• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2005년도 제4회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.183-185
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• 2005

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권1호
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• pp.61-77
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• 2017

The most challenging issues in the multi-channel MAC of the IEEE 1609.4 standard is how to handle the dynamic vehicular traffic condition with a high mobility, dynamic topology, and a trajectory change. Therefore, dynamic channel coordination schemes between CCH and SCH are required to provide the proper bandwidth for CCH/SCH intervals and to improve the quality of service (QoS). In this paper, we use a Markov model to optimize the interval based on the dynamic vehicular traffic condition with high mobility nodes in the multi-channel MAC of the IEEE 1609.4 standard. We evaluate the performance of the three-dimensional Markov chain based on the Poisson distribution for the node distribution and velocity. We also evaluate the additive white Gaussian noise (AWGN) effect for the multi-channel MAC coordination scheme of the IEEE 1609.4 standard. The result of simulation proves that the performance of the dynamic channel coordination scheme is affected by the high node mobility and the AWGN. In this research, we evaluate the model analytically for the average delay on CCHs and SCHs and also the saturated throughput on SCHs.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.624-627
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• 2014

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.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.385-391
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• 2015

본 논문에서는 IEEE802.11p WAVE 통신 시스템의 컨트롤 채널 효율성 증대를 위해 제정된 IEEE1609.4 기반 시간 동기 멀티채널 환경에서의 통신 성능을 분석하고 이를 향상시키기 위한 패킷 충돌 회피 기법에 대해 다룬다. 기존 연구에서는 어플리케이션 레이어에서의 소프트웨어적 메시지 스케줄링을 통한 방법이나 랜덤 백오프의 Contention Window 값을 임의로 변경하여 문제를 해결하고자 하였다. 본 논문에서는 패킷 충돌 회피를 위한 Channel Guard Interval 조정을 위한 방법을 제안하고 실차 테스트를 통하여 그 성능을 평가하였다. 평가 결과 PDR(packet delivery ratio) 90% 이상의 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.794-797
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• 2015

최근 차량 네트워크 VANET(Vehicular Ad-hoc Network)에 대한 관심이 증가하면서 차량 간 비콘 메세지 전송에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 교통 상황 및 안전 정보, 상업 서비스를 제공하기 위한 무선 전송 기술의 표준인 IEEE 802.11p/1609에는 시스템 제어 및 차량 안전 메세지 전송을 위한 CCH(Control Channel)와 비 안전 데이터 패킷을 전송하기 위한 SCH(Service Channel)가 존재한다. 하지만 하나의 CCH을 통해서 안전 메세지를 전송하기 때문에 차량의 밀도가 높아진 혼잡상황에서는 안전 메세지 전송문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 차량 밀도가 높은 혼잡상황에서 안전 메세지를 전송할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 결정트리를 이용하여 우선순위를 결정하여 각 큐에 할당된 시간동안 저장된 메세지들은 CCH를 통해 높은 우선순위대로 차례로 전송한다. 제안된 알고리즘은 비콘 전송 지연을 감소시키고 IEEE 802.11p/1609.4 기반 네트워크에서 성공적인 비콘 수신확률을 증가시킨다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제4권3호
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• pp.1-8
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• 2005

IEEE WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)는 고속으로 이동중인 차량간 혹은 차량과 도로변 장치간의 통신을 위한 무선 엑세스 시스템으로써 5GHz DSRC 대역에서 동작하며 IEEE TGp와 P1609/1554 WG을 중심으로 표준화 작업이 진행 중이다. WAVE의 P1609.3은 신속한 링크 설정 및 데이터 전송을 위하여 멀티채널 데이터 전송과 PST/UST 기반 링크 설정 기능을 정의한다. 본 논문에서는 향후 차량 통신 환경에서 주요 무선 엑세스 기술로써 활용될 WAVE시스템의 프로토콜 및 ITS 어플리케이션 개발을 위하여 WAVE 에뮬레이터를 개발하고 공공 안전 서비스 및 멀티미디어 파일 다운로드 서비스를 제공하는 ITS 어플리케이션을 이용하여 에뮬레이터의 동작을 검증한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권3호
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• pp.1031-1046
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• 2018

Vehicular ad hoc network (VANET) is a dedicated network to connect vehicles without any centralized administration or infrastructure. The wireless access in vehicular environments (WAVE) protocol leveraging IEEE 1609/802.11p is widely implemented for VANETs. However, in congested traffic situation, the performance of the WAVE system degrades significantly due to serious collision, especially for safety related broadcast services on the control channel (CCH) interval due to the inherent drawback of its collision avoidance mechanisms called carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA). In this paper, we propose a method that can decrease the number of frame collisions in CCH with a few modifications to the IEEE 802.11p protocol. In the paper, vehicles still employ CSMA/CA to compete for the channel access opportunity. However, by taking advantage of periodicity of synchronization interval, a two-state switching scheme introducing two new inter frame space (IFS) is proposed to reduce the number of competing vehicles substantially and as a result, the collision probability is significantly decreased. The simulation results demonstrate the superiority of the proposed method in packet collision rate.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.481-485
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• 2012

차량 통신 네트워크(VANET, Vehicular Ad Hoc Network)는 운전자 안전 정보 및 ITS(Intelligent Transp ortation System) 서비스를 지원하기 위해 IEEE 1609.4와 IEEE 802.11p를 활용한다. 그러나 차량 노드들의 숫자가 증가할 경우에는 트래픽 경합 문제(Traffic Contention Problem), 숨은 터미널 문제(Hidden Terminal Problem), 전송 지연 문제, 경합으로 인한 패킷 손실 문제, 처리량 감소 문제, MAC의 동적 채널 할당 방법 등 많은 문제점이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 IEEE 1609.4와 IEEE 802.11p 기반 차량 통신 네트워크의 특징을 살펴봄으로써 기존 제안되었던 차량 통신 네트워크를 위한 MAC 및 멀티채널 기술의 특징의 장단점을 분석한다. 또한 분석된 문제점을 해결하기 위한 연구 방향을 제시한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.63-69
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• 2014

IEEE 802.11p 차량 네트워크 환경 (WAVE)에서는 차량 운전자의 안전을 위해서 주기적으로 안전 메시지를 전송하도록 되어 있다. 차량 안전 메시지의 전송을 통해 도로상의 안전과 주행 효율을 제공하기 위해서 WAVE 표준에서는 멀티 채널 멀티 라디오 환경을 제안하고 있다. 그러나 WAVE 표준안은 안전메세지를 하나의 물리 디바이스에 하나의 채널을 이용하여 제어하고 전송하는 것으로 정의되어 있어서 다중 라디오 환경과 안전 메시지 전송 효율성을 고려하지 않았다. 또한 네트워크 무선상에서 서로 충돌이 일어나지 않는 채널을 할당하는 채널 할당은 네트워크 망구성방식을 잘 알고 있거나 모든 노드들이 같은 전송률을 가지는 무선 대역에 있어도 NP-hard한 문제로 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 최신 802.11p와 1609.4 802.11p 표준을 이용해서 다중 채널 다중 라디오 WAVE 환경을 무선 메쉬 네트워크로 가정하여 Nash 협상 게임을 통해서 서로 간섭이 없는 채널을 할당하는 방법을 제안하고자 한다. 본 제안된 알고리즘은 시뮬레이션을 통해서 검증하였고 해당 알고리즘이 8채널 3 라디오 환경에서 랜덤 채널 할당 방법이나 Tabu 알고리즘 보다 효율성이 좋다는 것을 입증하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 1부
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• pp.428-432
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• 2011

차량 통신 네트워크(VANET, Vehicle Ad hoc NETwork)는 ITS(Intelligent Transport System)의 발전과 함께 운전자의 안전 및 교통 정보, 긴급 메시지 등과 같은 서비스를 실시간으로 가능하게 할 수 있는 차세대 네트워크 기술이다. 이러한 차량 통신 네트워크는 현재 IEEE P1609에서 정의하고 있으며, WAVE(Wireless Access Vehicular Environment)로 알려져 있다. WAVE는 차량에 설치된 OBU(Onboard Unit)와 주변시설에 설치된 RSU(Road Side Unit)을 통하여 통신하며, 차량 간 통신을 지원하는 V2V(Vehicle to Vehicle)와 차량과 주변시설과의 통신을 지원하는 V2I(Vehicle to Infrastructure)로 나뉘어져 있다. 하지만 WAVE에서 정의하고 있는 네트워크 서비스(IEEE P1609.4)는 OBU와 RSU 간의 네트워크 서비스에 초점을 맞추고 있기 때문에 전체 네트워크의 QoS를 보장하기에는 미흡한 상태이다. 따라서 본 논문에서는 차량 통신 네트워크에서 End-to-End 간의 QoS 보장을 위한 무선 메쉬 네트워크 기반의 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 무선 메쉬 네트워크 노드의 호스트 라우터 기능을 통하여 차량 노드와 이기종 간의 네트워크 서비스를 가능하게 하며, 무선 메쉬 네트워크의 다중 채널을 이용하여 데이터의 중요도에 따른 차등 서비스를 지원한다. ns-2를 이용한 시뮬레이션 결과 제안하는 알고리즘이 QoS를 보장함으로써 차량 통신 네트워크의 성능을 향상시킬 수 있음을 입증하였다.