PT2849522E - Método para enviar mensagens em redes ad-hoc - Google Patents

Método para enviar mensagens em redes ad-hoc Download PDF

Info

Publication number
PT2849522E
PT2849522E PT131846222T PT13184622T PT2849522E PT 2849522 E PT2849522 E PT 2849522E PT 131846222 T PT131846222 T PT 131846222T PT 13184622 T PT13184622 T PT 13184622T PT 2849522 E PT2849522 E PT 2849522E
Authority
PT
Portugal
Prior art keywords
messages
time
network node
network
time slot
Prior art date
Application number
PT131846222T
Other languages
English (en)
Inventor
Güner Refi-Tugrul
Original Assignee
Kapsch Trafficcom Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kapsch Trafficcom Ag filed Critical Kapsch Trafficcom Ag
Publication of PT2849522E publication Critical patent/PT2849522E/pt

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/08Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H04W74/0841Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment
    • H04W74/085Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment collision avoidance
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/08Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0866Non-scheduled access, e.g. ALOHA using a dedicated channel for access
    • H04W74/0891Non-scheduled access, e.g. ALOHA using a dedicated channel for access for synchronized access
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Description

DESCRIÇÃO
MÉTODO PARA ENVIAR MENSAGENS EM REDES AD-HOC A presente invenção refere-se a um método para enviar e receber de maneira sem fios mensagens numa rede ad-hoc assincrona com uma pluralidade de nós de rede, dos quais pelo menos um nó de rede envia de maneira periódica mensagens com uma duração de período previamente estabelecida. A invenção refere-se além disso a um nó de rede para um método de este tipo.
As redes ad-hoc são utilizadas, por exemplo, na comunicação veículo a veículo (vehicle-to-vehicle, V2V) ou na comunicação veículo a infraestrutura (vehicle-to-infrastructure, V2I); são muito flexíveis e, devido à interligação dos nós de rede, são seguras contra falhas. Por outro lado, dado que cada nó de rede desencadeia o envio de mensagens por meio da sua própria sincronização interna, são produzidas colisões quando dois ou mais nós de rede tentam enviar mensagens ao mesmo tempo. Portanto, métodos para detetar colisões (Collision Detection, CD) ou evitar colisões (Collision Avoidance, CA) para redes deste tipo estão padronizados com um acesso múltiplo e deteção de portador (Carrier Sense Multiple Access, CSMA). No entanto, em particular no caso de um grande número de nós de rede e/ou mensagens, estes métodos não são suficientes: o número das mensagens enviadas com sucesso e, com isso, a eficácia da rede, diminui então à medida que aumenta o número de mensagens.
Para compensar isto são conhecidas diferentes melhorias pela literatura. Em G. Bansal et al., "Cross-Validation of DSRC Rádio Testbed and NS-2 Simulation Platform for Vehicular Safety Communications", 2011 IEEE
Vehicular Technology Conference (VTC Fall) é proposto reduzir a potência de emissão dos nós de rede ou prolongar a duração de período de mensagens a enviar de maneira periódica para gerar menos colisões. No entanto, por um lado, deste modo diminui o número dos nós de rede diretamente ligados entre si de uma rede ad-hoc, de modo que as mensagens já não podem ser enviadas diretamente (" single-hop") mas têm que ser encaminhadas por meio de vários nós de rede situados entre os mesmos {"multi-hop"), o que aumenta adicionalmente o número total de mensagens enviadas; por outro lado, deste modo será diminuída a velocidade de propagação de informações, o que em particular no caso de mensagens importantes, por exemplo, por meio de situações de perigo ou acidentes, não é desejado.
Ao contrário disto, em S. Sundar et al., "Congestion
Control for Vehicular Safety: Synchronous and Asynchronous MAC Algorithms", VANET'12 Conference, 25 de junho, 2012, RU, é proposto sincronizar os nós de rede, para o que são necessários um algoritmo de sincronização complicado, que também tem que manipular a adição ou omissão de nós de rede individuais em toda a rede ad-hoc, e uma base de tempo comum precisa em cada caso de um recetor GPS em cada nó de rede. Entende-se que um método deste tipo apenas funciona se todos os nós de rede implicados da rede ad-hoc estiverem sincronizados sem lacunas, isto é, no caso de uma cobertura completa da rede ad-hoc com nós de rede deste tipo.
Em E. Park et al., "Collision Control of Periodic Safety Messages with Strict Messaging Frequency Requirements", IEEE Transactions on Vehicular Technology, Tomo 62, n° 2, fevereiro de 2013 é descrita uma rede IEEE 802.lip em que são evitadas colisões BSM porque cada aplicação BSM em cada nó forma um conceito próprio sobre as ranhuras de tempo e, então, muda de maneira dinâmica a ranhura de tempo para a transmissão BSM com base na utilização observada das ranhuras de tempo por meio de outros nós. A invenção estabelece como objetivo criar um método e um nó de rede para enviar e receber de maneira sem fios mensagens numa rede ad-hoc assíncrona que também no caso de um grande número de nós de rede ou mensagens permita um envio eficaz sem necessitar com respeito a isso o trabalho e a cobertura completa de uma sincronização.
De acordo com um primeiro aspeto da invenção consegue-se o objetivo com um método para enviar e receber de maneira sem fios mensagens numa rede ad-hoc assíncrona com uma pluralidade de nós de rede, dos quais pelo menos um primeiro nó de rede envia de maneira periódica mensagens com uma duração de período previamente estabelecida, que está caracterizado por as seguintes etapas realizadas num segundo nó de rede: fixar pelo menos dois intervalos de tempo sucessivos em cada caso com o comprimento de uma duração de período, dos quais um primeiro intervalo de tempo está situado no passado e um segundo intervalo de tempo está situado no futuro, e dividir os intervalos de tempo em cada caso em pelo menos duas ranhuras de tempo; calcular uma medida de ocupação para cada ranhura de tempo do primeiro intervalo de tempo por meio do número de mensagens recebidas nesta ranhura de tempo de um ou vários outros nós de rede; determinar a ranhura de tempo com a medida de ocupação menor; e enviar pelo menos uma mensagem numa ranhura de tempo do segundo intervalo de tempo que se corresponde com a ranhura de tempo determinada. A invenção baseia-se no conhecimento de que, como consequência da duração de período idêntica em geral de mensagens a enviar de maneira periódica de diferentes nós de rede - por exemplo, são enviadas mensagens de conhecimento comum (CAM) ou mensagens de segurança básica (BSM) de acordo com as normas ITS-G5 ou WAVE tipicamente a cada 100 ms a 500 ms - um alto risco de colisão consecutiva resulta do facto de que dois nós de rede, cujas mensagens já chocaram anteriormente, voltam a tentar enviar ao mesmo tempo uma vez finalizadas as durações de período idênticas em cada caso. O método de acordo com a invenção utiliza ranhuras de tempo que, levando em consideração o passado, também são livres com uma probabilidade elevada no futuro, para enviar mensagens e, deste modo, evita colisões com mensagens de outros nós de rede. A potência de emissão e a duração de período não são afetadas com respeito a isso de modo que a eficácia não é prejudicada. Dado que os nós de rede permanecem independentes entre si, o método pode ser aplicado do mesmo modo vantajosamente numa rede ad-hoc na qual se aplica por todos, alguns ou também nenhum dos outros nós de rede. Com respeito a isso, cada nó de rede por si realiza uma pseudossincronização com a rede sem uma sincronização complicada de todos os nós de rede da rede ad-hoc. É especialmente favorável quando se medem as intensidades de sinal de receção das mensagens recebidas sejam medidas e se conta de maneira ponderada cada mensagem recebida com a sua intensidade de sinal de receção no cálculo da medida de ocupação. Deste modo entram menos no cálculo da medida de ocupação nós de rede mais afastados de modo que, em particular com uma ocupação muito elevada dos intervalos de tempo por meio da medida de ocupação, são determinadas ranhuras de tempo com um risco de colisão menor. Com respeito a isso, inclusive durante a receção de uma mensagem com uma intensidade de sinal de receção menor, um nó de rede pode enviar ainda assim a sua mensagem que pode ser recebida sem interferências por nós de rede adjacentes.
Numa forma de forma de realização simples da invenção, a duração de período está definida para toda a rede ad-hoc.
De maneira alternativa, a duração de período pode ser medida por meio das mensagens recebidas pelo primeiro nó de rede. Assim, o segundo nó de rede adapta-se à duração de período do primeiro nó de rede; com respeito a isso, o método é mais robusto com respeito a nós de rede com uma duração de período diferente previamente estabelecida. Com respeito a isso é especialmente vantajoso quando como primeiro nó de rede é selecionado o nó de rede da rede ad-hoc que tem a menor velocidade relativa com respeito ao segundo nó de rede. Assim, o segundo nó de rede adapta-se a um nó de rede do qual cabe esperar que as suas mensagens sejam recebidas de maneira uniforme durante um tempo bastante longo.
Dado que as mensagens periódicas nas redes ad-hoc observadas têm na maioria dos casos uma duração de aproximadamente 0,5 a 1 ms no caso de uma duração de período tipica de 100 ms a 500 ms, ocorre uma resolução favorável quando os intervalos de tempo são divididos em cada caso em 10 a 500, preferentemente 20 a 100 ranhuras de tempo. É especialmente vantajoso quando as mensagens recebidas são dotadas de uma marca de tempo de uma função de sincronização de tempo (TSF) de acordo com a norma IEEE 802.11 ou uma norma compatível com a mesma e seja sincronizado o envio de mensagens com isso. Assim utiliza-se um temporizador já existente que, de maneira conforme às normas, inclusive realiza uma compensação com funções de sincronização de tempo de outros nós de rede e pode marcar cronologicamente mensagens recebidas diretamente na subcamada MAC descrita na norma IEEE 802.11 do modelo de camadas OSI e, portanto, praticamente sem atrasos. Ao mesmo tempo, a função de sincronização de tempo permite um envio sincronizado com a receção das mensagens, de modo que se omite um segundo temporizador independente para o desencadeamento do envio e não podem ocorrer desvios entre dois temporizadores de um nó de rede.
Preferentemente são enviadas como as ditas mensagens periódicas mensagens de conhecimento comum (CAM), mensagens de segurança básica (BSM), mensagens de informação de viajante (TIM) e/ou mensagens de notificação ambiental descentralizadas (DENM) de acordo com a norma ITS-G5, WAVE ou uma norma compatível com as mesmas. Portanto, o método de acordo com a invenção não requer mensagens adicionais que aumentem a ocupação na sua pseudossincronização e, portanto, também é completamente compatível com nós de rede convencionais em conformidade com as normas.
Num segundo aspeto, a invenção cria um nó de rede para uma rede ad-hoc assíncrona com uma pluralidade de nós de rede, dos quais pelo menos um nó de rede envia de maneira periódica mensagens com uma duração de período previamente estabelecida, que compreende: um transmissor-recetor para enviar e receber mensagens de maneira sem fios; um processador conectado com o transmissor-recetor que está configurado para - fixar pelo menos dois intervalos de tempo sucessivos em cada caso com o comprimento de uma duração de período, dos quais um primeiro intervalo de tempo está situado no passado e um segundo intervalo de tempo está situado no futuro, e dividir os intervalos de tempo em cada caso em pelo menos duas ranhuras de tempo, calcular uma medida de ocupação para cada ranhura de tempo do primeiro intervalo de tempo por meio do número de mensagens recebidas através do transmissor-recetor nesta ranhura de tempo de um ou vários outros nós de rede, determinar a ranhura de tempo com a menor medida de ocupação, e enviar pelo menos uma mensagem numa ranhura de tempo do segundo intervalo de tempo que se corresponde com a ranhura de tempo determinada por meio do transmissor-recetor.
Em relação às vantagens e formas de realização preferidas adicionais do nó de rede de acordo com a invenção é feita referência às exposições anteriores com respeito ao método. A invenção é explicada a seguir em maior detalhe por meio de um exemplo de forma de realização representado nos desenhos anexos. Nos desenhos mostram: A figura 1 uma rede ad-hoc assíncrona com uma pluralidade de nós de rede numa vista esquemática desde cima;
As figuras 2a a 2b intervalos de tempo exemplares e mensagens recebidas nos mesmos sem (figura 2a) e com (figura 2b) uma divisão em ranhuras de tempo de acordo com a invenção como diagrama de intensidade de sinal de receção/tempo; e A figura 3 um nó de rede de acordo com a invenção com pormenores de um modelo de camadas OSI num diagrama de blocos esquemático com fluxos de sinal.
De acordo com a figura 1, numa rede ad-hoc assíncrona 1 comunicam-se entre si vários nós de rede Ni, N2, . .., em geral Nx, por meio de ligações de rádio de curto alcance 2. Alguns dos nós de rede Ni são móveis localmente, por exemplo, veículos numa estrada 3 com pistas 4 sobre os quais se deslocam os veículos ou nós de rede Ni a N9 em cada caso com uma velocidade numa direção, isto é, de acordo com um vetor de velocidade 5. Outros nós de rede Nio, Nu são estacionários, por exemplo, estão dispostos lateralmente ou acima da estrada 3.
De maneira correspondente à natureza de uma rede ad-hoc 1 são formadas de maneira dinâmica ou são finalizadas as ligações de rádio de curto alcance 2 quando dois nós de rede N± entram em ou abandonam o alcance de rádio do respetivo outro.
De acordo com a figura 2a, os nós de rede Ni da figura 1 enviam e recebem mensagens Μι, M2, . .., em geral Mi, por meio das ligações de rádio 2 respetivamente a ou de outro (s) nó(s) de rede Ni situado (s) no seu alcance de rádio. As mensagens Mi podem ser periódicas ou únicas; assim, um primeiro nó de rede Ni envia de acordo com os exemplos das figuras 1 e 2a de maneira periódica mensagens Mi com uma duração de periodo Pi previamente estabelecida de, por exemplo, 100 ms, que são recebidas pelos nós de rede N2 a N6 e Ni0. Um nó de rede N3 envia de maneira periódica mensagens M3 com uma duração de período P3 previamente estabelecida que neste exemplo se corresponde com a duração de período P3 do nó de rede Ni e que, por exemplo, são recebidas nos nós de rede N3, N2 e N6 a N8 etc.
As mensagens Mx periodicamente enviadas dos nós de rede Nx podem ser, por exemplo, mensagens de conhecimento comum (CAM), mensagens de segurança básica (BSM), mensagens de informação de viajante (TIM) ou mensagens de notificação ambiental descentralizadas (DENM) de acordo com a norma ITS-G5, WAVE ou uma norma compatível com as mesmas; mensagens Mx únicas são desencadeadas em cada caso por meio de um acontecimento específico detetado num nó de rede Nif por exemplo, um acidente de tráfego.
De acordo com a figura 3, um ou vários nós de rede Nk, neste caso o segundo nó de rede N2, têm um processador 6, um transmissor-recetor 7 ligado com o mesmo para enviar e receber as mensagens M± e um dispositivo de medição 8 conectado com os dois para medir as intensidades de sinal de receção Rlr R3, ..., em geral Rk, de mensagens recebidas
Mi, M3, ..., em geral Mk, de outros nós de rede Ni, N3, ..., em geral Nk, que estão indicados nas figuras 2a e 2b como intensidade de sinal de receção R no tempo t. O segundo nó de rede N2 observado neste caso realiza o seguinte método para minimizar o risco de colisão das mensagens M2 enviadas pelo mesmo com as mensagens Mk recebidas pelos outros nós de rede Nk.
De acordo com o exemplo da figura 2a são fixados no segundo nó de rede N2 pelo processador 6 pelo menos dois intervalos de tempo Tm, Tm+i sucessivos em cada caso com o comprimento de uma duração de período P, estando situados no momento tx da fixação ou consideração o primeiro intervalo de tempo Tm no passado e o segundo intervalo de tempo Tm+1 no futuro. 0 comprimento da duração de período P pode estar definido com respeito a isso para toda a rede ad-hoc 1 e, portanto, pode ser válido do mesmo modo para cada nó de rede Nif de modo que as durações de período individuais Ρχ, P2, ..., em geral Pi, cumpridas nos respetivos nós de rede N± apenas se diferenciam ligeiramente entre si e da duração de período P definida devido a uma diferente sincronização local nos nós de rede N±; de maneira alternativa, tal como no exemplo da figura 2a - o segundo nó de rede N2 pode medir a duração de período P por meio de uma duração de período Pk medida pelo mesmo das mensagens Mk recebidas por outro nó de rede Nk ("nó de rede de referência"), neste caso, por exemplo, a duração de período Pi do primeiro nó de rede N2. Como nó de rede de referência Ni é selecionado preferentemente o nó de rede Nk da rede ad-hoc 1 que tem a menor velocidade relativa com respeito ao segundo nó de rede N2, isto é, cujo vetor de velocidade 5 tem a maior semelhança com respeito ao do segundo nó de rede N2. A velocidade relativa pode ser deduzida a este respeito, a partir das respetivas indicações sobre a posição, a direção de movimento e a velocidade de movimento, por exemplo, da mensagem CAM ou BSM dos outros nós de rede Nk pode ser determinada por meio das intensidades de sinal de receção Rk das mensagens Mk recebidas pelos outros nós de rede Nk e as suas mudanças temporais por pelo menos dois intervalos de tempo transcorridos..., Tm-2, Tm-i, Tm. Assim, no exemplo da figura 2a, as intensidades de sinal de receção Ri, R3 das mensagens Mlf M3 recebidas pelos nós de rede Ni, N3 apenas mudam por vários intervalos de tempo transcorridos..., Tm_2, Tm-i, Tm, enquanto a intensidade de sinal de receção Rk da mensagem designada com Mk na figura 2a aumenta claramente do intervalo de tempo Tm_i ao seguinte intervalo de tempo Tm e no intervalo de tempo Tm-2 anterior a este ainda não foi recebida nenhuma mensagem Mk do nó de rede Nk.
De acordo com as figuras 2b e 3 são divididos os intervalos de tempo Tm fixados pelo processador 6 do nó de rede N2 em cada caso em pelo menos dois, tipicamente em cinco a cem, preferentemente dez a vinte - de acordo com o exemplo na figura 2b em quatro - ranhuras de tempo Sm,i, Sm,2, ..., em geral Sm,n. Entende-se que as ranhuras de tempo
Sm,n num intervalo de tempo Tm também podem ser selecionadas com um tamanho diferente. A seguir calcula-se para cada ranhura de tempo Sm,n do primeiro intervalo de tempo Tm uma medida de ocupação Bm,n por meio do número de mensagens Mk recebidas nesta ranhura de tempo Sm,n dos outros nós de
rede Nk de modo que:
Com respeito a isso, mensagens M2 emitidas pelo próprio nó de rede N2 não devem ser tidas em consideração.
Opcionalmente, o processador 6 pode contar de maneira ponderada cada mensagem Mk recebida com a sua intensidade de sinal de receção Rk no cálculo da medida de ocupação para gerar uma medida de ocupação wBm,n ponderada em que entram menos mensagens Mk recebidas com uma menor intensidade de sinal de receção Rk:
Do mesmo modo, poderia ser calculada a média da medida de ocupação Bm,n ou da medida de ocupação ponderada wBm,n por meio das respetivas n-ésimas ranhuras de tempo . .., Sm-2,n,
Sm-ι,ηί Sm,n de dois ou vários intervalos de tempo..., Tm_2, Tm-i, Tm transcorridos.
Para o intervalo de tempo Tm busca-se agora a ranhura de tempo Sm,n com a menor medida de ocupação Bm,n ou wBm,n· No exemplo da figura 2b, isto é a ranhura de tempo Sm,2. A seguir, o segundo nó de rede N2 envia pelo menos uma mensagem M2 numa ranhura de tempo Sm+if2 do segundo intervalo de tempo Tm+i que se corresponde com a ranhura de tempo Sm,2 assim determinada do ("primeiro") intervalo de tempo Tm transcorrido ou inicia ou desloca um envio periódico de mensagens M2 nesta ranhura de tempo Sm+1,2, tal como simboliza a seta 9 na figura 2b.
Isto baseia-se na suposição ou no valor esperado de que - já que muitas das mensagens Mi na rede ad- hoc 1 são enviadas de maneira periódica - às mensagens Mk recebidas no intervalo de tempo Tm seguem-se as mensagens Mk correspondentes no intervalo de tempo Tm+i seguinte, concretamente em cada caso nas mesmas ranhuras de tempo Sm+1,n do intervalo Tm+i que se correspondem com as ranhuras de tempo Sm,n do intervalo de tempo Tm, tal como é mostrado com linhas descontínuas na figura 2b. Com respeito a isso, a ranhura de tempo Sm+i,n do segundo intervalo de tempo Tm+i para enviar a mensagem M2 poderia ser determinada de maneira alternativa também com base num intervalo de tempo mais antigo ..., Tm-2, Tm-i, por exemplo, partindo de uma ranhura de tempo Sm_i,2 determinada do intervalo de tempo Tm_ í ·
Se for desejado pode ser mantida livre obrigatoriamente, além disso, pelo menos uma ranhura de tempo Sm,n em cada intervalo de tempo Tm para outros serviços ou mensagens Mi especialmente priorizados.
Numa forma de forma de realização pratica, tal como é mostrada na figura 3, o processador 6 dota cada mensagem Mk recebida na receção de uma marca de tempo atual de uma função de sincronização de tempo (TSF) 10 que está disposta de acordo com a norma IEEE 802.11 ou uma norma compatível com a mesma, por exemplo, a norma IEEE 802. llp para redes ad-hoc 1 de sistemas de tráfego inteligentes, na subcamada MAC 11 do modelo de camadas OSI. Assim, mensagens Mk recebidas podem ser atribuídas em qualquer momento às ranhuras de tempo Sm,n ali formadas. De maneira alternativa, o processador 6 poderia dotar também mensagens Mk recebidas de uma marca de tempo através de outro temporizador.
Por meio de um módulo 12 de controlo de congestão descentralizado (DCC) também descrito nas ditas normas da subcamada MAC 11 são retransmitidas as mensagens Mk dotadas de marcas de tempo por meio de um trajeto 13 até à camada de aplicação (APP) 14 para o processamento.
Além disso, o processador 6 de acordo com a figura 3 sincroniza o envio da pelo menos uma mensagem M2 com a sincronização da função de sincronização de tempo 10, esperando a camada de aplicação 14 pela ranhura de tempo Sm+i,2 (15) . Por meio da transferência da mensagem M2, por exemplo, de uma mensagem CAM ou BSM, à subcamada MAC 11, veja-se o trajeto 16, e uma capa física (PHY) 17 situada abaixo de acordo com o modelo de capas OSI, o processador 6 desencadeia a emissão do mesmo, concretamente no momento indicado com base na função de sincronização de tempo 10 da ranhura de tempo Sm+i,2 do ("segundo") intervalo de tempo Tm+i futuro. As duas camadas MAC 11 e PHY 17 enviam de maneira conforme às normas a mensagem M2 transferida o antes possível, isto é, quando não são recebidas mensagens Mi adicionais, através do transmissor-recetor 7 do nó de rede N2.
Se no envio é produzida ainda assim uma colisão com uma mensagem Mk de outro nó de rede Nk, por exemplo, já que, no primeiro intervalo de tempo Tm, este nó de rede Nk não estava na zona de receção do segundo nó de rede N2 ou envia uma mensagem Mk adicional, então são desenvolvidos os mecanismos conhecidos para redes 1 com acesso múltiplo e deteção de portador (Carrier Sense Multiple Access, CS-ΜΑ) da deteção de colisão (Collision Detection, CD) ou evasão de colisão (Collision Avoidance, CA) . A invenção não está limitada às formas de forma de realização representadas mas compreende todas as variantes e modificações que entram no âmbito das reivindicações anexas.
DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO
Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, o IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.
Documentos de não patente citados na descrição • G. BANSAL et al. Cross-Validation of DSRC Radio Testbed and NS-2 Simulation Platform for Vehicular Safety Communications. IEEE Vehicular Technology Conference (VTC Fall), 2011 [0003] • S. SUNDAR et al. Congestion Control for Vehicular Safety: Synchronous and Asynchronous MAC Algorithms. VANET'12 Conference, 25. Juni 2012 [0004] • Collision Control of Periodic Safety Messages with Strict Messaging Frequency Requirements. Y. PARK et al. IEEE Transactions on Vehicular Technology. IEEE, 02. Februar 2013, vol. 62 [0005]

Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES 1. Método para enviar e receber de maneira sem fios mensagens (M±) numa rede ad-hoc assíncrona (1) com uma pluralidade de nós de rede (Ni) , dos quais pelo menos um primeiro nó de rede (Ni) envia de maneira periódica mensagens (M±) com uma duração de período (Pi) previamente estabelecida, caracterizado por as seguintes etapas realizadas num segundo nó de rede (N2) : fixar pelo menos dois intervalos de tempo (Tm, Tm+i) sucessivos em cada caso com o comprimento de uma duração de período (P) , dos quais um primeiro intervalo de tempo (Tm) está situado no passado e um segundo intervalo de tempo (Tm+i) está situado no futuro e dividir os intervalos de tempo (Tm, Tm+i) em cada caso em pelo menos duas ranhuras de tempo (Sm,n, Sm+i,n) ; calcular uma medida de ocupação (Bm,n, wBm,n) para cada ranhura de tempo (Sm,n) do primeiro intervalo de tempo (Tm) por meio do número de mensagens (Mk) recebidas nesta ranhura de tempo de um ou vários outros nós de rede (Nk) ; determinar a ranhura de tempo (Sm,2) com a menor medida de ocupação (Bm,2, wBm,2) ; e enviar pelo menos uma mensagem (M2) numa ranhura de tempo (Sm+i,n) do segundo intervalo de tempo (Tm+i) que se corresponde com a ranhura de tempo (Sm,n) determinada.
  2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por serem medidas as intensidades de sinal de receção (R) das mensagens (Mk) recebidas e no cálculo da medida de ocupação (Bm,n, wBm,n) ser contada de maneira ponderada cada mensagem (Mk) recebida com sua intensidade de sinal de receção (R).
  3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por estar definida a duração de período (P) para toda a rede ad-hoc (1).
  4. 4. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por a duração de período (P) ser medida por meio das mensagens (Mi) recebidas pelo primeiro nó de rede (Ni) .
  5. 5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por como primeiro nó de rede (Ni) ser escolhido o nó de rede (Ni) da rede ad-hoc (1) que tem a velocidade relativa mais baixa com respeito ao segundo nó de rede (N2) .
  6. 6. Método de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelos intervalos de tempo (Tm, Tm+i) serem divididos em cada caso em 10 a 500, preferentemente em 20 a 100 ranhuras de tempo (Sm,n, Sm+i,n) ·
  7. 7. Método de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por mensagens (Mk) recebidas serem dotadas de uma marca de tempo de uma função de sincronização de tempo (10) de acordo com a norma IEEE 802.11 ou uma norma compatível com a mesma e o envio de mensagens (M2) se sincronizar com isso.
  8. 8. Método de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por como as ditas mensagens periódicas serem utilizadas mensagens de conhecimento comum, mensagens de segurança básica, mensagens de informação de viajante e/ou mensagens de notificação ambiental descentralizadas de acordo com a norma ITS-GT5, WAVE ou uma norma compatível com as mesmas.
  9. 9. Nó de rede para uma rede ad-hoc assíncrona com uma pluralidade de nós de rede (N^ , dos quais pelo menos um nó de rede (Ni) envia de maneira periódica mensagens (Mi) com uma duração de período (Pi) previamente estabelecida, que compreende: um transmissor-recetor (7) para enviar e receber de maneira sem fios mensagens (Mk) ; um processador (6) conectado com o transmissor-recetor (7) que está configurado para - fixar pelo menos dois intervalos de tempo (Tm, Tm+i) sucessivos em cada caso com o comprimento de uma duração de período (P), dos quais um primeiro intervalo de tempo (Tm) está situado no passado e um segundo intervalo de tempo (Tm+1) está situado no futuro e dividir os intervalos de tempo (Tm, Tm+1) em cada caso em pelo menos duas ranhuras de tempo (Sm,n, Sm+i,n) , - calcular uma medida de ocupação (Bm,n, wBm,n) para cada ranhura de tempo (Sm,n) do primeiro intervalo de tempo (Tm) por meio do número das mensagens (Mk) recebidas através do transmissor-recetor (7) nesta ranhura de tempo (Sm,n) de um ou vários outros nós de rede (Nk) , - determinar a ranhura de tempo (Sm,2) com a menor medida de ocupação (Bm,2, wBm,2) , e - enviar pelo menos uma mensagem (M2) numa ranhura de tempo (Sm+i,2) do segundo intervalo de tempo (Tm+1) que se corresponde com a ranhura de tempo (Sm,2) determinada por meio do transmissor-recetor (7).
  10. 10. Nó de rede de acordo com a reivindicação 9, que compreende além disso um dispositivo de medição (8) conectado com o processador (6) para medir as intensidades de sinal de receção (R) das mensagens (Mk) recebidas, estando o processador (6) configurado para contar de maneira ponderada cada mensagem (Mk) recebida com sua intensidade de sinal de receção (R) no cálculo da medida de ocupação (Bm,n, wBm,n) .
  11. 11. Nó de rede de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado por a duração de período (P) estar definida para toda a rede ad-hoc (1).
  12. 12. Nó de rede de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado por o processador (6) estar configurado para medir a duração de período (P) por meio das mensagens (Mk) recebidas por outro nó de rede (Nk) .
  13. 13. Nó de rede de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o processador (6) estar configurado além disso para escolher como o dito outro nó de rede (Nk) o nó de rede (N2) da rede ad-hoc (1) que tem a velocidade relativa mais baixa com respeito ao nó de rede (N2) .
  14. 14. Nó de rede de acordo com uma das reivindicações 9 a 13, caracterizado por o processador (6) estar configurado para dividir os intervalos de tempo (Tm, Tm+1) em cada caso em 10 a 500, preferentemente em 20 a 100 ranhuras de tempo ( Sm, n , Sm+1, n) ·
  15. 15. Nó de rede de acordo com uma das reivindicações 9 a 14, caracterizado por o processador (6) estar configurado além disso para dotar mensagens (Mk) recebidas de uma marca de tempo de uma função de sincronização de tempo (10) de acordo com a norma IEEE 802.11 ou uma norma compatível com a mesma e sincronizar com isso o envio de mensagens (M2) .
PT131846222T 2013-09-16 2013-09-16 Método para enviar mensagens em redes ad-hoc PT2849522E (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13184622.2A EP2849522B1 (de) 2013-09-16 2013-09-16 Verfahren zum Senden von Nachrichten in Ad-hoc-Netzwerken

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PT2849522E true PT2849522E (pt) 2016-03-15

Family

ID=49170618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PT131846222T PT2849522E (pt) 2013-09-16 2013-09-16 Método para enviar mensagens em redes ad-hoc

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9936525B2 (pt)
EP (1) EP2849522B1 (pt)
CN (1) CN104469964A (pt)
AU (1) AU2014215975B2 (pt)
CA (1) CA2861474C (pt)
DK (1) DK2849522T3 (pt)
ES (1) ES2562203T3 (pt)
PL (1) PL2849522T3 (pt)
PT (1) PT2849522E (pt)
RU (1) RU2014137292A (pt)
SI (1) SI2849522T1 (pt)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105493559B (zh) * 2013-09-06 2019-07-09 哈曼国际工业有限公司 无线通信中的时隙选择方法及系统
EP3042523B1 (en) 2013-09-06 2021-03-17 Harman International Industries, Incorporated Time slot selection in wireless communication
US20160249398A1 (en) 2015-02-24 2016-08-25 Cisco Technology, Inc. Aggregation mechanism for moving vehicles
US9725037B2 (en) * 2015-07-09 2017-08-08 Nissan North America, Inc. Message occlusion detection system and method in a vehicle-to-vehicle communication network
US9598009B2 (en) 2015-07-09 2017-03-21 Nissan North America, Inc. Vehicle intersection warning system and method with false alarm suppression
US10303817B2 (en) * 2015-07-21 2019-05-28 Tata Elxsi Limited System and method for enhanced emulation of connected vehicle applications
US9776630B2 (en) 2016-02-29 2017-10-03 Nissan North America, Inc. Vehicle operation based on converging time
US10037698B2 (en) 2016-07-28 2018-07-31 Nissan North America, Inc. Operation of a vehicle while suppressing fluctuating warnings
US11991561B2 (en) * 2018-11-01 2024-05-21 Kyocera Corporation Reservation channel transmission forwarding in vehicle-to-vehicle communications
US11563644B2 (en) 2019-01-04 2023-01-24 GoTenna, Inc. Method and apparatus for modeling mobility and dynamic connectivity on a stationary wireless testbed
US11070301B2 (en) 2019-03-05 2021-07-20 Cisco Technology, Inc. Learning-based wireless transmission parameter adaptation based on client activity detection
US20230211779A1 (en) * 2021-12-30 2023-07-06 GM Global Technology Operations LLC Adaptive messaging within a cloud and edge computing environment for v2x applications

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007054874A2 (en) * 2005-11-09 2007-05-18 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Multi-channel wireless mesh networks
JP2007165997A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Fujitsu Ltd 移動無線システム及び移動無線チャネル割当方法
EP1843528A1 (en) * 2006-04-03 2007-10-10 BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company Method and wireless sensor device for allocating time slots in a wireless sensor network
US7797108B2 (en) * 2006-10-19 2010-09-14 Gm Global Technology Operations, Inc. Collision avoidance system and method of aiding rearward vehicular motion
TWI483587B (zh) * 2007-01-12 2015-05-01 Koninkl Philips Electronics Nv 無線通信系統
GB0702325D0 (en) * 2007-02-07 2007-03-21 Siemens Ag Uplink allocation strategies
JP5307154B2 (ja) * 2007-11-21 2013-10-02 クゥアルコム・インコーポレイテッド タイムスロット交換の方法および装置
US8073014B2 (en) * 2009-03-02 2011-12-06 Motorola Mobility, Inc. Method and apparatus for synchronizing nodes
CN102006124B (zh) * 2009-08-28 2014-05-07 华为技术有限公司 频谱预测方法、装置和系统
FI20105665A0 (fi) * 2010-06-11 2010-06-11 Valtion Teknillinen Menetelmä ja laite yhden tai useamman resurssin valitsemiseksi käyttöä varten joukosta resursseja
US8675678B2 (en) * 2010-09-10 2014-03-18 The Johns Hopkins University Adaptive medium access control
EP2740246A1 (en) * 2011-08-04 2014-06-11 BlackBerry Limited Method and system for formatting cyclic prefix/postfix in a mobile communication system
GB2503194B (en) * 2012-02-10 2014-10-15 Canon Kk Method and device for collaborative data communication in a radio network
US20130278441A1 (en) * 2012-04-24 2013-10-24 Zetta Research and Development, LLC - ForC Series Vehicle proxying

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014137292A (ru) 2016-04-10
CA2861474A1 (en) 2015-03-16
AU2014215975A1 (en) 2015-04-02
US20150078291A1 (en) 2015-03-19
AU2014215975B2 (en) 2018-04-26
SI2849522T1 (sl) 2016-03-31
ES2562203T3 (es) 2016-03-03
CN104469964A (zh) 2015-03-25
EP2849522B1 (de) 2015-11-18
US9936525B2 (en) 2018-04-03
CA2861474C (en) 2021-05-04
EP2849522A1 (de) 2015-03-18
DK2849522T3 (en) 2016-02-29
PL2849522T3 (pl) 2016-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PT2849522E (pt) Método para enviar mensagens em redes ad-hoc
US11373522B2 (en) Vehicle ranging and positioning
KR102225144B1 (ko) 울트라와이드 대역 통신 시스템에서 비대칭적 이중 양방향 레인징
EP2375834B1 (en) Maintaining time of day synchronization
ES2699898T3 (es) Sincronización de salidas en un sistema de incendio inalámbrico
KR20230098856A (ko) 위치 확정 방법, 장치 및 차량사물통신 기기
WO2022011650A1 (zh) 同步系统中的测距方法、装置、设备及可读存储介质
CN102647805B (zh) 一种基于媒介接入控制协议的无线传感器网络传输方法
US20230018162A1 (en) Vehicle-to-pedestrian positioning with user equipment and network assistance
KR20140130157A (ko) 무선 통신
US20130176856A1 (en) Methods and apparatus for facilitating channel access in a communication system
US11689892B2 (en) Approach to use positioning reference signal(s) (PRS(s)) traveling non line-of-sight (NLOS) transmission paths and map information for positioning of user equipments (UEs)
ES2759571T3 (es) Procedimiento para la organización de la red
Christmann et al. The arbitrating value transfer protocol (AVTP)-deterministic binary countdown in wireless multi-hop networks
ES2967993T3 (es) Método y aparato de comunicación
US11374641B2 (en) Grouping devices to reduce latency in round trip time based millimeter wave positioning
US20100103922A1 (en) In-band time synchronization technique
Yoon Power management in wireless sensor networks
Cho Time synchronization for multi-hop surveillance camera systems
Gotzhein et al. Tick and time synchronization
KR101947569B1 (ko) 제어 네트워크 시스템, 그 노드 장치
Bhandari Situation-Aware Quality of Service Enhancement for Heterogeneous Ultra-Dense Wireless IoT Networks
Mangalarapu et al. Design & implementation of time synchronization for real-time wirelessHART network
CN116896783A (zh) 用于侧链路定位的方法和装置
Gleeson A Real Time Implementation of TBMAC using IEEE 802.11 b