DOI QR코드

DOI QR Code

Transmission Power Control Scheme for VANET using STPC Algorithm

STPC 알고리즘을 이용한 VANET을 위한 전송파워 제어기법

  • 임영규 (금오공과대학교 IT융복합공학과) ;
  • 김동성 (금오공과대학교 IT융복합공학과) ;
  • 이응수 (평화발레오)
  • Received : 2012.07.25
  • Accepted : 2012.12.27
  • Published : 2013.01.25

Abstract

In this paper, we propose a transmission power control scheme for performance improvement of VANET using STPC algorithm considering traffic-flow model. In traffic congestion, a transmission power between car and car increases the collision probability of control messages, which causes the problems to decrease the performance of VANET. The proposed scheme is evaluated by OPNet modeler 16.0 for analyzing its performance and effectiveness in terms of end-to-end delays in hops, packet success probability, and throughput. The simulation result show that the proposed scheme reduces a delay in hops and increases high packet transmission success ratio. Furthermore, a throughput under high density traffic is improved effectively.

본 논문은 차량 네트워크망의 성능개선을 위하여 교통류 모델을 이용한 STPC 알고리즘이 적용된 전송파워 제어기법을 제안한다. 교통량 혼잡 상태에서 차량 간의 전송파워는 메시지 충돌 확률을 증가시키며, 이는 차량 네트워크망의 성능저하 문제의 원인이 된다. 이를 해결하기 위하여, 제안된 전송파워 제어기법의 효용성을 증명하기 위하여 네트워크 모의실험 도구인 OPNet 모델러에서 원홉 지연, 패킷전송성공 확률 및 처리율을 분석하였다. 모의실험 결과를 살펴보면, 제안된 기법은 기존의 고정 전송파워를 적용한 기법보다 우수한 지연감소 효과를 보였고, 차량의 밀도가 높을 때 패킷전송 성공확률과 처리율은 향상되었다.

Keywords

References

  1. Wireless Lan Medium Access Control(MAC) and Physical layer(PHY) specification: Wireless Access in Vehicular Environment(WAVE), IEEE 802.11p/D3.04, Mar. 2008.
  2. 배서연, 김낙명, "VANET 환경에서 실시간 데이터 포워딩 진작을 위한 적응형 인센티브/토폴로지 제어 기법", 대한전자공학회, 제48권 TC편 제7호, pp. 1-8, 2011. 7.
  3. 유석대, 조기환, "긴급 메시지를 이용한 차량안전통신",대한전자공학회, 텔레콤, 제22권 제2호 (통권 제44호), pp. 63-70, 2006. 12.
  4. Chung-Ping Young, Bao Rong Chang, Jian-Jr Lin, Ren-Yang Fang, "Cooperative Collision Warning Based Highway Vehicle Accident Reconstruction," ISDA, pp. 561-565 Nov. 2008, Kaohsiung. Taipei.
  5. D. Son, B. Krishnamachari and J. Heidemann, "Experimental study of the effects of Transmission Power Control and Blacklisting in Wireless Sensor Networks," IEEE Sensor and Ad Hoc Communications and Networks, pp. 289-298, Oct. 2004, CA, USA.
  6. M. Kubisch, H. Karl, A. Wolisz, L. C. Zhong, and J. Rabaey, "Distributed algorithms for Transmission Power Control in Wireless Sensor Networks," WCNC, pp. 558-563, Mar. 2003, LA, USA.
  7. M. Torrent-Moreno, P. Santi, H. Hartenstein, "Distributed Fair Transmit Power Adjustment for Vehicular Ad Hoc Networks," IEEE Sensor and Ad Hoc Communications and Networks, pp. 479-488, Sept. 2006, Virginia, USA.
  8. 조혜림, 김영찬, "연속류 가변속도제어 분석 및 모델 개발", 대한토목학회논문집, 제 58권, 제 9호, pp. 45-52, 2010. 9.
  9. 우리나라, 한동석, "IEEE 802.11p MAC 프로토콜에서 차량밀도에 따른 적응전송기법", 대한전자공학회, 전자공학회논문지-TC, 제49권 TC편 제4호, pp. 53-59, 2012. 4.
  10. 임성만, 정종석, 이용재, "연속교통류 해석을 위한 시뮬레이션 모델의 개발에 관한 연구," 대한토목학회 학술발표회 논문집, 제 1권, pp. 33-36, 1996. 11.
  11. 이준, 정진혁, "고속도로 교통류의 차량군집현상에 관한 연구(차량군집화 발생모델)," 대한교통학회지, 제25권, 제2호, 2007. 4.
  12. H. Menouar, F. Filali, M. Lenardi, "A survey and qualitative analysis of MAC protocols for vehicular Ad hoc networks", IEEE wireless communications, vol. 13, no. 5, pp. 33-35, Oct. 2006. https://doi.org/10.1109/MWC.2006.1700068
  13. S. Narayanaswamy, V.Kawadia, R. S. Sreenivas and P. R. Kumar, "Power Control in Ad Hoc Networks : Theory, Architecture, Algorithm, and Implementation of the COMPOW Protocol," European Wireless Conference, pp. 156-162, Feb. 2002.
  14. J. Jeong, D. Cullar and J.H. Oh, "Empirical Analysis of Transmission Power Control Algorithms for Wireless Sensor Networks," INSS'07, pp.27-34, June 2007.
  15. 김태곤, 신광식, 김승길, 김정서, "도시고속도로의 집입견결로 접속부내 선형의 밀도예측모델 구축에 관한 연구," 대한토목학회논문지, 제 26권, 제 1D호, 2006. 1.
  16. S. Ahmed, G. C. Karmakar, and J. Kamruzzaman. "An Environment-Aware Mobility Model for Wireless Ad Hoc Network." Elsevier Computer Networks, vol. 54, no. 9, pp. 1470-1489, May 2010. https://doi.org/10.1016/j.comnet.2009.12.005
  17. R. Nagel and S. Eichler, "Efficient and Realistic Mobility and Channel Modeling for VANET Scenarios Using OMNeT++ and INETFramework," In ACM/ICST SIMUTools, pp. 1-8, Marseille, France, Mar. 2008.
  18. T. S. Rappaport, "Wireless Communications: Principles and Practice." Prentice Hall PTR, Upper Saddle River, New Jersey, 2 edition, 2009.
  19. Christoph sommer, Falko Dressler, "Using the Right Two-Ray Model? A Measurement-based Evaluation of PHY Models in VANETs," MobiCom, Poster Session, Las Vegas, Sep. 2011.