차량 통신 환경에서 혼잡제어를 위한 네트워크 혼잡도 추정과 안전 메시지 송신전력 제어 알고리즘

Abstract

차량 안전 서비스는 무선환경에서 차량 간 통신(Vehicle-to-Vehicle, V2V) 등을 통하여 운전 중 발생할 수 있는 위험을 사전에 감지하여 운전자에게 알려줌으로써 교통사고와 체증을 줄이는 서비스로 연구가 활발히 진행되고 있다. 차량 안전 서비스를 위해서 차량은 BSM(Basic Safety Message)을 주기적으로 방송하여야 하지만, 차량의 수가 많은 교통 혼잡 지역에서는 네트워크의 혼잡이 발생하여 메시지의 전송률이 떨어지고 전송 지연이 늘어난다. 이는, 차량 안전 서비스 시스템의 안정성을 떨어뜨린다. 본 논문에서는 차량 안전 서비스를 수행하는 과정에서 숨겨진 노드 문제(Hidden Node Problem)를 해결하기 위하여 2-홉 혼잡도를 추정하고 이를 이용하여 안전 메시지 송신전력을 제어하는 프로토콜을 제안한다. 2-홉 혼잡도의 추정을 이용한 안전 메시지 송신 전력제어 알고리즘은 네트워크 시뮬레이터인 Qualnet을 이용하여 성능평가를 하였고 그 결과, 2-홉 혼잡도의 추정이 거의 정확하게 근사화 되었으며 안전 메시지 송신전력제어를 통해서 패킷 전송률이 증가한 것을 확인할 수 있었다.