service channel within a period using a generation rate of a packet in WAVE communication,
A random distributed immediate access system for probe vehicle information collection in a wave communication comprising:
제9항에 있어서,
멀티채널 운영 방법에서 차량과 상기 차량으로부터 상기 패킷을 주기적으로 전송 받는 노변 기지국(RSU) 간 동일 채널을 사용하도록 채널을 동기화하는 채널 동기화부
를 더 포함하는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 시스템.
10. The method of claim 9,
A channel synchronization unit for synchronizing a channel to use the same channel between a vehicle and a roadside base station (RSU) periodically receiving the packet from the vehicle in the multi-
A random distributed immediate access system for probe vehicle information collection in a wave communication.
제10항에 있어서,
상기 채널 동기화부는,
상기 노변 기지국(RSU)에서 통신반경 내에 진입한 차량들에게 WSA를 브로드캐스팅 함에 따라 상기 차량들은 상기 WSA를 소정 횟수 이상 수신하여 WAVE 통신 시스템에 진입하는 WSA 수신부;
상기 차량들은 상기 WSA를 수신하여 상기 WSA에 입력된 필드 값에 따라 진입한 통신반경 내의 채널 운영 방법을 인지하는 채널 인지부;
상기 차량들은 채널 운영 방법을 결정하여 채널을 동기화하고 상기 노변 기지국(RSU)에게 프로브 차량 정보(PVD)를 전송하는 PVD 전송부; 및
상기 차량들은 상기 노변 기지국(RSU)으로부터 상기 프로브 차량 정보(PVD)가 전달되었다는 ACK 메시지를 받는 ACK 메시지 수신부
를 포함하는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 시스템.
11. The method of claim 10,
Wherein the channel synchronization unit comprises:
A WSA receiving unit for broadcasting the WSA to vehicles entering the communication radius at the roadside base station (RSU), the vehicles receiving the WSA more than a predetermined number of times and entering the WAVE communication system;
Wherein the vehicles recognize a channel operating method within a communication radius entering the WSA according to a field value received in the WSA;
The vehicles include a PVD transfer unit for determining a channel operating method to synchronize a channel and transmit probe vehicle information (PVD) to the RSU; And
The vehicles receive an ACK message indicating that the probe vehicle information (PVD) has been delivered from the RSU,
A random distributed immediate access system for probe vehicle information collection in a wave communication comprising:
제9항에 있어서,
상기 패킷 전송부는,
상기 주기 내 즉시 접근(Immediate Access) 채널 운영 방법으로 상기 서비스 채널(Service Channel)의 용량을 증대시키는 것
을 특징으로 하는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 시스템.
10. The method of claim 9,
Wherein the packet transfer unit comprises:
The capacity of the service channel is increased by the immediate access channel operating method within the period
A random distributed immediate access system for probe vehicle information collection in a wave communication.
제9항에 있어서,
상기 패킷 전송부는,
상기 주기 내 상기 서비스 채널(Service Channel)의 개수가 정해지고, 정해진 개수의 상기 서비스 채널(Service Channel) 중 하나의 서비스 채널(Service Channel)로 패킷을 전송하는 것
을 특징으로 하는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 시스템.
10. The method of claim 9,
Wherein the packet transfer unit comprises:
The number of service channels in the period is determined and a packet is transmitted on one of service channels of a predetermined number of service channels
A random distributed immediate access system for probe vehicle information collection in a wave communication.
제12항에 있어서,
상기 패킷 전송부는,
각각의 상기 차량이 분산되고, 상기 주기 내 상기 서비스 채널(Service Channel)의 인터벌이 늘어나 채널의 용량이 커지게 되어 패킷 전송 성공률이 향상되는 것
을 특징으로 하는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 시스템.
13. The method of claim 12,
Wherein the packet transfer unit comprises:
Each of the vehicles is dispersed, the interval of the service channel in the period is increased, and the capacity of the channel is increased, thereby improving the packet transmission success rate
A random distributed immediate access system for probe vehicle information collection in a wave communication.
제9항에 있어서,
상기 패킷 전송부는,
패킷 발생 주기에 따라 결정된 주기(T)를 기 설정된 싱크 인터벌(SyncInterval)로 나누어 상기 서비스 채널(Service Channel)의 개수를 획득하며, 상기 서비스 채널(Service Channel)의 개수를 전송하려는 차량들의 수로 나누어 한번에 전송 시도가 가능한 평균 차량들의 수를 산정하고, 상기 한번에 전송 시도가 가능한 평균 차량들은 하나의 상기 서비스 채널(Service Channel)로 상기 주기 내 임의적(Random)으로 전송을 위해 접근하는 것
을 특징으로 하는 웨이브 통신에서 프로브 차량 정보 수집을 위한 임의 분산 즉시 접근 시스템.
10. The method of claim 9,
Wherein the packet transfer unit comprises:
Dividing the period T determined by the packet generation period by a predetermined sync interval (SyncInterval) to obtain the number of service channels, dividing the number of service channels by the number of vehicles to be transmitted, The average number of vehicles capable of transmission attempt is calculated, and the average vehicles capable of the transmission attempt at the same time access to one of the service channels for transmission in random within the period
A random distributed immediate access system for probe vehicle information collection in a wave communication.
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