인지무선(CR: Cognitive Radio) 기술은 최근의 스펙트럼 부족 문제 때문에 사용하지 않는 스펙트럼 대역을 효과적으로 사용하기 위해서 제안되었다. 인지무선 기술에서 스펙트럼 센싱 기술은 주요 이슈 중의 하나이고, 비면허 사용자는 1차 사용자에게 할당된 빈 스펙트럼 자원을 확인하고 활용할 수 있다. 본 논문에서는 협력 스펙트럼 센싱 기술을 지능형 교통시스템(ITS: Intelligent Transport system)에 적용하여 신호 검출의 성능을 분석한다. 그리고 협력 신호 검출을 위해서 OR-rule과 AND-rule을 사용하여 신호 검출의 성능과 신뢰성을 향상시킨다.
현재 전 세계적으로 ICT 스마트시티의 일환으로 도시교통 문제해결을 위한 차세대 지능형 교통시스템인 C-ITS(Cooperative-Intelligent Transport Systems) 구축을 추진하고 있다. C-ITS와 함께 자율주행 서비스를 실현하기 위해서는 첨단 도로 인프라의 역할이 중요하다. 그리고 중장기적인 C-ITS, 자율주행서비스의 연구와 함께 단기적으로 도로 교통안전을 위한 보다 현실적인 솔루션 제시가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 IoT 가드 레일을 기반으로 C-ITS의 필수 요구정보인 교통흐름과 사고위험 정보를 감지·분석하여, 도로 현장에 즉각적인 경보와 원격 모니터링을 제공할 수 있는 고속도로 사고감지 및 경보 시스템을 제안한다. 지능형 IoT 가드 레일은 장기적으로 C-ITS와 자율주행 서비스에서 요구하는 실제 도로 현장에서의 데이터를 제공하는 지능적 첨단 도로 인프라로서 활용될 것으로 기대된다.
본 논문에서는 복조후 전송 (DF: Decode-and-Forward) 중계기를 사용하는 협력통신 (Cooperative Communication) 시스템에서 동일 채널로 전송된 다른 신호에 의해 단말기에 발생할 수 있는 간섭 완화 방법에 대해 분석하고 실험하였다. 간섭완화 방법은 동일 채널로 전송할 신호를 직교 부호를 이용하여 부호화한 후 전송하면, 수신기는 미리 알고 있는 직교 부호를 이용하여 자신이 원하는 신호만 수신하는 것이다. 본 논문에서 이용한 직교 부호는 직교 골드 부호 (Orthogonal Gold Code) 를 이용하였다. 하지만 직교 골드 부호 이외에 직교 성질을 가지는 다른 부호를 직교 부호로 사용할 수 있다. 또한 추가적인 배열 이득으로 인해 시스템 성능을 향상시키기 위해 시공간 블록 부호화 (STBC : Space Time Block Coding) 개념을 적용하였다.
본 논문에서는 연구목적과 관련하여, 협업 지능형교통체계와 자율주행체계에 관심을 가지고 있으며, C-ITS 특성 가운데 핵심 전달 메시지인 CAM과 DENM 특성 분석, 또한 V2X 통신의 보안 특성과 함께 CAM 및 DENM 메시지의 보안 인증서 및 헤더 구조를 중심으로 분석에 초점을 맞추고 있다. 연구방법에 대해, 우리는 CAM 메시지인 차량의 위치와 상태를 알리는 메시지를 분석하고, DENM 메시지인 차량 사고와 같은 이벤트를 알리는 메시지를 분석하고, 이를 지원하는 보안통신 특성을 분석한다. 차량통신에 사용하는 보안헤더와 인증서 형식과 함께, 차량용 서명된 인증서 검증 절차, 그리고 차량용PKI 특성을 얻었다. 아울러, V2X 보안통신을 위해 필요로 하는 보안 동기패턴에 대한 특성과 전송능력에 대해서도 함께 유도할 수 있었다. 그러므로 본 논문은 C-ITS 환경에서 DENM 및 CAM을 전송하는 통신 서비스를 위한 보안 특성을 고려할 때 의미 있는 결과라 할 수 있다.
무선 매체로의 전송은 유선 매체로의 전송에 비해 낮은 신뢰성과 전송의 안정성이라는 단점을 갖는다. 이를 위한 하나의 대안으로 협업 통신의 다이버시티 효과와 채널 코딩 방법을 통한 오류 정정 효과를 사용하고자 한다. 본 문에서는 전송의 신뢰성 향상을 위해 RCPC codes와 Hybrid-ARQ type-2 전송 방식을 사용한 협업 통신 시스템을 제안하고 그에 대한 시뮬레이션을 실시하였다. 그 결과로 기존의 전송에 비해 제안한 시스템이 낮은 BER값을 가져옴을 보였다. 또한 릴레이 노드와 목적지 노드 사이의 채널 상태보다 소스 노드와 릴레이 노드 사이의 채널 상태가 시스템 성능에 더 중요하다는 사실을 확인하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권7호
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pp.3465-3479
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2017
Information-Centric Vehicular Ad Hoc Network (IC-VANET) is a promising network architecture for the future intelligent transport system. Video streaming applications over IC-VANET not only enrich infotainment services, but also provide the drivers and pedestrians real-time visual information to make proper decisions. However, due to the characteristics of wireless link and frequent change of the network topology, the packet loss seriously affects the quality of video streaming applications. In this paper, we propose a REceiver-Driven loss reCOvery Mechanism (REDCOM) to enhance video dissemination over IC-VANET. A Markov chain based estimation model is introduced to capture the real-time network condition. Based on the estimation result, the proposed REDCOM recovers the lost packets by requesting additional forward error correction packets. The REDCOM follows the receiver-driven model of IC-VANET and does not require the infrastructure support to efficiently overcome packet losses. Experimental results demonstrate that the proposed REDCOM improves video quality under various network conditions.
자율주행 자동차에 대한 연구가 활발하게 진행되고, 상용화를 위한 시도가 각 나라에서 진행되고 있다. 우리나라에서도 자율협력 주행의 상용화를 위해 국토교통부의 주관하에 인프라 구축 사업이 진행되고 있다. 자율협력 주행을 위한 안전한 인프라 구축을 위해서는 인프라를 구성하는 요소에 대한 보안 운영을 담당하는 보안 기관의 존재가 필수적이다. 하지만 현재 한국에 해당 역할을 진행할 수 있는 도로교통 보안기관이 존재하지 않는다. 본 논문에서는 도로교통 보안 기관 설립 및 운영방안을 마련하기 위해 현재 운영 중인 국내의 다른 보안 기관 그리고 관련 법안 정보통신기반 보호법과 주요 정보통신 기반시설 보호지침을 분석하고, 이를 분석한 결과를 바탕으로 C-ITS의 체계에 적절하게 현행법의 수정 방향을 제시하여, C-ITS 도로교통 보안 기관 설립 및 운영방안을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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