VANET에서 동적인 CW를 이용한 개선된 MAC 백오프 알고리즘 연구

Abstract

차량이 보편화되고 IT 기술이 발달함에 따라 ITS(Intelligent Traffic System) 분야에 대한 연구가 계속되고 있다. 이 중에서 특히 VANET(Vehicular Ad-hoc Network)을 통한 차량의 무선 통신 기능이 중요해지고 있다. 이에 따라 VANET 환경을 이용하는 사용자가 늘어날수록 정보 처리량이 증가하고 다양한 요구조건이 나타나게 된다. 따라서 네트워크 설계에 있어 성능을 평가하여 사용자가 요구하는 서비스 품질을 만족시킬 수 있는 방안을 연구하여야 한다. VANET은 차량의 고속 이동성, 교통의 흐름에 따른 차량 밀도의 변화, 운전자의 운행 습관 등에 따라 망 토폴로지가 급격하게 변하는 특징을 갖고 있다. 이로 인해 잦은 차량 간의 통신 단절, 짧은 링크 생존율 및 낮은 패킷 처리율 등의 문제점을 지닌다. 때문에 기존에 사용되고 있는 MAC 알고리즘은 사용상의 문제점을 갖고 있기에, 한정된 자원을 갖는 고속의 차량환경을 고려하는 MAC 알고리즘의 연구가 필요하다. 본 논문에서는 지수적 가중 이동 평균를 이용하여 충돌확률을 얻어내고 이를 통해 경쟁 윈도우의 크기를 동적으로 계산하여 프레임의 전송 성공 시에도 적용하고, 프레임 전송 실패 시에도 적용하는 새로운 DCA-EDCAF(Dynamic CW Adjustment EDCAF) 백오프 알고리즘을 제안한다. 무선 채널의 상황을 반영 할 수 있는 확률 값을 계산하고 이를 DCA-EDCAF 알고리즘에 적용하고 다른 백오프 알고리즘들과의 성능 비교를 실시한다. 무선 채널의 상황을 적절히 반영해 주는 과정을 통해 성능의 향상을 보여준다.