최근의 스마트 라이프를 추구하는 경향은 자동차 활용에도 영향을 미치게 되었다. 자동차의 안전성 향상에 대한 만족도가 부족한 상황에서 첨단 통신, 제어 및 센싱 기술을 활용하여 운전자 및 도로 이용자의 안전성, 운전효율성 및 편리성을 향상시키는 차세대 스마트 자동차 서비스 개발이 진행되고 있다. 이러한 스마트 자동차 서비스용 통신기술로 특화되어 개발되고 있는 기술이 바로 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)이다. 이와 관련하여 해외 업체들은 차량간 통신 기술인 WAVE 관련 부품, 플랫폼, 플랫폼 및 안전 서비스를 개발하고 있다. 국내 ITS 업체들도 관련 기술 확보 및 제품 개발을 추진하고 있지만 국내에는 WAVE용 주파수가 할당되어 있지 않다. 본 연구에서는 국내 WAVE 주파수 할당 여부를 판단하기 위해 필요한 기초 자료인 ITS 관련 표준화 동향, 국내외 ITS용 주파수 할당 현황, 국내 WAVE 주파수 할당시 문제점 및 주파수 간섭과 관련한 실험 결과를 토대로 국내 현실에 적합한 정책적 방향을 제시한다.
최근의 스마트 라이프를 추구하는 경향은 자동차 활용에도 영향을 미치게 되었다. 자동차의 안전성 향상에 대한 만족도가 부족한 상황에서 첨단 통신, 제어 및 센싱 기술을 활용하여 운전자 및 도로 이용자의 안전성, 운전효율성 및 편리성을 향상시키는 차세대 스마트 자동차 서비스 개발이 진행되고 있다. 이러한 스마트 자동차 서비스용 통신기술로 특화되어 개발되고 있는 기술이 바로 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)이다. 이와 관련하여 해외 업체들은 차량간 통신 기술인 WAVE 관련 부품, 플랫폼, 플랫폼 및 안전 서비스를 개발하고 있다. 국내 ITS 업체들도 관련 기술 확보 및 제품 개발을 추진하고 있지만 국내에는 WAVE용 주파수가 할당되어 있지 않다. 본 연구에서는 국내 WAVE 주파수 할당 여부를 판단하기 위해 필요한 기초 자료인 ITS 관련 표준화 동향, 국내외 ITS용 주파수 할당 현황, 국내 WAVE 주파수 할당시 문제점 및 주파수 간섭과 관련한 실험 결과를 토대로 국내 현실에 적합한 정책적 방향을 제시한다.
Recent trend of pursuing smart life began to affect the usage of vehicle in real life. The next generation of the smart vehicle services start to utilize telecommunication technology and sensing techniques for the advanced safety and efficient use of road for drivers, while there's still decency in ...
Recent trend of pursuing smart life began to affect the usage of vehicle in real life. The next generation of the smart vehicle services start to utilize telecommunication technology and sensing techniques for the advanced safety and efficient use of road for drivers, while there's still decency in satisfaction about vehicular safety upgrade. For this purpose, a new technology is devised as Wireless Access in Vehicular Environment(WAVE). Foreign industries now are developing technologies of key components, platform and services related to WAVE. Domestic industry just starts to develop the related technologies about WAVE, although the frequency for WAVE is not allocated. This paper introduces the status of technical standards for WAVE and the status of developing components of WAVE. And this paper also proposes the guidance of frequency allocating policy for WAVE through frequency interference experiments.
Recent trend of pursuing smart life began to affect the usage of vehicle in real life. The next generation of the smart vehicle services start to utilize telecommunication technology and sensing techniques for the advanced safety and efficient use of road for drivers, while there's still decency in satisfaction about vehicular safety upgrade. For this purpose, a new technology is devised as Wireless Access in Vehicular Environment(WAVE). Foreign industries now are developing technologies of key components, platform and services related to WAVE. Domestic industry just starts to develop the related technologies about WAVE, although the frequency for WAVE is not allocated. This paper introduces the status of technical standards for WAVE and the status of developing components of WAVE. And this paper also proposes the guidance of frequency allocating policy for WAVE through frequency interference experiments.
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문제 정의
본 논문에서는 WAVE가 V2I, V2V 무선 통신에 활용되기 위한 주파수 활용에 대해서 검토하였다. WAVE에서 활용하고자 하는 5.
본 논문에서는 WAVE에 기반한 스마트 자동차 서비스 활용에 대해서 살펴보았다. 현재 WAVE를 기반으로 한 스마트 자동차 서비스는 이제 막 움트기 시작하는 새로운 산업 영역이라고 볼 수 있겠다.
본 논문에서는 이러한 스마트 자동차 서비스와 관련된 기술 개발 현황을 살펴보고 무선 통신 기술인 WAVE의 국내 적용을 위한 주파수 분배와 관련한 정책적 방안에 대한 제안을 한다.
가설 설정
시뮬레이션을 위해서 지역은 비교적 완만한 대전 식장상과 서울 남산 지역을 선정하여 식장산 송신소와 중부 고속도로상에서 WAVE 장비와의 동신 운용을 가정하였다. 이때 방송 중계와 WAVE 장비는 5.
제안 방법
간섭 시뮬레이션은 방송중계기와 WAVE사용 ITS차량과의 거리를 다르게 변화시키면서 진행되었다. 기본적으로 6가지의 시나리오를 가지고 진행되었는데, 거리를 2.
간섭 실험은 주파수자원분석시스템(SMIS: Spectrum Management Intelligent System)를 기반으로한 컴퓨터 시뮬레이션으로 진행되었으며 이때 사용된 장비의 규격은 아래 표에 나타난 바와 같이 현재 방송국에서 사용하는 스펙에 기준하였고 WAVE장비의 스펙 역시 현재 한국전자통신연구원에서 개발되어서 시험 사용되고 있는 장비를 기준으로 하였다.
간섭 시뮬레이션은 방송중계기와 WAVE사용 ITS차량과의 거리를 다르게 변화시키면서 진행되었다. 기본적으로 6가지의 시나리오를 가지고 진행되었는데, 거리를 2.5Km에서 500m씩 증가시키면서 실험이 진행되었다. 먼저 거리가 2.
5～6km 구간으로 설정하였다. 시뮬레이션시 가시거리와 비가시거리에서 방송 중계 링크와 WAVE 장비 방사패턴을 일치하여 분석하였고 간섭 기준은 ITU 권고에 따라 I/N=-6 dB로 설정하였다.
성능/효과
925GHz 기존의 주파수 대역은 국내에서는 방송 중계 장비가 활용하고 있는데 이를 혼용해서 사용하기 위해서는 기존의 사용자에게 피해를 주면 안 된다. 간섭 시뮬레이션 결과 기본적으로 방송중계 장비에는 간섭을 일으키지 않으나 WAVE를 사용하는 ITS차량에는 간섭이 발생하는 것으로 나타났다. 결론적으로 주파수 대역의 WAVE 혼용은 어느 정도 가능할 것으로 판단된다.
간섭 시뮬레이션 결과 기본적으로 방송중계 장비에는 간섭을 일으키지 않으나 WAVE를 사용하는 ITS차량에는 간섭이 발생하는 것으로 나타났다. 결론적으로 주파수 대역의 WAVE 혼용은 어느 정도 가능할 것으로 판단된다. 다만, WAVE 통신시 간섭으로 인한 문제가 발생할 가능성이 있으므로 이를 해결하기 위한 통신 방법의 관련 연구가 필요하다.
기본적으로 간섭 시뮬레이션을 통해서 얻어진 결과를 종합해 보면, 방송중계차량으로부터 WAVE기반 통신에는 영향을 주지만 반대로는 영향이 없다고 볼 수 있겠다. 따라서 이에 따른 주파수 공유에 대한 방안이 마련되어질 수 있을 것으로 보인다.
위의 결과를 보면 우선 거리가 비교적 먼 2.5Km인 경우 간섭국이 방송 중계링크일 경우 WVE를 이용하는 차량과 노변 장치간의 통신은 모두 혼신이 발생하는 것으로 나타났다. 하지만 반대로 간섭국이 WAVE를 이용하는 ITS차량인 경우 방송 중계차량은 혼신이 발생하지 않는 것으로 나타났다.
후속연구
차량 안전용으로 유럽·미국과 다르게 700MHz 대역에 10MHz 대역폭 할당을 추진하고 있다. 기존의 아날로그 TV 방송이 디지털화 되면서 발생하는 여유 주파수 중 10MHz를 차량 안전용으로 도입할 예정이며, 특히 후방 추돌 경고와 교차로 충돌 방지용으로 사용할 계획이다.[5～6]
끝으로 WAVE를 활용할 수 있는 무선 통신용 주파수 분배에서 스마트 자동차 서비스는 시작된다고 볼 수 있으므로 이를 위한 적절한 정책적 조치가 마련되어야 할 것이다.
스마트 자동차 서비스는 최근 첨단 통신, 제어 및 센싱 기술을 활용하여 운전자 및 도로 이용자의 안전성, 운전효율성 및 편리성을 향상이 가능한 서비스로, 기본적으로 ITS와 텔래매틱스를 기반으로 하고 있다. 더불어 최근에는 차량간 무선 통신 기술인 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)를 활용하는 서비스가 중점적으로 연구되고 있어서 향후 한 단계 나은 지능형 교통 서비스로 발전할 것으로 예상된다.
WAVE 차량 단말과 기지국에서는 간섭의 영향을 줄이거나 간섭을 회피하는 기술개발 및 적용이 필요하다. 이를 위해서는 안테나의 주파수 간섭 회피를 위한 방안이나 데이터 전송시 주파수 간섭을 피해서 다른 채널을 활용하는 방법 같은 기술 개발이 필요할 것으로 판단되어진다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
WAVE란 어떠한 기술을 의미하는가?
WAVE는 고속으로 이동하는 차량 환경에서 안전 및 비안전 서비스를 제공하기 위한 차세대 ITS 통신 기술로 최대 이동속도 200Km/h, 최대 통신거리 1000m, 통신 지연시간 100msec 이하를 만족하도록 연구개발 및 표준화가 추진되어 왔다. 그림 1에서 보이는 바와 같이 WAVE 표준화는 통신 계층별로 추진되어, IEEE 802.
스마트 자동차 서비스란 어떠한 서비스를 의미하는가?
스마트 자동차 서비스는 최근 첨단 통신, 제어 및 센싱 기술을 활용하여 운전자 및 도로 이용자의 안전성, 운전효율성 및 편리성을 향상이 가능한 서비스로, 기본적으로 ITS와 텔래매틱스를 기반으로 하고 있다. 더불어 최근에는 차량간 무선 통신 기술인 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)를 활용하는 서비스가 중점적으로 연구되고 있어서 향후 한 단계 나은 지능형 교통 서비스로 발전할 것으로 예상된다.
WAVE 차량 단말과 기지국에서는 간섭의 영향을 줄이거나 간섭을 회피하는 기술개발 및 적용이 필요한데 이를 위해 본 논문에서는 무엇이 필요하다고 판단하였는가?
WAVE 차량 단말과 기지국에서는 간섭의 영향을 줄이거나 간섭을 회피하는 기술개발 및 적용이 필요하다. 이를 위해서는 안테나의 주파수 간섭 회피를 위한 방안이나 데이터 전송시 주파수 간섭을 피해서 다른 채널을 활용하는 방법 같은 기술 개발이 필요할 것으로 판단되어진다.
참고문헌 (8)
김승천, 노광현, "스마트 자동차 기술 동향", 정보과학회지, 제 29권, 제9호, pp13-18, 2011.
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