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차량 간 통신에서 주기적 메시지를 위한 속도 기반의 자가 구성형 시분할 브로드캐스팅 방법
Velocity based Self-Configuring Time Division Broadcasting Protocol for Periodic Messages in Vehicle-to-Vehicle Communication 원문보기

한국통신학회논문지. The Journal of Korea Information and Communications Society. 네트워크 및 서비스, v.39B no.3, 2014년, pp.169 - 179  

이동근 (한양대학교 전자컴퓨터통신학부 유비쿼터스통신 연구실) ,  장상우 (한양대학교 전자컴퓨터통신학부 유비쿼터스통신 연구실) ,  이상선 (한양대학교 융합전자공학부 유비쿼터스통신 연구)

초록
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차량 간 통신을 이용한 안전 서비스 제공을 위해서 차량 간에 서로의 위치정보 획득이 중요한 이슈가 되고 있다. 이를 위해서 주기적으로 메시지를 발생 시키고 주변 차량의 위치 변화를 감지하여 운전자에게 안전 서비스를 제공한다. 하지만 차량의 밀도가 높은 환경에서 주기적인 위치정보 메시지의 잦은 발생으로 인해 네트워크 채널이 포화 상태가 되어 송/수신에 문제가 발생한다. 본 논문은 시분할 슬롯을 이용하여 브로드캐스팅하며 차량의 속도를 이용하여 도로 위 차량 밀도를 예측하여 시분할 슬롯의 수, 전파세기를 조절하여 향상된 통신 상태를 만드는 방법을 제안한다. 네트워크 시뮬레이터를 통한 성능 평가 결과, 기존의 경쟁 모드에서 브로드캐스팅 했을 때 보다 수신율은 약 40%의 향상 보여주었고 채널 접근 시간은 10ms에서 0.23ms 로 감소한 것을 확인 할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

For vehicle safety-related services using wireless communications, reliable collection of various driving informations transmitted periodically by neighbor vehicles is the most important. Every host vehicle analyses them to estimate a potential dangerous situation in a very short time and warns driv...

주제어

#Beacons   #VANET   #Congestion control   #broadcast  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
차량 간 통신을 이용한 안전 서비스를 개발하는 프로젝트는 어느 나라를 중심으로 이뤄지고 있는가? 이 표준을 WAVE (Wireless Access in Vehicular Environments) 라 부르며 차량과 차량 그리고 차량과 노면장치 구간에 대한 통신 규약을 정의하고 있다. 최근 미국과 유럽을 중심으로 차량 간 통신 (Vehicle-to-Vehicle communications)을 이용한 안전 서비스를 개발하는 프로젝트[2]들이 수행되고 있다. 이들 프로젝트들은 안전 어플리케이션에 필요한 서비스 시나리오, 통신 요구사항, 메시지 형식 그리고 이를 바탕으로 구현 및 테스트 검증 등에 대해서 수행하고 정의하였다.
WAVE란 무엇인가? 자동차 산업에서는 무선 통신을 이용하여 운전자와 승객을 위한 새로운 서비스를 제공하기 위한 연구 개발이 이루어지고 있다. IEEE 802.11p Working Group[1]에서는 802.11과 1609 표준을 결합한 차량 환경에 적합한 무선 통신 표준을 제정하였다. 이 표준을 WAVE (Wireless Access in Vehicular Environments) 라 부르며 차량과 차량 그리고 차량과 노면장치 구간에 대한 통신 규약을 정의하고 있다. 최근 미국과 유럽을 중심으로 차량 간 통신 (Vehicle-to-Vehicle communications)을 이용한 안전 서비스를 개발하는 프로젝트[2]들이 수행되고 있다.
차량 간 통신을 이용한 안전 서비스를 개발하는 프로젝트들에서 다뤄지고 있는 것은? 최근 미국과 유럽을 중심으로 차량 간 통신 (Vehicle-to-Vehicle communications)을 이용한 안전 서비스를 개발하는 프로젝트[2]들이 수행되고 있다. 이들 프로젝트들은 안전 어플리케이션에 필요한 서비스 시나리오, 통신 요구사항, 메시지 형식 그리고 이를 바탕으로 구현 및 테스트 검증 등에 대해서 수행하고 정의하였다. 이를 이용한 다양한 서비스에 관한 연구[3,4]가 이루어지고 있다.
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참고문헌 (21)

  1. IEEE, "Wireless LAN medium access control (MAC) and physical layer (PHY) specifications amendment 6: Wireless access in vehicular environments," IEEE Standard 802.11p-2010, pp. 1-51, Jul. 2010. 

  2. Vehicle Safety Communications Consortium (VSCC), "VSC-A final report," Sept. 2011. 

  3. J. Cha, J. I. Jung, S. W. Chang, and S. S. Lee, "RFID based the SME algorithm for the multi-lane-supported ETCS," J. KICS, vol. 37C, no. 1, pp. 8-16, Jan. 2012. 

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  4. H. S. Seo, J. S. Jung, and S. S. Lee, "Scenario and network performance evaluation for a do not pass warning service based on vehicle-to-vehicle communications," J. KICS, vol. 38C, no. 3, pp. 227-232, Mar. 2013. 

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  5. O. K. Tonguz, N. Wisitpongphan, J. S. Parikh, F. Bai, P. Mudalige, and V. K. Sadekar, "On the broadcast storm problem in ad hoc wireless networks," in Proc. Broadband Commun. Netw. Syst., pp. 1-11, San Jose, CA, Oct. 2006. 

  6. Network Simulator ns-2, from http://www.isi.edu/nsnam/ns/ 

  7. M. Sepulcre, J. Gozalvez, J. Harri, and H. Hartenstein, "Application-based congestion control policy for the communication channel in VANETs," IEEE Commun. Lett., vol. 14, no. 10, pp. 951-953, Oct. 2010. 

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  8. J. He, H. Chen, T. M. Chen, and W. Cheng, "Adaptive congestion control for DSRC vehicle networks," IEEE Commun. Lett., vol. 14, no. 2, pp. 127-129, Feb. 2010. 

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  9. M. Torrent-Moreno, P. Santi, and H. Hartenstein, "Distributed fair transmit power adjustment for vehicular ad hoc networks," in Proc. IEEE SECON, vol. 2, pp. 479-488, Reston, VA, USA, Sept. 2006. 

  10. F. Yu and S. Biswas, "Self-configuring TDMA protocols for enhancing vehicle safety with DSRC based vehicle-to-vehicle communications," IEEE J. Sel. Areas Commun., vol. 25, no. 8, pp. 1526-1537, Oct. 2007. 

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  11. S. Bai, J. Oh, and J. Jung, "Context awareness beacon scheduling scheme for congestion control in vehicle to vehicle safety communication," Ad Hoc Networks, Vol. 11, no. 7, pp. 2049-2058, Sept. 2013. 

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  12. IEEE, "IEEE standard for wireless access in vehicular environments (WAVE)-multi- channel operation," IEEE Standard 1609.4-2010, pp. 1-89, Feb. 2011. 

  13. B. H. Walke, S. Mangold, and L. Berlemann, IEEE 802 wireless systems, John Wiley & Sons, Ltd, Nov. 2006 

  14. IEEE, Part 11, "Wireless LAN medium access control (MAC) and physical layer (PHY) specifications: Medium access control (MAC) enhancements for quality of service (QoS)," IEEE 802.11e/D13.0, 2005. 

  15. C. Y. Ma, T. K. Yoon, and B. K. Kim, "A study on the spacing distribution based on relative speeds between vehicles," Int. J. Highway Eng., vol. 14, no. 2, pp. 93-99, Apr. 2012. 

  16. AASHTO, A policy on geometric design of highways and streets, 5th Ed., American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, DC., 2004. 

  17. Q. Chen, F. Schmidt-Eisenlohr, D. Jiang, M. Torrent-Moreno, L. Delgrossi, and H. Hartenstein, "Overhaul of ieee 802.11 modeling and simulation in ns-2," in Proc. ACM MSWiM, pp. 159-168, New York, NY, 2007. 

  18. H. Noori and B. B. Olyaei, "A novel study on beaconing for VANET-based vehicle to vehicle communication probability of beacon delivery in realistic large-scale urban area using 802.11p," in Proc. SaCoNeT, vol. 1, pp. 1-6, Paris, Jun. 2013. 

  19. L. Long, and R. Baldessari, "Performance evaluation of beacon congestion control algorithms for VANETs," in Proc. IEEE GLOBECOM, pp. 1-6, Houston, TX, USA, Dec. 2011. 

  20. J. K. Bae and D. S. Han, "Packet transmission scheme for collecting traffic information based on vehicle speed in u-TSN system," J. IEEK, vol. 47-TC, no. 6, pp. 35-41, Jun, 2010. 

  21. J. Kim, M. G. Park, and S. S. Lee, "A study on the relationship of DSRC transmit power and communication coverage for vehicle detection," in Proc. KICS Conf. Commun., 2012. 

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