Contention-Based Forwarding의 신뢰성 향상 방안

Abstract

무선 단말과 자동차 산업의 발전으로 도로 위의 차량들이 데이터 전달의 주체가 되는 차량 애드 혹 네트워크(Vehicular Ad hoc Networks, VANET)에 대한 연구가 활발하다. 차량에 의해 전달되는 데이터는 승객/운전자의 안전 및 교통 혼잡에 영향을 주는 긴급한 정보를 포함하고 있으므로 빠르고 신뢰성 있게 전달되어야 하고, 이를 위한 라우팅 프로토콜은 VANET의 성능에 큰 영향을 미친다. 이에 본 논문에서는 데이터 전달에 참여하는 차량의 이동 방향이 성능이 미치는 영향을 살펴보고, 이를 기반으로 신호등이 있는 도로에서 빠르고 신뢰성 있게 메시지를 전파하기 위해 CBF(Contention-Based Forwarding)를 확장하는 방안을 제안한다. 제안하는 방안은 신호등이 있는 도로에서 메시지 전파의 신뢰성을 높이면서도 전달 차량 간의 위치 관계 변화에 의한 라우팅 루프와 메시지 전달이 중단되는 등의 문제를 발생시키지 않는다. 또한 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방안을 적용한 CBF(R-CBF)와 기존 연구 중 메시지 전달의 신뢰성을 향상시키되 메시지 전파 방향과 반대로 이동하는 차량을 전달 차량으로 선택하는 G-SRMB의 성능을 비교하여 R-CBF가 G-SRMB에 비해 메시지 전파 지연 시간을 최대 38% 감소시키고, 불필요한 재전송 없이 동작함을 확인하였다. Due to recent advances in wireless devices and the automotive industry, Vehicular Ad hoc Networks (VANETs) have emerged as a very promising technology for transferring data collected on the road by moving cars. The delivered data may contain emergency information which affects the safety of passengers and drivers as well as the traffic congestion, and the routing protocols have thus a significant impact on the performance of VANETs. In this paper, we study the impact of movement direction of the participating cars which forward data packets on the performance of data delivery and present a new approach which extends the contention-based forwarding (CBF). The proposed reliable CBF (R-CBF) increases the reliability of data deliver on the traffic lights installed roads and reduces the overall propagation delay without routing loops or interruption of data forwarding that may be caused by changes of relative positions of involving cars in routing. Simulation demonstrates that the R-CBF diminishes propagation delay by 38% in comparison to G-SRMB which forwards data to moving cars in the backward direction and eliminates unnecessary retransmissions.