WO2019004519A1 - V2x 통신 장치 및 지오네트워킹 전송 방법 - Google Patents

V2x 통신 장치 및 지오네트워킹 전송 방법 Download PDF

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WO2019004519A1
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geo
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백서영
고우석
양승률
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엘지전자(주)
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Definitions

  • the present invention relates to a device for V2X communication and a geo-networking transmission method thereof, and more particularly, to a forwarding algorithm capable of reliably transmitting data outside a transmission range.
  • V2X Vehicle to Everything
  • V2X communication Various services can be provided through V2X communication.
  • a plurality of frequency bands have been used to provide various services.
  • reliable communication and delivery of safety service is very important because of the nature of vehicle communication.
  • a geo-networking transmission method using hopping can be used to transmit data outside the transmission range.
  • packet forwarding algorithms can be used for data hopping and destination delivery. Especially, in the V2X communication environment where the communication environment changes dynamically, the efficiency and reliability of the packet forwarding algorithm must be considered.
  • a geo-networking transmission method for a V2X communication apparatus comprising: receiving a beacon packet or a single-hop broadcast (SHB) packet; Configuring location information, the location information including information about at least one neighbor V2X communication device executing a geo-networking protocol; Determining a forwarder from the neighboring V2X communication devices included in the location table, and setting an address of the determined forwarder as a link layer address; And transmitting the geo-networking packet on a first service channel (SCH) based on the link layer address.
  • SCH first service channel
  • the header of the beacon packet or SHB packet includes SCH information for an MCO (Multi Channel Operation).
  • the SCH information indicates at least one of a current SCH ID or a next SCH ID, which is accessed by a neighbor V2X communication apparatus that has transmitted the beacon packet or the SCH packet can do.
  • the location information may include geo-network address information, link-layer address information, type information for at least one neighboring V2X communication apparatus that received the geo-networking packet, , Position vector information, or the SCH information.
  • the step of determining a forwarder may include determining one of at least one neighbor V2X communication devices using the first SCH among the neighbor V2X communication devices to the forwarder And a step of deciding whether or not to perform a search.
  • the beacon packet or the SHB packet including the SCH information may be received on the control channel (CCH) or on the SCH.
  • the SCH information indicates an ID of another SCH excluding the specific SCH can do.
  • a V2X communication apparatus including: a memory for storing data; A communication unit for transmitting and receiving a radio signal including geo-networking packets; And a processor for controlling the memory and the communication unit.
  • the processor is configured to receive a beacon packet or a single hop broadcast (SHB) packet and to configure location information, wherein the location information includes information about at least one neighbor V2X communication device executing a geo networking protocol, Determining a forwarder from the neighboring V2X communication devices included in the table, and setting the address of the determined forwarder as a link layer address; And transmit the geo-networking packet on the first service channel (SCH) based on the link layer address.
  • SHB single hop broadcast
  • channel use efficiency can be improved by multi-channel operation. Also, it is possible to improve the probability of packet transmission in geo-networking transmission by transmitting / receiving service channel information used in multi-channel operation. Additional and various other effects of the present invention are described together with the constitution of the invention.
  • FIG. 1 shows a protocol structure of an ITS system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a packet structure of a network / transport layer according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a header structure of a geo-networking packet according to an embodiment of the present invention, and shows a structure of a basic header and a common header.
  • FIG. 4 illustrates a geographically-scoped unicast (GUC) type geo-networking method according to an embodiment of the present invention and a GUC packet header structure according to the method.
  • GUC geographically-scoped unicast
  • TSB topologically scoped broadcast
  • FIG. 6 illustrates a SHB (Single Hop Broadcast) type geo-networking method and an SHB packet header configuration according to another embodiment of the present invention.
  • SHB Single Hop Broadcast
  • FIG. 7 illustrates a Geographically-Scope Broadcast (GBC) / Geographic-Scoped Anycast (GAC) type geo-networking method and a BC / GAC packet header according to another embodiment of the present invention.
  • GBC Geographically-Scope Broadcast
  • GAC Geographic-Scoped Anycast
  • FIG. 8 illustrates a beacon type geo-networking according to another embodiment of the present invention, and a beacon packet header according to the present invention.
  • FIG. 9 shows a structure of an LS (Location Service) request packet header and an LS response packet header according to an embodiment of the present invention.
  • LS Location Service
  • FIG. 10 shows position vector information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 shows a packet forwarding method of a greedy forwarding algorithm according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 illustrates a packet delivery method of a non-area contention-based algorithm according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 shows a packet delivery method of an area contention-based algorithm according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 shows a multi-channel allocation used in an ITS system operation according to an embodiment of the present invention.
  • MCO multi-channel operation
  • FIG. 17 shows a communication environment of ITS-Ss according to an embodiment of the present invention.
  • 19 shows a packet header structure including SCH information according to an embodiment of the present invention.
  • 21 shows a packet header structure including SCH information according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 shows an SHB transmission period and a channel switching period of the ITS-S according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 shows a packet header structure including SCH information according to another embodiment of the present invention.
  • 25 shows a packet header structure including SCH information according to another embodiment of the present invention.
  • 26 shows a pseudo-code of a greedy forwarding algorithm according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 shows a configuration of a V2X communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a V2X communication device, wherein the V2X communication device is included in an Intelligent Transport System (ITS) system to perform all or some of the functions of the ITS system.
  • V2X communication devices can communicate with vehicles and vehicles, vehicles and infrastructure, vehicles and bicycles, and mobile devices.
  • the V2X communication device may be abbreviated as a V2X device.
  • the V2X device may correspond to an on-board unit (OBU) of a vehicle or may be included in an OBU.
  • the OBU may also be referred to as OBE (On Board Equipment).
  • the V2X communication device may correspond to an infrastructure's road side unit (RSU) or may be included in an RSU.
  • RSU may also be referred to as RSE (Road Side Equipment).
  • the V2X communication device may correspond to the ITS station (ITS-S) or may be included in the ITS station. Any OBU, RSU, mobile device, etc. performing V2X communication may be referred to as an ITS station or a V2X communication device. In geo-networking communications, a V2X communications device may be referred to as a router.
  • the V2X communication device can communicate based on various communication protocols.
  • the V2X communication device can implement IEEE 1609.1 ⁇ 4 Wireless In Vehicular Environments (WAVE) protocols.
  • WAVE Wireless In Vehicular Environments
  • the V2X communication device may be referred to as a WAVE device or a WAVE communication device.
  • the V2X communication device can transmit a Cooperative Awareness Message (CAM) or a Decentralized Environmental Notification Message (DENM).
  • CAM Cooperative Awareness Message
  • DENM Decentralized Environmental Notification Message
  • the CAM is distributed in the ITS network and provides information about at least one of the presence, location, communication state, or operating state of the ITS station.
  • DENM provides information about detected events.
  • the DENM may provide information about any driving situation or event detected by the ITS station.
  • DENM can provide information on situations such as emergency electronic brakes, vehicle accidents, vehicle problems, traffic conditions, and so on.
  • FIG. 1 shows a protocol structure of an ITS system according to an embodiment of the present invention.
  • the application layer can implement and support various use cases.
  • the application may provide road safety, Efficient Traffic Information, and other application information.
  • the facilities layer can support various applications defined at the application layer effectively.
  • the facility layer can perform application support, information support, and session / communication support.
  • the access layer can transmit the message / data received from the upper layer through the physical channel.
  • the access layer may include an ITS-G5 wireless communication technology based on IEEE 802.11 and / or 802.11p standards based communication technology, a physical transmission technology of the IEEE 802.11 and / or 802.11p standard, a satellite / And can perform / support data communication based on 2G / 3G / 4G (LTE) / 5G wireless cellular communication technology, broadband terrestrial digital broadcasting technology such as DVB-T / T2 / ATSC, GPS technology and IEEE 1609 WAVE technology.
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G wireless cellular communication technology broadband terrestrial digital broadcasting technology
  • DVB-T / T2 / ATSC GPS technology
  • IEEE 1609 WAVE technology IEEE 1609 WAVE technology.
  • the network / transport layer can configure a network for vehicle communication between homogenous and heterogeneous networks by using various transport protocols and network protocols.
  • the transport layer is the link layer between the services provided by the upper layer (session layer, presentation layer, application layer) and lower layer (network layer, data link layer, physical layer).
  • the transport layer can manage the transmission data to arrive at the destination exactly.
  • the transport layer processes the data into packets of reasonable size for efficient data transmission, and at the receiving end, the transport layer can perform processing to recover the received packets back to the original file.
  • protocols such as Transmission Control Protocol (TCP), User Datagram Protocol (UDP), and Basic Transport Protocol (BTP) may be used as the transport protocol.
  • TCP Transmission Control Protocol
  • UDP User Datagram Protocol
  • BTP Basic Transport Protocol
  • the network layer manages the logical address and can determine the delivery path of the packet.
  • the network layer can receive the packet generated at the transport layer and add the logical address of the destination to the network layer header.
  • the packet path may be considered for unicast / broadcast between vehicles, between vehicle and fixed stations, and between fixed stations.
  • Geo-Networking, IPv6 support with mobility support, and IPv6 over geo-networking may be considered as networking protocols.
  • the ITS architecture may further include a management layer and a security layer.
  • FIG. 2 shows a packet structure of a network / transport layer according to an embodiment of the present invention.
  • the transport layer may generate BTP packets, and the network layer may encapsulate BTP packets to generate geo-networking packets.
  • Geo-networking packets can be encapsulated in LLC packets.
  • the data may comprise a message set, and the message set may be a basic safety message.
  • the BTP header is a protocol for transmitting messages such as CAM and DENM generated by the facility layer to the lower layer.
  • the BTP header consists of A type and B type.
  • the A-type BTP header may include a destination / destination port and a source port required for transmission / reception for interactive packet transmission.
  • the B type header may include destination and destination port information required for transmission for non-interactive packet transmission.
  • the fields / information included in the header are as follows.
  • the destination port identifies a facility entity corresponding to the destination of the data (BTP-PDU) contained in the BTP packet.
  • Source Port A field created in the case of the BTP-A type, indicating the port of the protocol entity of the facility layer at the source from which the packet is transmitted. This field may have a size of 16 bits.
  • Destination Port Info This field is created for the BTP-B type. It can provide additional information if the destination port is the best known port. This field may have a size of 16 bits.
  • a geonetworking packet includes a basic header and a common header according to a protocol of a network layer, and optionally includes an extension header according to a geo networking mode.
  • the geo-networking header is described below again.
  • An LLC header is added to the geo-networking packet to generate an LLC packet.
  • the LLC header provides a function to distinguish and transmit IP data from geo-networking data.
  • IP data and geo-networking data can be distinguished by SNAP's Ethertype.
  • Ether type when IP data is transmitted, the Ether type may be set to 0x86DD and included in the LLC header.
  • geo-networking data if geo-networking data is transmitted, the Ether type may be set to 0x86DC and included in the LLC header.
  • the receiver can identify the Ethertype field of the LLC packet header and forward and process the packet to the IP data path or the geo networking path according to the value.
  • 3 is a header structure of a geo-networking packet according to an embodiment of the present invention, and shows a structure of a basic header and a common header.
  • FIG. 3 (a) shows the basic header of the geo-networking packet header shown in Fig. 2, and Fig. 3 (b) shows the common header of the geo-networking packet header shown in Fig.
  • the basic header can be 32 bits (4 bytes).
  • the basic header may include at least one of a version field, an NH field (Next Header), a LT (LifeTime) field, and a Remaining Hop Limit (RHL) field. Fields included in the basic header are described below. The bit size constituting each field is only an embodiment and may be changed.
  • Version (4-bit) The version field indicates the version of the geo-networking protocol.
  • NH (4 bits): NH (Next Header) field indicates the type of the following header / field. If the field value is 1, a common header is followed. If the field value is 2, a secured packet can be followed.
  • the LT (LifeTime) field indicates the maximum lifetime of the packet.
  • RHL 8 bits: The Remaining Hop Limit (RHL) field indicates the residual hop limit.
  • the RHL field value can be reduced by one for each forwarding on the GeoAdhoc router. When the RHL field value reaches 0, the packet is no longer forwarded.
  • the common header can be 64 bits (8 bytes).
  • the common header includes a Next Header (NH) field, an HT (HeaderType) field, a HST (Header Sub-Type) field, a TC (Traffic Class) field, a Flags field, a PayloadLength Or the like.
  • NH Next Header
  • HST Header Sub-Type
  • TC Traffic Class
  • NH (4 bits): NH (Next Header) field indicates the type of the following header / field. If the field value is 0, it indicates an undefined "ANY" type, 1 indicates a BTP-A type packet, 2 indicates a BTP-B type packet, and 3 indicates an IP diagram of IPv6.
  • Geo-networking types include Beacon, GeoUnicast, GeoAnycast, GeoBroadcast, Topologically-Scoped Broadcast (TSB), and Location Service (LS).
  • the header subtype field indicates the header type as well as the detailed type. As an example, when the HT type is set to TSB, a single hop is indicated when the HST value is '0', and a multi-hop can be designated when the HST value is '1'.
  • the traffic class field may include Store-Carry-Forward (SCF), Channel Offload (Channel Offload), and TC ID.
  • SCF Store-Carry-Forward
  • Channel Offload Channel Offload
  • TC ID TC ID
  • the SCF field indicates whether to store the packet if there is no neighbor to which to transmit the packet.
  • the channel offload field indicates that a packet can be delivered to another channel in the case of a multi-channel operation.
  • the TC ID field is a value assigned at the time of packet forwarding in the facility layer and can be used to set the contention window value at the physical layer.
  • the flag field indicates whether the ITS device is mobile or stationary, and may be the last one bit as an example.
  • the payload length field indicates the length of data, in bytes, following the geo-networking header.
  • the PL field may indicate the length of the BTP header and the CAM.
  • MHL 8 bits
  • the Maximum Hop Limit (MHL) field can indicate the maximum number of hops.
  • the geo-networking header includes the above-described basic header, common header, and extended header.
  • the configuration of the extension header differs depending on the geo-networking type.
  • a header configuration according to each geo networking type will be described.
  • a V2X communication device that performs geo-networking may be referred to as a router or a geo ad-hoc router.
  • a V2X communication device that transmits geo-networking packets may be referred to as a source router or a sender.
  • a V2X communication device that receives and forwards a geo-networking packet from a source router to a sander can be referred to as a forwarding router or forwarder.
  • the V2X communication device, which is the final destination of the geo-networking packet, or the V2X communication device of the final destination area, may be referred to as a destination or destination router.
  • FIG. 4 illustrates a geographically-scoped unicast (GUC) type geo-networking method according to an embodiment of the present invention and a GUC packet header structure according to the method.
  • GUC geographically-scoped unicast
  • FIG. 4 (a) shows a GUC (Geographically-Scoped Unicast) type data transmission method
  • FIG. 4 (b) shows a GUC header structure.
  • GUC is a method of transferring data from a specific source router to a destination router.
  • the source router S can transmit data to the destination router N8 via the multi-hop in the GUC type.
  • the source router must have information about the destination router in its location table. If there is no information about the destination router, the source router can use the " LS request and LS reply " procedures to find the desired destination.
  • the GUC packet header includes a basic header, a common header, and an extension header.
  • the HT field of the common header indicates GUC
  • the extension header includes an SN field, an SO PV (Source Position Vector) field, and a DE PV (Destination Position Vector) field.
  • SO PV Source Position Vector
  • DE PV Destination Position Vector
  • SN Sequence Number: The sequence number field indicates a value used for checking packet redundancy. The value of the sequence number field is incremented by one when transmitting packets from the source. In the receiving router, it is possible to determine whether or not to receive a packet by using a sequence number (or a sequence number and a TST value). SN is the value used for multi-hop transmission.
  • SO PV Indicates the position of the source and can be a long position vector format.
  • DE PV Indicates the location of the destination and can be a short position vector format.
  • TSB topologically scoped broadcast
  • TSB Topicologically Scoped Broadcast
  • Fig. 5 (b) shows a TSB header configuration
  • the TSB is a broadcast scheme that adjusts the distance that data is transmitted by the number of hops. Location-based information is not used. Since the number of hops only determines the delivery of data, the location address of the destination or the area information to which the data is delivered is not used. Data can be forwarded from the source router (s) to all routers in the n-hop.
  • the TSB packet header includes a basic header, a common header, and an extension header.
  • the HT field of the common header indicates the TSB
  • the extension header includes an SN field and an SO PV (Source Position Vector) field.
  • SO PV Source Position Vector
  • SN Sequence Number: The sequence number field indicates a value used for checking packet redundancy. The value of the sequence number field is incremented by one when transmitting packets from the source. In the receiving router, it is possible to determine whether or not to receive a packet by using a sequence number (or a sequence number and a TST value). SN is the value used for multi-hop transmission.
  • SO PV Indicates the position of the source and can be a long position vector format.
  • the number of transmissions is limited by the number of hops, so the destination address may be omitted.
  • FIG. 6 illustrates a SHB (Single Hop Broadcast) type geo-networking method and an SHB packet header configuration according to another embodiment of the present invention.
  • SHB Single Hop Broadcast
  • FIG. 6A shows a data transmission method of SHB (Single Hop Broadcast) type
  • FIG. 5B shows a SHB header configuration
  • SHB packets are transmitted only to routers within the source router transmission range. Since data can be transmitted with the lowest latency, the SHB can be used for transmission of security messages such as CAM. Packets are transmitted only to the one-hop range routers N1, N2 and N3 of the source S as shown in FIG. 6 (a).
  • the SHB packet header includes a basic header, a common header, and an extension header.
  • the HT field of the common header points to the TSB, and the extension header contains an SO PV (Source Position Vector) field.
  • SO PV Source Position Vector
  • SO PV Indicates the position of the source and can be a long position vector format.
  • the destination address can be omitted because the number of times of transmission is limited by the number of hops. Since the multi-hop transmission is not performed, the SN field for redundancy check can also be omitted.
  • FIG. 7 illustrates a Geographically-Scope Broadcast (GBC) / Geographic-Scoped Anycast (GAC) type geo-networking method and a BC / GAC packet header according to another embodiment of the present invention.
  • GBC Geographically-Scope Broadcast
  • GAC Geographic-Scoped Anycast
  • FIG. 7A shows a GBC (Geographically-Scope Broadcast) / GAC (Geographically-Scoped Anycast) type data transmission method
  • FIG. 4B shows a GBC / GAC header configuration.
  • GeoBroadcast / GBC is a transmission method that broadcasts packets to all routers in a certain area.
  • GeoAnycast / GAC transmits packets to only one router that receives the first packet in a specific area. Transmission method.
  • the packet In the GBC, when the data transferred from the source router is delivered to a specific destination area, the packet is broadcast in a predetermined area.
  • the packet In the GAC, when a packet is delivered to one router in a specific destination area, the packet is no longer transmitted.
  • the GBC / GAC header includes a basic header, a common header, and an extension header.
  • the HT field of the common header indicates the GBC or the GAC
  • the extension header includes an SN field, an SO PV (Source Position Vector) field, and destination area information.
  • the destination area information includes a GeoAreaPosLatitude field, a GeoAreaPosLongitude field and a distance field (Distance a, b) and an angle field for indicating a range of the area.
  • SN Sequence Number: The sequence number field indicates a value used for checking packet redundancy. The value of the sequence number field is incremented by one when transmitting packets from the source. In the receiving router, it is possible to determine whether or not to receive a packet by using a sequence number (or a sequence number and a TST value). SN is the value used for multi-hop transmission.
  • SO PV Indicates the position of the source and can be a long position vector format.
  • DE PV Indicates the location of the destination and can be a short position vector format.
  • FIG. 8 illustrates a beacon type geo-networking according to another embodiment of the present invention, and a beacon packet header according to the present invention.
  • the beacon packet header includes a basic header, a common header, and an extension header, and the extension header may include SO PV information.
  • the beacon packet may be configured similar to the SHB packet header described above. The difference is that the SHB packet is used to carry data such as a CAM after which a message can be appended, and a beacon is used for the header itself without data being appended.
  • CAM using SHB or beacon can be transmitted periodically. By transmitting and receiving the CAM or the beacon, the router obtains the location information of neighboring routers, and can perform routing using this location information. As an example, if the CAM is transmitted, the beacon may not be transmitted.
  • FIG. 9 shows a structure of an LS (Location Service) request packet header and an LS response packet header according to an embodiment of the present invention.
  • LS Location Service
  • Fig. 9 (a) shows the LS request packet header
  • Fig. 9 (b) shows the LS response packet header.
  • the source router can request geo-networking address information (GN_ADDR) for the destination in the vicinity.
  • This address information request can be performed by transmitting an LS request packet (LS request) to the LS request packet.
  • LS request LS request packet
  • the router can transmit LS response information (LS_reply).
  • the router at the destination can transmit the LS response information to the LS request information.
  • the LS response information includes position vector information of GN_ADDR.
  • the source router may update the location table via the LS response information.
  • the source router can perform the GUC transmission by using the received geo-networking address information in response.
  • the configuration of the LS request packet header is similar to the GUC header.
  • a geo networking address request field (RequestGN_ADDR) is included in place of the destination address field of the GUC header.
  • the LS response packet header configuration is the same as the GUC packet header.
  • the SO PV field includes the position vector information of the router
  • the DE PV field includes the position vector information of the router that transmitted the request.
  • FIG. 10 shows position vector information according to an embodiment of the present invention.
  • the geo-networking packet header includes a position vector (PV) field associated with a location.
  • the types of position vectors include long PV and short PV. 10 (a) shows long position vector information, and FIG. 10 (b) shows short position vector information.
  • the long position vector information includes the following subfields.
  • the geo-networking address field can consist of a total of 64 bits.
  • a geo ad-hoc router with geo-networking transport has a unique geo-networking address value.
  • the geo-networking address field may include the following sub-fields.
  • M Field to distinguish between geo networking address and manually set value. As an example, if the value is '1', it may be a manually set value.
  • the ITS-S type field indicates the type of ITS station.
  • the ITS-S type can be used for pedestrians, bicycle cyclists, mopeds, motorcycles, passenger cars, buses, light trucks, heavy trucks, trailers, special vehicles, , Trams, RSUs.
  • MAC address As the V2X device identification information, the MAC address can be used.
  • TST TimeSTamp: The Type Stamp field indicates the time at which the ITS station obtained the latitude / longitude value on the geo ad-hoc router. As a millisecond unit, a Universal Time Coordinated (UTC) value may be used.
  • UTC Universal Time Coordinated
  • LAT Long
  • Long Long
  • Long Long
  • the latitude and longitude fields indicate latitude and longitude values of the geo ad-hoc routers.
  • PAI Part Accuracy Indicator
  • H Indicates the direction of the geo ad hoc router.
  • the short position vector information includes a GN_ADDR field, a TST field, a LAT field, and a Long field. The description of each field is as described above for the long position vector.
  • Various packet forwarding methods can be used for geo-networking transport. For example, a greedy forwarding algorithm, a contention-based forwarding algorithm, a non-area contention-based forwarding algorithm, an area contention-based forwarding algorithm, an area advanced forwarding Algorithm or the like may be used.
  • the forwarding algorithm is used to effectively transfer and distribute the data to the desired area.
  • the source router determines the forwarding router, and in the case of the contention-based forwarding algorithm, the receiving router determines whether to forward the packet using the contention.
  • a V2X device / router that processes geo-networking algorithms may be referred to as an ego router.
  • each V2X device performs the function of a router and can use an ad hoc method to determine the routing of the packet.
  • Each V2X device transmits location information, speed information, and heading direction information of the vehicle around, and using this information, each V2X device can determine the routing of the packet.
  • the information received periodically is stored in the LocT (Location Table) of the network & transport layer, and the stored information can be timed out after a certain period of time.
  • LocT may be stored in a LocTE (Location Table Entry).
  • each ad hoc router must have information about the other ad hoc routers.
  • Information about the neighboring routers may be received via SHB or beacon packets.
  • Routers can update LocT when new information is received.
  • the transmission period of the SHB or the beacon packet may be changed according to the channel state.
  • the location / location table may also be referred to as LocT.
  • Information about the neighboring routers is stored in the LocT, and the stored information may include at least one of the following information.
  • the information stored in the LocT may be deleted from the list when the lifetime set in the soft-state state has expired.
  • GN_ADDR Geo-network address of ITS station
  • Type of ITS-S Indicates the type of ITS station, for example, vehicle or RSU.
  • Position vector PV The position vector information includes geographical position information, velocity information, heading information, time stamp information indicating the position information measurement time, position accuracy indicator (PAI) information indicating the accuracy of the position providing information Or the like.
  • PAI position accuracy indicator
  • LS_PENDING flag A flag indicating when a location service request is in progress because the current LocT does not have an address for the destination
  • FLAG IS_NEIGHBOUR A flag indicating whether there is a geo ad-hoc router capable of communicating within communication range
  • DPL Duplicate Packet List for source GN_ADDR
  • Type Stamp The time stamp of the last packet indicating the end of duplication
  • PDR Packet Data Rate
  • FIG. 11 shows a packet forwarding method of a greedy forwarding algorithm according to an embodiment of the present invention.
  • the greedy forwarding algorithm determines which of the neighbor routers the sander will know about to forward the packet to.
  • the LocT (Locator Table) of the sander can be updated to the latest value through a periodically distributed SHB or beacon packet.
  • the sander selects the router closest to the destination from the LocT, which allows the packet to be delivered to the destination with the least number of hops.
  • routers 1 to 5 exist in the communication range of the source router.
  • the source router transmits the packet by setting the MAC address of the router 2 closest to the destination to the link layer destination address.
  • the Greedy Forwarding Algorithm does not use buffering, and can forward a packet to its destination as fast as it can without breaking the connection between routers. However, if the connection between the routers is lost, that is, if the router to which the next hop is to be transmitted deviates from the transmission range or disappears, the reliability of the packet can not be transmitted.
  • the contention-based forwarding algorithm determines, by contention, whether the receiver will forward the packet, unlike the greedy forwarding algorithm described above. Any receiver that receives a packet broadcast by the sander can be a potential forwarder. The receiver sets its own timer according to the distance, and the receiver whose timer has expired first forwards the packet. If the receiver does not receive a packet from other receivers until the timer expires, the receiver forwards the packet when the timer expires. If a packet is received before the timer expires, the receiver will turn its timer off and will not forward the packet.
  • Contention-based forwarding algorithms do not need to know the location of neighboring routers, unlike the greedy forwarding algorithm.
  • the packet forwarding can be performed even if the SHB packet or the beacon packet is not periodically transmitted, i.e., the location table is not present. Since there are a plurality of candidate forwarders, the reliability may be high and the probability of delivering packets to the destination may be high. However, buffering time is required for packet delivery and latency may increase. In addition, additional buffer usage is required.
  • FIG. 12 illustrates a packet delivery method of a non-area contention-based algorithm according to an embodiment of the present invention.
  • Non-area contention-based algorithms are used to deliver packets in the destination direction.
  • the source router S may broadcast packets for packet transmission. Routers (1 to 5) within the communication range of the source router receive the packet. Of routers, only the router closest to the destination can be a forwarding candidate. In Fig. 12, the routers 1-3 can be forwarder candidates.
  • Forwarder candidates can store the received packet in a Contention-based Forwarding (CBF) packet buffer and set a timer.
  • the timer can be set to a smaller value as the distance from the source increases.
  • the timer of the router 1 can be set to 25 ms, the timer of the router 2 to 10 ms, and the timer of the router 3 to 20 ms, respectively.
  • the router broadcasts the buffered packet.
  • Router 2 whose timer expires first, broadcasts the packet.
  • Router 1 and Router 3 which have received the packet broadcasted by Router 2, stop their timer and delete the packet stored in the buffer. However, if Router 2 disappears or if Router 1 and Router 3 do not exist within the communication range of Router 2, the timers of Router 1 and Router 3 are still valid, and thus the router that broadcasts the packet first becomes a timer of 0.
  • FIG. 13 shows a packet delivery method of an area contention-based algorithm according to an embodiment of the present invention.
  • the area contention-based forwarding algorithm aims at efficiently spreading data in a certain area. Therefore, there is no fixed destination and the timer setting can be determined only considering the distance from the source.
  • the area contention based algorithm is performed when the router belongs to a specific area, and it is aimed at rapidly distributing / transmitting information within the area.
  • a packet broadcasted by the source router S is transmitted to the routers 1 to 6.
  • Router 2 which is farthest from the source router, broadcasts the packet first, and Router 1 and Router 3, which receive it, stop the timer and do not forward the same packet.
  • Routers 4 and 6 do not receive packets forwarded by router 2. Therefore, routers 4 to 6 operate their respective timers and broadcast received packets when the timer expires.
  • the router 5 forwards the packet, the router 4 that has received the packet ends its timer and removes the packet being prepared for transmission from the buffer.
  • the source router can quickly forward and share packets in a certain area in all directions.
  • an area advanced forwarding algorithm may be used.
  • the area advanced forwarding algorithm is an algorithm that operates by combining the above-described greedy forwarding algorithm and contention-based forwarding algorithm.
  • Area advanced forwarding algorithms such as contention-based forwarding algorithms, use packet-forwarding algorithms to route packets in certain directions to minimize delays, while contention-based forwarding methods are used to increase delivery efficiency .
  • a forwarding algorithm that delivers packets to a specific destination area is called a non-area algorithm.
  • Non-region algorithms include greedy forwarding algorithms and non-area contention-based forwarding algorithms.
  • An algorithm for distributing data around a specific area is called an area-forwarding algorithm.
  • the area-forwarding algorithm includes a simple geo-broadcast forwarding algorithm, an area contention-based forwarding algorithm, and an area advanced forwarding algorithm.
  • FIG. 14 shows a multi-channel allocation used in an ITS system operation according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 14 (a) shows the US spectrum allocation for the ITS
  • Fig. 14 (b) shows the EP spectrum allocation for the ITS.
  • the United States and Europe have seven frequencies (each frequency bandwidth: 10 MHz) in the 5.9 GHz band (5.855 to 5.925 GHz).
  • the seven frequencies may include one Control Channel (CCH) and six Service Channels (SCH).
  • CCH Control Channel
  • SCH Service Channels
  • the CCH may be allocated to the channel number 178 in the US, and the CCH may be allocated to the channel number 180 in the European case, as shown in FIG. 14B.
  • the use of the ITS-G63 band is considered in addition to the upper frequency band based on 5.9 GHz for the provision of time-sensitive and data-rich services, and the use of the ITS- Use is being considered.
  • the control channel represents a radio channel used for management frame and / or WAVE message exchange.
  • a WAVE message can be a WSM (WAVE short message).
  • a service channel is a radio channel used for service provision, and represents any channel other than a control channel.
  • the control channel may be used for communication of a Wave Short Message Protocol (WSMP) message or a system management message such as WAVE Service Advertisement (WSA).
  • WSMP Wave Short Message Protocol
  • WSA WAVE Service Advertisement
  • SCH can be used for general-purpose application data communication, and the communication of such general-purpose application data can be coordinated by service-related information such as WSA.
  • the WSA may be referred to as service propagation information below.
  • the WSA may provide information including an announcement of the availability of the application-service.
  • a WSA message may identify and describe a channel that is accessible to application services and services.
  • the WSA may include a header, service information, channel information, and WAVE routing advertisement information.
  • the service advertisement information for the service connection may be a periodic message.
  • Co-operative Awareness Messages may be periodic messages. CAMs can be periodically broadcasted by the facility layer.
  • Decentralized Environmental Notification Messages can be event messages.
  • the event message can be triggered and transmitted by detection of an event.
  • a service message may be sent to manage the session.
  • the event message may include the safety message / information.
  • the service message may include non-secure message / information.
  • the V2X communication device can broadcast a Cooperative Awareness Message (CAM) or a Decentralized Enviriomental Notification Message (DENM).
  • CAM Cooperative Awareness Message
  • DENM Decentralized Enviriomental Notification Message
  • the CAM is distributed in the ITS network and provides information about at least one of the presence, location or communication status of the ITS station.
  • DENM provides information about detected events.
  • the DENM may provide information about any driving situation or event detected by the ITS station.
  • DENM can provide information on situations such as emergency electronic brakes, vehicle accidents, vehicle problems, traffic conditions, and so on.
  • MCO multi-channel operation
  • the V2X communication device when the V2X communication device uses one transceiver in multi-channel operation, the V2X communication device can access only the CCH and transmit / receive the safety information. However, if the V2X communication device uses more than one transceiver, one transceiver can access the CCH to send and receive safety information, and the other transceiver can channel switch.
  • a V2X communication apparatus including a plurality of transceivers can fix one transceiver to the CCH and channel-switch other transceivers to connect to a plurality of SCHs.
  • Channel switching is performed in a synchronous manner.
  • the V2X communication device performs channel switching at the same timing synchronized.
  • the SCH to be channel switched can be determined by each of the V2X communication apparatuses.
  • CAM / DENM may be transmitted in the CCH and non-safety related information may be transmitted in the SCH.
  • the safety-related information can be transmitted in a specific SCH.
  • a security related service may be transmitted in SCH1.
  • the V2X communication device can send / receive safety related messages that were not transmitted / received on the CCH by periodically accessing SCH1.
  • the particular SCH from which the safety-related service is transmitted may be referred to as a reference SCH or SCH1.
  • the CCH channel is a reference for all ITS-Ss, and a particular SCH to which a security-related service is transmitted may be referred to as an alternative reference SCH or SCH1.
  • non-safety information may be transmitted.
  • information for traffic efficiency can be transmitted.
  • MCO Multi Channel Operation
  • ITS-S In multi-channel operation, ITS-S (ITS-S) must use the same channel to communicate with each other.
  • the channel for transmitting data may be changed according to the channel state. In this case, communication can be performed only between the same channels.
  • negotiation can be performed to mutually use channels.
  • negotiation can be performed to mutually use channels.
  • negotiation may be performed to mutually use channels.
  • negotiation may be performed so that forwarding can also be performed through the connected channel for use of the service.
  • each V2X communication device can access a plurality of channels in a TDM manner according to their needs.
  • Vehicle 1 and vehicle 2 are both connected to SCH1 in the first time slot, so that mutual communication is possible.
  • vehicle 1 is connected to SCH4 and vehicle 2 is connected to SCH3, so that they can communicate with each other. Therefore, in order to select a forwarder for geo-networking transmission, it should be possible to find a candidate forwarder that accesses the same channel.
  • FIG. 17 shows a communication environment of ITS-Ss according to an embodiment of the present invention.
  • ITS-S0 is a source router that transmits geo-networking packets.
  • ITS-S 0, ITS-S 1, and ITS-2 use a plurality of transceivers and are performing MCO.
  • ITS-3 uses one transceiver and is tuned only to CCH.
  • ITS-S 0 transmits a packet in the second time slot
  • the ITS-S capable of forwarding the packet is limited.
  • CCH, ITS-S 1, ITS-S 2, and ITS-S 3 are both capable of communicating with ITS-0.
  • ITS-S capable of communicating with ITS-S 0 in the second timeslot is only ITS-S 2 using the same channel.
  • the ITS-S can periodically transmit the CAM.
  • CAM can be delivered in SHB mode.
  • the header of the SHB packet includes the type, speed and direction of ITS-S as well as location information.
  • the network layer includes at least one of geographical position information, speed information, heading information, time stamp information indicating a position information measurement time, and position accuracy indicator (PAI) Position vector information to be stored in the location table (LocT). Since CAM is a message transmitted periodically from 1 Hz to 10 Hz, LocT can also be periodically updated. Based on the periodically updated location table, the ITS-S can determine a forwarder for multi-hop transmission on the CCH. However, in order to perform multi-hop transmission in the SCH, there is no channel information in the location table, and it is difficult to appropriately select the candidate ITS-S.
  • the present invention proposes a method of using the SHB packet header for multi-hop in the SCH because the SHB header, which can update the position information periodically, is transmitted for the CAM in the CCH. In order to utilize this, it is necessary to additionally know the currently available SCH of the neighboring ITS-S, so that it is proposed to add the related SCH ID information to the SHB header.
  • the location and speed information of nearby vehicles updated in the location table is uploaded by the information contained in the header of the SHB packet or beacon packet.
  • a CAM message indicating the basic driving information of the vehicle can be transmitted in the SHB mode at a cycle of 1 Hz to 10 Hz according to the channel load.
  • the beacon package may not be transmitted further.
  • the CAM may be transmitted on the CCH.
  • the channel switching time can be set to a time, for example, 50 ms.
  • the reference channel that is, the SCH1 channel
  • the section that accesses SCH-X or SCH-Y is a non-safety section, and each vehicle can independently select and access the channel it should use.
  • a difference as shown in FIG. 18 may occur between the update period by the SHB and the channel switching period.
  • the ITS-S transmits a CAM at a cycle of 100 ms on the CCH using one transceiver, and performs channel switching with a period of 50 ms using the other transceiver.
  • the ITS-S transmits an SHB packet containing vehicle information
  • the neighboring vehicle can recognize that the ITS-S accesses the SCH 1.
  • ITS-S may access SCH-X or SCH-Y and may not receive a multi-hop packet.
  • the neighboring vehicle can use this information for forwarder selection for multi-hop packet transmission.
  • Channel switching performs all the neighboring vehicles synchronously at the same timing, so that it is possible to more accurately determine the available SCH at the forwarding time if the neighboring SCH knows the SCH to switch.
  • 19 shows a packet header structure including SCH information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 shows a header of a beacon packet or a header of an SHB packet.
  • the packet header may include a basic header, a common header, and an extended header.
  • the packet header may include SCH information for the MCO.
  • the SHB packet may include CBR (Channel Busy Ratio) information.
  • CBR Channel Busy Ratio
  • the CBR information may be included in the SHB packet header and the CBR information may indicate the CBR information, i.e., the degree of channel congestion, for any particular frequency channel.
  • DCC Decentralized Congestion Control
  • CBR Channel Busy Ratio
  • SCH information for the MCO may be included in the SHB packet header. As shown in FIG. 19, the SCH information may be located after the CBR information. Since the CBR information can be measured and transmitted in a period of 100 ms, it may be preferable that the SHB header includes the SCH information in CAM transmission for transmitting the CBR. The SCH information may indicate the SCH ID being accessed or accessed.
  • the CAM message may be sent on the CCH. Therefore, information on the current access channel CCH may not be included.
  • the SCH ID to be used in the next time slot, which is currently being used with a total of 6 bits, can be indicated in the form of a flag. Since the SCH ID is transmitted through the CCH, the flag indicating the CCH is not included. If multiple transceivers are used, all available SCHs can be flagged to inform the surrounding ITS-S of the used channel.
  • the vehicle A uses a plurality of transceivers.
  • Vehicle A uses transceiver 1 to access the CCH and transceiver 2 to access the SCH.
  • Transceiver 2 can sequentially access a plurality of SCHs based on the MCO.
  • Vehicle A can broadcast that it is currently connected to SCH1 by using a beacon packet or SHB packet at time t1 and will connect to SCH-X at the next channel switching.
  • Vehicle B can record current access / available channel and next connect / available channel of vehicle A in the location table. That is, the vehicle B can store the current available channel of the vehicle A as SCH_1 and the next available channel as SCH_X.
  • the vehicle B can acquire the service channel information and update the location table.
  • Vehicle B can determine the forwarder at time t4 for geo-networking transmissions. Vehicle B tries to transmit a geo-networking packet to SCH_X. Vehicle B recognizes that vehicle A is using SCH_X at t4 by referring to the location table. Therefore, the vehicle B can perform forwarder determination considering the vehicle A as a forwarder candidate.
  • 21 shows a packet header structure including SCH information according to another embodiment of the present invention.
  • the packet header may include a basic header, a common header, and an extended header.
  • the packet header may include SCH information for the MCO. The same configuration as the above-described packet configuration will not be described repeatedly.
  • the extension header includes a Current SCH field indicating a currently available SCH ID and a Next SCH field indicating an available SCH ID after the next channel switching.
  • the current SCH field indicates SCH_3 as shown in FIG. 21 (a)
  • the next SCH field indicates SCH_1 as shown in FIG. 21 (b).
  • SCH_1 may be an additional SCH channel for transmitting safety information, and may be a service channel, but safety related information may be transmitted. That is, SCH_1 can be the reference SCH described above.
  • FIG. 22 shows an SHB transmission period and a channel switching period of the ITS-S according to another embodiment of the present invention.
  • the vehicle A uses a plurality of transceivers.
  • Vehicle A uses transceiver 1 to access the CCH and transceiver 2 to access the SCH.
  • Transceiver 2 can sequentially access a plurality of SCHs based on the MCO.
  • the channel switching by the MCO can be performed as shown in FIG. That is, in the synchronized channel switching, the SCH_1 access time can be determined to be the time when one second starts on the basis of the GPS.
  • the access interval for SCH_1 may be determined to be a fixed interval. That is, the ITS-Ss that channel-switch based on the MOC can access SCH_1 for a specific interval at a specific time. As an example, all ITS-Ss can access SCH_1 for a specific interval at a particular time.
  • SCH_1 is a service channel used for security, and when using another service channel, a service announcement message (SAM) indicating which service is provided on which channel may be transmitted in SCH_1.
  • SAM service announcement message
  • the SHB / Beacon packet broadcasted on the CCH includes the ID information of the SCH to be used in the next channel switching other than the SCH_1 when the ITS-S is currently connected to the SCH_1.
  • the SHB / beacon packet broadcasted on the CCH includes the ID information of the currently connected SCH instead of the ID of the SCH to be used in the next channel switching when the ITS-S is currently connected to another SCH other than the SCH_1.
  • vehicle A At time t1, vehicle A is currently connected to SCH_1, and thus transmits an SHB / beacon packet including SCH information indicating SCH_X. At time t2, since vehicle A is currently connected to SCH_1, it transmits an SHB / beacon packet including SCH information indicating SCH_Y. At time t3, vehicle A is currently connecting to SCH_Y and the next switching channel is SCH_1, so it sends an SHB / beacon packet containing SCH information indicating SCH_Y.
  • the SCH ID information for SCH_1 is not transmitted.
  • the ITS_S transmits the next channel information when it is currently connected to the SCH_1, and the current channel information when it is scheduled to be connected to the SCH_1 next time as the SCH information. Even if the SHB / beacon period becomes long due to DCC or the like in the CCH, the neighboring routers receiving the SCH information are more likely to know the available channels in the multi-hop transmission.
  • the beacon packet or the SHB packet may include the SCH information used in the next synchronization interval after the SCH_1 interval.
  • the beacon packet or the SHB packet can be transmitted on the CCH or transmitted on the SCH.
  • FIG. 23 shows a packet header structure including SCH information according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 shows a configuration of an SHB packet header or a beacon packet header including SCH information according to the embodiment illustrated in FIG.
  • the SO PV (Source Position Vector) information of the packet header includes time stamp information. Therefore, based on the time stamp information, the receiving ITS-S can determine whether the SCH ID indicated by the SCH information is the currently used SCH or the next SCH to be switched.
  • the packet header includes SCH information.
  • the SCH information indicates current or next SCH information.
  • the SCH information indicates the SCH ID excluding SCH_1.
  • FIG. 24 shows a method of updating a location table of an ITS-S receiving an SHB packet or a beacon packet in the embodiment of FIGS. 22 to 23.
  • FIG. 24 shows a method of updating a location table of an ITS-S receiving an SHB packet or a beacon packet in the embodiment of FIGS. 22 to 23.
  • the location table includes SCH information.
  • the SCH information includes the current SCH information and the next SCH information.
  • the ITS-S may update at least one of the current SCH field or the next SCH field of the SCH field using the currently entered packet header information.
  • the ITS-S uses a timer to store the synchronization period, and moves the information contained in the next SCH field to the current SCH field after channel switching.
  • the ITS-S can set the forwarder using the current SCH information.
  • SCH information can be used.
  • other ITS-Ss use a specific SCH, it is possible to reduce adjacent channel interference or reduce path loss by determining an SCH to be used in consideration of the specific SCH.
  • the SCH used by the ITS-S closest to the destination may be determined as the transmission SCH.
  • contention-based forwarding if there is no neighboring ITS-S using the same SCH, all transmission packets may be discarded. Therefore, it is possible to improve the probability of packet transmission by transmitting a packet after SCH switching. If there is no ITS using the same SCH as the sander even after packet switching has occurred, the packet may be discarded.
  • 25 shows a packet header structure including SCH information according to another embodiment of the present invention.
  • the ITS-S when transmitting an SHB / beacon packet on the CCH for multi-hop transmission, the ITS-S can add an SCH ID that is in use or scheduled to be used in the SCH.
  • packets can be transmitted on SCH_1.
  • at least one of an SHB packet or a beacon packet may be transmitted during an interval to connect to SCH_1.
  • the packet may include only the SCH ID information to be connected next.
  • ITS-S can transmit a beacon packet or an SHB packet during the interval of connecting to SCH_1.
  • the ITS-S adds SHB information indicating a SCH ID to be connected next to a header in transmission of a beacon packet / SHB packet, and transmits the SHB information.
  • the SCH information included in the packet header indicates SCH_X.
  • the SCH information included in the packet header indicates SCH_Y.
  • Neighboring vehicles that have received a beacon packet or an SHB packet from the vehicle A from the vehicle A can know the SCH to be used by the vehicle A, and can take this into consideration when selecting a geo networking forwarder.
  • 26 shows a pseudo code representing a greedy forwarding algorithm according to an embodiment of the present invention.
  • NH_LL_ADDR is its link layer address. That is, a router that can be identified as the next hop in LocTE.
  • NH.LL_ADDR is the link layer address of the router
  • NH_LL_ADDR Link layer address of the next hop. This can be a value passed to the actual access layer.
  • EPV ego position vector
  • PV_P Destination position vector included in geo-networking packet
  • PV_I Position vector of i-th LocTE
  • MFR Progress according to the most forward with radius (MFR) policy. It can be set to the distance between the router itself and the destination.
  • Forwarding packet buffer (may be US forwarding buffer or BC forwarding forwarder depending on packet type)
  • TC field of the traffic class of GN-Data.request (source operation) or field of receiving common header (forwarder operation)
  • the router can set the distance between itself and the destination to MFR.
  • the router obtains the distance between the neighboring routers stored in LocTE and the i-th router, and searches for a router with a minimum distance to the routers destination stored in LocTE.
  • the router sets the MAC address of the router with the minimum distance to the destination to NH_LL_ADDR.
  • the router determines that there are no neighboring routers to deliver.
  • the router sets the destination address of the MAC to BCAST and broadcasts the packet.
  • a router may consider only routers that use the same SCH at the time of packet transmission among the routers stored in LocTE as candidates.
  • the LocTE of the present invention includes the SCH information described above. Therefore, when a plurality of routers access the SCH based on the MCO, the reliability of packet transmission can be improved.
  • FIG. 27 shows a configuration of a V2X communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the V2X communication device 27000 may include a communication unit 27010, a processor 27020, and a memory 27030.
  • Communication unit 27010 may be coupled to processor 27020 to transmit / receive radio signals.
  • the communication unit 27010 can upconvert the data received from the processor 27020 to the transmission / reception band and transmit the signal or downconvert the reception signal.
  • the communication unit 27010 may implement the operation of at least one of a physical layer and an access layer.
  • Communication unit 27010 may comprise a plurality of sub-RF units for communicating in accordance with a plurality of communication protocols.
  • communication unit 27010 may be an ITS-G5 wireless communication technology based on physical transmission techniques of the DSRC (Dedicated Short Range Communication), IEEE 802.11 and / or 802.11p standards, IEEE 802.11 and / Data communication based on 2G / 3G / 4G (LTE) / 5G wireless cellular communication technology including broadband wireless mobile communication, broadband terrestrial digital broadcasting technology such as DVB-T / T2 / ATSC, GPS technology and IEEE 1609 WAVE technology Can be performed.
  • Communication unit 27010 may include a plurality of transceivers that implement each communication technique.
  • Communication unit 27010 includes a plurality of transceivers, one transceiver communicating on the CCH, and the other transceiver communicating on the SCH.
  • the communication unit 27010 can perform multi-channel operation using a plurality of transceivers.
  • Processor 27020 may be coupled to RF unit 27030 to implement the operation of layers according to the ITS system or the WAVE system. Processor 27020 may be configured to perform operations in accordance with various embodiments of the present invention in accordance with the above figures and description. Also, at least one of the modules, data, programs, or software that implement the operation of the V2X communication device 27000 according to various embodiments of the invention described above may be stored in the memory 27010 and executed by the processor 27020 have.
  • Memory 27010 is coupled to processor 27020 to store various information for driving processor 27020.
  • Memory 27010 may be internal to processor 27020 or external to processor 27020 and may be coupled to processor 27020 by known means.
  • the processor 27020 of the V2X communication device 27000 can perform geo-networking packet transmission by performing the forwarding algorithm described in the present invention.
  • the geo-networking packet transmission method of the V2X communication device 27000 will be described below.
  • the V2X communication apparatus receives the BOCOT packet or the SHB packet (S28010).
  • the BOCOT packet or the SHB packet may be received by the CCH or the SCH.
  • the header of the Bokcot packet or SHB packet may include service channel (SCH) information for the MCO.
  • the SCH information may include at least one of a current SCH ID or a next SCH ID that is accessed by a neighbor V2X communication device that transmitted a Bokcot packet or an SHB packet. The description of the method of transmitting and receiving the SCH information and the SCH information is as described above with reference to FIG. 18 to FIG.
  • the V2X communication device configures the location information (S28020).
  • the location information is a local data structure maintained by the V2X communication device, and includes information about V2X communication devices executing the geo-networking protocol.
  • the location information may include at least one of geo network address information, link layer address information, type information, position vector information, or SCH information for at least one neighboring V2X communication apparatus that has received the geo networking packet from the V2X communication apparatus .
  • the above description applies to LocT.
  • the SCH information may include at least one of the currently connected SCH ID or the next SCH ID to be connected. The configuration and management of the location table according to transmission and reception of the SCH information are as described above with reference to Figs. 18 to 25. Fig.
  • the V2X communication apparatus determines a forwarder among the neighbor V2X communication apparatuses included in the location table, and sets the address of the determined forwarder as a link layer address (S28030).
  • the V2X communication apparatus can set the link layer address of the forwarder candidate as the next hop link layer address. That is, if the distance between the forwarder candidate and the destination is smaller than the distance between itself and the destination, this forwarder candidate may be determined as a forwarder, and the determined forwarder address may be set to the next hop link layer address of the packet.
  • the V2X communication apparatus transmits the geo-networking packet to the first SCH based on the set link layer address (28040).
  • the V2X communication apparatus can determine the forwarder in consideration of the SCH information.
  • the V2X communication device may determine, as a forwarder, one of at least one neighbor V2X communication devices using the first SCH to transmit the geo-networking packet among the neighboring V2X communication devices.
  • the V2X communication apparatus may further include a step of determining the first SCH.
  • the V2X communication apparatus may determine a forwarder most advantageous for packet delivery among neighboring V2X communication apparatuses and determine the SCH used by the forwarder at the transmission time as a transmission SCH (first SCH). And the V2X communication device may transmit the geo-networking packet to the determined first SCH.
  • the SCH information can be delivered to the CCH or to the SCH.
  • the SCH information may indicate an ID of another SCH other than the reference SCH.
  • Embodiments in accordance with the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof.
  • an embodiment of the present invention may include one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs) field programmable gate arrays, processors, controllers, microcontrollers, microprocessors, and the like.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a module, a procedure, a function, or the like for performing the functions or operations described above.
  • the software code can be stored in memory and driven by the processor.
  • the memory is located inside or outside the processor and can exchange data with the processor by various means already known.
  • the present invention is used in a range of vehicle communications.

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Abstract

V2X 통신 장치의 지오네트워킹 전송 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 지오네트워킹 전송 방법은, 비콘 패킷 또는 싱글 홉 브로드캐스트(SHB) 패킷을 수신하는 단계; 로케이션 정보 구성하는 단계로서, 상기 로케이션 정보는 지오네트워킹 프로토콜을 실행하는 적어도 하나의 이웃 V2X 통신 장치에 대한 정보를 포함하는, 구성 단계; 상기 로케이션 테이블에 포함된 상기 이웃 V2X 통신 장치들로부터 포워더를 결정하고, 결정된 포워더의 어드레스를 링크 레이어 어드레스로 설정하는 단계; 및 상기 링크 레이어 어드레스에 기초하여 지오네트워킹 패킷을 제 1 서비스 채널(SCH)로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

V2X 통신 장치 및 지오네트워킹 전송 방법
본 발명은 V2X 통신을 위한 장치 및 그의 지오네트워킹 전송 방법에 관한 것으로, 특히, 본 발명은 전송 범위 밖으로 데이터를 신뢰도있게 전달할 수 있는 포워딩 알고리즘에 대한 것이다.
최근 차량(vehicle)은 기계 공학 중심에서 전기, 전자, 통신 기술이 융합된 복합적인 산업 기술의 결과물이 되어 가고 있으며, 이러한 면에서 차량은 스마트카라고도 불린다. 스마트카는 운전자, 차량, 교통 인프라 등을 연결하여 교통 안전/복잡 해소와 같은 전통적인 의미의 차량 기술뿐 아니라 다양한 사용자 맞춤형 이동 서비스를 제공하게 되었다. 이러한 연결성은 V2X(Vehicle to Everything) 통신 기술을 사용하여 구현될 수 있다.
V2X 통신을 통해 다양한 서비스가 제공될 수 있다. 또한, 다양한 서비스를 제공하기 위해 복수의 주파수 대역을 사용하게 되었다. 이러한 환경에서도 차량 통신의 특성상 안전 서비스의 신뢰도 높은 전달 및 제공은 매우 중요한 문제이다.
V2X 통신에 있어서, 데이터를 전송 범위 밖으로 전송하기 위해, 호핑을 사용한 지오네트워킹 전송 방법을 사용할 수 있다. 지오네트워킹 전송에서, 데이터 호핑 및 목적지 전달을 위해 패킷 포워딩 알고리즘이 사용될 수 있다. 특히 통신 환경이 다이나믹하게 변화하는 V2X 통신 환경에 있어서, 패킷 포워딩 알고리즘은 효율성 및 신뢰도가 고려되어야만 한다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치의 지오네트워킹 전송 방법은, 비콘 패킷 또는 싱글 홉 브로드캐스트(SHB) 패킷을 수신하는 단계; 로케이션 정보 구성하는 단계로서, 상기 로케이션 정보는 지오네트워킹 프로토콜을 실행하는 적어도 하나의 이웃 V2X 통신 장치에 대한 정보를 포함하는, 구성 단계; 상기 로케이션 테이블에 포함된 상기 이웃 V2X 통신 장치들로부터 포워더를 결정하고, 결정된 포워더의 어드레스를 링크 레이어 어드레스로 설정하는 단계; 및 상기 링크 레이어 어드레스에 기초하여 지오네트워킹 패킷을 제 1 서비스 채널(SCH)로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 지오네트워킹 전송 방법에 있어서, 상기 비콘 패킷 또는 SHB 패킷의 헤더는, MCO(Multi Channel Operation)를 위한 SCH 정보를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 지오네트워킹 전송 방법에 있어서, 상기 SCH 정보는, 상기 비콘 패킷 또는 상기 SCH 패킷을 전송한 이웃 V2X 통신 장치에 의해 액세스되는, 현재 SCH ID 또는 다음 SCH ID 중 적어도 하나를 지시할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 지오네트워킹 전송 방법에 있어서, 상기 로케이션 정보는 상기 V2X 통신 장치가 지오네트워킹 패킷을 수신한 적어도 하나의 이웃 V2X 통신 장치에 대한 지오네트워크 어드레스 정보, 링크 레이어 어드레스 정보, 타입 정보, 포지션 벡터 정보, 또는 상기 SCH 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 지오네트워킹 전송 방법에 있어서, 상기 포워더를 결정하는 단계는, 상기 이웃 V2X 통신 장치들 중 상기 제 1 SCH를 사용하는 적어도 하나의 이웃 V2X 통신 장치들 중 하나를 상기 포워더로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 지오네트워킹 전송 방법에 있어서, 상기 SCH 정보를 포함하는 상기 비콘 패킷 또는 상기 SHB 패킷은 컨트롤 채널(CCH)로 또는 SCH로 수신될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 지오네트워킹 전송 방법에 있어서, 상기 SCH 정보를 포함하는 상기 비콘 패킷 또는 상기 SHB 패킷이 특정 SCH로 수신되는 경우, 상기 SCH 정보는 상기 특정 SCH를 제외한 다른 SCH의 ID를 지시할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치는, 데이터를 저장하는 메모리; 지오네트워킹 패킷을 포함하는 무선 신호를 송수신하는 통신 유닛; 및 상기 메모리 및 상기 통신 유닛을 제어하는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는, 비콘 패킷 또는 싱글 홉 브로드캐스트(SHB) 패킷을 수신하고, 로케이션 정보 구성하고, 상기 로케이션 정보는 지오네트워킹 프로토콜을 실행하는 적어도 하나의 이웃 V2X 통신 장치에 대한 정보를 포함하고, 상기 로케이션 테이블에 포함된 상기 이웃 V2X 통신 장치들로부터 포워더를 결정하고, 결정된 포워더의 어드레스를 링크 레이어 어드레스로 설정하고; 및 상기 링크 레이어 어드레스에 기초하여 지오네트워킹 패킷을 제 1 서비스 채널(SCH)로 전송할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다중 채널 운용에 의해 채널 사용 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 다중 채널 운용에 따라서 사용되는 서비스 채널 정보를 송수신함으로써 지오네트워킹 전송 시 패킷 전달 가능성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 추가적이고 다양한 다른 효과들은 발명의 구성과 함께 설명한다.
본 발명에 대해 더욱 이해하기 위해 포함되며 본 출원에 포함되고 그 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명의 원리를 설명하는 상세한 설명과 함께 본 발명의 실시예를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ITS 시스템의 프로토콜 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크/트랜스포트 레이어의 패킷 구조를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지오네트워킹 패킷의 헤더 구조로서, 베이직 헤더 및 커먼 헤더의 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 GUC(Geographically-Scoped Unicast) 타입의 지오네트워킹 방법 및 그에 따른 GUC 패킷 헤더 구성을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 TSB(Topologically Scoped Broadcast) 타입 지오네트워킹 방법 및 그에 따른 TSB 패킷 헤더 구성을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 SHB(Single Hop Broadcast) 타입 지오네트워킹 방법 및 SHB 패킷 헤더 구성을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 GBC(Geographically-Scope Broadcast)/GAC(Geographically-Scoped Anycast) 타입 지오네트워킹 방법 및 BC/GAC 패킷 헤더 구성을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비콘 타입 지오네트워킹 및 그에 따른 비콘 패킷 헤더 구성을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 LS(Location Service) 요청 패킷 헤더 및 LS 응답 패킷 헤더의 구성을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 포지션 벡터 정보를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 그리디(greedy) 포워딩 알고리즘의 패킷 전달 방법을 나타낸다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 비-영역(non-area) 컨텐션-기반(contension-based) 알고리즘의 패킷 전달 방법을 나타낸다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 영역(area) 컨텐션-기반(contention-based) 알고리즘의 패킷 전달 방법을 나타낸다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 ITS 시스템 운용(operation)에 사용되는 다중 채널 배치(allocation)을 나타낸다.
도 15는 본 발명의 실시예에 V2X 통신 장치의 멀티채널운용(MCO) 방법을 나타낸다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 MCO에서의 통신 상황을 나타낸다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 ITS-S들의 통신 환경을 나타낸다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 ITS-S의 SHB 전송 주기 및 채널 스위칭 주기를 나타낸다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 SCH 정보를 포함하는 패킷 헤더 구조를 나타낸다.
도 20은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 ITS-S의 SHB 전송 주기 및 채널 스위칭 주기를 나타낸다.
도 21은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 SCH 정보를 포함하는 패킷 헤더 구조를 나타낸다.
도 22는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 ITS-S의 SHB 전송 주기 및 채널 스위칭 주기를 나타낸다.
도 23은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 SCH 정보를 포함하는 패킷 헤더 구조를 나타낸다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 ITS-S의 로케이션 테이블 업데이트 방법을 나타낸다.
도 25는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 SCH 정보를 포함하는 패킷 헤더 구조를 나타낸다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 그리디 포워딩 알고리즘의 수도(pseudo)-코드를 나타낸다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치의 구성을 나타낸다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 지오네트워킹 전송 방법에 대한 순서도를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시예에 대해 구체적으로 설명하며, 그 예는 첨부된 도면에 나타낸다. 첨부된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명은 본 발명의 실시예에 따라 구현될 수 있는 실시예만을 나타내기보다는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 것이다. 다음의 상세한 설명은 본 발명에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 세부 사항을 포함하지만, 본 발명이 이러한 세부 사항을 모두 필요로 하는 것은 아니다. 본 발명은 이하에서 설명되는 실시예들은 각각 따로 사용되어야 하는 것은 아니다. 복수의 실시예 또는 모든 실시예들이 함께 사용될 수 있으며, 특정 실시예들은 조합으로서 사용될 수도 있다.
본 발명에서 사용되는 대부분의 용어는 해당 분야에서 널리 사용되는 일반적인 것들에서 선택되지만, 일부 용어는 출원인에 의해 임의로 선택되며 그 의미는 필요에 따라 다음 설명에서 자세히 서술한다. 따라서 본 발명은 용어의 단순한 명칭이나 의미가 아닌 용어의 의도된 의미에 근거하여 이해되어야 한다.
본 발명은 V2X 통신 장치에 대한 것으로, V2X 통신 장치는 ITS(Intelligent Transport System) 시스템에 포함되어, ITS 시스템의 전체 또는 일부 기능들을 수행할 수 있다. V2X 통신 장치는 차량과 차량, 차량과 인프라, 차량과 자전거, 모바일 기기 등과의 통신을 수행할 수 있다. V2X 통신 장치는 V2X 장치라고 약칭될 수도 있다. 실시예로서 V2X 장치는 차량의 온보드유닛(OBU; On Board Unit)에 해당하거나, OBU에 포함될 수도 있다. OBU는 OBE(On Board Equipment)라고 치칭될 수도 있다. V2X 통신 장치는 인프라스트럭처의 RSU(Road Side Unit)에 해당하거나, RSU에 포함될 수도 있다. RSU는 RSE(Road Side Equipment)라고 지칭될 수도 있다. 또는, V2X 통신 장치는 ITS 스테이션(ITS-S)에 해당하거나, ITS 스테이션에 포함될 수 있다. V2X 통신을 수행하는 임의의 OBU, RSU 및 모바일 장비 등을 모두 ITS 스테이션 또는 V2X 통신 장치라고 지칭될 수도 있다. 지오네트워킹 통신에서, V2X 통신 장치는 라우터로 지칭될 수도 있다.
V2X 통신 장치는 다양한 통신 프로토콜에 기초하여 통신할 수 있다. V2X 통신 장치가 IEEE 1609.1~4의 WAVE(Wireless Access In Vehicular Environments) 프로토콜을 구현할 수 있다. 이러한 경우 V2X 통신 장치는 WAVE 장치 또는 WAVE 통신 장치라고 지칭할 수도 있다.
V2X 통신 장치는 CAM(Cooperative Awareness Message) 또는 DENM(Decentralized Environmental Notification Message)를 전송할 수 있다. CAM은 ITS 네트워크에서 분배(distribute)되며, ITS 스테이션의 존재(presence), 위치, 통신 상태, 또는 운행 상태 중 적어도 하나에 대한 정보를 제공한다. DENM은 감지된 이벤트에 대한 정보를 제공한다. DENM은 ITS 스테이션이 감지한 임의의 주행 상황 또는 이벤트에 대한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들면, DENM은 비상 전자 브레이크 등, 차량 사고, 차량 문제, 교통 컨디션, 등과 같은 상황에 대한 정보를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 ITS 시스템의 프로토콜 구조를 나타낸다.
어플리케이션(application) 레이어: 어플리케이션 레이어는 다양한 사용예(use case)를 구현 및 지원할 수 있다. 예를 들면, 어플리케이션은 도로 안전(Road Safety), 효율적 교통 정보(Efficient Traffic Information), 기타 애플리케이션 정보(Other application)를 제공할 수 있다.
퍼실리티(facilities) 레이어: 퍼실리티 레이어는 어플리케이션 레이어에서 정의된 다양한 사용예를 효과적으로 실현할 수 있도록 지원할 수 있다. 예를 들면, 퍼실리티 레이어는 어플리케이션 지원(application support), 정보 지원(information support), 세션/통신 지원(session/communication support)을 수행할 수 있다.
액세스(Access) 레이어: 액세스 레이어는 상위 레이어에서 수신한 메세지/데이터를 물리적 채널을 통해 전송할 수 있다. 예를 들면, 액세스 레이어는 IEEE 802.11 및/또는 802.11p 표준 기반 통신 기술, IEEE 802.11 및/또는 802.11p 표준의 피지컬 전송 기술에 기초하는 ITS-G5 무선 통신 기술, 위성/광대역 무선 이동 통신을 포함하는 2G/3G/4G(LTE)/5G 무선 셀룰러 통신 기술, DVB-T/T2/ATSC 등 광대역 지상파 디지털 방송 기술, GPS 기술, IEEE 1609 WAVE 기술 등에 기초하여 데이터 통신을 수행/지원할 수 있다.
네트워크 및 트랜스포트(Networking & Transport) 레이어: 네트워크/트랜스포트 레이어는 다양한 트랜스포트 프로토콜 및 네트워크 프로토콜을 사용함으로써 동종(homogenous)/이종(heterogeneous) 네트워크 간의 차량 통신을 위한 네트워크를 구성할 수 있다.
트랜스포트 레이어는 상위 레이어(세션(session) 레이어, 프리젠테이션(presentation) 레이어, 어플리케이션 레이어)와 하위 레이어(네트워크 레이어, 데이터 링크 레이어, 피지컬 레이어)에서 제공하는 서비스들 간의 연결 계층이다. 트랜스포트 레이어는 전송 데이터가 목적지에 정확히 도착하도록 관리할 수 있다. 송신측에서, 트랜스포트 레이어는 효율적인 데이터 전송을 위해 데이터를 적당한 크기의 패킷으로 프로세싱하고, 수신측에서, 트랜스포트 레이어는 수신된 패킷들을 원래의 파일로 복구하는 프로세싱을 수행할 수 있다. 실시예로서, 트랜스포트 프로토콜로서 TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol), BTP(Basic Transport Protocol)과 같은 프로토콜이 사용될 수 있다.
네트워크 레이어는 논리적인 주소를 매니징하고, 패킷의 전달 경로를 결정할 수 있다. 네트워크 레이어는 트랜스포트 레이어에서 생성된 패킷을 수신하여 목적지의 논리적인 주소를 네트워크 계층 헤더에 추가할 수 있다. 실시예로서, 패킷 경로는 차량들간, 차량과 고정 스테이션간, 고정 스테이션들 간의 유니캐스트/브로드캐스트가 고려될 수 있다. 실시예로서, 지오-네트워킹(Geo-Networking), 모바일 지원(with mobility support) IPv6 네트워킹, 지오-네트워킹을 거치는(over) IPv6 등이 네트워킹 프로토콜로서 고려될 수 있다.
ITS 아키텍처는 추가로 매니지먼트(Management) 레이어 및 시큐리티(security) 레이어를 더 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크/트랜스포트 레이어의 패킷 구조를 나타낸다.
트랜스포트 레이어는 BTP 패킷을 생성하고, 네트워크 레이어는 BTP 패킷을 인캡슐레이팅하여 지오-네트워킹 패킷을 생성할 수 있다. 지오-네트워킹 패킷은 LLC 패킷으로 인캡슐레이션될 수 있다. 도 2의 실시예에서, 데이터는 메세지 세트를 포함하고, 메세지 세트는 베이직 세이프티 메세지가 될 수 있다.
BTP는 퍼실리티 레이어에서 생성한 CAM, DENM과 같은 메세지를 하위(lower) 레이어로 전송하기 위한 프로토콜이다. BTP 헤더는 A타입, B타입으로 구성된다. A 타입 BTP 헤더는 인터랙티브(interactive) 패킷 전송을 위해 송수신에 필요한, 목적지/데스티네이션(destination) 포트 및 소스 포트를 포함할 수 있다. B 타입 헤더는 비-인터랙티브(non-interactive) 패킷 전송을 위해 송신에 필요한, 데스티네이션 포트 및 데스티테이션 포트 정보를 포함할 수 있다. 헤더에 포함된 필드/정보에 대한 설명은 아래와 같다.
데스티네이션 포트(Destination Port): 데스티네이션 포트는 BTP 패킷에 포함된 데이터(BTP-PDU)의 목적지에 해당하는 퍼실리티 엔터티를 식별한다.
소스 포트(Source Port): BTP-A 타입의 경우 생성되는 필드로서, 해당 패킷이 전송되는 소스에서의 퍼실리티 레이어의 프로토콜 엔터티의 포트를 지시한다. 이 필드는 16비트의 사이즈를 가질 수 있다.
데스티네이션 포트 정보(Destination Port Info): BTP-B 타입의 경우 생성되는 필드로서, 데스티네이션 포트가 가장 잘 알려진 포트인 경우 추가 정보를 제공할 수 있다. 이 필드는 16비트의 사이즈를 가질 수 있다.
지오네트워킹 패킷(Geonetworking packet)은 네트워크 계층의 프로토콜에 따라서 베이직 헤더 및 커먼 헤더를 포함하고, 지오네트워킹 모드에 따라서 익스텐션(Extension) 헤더를 선택적으로(optional) 포함한다. 지오네트워킹 헤더에 대해서는 이하에서 다시 설명한다.
지오네트워킹 패킷에 LLC 헤더가 부가되어 LLC 패킷이 생성된다. LLC 헤더는 IP 데이터와 지오네트워킹 데이터를 구별하여 전송하는 기능을 제공한다. IP 데이터와 지오네트워킹 데이터는 SNAP의 이더타입(Ethertype)에 의해 구별될 수 있다. 실시예로서, IP 데이터가 전송되는 경우, 이더타입은 0x86DD로 설정되어 LLC 헤더에 포함될 수 있다. 실시예로서, 지오네트워킹 데이터가 전송되는 경우, 이더타입은 0x86DC로 설정되어 LLC 헤더에 포함될 수 있다. 수신기는 LLC 패킷 헤더의 이더타입 필드를 확인하고, 그 값에 따라서 패킷을 IP 데이터 경로 또는 지오네트워킹 경로로 포워딩 및 처리할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 지오네트워킹 패킷의 헤더 구조로서, 베이직 헤더 및 커먼 헤더의 구성을 나타낸다.
도 3(a)는 도 2에서 나타낸 지오네트워킹 패킷 헤더의 베이직 헤더를, 도 3(b)는 도 2에서 나타낸 지오네트워킹 패킷 헤더의 커먼 헤더를 나타낸다.
베이직 헤더는 32비트(4바이트)가 될 수 있다. 베이직 헤더는 버전 필드, NH 필드(Next Header), LT(LifeTime) 필드, RHL(Remaining Hop Limit) 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 베이직 헤더에 포함된 필드들에 대한 설명은 아래와 같다. 각 필드를 구성하는 비트 사이즈는 실시예에 불과한 것으로, 변경될 수도 있다.
Version(4비트): 버전(version) 필드는 지오네트워킹 프로토콜을 버전을 지시한다.
NH(4비트): NH(Next Header) 필드는 후속 헤더/필드의 타입을 지시한다. 필드 값이 1이면 커먼 헤더가 이어지고, 2이면 보안 설정된 보안(secured) 패킷이 이어질 수 있다.
LT(8비트): LT(LifeTime) 필드는 해당 패킷의 최대 생존 시간을 지시한다.
RHL(8비트): RHL(Remaining Hop Limit) 필드는 잔여 홉 제한을 지시한다. RHL 필드값은 지오애드혹(GeoAdhoc) 라우터에서 포워딩할 때마다 1씩 줄어들 수 있다. RHL 필드값이 0이 되면 해당 패킷은 더 이상 포워딩되지 않는다.
커먼 헤더는 64비트(8바이트)가 될 수 있다. 커먼 헤더는 NH(NextHeader) 필드, HT(HeaderType) 필드, HST(Header Sub-Type) 필드, TC(Traffic Class) 필드, 플래그(Flags) 필드, PL(PayloadLength) 필드, MHL(Maximum Hop Limit) 필드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 각 필드들에 대한 설명은 아래와 같다.
NH(4비트): NH(Next Header) 필드는 후속 헤더/필드의 타입을 지시한다. 필드 값이 0이면 정의되지 않은 "ANY" 타입을 지시하고, 1이면 BTP-A 타입 패킷을, 2이면 BTP-B 타입 패킷을, 3이면 IPv6의 IP 다이어그램을 각각 지시할 수 있다.
HT(4비트): 헤더 타입 필드는 지오네트워킹 타입을 지시한다. 지오네트워킹 타입은 비콘(Beacon), 지오유니캐스트(GeoUnicast), 지오애니캐스트(GeoAnycast), 지오브로드캐스트(GeoBroadcast), TSB(Topologically-Scoped Broadcast), LS(Location Service)을 포함한다.
HST(4비트): 헤더 서브 타입 필드는 헤더 타입과 함께 세부적인 타입을 지시한다. 실시예로서, HT 타입이 TSB로 설정되면 HST값이 '0'인 경우는 싱글 홉을 지시하고, '1'인 경우에는 멀티 홉을 지정할 수 있다.
TC(8비트): 트래픽 클래스 필드는 SCF(Store-Carry-Forward), 채널 오프로드(Channel Offload), TC ID를 포함할 수 있다. SCF 필드는 패킷을 전달할 이웃이 없는 경우 패킷 저장 여부를 지시한다. 채널 오프로드 필드는 멀티채널 오퍼레이션의 경우 다른 채널로 패킷이 전달될 수 있음을 지시한다. TC ID 필드는 퍼실리티 레이어에서 패킷 전달 시 할당되는 값으로, 피지컬 레이어에서 컨탠션(contention) 윈도우 값 설정에 사용될 수 있다.
플래그(8비트): 플래그 필드는 ITS 장치가 이동형(mobile)인지 고정형(stationary)인지를 지시하고, 실시예로서 마지막 1비트가 될 수 있다.
PL(8비트): 페이로드 길이 필드는 지오네트워킹 헤더에 후속하는 데이터 길이를 바이트 단위로 지시한다. 예를 들면, CAM을 운반(carry)하는 지오-네트워킹 패킷의 경우, PL 필드는 BTP 헤더와 CAM의 길이를 지시할 수 있다.
MHL(8비트): MHL(Maximum Hop Limit) 필드는 최대 호핑 수를 지시할 수 있다.
지오네트워킹 헤더는 상술한 베이직 헤더와 커먼 헤더 및 확장(extended) 헤더를 포함한다. 확장 헤더는 지오네트워킹 타입에 따라서 구성이 달라진다. 이하에서는 각 지오네트워킹 타입에 따른 헤더 구성을 설명한다.
본 명세서에서, 지오네트워킹을 수행하는 V2X 통신 장치를 라우터 또는 지오애드혹 라우터라고 지칭할 수 있다. 지오네트워킹 패킷을 전송하는 V2X 통신 장치를 소스 라우터 또는 샌더(sender)라고 지칭할 수 있다. 소스 라우터로부터 지오네트워킹 패킷을 수신하여 샌더로 릴레이(relay)/포워딩하는 V2X 통신 장치를 포워딩 라우터 또는 포워더(forwarder)라고 지칭할 수 있다. 그리고 지오네트워킹 패킷의 최종 목적지인 V2X 통신 장치 또는 최종 목적지 영역의 V2X 통신 장치를 목적지(destination) 또는 목적지 라우터라고 지칭할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 GUC(Geographically-Scoped Unicast) 타입의 지오네트워킹 방법 및 그에 따른 GUC 패킷 헤더 구성을 나타낸다.
도 4(a)는 GUC(Geographically-Scoped Unicast) 타입의 데이터 전달 방법을 나타내고, 도 4(b)는 GUC 헤더 구성을 나타낸다.
GUC는 특정 소스 라우터에서 목적지 라우터까지 데이터를 전달하는 방법이다. 도 4(a)에서와 같이, 소스 라우터(S)는 멀티 홉을 경유하여 목적지 라우터(N8)까지 데이터를 GUC 타입으로 전송할 수 있다. 소스 라우터는 위치(location) 테이블에 목적지 라우터에 대한 정보를 갖고 있어야 한다. 목적지 라우터에 대한 정보가 없는 경우, 소스 라우터는 "LS 요청(request) 및 LS 응답(reply)" 과정을 사용하여 원하는 목적지를 찾을 수 있다.
도 4(b)에서, GUC 패킷 헤더는 베이직 헤더, 커먼 헤더 및 확장 헤더를 포함한다. 커먼 헤더의 HT 필드가 GUC를 지시하고, 확장 헤더는 SN 필드, SO PV(Source Position Vector) 필드, DE PV(Destination Position Vector)필드를 포함한다. 포함된 필드에 대한 설명은 아래와 같다.
SN(Sequence Number): 시퀀스 넘버 필드는 패킷 중복성을 검사하기 위해 사용되는 값을 지시한다. 시퀀스 넘버 필드의 값은 소스에서 패킷을 전송할 때 1씩 증가된다. 수신 라우터에서는 시퀀스 넘버(또는, 시퀀스 넘버 및 TST 값)를 사용함으로써 패킷의 중복 수신 여부를 결정할 수 있다. SN은 멀티 홉 전송 시 사용되는 값이다.
SO PV: 소스의 위치를 나타내며, 롱(long) 포지션 벡터 포맷이 될 수 있다.
DE PV: 목적지의 위치를 나타내며, 숏(short) 포지션 벡터 포맷이 될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 TSB(Topologically Scoped Broadcast) 타입 지오네트워킹 방법 및 그에 따른 TSB 패킷 헤더 구성을 나타낸다.
도 5(a)는 TSB(Topologically Scoped Broadcast) 타입의 데이터 전달 방법을 나타내고, 도 5(b)는 TSB 헤더 구성을 나타낸다.
TSB는 홉의 개수로 데이터가 전달되는 거리를 조절하는 브로드캐스트 방식이다. 위치에 기반한 정보는 사용되지 않는다. 홉의 개수만으로 데이터의 전달 여부가 결정되므로, 목적지의 위치 주소나 데이터가 전달되는 지역 정보는 사용되지 않는다. 소스 라우터(s)로부터 n홉 내의 모든 라우터로 데이터가 포워딩될 수 있다.
도 5(a)는 n-2인 TSB 방식의 데이터 전송을 나타낸다. 소스 라우터는 n=2로 설정하여 신호를 브로드캐스트하고, 소스 라우터의 전송 범위 내의 라우터들은 이 신호를 수신한다. N=2이므로, 1홉으로 데이터를 수신한 포워딩 라우터들(N1, N2, N3)은 수신 패킷을 다시(re)-브로드캐스트한다. N=2 이므로 다시-브로드캐스트된 신호를 수신한 라우터들은 수신 패킷을 다시-브로드캐스트하지 않는다. 이러한 TSB 전송 방법에서, 단일 홉(n=1)인 경우는 SHB(Single Hop Broadcast)로 지칭할 수 있다.
도 5(b)에서, TSB 패킷 헤더는 베이직 헤더, 커먼 헤더 및 확장 헤더를 포함한다. 커먼 헤더의 HT 필드가 TSB를 지시하고, 확장 헤더는 SN 필드, SO PV(Source Position Vector) 필드를 포함한다. 포함된 필드에 대한 설명은 아래와 같다.
SN(Sequence Number): 시퀀스 넘버 필드는 패킷 중복성을 검사하기 위해 사용되는 값을 지시한다. 시퀀스 넘버 필드의 값은 소스에서 패킷을 전송할 때 1씩 증가된다. 수신 라우터에서는 시퀀스 넘버(또는, 시퀀스 넘버 및 TST 값)를 사용함으로써 패킷의 중복 수신 여부를 결정할 수 있다. SN은 멀티 홉 전송 시 사용되는 값이다.
SO PV: 소스의 위치를 나타내며, 롱(long) 포지션 벡터 포맷이 될 수 있다.
TSB 헤더의 경우 홉수로 전송 회수를 제한하므로, 목적지 주소가 생략될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 SHB(Single Hop Broadcast) 타입 지오네트워킹 방법 및 SHB 패킷 헤더 구성을 나타낸다.
도 6(a)는 SHB(Single Hop Broadcast) 타입의 데이터 전달 방법을 나타내고, 도 5(b)는 SHB 헤더 구성을 나타낸다.
SHB는 상술한 TSB에서 홉수가 1(n=1)인 경우에 해당한다. SHB 패킷은 소스 라우터 전송 범위 내의 라우터들에게만 전송된다. 가장 적은 레이턴시(Latency)로 데이터가 전송될 수 있으므로, SHB는 CAM과 같은 안전 메세지 전송에 사용될 수 있다. 도 6(a)에서와 같이 소스(S)의 1홉 범위 라우터들(N1, N2, N3)에게만 패킷이 전송된다.
도 6(b)에서, SHB 패킷 헤더는 베이직 헤더, 커먼 헤더 및 확장 헤더를 포함한다. 커먼 헤더의 HT 필드가 TSB를 지시하고, 확장 헤더는 SO PV(Source Position Vector) 필드를 포함한다. 포함된 필드에 대한 설명은 아래와 같다.
SO PV: 소스의 위치를 나타내며, 롱(long) 포지션 벡터 포맷이 될 수 있다.
SHB 패킷의 경우 홉수로 전송 회수를 제한하므로, 목적지 주소가 생략될 수 있다. 멀티홉 전송되지 않으므로, 중복 검사를 위한 SN 필드도 생략될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 GBC(Geographically-Scope Broadcast)/GAC(Geographically-Scoped Anycast) 타입 지오네트워킹 방법 및 BC/GAC 패킷 헤더 구성을 나타낸다.
도 7(a)는 GBC(Geographically-Scope Broadcast)/GAC(Geographically-Scoped Anycast) 타입의 데이터 전달 방법을 나타내고, 도 4(b)는 GBC/GAC 헤더 구성을 나타낸다.
지오브로드캐스트(GeoBroadcast)/GBC는 특정 지역의 모든 라우터로 패킷을 브로트캐스트하는 전송 방식이고, 지오애니캐스트(GeoAnycast)/GAC는 특정 지역 내에서 처음 패킷을 수신하는 하나의 라우터에게만 패킷을 전송하는 전송 방식이다. GBC에서, 소스 라우터로부터 전달된 데이터가 특정 목적지(destination) 영역에 전달되면, 패킷은 정해진 영역 내에서 브로드캐스트된다. GAC에서, 특정 목적지 영역 내의 하나의 라우터로 패킷이 전달되면, 패킷은 더이상 전송되지 않는다.
도 7(b)에서, GBC/GAC 헤더는 베이직 헤더, 커먼 헤더 및 확장 헤더를 포함한다. 커먼 헤더의 HT 필드가 GBC 또는 GAC를 지시하고, 확장 헤더는 SN 필드, SO PV(Source Position Vector) 필드, 목적지 영역 정보를 포함한다. 목적지 영역 정보는 목적지 영역 중심의 위도(GeoAreaPosLatitude) 필드, 경도(GeoAreaPosLongitude) 필드 및 영역의 범위를 알려주기 위한 거리 필드들(Distance a, b) 및 각도(angle) 필드를 포함한다.
SN(Sequence Number): 시퀀스 넘버 필드는 패킷 중복성을 검사하기 위해 사용되는 값을 지시한다. 시퀀스 넘버 필드의 값은 소스에서 패킷을 전송할 때 1씩 증가된다. 수신 라우터에서는 시퀀스 넘버(또는, 시퀀스 넘버 및 TST 값)를 사용함으로써 패킷의 중복 수신 여부를 결정할 수 있다. SN은 멀티 홉 전송 시 사용되는 값이다.
SO PV: 소스의 위치를 나타내며, 롱(long) 포지션 벡터 포맷이 될 수 있다.
DE PV: 목적지의 위치를 나타내며, 숏(short) 포지션 벡터 포맷이 될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비콘 타입 지오네트워킹 및 그에 따른 비콘 패킷 헤더 구성을 나타낸다.
도 8은 비콘 패킷의 헤더 구성을 나타낸다. 비콘 패킷 헤더는 베이직 헤더, 커먼 헤더 및 확장 헤더를 포함하고, 확장 헤더는 SO PV 정보를 포함할 수 있다.
비콘 패킷은 상술한 SHB 패킷 헤더와 유사하게 구성될 수 있다. 차이점은, SHB 패킷은 뒤에 메시지가 부가될 수 있어 CAM과 같은 데이터를 전달하는데 사용되고, 비콘은 데이터가 부가되지 않고 헤더 자체로 사용되는 것이다. SHB를 사용한 CAM 또는 비콘은 주기적으로 전송될 수 있다. CAM 또는 비콘을 전송 및 수신함으로써 라우터는 주변 라우터들의 위치 정보를 획득하고, 이 위치 정보를 사용하여 라우팅을 수행할 수 있다. 실시예로서, CAM이 전송되면 비콘은 전송되지 않을 수도 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 LS(Location Service) 요청 패킷 헤더 및 LS 응답 패킷 헤더의 구성을 나타낸다.
도 9(a)는 LS 요청 패킷 헤더를, 도 9(b)는 LS 응답 패킷 헤더를 나타낸다.
소스 라우터는 자신의 위치 테이블에 목적지 정보가 없는 경우, 주변에 목적지에 대한 지오네트워킹 어드레스 정보(GN_ADDR)를 요청할 수 있다. 이러한 주소 정보 요청은 LS 요청 패킷은 LS 요청 정보(LS_request)를 전송함으로써 수행될 수 있다. LS 요청 패킷을 수신한 라우터의 로케이션 테이블에 소스 라우터가 요청한 정보가 포함되어 있는 경우, 해당 라우터는 LS 응답 정보(LS_reply)를 전송할 수 있다. 또한, 목적지의 라우터가 LS 요청 정보에 대해 LS 응답 정보를 전송할 수 있다.
LS 응답 정보는 GN_ADDR의 포지션 벡터 정보를 포함한다. 소스 라우터는 LS 응답 정보를 통해 위치 테이블을 업데이트할 수 있다. 소스 라우터는 응답으로 수신한 지오네트워킹 어드레스 정보를 사용함으로써 GUC 전송을 수행할 수 있다.
도 9(a)에서, LS 요청 패킷 헤더의 구성은 GUC 헤더와 유사하다. LS 요청 패킷 헤더에서, GUC 헤더의 목적지 어드레스 필드 대신 지오네트워킹 어드레스 요청 필드(RequestGN_ADDR)가 포함된다.
도 9(b)에서, LS 응답 패킷 헤더 구성은 GUC 패킷 헤더와 동일하다. 다만, SO PV 필드는 라우터의 포지션 벡터 정보를 포함하고, DE PV 필드는 요청을 전송한 라우터의 포지션 벡터 정보를 포함한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 포지션 벡터 정보를 나타낸다.
상술한 바와 같이, 지오네트워킹 패킷 헤더는 위치와 관련된 포지션 벡터(PV) 필드를 포함한다. 포지션 벡터의 타입은 롱(long) PV와 숏(short) PV를 포함한다. 도 10(a)는 롱 포지션 벡터 정보를, 도 10(b)는 숏 포지션 벡터 정보를 나타낸다.
도 10(a)와 같이, 롱 포지션 벡터 정보는 아래와 같은 하위 필드들을 포함한다.
GN_ADDR: 지오네트워킹 어드레스 필드는 총 64 비트로 구성될 수 있다. 지오네트워킹 전송을 하는 지오애드혹 라우터는 하나의 유일한 지오네트워킹 어드레스 값을 갖는다. 지오네트워킹 어드레스 필드는 아래와 같은 하위 필드들을 포함할 수 있다.
a) M: 지오네트워킹 어드레스인지 메뉴얼하게 설정된 값인지 구별하기 위한 필드. 실시예로서, 값이 '1'이면 매뉴얼하게 설정된 값이 될 수 있음.
b) ST: ITS-S 타입 필드는 ITS 스테이션의 타입을 지시한다. ITS-S 타입은 보행자(pedestrian), 자전거 주행자(cyclist), 모페드(moped), 모터사이클(motorcycle), 승용차(passenger car), 버스, 경트럭, 중트럭, 트레일러, 특별 차량(special vehicle), 트램, RSU를 포함할 수 있다.
c) MID: V2X 장치 식별 정보로서, MAC 어드레스가 사용될 수 있다.
TST(TimeSTamp): 타입 스탬프 필드는 ITS 스테이션이 지오애드혹 라우터에서 위도/경도 값을 획득한 시간을 지시한다. 밀리초(millisecond) 단위로서, UTC(Universal Time Coordinated) 값이 사용될 수 있다.
LAT(Latitude), Long(Longitude): 위도 필드 및 경도 필드는 지오애드혹 라우터의 위도 값, 경도 값을 지시한다.
PAI(Position Accuracy Indicator): 지오애드혹 라우터 위치의 정확도를 지시한다.
S(Speed): 지오애드혹 라우터의 속도를 지시한다.
H(Heading): 지오애드혹 라우터의 방향을 지시한다.
도 10(b)와 같이, 숏 포지션 벡터 정보는 GN_ADDR 필드, TST 필드, LAT 필드, Long 필드를 포함한다. 각 필드에 대한 설명은 롱 포지션 벡터에 대해 상술한 바와 같다.
지오네트워킹 전송을 위해 다양한 패킷 포워딩 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 그리디(greedy) 포워딩 알고리즘, 컨텐션-기반(contention-based) 포워딩 알고리즘, 비-영역(non-area) 컨텐션-기반 포워딩 알고리즘, 영역 컨텐션-기반 포워딩 알고리즘, 영역 어드밴스드 포워딩 알고리즘 등이 사용될 수 있다. 포워딩 알고리즘은 데이터를 목적하는 영역에 효과적으로 전달 및 분산시키기 위해 사용된다. 그리디 포워딩 알고리즘의 경우는 소스 라우터가 포워딩 라우터를 결정하고, 컨텐션-기반 포워딩 알고리즘의 경우는 수신 라우터가 패킷을 포워딩할지 여부를 컨텐션을 이용하여 결정한다. 이하에서, 지오네트워킹 알고리즘을 프로세싱하는 V2X 장치/라우터를 에고 라우터라고 지칭할 수도 있다.
지오네트워킹에 있어서, 각 V2X 장치는 라우터의 기능을 수행하며, 패킷의 라우팅을 결정하는 애드혹(ad hoc) 방법을 사용할 수 있다. 각 V2X 장치가 차량의 위치 정보, 속도 정보, 헤드 방향 정보를 주변에 전송하고, 이러한 정보를 사용하여 각 V2X 장치는 패킷의 라우팅을 결정할 수 있다. 주기적으로 전달받은 정보는 네트워크&트랜스포트 레이어의 LocT(로케이션 테이블, Location Table)에 저장되고, 저장된 정보는 일정 시간이 지나면 타임 아웃될 수 있다. LocT는 LocTE(Location Table Entry)에 저장될 수도 있다.
지오네트워킹 프로토콜 동작을 위해서, 각각의 애드혹 라우터가 다른 애드혹 라우터에 대한 정보를 갖고 있어야 한다. 주변 라우터에 대한 정보는 SHB 또는 비콘 패킷을 통해 수신될 수 있다. 라우터는 새로운 정보가 수신되면 LocT를 업데이트할 수 있다. SHB 또는 비콘 패킷의 전송 주기는 채널 상태에 따라서 바뀔 수 있다. 위치/로케이션 테이블은 LocT로 지칭할 수도 있다.
주변 라우터에 대한 정보는 LocT에 저장되며, 저장되는 정보는 아래와 같은 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. LocT에 저장된 정보는 소프트-스테이트 상태로 설정된 수명(lifetime)이 만료되면 리스트에서 삭제될 수 있다.
GN_ADDR: ITS 스테이션의 지오-네트워크 주소
Type of ITS-S: ITS 스테이션의 타입으로, 예를 들면 차량인지 RSU 인지를 지시함.
Version: ITS 스테이션에 사용된 지오-네트워킹 버전
Position vector PV: 포지션 벡터 정보는 지리적(geographical) 포지션 정보, 속도 정보, 헤드 방향(Heading) 정보, 위치 정보 측정 시간을 알려주는 타임 스탬프 정보, 제공 위치의 정확도를 지시하는 PAI(Position accuracy indicator) 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
Flag LS_PENDING(LS_PENDING 플래그): 현재 LocT에 목적지에 대한 주소가 없어서 위치(location) 서비스 리퀘스트가 진행되는 경우 이를 지시하는 플래그
FLAG IS_NEIGHBOUR(IS_NEIGHBOUR 플래그): 통신 범위 내에 통신 가능한 지오애드혹 라우터가 존재하는지를 지시하는 플래그
DPL: 소스 GN_ADDR에 대한 중복 패킷 리스트(Duplicate Packet List)
타입스탬프: 중복의 마지막임을 알리는 마지막 패킷의 타임 스탬프
PDR(Packet Data Rate): 지오애드혹 라우터에서 유지해야하는 패킷 전송율
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 그리디(greedy) 포워딩 알고리즘의 패킷 전달 방법을 나타낸다.
그리디 포워딩 알고리즘은 샌더가 자신이 알고 있는 이웃 라우터들 중 누구에게 패킷을 전달할지를 결정한다. 샌더의 LocT(Location Table)는 주기적으로 분포되는 SHB 또는 비콘 패킷을 통해 최신 값으로 업데이트될 수 있다. 샌더는 LocT로부터 목적지에 가장 가까운 라우터를 선택하고, 이를 통해 가장 적은 홉으로 목적지까지 패킷이 전달될 수 있다.
도 11에서, 소스 라우터의 통신 범위 내에 라우터 1~5가 존재한다. 소스라우터는 목적지에 가장 가까운 라우터 2의 MAC 어드레스를 링크 레이어 목적지 주소로 설정하여 패킷을 전송한다.
그리디 포워딩 알고리즘은 버퍼링을 사용하지 않고, 라우터 간의 연결이 끊어지지 않는 한 패킷을 목적지까지 빠르게 전달할 수 있다. 그러나 라우터 간의 연결이 끊기는 경우 즉 다음 홉을 전송할 라우터가 전송 범위에서 벗어나거나 사라지는 경우, 패킷을 전달할 수 없어 신뢰도가 떨어질 수 있다.
이하에서는 컨텐션(contension) 기반 포워딩 알고리즘의 패킷 전달 방법에 대해 설명한다.
컨텐션 기반(contension-based) 포워딩 알고리즘은 상술한 그리디 포워딩 알고리즘과 달리 수신기가 패킷을 전달할지 여부를 컨텐션에 의해 결정한다. 샌더가 브로드캐스트한 패킷을 수신한 모든 수신기는 잠재적인 포워더가 될 수 있다. 수신기는 거리에 따라 각자 타이머를 설정하고, 타이머가 만료된 수신기가 먼저 패킷을 포워딩한다. 타이머가 만료될 때까지 다른 수신기들로부터 패킷을 수신하지 못하면, 수신기는 타이머가 만료되면 패킷을 포워딩한다. 타이머가 만료되기 전에 패킷을 수신하면, 수신기는 자신의 타이머를 아웃시키고 패킷을 포워딩하지 않는다.
컨탠션-기반 포워딩 알고리즘은 그리디 포워딩 알고리즘과 달리 주변 이웃 라우터들의 위치를 알 필요가 없다. 주기적으로 SHB 패킷이나 비콘 패킷이 전송되지 않아도, 즉 로케이션 테이블이 없어도 패킷 포워딩이 수행될 수 있다. 복수의 후보 전달자가 존재하므로, 신뢰도(reliability)가 높아지고 목적지까지의 패킷 전달 가능성이 높아질 수 있다. 그러나 패킷 전달에 버퍼링 시간이 필요하여 레이턴시가 증가할 수 있다. 또한, 추가로 버퍼 사용이 필요하다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 비-영역(non-area) 컨텐션-기반(contension-based) 알고리즘의 패킷 전달 방법을 나타낸다.
비-영역(non-area) 컨텐션 기반 알고리즘은 목적지 방향으로 패킷을 전달하기 위해 사용된다. 도 12에서, 소스 라우터(S)는 패킷 전송을 위해, 패킷을 브로드캐스팅할 수 있다. 소스 라우터의 통신 범위 내에 있는 라우터들(1~5)이 패킷을 수신한다. 라우터들 중 목적지에 가장 가까운 라우터만이 전달자 후보(forwarding candidate)가 될 수 있다. 도 12에서 라우터들(1~3)이 전달자 후보가 될 수 있다.
전달자 후보들은 수신 패킷을 CBF(Contention-based Forwarding) 패킷 버퍼에 저장하고 타이머를 설정할 수 있다. 타이머는 소스와 거리가 멀수록 작은 값으로 설정될 수 있다. 도 11에서, 라우터 1의 타이머는 25ms로, 라우터 2의 타이머는 10ms로, 라우터 3의 타이머는 20ms로 각각 설정될 수 있다. 타이머가 종료된 라우터는 버퍼링한 패킷을 브로드캐스트한다.
타이머가 제일 먼저 종료되는 라우터 2가 패킷을 브로드캐스트한다. 라우터 2가 브로드캐스트한 패킷을 수신한 라우터 1 및 라우터 3은 자신의 타이머를 정지시키고 버퍼에 저장한 패킷을 삭제한다. 그러나 라우터 2가 사라지거나 라우터 2의 통신 범위 내에 라우터 1 및 라우터 3이 존재하지 않으면, 라우터 1 및 라우터 3의 타이머는 여전히 유효하고, 따라서 타이머가 먼저 0이 되는 라우터가 패킷을 브로드캐스팅한다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 영역(area) 컨텐션-기반(contention-based) 알고리즘의 패킷 전달 방법을 나타낸다.
영역 컨텐션-기반 포워딩 알고리즘은 일정 지역에 효율적으로 데이터를 퍼뜨리는 것을 목적으로 한다. 따라서, 정해진 목적지가 없으며 타이머 설정은 소스와의 거리만을 고려하여 결정될 수 있다. 영역 컨텐션 기반 알고리즘은 라우터가 특정 영역에 속한 경우 진행되며, 해당 영역 내에서 빠르게 정보를 분산/전달하는 것이 목적이다.
도 13에서, 소스 라우터(S)가 브로드캐스트한 패킷은 라우터 1~라우터 6에게 전달된다. 소스 라우터에서 가장 먼 라우터 2가 먼저 패킷을 브로드캐스트하고, 이를 수신한 라우터 1 및 라우터 3은 타이머를 정지하고 동일 패킷을 포워딩하지 않는다. 라우터 4~6은 라우터 2가 포워딩한 패킷을 수신하지 못한다. 따라서 라우터 4~6은 각자의 타이머를 동작시키고, 타이머가 종료되면 수신 패킷을 브로드캐스트한다. 라우터 5가 패킷을 포워딩하면, 패킷을 수신한 라우터 4는 자신의 타이머를 종료시키고 전송 준비 중인 패킷을 버퍼에서 제거한다. 그리고 다른 라우터가 포워딩한 패킷을 수신하지 못한 라우터 6은 자신의 타이머가 만료되면 패킷을 포워딩한다. 영역 컨텐션 기반 알고리즘의 경우, 소스 라우터는 특정 영역 내에서 전 방향으로 패킷을 빠르게 전달 및 공유할 수 있다.
도 12 및 도 13의 실시예에 추가로 영역(area) 어드밴스드(advanced) 포워딩 알고리즘이 사용될 수 있다. 영역 어드밴스드 포워딩 알고리즘은 상술한 그리디 포워딩 알고리즘과 컨텐션 기반 포워딩 알고리즘을 조합하여 동작하는 알고리즘이다. 영역 어드밴스드 포워딩 알고리즘은, 컨텐션 기반 포워딩 알고리즘과 같이 딜레이를 최소화하기 위해, 특정 방향으로는 그리디 포워딩 알고리즘을 사용하여 패킷을 전달하고, 주변으로는 컨텐션 기반 포워딩 방법을 사용함으로써 전달 효율성을 높일 수 있다.
특정 목적지에 해당하는 영역까지 패킷ㅇㄹ 전달하는 포워딩 알고리즘을 비-영역 알고리즘이라고 지칭한다. 비-영역 알고리즘은 그리디 포워딩 알고리즘과 비-영역 컨텐션 기반 포워딩 알고리즘을 포함한다. 특정 영역에 도착해서 주변에 데이터를 분산시키는 알고리즘을 영역-포워딩 알고리즘이라고 지칭한다. 영역-포워딩 알고리즘은 심플(simple) 지오브로드캐스트 포워딩 알고리즘, 영역 컨텐션 기반 포워딩 알고리즘, 영역 어드밴스드 포워딩 알고리즘을 포함한다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 ITS 시스템 운용(operation)에 사용되는 다중 채널 배치(allocation)을 나타낸다.
도 14(a)는 ITS를 위한 US 스펙트럼 배치(allocation)을, 도 14(b)는 ITS를 위한 EP 스펙트럼 배치(allocation)을 나타낸다.
도 14에서, 미국 및 유럽은 5.9GHz 대역(5.855~5.925GHz)에서 7개의 주파수(각 주파수 대역폭: 10MHz)를 갖는다. 7개의 주파수는 1개의 CCH(Control Channel) 및 6개의 SCH(Service Channel)을 포함할 수 있다. 도 14(a)에서와 같이 미국의 경우 CCH가 채널 번호 178에 할당될 수 있으며, 도 14(b)에서와 같이 유럽의 경우 CCH가 채널번호 180에 할당될 수 있다.
유럽의 경우 타임-센서티브(time-sensitive)하며 데이터 용량이 큰 서비스 제공을 위해 5.9 GHz를 기준으로 상위 주파수 대역에 추가적으로 ITS-G63 대역의 사용이 고려되고 있으며, 하위 주파수 대역으로 ITS-G5 대역의 사용이 고려되고 있다. 이러한 환경에서 서비스를 다양한 멀티 채널에 적절하게 할당함으로써 고품질의 서비스를 제공하기 위해, 효율적인 멀티채널 운용 방안의 개발이 필요하다.
컨트롤 채널(CCH)은 매니지먼트 프레임 및/또는 WAVE 메세지 교환에 사용되는 라디오 채널을 나타낸다. WAVE 메세지는 WSM(WAVE short message)가 될 수 있다. 서비스 채널(SCH)은 서비스 제공에 사용되는 라디오 채널로, 컨트롤 채널이 아닌 임의의 채널을 나타낸다. 실시예로서, 컨트롤 채널은 WSMP(Wave Short Message Protocol) 메세지의 통신 또는 WSA(WAVE Service Advertisement)와 같은 시스템 매니지먼트 메세지의 통신에 사용될 수 있다. SCH는 범용(general-purpose) 애플리케이션 데이터 통신에 사용될 수 있으며, 이러한 범용 애플리케이션 데이터의 통신은 WSA와 같은 서비스 관련 정보에 의해 코디네이트될 수 있다.
WSA는 이하에서 서비스 선전 정보로 지칭할 수도 있다. WSA는 애플리케이션-서비스의 가용성의 선언(announcement)를 포함하는 정보를 제공할 수 있다. WSA 메세지는 애플리케이션 서비스 및 서비스가 접속가능한(accessible) 채널을 식별(identify) 및 기술(describe)할 수 있다. 실시예로서, WSA는 헤더, 서비스 정보, 채널 정보 및 WAVE 라우팅 선전 정보를 포함할 수 있다.
서비스 접속을 위한 서비스 선전 정보는 주기적(periodic) 메세지가 될 수 있다. 실시예로서, CAM(Co-operative Awareness Messages)는 주기적 메세지가 될 수 있다. CAM들은 퍼실리티 레이어에 의해 주기적으로 방송될 수 있다.
DENM(Decentralized Environmental Notification Messages)은 이벤트 메세지가 될 수 있다. 이벤트 메세지는 이벤트의 발견(detection)에 의해 트리거링되어 전송될 수 있다. 서비스 메세지는 세션을 매니징하기 위해 전송될 수 있다. 이하의 실시예에서, 이벤트 메세지는 안전 메세지/정보를 포함할 수 있다. 그리고 서비스 메세지는 비-안전 메세지/정보를 포함할 수 있다.
V2X 통신 디바이스는 CAM(Cooperative Awareness Message) 또는 DENM(Decentralized Enviriomental Notification Message)를 방송할 수 있다.
CAM은 ITS 네트워크에서 분배(distribute)되며, ITS 스테이션의 존재(presence), 위치 또는 통신 상태 중 적어도 하나에 대한 정보를 제공한다. DENM은 감지된 이벤트에 대한 정보를 제공한다. DENM은 ITS 스테이션이 감지한 임의의 주행 상황 또는 이벤트에 대한 정보를 제공할 수 있다. 예를 들면, DENM은 비상 전자 브레이크 등, 차량 사고, 차량 문제, 교통 컨디션, 등과 같은 상황에 대한 정보를 제공할 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예에 V2X 통신 장치의 멀티채널운용(MCO) 방법을 나타낸다.
실시예로서, 멀티채널 운용(operation) 시, V2X 통신 장치가 한 개의 트랜스시버를 사용하는 경우, V2X 통신 장치는 CCH만 액세스하여 안전 정보를 송수신할 수 있다. 그러나 V2X 통신 장치가 2개 이상의 트랜스시버를 사용하는 경우, 1개의 트랜스시버는 CCH에 액세스하여 안전 정보를 송수신하고, 다른 트랜스시버는 채널 스위칭을 할 수 있다.
도 15에서와 같이, 복수의 트랜스시버를 포함하는 V2X 통신 장치는, 하나의 트랜스시버는 CCH에 고정하고, 다른 트랜스시버를 채널 스위칭하여 복수의 SCH에 접속할 수 있다. 채널 스위칭은 동기인(synchronous) 방법으로 수행된다. V2X 통신 장치는 동기화된 같은 타이밍에 채널 스위칭을 수행한다. 다만, 채널 스위칭되는 SCH는 V2X 통신 장치 각각이 결정할 수 있다. 실시예로서, CCH에서는 CAM/DENM이 전송되고, SCH에서는 비-안전(non-safety) 관련 정보가 전송될 수 있다. 다만, SCH 중에서도 특정 SCH에서는 안전 관련 정보가 전송될 수 있다. 실시예로서, SCH1에서 안전 관련 서비스가 전송될 수 있다. V2X 통신 장치는 주기적으로 SCH1에 액세스함으로써 CCH에서 송신/수신하지 못한 안전 관련 메세지를 송신/수신할 수 있다. 안전 관련 서비스가 전송되는 특정 SCH를 기준(reference) SCH 또는 SCH1이라고 지칭할 수 있다. CCH 채널은 모든 ITS-S의 기준 채널(reference)이며, 안전 관련 서비스가 전송되는 특정 SCH를 선택적 기준(alternative reference) SCH 또는 SCH1이라고 지칭할 수 있다.
SCH 채널에서는 비-안전 정보가 전송될 수 있다. 예를 들면, 교통 효율성(traffic efficiency)을 위한 정보가 전송될 수 있다. 이하에서는 채널 스위칭이 발생하는 MCO(Multi Channel Operation) 환경에서 SCH를 통한 멀티-홉 전송을 위한 방법을 설명한다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 MCO에서의 통신 상황을 나타낸다.
멀티 채널 운용의 경우, ITS-S(ITS Station)들이 서로 통신을 하기 위해서는 동일 채널을 사용하고 있어야 한다. 멀티 홉 전송을 수행하는 경우, 채널 상태에 따라서 데이터를 전송하는 채널이 바뀔 수 있는데, 이 경우에도 동일 채널 간에만 통신이 가능하다. 동일 채널을 사용하기 위해서는 협상(negotiation)을 통해 상호간 사용할 채널을 일치시킬 수 있다. 패킷 포워딩을 위한 협상이 수행될 수도 있다. 다만, 서비스 사용을 위해 접속한 채널을 통해 포워딩도 수행될 수 있도록 협상이 수행될 수도 있다.
도 16과 같이, 각 V2X 통신 장치는 각자의 필요에 의해 TDM 방식으로 복수의 채널에 액세스할 수 있다. 차량 1과 차량 2는 첫번째 타임 슬롯에서는 모두 SCH1에 접속 중이므로, 상호 통신이 가능하다. 그러나 2번째 타임 슬롯에서, 차량 1은 SCH4에 접속중이고, 차량2는 SCH3에 접속중이어서, 서로 통신할 수 있다. 따라서 지오네트워킹 전송을 위해 포워더를 선정하기 위해 동일한 채널에 액세스한 후보 포워더를 찾을 수 있어야 한다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 ITS-S들의 통신 환경을 나타낸다.
도 17에서, ITS-S 0가 지오네트워킹 패킷을 전송하는 소스 라우터이다. ITS-S 0, ITS-S 1, ITS-2는 복수의 트랜스시버를 사용하며, MCO를 수행 중이다. ITS-3은 하나의 트랜스시버를 사용하며, CCH로만 튜닝하고 있다.
특정 시점(두번째 타임 슬롯)에, 동일한 채널에 튜닝한 차량들끼리만 서로 통신이 가능하다. 즉, 두번째 타임 슬롯에 ITS-S 0이 패킷을 전송하면, 이 패킷을 포워딩할 수 있는 ITS-S는 제한된다. CCH를 사용하는 경우, ITS-S 1, ITS-S 2 및 ITS-S 3 모두 ITS-0와 통신이 가능하다. 그러나 SCH를 사용하는 경우, 2번째 타임 슬롯에서 ITS-S 0와 통신 가능한 ITS-S는 동일한 채널을 사용 중인 ITS-S 2 뿐이다.
CCH에서, ITS-S는 CAM을 주기적으로 전송할 수 있다. CAM은 SHB 방식으로 전달될 수 있다. SHB 패킷의 헤더는 ITS-S의 타입, 속도, 방향 뿐 아니라 위치 정보가 포함된다. 네트워크 레이어는 지리적(geographical) 포지션 정보, 속도 정보, 헤드 방향(Heading) 정보, 위치 정보 측정 시간을 알려주는 타임 스탬프 정보, 제공 위치의 정확도를 지시하는 PAI(Position accuracy indicator) 정보 중 적어도 하나를 포함하는 포지션 벡터 정보를 로케이션 테이블(LocT)에 저장할 수 있다. CAM은 1hz~10hz로 주기적으로 전송되는 메세지이므로, LocT 또한 주기적으로 업데이트될 수 있다. 주기적으로 업데이트된 로케이션 테이블에 기초하여 ITS-S는 CCH 에서의 멀티홉 전송을 위한 포워더를 결정할 수 있다. 그러나 SCH에서 멀티홉 전송을 하기 위해서는 로케이션 테이블에 채널 정보가 없어, 후보 ITS-S를 적절히 선택하기 어렵다.
따라서 본 발명은, 이미 주기적으로 위치 정보를 update 할 수 있는 SHB 헤더가 CCH 에서 CAM을 위해 전송되고 있으므로, SHB 패킷 헤더를 SCH에서 멀티홉을 위해 사용하는 방법을 제안한다. 이를 이용하기 위해서는 주변 ITS-S의 현재 이용가능한 SCH 를 추가로 알아야 하므로 SHB 헤더에 이와 관련된 SCH ID정보를 추가하는 것을 제안한다.
이하에서는, 멀티 홉 전송을 위한 서비스 채널 지시 방법에 대해 설명한다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 ITS-S의 SHB 전송 주기 및 채널 스위칭 주기를 나타낸다.
네트워크 레이어에서, 로케이션 테이블에 업데이트되는 주변 차량들의 위치 및 속도 정보는 SHB 패킷 또는 비콘 패킷의 헤더에 포함된 정보에 의해 업로드된다. 차량의 기본적인 운행 정보를 알려주는 CAM 메세지는 채널 로드에 따라서 1Hz 에서 10Hz의 주기로 SHB 방식으로 전송될 수 있다. CAM이 전송되는 환경에서 비콘 패키지는 추가로 전송되지 않을 수 있다. CAM은 CCH에서 전송될 수 있다.
멀티채널 운용에서 채널 스위칭 시간은 예를 들면, 50ms와 같은 시간으로 설정될 수 있다. 레퍼런스 채널 즉 SCH1 채널은 안전을 위한 보조 채널이 될 수 있으며, ITS-S는 일정 주기로 SCH1을 확인할 수 있다. SCH-X 또는 SCH-Y에 액세스하는 구간은 비-안전(non-safety) 구간이며, 각 차량은 독립적으로 자신이 사용해야 하는 채널을 선택하여 액세스할 수 있다.
CCH에서, SHB에 의한 업데이트 주기와 채널 스위칭 주기 사이에는 도 18과 같은 차이가 발생할 수 있다. 도 18에서, ITS-S는 하나의 트랜스시버를 사용하여 CCH에서 CAM을 100ms 주기로 전송하고, 다른 하나의 트랜스시버를 사용하여 50ms 주기로 채널 스위칭한다. ITS-S가 차량 정보를 포함하는 SHB 패킷을 전송하는 경우, 주변 차량은 ITS-S가 SCH 1에 액세스하는 것으로 인식할 수 있다. 그러나 멀티홉 패킷을 SCH 1에서 전송하면, ITS-S는 SCH-X나 SCH-Y에 액세스하고 있어, 멀티홉 패킷을 수신하지 못할 수 있다.
따라서, 다음 채널 스위칭에서 사용될 SCH에 대한 정보를 미리 전송하면, 주변 차량은 이 정보를 멀티홉 패킷 전송을 위한 포워더 선택에 사용할 수 있다. 채널 스위칭은 주변 모든 차량이 동일한 타이밍에 동기(synchronous)하게 수행하므로, 주변 차랑이 스위칭할 SCH를 알고 있으면 포워딩 시점에 가용(available)한 SCH를 더 정확하게 결정할 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 SCH 정보를 포함하는 패킷 헤더 구조를 나타낸다.
도 19는 비콘 패킷의 헤더 또는 SHB 패킷의 헤더를 나타낼 수 있다.패킷 헤더는 베이직 헤더, 커먼 헤더, 확장(extended) 헤더를 포함할 수 있다. 패킷 헤더는 MCO를 위한 SCH 정보를 포함할 수 있다.
SHB 패킷은 CBR(Channel Busy Ratio)를 정보를 포함할 수 있다. CBR 정보는 SHB 패킷 헤더에 포함되어 전송될 수 있으며, CBR 정보는 임의의 특정 주파수 채널에 대한 CBR 정보 즉 채널 혼잡 정도를 나타낸다. 애드혹 네트워크에서, 시스템 운영을 안정화하고 특정 주파수 채널에서 트래픽 분산을 위해 DCC(Decentralized Congestion Control)가 사용될 수 있다. DCC 알고리즘을 효과적으로 운용하고, 네트워크 강인성(robustness)을 제공하기 위해 인접 기기들 간에서 CBR(Channel Busy Ratio) 정보가 교환될 수 있다.
실시예로서, SHB 패킷 헤더에 MCO를 위한 SCH 정보가 포함될 수 있다. 도 19와 같이, SCH 정보는 CBR 정보 뒤에 위치할 수도 있다. CBR 정보는 100ms 주기로 측정되어 전달될 수 있으므로, CBR을 전송하는 CAM 전송 시 SHB 헤더가 SCH 정보를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. SCH 정보는 현재 액세스 중이거나 액세스할 SCH ID를 지시할 수 있다.
도 19의 실시예에서, CAM 메세지는 CCH로 전송될 수 있다. 따라서 현재 접속 채널인 CCH에 대한 정보는 포함되지 않을 수 있다. 도 19와 같이, 총 6개의 비트로 현재 사용하고 있거나, 다음 타임 슬롯에서 사용할 SCH ID를 플래그 형식으로 지시할 수 있다. CCH를 통해 SCH ID가 전달되므로, CCH를 표기하는 플래그는 포함되지 않는다. 만약 복수의 트랜스시버가 사용되는 경우, 가용한 SCH를 모두 플래그로 표시하여 사용 채널을 주변 ITS-S에게 알려줄 수 있다.
도 20은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 ITS-S의 SHB 전송 주기 및 채널 스위칭 주기를 나타낸다.
도 20에서, 차량 A는 복수의 트랜스시버를 사용한다. 차량 A는 트랜스시버 1을 사용하여 CCH에 액세스하고, 트랜스시버 2를 사용하여 SCH에 액세스한다. 트랜스시버 2는 MCO에 기초하여 복수의 SCH에 순차적으로 액세스할 수 있다.
차량 A는 t1 시간에 비콘 패킷 또는 SHB 패킷을 사용함으로써, 현재 SCH1에 접속 중이고 다음 채널 스위칭 시에는 SCH-X에 접속할 것임을 브로드캐스트할 수 있다. 차량 B는 로케이션 테이블에 차량 A의 현재 접속/가용 채널 및 다음 접속/가용 채널을 기록할 수 있다. 즉, 차량 B는 차량 A의 현 가용 채널(Current Available Channel)을 SCH_1으로, 다음 가용 채널(Next Available Channel)을 SCH_X으로 저장할 수 있다. 그리고 차량 B는 차량 A로부터 비콘 패킷이나 SHB 패킷을 수신하는 경우, 서비스 채널 정보를 획득하여 로케이션 테이블을 업데이트할 수 있다.
차량 B가 지오네트워킹 전송을 위해 t4 시간에 포워더를 결정할 수 있다. 차량 B는 SCH_X로 지오네트워킹 패킷을 전송하려고 한다. 차량 B는 로케이션 테이블을 참조함으로써 차량 A가 t4에 SCH_X를 사용하고 있음을 파악한다. 따라서 차량 B는 차량 A를 포워더 후보로서 고려하여 포워더 결정을 수행할 수 있다.
도 21은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 SCH 정보를 포함하는 패킷 헤더 구조를 나타낸다.
도 21은 비콘 패킷의 헤더 또는 SHB 패킷의 헤더를 나타낼 수 있다.패킷 헤더는 베이직 헤더, 커먼 헤더, 확장(extended) 헤더를 포함할 수 있다. 패킷 헤더는 MCO를 위한 SCH 정보를 포함할 수 있다. 상술한 패킷 구성과 동일한 구성에 대해서는 중복하여 설명하지 않는다.
확장 헤더는 현재 사용 가능한 SCH ID를 지시하는 현재(Current) SCH 필드 및 다음 채널 스위칭 후 사용 가능한 SCH ID를 지시하는 다음(Next) SCH 필드를 포함한다. 도 21의 실시예에서, 현재 SCH 필드는 도 21(a)와 같이 SCH_3임을 지시하고, 다음 SCH 필드는 도 21(b)와 같이 SCH_1 임을 지시할 수 있다. SCH_1은 안전 정보 전송을 위한 부가적인 SCH 채널이 될 수 있으며, 서비스 채널이지만 안전 관련 정보가 전송될 수도 있다. 즉, SCH_1이 상술한 참조 SCH가 될 수 있다.
도 22는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 ITS-S의 SHB 전송 주기 및 채널 스위칭 주기를 나타낸다.
도 22에서, 차량 A는 복수의 트랜스시버를 사용한다. 차량 A는 트랜스시버 1을 사용하여 CCH에 액세스하고, 트랜스시버 2를 사용하여 SCH에 액세스한다. 트랜스시버 2는 MCO에 기초하여 복수의 SCH에 순차적으로 액세스할 수 있다.
MCO에 의한 채널 스위칭이 도 22와 같이 수행될 수 있다. 즉, 동기화된 채널 스위칭에 있어서, SCH_1 액세스 시간은 GPS 기준으로 1초가 시작되는 시점으로 결정될 수 있다. SCH_1에 대한 액세스 인터벌은 고정된 인터벌로 결정될 수 있다. 즉, MOC에 기초하여 채널 스위칭하는 ITS-S들은 특정 시간에 특정 인터벌 동안 SCH_1에 액세스할 수 있다. 실시예로서, 모든 ITS-S들은 특정 시간에 특정 인터벌 동안 SCH_1에 액세스할 수 있다. SCH_1은 안전을 위해 사용되는 서비스 채널이고, 다른 서비스 채널 사용 시 어떤 서비스가 어떤 채널에서 제공되는지를 알려주는 SAM(Service Announcement Message)이 SCH_1에서 전송될 수도 있다. 도 22의 실시예에서, SCH_1에 주기적으로 접속하는 시간은 모든 ITS-S가 알고 있다고 가정한다. 즉, 동기(synchronous)인 채널 스위칭 방법에서 SCH_1이 사용되고 있는 구간은 시간에 동기된 모든 ITS-S들이 알고 있다고 가정한다.
도 22의 실시예에서, CCH에서 방송되는 SHB/비콘 패킷은, ITS-S가 현재 SCH_1에 접속중인 경우에는 SCH_1이 아닌 다음 채널 스위칭 시 사용될 SCH의 ID 정보를 포함한다. CCH에서 방송되는 SHB/비콘 패킷은, ITS-S가 현재 SCH_1이 아닌 다른 SCH에 접속중인 경우에는 다음 채널 스위칭 시 사용될 SCH의 ID 대신 현재 접속 중인 SCH의 ID 정보를 포함한다.
t1 시점에서, 차량 A는 현재 SCH_1에 접속 중이므로, SCH_X를 지시하는 SCH 정보를 포함하는 SHB/비콘 패킷을 전송한다. t2 시점에서, 차량 A는 현재 SCH_1에 접속 중이므로, SCH_Y를 지시하는 SCH 정보를 포함하는 SHB/비콘 패킷을 전송한다. t3 시점에서, 차량 A는 현재 SCH_Y에 접속 중이고 다음 스위칭 채널은 SCH_1이므로, SCH_Y를 지시하는 SCH 정보를 포함하는 SHB/비콘 패킷을 전송한다.
도 22의 실시예에서, SCH_1에 대한 SCH ID 정보는 전송되지 않는다. ITS_S는 현재 SCH_1에 접속 중인 경우에는 다음 채널 정보를, 다음에 SCH_1에 접속할 예정인 경우에는 현재 채널 정보를 SCH 정보로서 전송한다. CCH에서 DCC 등의 이유로 SHB/비콘 주기가 길어지더라도, SCH 정보를 수신한 주변 라우터들은 멀티-홉 전송 시 사용가능한 채널을 알 수 있는 가능성이 높아진다.
비콘 패킷 또는 SHB 패킷이 SCH_1 인터벌에만 전송되는 경우, 비콘 패킷 또는 SHB 패킷은 SCH_1 인터벌 다음 동기 인터벌에서 사용되는 SCH 정보를 포함할 수 있다. 비콘 패킷 또는 SHB 패킷은 CCH로 전송되거나, SCH로 전송될 수 있다.
도 23은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 SCH 정보를 포함하는 패킷 헤더 구조를 나타낸다.
도 23은 도 22에서 설명한 실시예에 따른 SCH 정보를 포함하는 SHB 패킷 헤더 또는 비콘 패킷 헤더 구성을 나타낸다.
패킷 헤더의 SO PV(Source Position Vector) 정보는 타임 스탬프 정보를 포함한다. 따라서 수신 ITS-S는 타임 스탬프 정보에 기초하여 SCH 정보가 지시하는 SCH ID가 현재 사용되는 SCH인지 또는 다음 채널 스위칭될 SCH인지를 판단할 수 있다.
패킷 헤더는 SCH 정보를 포함한다. 도 22 및 도 23의 실시예에서, SCH 정보는 현재 또는 다음 SCH 정보를 지시한다. SCH 정보는 SCH_1읠 제외한 SCH ID를 지시한다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 ITS-S의 로케이션 테이블 업데이트 방법을 나타낸다.
도 24는 도 22~23의 실시예에서 SHB 패킷 또는 비콘 패킷을 수신한 ITS-S의 로케이션 테이블 업데이트 방법을 나타낸다.
도 24에서와 같이, 로케이션 테이블은 SCH 정보를 포함한다. SCH 정보는 현재 SCH 정보와 다음 SCH 정보를 포함한다. ITS-S는 현재 입력되는 패킷 헤더 정보를 사용하여 SCH 필드의 현재 SCH 필드 또는 다음 SCH 필드 중 적어도 하나를 업데이트할 수 있다.
ITS-S는 동기 주기를 기억하는 타이머를 사용하여, 다음 SCH 필드에 포함된 정보를 채널 스위칭 후에는 현재 SCH 필드로 이동한다. ITS-S는 멀티홉 전송을 위한 포워딩을 하는 때에는, 현재 SCH 정보를 사용하여 포워더를 설정할 수 있다.
멀티채널운용을 위한 액세싱 SCH 결정 시, SCH 정보가 사용될 수 있다. 다른 ITS-S들이 특정 SCH를 사용하는 경우, 이를 고려하여 사용할 SCH를 결정함으로써 인접채널 간섭을 줄이거나 경로 손실을 저감시킬 수 있다.
그리디 포워딩 알고리즘을 사용하여 포워더를 결정하는 경우, 목적지에 가장 가까운 ITS-S가 사용하는 SCH를 전송 SCH로 결정할 수도 있다. 컨텐션 베이스드 포워딩의 경우, 동일 SCH를 사용하는 주변 ITS-S가 존재하지 않으면 전송 패킷은 모두 폐기될 수도 있다. 따라서 SCH 스위칭 후 패킷을 전송하여 패킷 전달 확률을 향상시킬 수도 있다. 패킷 스위칭 발생 후에도 샌더와 동일한 SCH를 사용하는 ITS가 주변에 없으면, 패킷을 폐기할 수도 있다.
도 25는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 SCH 정보를 포함하는 패킷 헤더 구조를 나타낸다.
상술한 바와 같이 ITS-S는 멀티홉 전송을 위해, CCH에서 SHB/비콘 패킷을 전송하는 경우, SCH에서 사용중이거나 사용 예정인 SCH ID를 추가할 수 있다. 실시예로서, 모든 ITS-S들이 동시에 SCH_1에 튜닝하는 동기 채널 스위칭 환경에서, SCH_1에서 패킷이 전송될 수 있다. 예를 들면, SCH_1에 접속하는 인터벌 동안 SHB 패킷 또는 비콘 패킷 중 적어도 하나가 전송될 수 있다. 이 경우 패킷에는 다음 접속할 SCH ID 정보만이 포함될 수도 있다.
도 25에서, ITS-S가 SCH_1에 접속하는 인터벌 동안 비콘 패킷 또는 SHB 패킷을 전송할 수 있다. ITS-S는 비콘 패킷/SHB 패킷 전송 시 헤더에 다음 접속할 SCH ID를 지시하는 SHB 정보를 추가하여 전송하다. t1에서 차량 A의 ITS-S가 비콘 패킷 또는 SHB 패킷을 전송하는 경우, 패킷 헤더에 포함된 SCH 정보는 SCH_X를 지시한다. t2에서 차량 A의 ITS-S가 비콘 패킷 또는 SHB 패킷을 전송하는 경우, 패킷 헤더에 포함된 SCH 정보는 SCH_Y를 지시한다.
차량 A로부터 SCH_1에서 비콘 패킷 또는 SHB 패킷을 수신한 이웃 차량들은, 차량 A가 사용할 SCH을 알 수 있으므로, 지오네트워킹 포워더 선정 시 이를 고려할 수 있다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 그리디(greedy) 포워딩 알고리즘을 나타내는 수도(pseudo) 코드를 나타낸다.
본 명세서의 수도-코드에 있어서, 엘레멘트들에 대한 정의는 아래와 같다.
P: 포워딩 될 GN 패킷
i: i-번째 LctTE
NH: 다음 홉으로서 식별되는 LocTE. NH_LL_ADDR은 그의 링크 레이어 어드레스. 즉, LocTE 에서 다음 홉으로 식별될 수 있는 라우터. NH.LL_ADDR은 그 라우터의 링크 레이어 어드레스
NH_LL_ADDR: 다음 홉의 링크 레이어 어드레스. 실제 액세스 레이어로 전달되는 값이 될 수 있음.
EPV: 에고(ego) 포지션 벡터
PV_P: 지오네트워킹 패킷에 포함된 목적지 포지션 벡터
PV_I: i-번째 LocTE의 포지션 벡터
MFR: MFR(most forward with radius) 정책(policy)에 따른 프로그레스(progress). 라우터 자신과 목적지 사이의 거리로 설정될 수 있음.
B: 포워딩 패킷 버퍼 (패킷 타입에 따라서 US 포워딩 버퍼 또는 BC 포워딩 퍼버가 될 수 있음)
TC: GN-Data.request(소스 동작)의 트래픽 클래스 또는 수신 커먼 헤더(포워더 동작)의 필드
라인 13에서, 라우터는 자신과 목적지 사이의 거리를 MFR로 설정할 수 있다.
라인 14~21에서와 같이, 라우터는 LocTE에 저장된 주변 라우터와 i번째 라우터의 거리를 획득하고, LocTE에 저장된 라우터들 목적지까지의 거리가 최소인 라우터를 검색한다.
라인 22~23에서와 같이, 라우터는 목적지까지의 거리가 최소인 라우터의 MAC 어드레스를 NH_LL_ADDR로 설정한다.
라인 24에서와 같이, 만약 MFR 값이 자신과 목적지와의 거리보다 크면, 라우터는 전달할 이웃 라우터가 없는 것으로 판단한다.
라인 25~26에서와 같이, SCF(Store Carry & Forward)가 인에이블된 경우이면, 일정 시간 동안 "포워딩 패킷 버퍼"에 값을 저장하고, 애드혹 라우터가 감지되면 포워딩을 실행한다.
라인 28~29에서와 같이, SCF가 디스에이블인 경우, 라우터는 MAC의 목적지 주소를 BCAST로 설정하고 패킷을 브로드캐스팅한다.
본 발명의 실시예에서, 라우터는 LocTE에 저장된 라우터들 중 패킷 전송 시점에 같은 SCH를 사용하는 라우터들 만을 후보로 고려할 수 있다. 이를 위해 본 발명의 LocTE는 상술한 SCH 정보를 포함한다. 따라서 복수의 라우터들이 MCO에 기초하여 SCH에 접속하는 경우, 패킷 전송의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 27은 본 발명의 실시예에 따른 V2X 통신 장치의 구성을 나타낸다.
도 27에서, V2X 통신 장치(27000)는 통신 유닛(27010), 프로세서(27020) 및 메모리(27030)을 포함할 수 있다.
통신 유닛(27010)은 프로세서(27020)와 연결되어 무선 신호를 송신/수신할 수 있다. 통신 유닛(27010)은 프로세서(27020)로부터 수신된 데이터를 송수신 대역으로 업컨버팅하여 신호를 전송하거나, 수신 신호를 다운컨버팅할 수 있다. 통신 유닛(27010)은 피지컬 레이어 또는 액세스 레이어 중 적어도 하나의 동작을 구현할 수 있다.
통신 유닛(27010)은 복수의 통신 프로토콜에 따라 통신하기 위해 복수의 서브 RF 유닛을 포함할 수도 있다. 실시예로서, 통신 유닛(27010)은 DSRC(Dedicated Short Range Communication), IEEE 802.11 및/또는 802.11p 표준, IEEE 802.11 및/또는 802.11p 표준의 피지컬 전송 기술에 기초하는 ITS-G5 무선 통신 기술, 위성/광대역 무선 이동 통신을 포함하는 2G/3G/4G(LTE)/5G 무선 셀룰러 통신 기술, DVB-T/T2/ATSC 등 광대역 지상파 디지털 방송 기술, GPS 기술, IEEE 1609 WAVE 기술 등에 기초하여 데이터 통신을 수행할 수 있다. 통신 유닛(27010)은 각 통신 기술을 구현하는 복수의 트랜스시버를 포함할 수도 있다.
통신 유닛(27010)은 복수의 트랜스시버를 포함하며, 하나의 트랜스시버는 CCH에서 통신하고, 다른 트랜스시버는 SCH에서 통신할 수 있다. 통신 유닛(27010)은 복수의 트랜스시버를 사용하여 멀티채널운용을 수행할 수 있다.
프로세서(27020)는 RF 유닛(27030)과 연결되어 ITS 시스템 또는 WAVE 시스템에 따른 레이어들의 동작을 구현할 수 있다. 프로세서(27020)는 상술한 도면 및 설명에 따른 본 발명의 다양한 실시예에 따른 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 상술한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 V2X 통신 장치(27000)의 동작을 구현하는 모듈, 데이터, 프로그램 또는 소프트웨어 중 적어도 하나가 메모리(27010)에 저장되고, 프로세서(27020)에 의하여 실행될 수 있다.
메모리(27010)는 프로세서(27020)와 연결되어, 프로세서(27020)를 구동하기 위한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(27010)는 프로세서(27020)의 내부에 포함되거나 또는 프로세서(27020)의 외부에 설치되어 프로세서(27020)와 공지의 수단에 의해 연결될 수 있다.
V2X 통신 장치(27000)의 프로세서(27020)는 본 발명에서 설명한 포워딩 알고리즘을 수행함으로써 지오네트워킹 패킷 전송을 수행할 수 있다. V2X 통신 장치(27000)의 지오네트워킹 패킷 전송 방법에 대해서는 이하에서 설명한다.
도 28은 본 발명의 실시예에 따른 지오네트워킹 전송 방법에 대한 순서도를 나타낸다.
V2X 통신 장치는 비콧 패킷 또는 SHB 패킷을 수신한다(S28010).
비콧 패킷 또는 SHB 패킷은 CCH 또는 SCH로 수신될 수 있다. 비콧 패킷 또는 SHB 패킷의 헤더는 MCO를 위한 서비스 채널(SCH) 정보를 포함할 수 있다. SCH 정보는 비콧 패킷 또는 SHB 패킷을 전송한 이웃 V2X 통신 장치에 의해 액세스되는, 현재의 SCH ID 또는 다음 SCH ID 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. SCH 정보 및 SCH 정보의 송수신 방법에 대한 설명은 도 18 내지 도 25와 관련하여 상술한 바와 같다.
V2X 통신 장치는 로케이션 정보를 구성한다(S28020).
로케이션 정보(LocT)는 V2X 통신 장치가 유지(maintain)하는 로컬 데이터 스트럭처로서, 지오네트워킹 프로토콜을 실행하는 V2X 통신 장치들에 대한 정보를 포함한다. 상술한 바와 같이, 로케이션 정보는 V2X 통신 장치가 지오네트워킹 패킷을 수신한 적어도 하나의 이웃 V2X 통신 장치에 대한 지오네트워크 어드레스 정보, 링크 레이어 어드레스 정보, 타입 정보, 포지션 벡터 정보, 또는 SCH 정보 중 적어도 하나를 포함한다. LocT에 대해서는 상술한 설명이 적용된다. SCH 정보는 현재 접속된 SCH ID 또는 다음 접속될 SCH ID 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. SCH 정보의 송수신에 따른 로케이션 테이블 구성 및 관리 대한 설명은 도 18 내지 도 25와 관련하여 상술한 바와 같다.
V2X 통신 장치는 상기 로케이션 테이블에 포함된 상기 이웃 V2X 통신 장치들 중 포워더를 결정하고, 결정된 포워더의 어드레스를 링크 레이어 어드레스로 설정한다(S28030).
상술한 바와 같이, V2X 통신 장치는 포워더 후보와 목적지와의 거리가 자신과 목적지와의 거리보다 작으면 포워더 후보의 링크 레이어 어드레스를 다음 홉 링크 레이어 어드레스로 설정할 수 있다. 즉, 포워더 후보와 목적지와의 거리가 자신과 목적지와의 거리보다 작은 경우, 이 포워더 후보가 포워더로 결정되고, 결정된 포워더의 어드레스가 패킷의 다음 홉 링크 레이어 어드레스로 설정될 수 있다.
V2X 통신 장치는 설정된 링크 레이어 어드레스에 기초하여 지오네트워킹 패킷을 제 1 SCH로 전송한다(28040).
본 발명에서, V2X 통신 장치는 SCH 정보를 고려하여 포워더를 결정할 수 있다. V2X 통신 장치는, 이웃 V2X 통신 장치들 중에서, 지오네트워킹 패킷을 전송할 제 1 SCH를 사용하는 적어도 하나의 이웃 V2X 통시 장치들 중 하나를 포워더로서 결정할 수 있다.
V2X 통신 장치가 제 1 SCH를 결정하는 단계가 더 포함될 수도 있다. V2X 통신 장치는 이웃 V2X 통신 장치들 중 패킷 전달에 가장 유리한 포워더를 결정하고, 해당 포워더가 전송 시점에 사용하는 SCH를 전송 SCH(제 1 SCH)로서 결정할 수도 있다. 그리고 V2X 통신 장치는 결정된 제 1 SCH로 지오네트워킹 패킷을 전송할 수도 있다.
상술한 바와 같이, SCH 정보는 CCH로 전달되거나, SCH로 전달될 수 있다. SCH 정보를 포함하는 패킷이 기준 SCH로 주신되는 경우, SCH 정보는 기준 SCH를 제외한 다른 SCH의 ID를 지시할 수도 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 하나 또는 그 이상의 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서, 콘트롤러, 마이크로 콘트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.
펌웨어나 소프트웨어에 의한 구현의 경우, 본 발명의 일 실시예는 이상에서 설명된 기능 또는 동작들을 수행하는 모듈, 절차, 함수 등의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되어 프로세서에 의해 구동될 수 있다. 상기 메모리는 상기 프로세서 내부 또는 외부에 위치하여, 이미 공지된 다양한 수단에 의해 상기 프로세서와 데이터를 주고 받을 수 있다.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상술한 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변경 및 변형이 가능함은 당업자에게 이해된다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 동등 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.
본 명세서에서 장치 및 방법 발명이 모두 언급되고, 장치 및 방법 발명 모두의 설명은 서로 보완하여 적용될 수 있다.
다양한 실시예가 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에서 설명되었다.
본 발명은 일련의 차량 통신 분야에서 이용된다.
본 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변경 및 변형이 가능함은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 동등 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (14)

  1. V2X 통신 장치의 지오네트워킹 전송 방법에 있어서,
    비콘 패킷 또는 싱글 홉 브로드캐스트(SHB) 패킷을 수신하는 단계;
    로케이션 정보 구성하는 단계로서, 상기 로케이션 정보는 지오네트워킹 프로토콜을 실행하는 적어도 하나의 이웃 V2X 통신 장치에 대한 정보를 포함하는, 구성 단계;
    상기 로케이션 테이블에 포함된 상기 이웃 V2X 통신 장치들로부터 포워더를 결정하고, 결정된 포워더의 어드레스를 링크 레이어 어드레스로 설정하는 단계; 및
    상기 링크 레이어 어드레스에 기초하여 지오네트워킹 패킷을 제 1 서비스 채널(SCH)로 전송하는 단계를 포함하는, 지오네트워킹 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비콘 패킷 또는 SHB 패킷의 헤더는, MCO(Multi Channel Operation)를 위한 SCH 정보를 포함하는, 지오네트워킹 전송 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 SCH 정보는, 상기 비콘 패킷 또는 상기 SCH 패킷을 전송한 이웃 V2X 통신 장치에 의해 액세스되는, 현재 SCH ID 또는 다음 SCH ID 중 적어도 하나를 지시하는, 지오네트워킹 전송 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 로케이션 정보는 상기 V2X 통신 장치가 지오네트워킹 패킷을 수신한 적어도 하나의 이웃 V2X 통신 장치에 대한 지오네트워크 어드레스 정보, 링크 레이어 어드레스 정보, 타입 정보, 포지션 벡터 정보, 또는 상기 SCH 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 지오네트워킹 전송 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 포워더를 결정하는 단계는,
    상기 이웃 V2X 통신 장치들 중 상기 제 1 SCH를 사용하는 적어도 하나의 이웃 V2X 통신 장치들 중 하나를 상기 포워더로 결정하는 단계를 더 포함하는, 지오네트워킹 전송 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 SCH 정보를 포함하는 상기 비콘 패킷 또는 상기 SHB 패킷은 컨트롤 채널(CCH)로 또는 SCH로 수신되는, 지오네트워킹 전송 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 SCH 정보를 포함하는 상기 비콘 패킷 또는 상기 SHB 패킷이 특정 SCH로 수신되는 경우, 상기 SCH 정보는 상기 특정 SCH를 제외한 다른 SCH의 ID를 지시하는, 지오네트워킹 전송 방법.
  8. V2X 통신 장치에 있어서,
    데이터를 저장하는 메모리;
    지오네트워킹 패킷을 포함하는 무선 신호를 송수신하는 통신 유닛; 및
    상기 메모리 및 상기 통신 유닛을 제어하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    비콘 패킷 또는 싱글 홉 브로드캐스트(SHB) 패킷을 수신하고,
    로케이션 정보 구성하고, 상기 로케이션 정보는 지오네트워킹 프로토콜을 실행하는 적어도 하나의 이웃 V2X 통신 장치에 대한 정보를 포함하고,
    상기 로케이션 테이블에 포함된 상기 이웃 V2X 통신 장치들로부터 포워더를 결정하고, 결정된 포워더의 어드레스를 링크 레이어 어드레스로 설정하고; 및
    상기 링크 레이어 어드레스에 기초하여 지오네트워킹 패킷을 제 1 서비스 채널(SCH)로 전송하는, V2X 통신 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 비콘 패킷 또는 SHB 패킷의 헤더는, MCO(Multi Channel Operation)를 위한 SCH 정보를 포함하는, V2X 통신 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 SCH 정보는, 상기 비콘 패킷 또는 상기 SCH 패킷을 전송한 이웃 V2X 통신 장치에 의해 액세스되는, 현재 SCH ID 또는 다음 SCH ID 중 적어도 하나를 지시하는, V2X 통신 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 로케이션 정보는 상기 V2X 통신 장치가 지오네트워킹 패킷을 수신한 적어도 하나의 이웃 V2X 통신 장치에 대한 지오네트워크 어드레스 정보, 링크 레이어 어드레스 정보, 타입 정보, 포지션 벡터 정보, 또는 상기 SCH 정보 중 적어도 하나를 포함하는, V2X 통신 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 V2X 통신 장치의 상기 포워더 결정은,
    상기 이웃 V2X 통신 장치들 중 상기 제 1 SCH를 사용하는 적어도 하나의 이웃 V2X 통신 장치들 중 하나를 상기 포워더로 결정함으로써 수행되는, V2X 통신 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 SCH 정보를 포함하는 상기 비콘 패킷 또는 상기 SHB 패킷은 컨트롤 채널(CCH)로 또는 SCH로 수신되는, V2X 통신 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 SCH 정보를 포함하는 상기 비콘 패킷 또는 상기 SHB 패킷이 특정 SCH로 수신되는 경우, 상기 SCH 정보는 상기 특정 SCH를 제외한 다른 SCH의 ID를 지시하는, V2X 통신 장치.
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