KR20120128036A - Method and apparatus for transmitting message adaptively in vihicle ad-hoc network - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An adaptive message transmission method in a vehicle ad-hoc network and apparatus thereof are provided to reduce transmission delay time by determining a delay value based on a distance between a transmission node and a remote node. CONSTITUTION: A node includes a communication unit(700), a delay value determination unit(702), a timer unit(704), a retransmission determination unit(706), a neighbor node table storage unit(708), and a message generator(710). The delay value determination unit determines an adaptive delay value based on the longest distance information of the received message. The retransmission determination unit determines the retransmission of the received message. When the retransmission of the message is necessary, the message creation unit creates messages for the retransmission by terminating a waiting state. [Reference numerals] (700) Communication unit; (702) Delay value determination unit; (703) Position information acquisition unit; (704) Timer unit; (706) Retransmission determination unit; (708) Neighbor node table storage unit; (710) Message generator

Description

차량 애드 혹 네트워크에서 적응적 메시지 전송 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING MESSAGE ADAPTIVELY IN VIHICLE AD-HOC NETWORK}METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING MESSAGE ADAPTIVELY IN VIHICLE AD-HOC NETWORK}

본 발명은 차량 애드 혹 네트워크에서 적응적 메시지 전송 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 애드 혹 네트워크에서 메시지 전송 지연이 최소화되고 신뢰적인 전송을 보장할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for adaptive message transmission in a vehicle ad hoc network, and more particularly, to a method and apparatus for minimizing message transmission delay and ensuring reliable transmission in a vehicle ad hoc network.

차량 애드 혹 네트워크(Vehicular Ad Hoc Network: VANET)는 차량 상호간의 통신을 수행하는 네트워크로 차량들 간의 자율적인 네트워크 구성이 가능하다는 점에서 기존의 이동 애드 혹 네트워크(Mobile Ad Hoc Network: MANET)와 유사하지만, 차량이 고속의 이동 속도를 가지고 있어 토폴로지의 변화가 심하며, 도로를 따라 이동하여 제한된 이동성을 가진다는 점에서 일반적인 이동 애드 혹 네트워크(MANET)와 다른 특성을 가진다.Vehicular Ad Hoc Network (VANET) is a network that communicates between vehicles and is similar to the existing Mobile Ad Hoc Network (MANET) in that autonomous network can be configured between vehicles. However, since the vehicle has a high speed of movement, the topology is severely changed, and the vehicle has different characteristics from the general mobile ad hoc network (MANET) in that it has limited mobility by moving along the road.

또한, VANET은 전원 공급이 충분하고 GPS(Global Positioning System)의 도움을 받아 차량의 정확한 위치정보와 속도를 알 수 있다는 특징도 가진다.In addition, VANET is characterized by sufficient power supply and know the exact position information and speed of the vehicle with the help of Global Positioning System (GPS).

VANET은 운전자에게 다양한 교통 관련 서비스를 제공하는 것을 주요 목적으로 하고 있고, 특히 도로에 갑작스런 위험 상황이 발생한 경우 이러한 위험 상황을 위험 지역 내에 있는 다른 차량에 신속하게 알려 사전에 위험에 대처할 수 있도록 해주는 것이 필요하다.VANET's main purpose is to provide drivers with a range of traffic-related services. In particular, in case of sudden dangerous situations on the road, VANET can promptly notify other vehicles in the danger zone so that they can cope with the danger in advance. need.

상기와 같은 긴급 경고 메시지(EWM)는 도로 위의 다른 차량에게 다른 메시지보다 우선 순위를 가지고 전송 지연 없이 신속하게 전송되어야 하는 것이 가장 중요한 요구사항이다. 이를 위해 VANET은 주로 브로드캐스트 라우팅 알고리즘을 사용하고 있다. The most important requirement is that such an emergency warning message (EWM) should be sent to other vehicles on the road quickly and without delay. For this purpose, VANET uses a broadcast routing algorithm.

VANET은 메시지를 송수신하는 노드인 차량이 도로에만 존재하고 각 노드들이 거의 같은 시간에 메시지를 수신하고 재전송하기 때문에 패킷 충돌, 대역폭 낭비, 브로드캐스팅 스톰 문제를 유발한다. VANETs cause packet collisions, bandwidth wastage, and broadcasting storms because vehicles, the nodes that send and receive messages, exist only on the road and each node receives and retransmits messages at about the same time.

특히 브로드캐스팅 스톰 문제를 해결하기 위해 기존 연구에서는 GPS 정보 또는 차량 통신 장치간의 전파 세기를 이용한 거리 차이를 이용하여 소스 노드로부터 가장 멀리 위치한 노드가 릴레이 노드의 역할을 수행한다. In particular, in order to solve the broadcasting storm problem, the farthest node from the source node plays the role of a relay node by using the distance difference using the propagation strength between GPS information or the vehicle communication device.

이때, 종래의 방식은 릴레이 노드의 지연값이 소스 노드의 통신 영역에 기초하여 결정되기 때문에 도 1과 같이 노드 밀도가 낮은 교통 환경에서 소스 노드로부터 가장 멀리 위치한 노드가 소스 노드와 거리 차이가 크지 않은 경우, 큰 전송 지연이 발생하는 문제가 있다. At this time, in the conventional method, since the delay value of the relay node is determined based on the communication area of the source node, the node located farthest from the source node does not have a large distance difference from the source node in a traffic environment with low node density as shown in FIG. 1. In this case, there is a problem that a large transmission delay occurs.

또한, 종래에는 전송 방향을 고려함이 없이 전방향으로 메시지를 재전송하고, 재전송 받은 노드는 재전송에 참가하지 않기 때문에 노드 밀도가 낮은 환경에서 전송 실패가 발생하는 문제점이 있다. In addition, there is a problem in that a transmission failure occurs in an environment having a low node density because a node retransmits a message in all directions without considering a transmission direction and the retransmitted node does not participate in retransmission.

나아가, 소스 노드 또는 송신 노드로부터 가장 멀리 있는 노드만이 릴레이 노드로 선택되기 때문에 교차로(intersection) 지점에서 부적절한 릴레이 노드의 선정으로 인해 메시지가 교차로의 모든 방향으로 전송되지 못하는 문제점이 있다.Furthermore, since only the node farthest from the source node or the transmitting node is selected as the relay node, the message may not be transmitted in all directions of the intersection due to the selection of an inappropriate relay node at the intersection point.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 노드 밀도가 낮은 환경에서도 전송 실패가 발생하지 않도록 하고 전송 지연을 최소화할 수 있는 차량 애드 혹 네트워크에서 적응적 메시지 전송 방법 및 장치를 제안하고자 한다. The present invention proposes a method and apparatus for adaptive message transmission in a vehicle ad hoc network that can prevent transmission failure and minimize transmission delay even in a low node density environment to solve the problems of the prior art as described above. I would like to.

본 발명의 다른 목적은 교차로 지점에서도 메시지 전송을 보장할 수 있는 차량 애드 혹 네트워크에서 적응적 메시지 전송 방법 및 장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an adaptive message transmission method and apparatus in a vehicle ad hoc network that can guarantee message transmission at an intersection point.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 차량 애드 혹 네트워크에서 메시지를 전송하는 장치로서, 소스 노드 또는 릴레이 노드로부터 수신된 메시지에 포함된 최장 거리 정보에 기초하여 적응적 지연값을 결정하는 지연값 결정부-상기 최장 거리 정보는 상기 송신 노드의 통신 영역 내에서 상기 송신 노드와 상기 송신 노드로부터 가장 멀리 위치한 노드 사이의 거리임-; 상기 수신된 메시지의 재전송 여부를 판단하는 재전송 판단부; 및 상기 메시지의 재전송이 필요한 경우, 상기 적응적 지연값만큼의 대기 상태가 종료된 이후 재전송을 위한 메시지를 생성하는 메시지 생성부를 포함하는 메시지 전송 장치가 제공된다. In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, an apparatus for transmitting a message in a vehicle ad hoc network, which is adaptive based on the longest distance information included in a message received from a source node or a relay node. A delay value determining unit for determining a delay value, wherein the longest distance information is a distance between the transmitting node and a node located farthest from the transmitting node in a communication area of the transmitting node; A retransmission determining unit which determines whether to retransmit the received message; And a message generator for generating a message for retransmission after the waiting state by the adaptive delay value is terminated when the retransmission of the message is necessary.

상기 가장 멀리 위치한 노드에서의 지연값이 임계치로 설정되며, 상기 적응적 지연값은 상기 임계치 및 미리 설정된 최대 지연값 사이에서 결정될 수 있다. The delay value at the farthest located node is set as a threshold, and the adaptive delay value may be determined between the threshold and a preset maximum delay value.

현재 위치가 교차로인 경우, 상기 지연값 결정부는 상기 임계치보다 작은 범위 내에서 랜덤하게 상기 적응적 지연값을 결정할 수 있다. When the current position is an intersection, the delay value determiner may randomly determine the adaptive delay value within a range smaller than the threshold.

상기 수신된 메시지는 재전송 횟수 식별을 위한 시퀀스 번호를 포함하며, 상기 재전송 판단부는 상기 대기 상태가 유지되는 동안 상기 송신 노드와 다른 노드로부터 메시지가 수신되는 경우, 상기 송신 노드로부터 수신된 메시지 및 상기 다른 노드로부터 수신된 메시지의 시퀀스 번호를 비교하여 상기 메시지의 재전송 여부를 판단할 수 있다. The received message includes a sequence number for identifying the number of retransmissions, and when the message is received from a node different from the transmitting node while the standby state is maintained, the message received from the transmitting node and the other The sequence number of the message received from the node may be compared to determine whether the message is retransmitted.

상기 수신된 메시지는 전송 방향 정보를 포함하며, 상기 재전송 판단부는 상기 대기 상태가 유지되는 동안 상기 송신 노드와 다른 노드로부터 메시지가 수신되는 경우, 상기 송신 노드로부터 수신된 메시지 및 상기 다른 노드로부터 수신된 메시지의 전송 방향을 비교하여 상기 메시지의 재전송 여부를 판단하는 것으로 결정할 수 있다. The received message includes transmission direction information, and when the message is received from a node different from the transmitting node while the standby state is maintained, the message received from the transmitting node and received from the other node are received. The transmission direction of the message may be compared to determine whether to retransmit the message.

상기 지연값 결정부는 하기의 수학식을 이용하여 적응적 지연값을 결정할 수 있다. The delay value determiner may determine the adaptive delay value using the following equation.

[수학식][Mathematical Expression]

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서,

Figure pat00002
: 최대 딜레이 값,
Figure pat00003
는 이웃 노드 테이블내의 가장 먼 노드의 거리,
Figure pat00004
: 송신 노드와 수신 노드 사이의 거리,
Figure pat00005
: 교차로에 존재하는 노드가 최소 지연 가질 수 있도록 하는 상수,
Figure pat00006
: 지연값이 동일한 노드의 충돌을 방지 하기 위한 백-오프 시간.here,
Figure pat00002
Is the maximum delay value,
Figure pat00003
Is the distance of the farthest node in the neighbor node table,
Figure pat00004
= Distance between sending node and receiving node,
Figure pat00005
: A constant that allows nodes at intersections to have a minimum delay.
Figure pat00006
: Back-off time to avoid collision of nodes with same delay value.

상기 최장 거리 정보는 상기 송신 노드에 저장된 이웃 노드 테이블을 이용하여 결정될 수 있다. The longest distance information may be determined using a neighbor node table stored in the transmitting node.

상기 메시지 생성부는 미리 저장된 이웃 노드 테이블로부터 상기 장치의 통신 영역 내에서 가장 멀리 있는 노드의 거리, 이전에 수신된 메시지에 포함된 시퀀스 번호의 다음 시퀀스 번호 및 이전에 수신된 메시지에 포함된 전송 방향 정보 중 적어도 하나를 포함하는 메시지를 생성할 수 있다. The message generator may include a distance of a node farthest in the communication area of the device from a previously stored neighbor node table, a next sequence number of a sequence number included in a previously received message, and transmission direction information included in a previously received message. It may generate a message including at least one of.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 차량 애드 혹 네트워크에서 메시지를 전송하는 방법으로서, 송신 노드로부터 수신된 메시지에 포함된 최장 거리 정보에 기초하여 적응적 지연값을 결정하는 단계-상기 최장 거리 정보는 상기 송신 노드의 통신 영역 내에서 상기 송신 노드로부터 가장 멀리 위치한 노드의 거리임-; 및 상기 지연값에 따라 대기 상태가 유지되는 동안 상기 수신된 메시지의 재전송 여부를 판단하는 단계를 포함하는 메시지 전송 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for transmitting a message in a vehicle ad hoc network, the method comprising: determining an adaptive delay value based on longest distance information included in a message received from a transmitting node, wherein the longest distance information is determined as described above. The distance of the node located furthest from the transmitting node within the communication area of the transmitting node; And determining whether to retransmit the received message while the standby state is maintained according to the delay value.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 차량 애드 혹 네트워크에서 메시지를 전송하는 방법으로서, 송신 노드로부터 메시지를 수신하는 단계; 현재 위치가 교차로인지 여부를 판단하는 단계; 현재 위치가 교차로인 경우, 미리 설정된 임계치보다 낮은 범위 내에서 랜덤하게 적응적 지연값을 결정하는 단계; 및 상기 적응적 지연값이 경과한 이후 상기 메시지를 재전송하는 단계를 포함하는 메시지 전송 방법이 제공된다. According to another aspect of the invention, a method for transmitting a message in a vehicular ad hoc network, comprising: receiving a message from a transmitting node; Determining whether the current location is an intersection; If the current position is an intersection, randomly determining an adaptive delay value within a range lower than a preset threshold; And retransmitting the message after the adaptive delay has elapsed.

본 발명에 따르면, 송신 노드의 통신 영역이 아닌 송신 노드로부터 가장 멀리 위치한 노드와의 거리에 기초하여 지연값이 결정되기 때문에 전송 지연이 감소되는 장점이 있다. According to the present invention, the transmission delay is reduced because the delay value is determined based on the distance from the transmitting node that is farthest from the transmitting node, not the communication area of the transmitting node.

또한 본 발명에 따르면, 교차로에 위치한 노드를 고려하여 지연값을 결정하기 때문에 메시지 전송의 신뢰성을 보장할 수 있는 장점이 있다. In addition, according to the present invention, since the delay value is determined in consideration of the node located at the intersection, there is an advantage of ensuring the reliability of the message transmission.

나아가 본 발명에 따르면, 시퀀스 번호 및 전송 방향 정보를 고려하여 메시지의 재전송이 수행되기 때문에 중복 전송의 방지와 전송 실패 문제를 동시에 해결할 수 있는 장점이 있다.Furthermore, according to the present invention, since retransmission of a message is performed in consideration of sequence number and transmission direction information, there is an advantage in that it is possible to prevent duplicate transmission and solve a problem of transmission failure.

도 1은 종래기술에 따른 지연값 결정 방식을 나타내는 도면.
도 2는 종래기술에 따른 특정 방향으로의 전송 실패의 예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 VANET 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 낮은 밀도 환경에서의 적응적 지연값을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로에서의 메시지 재전송 과정을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 방향 정보를 이용하여 메시지를 재전송하는 과정을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노드의 상세 구성을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 메시지 재전송 처리 과정을 도시한 흐름도.1 is a view showing a delay value determination method according to the prior art.
2 illustrates an example of a transmission failure in a specific direction according to the prior art.
3 is a diagram illustrating a VANET configuration according to a preferred embodiment of the present invention.
4 illustrates an adaptive delay value in a low density environment in accordance with one embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a message retransmission process at an intersection according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a process of retransmitting a message using transmission direction information according to an embodiment of the present invention.
7 illustrates a detailed configuration of a node according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a message retransmission process according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 VANET에서 거리 기반 브로드캐스트 방식으로 긴급 메시지를 전송하는데 있어서 메시지 전송 지연을 최소화하면서 중복 메시지 전송을 제거하고 신뢰적인 메시지 전송을 보장하고자 하는 것이다. The present invention aims to eliminate redundant message transmission and ensure reliable message transmission while minimizing message transmission delay in transmitting urgent messages in a distance based broadcast scheme in VANET.

특히, 본 발명은 노드 밀도가 낮은 환경에서 유용하게 적용될 수 있다. In particular, the present invention can be usefully applied in an environment with low node density.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 VANET 구성을 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a VANET configuration according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 VANET은 소스 노드(300) 및 하나 이상의 수신 노드(302-1 내지 302-3)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 3, a VANET according to the present embodiment may include a source node 300 and one or more receiving nodes 302-1 through 302-3.

소스 노드(300)는 특히 긴급 상황 발생 시, 이를 알리기 위한 메시지를 최초로 생성하여 전송하는 노드이다. 수신 노드(302)는 소스 노드(300) 또는 다른 릴레이 노드로부터 메시지를 수신한다. The source node 300 is a node that first generates and transmits a message for informing of this, especially when an emergency occurs. Receiving node 302 receives a message from source node 300 or another relay node.

수신 노드(302) 중 소스 노드(300) 또는 다른 노드로부터 수신된 메시지를 재전송하는 노드(302-1)가 릴레이 노드로 정의된다. Among the receiving nodes 302, a node 302-1 which retransmits a message received from the source node 300 or another node is defined as a relay node.

본 실시예와 같이, 거리 기반으로 메시지를 브로드캐스트하는 경우, 소스 노드(300)의 통신 영역(Radio Range, C1) 내에서 가장 먼 거리에 위치한 노드(302-1)가 릴레이 노드로 선택되며, 릴레이 노드(302-1)는 자신의 통신 영역(C2) 내에 위치한 주변 노드(302-2,302-3)들에 메시지를 재전송한다. As shown in the present embodiment, when a message is broadcast based on a distance, a node 302-1 located farthest in a communication range C1 of the source node 300 is selected as a relay node. The relay node 302-1 retransmits the message to the peripheral nodes 302-2, 302-3 located in its communication area C2.

본 발명의 일 실시예에 따르면 노드 밀도가 낮은 환경에서, 선택된 릴레이 노드(302-1)가 소스 노드(300)로부터 어느 거리에 위치하든 낮은 지연값을 가지면서 메시지를 재전송할 수 있도록 한다. According to an embodiment of the present invention, in a low node density environment, the selected relay node 302-1 may retransmit a message with a low delay no matter what distance it is located from the source node 300.

일반적으로 거리 기반 브로드캐스트 방식에서, 소스 노드(300)로부터 메시지를 수신한 노드들은 도 1에 도시된 바와 같이, 통신 영역(Max. Transmission Range)을 기준으로 지연값을 결정한다. 따라서, 낮은 노드 밀도 환경에서 소스 노드와 가까이 위치한 노드가 릴레이 노드로 선택되는 경우에는 선택된 릴레이 노드의 지연값이 커지는 문제점이 있다. In general, in the distance-based broadcast scheme, nodes receiving a message from the source node 300 determine a delay value based on a Max. Transmission Range, as shown in FIG. 1. Therefore, when a node located close to the source node is selected as a relay node in a low node density environment, there is a problem in that a delay value of the selected relay node is increased.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 각 노드들은 소스 노드(300)에 가장 먼 거리에 있는 노드(302-1)를 기준으로 지연값을 결정한다. According to one preferred embodiment of the present invention, each node determines a delay value based on the node 302-1 that is farthest from the source node 300.

이를 위해, 소스 노드(300)는 적응적 지연값 결정을 위한 정보가 포함된 메시지를 전송한다. 여기서, 적응적 지연값 결정을 위한 정보는 소스 노드(300)로부터 가장 멀리 있는 노드와의 거리 정보(이하, 최장 거리 정보라 함)이다. To this end, the source node 300 transmits a message including information for determining the adaptive delay value. The information for determining the adaptive delay value is distance information (hereinafter, referred to as longest distance information) with a node farthest from the source node 300.

VANET에서 각 노드는 이웃 노드 테이블을 유지하면서 이웃 노드의 위치를 미리 알 수 있다. 소스 노드(300)는 이웃 노드 테이블을 참조하여 상기와 같이 가장 멀리 있는 노드와의 거리를 포함하는 메시지를 생성한다. In VANET, each node knows the position of neighbor node in advance while maintaining the neighbor node table. The source node 300 refers to the neighbor node table to generate a message including the distance to the farthest node as described above.

소스 노드(300)로부터 메시지를 수신한 노드(302-1,302-2)는 최장 거리 정보를 이용하여 적응적 지연값을 결정한다.The nodes 302-1 and 302-2 receiving the message from the source node 300 use the longest distance information to determine the adaptive delay value.

소스 노드(300)로부터 가장 멀리 있는 노드는 릴레이 노드(302-1)로 선택되며, 이때 릴레이 노드(302-1)의 지연값은 미리 설정된 임계치로 결정될 수 있다. The node farthest from the source node 300 is selected as the relay node 302-1, and the delay value of the relay node 302-1 may be determined as a preset threshold.

그리고, 소스 노드(300)와 릴레이 노드(302-1) 사이에 위치한 노드(302-2)의 지연값은 릴레이 노드(302-1)의 지연값 및 미리 설정된 최대 지연값 사이에서 결정된다. The delay value of the node 302-2 located between the source node 300 and the relay node 302-1 is determined between the delay value of the relay node 302-1 and the preset maximum delay value.

릴레이 노드(302-1)를 기준으로 살펴볼 때, 릴레이 노드(302-1)는 재전송하는 메시지에 역시 자신의 통신 영역(C2) 내에서 가장 멀리 있는 노드(302-3)와의 거리 정보를 포함시켜 재전송하며, 이를 수신한 노드(302-2)는 상기한 최장 거리 정보를 이용하여 적응적 지연값을 결정한다. Referring to the relay node 302-1, the relay node 302-1 includes distance information with the node 302-3 farthest in its communication area C 2 in the retransmitted message. The node 302-2 determines the adaptive delay value by using the longest distance information.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 낮은 밀도 환경에서의 적응적 지연값을 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating an adaptive delay value in a low density environment according to an embodiment of the present invention.

도 4는 노드의 통신 영역이 200m이고, 제1 노드(Node 1)가 소스 노드(Source Node)로부터 200m에 위치하고, 제2 노드(Node 2)가 100m에 위치하는 것으로 가정한 것이다. 또한, 최대 지연값은 1초, 지연값의 임계치가 0.05초인 것으로 가정한 것이다. 4 assumes that a communication area of a node is 200m, a first node Node 1 is located at 200m from a source node, and a second node Node 2 is located at 100m. In addition, it is assumed that the maximum delay value is 1 second, and the threshold of the delay value is 0.05 second.

도 4를 참조하면, 제1 노드가 존재하는 경우, 제1 노드가 소스 노드로부터 가장 먼 거리에 위치하기 때문에 0.05초의 지연 시간 이후에 릴레이 노드로 선택되어 메시지를 재전송한다. Referring to FIG. 4, when the first node exists, the first node is selected as the relay node after a delay time of 0.05 seconds because the first node is located farthest from the source node, and retransmits the message.

본 실시예에 따르면, 소스 노드 및 제1 노드가 전송하는 메시지에는 적응적 지연값을 계산하기 위한 정보 외에 시퀀스 번호가 포함된다. According to the present embodiment, the message transmitted by the source node and the first node includes a sequence number in addition to information for calculating the adaptive delay value.

시퀀스 번호는 브로드캐스트 스톰을 방지하기 위한 재전송 횟수 식별을 위한 정보로서, 예를 들어, 시퀀스 번호는 소스 노드에는 0, 제1 노드에는 1이 설정될 수 있다. The sequence number is information for identifying the number of retransmissions to prevent the broadcast storm. For example, the sequence number may be set to 0 for the source node and 1 for the first node.

따라서, 제2 노드가 소스 노드로부터 메시지를 수신한 후에 제1 노드로부터 재전송된 메시지를 수신하는 경우, 제2 노드는 이전에 수신된 메시지 및 현재 수신된 메시지의 시퀀스 번호가 다르다는 것을 확인하고, 자신은 재전송에 참가하지 않는다. Thus, when the second node receives a message resent from the first node after receiving a message from the source node, the second node sees that the sequence number of the previously received message and the currently received message is different, Does not participate in retransmissions.

즉, 어느 하나의 노드가 서로 다른 노드들로부터 동일한 메시지를 수신하는 경우, 자신은 재전송에 참가할 필요가 없음을 인식하고, 재전송 과정을 수행하지 않는 것이다. That is, when one node receives the same message from different nodes, it recognizes that it does not need to participate in retransmission and does not perform the retransmission process.

한편, 도 4에서 제1 노드가 존재하지 않는 경우에는 제2 노드가 소스 노드로부터 가장 먼 거리에 위치하는 노드가 되며, 제2 노드가 릴레이 노드로 선택된다. Meanwhile, in FIG. 4, when the first node does not exist, the second node becomes a node located farthest from the source node, and the second node is selected as the relay node.

이때, 노드의 통신 영역을 기준으로 전송 지연을 결정하는 종래의 방식에 따르면, 제1 노드의 지연값은 0.53초가 된다. At this time, according to the conventional method of determining the transmission delay based on the communication area of the node, the delay value of the first node is 0.53 seconds.

이러한 문제를 해결하기 위해, 본 실시예에 따른 메시지에는 송신 노드를 기준으로 하는 최장 거리 정보가 포함되며, 수신 노드는 하기의 수학식 1을 이용하여 적응적 지연값(Da)을 계산한다. To solve this problem, the message according to the present embodiment includes the longest distance information based on the transmitting node, and the receiving node calculates the adaptive delay value Da using Equation 1 below.

Figure pat00007
Figure pat00007

여기서,

Figure pat00008
: 최대 딜레이 값,
Figure pat00009
는 이웃 노드 테이블내의 가장 먼 노드의 거리,
Figure pat00010
: 송신 노드와 수신 노드 사이의 거리,
Figure pat00011
: 교차로에 존재하는 노드가 최소 지연 가질 수 있도록 하는 상수,
Figure pat00012
: 지연값이 동일한 노드의 충돌을 방지 하기 위한 백-오프 시간이다.here,
Figure pat00008
Is the maximum delay value,
Figure pat00009
Is the distance of the farthest node in the neighbor node table,
Figure pat00010
= Distance between sending node and receiving node,
Figure pat00011
: A constant that allows nodes at intersections to have a minimum delay.
Figure pat00012
: Back-off time to prevent collision of nodes with same delay value.

도 4와 같이 노드의 통신 영역이 200m이고, 최대 전송 지연이 1초인 경우, 제2 노드의 적응적 지연값은 0.53이 아닌 0.05가 되며, 이에 따라 제2 노드는 0.05초 이후에 릴레이 노드로 선택되어 메시지 재전송을 수행한다. As shown in FIG. 4, when the communication area of the node is 200m and the maximum transmission delay is 1 second, the adaptive delay value of the second node becomes 0.05 instead of 0.53. Accordingly, the second node selects the relay node after 0.05 seconds. Message retransmission.

여기서, 소스 노드와 제2 노드 사이에 수신 노드가 존재하는 경우, 해당 수신 노드는 제2 노드의 지연값(0.05)를 기준으로 적응적 지연값을 결정하기 때문에 통신 영역(200m)을 기준으로 지연값을 결정하는 것에 비해 적은 지연값을 가질 수 있다 따라서, 만일의 경우, 제2 노드가 재전송 불가능한 상태가 된다고 하더라도 그 사이에 있는 다른 수신 노드가 낮은 전송 지연을 가지면서 재전송을 수행할 수 있게 된다. In this case, when there is a receiving node between the source node and the second node, the corresponding receiving node determines the adaptive delay value based on the delay value (0.05) of the second node, and thus the delay based on the communication area 200m. Therefore, in case of a case, even if the second node becomes impossible to be retransmitted, another receiving node in between can perform retransmission with low transmission delay. .

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 노드가 교차로에 위치하고 있는 경우에는 상기한 임계치(0.05)보다 작은 지연값을 가지면서 메시지를 재전송한다. According to an exemplary embodiment of the present invention, when the node is located at the intersection, the message is retransmitted with a delay value smaller than the threshold (0.05).

이는 소스 노드 또는 릴레이 노드로부터 가장 멀리 있는 노드를 릴레이 노드로 선택하는 경우 교차로 지점에서의 모든 방향으로 메시지 전송이 이루어지지 않을 수 있기 때문이다. This is because when the node farthest from the source node or the relay node is selected as the relay node, message transmission may not be performed in all directions at the intersection point.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 교차로에서의 메시지 재전송 과정을 도시한 도면이다. 5 is a diagram illustrating a message retransmission process at an intersection according to an embodiment of the present invention.

도 5는 하나의 소스 노드(500) 및 제1 내지 제2 릴레이 노드(502-1 내지 502-2)를 도시한다. 5 shows one source node 500 and first to second relay nodes 502-1 to 502-2.

제1 릴레이 노드(502-1)를 기준으로 볼 때, 가장 먼 거리에 위치한 노드는 제2 릴레이 노드(502-2)이다. Based on the first relay node 502-1, the farthest node is the second relay node 502-2.

거리 기반으로 제1 릴레이 노드(502-1)에서 제2 릴레이 노드(502-2)로 재전송이 이루어지는 경우, 빌딩(506)과 같은 장애물에 의해 교차로의 전방향으로 메시지 재전송이 이루어지지 않을 수 있다. When retransmission is performed from the first relay node 502-1 to the second relay node 502-2 based on the distance, the message may not be retransmitted in the forward direction of the intersection due to an obstacle such as the building 506. .

이를 위해, 제1 릴레이 노드(502-1)의 통신 영역 내에 교차로가 존재하는 경우, 교차로에 위치하고 있는 노드(504, 이하, ‘교차로 노드’라 함)는 지연값의 임계치보다 낮은 지연값을 갖도록 설정된다. To this end, when there is an intersection in the communication area of the first relay node 502-1, the node 504 (hereinafter referred to as an "intersection node") located at the intersection has a delay value lower than a threshold value of the delay value. Is set.

복수의 교차로 노드가 존재하는 경우, 각 교차로 노드(504)는 임계치 이하에서 랜덤한 지연값을 갖게 되며, 가장 낮은 지연값을 갖는 교차로 노드(504)가 릴레이 노드로 선택되어 제1 릴레이 노드(502-1)로부터 수신한 메시지를 전방향으로 재전송한다. When there are a plurality of intersection nodes, each intersection node 504 has a random delay value below the threshold, and the intersection node 504 having the lowest delay value is selected as the relay node and thus the first relay node 502. -1) Redirect the message received from all directions.

본 실시예에 따르면, 교차로 노드는 GPS 기반 맵 정보를 이용하여 자신이 교차로에 위치하고 있는지를 판단할 수 있으며, 교차로에 위치하는 경우, 소스 노드 또는 다른 릴레이 노드와의 거리에 관계 없이 릴레이 노드로 선택되어 메시지를 재전송한다. According to the present embodiment, the intersection node may determine whether the intersection node is located at the intersection using GPS-based map information, and when the intersection node is located at the intersection, the intersection node is selected as the relay node regardless of the distance from the source node or another relay node. Resend the message.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 송수신되는 메시지에는 전송 방향 정보가 포함되어 특정 방향으로 메시지가 재전송되지 않는 문제를 방지한다. According to a preferred embodiment of the present invention, the transmission and reception of the message includes the transmission direction information to prevent the problem that the message is not retransmitted in a specific direction.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 방향 정보를 이용하여 메시지를 재전송하는 과정을 도시한 도면이다. 6 is a diagram illustrating a process of retransmitting a message using transmission direction information according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따르면, 소스 노드(300)는 메시지에 전송 방향 식별을 위한 정보를 부가하여 전송한다. According to the present embodiment, the source node 300 transmits by adding information for identifying the transmission direction to the message.

예를 들어, 전송 방향 정보는 전방 또는 후방 구분을 위한 정보를 포함할 수 있으나, 이에 한정됨이 없이 세분화된 방향(예를 들어, 동서남북 방향)을 구분할 수 있는 정보를 포함할 수도 있을 것이다. For example, the transmission direction information may include information for distinguishing the front or the rear, but may include information for distinguishing the subdivided directions (eg, east, west, north and south directions) without being limited thereto.

하기에서는 메시지 전송 방향 정보가 전방 또는 후방 방향 식별을 위한 정보인 것으로 가정하여 설명한다. 이때, 전방은 0, 후방은 1의 식별 정보를 갖는 것으로 가정한다. In the following description, it is assumed that the message transmission direction information is information for forward or backward direction identification. In this case, it is assumed that the front has 0 and the rear has 1 identification information.

도 6을 참조하면, 소스 노드(600)의 통신 영역에서 가장 먼 거리에 위치한 제1 노드(602-1)가 릴레이 노드로 선택되며, 소스 노드(600)는 전방에 위치한 제1 노드(602-1)로 전송 방향 식별 정보가 0인 메시지를 전송한다. Referring to FIG. 6, the first node 602-1 located farthest from the communication area of the source node 600 is selected as the relay node, and the source node 600 is located in front of the first node 602-. In step 1), a message having a transmission direction identification information of 0 is transmitted.

한편, 소스 노드(600)는 후방에 위치한 제2 노드(602-2)로 전송 방향 식별 정보가 1인 메시지를 전송한다. On the other hand, the source node 600 transmits a message having the transmission direction identification information to 1 to the second node 602-2 located behind.

제1 노드(602-1)의 통신 영역 내에 있는 제2 노드(602-2)는 제1 노드(602-1)로부터 재전송된 메시지를 수신한다. 제2 노드(602-2)는 소스 노드(600) 및 제1 노드(602-1)로부터 동일한 메시지를 수신하였을지라도, 두 메시지의 전송 방향 식별 정보가 서로 다르다는 점을 인식하고, 적응적 지연값을 결정하고 메시지의 재전송을 수행한다. The second node 602-2 within the communication area of the first node 602-1 receives the resent message from the first node 602-1. Although the second node 602-2 receives the same message from the source node 600 and the first node 602-1, the second node 602-2 recognizes that the transmission direction identification information of the two messages is different from each other, and is adaptively delayed. And then resend the message.

제2 노드(602-2)의 메시지 재전송에 의해, 소스 노드(600) 및 제1 노드(602-1)의 통신 영역에 포함되지 않는 제3 노드(602-3)로 메시지를 수신할 수 있게 된다. By retransmitting the message of the second node 602-2, the message can be received by the third node 602-3 not included in the communication area of the source node 600 and the first node 602-1. do.

하기에서는 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 메시지 재전송을 처리하는 노드의 구성을 상세하게 살펴본다. Hereinafter, a configuration of a node for processing message retransmission according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 7.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노드의 상세 구성을 도시한 도면이다. 7 is a diagram illustrating a detailed configuration of a node according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 노드는 메시지 전송 장치로 정의될 수 있다. The node according to the present embodiment may be defined as a message transmission device.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 노드는 통신부(700), 지연값 결정부(702), 타이머부(704), 재전송 판단부(706), 이웃 노드 테이블 저장부(708) 및 메시지 생성부(710)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 7, the node according to the present embodiment includes a communication unit 700, a delay value determination unit 702, a timer unit 704, a retransmission determination unit 706, a neighbor node table storage unit 708, and the like. The message generator 710 may be included.

통신부(700)는 다른 노드로부터 메시지를 수신한다. The communication unit 700 receives a message from another node.

또한, 노드가 소스 노드가 되는 경우 통신부(700)는 생성한 메시지를 다른 노드로 전송하며, 노드가 릴레이 노드가 되는 경우, 다른 노드로부터 수신한 메시지를 재전송한다. In addition, when the node becomes a source node, the communication unit 700 transmits the generated message to another node, and when the node becomes a relay node, retransmits the message received from the other node.

지연값 결정부(702)는 수신된 메시지에 포함된 최장 거리 정보를 이용하여 적응적 지연값을 계산한다. The delay value determiner 702 calculates an adaptive delay value using the longest distance information included in the received message.

상기한 바와 같이, 수신된 메시지에는 메시지를 전송한 노드의 이웃 노드 테이블을 이용하여 결정된 가장 멀리 있는 노드와의 거리가 포함된다. As mentioned above, the received message includes the distance to the farthest node determined using the neighbor node table of the node that sent the message.

지연값 결정부(702)는 상기한 수학식 1을 이용하여 자신의 지연값을 계산한다. The delay value determiner 702 calculates its delay value using Equation 1 described above.

만일, 수신 노드가 송신 노드의 통신 영역 내에서 가장 먼 거리에 위치한 노드인 경우, 수신 노드의 지연값은 임계값(도 4에서 0.05)으로 결정될 수 있다. If the receiving node is a node located farthest in the communication area of the transmitting node, the delay value of the receiving node may be determined as a threshold value (0.05 in FIG. 4).

이때, 상기한 송신 노드와 수신 노드 사이에 위치한 나머지 노드들의 적응적 지연값은 송신 노드와 수신 노드의 거리를 기준으로 계산된다. In this case, the adaptive delay value of the remaining nodes located between the transmitting node and the receiving node is calculated based on the distance between the transmitting node and the receiving node.

도 4에서, 제2 노드가 소스 노드로부터 가장 먼 거리에 위치한 노드인 경우, 소스 노드와 제2 노드 사이에 위치한 노드들의 지연값은 통신 영역이 아닌 소스 노드와 제2 노드와의 거리를 기준으로 생성된 그래프의 기울기에 따라 결정되기 때문에 통신 영역을 기준으로 하는 종래 방식에 비해 낮은 지연값을 가질 수 있다. In FIG. 4, when the second node is a node located farthest from the source node, delay values of nodes located between the source node and the second node are based on the distance between the source node and the second node, not the communication area. Since it is determined according to the slope of the generated graph, it may have a lower delay than the conventional method based on the communication area.

한편, 상기에서는 송신 노드로부터 가장 먼 거리에 위치한 노드의 거리를 이용하여 적응적 지연값을 계산하는 것으로 설명하였으나, 본 실시예에 따른 지연값 결정부(702)는 수신 노드가 교차로에 위치하는 경우, 임계치 이하의 값으로 랜덤하게 결정할 수 있다. In the above description, the adaptive delay value is calculated using the distance of the node located farthest from the transmitting node. However, the delay value determining unit 702 according to the present embodiment has a case in which the receiving node is located at an intersection. Can be randomly determined with a value below the threshold.

본 실시예에 따른 노드는 위치정보 획득부(703)를 포함하며, 위치정보 획득부(703)는 계속적으로 수신되는 GPS 정보 및 밀 저장된 맵 데이터를 이용하여 현재 노드가 교차로에 위치하고 있는지 여부를 판단한다. The node according to the present embodiment includes a location information acquisition unit 703, and the location information acquisition unit 703 determines whether the current node is located at an intersection using continuously received GPS information and wheat stored map data. do.

만일 노드가 교차로에 위치하는 경우, 지연값 결정부(702)는 임계치 이하의 값으로 지연값을 결정하게 된다. If the node is located at the intersection, the delay value determiner 702 determines the delay value to a value less than or equal to the threshold.

타이머부(704)는 노드가 계산된 지연값만큼 대기 상태를 유지하도록 한다. The timer unit 704 allows the node to maintain the standby state by the calculated delay value.

타이머부(704)에 의해 지연값만큼 경과된 것으로 판단되는 경우, 재전송 판단부(706)는 이전에 수신된 메시지의 재전송 여부를 판단한다. If it is determined by the timer unit 704 that the delay has elapsed, the retransmission determining unit 706 determines whether to retransmit the previously received message.

타이머부(704)가 동작하는 동안, 이전 송신 노드가 아닌 다른 노드로부터 동일한 메시지가 수신되는 경우, 재전송 판단부(706)는 이전 메시지와 현재 메시지의 시퀀스 번호를 비교한다. While the timer unit 704 is in operation, when the same message is received from a node other than the previous transmitting node, the retransmission determining unit 706 compares the sequence number of the previous message with the current message.

재전송 판단부(706)는 시퀀스 번호가 일치하지 않는 경우, 재전송 판단부(706)는 이미 다른 노드가 릴레이 노드로 선택된 것이므로 메시지의 재전송을 수행하지 않는 것으로 판단한다. If the sequence number does not match, the retransmission determining unit 706 determines that the retransmission determining unit 706 does not retransmit the message because another node is already selected as a relay node.

메시지를 재전송하지 않는 경우, 타이머부(704)의 동작이 종료되고, 메시지의 재전송을 위한 메커니즘이 중지된다. If the message is not retransmitted, the operation of the timer unit 704 is terminated and the mechanism for retransmitting the message is stopped.

본 실시예에 따른 재전송 판단부(706)는 이전 메시지와 현재 메시지의 시퀀스 번호 및 전송 방향 정보를 모두 비교하여 메시지의 재전송 여부를 결정할 수 있다. The retransmission determining unit 706 according to the present exemplary embodiment may determine whether to retransmit the message by comparing both the sequence number and the transmission direction information of the previous message and the current message.

만일, 시퀀스 번호가 상이하다고 하더라도, 이전 메시지와 현재 메시지의 전송 방향이 다른 경우, 재전송 판단부(706)는 메시지의 재전송이 필요한 것으로 판단한다. Even if the sequence number is different, if the transmission direction of the previous message and the current message is different, the retransmission determining unit 706 determines that the message needs to be retransmitted.

메시지의 재전송이 필요한 것으로 판단되는 경우, 메시지 생성부(710)는 이웃 노드 테이블 저장부(708)를 이용하여 자신과 가장 멀리 있는 노드와의 거리, 시퀀스 번호 및 전송 방향 정보가 포함된 메시지를 생성한다. If it is determined that the message needs to be retransmitted, the message generator 710 generates a message including the distance, sequence number, and transmission direction information of the node farthest from the neighbor node table storage unit 708. do.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 재전송 판단부(706)는 노드가 교차로에 위치하고 있는 경우 시퀀스 번호 및 전송 방향 정보를 고려하지 않고 항상 재전송하는 것으로 결정하게 된다. According to a preferred embodiment of the present invention, when the node is located at the intersection, the retransmission determining unit 706 determines to always retransmit without considering the sequence number and the transmission direction information.

한편, 본 실시예에 따른 지연값 결정을 위해, 수신된 메시지에는 메시지를 전송한 노드와 가장 멀리 있는 노드와의 거리가 포함된다. 이와 같은 거리 정보가 포함되도록 하기 위해 위치정보 획득부(703)에서 획득된 노드의 위치 정보는 통신부(700)를 통해 브로드캐스트되며, 이를 수신한 다른 노드들은 이웃 정보 테이블을 갱신하게 된다. On the other hand, for determining the delay value according to the present embodiment, the received message includes the distance between the node that sent the message and the farthest node. In order to include such distance information, the location information of the node acquired by the location information acquisition unit 703 is broadcasted through the communication unit 700, and other nodes receiving the location information update the neighbor information table.

또한, 다른 노드의 위치 정보 역시 통신부(700)를 통해 주기적으로 수신되며, 이웃 노드 테이블 저장부(708)에 저장된다.In addition, location information of another node is also periodically received through the communication unit 700 and stored in the neighbor node table storage unit 708.

상기한 위치 정보의 교환을 통해 다른 송신 노드가 메시지를 전송하는 경우, 송신 노드와 가장 먼 노드와의 거리를 포함하는 메시지를 전송할 수 있다. When another transmitting node transmits a message through the exchange of the location information, a message including a distance between the transmitting node and the farthest node may be transmitted.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 노드에서 메시지 재전송 처리 과정을 도시한 흐름도이다. 8 is a flowchart illustrating a message retransmission process in a receiving node according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 송신 노드로부터 가장 멀리 있는 노드의 거리 정보(최장 거리 정보), 시퀀스 번호 및 전송 방향 정보를 포함하는 메시지를 수신한다(단계 800). Referring to FIG. 8, a message including distance information (longest distance information), sequence number, and transmission direction information of a node farthest from a transmitting node is received (step 800).

여기서, 송신 노드는 소스 노드 또는 다른 노드로부터 수신한 메시지를 재전송하는 릴레이 노드일 수 있다.Here, the transmitting node may be a relay node for retransmitting a message received from a source node or another node.

수신 노드는 최장 거리를 이용하여 적응적 지연값을 결정한다(단계 802). The receiving node uses the longest distance to determine the adaptive delay value (step 802).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 적응적 지연값 계산 이전에 자신이 교차로에 위치하고 있는지 여부를 판단할 수 있으며, 이러한 경우, 지연값은 임계치 이하에서 랜덤하게 결정될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to determine whether the user is located at the intersection before the adaptive delay value calculation, in which case the delay value may be randomly determined below the threshold.

지연값 결정 이후, 지연 시간만큼 대기 상태가 유지된다(단계 804). After determining the delay value, the standby state is maintained for the delay time (step 804).

대기 상태 중에 다른 노드로부터 메시지가 수신되는 경우(단계 806), 수신 노드는 단계 800에서 수신된 메시지와 현재 메시지의 시퀀스 번호를 비교한다(단계 808). If a message is received from another node during the standby state (step 806), the receiving node compares the message received in step 800 with the sequence number of the current message (step 808).

시퀀스 번호가 상이한 경우, 수신 노드는 이전 메시지와 현재 메시지의 전송 방향을 비교한다(단계 810).If the sequence number is different, the receiving node compares the transmission direction of the previous message and the current message (step 810).

수신 노드는 시퀀스 번호가 동일하거나 또는 시퀀스 번호가 불일치하더라도 전송 방향이 상이한 경우에는 메시지를 재전송하는 것으로 결정한다(단계 812). The receiving node decides to resend the message if the transmission direction is different even if the sequence numbers are the same or the sequence numbers are different (step 812).

메시지 재전송을 위해, 수신 노드는 이웃 노드 테이블을 참조하여 자신의 통신 영역 내에서 가장 멀리 있는 노드의 거리, 수신 메시지의 시퀀스 번호의 다음 시퀀스 번호 및 단계 800에서 수신한 메시지의 전송 방향 정보를 포함하는 메시지를 생성하여 주변 노드로 재전송한다(단계 814).For message retransmission, the receiving node refers to the neighbor node table to include the distance of the farthest node in its communication area, the next sequence number of the sequence number of the received message, and the transmission direction information of the message received in step 800. A message is generated and retransmitted to the neighbor node (step 814).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 송신 노드로부터 가장 멀리 있는 노드와의 거리를 이용하여 각 노드들이 적응적으로 지연값을 계산하기 때문에 통신 영역을 기준으로 지연값을 계산하는 것과 비교하여 전송 지연을 줄일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, since each node adaptively calculates a delay value by using a distance from a node farthest from the transmitting node, a transmission delay is compared with calculating a delay value based on a communication area. Can be reduced.

또한, 교차로 노드 개념을 도입하여 교차로를 중심으로 전 방향으로 메시지가 안정적으로 전달되도록 한다. In addition, it introduces the concept of intersection node, so that the message can be stably delivered in all directions around the intersection.

나아가, 메시지에 전송 방향 식별 정보를 포함시켜 전송하기 때문에 특정 방향으로 메시지 전송이 실패되는 문제를 해결한다. Furthermore, since the transmission direction identification information is included in the message and transmitted, the message transmission fails in a specific direction.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. Additions should be considered to be within the scope of the following claims.

Claims (13)

차량 애드 혹 네트워크에서 메시지를 전송하는 장치로서,
소스 노드 또는 릴레이 노드로부터 수신된 메시지에 포함된 최장 거리 정보에 기초하여 적응적 지연값을 결정하는 지연값 결정부-상기 최장 거리 정보는 상기 송신 노드의 통신 영역 내에서 상기 송신 노드와 상기 송신 노드로부터 가장 멀리 위치한 노드 사이의 거리임-;
상기 수신된 메시지의 재전송 여부를 판단하는 재전송 판단부; 및
상기 메시지의 재전송이 필요한 경우, 상기 적응적 지연값만큼의 대기 상태가 종료된 이후 재전송을 위한 메시지를 생성하는 메시지 생성부를 포함하는 메시지 전송 장치.A device for transmitting messages in a vehicle ad hoc network,
Delay value determining unit for determining an adaptive delay value based on the longest distance information included in the message received from the source node or the relay node-The longest distance information is the transmission node and the transmitting node in the communication area of the transmitting node The distance between the farthest located nodes from;
A retransmission determining unit which determines whether to retransmit the received message; And
And a message generator for generating a message for retransmission after the waiting state corresponding to the adaptive delay value ends when the retransmission of the message is necessary. 제1항에 있어서,
상기 가장 멀리 위치한 노드에서의 지연값이 임계치로 설정되며, 상기 적응적 지연값은 상기 임계치 및 미리 설정된 최대 지연값 사이에서 결정되는 메시지 전송 장치. The method of claim 1,
A delay value at the farthest located node is set to a threshold, and the adaptive delay value is determined between the threshold and a preset maximum delay value. 제2항에 있어서,
현재 위치가 교차로인 경우, 상기 지연값 결정부는 상기 임계치보다 작은 범위 내에서 랜덤하게 상기 적응적 지연값을 결정하는 메시지 전송 장치.The method of claim 2,
And the delay value determining unit determines the adaptive delay value randomly within a range smaller than the threshold when the current position is an intersection. 제1항에 있어서,
상기 수신된 메시지는 재전송 횟수 식별을 위한 시퀀스 번호를 포함하며,
상기 재전송 판단부는 상기 대기 상태가 유지되는 동안 상기 송신 노드와 다른 노드로부터 메시지가 수신되는 경우, 상기 송신 노드로부터 수신된 메시지 및 상기 다른 노드로부터 수신된 메시지의 시퀀스 번호를 비교하여 상기 메시지의 재전송 여부를 판단하는 메시지 전송 장치.The method of claim 1,
The received message includes a sequence number for identifying the number of retransmissions,
If the message is received from the transmitting node and another node while the standby state is maintained, the retransmission determining unit compares the sequence number of the message received from the transmitting node and the message received from the other node to retransmit the message. Message transmission device for determining. 제1항에 있어서,
상기 수신된 메시지는 전송 방향 정보를 포함하며,
상기 재전송 판단부는 상기 대기 상태가 유지되는 동안 상기 송신 노드와 다른 노드로부터 메시지가 수신되는 경우, 상기 송신 노드로부터 수신된 메시지 및 상기 다른 노드로부터 수신된 메시지의 전송 방향을 비교하여 상기 메시지의 재전송 여부를 판단하는 것으로 결정하는 메시지 전송 장치.The method of claim 1,
The received message includes transmission direction information,
When the message is received from the transmitting node and another node while the standby state is maintained, the retransmission determining unit compares the transmission direction of the message received from the transmitting node with the message received from the other node, and retransmits the message. Message transmission device that determines to determine. 제1항에 있어서,
상기 지연값 결정부는 하기의 수학식을 이용하여 적응적 지연값을 결정하는 메시지 전송 장치.
[수학식]
Figure pat00013

여기서,
Figure pat00014
: 최대 딜레이 값,
Figure pat00015
는 이웃 노드 테이블내의 가장 먼 노드의 거리,
Figure pat00016
: 송신 노드와 수신 노드 사이의 거리,
Figure pat00017
: 교차로에 존재하는 노드가 최소 지연 가질 수 있도록 하는 상수,
Figure pat00018
: 지연값이 동일한 노드의 충돌을 방지 하기 위한 백-오프 시간.The method of claim 1,
The delay value determining unit determines the adaptive delay value using the following equation.
[Mathematical Expression]
Figure pat00013

here,
Figure pat00014
Is the maximum delay value,
Figure pat00015
Is the distance of the farthest node in the neighbor node table,
Figure pat00016
= Distance between sending node and receiving node,
Figure pat00017
: A constant that allows nodes at intersections to have a minimum delay.
Figure pat00018
: Back-off time to avoid collision of nodes with same delay value. 제1항에 있어서,
상기 최장 거리 정보는 상기 송신 노드에 저장된 이웃 노드 테이블을 이용하여 결정되는 메시지 전송 장치. The method of claim 1,
The longest distance information is determined using a neighbor node table stored in the transmitting node. 제1항에 있어서,
상기 메시지 생성부는 미리 저장된 이웃 노드 테이블로부터 상기 장치의 통신 영역 내에서 가장 멀리 있는 노드의 거리, 이전에 수신된 메시지에 포함된 시퀀스 번호의 다음 시퀀스 번호 및 이전에 수신된 메시지에 포함된 전송 방향 정보 중 적어도 하나를 포함하는 메시지를 생성하는 메시지 전송 장치.The method of claim 1,
The message generator may include a distance of a node farthest in the communication area of the device from a previously stored neighbor node table, a next sequence number of a sequence number included in a previously received message, and transmission direction information included in a previously received message. Message transmitting device for generating a message comprising at least one of. 차량 애드 혹 네트워크에서 메시지를 전송하는 방법으로서,
송신 노드로부터 수신된 메시지에 포함된 최장 거리 정보에 기초하여 적응적 지연값을 결정하는 단계-상기 최장 거리 정보는 상기 송신 노드의 통신 영역 내에서 상기 송신 노드로부터 가장 멀리 위치한 노드의 거리임-; 및
상기 지연값에 따라 대기 상태가 유지되는 동안 상기 수신된 메시지의 재전송 여부를 판단하는 단계를 포함하는 메시지 전송 방법.A method for transmitting messages in a vehicle ad hoc network,
Determining an adaptive delay value based on the longest distance information included in the message received from the transmitting node, wherein the longest distance information is the distance of the node located farthest from the transmitting node in the communication area of the transmitting node; And
Determining whether to retransmit the received message while the standby state is maintained according to the delay value. 제9항에 있어서,
상기 가장 멀리 위치한 노드에서의 지연값이 임계치로 설정되며, 상기 적응적 지연값은 상기 임계치 및 미리 설정된 최대 지연값 사이에서 결정되는 메시지 전송 방법.10. The method of claim 9,
A delay value at the farthest located node is set to a threshold, and the adaptive delay value is determined between the threshold and a preset maximum delay value. 제9항에 있어서,
상기 수신된 메시지는 재전송 횟수 식별을 위한 시퀀스 번호를 포함하며,
상기 재전송 여부의 판단 단계는 상기 대기 상태가 유지되는 동안 상기 송신 노드와 다른 노드로부터 메시지가 수신되는 경우, 상기 송신 노드로부터 수신된 메시지 및 상기 다른 노드로부터 수신된 메시지의 시퀀스 번호를 비교하여 메시지의 재전송 여부를 판단하는 메시지 전송 방법.10. The method of claim 9,
The received message includes a sequence number for identifying the number of retransmissions,
In the determining of whether to retransmit, when a message is received from the transmitting node and another node while the standby state is maintained, the message is compared with the sequence number of the message received from the transmitting node and the message received from the other node. Message transmission method for determining whether to resend. 제9항에 있어서,
상기 수신된 메시지는 전송 방향 정보를 포함하며,
상기 재전송 여부의 판단 단계는 상기 대기 상태가 유지되는 동안 상기 송신 노드와 다른 노드로부터 메시지가 수신되는 경우, 상기 송신 노드로부터 수신된 메시지 및 상기 다른 노드로부터 수신된 메시지의 전송 방향이 다른 경우에 메시지를 재전송하는 것으로 결정하는 메시지 전송 방법.10. The method of claim 9,
The received message includes transmission direction information,
The determining of whether to retransmit the message is performed when a message is received from the transmitting node and another node while the standby state is maintained, and when the transmission direction of the message received from the transmitting node and the message received from the other node is different. A message transmission method for determining that the message is to be resent. 차량 애드 혹 네트워크에서 메시지를 전송하는 방법으로서,
송신 노드로부터 메시지를 수신하는 단계;
현재 위치가 교차로인지 여부를 판단하는 단계;
현재 위치가 교차로인 경우, 미리 설정된 임계치보다 낮은 범위 내에서 랜덤하게 적응적 지연값을 결정하는 단계; 및
상기 적응적 지연값이 경과한 이후 상기 메시지를 재전송하는 단계를 포함하는 메시지 전송 방법.A method for transmitting messages in a vehicle ad hoc network,
Receiving a message from a transmitting node;
Determining whether the current location is an intersection;
If the current position is an intersection, randomly determining an adaptive delay value within a range lower than a preset threshold; And
Retransmitting the message after the adaptive delay has elapsed.
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