:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.17 No.1 | (2017) pp.33~39
차량 네트워크에서 Ultra-low latency 구현을 위한 TDMA 기반 MAC 프로토콜
Abstract
차량 네트워크, 분산 로봇과 사이버 물리 시스템 등 mission-critical 환경에서 동작하는 서비스들은 기존 서 비스에 비해 latency에 대한 요구사항이 훨씬 엄격하다. 그 중 자율주행 차량 간 통신은 급격히 부상하고 있는 애플리 케이션 영역으로 수 ms 수준의 엄격한 latency 요구사항을 가진다. 802.11p나 LTE-direct standards를 이용하는 현재 시스템은 이러한 수준의 ultra-low latency를 만족하지 못한다. 현재, 전체 latency의 상당부분을 medium access가 차 지하기 때문에, 이 부분의 해결을 위해서는 Layer2를 수정할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 MAC layer에 초점 을 맞추어 coordinator에 의한 scheduling 없이 join/leave가 자유로운 Autonomous TDMA(ATDMA)를 고안하여 scalable하면서 latency가 보장되는 MAC을 구현하였다. 또한 WAVE 프로토콜과의 비교를 통해 알고리즘의 성능을 평가하였다.
In mission-critical applications such as vehicular networks, distributed robotics, and other cyber-physical systems, the requirements for latency are more stringent than traditional applications. Among them, autonomous V2V communication is a rapidly emerging domain of applications with a few milliseconds’ latency requirements. Today's systems utilizing 802.11p or LTE-direct standards are not primarily designed for ultra-low latency. Because the medium access function contributes to a significant portion of the total latency, it is necessary to modify Layer2 in order to solve the problem. Focusing on MAC layer, we developed a scalable and latency-guaranteed MAC by devising Autonomous TDMA (ATDMA) in which autonomous joining/leaving is allowed without scheduling by coordinator. We also evaluated the performance of the algorithm by comparing with the WAVE protocol.
TDMA,MAC,Latency,IoT,Vehicular networks
