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차량 통신 네트워크에서 효율적인 데이터 처리를 위한 MAC 프로토콜 기술 연구
Study on MAC Protocols for Efficient Data Processing in VANETs 원문보기

한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부, 2012 May 25, 2012년, pp.481 - 485  

박찬기 (광운대학교 컴퓨터과학과) ,  김준수 (광운대학교 컴퓨터과학과) ,  류민우 (광운대학교 컴퓨터과학과) ,  김대영 (광운대학교 컴퓨터과학과) ,  차시호 (청운대학교 멀티미디어학과) ,  조국현 (광운대학교 컴퓨터과학과)

초록
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차량 통신 네트워크(VANET, Vehicular Ad Hoc Network)는 운전자 안전 정보 및 ITS(Intelligent Transp ortation System) 서비스를 지원하기 위해 IEEE 1609.4와 IEEE 802.11p를 활용한다. 그러나 차량 노드들의 숫자가 증가할 경우에는 트래픽 경합 문제(Traffic Contention Problem), 숨은 터미널 문제(Hidden Terminal Problem), 전송 지연 문제, 경합으로 인한 패킷 손실 문제, 처리량 감소 문제, MAC의 동적 채널 할당 방법 등 많은 문제점이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 IEEE 1609.4와 IEEE 802.11p 기반 차량 통신 네트워크의 특징을 살펴봄으로써 기존 제안되었던 차량 통신 네트워크를 위한 MAC 및 멀티채널 기술의 특징의 장단점을 분석한다. 또한 분석된 문제점을 해결하기 위한 연구 방향을 제시한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그림 5는 DCF (Distributed Coordinate Function)의 동작과정을 보여주며 이는 다른 채널에서 발생하는 안전 통신을 손상시키지 않고, OBU (On Board Units)에서 인프라가 제공하는 비안전 응용 프로그램을 위해 잠재적으로 높은 대역폭을 제공한다. 또한 이들의 아키텍처는 RSU (Road Side Unit)에서 채널 조정 문제를 해결 하려고 하였다. RSU를 사용할 수 없을 때는 기존의 ad hoc 방식을 사용한다.
  • 본 논문에서는 차량 통신 네트워크의 성능 개선을 위한 멀티 채널 기술에 대하여 분석하였다. 멀티 채널에서는 동적으로 채널을 할당하거나 채널의 예약을 통해 트래픽 경합을 해결하여 패킷 처리량을 증가시키고 전송 지연을 최소화 시키기 위한 프로토콜들은 많이 제안되고 있으며, 이를 활용하여 데이터 전송 시 주변 노드들과의 경합으로 인한 패킷 손실 문제는 해결할 수 있다.
  • 하지만, 차량 통신 네트워크를 위해 개발된 상위의 기술들은 차량 노드들의 숫자가 증가할 경우, 트래픽 경합 문제(Traffic Contention Problem), 숨은 터미널 문제(Hidden Terminal Problem), 전송 지연 문제, 경합으로 인한 패킷 손실 문제 [4], 처리량 감소 문제, MAC의 동적 채널 할당 방법 [5] 등 많은 문제점을 야기한다. 최근 이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 연구가 이루어 지고 있으며, 본 논문에서는 이러한 연구들을 기반으로 차량 통신 네트워크의 성능을 개선할 수 있는 기술에 대하여 조사한다. 본 논문의 구성은 다음과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
차량 통신 네트워크는 무엇으로 나뉘는가? 차량 통신 네트워크(VANET, Vehicular Ad Hoc Net work)는 기존 MANET(Mobile Ad Hoc Network)의한 형태로서 고속의 이동 노드에 적용하기 위한 통신 기술이다. 차량 통신 네트워크는 인프라의 도움 없이 차량 노드들로 네트워크를 구성하는 V2V (Vehicle-to-Vehicle)와 차량과 인프라간의 네트워크를 구성하는 V2I (Vehicle-to-Infrastructure)로 나뉘며 운전자의 안전, 차량 충돌 회피, 멀티미디어 서비스 및 ITS(Intelligent Transportation System) 서비스 지원 등 다양한 어플리케이션 서비스를 가능하게 한다. 차량 통신 네트워크는 노드의 이동속도가 매우 빠르고 토폴로지의 변화가 빈번하며, 네트워크 형성 시 주변 노드 밀도에 매우 의존적인 특징을 가지고 있다.
차량 통신 네트워크는 IEEE 1609.4와 IEEE 802.11p를 활용하는데, 차량 노드들의 숫자가 증가할 경우에 발생할 수 있는 문제점에는 무엇이 있는가? 11p를 활용한다. 그러나 차량 노드들의 숫자가 증가할 경우에는 트래픽 경합 문제(Traffic Contention Problem), 숨은 터미널 문제(Hidden Terminal Problem), 전송 지연 문제, 경합으로 인한 패킷 손실 문제, 처리량 감소 문제, MAC의 동적 채널 할당 방법 등 많은 문제점이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 IEEE 1609.
차량 통신 네트워크란 무엇인가? 차량 통신 네트워크(VANET, Vehicular Ad Hoc Net work)는 기존 MANET(Mobile Ad Hoc Network)의한 형태로서 고속의 이동 노드에 적용하기 위한 통신 기술이다. 차량 통신 네트워크는 인프라의 도움 없이 차량 노드들로 네트워크를 구성하는 V2V (Vehicle-to-Vehicle)와 차량과 인프라간의 네트워크를 구성하는 V2I (Vehicle-to-Infrastructure)로 나뉘며 운전자의 안전, 차량 충돌 회피, 멀티미디어 서비스 및 ITS(Intelligent Transportation System) 서비스 지원 등 다양한 어플리케이션 서비스를 가능하게 한다.
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