[논문요약] 저전력 블루투스에서 안전 응용을 위한 CSMA 성능 향상 기법

작성배경

V2X(Vehicle-to-Everything) 와 안전응용을 연구하다보니 알게된 내용으로 석사학위논문을 작성하였다.

원문제목

저전력 블루투스에서 안전 응용을 위한 CSMA 성능 향상 기법

원문주소

http://www.riss.kr/link?id=T14744949

발행

경북대학교 대학원

초록

최근 퍼스널 모빌리티의 이용이 증가하면서 보행자와 퍼스널 모빌리티 간의 사고가 해마다 증가하고 있다. 기술의 발전으로 인해 적은 비용으로도 고속으로 이동할 수 있는 퍼스널 모빌리티가 개발되고 있으며 특히 배터리와 전기 모터를 이용한 전동 퍼스널 모빌리티가 개발되어 사용량이 급증하고 있다. 이러한 전동 퍼스널 모빌리티에는 전동휠과 전기자전거가 대표적으로 있다. 전동 휠의 경우 이동 속력이 최대 30km/h이며 전기 자전거의 경우 속력이 최대 35km/h이다. 이러한 고속으로 이동가능한 모빌리티와 보행자 간의 사고는 매우 위험하다. 이러한 사고를 예방하기 위해 통신 기반의 안전 응용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 저자는 이전 연구에서 BLE(Bluetooth Low Energy) 기반 안전 응용을 제안했다. 제안한  방식에서는 BLE 통신을 위해 3개의 채널을 사용했고 비동기 통신을 수행하며 채널 상태를 감지하지 않고 송신하는 스케쥴링 기법을 사용했는데 이는 안전 응용의 통신 신뢰성 확보에 애로사항이 있었다. 특히, 근처에 여러 송신자가 있는 경우 높은 패킷 충돌률이 나타나는 문제가 있었다. 따라서 본 논문에서는 BLE 기반 안전 응용의 신뢰성을 향상시키기 위해 BLE 통신 특징을 반영한 CSMA(Carrier Sense Multiple Access) 기법을 제안하고 NS-3(Network Simulator 3)를 이용한 실험을 통해 기존 BLE 통신 기법과 기존 CSMA, 제안한 CSMA의 성능을 비교 분석하였다.

보충설명

본 논문은 필자가 2017년에 쓴 논문이라 속력에 대해서 좀 낮게 적은 경향이 있는 것 같다. 현재 기준으로 하드웨어적으로는 속력을 매우 많이 낼 수 있는 상황이며 법으로 퍼스널 모빌리티별 속력 제한을 부여했지만 불법으로 제한을 해제하여 다니는 사용자가 많고 사용량이 실제로 급증해서 전체 사고수도 크게 늘어났고 큰 사고도 많이 발생하고 있는 상황이다. 이와 관련된 현실적인 대책이 필요한 시점이라고 생각한다.

관련기사

[1] 장행석, "10대 청소년 전동 킥보드 사고 급증…5년 새 46배로 늘어", TBS 뉴스, 2022년 10월 21일. @원문보기

참고문헌

논문 내 참고문헌 참조