The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

Development of Clustering-Based Multi-Channel MAC Protocol to Improve Efficiency of Network in VANET

차량 환경에서 통신 효율 향상을 위한 클러스터링 기반의 멀티채널 매체접속제어 프로토콜 개발

  • 정성대 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학과 유비쿼터스통신 연구실) ;
  • 이승진 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학과 유비쿼터스통신 연구실) ;
  • 이상선 (한양대학교 전자통신컴퓨터공학과)
  • Published : 2009.05.31
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Abstract

In VANET(Vheicle Ad hoc Network), the researches based on the wireless LAN are conducting and the method based on 802.11a is being adapted in IEEE 802.11p WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments). However, wireless LAN which uses a single channel in a competition can cause transmission delays because of a frequent collision and a use of CSMA/CA to avoid competition in VANET requiring a fast access. In this paper, we designed CMMP (Clustering based Multi-channel MAC protocol) adequate to VANET and then confirmed the appropriate channel conditions in a V2V communication on the basis of this protocol. The simulation results showed that a packet collision and a transmission delay by the use of an existing single channel based on the contention decreased more than 60% by CMMP.

차량 간 통신에서는 무선 랜을 기반으로 한 연구가 활발히 진행되고 있으며, IEEE 802.11p WAVE(Wireless Access in the Vehicular Environment)에서도 802.11a를 기반으로 한 방식을 채택하고 있다. 하지만 무선 랜 방식은 하나의 채널을 경쟁 모드로 사용하기 때문에 빠른 접속을 요구하는 차량 환경에서 경쟁을 회피하기 위해 CSMA/CA(Carrier Sense multiple Access/Collision Avoidance) 알고리즘을 사용하는 것은 찾은 충돌로 인한 통신 지연을 유발 할 수 있다. 본 논문에서는 차량 간 통신에서 이러한 문제점을 해결하고 신뢰성 있는 데이터 전송을 지원하기 위하여 차량 환경에 적합한 클러스터링 기반의 멀티채널 매체접속제어 프로토콜을 설계하고 설계된 프로토콜을 바탕으로 차량 간 통신에 적합한 채널 조건을 확인하였다 클러스터 헤드를 통해 각 채널을 관리하고 채널을 할당함으로써 기존 경쟁 기반의 싱글 채널을 사용함에 따라 생기는 패킷 충돌 및 통신 지연을 60%이상 줄이는 것을 시뮬레이션을 통해 확인 하였다.

Keywords

References

  1. Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical layer (PHY) specifications: Wireless Access in Vehicular Environment(WAVE), IEEE P802.11p/ D3.04, 2008
  2. L. Kleinrock and F. A. Tobagi, 'Packet switching in radio channels: Part 2 - the hidden node problem in carrier sense multiple access modes and the busy tone solution,' IEEE Transactions on Communications, vol. COM-23, no. 12, pp. 1417–433, 1975
  3. D. Shukla, L. Chandran-Wadia and S. lyer. 'Mitigating the exposed node problem in IEEE 802.11 adhoc networks' Proc. IEEE International Conference on Computer and Communication, Vancouver, CA, pp. 303-314, 1998
  4. S. Wu, C. Lin, Y. Tseng and J. Sheu, ' New Multi-Channel MAC Protocol with On-Demand Channel Assignment for Multi-Hop Mobile Ad Hoc Networks,'Proc. ISPAN'00, pp 232-237, 2000
  5. M. Ajmone-Marsan, D. Roffinella. 'ultichannel Local Area Network Protocols' IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol. SAC-1, no. 5, pp. 885-897, 1983
  6. Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical layer(PHY) specifications, IEEE Standard 802.11, 2007
  7. Wai Chen, Jasmine Chennikara-Varghese, Jojn Lee, Shengei Cai, Toshiro ; 'Dynamic Local Peer Group Organizations for Vehicle Communications' V2VCOM 2006 Workshop co-located with MoviQuitous, July 2006
  8. QualNet Forum www.scalable-networks.com/ training_and_support/support/forums/index.php