5G NR-V2X Distributed Load Balancing and Distributed Congestion Control Techniques for 5G NR-V2X Networks :

지성호

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자료유형: 학위논문

저자정보: 지성호 (한국교통대학교, 한국교통대학교 일반대학원)

지도교수: 문철

발행연도: 2023

저작권: 한국교통대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수23

이 논문의 연구 히스토리 (4)

2023

5G NR V2X 기반 센서 정보 공유 시스템 설계 및 성능 분석

지성호 , 문철 한국정보기술학회논문지 2023.12 학술저널

5G NR-V2X Distributed Load Balancing and Distributed Congestion Control Techniques for 5G NR-V2X Networks

지성호 교통에너지융합학과 2023.01 학위논문

2022

도심 환경에서 5G NR V2X의 LDM 기반 분산혼잡제어 성능 분석

지성호 , 정구선 , 문철 한국통신학회논문지 2022.12 학술저널

5G NR V2X를 위한 Local Dynamic Map 기반 분산혼잡제어

지성호 , 정구선 , 문철 한국통신학회 학술대회논문집 2022.06 학술대회자료

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제 목 : 네트워크를 위한 로드 5G NR-V2X 밸런싱 및 분산 혼잡 제어 기술 본 논문은 를 위한 새로운 로드 3GPP 5G NR-V2X Mode 2 밸런싱 기술 및 분산 혼잡 제어 기술을 제안하고 물리 계층과 계층 통합 시뮬레이션 MAC(Media Access Control) 을 통해 성능을 비교 분석한 논문이다WiLabV2Xsim . 는 통신을 지원하기 위해 3GPP V2X(Vehicle-to-Everything) 에서 기반의 통신을 표준화하Release 16 5G NR(New Radio) V2X 였다 의 와 마찬가지로 의 . Release 14 LTE C-V2X 5G NR-V2X 에서 Mode 2 SB-SPS(sensing based semi-persistent scheduling) 알고리즘을 사용하여 각 차량 단말들은 주변 기지국의 지원 없이 독 자적으로 무선 자원을 예약하여 사용한다 그러나 메시지를 전송하고. 자하는 차량 단말의 수가 증가할 경우 동일한 무선 자원을 선택하는 빈도가 늘어나게 되어 패킷 충돌이 발생하는 문제점이 생긴다 이는 . 자율 주행 차량의 안정적인 통신 서비스에 중대한 영향을 미치V2X 게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 각 차량 단말이 전송주기와 전송전력 제어 그리고 적응형 조정 등을 MCS(modulation coding scheme) 통해 패킷 충돌로 인한 패킷 손실을 방지하는 분산 혼잡 제어 기술이 제안되었다 그러나 (distributed congestion control, DCC) . 기존의 분산 혼잡 제어 메커니즘은 차량 단말이 측정되는 을 기CBR 반으로 수행하는데 을 측정하는 과정에서 도심 환경의 특CBR NLOS 성으로 인해 오류 발생 가능성이 높아지게 된다 또한 도심 지역의 . 불균일한 트래픽 특성으로 인해 차량이 특정 지역으로 밀집되는 경 우 기존의 분산 혼잡 제어 메커니즘으로는 한계점이 존재한다. 이에 본 논문에서는 도심 환경의 특성을 극복하기 위해 NLOS 분산 혼잡 제어를 제안하고 자율주행 차량 단말들의 공간적인 SDSM 네트워크 트래픽 불균형을 완화할 수 있는 로드 밸런싱 기술로 V2X 예측 기반 분산 경로 제어 알고리즘을 제안한다 혼잡 CBR . SDSM 제어를 수행하여 차량 단말들의 송수신 가능 거리를 확장할 수 있고 로드 밸런싱 기술을 통해 차량 단말이 주변 도로의 혼잡 상황을 예 측하고 과도하게 밀집된 지역을 피해 자신의 최적 경로를 선택하여 주행하여 도심의 불균일한 트래픽 분포를 완화할 수 있다. 물리 계층과 매체 접근 제어 계층 통합 시뮬레이션인 을 통해 제안하는 분산 혼잡 제어를 WiLabV2Xsim , SDSM 과 를 통해 분석PDR(packet delivery ratio) IPG(inter-packet gap) 하고 로드 밸런싱 기술은 과 를 PDR IPG, CBR(Channel Busy Ratio) 통해 분석한다.

#V2X

I. 서 론 1
II. 3GPP NR-V2X 4
2.1. NR-V2X Mode 2 물리 계층 5
2.2. NR-V2X Mode 2 매체 접근 제어 계층 8
2.3. V2X 분산 혼잡 제어 13
2.3.1. 기존 분산 혼잡 제어 기술 13
Ⅲ. SDSM 분산 혼잡 제어 16
3.1 제안하는 SDSM 분산 혼잡 제어 16
3.1.1 센서 정보 공유 메시지 설계 17
3.1.2 인프라 기반 센서 정보 공유 시스템 18
Ⅳ. 로드 밸런싱 기술 21
4.1. 제안하는 로드 밸런싱 기술 21
4.1.1 CBR 예측 기반 분산 경로 제어 시스템 구조 21
4.1.2 CBR 예측 기반 분산 경로 제어 알고리즘 23
Ⅴ. 시뮬레이션 결과 및 성능 분석 27
5.1. SDSM 분산 혼잡 제어 시뮬레이션 환경 및 결과 27
5.1.1 SDSM 분산 혼잡 제어 시뮬레이션 환경 27
5.1.2 SDSM 분산 혼잡 제어 시뮬레이션 결과 32
5.2. 로드 밸런싱 시뮬레이션 환경 및 결과 38
5.2.1 로드 밸런싱 시뮬레이션 환경 38
5.2.2 로드 밸런싱 시뮬레이션 결과 41
Ⅵ. 결론 47
참고문헌 50

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