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차량 애드 혹 네트워크를 위한 캐리어 감지와 슬롯 상태 공유 기반 시분할 채널 접근 기법

A Carrier Sensing and Slot-State Sharing TDMA for Vehicular Ad Hoc Networks
한국통신학회논문지 제42권 제6호, 2017.6, 1233-1240 (8 pages)
DOI :10.7840/kics.2017.42.6.1233
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초록
본 논문에서는 차량 네트워크에서의 신뢰성 있는 안전 메시지 전송을 위한 TDMA 방식의 MAC 프로토콜을 제안한다. 현재 V2X 통신 표준인 IEEE 802.11p의 MAC 프로토콜은 차량이 밀집된 환경에서 다량의 메시지가 발생할 경우 패킷 손실이 급격히 증가하는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 제안된 기존 TDMA 연구들은 스케줄링을 위한 오버헤드가 여전히 큰 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 기존 연구보다 오버헤드를 줄이고, 숨겨진 노드 문제를 해결하며 경쟁기반 CSMA/CA의 장점을 갖는 새로운 TDMA 프로토콜을 제안한다. 제안 알고리즘은 슬롯 상태 정보를 교환하여 슬롯을 선정하고, 선정한 슬롯에서 캐리어 감지 후 매체에 접근하도록 설계되었다. NS-3 시뮬레이터를 통해 제안 스킴의 패킷 수신율과 채널 사용량이 기존 프로토콜에 비해 증가됨을 확인하였다.

In this paper, we propose a novel TDMA-based MAC protocol for reliably transmitting safety messages in vehicle ad hoc networks. The MAC protocol of IEEE 802.11p, which is the current V2X communication standard, has a problem in that packet loss increases rapidly when large numbers of messages occur within a dense environment. The existing TDMA studies proposed to solve this problem tend to have a large overhead for scheduling. The proposed TDMA protocol can reduce such an overhead, solve the hidden node problem, and even share the advantages of CSMA based approaches. The proposed algorithm is designed to select slots by exchanging slot state information and to access media after detecting the carrier in the selected slot. We have confirmed through a NS-3 simulation study that the packet reception rate and channel usage of the proposed scheme is greater compared to the existing protocol.

목차
요약
ABSTRACT
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 관련 연구
Ⅲ. 제안 기법
Ⅳ. 성능 분석
Ⅴ. 결론
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