Dynamic Channel Allocation Using SJF Scheduling in IEEE 802.11p/1609 Vehicular Network

IEEE 802.11p/1609 차량 네트워크에서 SJF(Shortest Job First) 스케쥴링을 이용한 동적 채널 할당 기법

In vehicular network, the basic goal is to provide vehicle safety service and commercial service such as ITS(Intelligent Transportation System) or video, etc on the road. And most research concentrated on transportation of safety message in congestion situation. It is important to allocate channel for safety message in congestion situation, but providing suitable service is also important problem in vehicular network. For this reason, IEEE 1609.4 allocate 4 multiple service channels (SCHs) for non-safety data transfer. But, in congestion situation with many vehicles, the contention for channel acquisition between services becomes more severe. So services are provided improperly because of lack of service channel. This paper suggests dynamic channel allocation algorithm. The proposed algorithm is that RSU(RaodSide Unit) maintain and manage the information about service and status of channels. On based of the SJF(Shortest Job First) scheduling using those information, RSU selects the most appropriate channel among the 4 SCHs allocated by IEEE 1609.4 in network congestion situation.

자동차 네트워크 환경에서 기본적인 목표는 도로 상에서 자동차 안전과 ITS(Intelligent Transportation System), 비디오 등의 상업 서비스를 제공하는 것이다. 그리고 대부분의 연구들이 혼잡 상황에서의 자동차 안전을 위한 안전 메시지 전송에 대해 이루어지고 있다. 하지만 차량 안전 메시지 전달을 위한 채널 이용도 중요한 요소지만, 적합한 서비스를 제공하는 것 또한 중요하다. 이를 위해서 IEEE 1609.4에서 상업 서비스 전달을 위한 4개의 채널을 지정하고 있지만 혼잡 상황과 같이 많은 자동차들이 존재하는 경우, 각각의 자동차들에 채널 경쟁으로 인해서, 안전메시지 전송 문제가 발생하는 것처럼 서비스 채널의 부족으로 인해 서비스의 제공이 제대로 이루어지지 않는 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 동적 채널 할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 RSU(RoadSide Unit)에서 서비스에 대한 정보와 채널의 상태 정보를 관리하며, 큐에 전송 데이터를 저장하고 SJF(Shortest Job First) 스케쥴링을 기반으로 RSU가 관리하는 정보를 통해 네트워크 혼잡 상황 하에 데이터 전송을 위한 IEEE 1609.4에 지정된 4채널에서 적합한 채널을 선택한다.