• 전자공학회논문지CI
• /
• 제47권6호
• /
• pp.28-39
• /
• 2010

본 논문은 IEEE 802.11p에 기반한 CSMA의 미디어 접근 제어로서, 경쟁 차량단말기(OnBord Unit, OBU)의 증가에 따른 전송 지연(transmission delay)과 감소(data throughput decrease) 문제를 해결하고자 한다. 경쟁 기반의 전송매체에서는 OBU 증가에 따라 충돌 확률이 높아진다. 이러한 미디엄 계층의 성능 향상을 위해 교통량과 데이터 종류를 고려하여 접속 단말기의 개별 충돌 윈도(Contention Windows, CW)를 동적으로 조절하는 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)를 제안하였다. EDCA는 채널별 서비스 차별화를 위해 네 개의 클래스를 AC(Access Category)마다 고정된 최소 경쟁 윈도우(CWmin) 값과 최대 경쟁 윈도우(CWmax) 값을 적용한다. EDCA는 트래픽 특성별로 구분되어 AC 간의 차별화를 보장하지만, IEEE 802.11p 에 구성된 채널별 특성과 네트워크 상태를 보장하지 않기 때문에, 짧은 채널 서비스별 혼잡에 따른 충돌 발생을 능동적으로 대처할 수 없다. 이에 따른 해결방안으로 CWminAS(CWmin Adaptation Scheme)와 ACATICT(Adaptive Contention window Adjustment Technique based on Individual Class Traffic)가 능동적인 CW의 제어 기법으로 제시되었다. 선행연구는 개별 AC 값에 따라 발생하는 충돌 확률을 고려하지 않거나 단일 채널 기반의 개별 AC 값만 고려하고, IEEE 802.11p의 채널별 요구 사항과 이에 따른 충돌 확률을 반영하지 않았다. 본 연구는 이전 서비스 구간에서 OBU 경쟁에 따라 발생하는 충돌 횟수와 현재 무선망의 혼잡을 고려하여, 다음 채널의 CW를 능동적으로 제어하는 기법으로 ACCW(Adaptive Control of Contention windows in considering the WAVE situation)를 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제13권12호
• /
• pp.6121-6144
• /
• 2019

Numerous privacy-preserving authentication schemes have been proposed but vehicular ad hoc networks (VANETs) still suffer from security and privacy issues as well as computation and communication overheads. In this paper, we proposed a robust conditional privacy-preserving authentication scheme based on pseudonym root with cuckoo filter to meet security and privacy requirements and reduce computation and communication overheads. In our proposed scheme, we used a new idea to generate pseudonyms for vehicles where each on-board unit (OBU) saves one pseudonym, named as "pseudonym root," and generates all pseudonyms from the same pseudonym. Therefore, OBU does not need to enlarge its storage. In addition, the scheme does not use bilinear pairing operation that causes computation overhead and has no certification revocation list that leads to computation and communication overheads. The proposed scheme has lightweight mutual authentication among all parties and just for once. Moreover, it provides strong anonymity to preserve privacy and resists ordinary attacks. We analyzed our proposed scheme and showed that it meets security and privacy requirements of VANETs and is more efficient than traditional schemes. The communication and computation overheads were also discussed to show the cost-effectiveness of the proposed scheme.

• 중소기업융합학회논문지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.57-64
• /
• 2016

차량네트워크에서 정보의 전달은 열려진 통신 환경에서 배분되어지는 환경이기 때문에, 차량네트워크에서의 정보 보안 문제는 가장 중요한 문제 중 하나가 된다. 차량네트워크의 효율적인 통신체계 구축을 위해서는 각 도로통신장치와 차량단말장치에서 수집되어지는 정보의 특성과 모든 주변 환경과의 정확한 정보 소통이 요구되어진다. 본 논문에서는 고속도로 환경에서 차량 네트워크에서 도로통신장치와 차량단말장치 간의 정보 통신을 신원 기반의 기존 정보를 활용하여 차량의 인증을 위한 보안 매커니즘을 제안하며 기존의 제안된 알고리즘과 성능을 비교 분석함으로 그 효율성을 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
• /
• pp.101-105
• /
• 1999

ETC(Electronic Toll Collection)는 고속도로 등의 자동요금징수시스템으로 노변장치(Beacon)와 차량 탑재장치(On Boa.4 Unit) 사이에 통신이 가능하다. 본 연구에서는 상호 통신의 마이크로파 전파 경로를 모델화하여 전파 다중 경로에 의한 수신전압의 페이딩 효과를 분석하였다. 전파 모델에서는 환경 변화, 편파, 및 안테나 방사패턴 둥의 영향들을 고려하였다. 또한 페이딩 효과를 줄이기 위하여 공간 다이버시티 기술도 제안하였다. 분석결과, 강우 시 반사면의 반사계수가 변화하여 수직 편파의 경우 페이딩 효과가 크게 감소하였다 또한 원형 편파의 경우 일반적으로 페이딩 효과가 적었으며 높은 방향성을 가진 안테나를 사용하면 페이딩 효과가 감소하였다. 노변장치에서 공간 다이버시티 기술로 두 개의 안테나들로 신호를 보내면 차량과의 거리가 증가할수록 페이딩 효과를 감소시킬 수 있었다. 이러한 결과들을 차량 탑재 장치에서 수신된 전압의 크기(dB)와 노변장치와 차량 사이 거리로 도시하였다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.1-13
• /
• 2011

현재 DSRC(Dedicated Short Range Communication)를 이용한 통행료자동요금징수시스템이 전국 영업소에 구축 되면서 많은 차량용 단말기가 보급되었다. 이러한 통행료자동요금징수시스템 및 차량용 단말기의 인프라를 이용한 교통정보 수집 및 제공, 신호제어, 대중교통정보제공 및 관리 등 다양한 분야의 ITS 서비스를 위한 연구개발 및 사업화가 추진 중에 있다. 특히 차량용 단말기와 통행료자동지불시스템에 사용되는 노변장치를 이용한 교통정보 수집 및 제공 부분에 많은 연구가 이루어지고 있지만 DSRC의 응용 부분 표준과 교통정보 수집 및 제공을 위한 정보교환 표준이 명확하게 이루어지지 않았다. 이에 국토해양부에서 고시한 "기본교통정보교환 기술기준IV"를 DSRC 통신에서 교환되는 Action 프리미티브를 활용해 DSRC관련 표준의 수정 없이 표준화된 교통정보를 수집 및 제공하는 방안을 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안하는 표준적용방안을 현재 ETCS(Electronic Toll Collection System)에서 사용되는 RSE(Road Side Equipment)와 OBE에 적용하여, 실제 도로에서 4대의 차량을 이용한 다양한 주행시험을 통해 시스템의 유효성 및 성능을 확인 하였다. 도로 주행시험 결과 약 97%의 통신 성공률을 통해 본 논문에서 제안한 표준 적용 방안의 유효성을 확인하였고, 약 3%의 실패를 통해 교통정보와 그 외 서비스 부분의 적용을 위해 발생할 수 있는 문제점을 분석하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.142-145
• /
• 2014

지금까지 교통사고 예방을 위한 도로 정보 등을 제공하기 위해 차량 간 통신 네트워크인 Vehicular Ad hoc NETwork (VANET)연구가 활발히 진행되어왔다. 그러나 각 자동차의 On board unit (OBU)의 계산 능력, 저장 공간 등을 효율적으로 사용하는 연구는 진행되어 오지 않았다. 2011년 Olariu et al. 가 cloud computing을 기존의 VANET에 적용하는 개념인 Autonomous Vehicular cloud[1]를 제시하면서 새로운 VANET 연구의 새로운 장을 열었다. 기존의 VANET연구는 지금까지의 각각의 자동차의 통신 성능을 높이는 것에 초점을 맞추었지만, 새로운 아이디어는 높아진 각 자동차의 능력을 효율적으로 이용하여, 유용하게 사용하는 것에 초점을 맞추었다. 이것은 Intelligent Transport System (ITS)의 구축에 한발 더 나아갈 수 있게 하였다. 그 이후 VANET cloud computing (VCC)에 관한 많은 연구들이 진행되었으나 보안적인 측면에서는 아직 연구가 미흡한 실정이다. 그래서 본 논문에서는 보안을 보완한 VCC 아키텍처를 제안한다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.86-98
• /
• 2014

현재 DSRC(Dedicated Short Range Communication)를 이용한 자동요금징수시스템(이하 ETCS, Electronic Toll Collection System)이 전국 영업소에 구축 되면서 많은 하이패스 단말기(이하 OBU, On-Board Unit)가 보급되었다. 이러한 ETCS 인프라와 전국호환카드를 활용한 ITS 서비스 분야가 연구개발 및 사업화 추진 중에 있다. ETCS에 전국호환카드 적용방안 연구가 많이 이루어지고 있지만 전국호환카드 적용방안 및 교통편의시설 결제에 대한 표준이 명확하게 이루어지지 않고 있다. 이에 국토교통부에서 고시한 "전국호환카드" 를 기존 DSRC기반 ETCS에 적용방안을 제안하고자 한다. 본 연구에서 제안하는 적용방안을 시범운영 사이트에서 시험차량 3대를 이용해 다양한 주행시험을 통해 시스템의 성능을 확인 하였다. 주행시험 결과 약 99%의 통신 성공률을 보였고 이를 통해 본 논문에서 제안한 표준 적용방안의 유효성을 확인하였으며, 약 1%의 실패를 통해 교통편의시설 전자결제 서비스 부분의 적용하여 발생할 수 있는 문제점을 분석하였다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제8권6호
• /
• pp.13-22
• /
• 2009

최근 톨게이트의 자동요금징수시스템 (ETC, Electronic Toll Collection System), 버스안내시스템, 주차관리 시스템 등 다양한 분야에서 근거리 무선통신 (DSRC, Dedicated Short Range Communication) 기술이 활용되고 있다. 본 논문에서는 이를 활용한 교통정보시스템을 설계하였다. 기존 차량감지기를 이용한 지점검지 기반의 교통정보시스템이 수집과 제공이 별도로 운영되는 시스템인 반면, 근거리무선통신을 이용한 구간검지 기반의 교통정보시스템은 기지국과 차량 단말기간 통신을 통하여 교통정보 수집 및 제공이 가능하다. 차량감지기가 지점정보를 구간교통정보로 가공하기 때문에 지점 통과속도가 구간평균속도로 변환되는 과정에서 혼잡 상황의 속도가 높게 나타난다. 소통상태가 악화되었을 경우, 차량감지기가 근거리 무선통신에 비해 통행속도가 높게 나타난다. 특히, 근거리 무선통신을 이용한 교통정보시스템의 통행속도의 데이터별 편차가 크게 감소하였고, 돌발상황 검지 및 교통상황을 신속하게 파악할 수 있는 것으로 분석되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.171-179
• /
• 2011

오늘날 발달된 무선 네트워크 통신의 기술로 인해 많은 데이터를 빠르게 전송할 수가 있으며, 또한 더 좋은 단말기의 등장으로 멀티미디어 정보를 보여줄 수 있기 때문에 다양한 무선 인터넷 서비스가 가능하게 되었다. 따라서 SKT나 LGT와 같은 통신업체는 2.5세대 무선 기술과 스마트카드를 이용하여 온라인 쇼핑, 모바일뱅킹 등 많은 서비스를 제공하고 있다. 핸드폰을 대부분 사람들이 소유하고 있기 때문에 교통 시스템에 유용한 지불시스템으로 사용할 수 있는데, 모바일 지불 시스템이 무선 온라인 서비스로 이미 개발되어져 있기 때문이다. 본 논문에서는 모바일 교통 지불 시스템이 소개되고 있다. 운전자는 고속도로를 이용할 때 통행료를 지불해야한다. 최근에 하이패스 시스템이 개발되어 자동차는 요금을 지불하기 위해 정지하지 않고 톨게이트를 지나가면서 자동적으로 지불이 가능하다. 이러한 지불은 장착된 지불 시스템으로 인해 가능하다. 우리는 좀 더 발전된 형태로 스마트카드를 장착한 핸드폰을 지불 기기로 사용할 수 있는 시스템을 개발하였다. 개인과 금전 정보는 스마트카드에 저장되고 단말기와 OBU와의 통신은 불루투스 방식을 사용한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
• /
• pp.403-404
• /
• 2014

WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)에서 V2V(Vehicle to Vehicle) 통신 시 OBU(On Board Unit)인 자동차 단말은 수신한 정보가 제대로 된 정보인지를 확인하는 과정에서 공인인증서가 필요하다. 동시에 자동차 단말은 이 공인인증서의 상태가 유효한 지를 확인해야 한다. 이것을 확인하는 방법은 자동차 단말이 도로변에 설치돼 있는 RSU(Road Side Unit)인 OCSP(Online Certificate Status Protocol) 서버에게 공인인증서의 상태 확인 요청을 하는 것이다. OCSP 서버는 자동차 단말의 요청에 응답하기 위해서 인증서 폐지 목록인 CRL(Certificate Revocation List)을 가지고 있어야 한다. 본 논문에서는 WAVE 시스템의 OCSP 서버가 공인인증서 상태 정보를 자동차 단말로 알려줄 수 있도록 하기 위해 CA(Certificate Authority)의 CRL 저장소로부터 CRL 을 업데이트 하는 프로토콜을 제안한다. OCSP 서버가 CRL 을 업데이트 할 때, OCSP 서버가 가지고 있는 CRL 과 CRL 저장소가 가지고 있는 CRL 의 값을 비교하여 두 값이 같은 경우에는 CRL 을 업데이트 하지 않도록 한다. OCSP 서버가 선택적으로 CRL 을 업데이트 함으로써 불필요한 부하를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.