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차량 애드 혹 네트워크 환경에서 시한 바게이닝 게임 기반의 라우팅 프로토콜 기법

Timed Bargaining based Routing Protocol for the Vehicular Ad-hoc Network

초록/요약

최근 차세대 교통 체계 구현을 목적으로 하는 지능형 교통 시스템의 핵심 기술로 차량과 무선 통신 기술이 결합된 차량 애드혹 네트워크의 연구가 활발히 진행되고 있다. 차량 애드혹 네트워크는 차량의 빠른 이동성으로 인해 토폴로지의 변화가 빈번히 발생하기 때문에 이러한 차량 애드혹 네트워크의 특성을 고려한 라우팅 프로토콜이 요구된다. 본 논문에서는 동적인 차량 애드혹 네트워크 환경에서 시간의 흐름에 따라 상황에 적응하는 효율적인 경로 설정을 위해 경쟁 윈도우를 사용한 시한 바게이닝 게임 기반의 확률적 라우팅 프로토콜 기법을 제안한다. 제안된 기법은 경로 설정에서 주기적인 메시지로 차량 간의 신뢰도와 링크유지시간을 구하고, 이를 통해 차량 간의 링크 만족도를 정의한다. 각 차량은 그 정보를 이용해 포워딩할 데이터가 발생한 경우 자신의 효용을 최대화 하기 위해 가장 좋은 차량을 선택하게 된다. 따라서 목적지까지 링크 만족도의 총합인 경로 만족도를 최대화 하는 경로에 가중치를 부여하여 선택될 확률을 높여준다. 또한 주기적인 메시지 전송 과정에서 범위 내의 두 대 이상의 차량이 동시에 패킷을 전송함으로써 충돌이 발생할 수 있기 때문에 제안하는 구조에서는 메시지를 우선순위로 나누고, 그 우선순위에 따라 메시지의 경쟁 윈도우를 다르게 적용하여 패킷 충돌률을 감소시켰다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 기존에 제안된 차량 애드혹 네트워크 라우팅 기법에 비해 본 논문에 서 제안한 방법이 네트워크 효율 및 만족도에서 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

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초록/요약

Recently, VANET (Vehicular Ad-hoc Network) is a briskly progressing technique to realize the intelligent transport systems. However, due to the characteristics of high vehicle mobility and frequent topology changes, VANET routing protocol should consider the big packet collision problem. In this thesis, I propose a new opportunistic routing scheme for VANETs. Based on the timed bargaining game, the proposed scheme effectively formulates the opportunistic routing mechanism as a repeated bargaining model. In addition, I develop a new contention window adjusting mechanism to reduce collision rate. My timed learning approach, the proposed scheme can effectively adapt the dynamic VANET situations. Simulation results clearly indicate that my scheme has excellent performance than other existing schemes under widely diverse network environments.

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