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KR101601774B1 - Routing method for vanet - Google Patents

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KR101601774B1
KR101601774B1 KR1020150023918A KR20150023918A KR101601774B1 KR 101601774 B1 KR101601774 B1 KR 101601774B1 KR 1020150023918 A KR1020150023918 A KR 1020150023918A KR 20150023918 A KR20150023918 A KR 20150023918A KR 101601774 B1 KR101601774 B1 KR 101601774B1
Authority
KR
South Korea
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node
vehicle
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satisfaction
message
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Application number
KR1020150023918A
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Korean (ko)
Inventor
김승욱
장희태
Original Assignee
서강대학교산학협력단
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Abstract

본 발명에 따르는 VANET 환경을 위한 라우팅 방법은, 차량들에 각각 설치된 노드들 중 어느 한 노드가 다른 노드와 비콘 메시지를 교환하고, 그 교환한 비콘 메시지를 토대로 노드들 사이의 링크 만족도를 측정하는 단계; 및 차량들에 각각 설치된 노드들 중 어느 한 노드는, 전달대상인 메시지가 수신되면, 상기 링크 만족도를 최대화하는 노드를 선택하고, 그 선택된 노드로 상기 메시지를 전송하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 링크 만족도는 거리와 속도를 고려한 링크 유지시간, 노드 사이의 직접 신뢰도, 이웃 노드로부터 전달받는 간접 신뢰도, 경로 만족도가 높은 경로의 노드들이 선택될 확률을 높이는 강화학습함수를 고려하여 결정됨을 특징으로 한다.
A routing method for a VANET environment according to the present invention is characterized in that a node among nodes installed in each of the vehicles exchanges a beacon message with another node and measures link satisfaction between the nodes based on the exchanged beacon message ; And a step of selecting a node maximizing the link satisfaction and transmitting the message to the selected node when any one of nodes installed in the vehicles has received a message to be delivered .
The link satisfaction is determined by considering a link retention time considering distance and speed, direct reliability between nodes, indirect reliability received from neighboring nodes, and a reinforcement learning function that increases the probability that nodes with high route satisfaction are selected. .

Figure R1020150023918
Figure R1020150023918

Description

VANET 환경을 위한 라우팅 방법{ROUTING METHOD FOR VANET}Routing Method for VANET Environment {ROUTING METHOD FOR VANET}

본 발명은 VANET 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 VANET 환경에서의 라우팅 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to VANET technology, and more particularly, to a routing method in a VANET environment.

차량 애드혹 네트워크는 이동 애드혹 네트워크의 한 종류로서 ITS(Intelligent Transportation System)를 위한 핵심 기술이다. 상기 차량 애드혹 네트워크는 기반 시설의 도움없이 차량간의 무선통신을 통해 임시적으로 구성되며 메시지 중계 노드로 선정된 차량들을 통해 메시지가 전파된다. 그러나 차량 애드혹 네트워크는 이동 애드혹 네트워크보다 네트워크 토폴로지와 노드 밀도의 변화가 아주 심하다. 따라서 멀티-홉 브로드캐스트를 통해 메시지를 신속히 전파하기 위해서는 효과적인 릴레이 노드 선정기법이 요구된다.Vehicular ad hoc networks are a core technology for ITS (Intelligent Transportation System) as a kind of mobile ad hoc network. The vehicle ad hoc network is provisionally configured through radio communication between vehicles without infrastructure, and the message is propagated through vehicles selected as message relay nodes. However, a vehicle ad hoc network is more likely to change network topology and node density than a mobile ad hoc network. Therefore, effective relay node selection technique is required to rapidly propagate messages through multi-hop broadcast.

지능형 자동차를 위한 ITS(Intelligent Transportation System)의 핵심 기술로 부상하고 있는 VANET(Vehicular Ad-hoc Network)은 차량간 무선통신을 기반으로 하는 모바일 애드 혹 네트워크(Mobile Adhoc Network)의 일종이다. 상기 VANET은 도로 주변의 기지국과 같은 기반시설의 도움없이 차량 사이의 자율적인 무선 통신을 통해 임시적인 네트워크를 구성한다. 이러한 VANET을 통해 원활한 교통흐름제어, 운전자의 안전 및 편의 그리고 자동차의 연비 및 성능 개선을 가져올 수 있다.VANET (Vehicular Ad-hoc Network), which is emerging as the core technology of Intelligent Transportation System (ITS) for intelligent vehicles, is a type of mobile ad hoc network based on inter-vehicle wireless communication. The VANET constitutes a temporary network through autonomous wireless communication between vehicles without the aid of infrastructure such as base stations around the roads. These VANETs can lead to smooth traffic flow control, driver safety and comfort, and improved fuel economy and performance of the vehicle.

그러나 상기한 바와 같은 차량 네트워크는 차량의 빠른 이동성과 잦은 토폴로지의 변화로 인해 빈번한 링크 단절, 짧은 링크 지속시간 등의 문제를 지니고 있다. However, the above-described vehicle network has problems such as frequent link disconnection and short link duration due to rapid mobility of the vehicle and frequent topology changes.

또한 도심과 같이 교통이 혼잡하고 장애물이 많은 곳에서는 메시지의 전송 성공률이 매우 낮은 문제도 있다. Also, there is a problem that the transmission success rate of the message is very low in places where the traffic is congested and the obstacles are large, such as in the city center.

이에 종래에는 VANET에 특화된 라우팅 프로토콜이 요구되었다.
Conventionally, a routing protocol specialized for VANET has been required.

대한민국 특허공개 제1020090056070호Korean Patent Publication No. 1020090056070 대한민국 특허공개 제1020110065257호Korean Patent Publication No. 1020110065257

본 발명은 다수의 차량이 존재하는 도로 환경을 정의하는 파라미터들을 통해 링크 만족도를 최대화할 수 있는 노드를 선택하여 메시지가 전송되도록 하는 VANET 환경을 위한 라우팅 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a routing method for a VANET environment in which a message is transmitted by selecting a node capable of maximizing link satisfaction through parameters defining a road environment in which a plurality of vehicles exist.

그리고 본 발명의 다른 목적은 경로만족도에 따라 강화학습함수를 갱신하여 경로만족도가 높은 경로에 포함된 차량이 다음번의 라우팅시에도 선정될 수 있는 확률을 높이는 VANET 환경을 위한 라우팅 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a routing method for a VANET environment in which a reinforcement learning function is updated according to route satisfaction to increase the probability that a vehicle included in a route with a high route satisfaction can be selected at the next routing.

또한 본 발명의 또 다른 목적은 메시지 충돌이 발생하였을 경우에는 우선 순위가 높은 메시지는 낮은 경쟁 윈도우 값을 가지고 우선순위가 낮은 메시지는 높은 경쟁 윈도우 값을 갖도록 하여, 우선 순위가 높은 메시지가 더욱 빠르게 전송되도록 하는 VANET 환경을 위한 라우팅 방법을 제공하는 것이다.
Yet another object of the present invention is to provide a method and system for transmitting a message having a high priority to a message having a low contention window value and a message having a low contention window having a high contention window value when a message collision occurs, To provide a routing method for a VANET environment.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 VANET 환경에서 시한 바게이닝 게임 기반의 확률적 라우팅 방법은 본 발명에 따르는 VANET 환경을 위한 라우팅 방법은, 차량들에 각각 설치된 노드들 중 어느 한 노드가 다른 노드와 비콘 메시지를 교환하고, 그 교환한 비콘 메시지를 토대로 노드들 사이의 링크 만족도를 측정하는 단계; 및 차량들에 각각 설치된 노드들 중 어느 한 노드는, 전달대상인 메시지가 수신되면, 상기 링크 만족도를 최대화하는 노드를 선택하고, 그 선택된 노드로 상기 메시지를 전송하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a probabilistic routing method based on time bounding game in a VANET environment according to the present invention, wherein a routing method for a VANET environment according to the present invention comprises: Exchanging a beacon message with the node, and measuring link satisfaction among the nodes based on the exchanged beacon message; And a step of selecting a node maximizing the link satisfaction and transmitting the message to the selected node when any one of the nodes installed in the vehicles receives the message to be delivered.

그리고 상기 링크 만족도는 거리와 속도를 고려한 링크 유지시간, 노드 사이의 직접 신뢰도, 이웃 노드로부터 전달받는 간접 신뢰도, 경로 만족도가 높은 경로의 노드들이 선택될 확률을 높이는 강화학습함수를 고려하여 결정됨을 특징으로 한다.
The link satisfaction is determined by considering a link retention time considering distance and speed, direct reliability between nodes, indirect reliability received from neighboring nodes, and a reinforcement learning function that increases the probability that nodes with high route satisfaction are selected. .

본 발명은 다수의 차량이 존재하는 도로 환경을 정의하는 파라미터들을 통해 링크 만족도를 최대화할 수 있는 노드를 선택하여 메시지가 전송되게 함으로써 라우팅 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다. The present invention has an effect of increasing routing reliability by selecting a node that can maximize link satisfaction through parameters defining a road environment in which a plurality of vehicles exist, and transmitting the message.

또한 본 발명은 경로만족도에 따라 강화학습함수를 갱신하여 경로만족도가 높은 경로에 포함된 차량이 다음번의 라우팅시에도 선정될 수 있는 확률을 높이는 효과가 있다. The present invention also has the effect of increasing the probability that a vehicle included in a route with a high route satisfaction degree can be selected even in the next routing by updating the reinforcement learning function according to route satisfaction.

또한 본 발명은 메시지 충돌이 발생하였을 경우에는 우선 순위가 높은 메시지는 낮은 경쟁 윈도우 값을 가지고 우선순위가 낮은 메시지는 높은 경쟁 윈도우 값을 갖도록 하여, 우선 순위가 높은 메시지가 더욱 빠르게 전송되도록 하는 효과가 있다.
In the present invention, when a message collision occurs, a message having a higher priority has a lower contention window value and a message having a lower priority has a higher contention window value, so that a message having a higher priority is transmitted faster have.

도 1은 본 발명에 따른 VANET의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 VANET의 통신 절차도.
도 3은 본 발명에 따른 링크 만족도 검출방법의 절차도.
도 4는 본 발명에 따른 노드 선정 및 메시지 전송방법의 절차도.
도 5는 본 발명에 따른 강화학습함수 갱신방법의 절차도.
도 6은 본 발명에 따른 충돌여부에 따른 처리과정의 절차도.
1 is a block diagram of a VANET according to the present invention;
2 is a communication procedure diagram of a VANET according to the present invention.
3 is a flow chart of a link satisfaction detection method according to the present invention;
FIG. 4 is a flow chart of a node selection and message transmission method according to the present invention; FIG.
5 is a flow chart of a method for updating a reinforcement learning function according to the present invention.
FIG. 6 is a flow chart of a process according to the present invention. FIG.

본 발명은 다수의 차량이 존재하는 도로 환경을 정의하는 파라미터들을 통해 링크 만족도를 최대화할 수 있는 노드를 선택하여 메시지가 전송되게 함으로써 라우팅 신뢰도를 높인다. The present invention increases the reliability of routing by selecting a node that can maximize link satisfaction through parameters defining the road environment in which a plurality of vehicles exist, and transmitting the message.

또한 본 발명은 경로만족도에 따라 강화학습함수를 갱신하여 경로만족도가 높은 경로에 포함된 차량이 다음번의 라우팅시에도 선정될 수 있는 확률을 높인다. Further, the present invention updates the reinforcement learning function according to route satisfaction to increase the probability that a vehicle included in a route with a high route satisfaction can be selected even in the next routing.

또한 본 발명은 메시지 충돌률의 감소를 위해 메시지를 재전송하기까지의 시간인 경쟁 윈도우 값을 조정하는 경쟁 윈도우 제어 기능을 구비한다. 즉 각 우선 순위별로 기본적인 경쟁 윈도우 값을 가지고 있으며, 메시지의 충돌이 발생하였을 경우에는 본 발명에 따라 우선 순위가 높은 메시지는 낮은 경쟁 윈도우 값을 갖도록 하고 우선순위가 낮은 메시지는 높은 경쟁 윈도우 값을 갖도록 하여, 우선 순위가 높은 메시지가 더욱 빠르게 전송되게 한다.
In addition, the present invention includes a contention window control function for adjusting a contention window value, which is a time until a message is retransmitted in order to reduce a message collision rate. That is, the message has a basic contention window value for each priority, and when a message collision occurs, a message having a high priority according to the present invention has a low contention window value and a message having a low priority has a high contention window value Thereby allowing a message with a higher priority to be transmitted more quickly.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 VANET 환경에서의 라우팅 방법을 상세히 설명한다.
The routing method in the VANET environment according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

<VANET 구성><Configuration of VANET>

먼저 본 발명의 바람직한 실시예가 적용가능한 VANET의 구성예를 도 1을 참조하여 설명한다. First, a configuration example of a VANET applicable to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

상기 VANET은 도로상의 다수의 차량 각각에 설치된 노드들(S,A,B,C,D)로 구성된다. 상기 다수의 노드(S,A,B,C,D)는 인접하는 차량의 노드와의 통신을 이행한다. 특히, 어느 한 노드가 소스 노드로서 목적지 노드로 전송할 메시지를 생성하면, 이를 인접 차량의 노드들을 통해 형성된 선형 경로를 통해 목적지 노드로 전송한다. The VANET is composed of nodes (S, A, B, C, D) installed in each of a plurality of vehicles on the road. The plurality of nodes (S, A, B, C, D) perform communication with nodes of neighboring vehicles. In particular, when a node generates a message to be transmitted to a destination node as a source node, it transmits the message to a destination node through a linear path formed through the nodes of the adjacent vehicle.

이와 같이 소스 노드에서 목적지 노드까지 메시지를 전달함에 있어서,상기 다수의 노드(S,A,B,C,D)는 다양한 선형 경로(S0->S1->~->SN 또는 E1->E2 등)를 형성할 수 있으며, 이러한 선형 경로들을 형성하기 위해 각 노드는 메시지를 전달할 다음 노드를 선정한다. In transmitting the message from the source node to the destination node, the plurality of nodes S, A, B, C, and D may transmit various linear paths S0-> S1-> ~ - SN or E1-> E2 ), And each node selects the next node to forward the message to form these linear paths.

본 발명에 따르는 노드는 다음 노드의 선정시에, 자신의 이웃노드들 중 링크 만족도를 최대화하는 노드를 선택하여 메시지를 전송한다. 이 링크 만족도는 거리와 속도를 고려한 링크 유지시간, 노드 사이의 직접 신뢰도, 이웃 노드로부터 전달받는 간접 신뢰도, 좋은 경로가 선택될 확률을 높여주는 강화학습함수를 고려하여 결정된다. In selecting a next node, the node selects a node that maximizes link satisfaction among its neighbor nodes and transmits a message. This link satisfaction is determined by taking into account the link maintenance time considering distance and speed, direct reliability between nodes, indirect reliability received from neighboring nodes, and reinforcement learning function which increases the probability of selecting a good path.

그리고 상기 다수의 노드(S,A,B,C,D) 각각은 한개 이상의 경로를 통해 메시지가 수신되면, 그 한개 이상의 경로에 대해 경로 만족도를 산출하고, 그 경로 만족도가 높은 경로에 포함된 노드들에 가중치가 부여되도록 상기 강화학습함수를 갱신한다. Each of the nodes S, A, B, C, and D calculates path satisfaction for the one or more paths when the message is received through one or more paths, The reinforcement learning function is updated so as to be weighted.

또한 상기 다수의 노드(S,A,B,C,D) 각각은 메시지가 충돌할 때마다 충돌한 메시지의 우선순위를 분석하고, 그 메시지의 우선순위의 지속계수를 고려하여 경쟁 윈도우 값을 조절한다.
Each of the plurality of nodes S, A, B, C, and D analyzes priority of a collided message every time a message collides, and adjusts a contention window value do.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 VANET 환경을 위한 라우팅 방법을 도 2 내지 도 6의 흐름도를 참조하여 상세히 설명한다.
A routing method for a VANET environment according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the flowcharts of FIGS. 2 to 6. FIG.

<전체적인 데이터 송수신 과정><Overall Data Transmission and Reception Process>

상기한 VANET 환경에 적합한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 송수신 과정을 도 2를 참조하여 설명한다. A data transmission / reception process according to a preferred embodiment of the present invention suitable for the VANET environment will be described with reference to FIG.

상기 다수의 차량 각각에 설치된 노드들(S,A,B,C,D)은 데이터 송수신이 이루어지 않는 동안 주기적으로 주변 노드들과 비콘 메시지를 교환하고, 그에 따른 링크 만족도를 검출하고, 이를 저장한다. The nodes S, A, B, C, and D installed in each of the plurality of vehicles periodically exchange beacon messages with neighboring nodes while data transmission / reception is not performed, detect link satisfaction with the nodes, do.

이후 상기 노드들(S,A,B,C,D) 중 어느 한 노드인 제1노드(S)가 제2 내지 제4노드(A,B,C)를 통해 제5노드(D)로 메시지를 전송하는 경우에, 제2 내지 제4노드(A,B,C)는 메시지를 제공받으면 메시지 충돌여부에 따른 처리를 이행함과 아울러 이웃노드들과의 링크 만족도에 따라 다음 노드를 선정하고, 그 선정된 노드로 메시지 및 경로정보를 전송한다(100~112단계). 상기 경로정보에는 해당 메시지가 전송되어 온 노드들에 대한 식별정보를 포함할 수 있다. The first node S which is one of the nodes S, A, B, C and D sends a message to the fifth node D through the second to fourth nodes A, B, The second to fourth nodes A, B, and C perform a process according to whether a message collision occurs when a message is received, select a next node according to the link satisfaction with neighboring nodes, And transmits the message and route information to the selected node (steps 100 to 112). The path information may include identification information on nodes to which the corresponding message is transmitted.

상기 제2 내지 제4노드(A,B,C)를 통해 제1노드(S)로부터 메시지를 수신한 제5노드(D)는 메시지를 수신처리함과 아울러, 해당 메시지가 전달된 경로들에 대한 경로 만족도를 검출하고 경로 만족도가 가장 높은 경로에 속한 노드들에 대한 가중치가 증대되도록 강화학습함수를 갱신하고, 그 강화학습함수 갱신정보를 해당 경로에 속한 노드들로 반환한다(116단계). The fifth node D receiving the message from the first node S through the second to fourth nodes A, B and C receives and processes the message, The enhanced learning function is updated so as to increase the weight for the nodes belonging to the path with the highest path satisfaction, and the enhanced learning function update information is returned to the nodes belonging to the corresponding path in step 116.

상기 강화학습함수 갱신정보를 수신한 노드들은 그에 따라 강화학습함수를 갱신한다(118~124단계). 상기 강화학습함수는 링크만족도의 검출시 활용되며, 이로서 각 노드가 다음 노드 선정시에 해당 경로의 노드들을 선정할 확률이 높아진다.
The nodes receiving the enhanced learning function update information update the enhanced learning function accordingly (steps 118 to 124). The reinforcement learning function is utilized when link satisfaction is detected, which increases the probability that each node selects a node of the corresponding route at the next node selection.

<링크 만족도 산출><Link satisfaction calculation>

이제, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 링크 만족도를 산출하는 방법을 도 3을 참조하여 설명한다. Now, a method of calculating link satisfaction according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

상기 다수의 차량에 각각 설치된 다수의 노드(S,A,B,C,D) 각각은 미리 정해진 주기가 도래할 때마다(200단계), 자신의 무선통신 가능범위내에 존재하는 이웃 차량들에 설치된 노드들로 비콘 메시지를 전송함과 아울러 상기 이웃 차량들에 설치된 노드들로부터 비콘 메시지를 수신받는다(202단계). 이후 상기 다수의 차량에 각각 설치된 다수의 노드(S,A,B,C,D) 각각은 이웃 차량의 노드들로부터의 비콘 메시지를 기반으로 링크 만족도를 산출하여 저장한다(204단계).
Each of the plurality of nodes S, A, B, C, and D installed in each of the plurality of vehicles is installed in neighboring vehicles existing within its wireless communication coverage every time a predetermined period arrives (step 200) In step 202, a beacon message is transmitted to the nodes and a beacon message is received from the nodes installed in the neighboring vehicles. Each of the plurality of nodes S, A, B, C, and D installed in the plurality of vehicles calculates and stores the link satisfaction based on the beacon message from the neighboring vehicle nodes in operation 204.

상기 링크 만족도 산출은 수학식 1에 따른다. The link satisfaction calculation is based on Equation (1).

Figure 112015119398360-pat00231
Figure 112015119398360-pat00231

상기 수학식 1에서, i는 어느 한 차량의 노드에 대한 식별번호이고, j는 다른 한 차량의 노드에 대한 식별정보이고,

Figure 112015016665408-pat00002
는 노드 i와 노드 j 사이의 링크 만족도이고,
Figure 112015016665408-pat00003
는 두 차량의 상대속도이며,
Figure 112015016665408-pat00004
는 노드 i와 노드 j 사이의 링크유지시간이고,
Figure 112015016665408-pat00005
는 노드 i와 노드 j 사이의 최종 신뢰도이고,
Figure 112015016665408-pat00006
는 노드 i와 노드 j 사이의 강화학습함수이다.
In Equation (1), i is an identification number for a node of one vehicle, j is identification information for a node of another vehicle,
Figure 112015016665408-pat00002
Is the link satisfaction between node i and node j ,
Figure 112015016665408-pat00003
Is the relative speed of the two vehicles,
Figure 112015016665408-pat00004
Is the link retention time between node i and node j ,
Figure 112015016665408-pat00005
Is the final confidence between node i and node j ,
Figure 112015016665408-pat00006
Is a reinforcement learning function between node i and node j .

상기 강화학습함수

Figure 112015016665408-pat00007
는 수학식 2에 따른다. The reinforcement learning function
Figure 112015016665408-pat00007
Lt; / RTI &gt;

Figure 112015119398360-pat00232
Figure 112015119398360-pat00232

상기 수학식 2에서,

Figure 112015119398360-pat00009
는 학습함수이고,
Figure 112015119398360-pat00010
는 시점
Figure 112015119398360-pat00011
에서의 학습함수이다. 또한
Figure 112015119398360-pat00233
는 학습팩터이고,
Figure 112015119398360-pat00013
는 차량 i j의 링크를 의미하며,
Figure 112015119398360-pat00014
는 목적지까지 모든 차량의 링크 집합을 나타낸다.In Equation (2)
Figure 112015119398360-pat00009
Is a learning function,
Figure 112015119398360-pat00010
Point
Figure 112015119398360-pat00011
Is a learning function. Also
Figure 112015119398360-pat00233
Is a learning factor,
Figure 112015119398360-pat00013
Denotes a link between vehicles i and j ,
Figure 112015119398360-pat00014
Represents the set of links of all vehicles to the destination.

이러한 수학식 2는 경로 만족도를 갱신하기 위한 것으로, 자신이

Figure 112015119398360-pat00015
내에 존재하면
Figure 112015119398360-pat00234
만큼 가중치를 부여함을 의미한다. Equation (2) is for updating the path satisfaction,
Figure 112015119398360-pat00015
If present in
Figure 112015119398360-pat00234
Of the weighted value.

그리고 상기 최종 신뢰도

Figure 112015016665408-pat00017
는 수학식 3에 따라 산출된다. And the final reliability
Figure 112015016665408-pat00017
Is calculated according to Equation (3).

Figure 112015119398360-pat00235

상기 수학식 3에서,
Figure 112015119398360-pat00019
는 직접 신뢰도에 대한 가중치이고,
Figure 112015119398360-pat00020
는 측정시점이며,
Figure 112015119398360-pat00236
는 측정시간이다.
Figure 112015119398360-pat00237
는 차량 i와 차량 j간의 시점
Figure 112015119398360-pat00023
에서 측정시간
Figure 112015119398360-pat00238
동안 측정한 직접 신뢰도이고, 수학식 4에 따라 산출된다.
Figure 112015119398360-pat00235

In Equation (3)
Figure 112015119398360-pat00019
Is a weight for direct reliability,
Figure 112015119398360-pat00020
Is the measurement point,
Figure 112015119398360-pat00236
Is the measurement time.
Figure 112015119398360-pat00237
Time point between the vehicle i and the vehicle j
Figure 112015119398360-pat00023
Measurement time at
Figure 112015119398360-pat00238
&Lt; / RTI &gt; and is calculated according to equation (4).

삭제delete

Figure 112015119398360-pat00239
Figure 112015119398360-pat00239

상기 수학식 4에서,

Figure 112015119398360-pat00026
는 과거 직접 신뢰도에 대한 가중치 값을 나타낸다.
Figure 112015119398360-pat00027
는 신뢰도가 측정된 이산 시간의 수를 의미하며, l은 몇 번째 이산 시간인지를 나타낸다. 이러한 신뢰도 정보는 시간간격
Figure 112015119398360-pat00240
동안 계산되고 이웃 차량들에게 주기적으로 전송하는 비콘에 포함되어 전파된다.
Figure 112015119398360-pat00241
ij와 이산시간
Figure 112015119398360-pat00242
동안 연결된 총 횟수를 나타내고
Figure 112015119398360-pat00243
ij와 이산시간
Figure 112015119398360-pat00244
동안 성공적으로 연결된 횟수를 나타낸다.
Figure 112015119398360-pat00033
는 차량 i가 직전까지 j에 대해 측정한 과거 신뢰도를 나타낸다.In Equation (4)
Figure 112015119398360-pat00026
Represents a weight value for past direct reliability.
Figure 112015119398360-pat00027
Denotes the number of discrete time periods in which the reliability is measured, and l denotes the number of discrete time periods. Such reliability information may include time intervals
Figure 112015119398360-pat00240
And is included in a beacon periodically transmitted to neighboring vehicles.
Figure 112015119398360-pat00241
Where i is j and discrete time
Figure 112015119398360-pat00242
Represents the total number of connections during
Figure 112015119398360-pat00243
Where i is j and discrete time
Figure 112015119398360-pat00244
The number of successful connections.
Figure 112015119398360-pat00033
Represents the past reliability measured for j until just before the vehicle i .

상기

Figure 112015119398360-pat00245
Figure 112015119398360-pat00246
는 차량 i와 차량 j간의 시점
Figure 112015119398360-pat00035
에서 측정시간
Figure 112015119398360-pat00247
동안 측정한 간접 신뢰도이며, 수학식 5에 따라 산출된다.remind
Figure 112015119398360-pat00245
Figure 112015119398360-pat00246
Time point between the vehicle i and the vehicle j
Figure 112015119398360-pat00035
Measurement time at
Figure 112015119398360-pat00247
, And is calculated according to Equation (5).

Figure 112015119398360-pat00248
Figure 112015119398360-pat00248

상기 수학식 5에서,

Figure 112015119398360-pat00249
는 시점
Figure 112015119398360-pat00039
에 시간 간격
Figure 112015119398360-pat00250
동안 이웃 차량들
Figure 112015119398360-pat00041
이 차량 j에 대해 경험한 직접신뢰도 값이며, 과거 직접 신뢰도에 대한 가중치 값을 나타내며,
Figure 112015119398360-pat00251
는 차량 i
Figure 112015119398360-pat00043
에 대해 시점
Figure 112015119398360-pat00044
Figure 112015119398360-pat00252
동안 경험한 직접 신뢰도 값을 나타낸다. 또한
Figure 112015119398360-pat00253
는 차량 i
Figure 112015119398360-pat00047
에 부여한 중요도를 나타내며,
Figure 112015119398360-pat00254
로 구해진다.
Figure 112015119398360-pat00049
는 차량 i가 차량 k에 대해 측정한 직접 신뢰도이다. 따라서
Figure 112015119398360-pat00050
은 차량 i의 전체 이웃 차량에 대해 측정한 직접 신뢰도의 총 합 대비 차량 n의 직접 신뢰도가 차지하는 비율을 나타낸다.In Equation (5)
Figure 112015119398360-pat00249
Point
Figure 112015119398360-pat00039
Time interval
Figure 112015119398360-pat00250
While neighboring vehicles
Figure 112015119398360-pat00041
Is a direct reliability value experienced for vehicle j , and represents a weight value for past direct reliability,
Figure 112015119398360-pat00251
The vehicle i
Figure 112015119398360-pat00043
For point
Figure 112015119398360-pat00044
on
Figure 112015119398360-pat00252
And the direct reliability value experienced during. Also
Figure 112015119398360-pat00253
The vehicle i
Figure 112015119398360-pat00047
, &Lt; / RTI &gt;
Figure 112015119398360-pat00254
.
Figure 112015119398360-pat00049
Is the direct reliability measured by vehicle i for vehicle k . therefore
Figure 112015119398360-pat00050
Represents the ratio of the direct reliability of the vehicle n to the total sum of the direct reliability measured for the entire neighbor vehicle of the vehicle i .

여기서, 본 발명에 따른 가중치의 값은 실험을 통해 휴리스틱하게 설정된다.
Here, the value of the weight according to the present invention is heuristically set through experiments.

그리고 상기 링크유지시간

Figure 112015016665408-pat00051
은 수학식 6에 따라 산출된다. Then,
Figure 112015016665408-pat00051
Is calculated according to Equation (6).

Figure 112015016665408-pat00052
Figure 112015016665408-pat00052

상기 수학식 6에서

Figure 112015016665408-pat00053
은 차량의 최대 전송범위이고,
Figure 112015016665408-pat00054
은 어느 한 차량에 설치된 노드 i와 다른 차량에 설치된 다른 노드 j의 시점
Figure 112015016665408-pat00055
에서의 거리이고,
Figure 112015016665408-pat00056
Figure 112015016665408-pat00057
는 어느 한 차량에 설치된 노드 i와 다른 차량에 설치된 다른 노드 j의 시점
Figure 112015016665408-pat00058
에서의 상대속도이다. In Equation (6)
Figure 112015016665408-pat00053
Is the maximum transmission range of the vehicle,
Figure 112015016665408-pat00054
Node i installed in one vehicle and another node j installed in another vehicle
Figure 112015016665408-pat00055
Lt; / RTI &gt;
Figure 112015016665408-pat00056
And
Figure 112015016665408-pat00057
Node i installed in one vehicle and another node j installed in another vehicle
Figure 112015016665408-pat00058
Is the relative speed at.

최대 전송범위는 미리 정해진 거리를 사용하였고, 상대속도는 링크유지시간을 구하는 식의 분모가 되는 부분이다.
The maximum transmission range is a predetermined distance, and the relative speed is a denominator of the equation for obtaining the link holding time.

<라우팅><Routing>

상기한 바와 같이 주기적으로 링크 만족도를 갱신하던 차량들의 노드들은 어느 한 노드로부터 전달 대상의 메시지가 수신되면, 이 메시지를 목적지 노드로 전달하기 위한 다음노드를 선정하고, 그 선정된 노드로 상기 메시지를 전달하며, 이 과정을 도 4를 참조하여 설명한다. As described above, the nodes of the vehicles that have periodically updated the link satisfaction, when a message to be delivered is received from a node, selects a next node for delivering the message to the destination node, and transmits the message to the selected node This process will be described with reference to FIG.

다수의 차량에 각각 설치된 다수의 노드(S,A,B,C,D) 중 어느 하나는 외부로부터 전달 대상의 메시지가 수신되면(300단계), 자신과 근거리에 위치하는 차량들에 설치된 이웃노드들 중 링크 만족도를 최대화할 수 있는 노드를 선택하고, 그 선택된 노드로 메시지 및 이전까지 메시지 전송에 참여했던 노드들 및 자신의 식별정보를 포함한 경로정보를 결합하여 전송한다(302단계). When any one of a plurality of nodes S, A, B, C, and D installed in a plurality of vehicles receives a message to be delivered from an external device in step 300, The node selecting the node that can maximize the link satisfaction, and combining the message with the path information including the nodes participating in the message transmission and the identification information of the selected node, and transmitting the message.

이러한 메시지 전달 과정은 목적지 노드가 메시지 수신을 통지할 때까지 계속된다(304단계). This message delivery process continues until the destination node notifies receipt of the message (step 304).

상기 목적지 노드가 메시지 수신을 통지하면, 그 통지시에 전송하는 강화학습함수 갱신정보에 따라 강화학습함수를 갱신한다(306단계).
When the destination node notifies the message reception, the enhanced learning function is updated according to the enhanced learning function update information transmitted at the time of the notification (step 306).

특히 상기 근거리에 위치하는 차량들에 설치된 이웃노드들 중 링크 만족도를 최대화할 수 있는 노드의 선택은, 수학식 7에 따른다. In particular, the selection of a node that maximizes the link satisfaction among the neighbor nodes installed in the nearby vehicles is given by Equation (7).

Figure 112015119398360-pat00157
Figure 112015119398360-pat00157

상기 수학식 7에서,

Figure 112015016665408-pat00060
는 차량에 설치된 노드 i까지의 경로 만족도 값을 의미한다.
Figure 112015016665408-pat00061
Figure 112015016665408-pat00062
에 속한 이웃 차량에 설치된 노드를 의미한다.
Figure 112015016665408-pat00063
는 이웃 차량에 설치된 노드가 전송한 경로 만족도이고,
Figure 112015016665408-pat00064
Figure 112015016665408-pat00065
Figure 112015016665408-pat00066
의 링크 만족도이다.
Figure 112015016665408-pat00067
는 송신 차량에 설치된 노드부터 릴레이 차량에 설치된 노드 k까지 선택된 링크들의 집합이다.In Equation (7)
Figure 112015016665408-pat00060
Means the path satisfaction value up to the node i installed in the vehicle.
Figure 112015016665408-pat00061
The
Figure 112015016665408-pat00062
Quot; node &quot;
Figure 112015016665408-pat00063
Is the route satisfaction rate transmitted by the node installed in the neighboring vehicle,
Figure 112015016665408-pat00064
The
Figure 112015016665408-pat00065
Wow
Figure 112015016665408-pat00066
Link satisfaction.
Figure 112015016665408-pat00067
Is a set of links selected from a node installed in the transmission vehicle to a node k installed in the relay vehicle.

여기서, 차량들에 설치된 노드들은 주기적인 비콘을 통해 이웃 차량에 설치된 노드와의 링크 만족도를 계산하고 라우팅이 시작될 때, 링크 만족도의 합인 경로 만족도를 전송한다. 즉 데이터 라우팅을 할 때에 경로 만족도를 다음 라우팅 차량에 설치된 노드로 전송한다.
Here, the nodes installed in the vehicles calculate the link satisfaction with the node installed in the neighboring vehicle through the periodical beacon and transmit the route satisfaction which is the sum of the link satisfaction when the routing is started. That is, when the data is routed, the route satisfaction is transmitted to the node installed in the next routing vehicle.

그리고 최종적으로 가장 적합한 경로는 시한 내쉬 바게이닝(Timed Nash Bargaining)으로 결정되며, 이는 수학식 6에 따른다. Finally, the most suitable path is determined by Timed Nash Bargaining, which is shown in Equation (6).

Figure 112015016665408-pat00068
Figure 112015016665408-pat00068

상기 수학식 8에서,

Figure 112015016665408-pat00069
는 링크 만족도의 총 합이 가장 높은 경로를 의미한다.
Figure 112015016665408-pat00070
는 송신 차량으로부터 목적지 차량까지의 경로 중 i번째 경로이고,
Figure 112015016665408-pat00071
는 설립된 라우팅 경로의 집합이다.
Figure 112015016665408-pat00072
Figure 112015016665408-pat00073
는 메시지 포워딩의 시작 시각과 종료 시각이다.In Equation (8)
Figure 112015016665408-pat00069
Means the path with the highest total sum of link satisfaction.
Figure 112015016665408-pat00070
Is the i- th path from the transmission vehicle to the destination vehicle,
Figure 112015016665408-pat00071
Is a set of established routing paths.
Figure 112015016665408-pat00072
Wow
Figure 112015016665408-pat00073
Is the start time and end time of message forwarding.

여기서, 송신차량에 설치된 노드들로부터 목적지 차량에 설치된 노드까지 이웃 차량들에 설치된 노드들은 주기적인 비콘을 통해 서로의 정보를 확인한다. 따라서 송신차량에 설치된 노드부터 목적지 차량에 설치된 노드까지 비콘을 통해 라우팅 경로를 형성할 때 비콘을 통해 어떤 경로로 메시지를 포워딩할지 알 수 있다. 메시지 포워딩 시작시간과 종료시간은 다이나믹한 차량 네트워크 환경에 적응할 수 있도록 한 것으로 실험 상에서 상수로 정의하였다.
Here, the nodes installed in the neighboring vehicles from the nodes installed in the transmission vehicle to the nodes installed in the destination vehicle confirm the mutual information through the periodical beacon. Therefore, when a routing path is formed through a beacon from a node installed in a transmission vehicle to a node installed in a destination vehicle, it is possible to know a route through which a message is forwarded through a beacon. The message forwarding start time and ending time are defined as constants in the experiment.

<경로 만족도에 따른 강화학습함수 업데이트><Update the reinforcement learning function according to path satisfaction>

상기한 바와 같이 데이터를 수신한 노드는 경로 만족도에 따라 강화학습함수를 업데이트하며, 이를 도 5를 참조하여 설명한다. As described above, the node receiving the data updates the reinforcement learning function according to the path satisfaction, and this will be described with reference to FIG.

상기 다수의 차량에 각각 설치된 다수의 노드(S,A,B,C,D) 각각은 한개 이상의 경로를 통해 패킷을 수신하면(400단계), 한개 이상의 경로에 대해 경로 만족도를 산출하며, 이는 수학식 7에 따른다(402단계). 상기 한개 이상의 경로에 대한 경로 만족도가 산출되면, 그 경로 만족도가 가장 높은 경로를 선정하여 강화학습함수를 업데이트하며, 이는 수학식 2에 따른다(404단계).
Each of the plurality of nodes S, A, B, C, and D installed in the plurality of vehicles receives a packet through one or more paths (step 400), calculates path satisfaction for one or more paths, Equation 7 is followed (step 402). If the path satisfaction for the one or more paths is calculated, the path with the highest path satisfaction is selected to update the reinforcement learning function.

<경쟁 윈도우 조절><Competition Window Control>

이제 경쟁 윈도우 조절 방법을 도 6을 참조하여 설명한다. The method of adjusting the contention window will now be described with reference to FIG.

다수의 차량에 각각 설치된 다수의 노드(S,A,B,C,D) 중 어느 하나는 패킷 충돌이 발생되면(500단계), 충돌한 패킷의 우선순위를 분석한다(502).If any one of the nodes S, A, B, C, and D installed in a plurality of vehicles has a packet collision (step 500), the priority of the collided packet is analyzed (502).

상기 충돌한 패킷의 우선순위가 분석되면, 상기 노드는 패킷 우선순위의 지속계수를 고려하여 경쟁 윈도우 값을 조절한다(504단계). When the priority of the collided packet is analyzed, the node adjusts the contention window value in consideration of the packet priority sustain factor (step 504).

이러한 본 발명에 따르는 경쟁 윈도우 조절 기법은 메시지의 우선 순위에 따라 조절하는 것으로, 이는 수학식 9에 따른다. The contention window control scheme according to the present invention adjusts according to the priority of the message, which is given by Equation (9).

Figure 112015016665408-pat00074
Figure 112015016665408-pat00074

상기 수학식 9에서,

Figure 112015016665408-pat00075
는 차량에 설치된 노드 i가 전송하는 메시지의 경쟁 윈도우이고,
Figure 112015016665408-pat00076
는 가장 최근의 경쟁 윈도우 값을 의미하며,
Figure 112015016665408-pat00077
는 경쟁 윈도우의 최대값을 나타낸다.
Figure 112015016665408-pat00078
는 각 메시지의 우선순위에 따른 지속성 계수이다.
In Equation (9)
Figure 112015016665408-pat00075
Is a contention window of a message transmitted by a node i installed in the vehicle,
Figure 112015016665408-pat00076
Lt; / RTI &gt; means the most recent contention window value,
Figure 112015016665408-pat00077
Represents the maximum value of the contention window.
Figure 112015016665408-pat00078
Is the persistence factor according to the priority of each message.

S,A,B,C,D : 차량들 각각에 설치된 노드들S, A, B, C, D: nodes installed in each of the vehicles

Claims (7)

VANET 환경을 위한 라우팅 방법에 있어서,
차량들에 각각 설치된 노드들 중 어느 한 노드가 다른 노드와 비콘 메시지를 교환하고, 그 교환한 비콘 메시지를 토대로 노드들 사이의 링크 만족도를 측정하는 단계;
차량들에 각각 설치된 노드들 중 어느 한 노드는, 전달대상인 메시지가 수신되면, 상기 링크 만족도를 최대화하는 노드를 선택하고, 그 선택된 노드로 상기 메시지를 전송하는 단계; 및
차량들에 각각 설치된 노드들 중 어느 한 노드는, 데이터 충돌이 발생되면, 충돌한 데이터의 우선순위를 분석하고, 그 데이터의 우선순위의 지속계수를 고려하여 경쟁 윈도우 값을 갱신하는 단계;를 구비하며,
상기 경쟁 윈도우 값의 산출은 수학식 18에 따름을 특징으로 하는 라우팅 방법.
수학식 18
Figure 112015119398360-pat00159

상기 수학식 18에서,
Figure 112015119398360-pat00160
는 차량에 설치된 노드 i가 전송하는 메시지의 경쟁 윈도우이고,
Figure 112015119398360-pat00161
는 가장 최근의 경쟁 윈도우 값을 의미하며,
Figure 112015119398360-pat00162
는 경쟁 윈도우의 최대값을 나타낸다.
Figure 112015119398360-pat00163
는 각 메시지의 우선순위에 따른 지속성 계수임.
A routing method for a VANET environment,
Exchanging a beacon message with any one of nodes installed in each of the vehicles and measuring link satisfaction among the nodes based on the exchanged beacon message;
Selecting a node maximizing the link satisfaction and transmitting the message to the selected node when a message to be delivered is received; And
One of the nodes installed in each of the vehicles analyzes the priority of the collided data when data collision occurs and updates the contention window value in consideration of the priority constant of the data In addition,
Wherein the calculation of the contention window value is according to &lt; RTI ID = 0.0 &gt; (18). &Lt; / RTI &gt;
Equation 18
Figure 112015119398360-pat00159

In Equation 18,
Figure 112015119398360-pat00160
Is a contention window of a message transmitted by a node i installed in the vehicle,
Figure 112015119398360-pat00161
Lt; / RTI &gt; means the most recent contention window value,
Figure 112015119398360-pat00162
Represents the maximum value of the contention window.
Figure 112015119398360-pat00163
Is the persistence factor according to the priority of each message.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 노드들 사이의 링크 만족도는 수학식 10 내지 수학식 15에 따라 산출됨을 특징으로 하는 라우팅 방법.
수학식 10
링크 만족도
Figure 112015119398360-pat00255

상기 수학식 10에서, i는 어느 한 차량의 노드에 대한 식별번호이고, j는 다른 한 차량의 노드에 대한 식별정보이고,
Figure 112015119398360-pat00256
는 노드 i와 노드 j 사이의 링크 만족도이고,
Figure 112015119398360-pat00257
는 두 차량의 상대속도이며,
Figure 112015119398360-pat00258
는 노드 i와 노드 j 사이의 링크유지시간이고,
Figure 112015119398360-pat00259
는 노드 i와 노드 j 사이의 최종 신뢰도이고,
Figure 112015119398360-pat00260
는 노드 i와 노드 j 사이의 강화학습함수임.
수학식 11
강화학습함수
Figure 112015119398360-pat00261

상기 수학식 11에서,
Figure 112015119398360-pat00262
는 학습함수이고,
Figure 112015119398360-pat00263
는 시점
Figure 112015119398360-pat00264
에서의 학습함수이고,
Figure 112015119398360-pat00265
는 학습팩터이고,
Figure 112015119398360-pat00266
는 차량 i j의 링크를 의미하며,
Figure 112015119398360-pat00267
는 목적지까지 모든 차량의 링크 집합을 나타냄.
수학식 12
최종 신뢰도
Figure 112015119398360-pat00268

상기 수학식 3에서,
Figure 112015119398360-pat00269
는 직접 신뢰도에 대한 가중치이고,
Figure 112015119398360-pat00270
는 측정시점이며,
Figure 112015119398360-pat00271
는 측정시간이고,
Figure 112015119398360-pat00272
는 차량 i와 차량 j간의 시점
Figure 112015119398360-pat00273
에서 측정시간
Figure 112015119398360-pat00274
동안 측정한 직접 신뢰도임.
수학식 13
직접 신뢰도
Figure 112015119398360-pat00275

상기 수학식 4에서,
Figure 112015119398360-pat00276
는 과거 직접 신뢰도에 대한 가중치 값을 나타내고,
Figure 112015119398360-pat00277
는 신뢰도가 측정된 이산 시간의 수를 나타내며, l은 몇 번째 이산 시간인지를 나타내며,
Figure 112015119398360-pat00278
ij와 이산시간
Figure 112015119398360-pat00279
동안 연결된 총 횟수를 나타내고
Figure 112015119398360-pat00280
ij와 이산시간
Figure 112015119398360-pat00281
동안 성공적으로 연결된 횟수를 나타내고,
Figure 112015119398360-pat00282
는 차량 i가 직전까지 j에 대해 측정한 과거 신뢰도를 나타냄.
수학식 14
간접 신뢰도
Figure 112015119398360-pat00283

상기 수학식 14에서,
Figure 112015119398360-pat00284
는 시점
Figure 112015119398360-pat00285
에 시간 간격
Figure 112015119398360-pat00286
동안 이웃 차량들
Figure 112015119398360-pat00287
이 차량 j에 대해 경험한 직접신뢰도 값이며, 과거 직접 신뢰도에 대한 가중치 값을 나타내며,
Figure 112015119398360-pat00288
는 차량 i
Figure 112015119398360-pat00289
에 대해 시점
Figure 112015119398360-pat00290
Figure 112015119398360-pat00291
동안 경험한 직접 신뢰도 값을 나타내고,
Figure 112015119398360-pat00292
는 차량 i
Figure 112015119398360-pat00293
에 부여한 중요도를 나타내며,
Figure 112015119398360-pat00294
로 구해지며,
Figure 112015119398360-pat00295
는 차량 i가 차량 k에 대해 측정한 직접 신뢰도이고,
Figure 112015119398360-pat00296
은 차량 i의 전체 이웃 차량에 대해 측정한 직접 신뢰도의 총 합 대비 차량 n의 직접 신뢰도가 차지하는 비율을 나타냄.
수학식 15
링크유지시간
Figure 112015119398360-pat00297

상기 수학식 15에서
Figure 112015119398360-pat00298
은 차량의 최대 전송범위이고,
Figure 112015119398360-pat00299
은 어느 한 차량에 설치된 노드 i와 다른 차량에 설치된 다른 노드 j의 시점
Figure 112015119398360-pat00300
에서의 거리이고,
Figure 112015119398360-pat00301
Figure 112015119398360-pat00302
는 어느 한 차량에 설치된 노드 i와 다른 차량에 설치된 다른 노드 j의 시점
Figure 112015119398360-pat00303
에서의 상대속도임.
The method according to claim 1,
Wherein the link satisfaction between the nodes is calculated according to Equation (10) to Equation (15).
Equation 10
Link satisfaction
Figure 112015119398360-pat00255

In Equation (10), i is an identification number for a node of one vehicle, j is identification information for a node of another vehicle,
Figure 112015119398360-pat00256
Is the link satisfaction between node i and node j ,
Figure 112015119398360-pat00257
Is the relative speed of the two vehicles,
Figure 112015119398360-pat00258
Is the link retention time between node i and node j ,
Figure 112015119398360-pat00259
Is the final confidence between node i and node j ,
Figure 112015119398360-pat00260
Is a reinforcement learning function between node i and node j .
Equation 11
Reinforcement learning function
Figure 112015119398360-pat00261

In Equation (11)
Figure 112015119398360-pat00262
Is a learning function,
Figure 112015119398360-pat00263
Point
Figure 112015119398360-pat00264
Lt; RTI ID = 0.0 &gt;
Figure 112015119398360-pat00265
Is a learning factor,
Figure 112015119398360-pat00266
Denotes a link between vehicles i and j ,
Figure 112015119398360-pat00267
Represents the set of links of all vehicles to the destination.
Equation 12
Final confidence
Figure 112015119398360-pat00268

In Equation (3)
Figure 112015119398360-pat00269
Is a weight for direct reliability,
Figure 112015119398360-pat00270
Is the measurement point,
Figure 112015119398360-pat00271
Is the measurement time,
Figure 112015119398360-pat00272
Time point between the vehicle i and the vehicle j
Figure 112015119398360-pat00273
Measurement time at
Figure 112015119398360-pat00274
.
Equation 13
Direct reliability
Figure 112015119398360-pat00275

In Equation (4)
Figure 112015119398360-pat00276
Represents a weight value for past direct reliability,
Figure 112015119398360-pat00277
Represents the number of discrete time periods for which the reliability is measured, l represents the number of discrete time periods,
Figure 112015119398360-pat00278
Where i is j and discrete time
Figure 112015119398360-pat00279
Represents the total number of connections during
Figure 112015119398360-pat00280
Where i is j and discrete time
Figure 112015119398360-pat00281
&Lt; / RTI &gt; represents the number of successfully connected &lt;
Figure 112015119398360-pat00282
Represents the past reliability measured for j until immediately before vehicle i .
Equation 14
Indirect reliability
Figure 112015119398360-pat00283

In Equation (14)
Figure 112015119398360-pat00284
Point
Figure 112015119398360-pat00285
Time interval
Figure 112015119398360-pat00286
While neighboring vehicles
Figure 112015119398360-pat00287
Is a direct reliability value experienced for vehicle j , and represents a weight value for past direct reliability,
Figure 112015119398360-pat00288
The vehicle i
Figure 112015119398360-pat00289
For point
Figure 112015119398360-pat00290
on
Figure 112015119398360-pat00291
, &Lt; / RTI &gt; and &lt; RTI ID =
Figure 112015119398360-pat00292
The vehicle i
Figure 112015119398360-pat00293
, &Lt; / RTI &gt;
Figure 112015119398360-pat00294
Lt; / RTI &gt;
Figure 112015119398360-pat00295
Is the direct reliability measured by vehicle i for vehicle k ,
Figure 112015119398360-pat00296
Represents the ratio of the direct reliability of the vehicle n to the total sum of the direct reliability measured for the entire neighbor vehicle of the vehicle i .
Equation 15
Link Retention Time
Figure 112015119398360-pat00297

In Equation (15)
Figure 112015119398360-pat00298
Is the maximum transmission range of the vehicle,
Figure 112015119398360-pat00299
Node i installed in one vehicle and another node j installed in another vehicle
Figure 112015119398360-pat00300
Lt; / RTI &gt;
Figure 112015119398360-pat00301
And
Figure 112015119398360-pat00302
Node i installed in one vehicle and another node j installed in another vehicle
Figure 112015119398360-pat00303
The relative speed is.
제5항에 있어서,
상기 링크 만족도를 최대화하는 노드의 선택은 수학식 16 및 수학식 17에 따름을 특징으로 하는 라우팅 방법.
수학식 16
Figure 112015119398360-pat00216

상기 수학식 16에서,
Figure 112015119398360-pat00217
는 차량에 설치된 노드 i까지의 경로 만족도 값을 의미하고,
Figure 112015119398360-pat00218
Figure 112015119398360-pat00219
에 속한 이웃 차량에 설치된 노드를 의미하고,
Figure 112015119398360-pat00220
는 이웃 차량에 설치된 노드가 전송한 경로 만족도이고,
Figure 112015119398360-pat00221
Figure 112015119398360-pat00222
Figure 112015119398360-pat00223
의 링크 만족도이고,
Figure 112015119398360-pat00224
는 송신 차량에 설치된 노드부터 릴레이 차량에 설치된 노드 k까지 선택된 링크들의 집합임.
수학식 17
Figure 112015119398360-pat00225

상기 수학식 17에서,
Figure 112015119398360-pat00226
는 링크 만족도의 총 합이 가장 높은 경로를 의미하고,
Figure 112015119398360-pat00227
는 송신 차량으로부터 목적지 차량까지의 경로 중 i번째 경로이고,
Figure 112015119398360-pat00228
는 설립된 라우팅 경로의 집합이고,
Figure 112015119398360-pat00229
Figure 112015119398360-pat00230
는 메시지 포워딩의 시작 시각과 종료 시각임.
6. The method of claim 5,
Wherein the selection of a node that maximizes the link satisfaction is according to Equation (16) and Equation (17).
Equation 16
Figure 112015119398360-pat00216

In Equation (16)
Figure 112015119398360-pat00217
Denotes the path satisfaction value up to the node i installed in the vehicle,
Figure 112015119398360-pat00218
The
Figure 112015119398360-pat00219
Quot; node &quot; means a node installed in a neighboring vehicle belonging to &quot;
Figure 112015119398360-pat00220
Is the route satisfaction rate transmitted by the node installed in the neighboring vehicle,
Figure 112015119398360-pat00221
The
Figure 112015119398360-pat00222
Wow
Figure 112015119398360-pat00223
Link satisfaction,
Figure 112015119398360-pat00224
Is a set of links selected from a node installed in a transmission vehicle to a node k installed in a relay vehicle.
Equation 17
Figure 112015119398360-pat00225

In Equation 17,
Figure 112015119398360-pat00226
Is the path with the highest total sum of link satisfaction,
Figure 112015119398360-pat00227
Is the i- th path from the transmission vehicle to the destination vehicle,
Figure 112015119398360-pat00228
Is a set of established routing paths,
Figure 112015119398360-pat00229
Wow
Figure 112015119398360-pat00230
Is the start time and end time of message forwarding.
삭제delete
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109391631A (en) * 2018-11-28 2019-02-26 重庆邮电大学 It is a kind of with the car networking anonymous authentication system and method controllably linked
KR102065177B1 (en) * 2018-11-22 2020-01-10 현대오트론 주식회사 Apparatus and method for broadcasting message between vehicles
CN111601352A (en) * 2020-03-11 2020-08-28 首都师范大学 Vehicle-mounted self-organizing network routing method and system based on social attributes
KR102196922B1 (en) * 2019-09-24 2020-12-31 재단법인대구경북과학기술원 Traffic accident prevention apparatus using wave communication and method thereof
US12127083B2 (en) 2020-09-04 2024-10-22 Hyundai Motor Company V2X mesh network system and operating method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090056070A (en) 2007-11-29 2009-06-03 대구대학교 산학협력단 Relay node selection method using competitive window in vehicle ad hoc network
KR20110065257A (en) 2009-12-08 2011-06-15 한국전자통신연구원 Location-based Vehicle Multihome Protocol Unicast Device and Routing Method Using the Same
KR20140058107A (en) * 2012-11-06 2014-05-14 삼성전자주식회사 Apparatus and method for transmitting and receiving data in a sensor network

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090056070A (en) 2007-11-29 2009-06-03 대구대학교 산학협력단 Relay node selection method using competitive window in vehicle ad hoc network
KR20110065257A (en) 2009-12-08 2011-06-15 한국전자통신연구원 Location-based Vehicle Multihome Protocol Unicast Device and Routing Method Using the Same
KR20140058107A (en) * 2012-11-06 2014-05-14 삼성전자주식회사 Apparatus and method for transmitting and receiving data in a sensor network

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문:‘차량 애드 혹 네트워크에서 경쟁 윈도우를 사용한시한 바게이닝 게임 기반의 라우팅 프로토콜에 대한 연구’, 2014 한국통신학회 종합 학술 발표회 논문집(하계), pp. 59-60, 2014.06.* *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102065177B1 (en) * 2018-11-22 2020-01-10 현대오트론 주식회사 Apparatus and method for broadcasting message between vehicles
CN109391631A (en) * 2018-11-28 2019-02-26 重庆邮电大学 It is a kind of with the car networking anonymous authentication system and method controllably linked
CN109391631B (en) * 2018-11-28 2021-07-13 重庆邮电大学 Internet of vehicles anonymous authentication system and method with controllable links
KR102196922B1 (en) * 2019-09-24 2020-12-31 재단법인대구경북과학기술원 Traffic accident prevention apparatus using wave communication and method thereof
CN111601352A (en) * 2020-03-11 2020-08-28 首都师范大学 Vehicle-mounted self-organizing network routing method and system based on social attributes
US12127083B2 (en) 2020-09-04 2024-10-22 Hyundai Motor Company V2X mesh network system and operating method thereof

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