플래그를 이용한 항공 VHF 통신환경에서의 적응형 CSMA/CA 프로토콜

Adaptive CSMA/CA Protocol Using Flag in Aeronautical VHF Communication

본 논문에선 플래그를 이용한 전송시의 충돌 완화 및 재전송 슬롯 선택 방식의 변형을 통하여 CSMA/CA(Carrier Sensing Multiple Access/Collision Avoidance) 프로토콜을 항공용 VHF통신에 적합하게 변형시켰다. 일반적으로 CSMA/CA 프로세스는 경쟁 서비스에서 충돌이 일어났을 때 재전송 지연시간만큼 기다리게 되고 경쟁윈도우의 크기가 2배로 커진다. 이로 인해 부하가 증가하면 지연시간이 커지고 처리량이 감소한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 충돌 플래그를 이용하여 본래의 경쟁 윈도우의 크기 변화과정을 변형시켰으며 CSMA/CA 전체 상태 천이 과정에서 충돌시의 과정을 단축시켰다. 또한 패킷이 생성된 상태에서 충돌이 일어나면 플래그를 이용하여 초기에 증가된 경쟁윈도우를 갖고 Backoff 모드에 진입함으로써 재충돌 확률을 줄였다. 시뮬레이션을 수행한 결과 부하가 증가하여도 처리량 및 지연 시간에 대해 좋은 특성을 나타냈으며 제안된 프로토콜은 항공용 VHF 통신에 적합함을 확인하였다.

In this paper, CSMA/CA protocol is modified for aeronautical VHF communication through collision alleviation and the change of retransmission slot selection method in flag used transmission. When collision occurred in the contention period of CSMA/CA process, it is generally waiting for retransmission delay and it has the double size of CW(Contention Window). To solve this problem, this paper modifies the change procedure of original contention window size and reduces the state transition in collision among the whole of it. Also, in this paper we reduces the second collision probability through the station has to enter Backoff mode with increased contention window in the first collision. In the result of simulation, it is verified that it has good property in throughput and delay, So the proposed protocol is suitable for aeronautical VHF communication.