자전거 보행자 간 안전 응용의 신뢰성 향상을 위한 BLE 기반 CSMA 기법

Q: 이 논문에서 정의한 CSMA란 무엇인가?

CSMA는 발송할 패킷이 있을 때 매체에 접근하여 매체가 사용 중인지를 확인 후 사용 중이지 않다면 패킷을 발송하는 기법을 말한다. 송신자가 있고 송신하고자 하는 노드들이 있을 때 패킷 충돌을 방지할 수 있는 특징이 있다. 하지만 기존의 CSMA는 매체가 비어있는지 확인했을 때 매체가 사용 중이라면 일정 시간이 지난 후 다시 매체가 비어있는지를 확인하는 과정을 반복하기에 패킷 전송을 위한 지연이 발생한다.

Q: BLE 기반 자전거-보행자 안전 응용의 신뢰성을 높이는 효과적인 CSMA 기법은 무엇인가?

연구 결과, BLE의 저전력 통신, 3개 브로드캐스트 채널, 주기적인 비컨 발송, 짧은 비컨 길이, 이동성, 짧은 데이터 수명 등의 특징을 고려한 CSMA 기법이 제안되었다. 이 기법은 비컨 송신 시 통신 전원을 차단하는 Sleep 모드를 활용하고, 매체가 비어있더라도 비컨을 확률적으로 다른 시간에 발송하여 충돌을 줄이며, 일정 시간 내 미전송 시 강제 발송하여 정보 노후화를 방지함으로써 안전 응용의 신뢰성을 향상시킨다.

박형철; 이성원; 배영준; 조영래; 황연우; 김정훈; 윤재호; 김동균

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저자정보: 박형철 (경북대학교) 이성원 (경북대학교) 배영준 (경북대학교) 조영래 (경북대학교) 황연우 (경북대학교) 김정훈 (경북대학교) 윤재호 (경북대학교) 김동균 (경북대학교)

저널정보: Korean Institute of Information Scientists and Engineers 한국정보과학회 학술발표논문집 한국정보과학회 2017 한국소프트웨어종합학술대회 논문집

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최근 이동체와 보행자간의 사고가 증가하면서 사고를 예방하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 우리는 과거 자전거와 보행자 간의 충돌 위험을 인지하고 사고를 회피하는 BLE(Bluetooth Low Energy) 기반의 안전 응용을 제안하였다. 과거에 제안한 안전 응용을 실험한 결과 기존의 BLE는 ALOHA 방식으로 비컨을 발송하기에 주변에 비컨을 전송하는 BLE 장치가 많을수록 비컨 충돌이 빈번하게 발생하여 안전 응용의 신뢰성이 저하되는 현상이 발생하였다. 우리는 안전 ... 전체 초록 보기

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