JP2010507971A - ネットワークグループとしてローカルピアグループを使用する路側ネットワーク装置 - Google Patents
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Abstract
Description
て現われる可能性がある。
定する。これら全ての車両が同時に情報を伝送すると、システムが取り扱えないほどの付加が容易にかかってしまう。
を検出することを含む。アクセスポイントは、特定の移動車両からの応答を検出した場合、当該特定の移動車両に対する次ホップ又は転送ノードとなる。アクセスポイントは、特定の移動車両からの応答を検出しない場合、当該アクセスポイントを特定の移動車両に対する次ホップ又は転送ノードでないようにする。アクセスポイントは、次ホップ及び転送ノード情報をRSUにブロードキャストする。
は、分離された位置に配置される。この実施形態では、RSU100は、互いの範囲外にあるため、他のRSU100と連結されていない。RSU100のルーティング機能は、RSUのその無線範囲でのみ提供される。分離されたRSU100の配置は、限られた利点しかないかもしれない。1つの利点は、RSU100が余裕をもって配置されている場合、チャネル干渉がない、ということである。複数のRSU100における通信に対し、同じV−Rチャネルを使用することができる。さらに、RSU100を配置するコストが最小限である。わずかな数のRSU100を使用して、いくつかの問題のあるエリア、たとえば混雑している交差点、既知の問題の起こり易い地域又は事故が多発する地域にサービスを提供することができる。この実施形態を、初期段階の配置に使用することが好ましい。しかしながら、RSU100は連結されておらず、近傍のRSU100内の移動車両110を支援することができず、又は近傍のRSUに関するいかなる情報も提供することができない。さらに、移動車両110は、隣接するすべてのRSU100に情報が伝播されることを確認するために、各RSU100において情報を複製しなければならない可能性がある。
1101、車両2 1102と通信することができるが、車両3 1103〜車両6 1106及びRSU2 1002とは通信することができない。同様に、RSU2 1002は、車両5 1105及び車両6 1106と通信することができるが、車両1 1101〜車両4 1104とは通信することができない。
1001は5つのAP(まとめてAP330)を制御する。RSU2 1002もまた、5つのAP(まとめてAP330)を制御する。各RSU100とAP330との間にハブスイッチ320が配置されており、それにより、1つのAP330のみが、移動車両110との間の通信、すなわち移動車両110からのデータの受信、及び移動車両110へのデータの転送に関与する。移動車両110がAPの無線サービスエリア内にある時、MAC層215及び物理層220は、ビーコン及びハンドシェイクを介して移動車両110とその特定のAP330との関係を形成する。さらに、RSU100は、AP330から、各APのサービスエリア内の関連付けられている移動車両に関する情報を取得することができる。たとえば、AP5は、その無線範囲内のすべての車両に対するアクセスポイントである。各APは、2つの階層、すなわち物理層及びMAC層を含む。
対して作成され且つメモリに格納されている転送テーブルに基づいて、各移動車両110に向けられるメッセージの次ホップを知る。RSU100は、LPG115内のノードではない場合であっても、そのV−Rチャネル上のハートビート制御メッセージ1700をオーバーヒアリングする(overhear)ことができる。RSU100は、この情報を、RSU100又はAP330からLPG115及び移動車両110にルーティングするために使用することができる。次ホップは、移動車両110に関連付けられているAP330である。言い換えれば、AP330は、移動車両のためのMACプロキシである。スイッチ320は、RSU100からメッセージを受信すると、そのメッセージを、特定の移動車両110に関連付けられている特定のAP330に転送する。すなわち、ハブスイッチ320を使用して、ユニキャストメッセージは、指定されたAP330のみに送信され、決してすべてのAPにはブロードキャストされない。
づいて、最強のチャネル、すなわち隣接するAP330からの信号を選択することができる。移動車両110は、次ホップ情報及び転送ノード情報を更新するメッセージを新たなAP330に送信する。新たなAP330は、RSU100に対して移動度を通知し、それにより、RSU100に記録されている情報を変更することができる。移動車両110の移動により、AP330間にハンドオフがもたらされる。しかしながら、移動車両は、依然として同じRSU100の無線範囲内にある。言い換えれば、このアーキテクチャでは、ハンドオフはIP層下で実行され、MACアドレス等のMAC情報のみが更新される。
移動車両2 1102及び車両4 1104に向けられており、車両2 1102及び車両4 1104はマルチキャストグループ2400に参加している。RSU1 1001はメッセージをAP1 3301〜AP5 3305にルーティングする。しかしながら、AP3 3303及びAP5 3305のみが、メッセージをそれぞれ車両2 1102及び車両4 1104に転送する。
をそれぞれ示している。移動車両110は、RSU100を個々に扱うのではなく、RSUグループ6001〜6003を1つの機能単位として扱う。RSUグループ6001〜6003の動作のうちのいくつかは、チャネル予約及び調整、認証及びハンドオフハンドシェイクである。ダウンリンクの場合、データ損失を最小限にするために、RSUグループ600又はサブグループにより同じダウンリンクストリームを送信することができる。いくつかのRSU100を含む同じセットの構成パラメータが、RSUグループ600を形成する隣接するRSUに対して使用される。これにより、ハンドオフ及び構成変更が続くことを回避できる。移動車両110は、RSUグループ、たとえば6001に入ると、チャネル予約、認証及びハンドシェイクを一度だけ実行する。
当てられており、第2の車両にはチャネル2、タイムスロット1が割り当てられている。
Aに所属する。ノードは、異なるエリア、たとえばエリアBにある場合、LPG Bに所属し、他も同様である。固定LPGの詳細なサイズは、さまざまな要素、たとえば無線アンテナの範囲、通信範囲、移動デバイスの数、土地の地形、環境状態、交通パターン及び人口密度に依存する、設計上の選択である。固定LPGの位置及びサイズは固定である。しかしながら、場所が異なると交通パターン及び人口(移動車両110)密度が異なるため、各固定LPGのサイズが異なってもよい。RSU100が所定のLPG115内にある場合、そのRSU100の無線範囲によって、固定LPGのサイズが画定される。
を制御することができる。このノードを、後に詳細に説明するようにグループヘッダ(GH)と呼ぶ。さらに、固定LPGとは対照的に、動的LPGは、各LPG115内で通信が常に可能であることを確実にする。動的LPGでは、固定LPGとは異なり、LPG115を、RSU100無線範囲外に形成することができる。
H1300の場合の応答メッセージを判定する。制御手段1125又はマイクロプロセッサは、メッセージの生成、ルーティング及びタイマを含む、RSU100のプロセスのすべてを制御する。さらに、制御手段1125はまた、後に詳細に説明するヘッダ解決にも関与している。送受信セクション1120は制御手段1125と協働して、メモリセクション1100に格納されているデータからメッセージを作成又は生成する役割を果たす。
1151に参加する。同様に、移動車両3 1103は、RSU2 1002を介してLPG2 1152に参加する。車両BN1400は、複数のRSU1001及び1002をヒアリングすることができ、2つのLPGの間の境界ノード(Boundary Node)になる。境界ノードは、LPG間中継ポイントとして機能する。この場合、車両BN1400は、いずれのLPG(LPG1 1151及び1152)に参加すべきかを選択することができる。
はGHA1300Aである。LPG115がRSU無線範囲内に移動すると、RSU100はLPG115に参加してLPG1 1001を形成する。GHA1300Aは、最初にGH1300として機能し、ハートビート制御パケット1700を送出する。RSU100とGHA1300Aとの間でヘッダ解決が発生する。この実施形態によれば、GHA1300Aが、RSU100を超える優先権を有し、LPG1 1151に対する唯一のGH1300となる。図15の破線は、新たなLPGを表している。RSU100はRSU GN1500としてLPG1 1151に参加する。
きる。RSU100に対する負荷が高い場合、ボトルネックが発生する。RSU100に対する負荷が高い時、RSU100は、特別なステータスインジケータが、RSU100が中継ノードとなる意志がないことを示すようにする。したがって、RSU100又はRYNは、ルーティングテーブル2300に残ることができるが、常にアクティブであるとは限らない。一実施形態では、RSU100又はRYNは、その無線有効範囲内のすべてのノードに対し特別なステータスインジケータを事前にブロードキャストすることができる。ノードは、RSU100又はRYNのステータスを含むようにルーティングテーブル2300を更新し、すなわち、ルーティングテーブル2300は、ステータスに対する追加のエントリ、すなわちアクティブか否かを含む。
ユニキャストルーティングプロトコルは、各ノード内でルーティングテーブル2300を作成することに基づく。ルーティングテーブル2300は、メッセージ又はパケットについての少なくとも宛先及び次ホップを少なくとも含む。LPG115内のすべての移動車両110が、ルーティング機能を実行し、他の車両がシングルホップ又はマルチホップのいずれかで通信するのを支援する。LPG内ルーティングテーブル2300は、LPG形成メッセージを使用して制御パケットをブロードキャストモードで交換することによって構成される。ユニキャストルーティングには追加の制御メッセージは不要である。LPG115形成に使用されるのと同じ制御パケットが、ルーティングプロトコルのためのルーティングテーブル2300を作成し、維持し、更新するために使用される。ルーティングテーブル2300は、LPG内ルーティングに使用される。LPG識別子がすべての制御パケットに埋め込まれることにより、不要なノードに外部制御パケットが伝播するのが防止される。外部制御パケットはすべて、終了するか又は中継されない。
たとえば、第1のLPGは、LPG1というGID1705を有してもよく、第2のLPGはLPG2であり、以下同様である。しかしながら、GH1300が変化すると、GID1705も同様に変化し、その結果、ノードは、そのLPGが変化したのか、単にLPG115のIDが変化したのかを識別できなくなる。他方で、GHが離れる時に、GID1705を元のIDに固定してもよい。しかしながら、これにより、単一LPGが分割する場合にGID1705が重複する可能性がある。2つ以上のグループが同じGID1705を有することになる。一実施形態では、GID1705は、LPG115を一意に識別するためにLPG ID番号及びGH ID番号の両方に基づいて符号化される。
トを含むハートビート、又はグループリストのないハートビートも含む。一実施形態では、ハートビート制御パケット1700は、すべてのパケットに完全なグループリストを含む。完全なグループリストを使用することは、ルーティングを制御しグループメンバの正しいリストを維持する最も正確な方法であるが、完全なグループを有するハートビート制御パケット1700に対して大量の帯域幅が必要である。ハートビート間隔(T)を、制御オーバーヘッドを低減するように調整することができる。別の実施形態では、すべての第nのハートビート制御パケット1700が完全なグループリストを含む。たとえば、各第3のハートビート制御パケット1700が完全なグループリストを含む。これにより、平均ハートビート制御パケット1700に対する帯域幅が低減する。しかしながら、LPG115内のノードの大部分が急速なペースで移動しているため、受信されるグループリストは古くなっている可能性がある。言い換えれば、新たなグループリストがノードによって受信される時まで、グループのいくつかのメンバは別のLPG115内にある可能性がある。別の実施形態では、徐々に進行するか(progressive)又は徐々に増加する(incremental)グループリストを配信することができる。グループリストにメンバシップの変更がある場合にのみ、グループリストは配信される。徐々に進行するか又は徐々に増加するグループリストにもまた、メンバシップリストが古くなる可能性がある。代替的に、ハートビート制御パケット1700のタイプはハイブリッドグループリスト更新であってもよい。メンバシップに変更がある場合に、ハートビート制御パケット1700に徐々に進行するグループリストを含めることができ、さらにすべての第nのハートビート制御パケット1700に完全なグループリストを含めることができる。ToHb1725は、ハートビート制御パケット1700のタイプを示す。ハートビート制御パケット1700のタイプは、LPG115のトポロジ変化の速度及びハートビート制御パケット1700のブロードキャストの頻度によって影響を受ける。LPG115のトポロジ変化の速度が増大すると、すべてのハートビート制御パケット1700に完全なグループリストを含める必要が増大する。ハートビート制御パケット1700のブロードキャストの頻度が増大すると、すべてのハートビート制御パケット1700に完全なグループリストを含める必要が低減する。
らハートビート制御パケット1700を受信するまで待たなければならない。したがって、最短ホップカウント及び上述した先着のみ中継戦略の両方を使用して、結合された中継戦略を実装することができる。ハートビート制御パケット1700は、ノードがより短いホップのハートビート制御パケット1700を受信するまで、先着のみ中継戦略を使用して中継される。ノードAは、ハートビート制御パケット1700を転送する時、メッセージにID情報を含め、それにより、次ホップノードは、何がハートビート制御パケット1700を中継したかを知る。そして、パケットを転送しているノード(ノードA)は、ノードAからハートビート制御パケット1700を受信した次ホップノードに対するMR中継ノード(GH1300に向かってMR1800を送信する)となる。
側の次ホップノードは、新たなすなわち新着のハートビート制御パケット1700を受信すると、このIDを、GH1300に到達するための次ホップ中継IDとして格納する。新たなすなわち新着のハートビート制御パケット1700は、HCが最低なより新しいシーケンス番号を有するパケットである。
れている値より小さい場合、ノードはパケットを無視する。Seq.No.1715がメモリに格納されている値より大きい場合、ハートビート制御パケット1700は順序通りであり、ステップ1906において、ノードは、現シーケンス番号を最後に格納されたシーケンス番号と比較することによって、ハートビート制御パケット1700が新しいか否かを判定する。ノードが、メッセージが新しくないと判定する場合、ステップ1907において、送信者のルーティングエントリのみが更新される。ハートビート制御パケット1700は中継されない。ノードは、メッセージが新しいと判定した場合、ノードがGH1300であるか又はGN1500であるかに応じて、2つの機能のうちの1つを実行する。ステップ1908において、ノードタイプの判定を実行する。ノードがGH1300である場合、ステップ1909において、ノードは送信者のルーティングエントリを更新する。ハートビート制御パケット1700は中継されず、ノードはアイドル状態になる(1900)。しかしながら、ノードは、GN1500である場合、ステップ1910において、すべてのグループメンバエントリに対してルーティングテーブル2300を更新し、ハートビート制御パケット1700を中継する。ルーティングテーブル2300の更新については後により詳細に説明する。
の判定が行われる。ノードがGH1300である場合、ステップ1919において、ノードは、直接の送信者及び発信者のルーティングエントリを更新する。MR1800は中継されず、ノードはアイドル状態になる1900。しかしながら、ノードは、GN1500である場合、ステップ1920において、送信者及び発信者についてルーティングテーブル2300を更新し、MR1800を中継する。ルーティングテーブル2300の更新については、後により詳細に説明する。
別の実施形態では、LPGネットワークは、マルチキャストメッセージ機能をサポートすることが可能である。ユニキャストでは、送信ノード(たとえば事故の目撃者)は1つの特定の受信者にメッセージを送信するか又は向けるため、同じ情報を複数の受信者に送信するためには複数のメッセージが必要である。これにより、大量のネットワーク帯域幅が消費されメッセージが遅延する結果となる。たとえば、ユニキャストでは、特定のメッセージに対して6つの異なる受信者がいる場合、送信者とその隣接するノード、すなわち受信者との間のリンクに、6つの異なるメッセージ及び重複したメッセージが送信される。ネットワークは、同じメッセージを送信するために6回使用され、送信者の最後の送信の受信者は他より長く待つ必要がある。さらに、送信者は、前もって各受信者、すなわち各受信者のIPアドレスを知っていなければならない。
ース及び受信者を扱う。たとえば、RSU100は、複数のスクールバスに1つの緊急情報を流そうとする。情報を迅速に配信するために、メッセージを送信する前に、関与するスクールバス間の経路を確立しなければならない。マルチキャストでは、マルチキャストメンバ間のルーティング経路は、マルチキャストツリーに基づく。マルチキャストツリー又はメッシュが、事前対応型マルチキャストルーティング方法を使用して構築され、ノードの大部分が移動することによるアドホックネットワークの動的変化を考慮することができる。本発明によれば、マルチキャストメッセージが遅延し喪失することを回避するように、ツリー又はメッシュは迅速に調整される。
形態では、GHがマルチキャストツリーの作成を制御する。ステップ2500において、GHは、LPG115内の各ノードに対して分類を割り当てなければならない。分類は、ノードがGH1300からのアップストリームであるか又はダウンストリームであるかに基づく。ノードは、GH1300からのアップストリームである場合、第1の分類が割り当てられ、GH1300からのダウンストリームである場合、ノードに対し第2の分類が割り当てられる。たとえば、一方の分類は青であってもよく、青がGH1300の一方の側に位置するすべてのノードに割り当てられ、他方の分類は赤であってもよく、赤がGH1300の他方の側のすべてのノードに割り当てられる。GH1300は、LPG115内のすべてのノードに対し分類を含むハートビート制御パケット1700をブロードキャストする。ステップ2505において、すべてのノードが、GHからのホップカウントを判定する。GHからのホップカウントは、ハートビート制御パケット1700から直接判定される。ステップ2510において、GH1300は、リーフノード2405に関する情報を収集する。この情報は、メンバシップレポートから直接判定される。ステップ2515において、GH1300は、収集された情報に基づいて、リーフノード2405が関与するマルチキャストセッションの配信範囲(scope)を画定する。特に、GH1300は、すべてのMR1800を処理して、いずれのノードがリーフノード2405(すなわちマルチキャストセッションのメンバ)であるかと、それらの分類と、ホップ距離とを見つける。たとえば、赤及び4ホップ距離、青及び1ホップ距離である。配信範囲により、マルチキャスト転送の範囲が限定される。マルチキャストセッションのためにGH1300によって画定される配信範囲内の中継ノードはFN2410になる。FN2410のセットは、マルチキャストメッシュを表す。
離と共に、マルチキャスト配信範囲情報を取得する。中継ノードは、ハートビート制御パケット1700の配信範囲情報に基づいて、FN2410になる必要があるか否かを判定する。特に、配信範囲内の中継ノードはFN2410になる。マルチキャストセッションに対するすべてのFN2410が、マルチキャスト転送テーブル(MFT, Multicast Forwarding Table)3100におけるエントリとしてそのマルチキャストセッションに対するマルチキャスト転送エントリに反映される。MFT3100は、マルチキャストツリーに対する構造を反映する。MFT3100は、ハートビートサイクル毎に、すなわちすべてのハートビート制御パケット1700及びMR1800の後に更新される。言い換えれば、マルチキャストツリー及びMFT3100は、参加したり離れたりするノードと共にマルチキャストメンバの移動度を反映するように更新される。
テップ2913において、ノードは、MR1800が順序通りであるか否かを判定する。ノードは、Seq.No.をメモリのシーケンス番号と比較する。Seq.No.がメモリに格納されている値より小さい場合、ステップ2913において、ノードはパケットを無視する。Seq.No.がメモリに格納されている値より大きいか又はそれと等しい、すなわちMR1800が順序通りである場合、ステップ2914において、ノードは、当該ノードがGH1300であるか否かを判断する。ノードは、GH1300である場合、ステップ2915において、MR1800に含まれる情報及び配信範囲を収集する。特に、MR1800は、分類情報、GHまでのホップカウント情報及びマルチキャストグループ2400のメンバシップ情報を含む。GH1300は、この情報を使用して、ハートビート制御パケット1700を送信する前に、必要な場合、マルチキャストグループ2400の配信範囲を調整することができる。さらに、GH1300は、MFT3100を変更する、すなわちFN2410としてそれ自体を追加する。最後に、GH1300は、必要な場合、移動度を考慮するようにノードの分類を変更する。
5が追加される。
る。プルーンメッセージ3500は、有効なプルーン適用範囲内のFNのみによって処理され中継される。有効なプルーン適用範囲に位置するFNは、それらのMFT3100の関連付けられるマルチキャスト転送エントリを除去し、通常のノードになる。
611において、ノードは、パケットがネイティブであるか否かを判定する。パケットは、同じLPG115に対するものである、すなわち、パケットが同じGIDを有する場合、ネイティブである。ノードは、GIDをメモリに格納されているグループ識別と比較する。GIDがメモリに格納されている識別と一致しない場合、ノードはパケットを無視し、アイドル状態になる。そして、ステップ3612において、ノードは、プルーンメッセージパケット3500が順序通りであるか否かを判定する。ノードは、Seq.No.をメモリのシーケンス番号と比較する。Seq.No.がメモリに格納されている値より小さい場合、ステップ3613において、ノードはパケットを無視する。Seq.No.がメモリに格納されている値より大きいか又はそれと等しい場合、プルーンメッセージパケット3500は順序通りであり、ステップ3614において、ノードはそれ自体がFN2410であるか否かを判定する。ノードは、FNでない場合、パケットを無視してアイドル状態になる。ノードは、FN2410である場合、ステップ3615においてそれ自体が有効なプルーン適用範囲内にあるか否かを判定する。最も近いリーフノードよりGH1300に近いいかなるFN2410も、有効なプルーン適用範囲にある。この判定は、GHへのホップカウントに基づく。ノードは、メモリに先に格納されているGHへのホップカウントを、有効なプルーン適用範囲におけるホップカウント情報と比較する。GHへのホップカウントが有効なプルーン適用範囲からのホップカウントを下回る場合、ステップ3616において、FNは非FNになる。ノードは、MFT3100を更新し、MFT3100からマルチキャスト識別を除去する。GHへのホップカウントが有効なプルーン適用範囲からのホップカウントを上回る場合、ノードはFN2410のままである。
タイマ及び周期的MRメッセージによって更新される。MFT3100を更新する効率を、FNタイマの時間及び周期的MR1800に間隔を制御することによって達成することができる。これらのパラメータを制御することにより、リーフノード2405及びFN2410の両方の移動度を考慮するようにMFT3100を更新することができる。
を判定する。送信パケットが所定時間内に受信される場合、パケットは応答される。ステータスが実行中である、すなわち未応答の場合、ステップ4230において、ノードは応答タイマを停止させ、応答ステータスを応答済みに変更する。ステータスが応答済みである場合、ステップ4265においてノードはアイドル状態になる。同時に、ノードは、応答タイマを監視して、応答を受信することなくタイマが満了するか否かを判定する。パケットを受信することなく応答タイマが満了した場合、ステップ4260において、ノードはパケットを再送信する。さらに、ステップ4260において、ノードは、応答タイマをリセットし、応答ステータスを「実行中」として維持する。ステップ4240において、パケットは送信バックオフ待ち行列に追加される。
チャネルを割り当てる。これは、すべてのFNに対してチャネルのすべてが設定されるまで続く。
行可能命令として実行することにより動作制御を提供する。記憶手段が、無線通信デバイス内に且つ制御手段と動作的に通信するように配置されている。記憶手段は、メモリモジュール、リムーバブルメディア、複数の記憶デバイスの組合せ等であってもよく、説明した実施形態のプロトコルを実行するために必要なプロセッサ実行可能命令を格納するようなサイズである。さらに、タイミング手段が、別個のコンポーネントとして又は制御手段の機能として提供される。タイミング手段は、説明した実施形態において言及したタイマのそれぞれに必要な時間間隔追跡を提供する。電源のような通電手段が無線通信デバイスのすべてのコンポーネントに電気的に接続されることにより、必要に応じてコンポーネントに動作電力を提供する。
本発明の一実施形態では、RSU100は、その無線有効範囲内の複数のLPG115間でパケットを中継することができる。この実施形態では、RSU100は、1つの特定のLPG115の一部ではない。RSU100は、RSU無線有効範囲内の他のLPG115に情報をユニキャスト又はマルチキャストで伝播するために、複数のLPG115によって、境界ノードとして使用される。GH1300、FN2410、GN1500は、すべてのLPG間パケットをユニキャスト又はマルチキャストでRSU100に転送する。そして、RSU100は、パケットを適当なLPG115又はノードに中継する。各LPG115内では、各ノードは、上述したルーティングプロセスを使用して互いに通信する。RSU100は、互いにリンクされて情報を共有することが可能である。リンクされたRSU100は、情報を、多数の局所LPG115に達するように、隣接するRSU100に中継する。バックボーンネットワークへのエッジノードであるRSU100は、LPG115間パケットを多数のLPG115及びこうした情報を収集するバックボーンサーバに中継することができる。
されるが、V−Rチャネルは、LPG間トラフィックに使用される。
RSU100を、複数のネットワークサービス及び車両サービスに使用することができる。たとえば、RSU100は、ノードに対する認証支援、RSUの位置及びIPアドレスのようなネットワーク情報収集、LPG115及びRSU100接続に対する構成支援、並びに移動ノードローミング支援を提供することができる。さらに、RSU100を、車両安全警告、RSUベース位置決め、車両整備情報、通行料収集、並びにエリア内の商品及びサービスに関する位置情報に使用することができる。上述したサービスのいくつかはバックボーンなしに機能することができるが、他のサービスはバックボーン接続が必要である。
1002は、移動車両1107に対して事前構成設定をブロードキャストする。この情報を、LPG115内の他の移動車両110に中継することができ、又はRSU100から直接受信することができる。RSU100事前構成支援を使用して、ノードは、さまざまなRSUエリアを通過して移動する際に、ネットワーク全体との仮想接続を維持することができる。RSU2 1002は、移動車両が走行していた方向を認識する必要があるため、適当なダウンストリームRSU100、すなわち図48におけるRSU1 1001を判定することができる。図48はバックボーン200の無いネットワークを示しているが、ネットワークは、すべてのRSU100構成パラメータのデータベースを含むバックボーンを含んでもよい。
1151に対し、RSU1 1001によりチャネルAを割り当てることができ、それをこの情報を移動車両1102にブロードキャストすることによって行うことができる。同様に、LPG2 1152に対しRSU1 1001によってチャネルBを割り当てることができ、それをこの情報を移動車両1105にブロードキャストすることによって行うことができる。移動車両1101及び1105は、各それぞれのLPG115内の他の車両に対してメッセージを中継する。
他のLPG115の移動車両110が範囲拡張されたハートビート制御パケット1700をヒアリングしLPG115に参加することができるようにする。同様に、RSU100は、1つのLPG115の分割を制御することができる。
1001及びRSU2 1002に対し移動車両115の位置を判定するネットワーク構成の一例を示す。この実施形態のネットワーク構成は、図50に示すような先の実施形態に実質的に類似しているが、各RSU100の安全警告アプリケーションサービス5000の代りに、位置アプリケーションサービス5100が含まれている。
は、他のLPG1152〜1155に転送されている位置情報を表している。
1002に対し、最も近いガソリンスタンドの位置に関する情報を要求することができる。RSU2 1002は、最も近いタイヤ交換店を判定し、その情報を移動車両1102にブロードキャストする。
を介して、AP1 3301を通じて通行料収集プロセスを開始するために中継される初期通行料収集信号5305を受信する。移動車両110は、信号を受信すると、車両識別及びクレジットカード番号5310のような自身の情報で中継することにより通行料支払い送信を引き起こす。別の実施形態では、クレジットカード番号が不要であるように、クレジットカード番号は先に車両に関連付けられている。通行料収集アプリケーションサービス5300は、取引を完了する。これらの実施形態によれば、移動車両110は通行料を支払うために停止するか又は減速する必要がない。
Claims (29)
- アドホック無線ネットワークシステムであって、
少なくとも1つの同じ場所に位置するアンテナを有する少なくとも1つの固定路側ネットワーク装置(RSU)と、
少なくとも1つのローカルピアグループ(LPG)であって、複数の移動車両から形成されるローカルピアグループ(LPG)と、
を備え、
前記LPGは、
前記LPGを管理するグループヘッダノード(GH)であって、前記複数の移動車両から選出される、グループヘッダノード(GH)と、
前記複数の移動車両の残りの移動車両から指定される少なくとも1つのグループノード(GN)と、
を備え、
前記複数の移動車両のそれぞれは、前記GHであっても前記少なくとも1つのGNであっても、前記GHからブロードキャストされる第1の制御パケットと、前記少なくとも1つのGNのそれぞれからブロードキャストされる第2の制御パケットとに基づいて作成されるルーティング経路を使用して、前記複数の移動車両の他のものと通信し、前記移動車両のそれぞれは、前記少なくとも1つのRSUによってブロードキャストされるビーコンと、前記複数の移動車両のそれぞれからの応答信号とに基づいて作成されるルーティング経路を使用して、前記少なくとも1つのRSUと通信する、アドホック無線ネットワークシステム。 - 前記少なくとも1つのRSUは、専用チャネルを介して前記複数の移動車両と通信する、請求項1に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記少なくとも1つのRSUは、第2の専用チャネルを介して少なくとも1つの他のRSUと通信する、請求項1に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記少なくとも1つのRSUのうちの1つの制御下の少なくとも1つのリモートアクセスポイントをさらに備え、該少なくとも1つのリモートアクセスポイントは、前記少なくとも1つのRSUのうちの前記1つに対するMAC層機能及び物理層機能を処理し、前記少なくとも1つのRSUのうちの前記1つはネットワーク層機能を処理する、請求項1に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- RSUとそれに対応する少なくとも1つのリモートアクセスポイントとの間に配置されるルーティングデバイスをさらに備える、請求項4に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記ルーティングデバイスはハブスイッチである。請求項5に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記ハブスイッチは、信号を、該信号の宛先に対応する特定の指定されたアクセスポイントに向ける、請求項6に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記少なくとも1つのアクセスポイントは、前記複数の移動車両に関する移動度検出を実行する、請求項4に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記移動度検出は、前記少なくとも1つのアクセスポイントから周期的ビーコンをブロードキャストすること、及び前記複数の移動車両から応答を検出することを含み、前記少
なくとも1つのアクセスポイントは、特定の移動車両からの応答を検出した場合、該特定の移動車両に対する次ホップ又は転送ノードとなり、特定の移動車両からの応答を検出しない場合、該少なくとも1つのアクセスポイントを前記特定の移動車両に対する次ホップ又は転送ノードでないようにする、請求項8に記載のアドホック無線ネットワークシステム。 - 前記少なくとも1つのアクセスポイントは、次ホップ及び転送ノード情報を前記少なくとも1つのRSUのうちの前記1つにブロードキャストする、請求項9に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記複数の移動車両は、前記少なくとも1つのアクセスポイントに関する移動度検出を実行する、請求項4に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記移動度検出は、特定の移動車両が、前記少なくとも1つのアクセスポイントのそれぞれからの受信された信号対雑音(SNR)を判定し、該SNRを所定閾値と比較することを含み、前記SNRが前記所定閾値を上回る場合、すべての対応する少なくとも1つのアクセスポイントが、前記特定の移動車両に対する次ホップ又は転送ノードとして除去される、請求項4に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記移動度検出は、特定の移動車両が、前記少なくとも1つのアクセスポイントのそれぞれからの受信された信号強度(RSS)を判定し、前記少なくとも1つのアクセスポイのうちの最も強いRSSを有する1つを、前記特定の移動車両に対する次ホップ又は転送ノードとして選択することを含む、請求項4に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記ルーティングデバイスはブロードキャストバスである、請求項5に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記ブロードキャストバスは、前記少なくとも1つのアクセスポイントのすべてに信号をブロードキャストし、前記信号の宛先に対応する特定の指定されたアクセスポイントは、前記信号を前記宛先に転送する、請求項14に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 2つ以上のRSUを含み、該RSUは少なくとも1つのRSUグループを形成し、該RSUグループは1つのネットワークエンティティとして機能する、請求項1に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記RSUグループにおける前記RSUのうちの1つは、該RSUグループと前記複数の車両との間で通信するための専用チャネルを割り当てる、請求項16に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記少なくとも1つのRSUは、2つ以上のLPG間で信号をルーティングする、請求項1に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- インターネットへの接続をさらに含み、該インターネットは前記少なくとも1つのRSUに接続される、請求項1に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記少なくとも1つのRSUは、前記複数の移動車両からブロードキャストされる信号を格納する手段を備え、前記信号を、前記少なくとも1つのRSUの無線範囲内の前記複数の移動車両の他のものに送信する、請求項1に記載のアドホック無線ネットワークシス
テム。 - 前記少なくとも1つのRSUは、前記少なくとも1つのRSUの無線範囲内の前記複数の移動車両のそれぞれに関する整備情報にアクセスする手段を備え、前記複数の移動車両のそれぞれにステータスメッセージを定期的にブロードキャストする、請求項1に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記少なくとも1つのRSUは、前記複数の移動車両のうちの少なくとも1つを追跡し且つ位置を特定する手段を備える、請求項1に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記少なくとも1つのRSUは、通行料を収集し処理する手段を備える、請求項1に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- アドホック無線ネットワークシステムであって、
少なくとも1つのローカルピアグループ(LPG)であって、複数の移動車両及び少なくとも1つの固定ネットワーク装置から形成されるローカルピアグループ(LPG)を備え、
前記LPGは、
前記LPGを管理するグループヘッダノード(GH)であって、前記複数の移動車両又は前記少なくとも1つの固定路側ネットワーク装置(RSU)から選出される、グループヘッダノード(GH)と、
前記複数の移動車両の残りの移動車両及び前記少なくとも1つの固定ネットワーク装置から指定される少なくとも1つのグループノード(GN)と、
を備え、
前記複数の移動車両のそれぞれ及び前記少なくとも1つの固定ネットワーク装置は、前記GHであっても前記少なくとも1つのGNであっても、前記GHからブロードキャストされる第1の制御パケットと、前記少なくとも1つのGNのそれぞれからブロードキャストされる第2の制御パケットとに基づいて作成されるルーティング経路を使用して、互いと通信する、アドホック無線ネットワークシステム。 - 前記少なくとも1つのRSUのうちの1つは前記GHであり、前記少なくとも1つのRSUのうちの該1つは、前記第1の制御パケットを車両・RSU間専用チャネル上でブロードキャストする、請求項24に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記複数の車両は、前記第1の制御パケットを受信すると、前記少なくとも1つのRSUのうちの前記1つを介して前記LPGに参加する、請求項25に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記少なくとも1つのRSUは前記GNであり、該少なくとも1つのRSUは、前記第1の制御パケットを受信すると前記GHを介して前記LPGに参加し、その後前記第2の制御パケットをブロードキャストする、請求項24に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記少なくとも1つのRSUから選択される特別な中継ノードをさらに備え、該特別な中継ノードはバックアップルーティング経路として使用される、請求項24に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
- 前記特別な中継ノードは、そのステータス及び負荷を含むステータスインジケータをブロードキャストする、請求項28に記載のアドホック無線ネットワークシステム。
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