• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.6604-6610
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• 2015

본 논문에서는 Wireless Access in Vehicular Environments (WAVE)통신을 철도통신에 적용하였을 때 사용할 수 있는 효과적인 패킷 전송 방법을 제안하였다. WAVE통신은 무선랜에 기초한 통신으로 이동체 통신에 적합하도록 개발된 통신방법으로 Intelligent Transport System (ITS)에 응용하도록 많은 연구가 이루어져 왔다. 철도도 주요 교통수단의 하나로 WAVE를 이용하면 현재 무선랜 시스템을 이용한 Communication Based Train Control (CBTC)를 포함한 많은 서비스들의 성능을 개선하고 여러 시스템으로 분산되어 있는 서비스들을 WAVE로 통합할 수 있다. 하지만, WAVE를 철도에 사용하기 위해서는 해결되어야 하는 문제점이 존재한다. 가장 단순한 구조인 Single-PHY WAVE는 제어채널(Control Channel, CCH)와 서비스 채널(Service Channel, SCH)을 50ms씩 번갈아가며 통신을 수행한다. 철도 통신은 주로 지연에 민감한 패킷들이 많이 존재하는데 이러한 동작에서는 성능 열화가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 현재 WAVE통신 방법을 상세히 분석한 후 문제점을 도출하고 이러한 문제점을 철도 WAVE 환경에서 해결할 수 있는 새로운 패킷 전송 방법을 제안한다. WAVE 전송 성능을 수학적 모델링을 하여 철도 통신의 요구사항을 만족하는지 여부를 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권9호
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• pp.799-808
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• 2012

WAVE(Wireless Access for Vehicular Environment) 시스템에서 스크램블러의 비트 연산은 하드웨어나 소프트웨어 측면에서 병렬 처리가 불가능하여 효율성이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 행렬 테이블에서 시작 위치를 찾는 알고리즘을 제안한다. 또한 스크램블러의 비트 연산 알고리즘과 행렬 테이블 구성 알고리즘, 행렬 테이블에서 시작 위치를 찾는 알고리즘을 8비트, 16비트, 32비트 단위로 처리하여 성능을 비교 분석한 결과 초당 처리 횟수는 8비트는 2917.8회, 16비트는 5432.1회, 32비트는 10277.8회 더 수행할 수 있었다. 따라서 행렬 테이블에서 시작 위치를 찾는 알고리즘이 WAVE 시스템에서 스크램블러의 속도를 향상시키고, 지능형 교통 체계(ITS)에서 노변장치와 차량(V2I) 또는 차량 사이의 통신(V2V)으로 다양한 정보 수집의 수신 속도와 정밀도를 향상시킬 수 있다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권4호
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• pp.1-12
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• 2010

본 연구는 스마트하이웨이 같은 첨단 도로 인프라가 구축이 되어 WAVE(Wireless Access for Vehicular Environments) 기술을 이용하여 차량의 정보를 수집하는 서비스를 시행할 경우, 차량데이터를 수집하는 전송간격의 결정 문제를 다루고 있다. 여기서 차량데이터는 위치정보이외에 속도, RPM, 연료소모량 및 DTC 코드와 같은 차량안전데이터를 포함하는 OBD II와 연계된 차량수집장치로부터 매초별로 수집될 수 있는 데이터이다. 이러한 차량데이터는 기존의 교통소통정보로 가공 및 제공이 가능할 뿐만 아니라 다각화된 서비스가 가능한 컨텐츠로 활용이 될 수 있다. 본 연구에서는 이러한 실시간 차량데이터를 일상적인 상황에서 수집될 경우 교통조건의 변화에 따라 전송간격(교통정보 수집주기)를 변경하는 방법으로 공간적, 시간적 교통상황을 고려하는 모델을 제안한다. 연구에서는 이러한 전송간격 결정모델에 대하여 교통상황묘사가 가능한 VISSIM이라는 미시적 교통시뮬레이터를 기반으로 시나리오를 약 32가지 설정하여 전송간격, 통신전송량, 통신간격, 통신수 및 BPS 등에 대하여 확인하여 보았다. 그 결과 2차로의 1km 고속도로 구간에서는 차량데이터를 2회 정도 수집할 경우에 통신전송량의 특성상 가장 적절할 것으로 확인되었다. 향후 다양한 도로상의 무선 통신 기술이 도입될 경우 교통 및 통신기술 특성을 동시적으로 고려한 전송간격 모델을 제시한 본 연구는 그 활용가치가 높을 것으로 판단되는 바이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
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• pp.326-329
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• 2008

현재 IEEE 802.11p 규격은 기존의 IEEE 802.11a 규격을 기반으로 하여 표준화가 진행되고 있다. 기존의 IEEE 802.11a 규격은 무선랜 (WLAN: Wireless Local Area Network) 규격으로서 고속으로 이동하는 차량 통신환경 즉 WAVE (Wireless Access for Vehicular Environment) 환경에 그대로 작용할 경우 수신 성능이 급격히 떨어지게 되 는 문제점이 있다. 본 논문에서는 긴 훈련 심볼 (LTS: Long Training Sequence)을 이용하는 기존의 채널 추정 기법을 기반으로 하되 WAVE 채널처럼 빠르게 변화하는 채널에 대응하기 위해 일정한 심볼 주기 마다 미드엠블 (Mid-Amble)을 삽입하는 전송구조를 제안한다. 또한, 미드엠블 사이의 심볼들의 위상과 크기를 3차원 스플라인 보간법을 적용하여 추정하는 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬의 성능실험을 위해 WAVE 채널을 모델링하였으며 이러한 채널에서 성능실험을 수행하였다. 실험결과에 의하면 제안된 알고리듬은 빠른 시변 채널에서도 매우 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권5호
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• pp.1069-1076
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• 2017

C-ITS(Cooperative-Intelligent Transportation System)는 전방 충돌 경고, 도로 안전 서비스 및 비상 정지와 같은 엄격한 실시간성이 요구되는 서비스들을 제공한다. C-ITS의 핵심 기술인 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments)는 고속 이동 환경을 위해 고안된 기술이지만, 실제 도로 환경에 적용하여 안정적인 통신 서비스를 제공하기 위해서는 실차 환경의 다양한 성능 시험이 요구된다. 실제 도로 환경에서 WAVE 통신 성능은 이동 중인 차량, 도로의 형상 및 지형 등의 주변 환경에 의해 영향을 받으며 특히, 차량이 고속으로 이동하는 경우 차량의 속도에 따라 주행하는 위치와 노변장치와의 접근성 등 주변 환경이 빠르게 변화한다. 이 변화는 통신 성능에 영향을 주는 요소이므로 이를 분석하기 위한 시스템과 방법이 필요하다. 본 논문에서는 고속 주행 환경에서 효과적인 성능 시험 시스템 구성과 시험 방법을 제안하고, 실차 시험을 통해 측정한 데이터를 기반으로 통신 성능을 분석한 결과를 제시한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권4호
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• pp.80-85
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• 2015

ICT기술이 차량 교통 시스템에 적용되면서 스마트한 도로 교통 시대(ITS)가 열리고 있다. 이러한 기술적 진보를 가져온 요소 중 하나는 고속으로 이동하는 차량과 인프라 간의 통신기술이다. IEEE802.11p기반의 WAVE 통신기술을 적용하여 도로교통의 다양한 안전서비스들과 운전자 편의 서비스들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 이러한 ITS 서비스들의 품질을 보장하기 위해 필요한 link budget 분석을 수행하였다. 고속도로 환경에 적합한 경로손실 모델로 자유공간 모델과 two-ray모델을 통한 비교 분석을 통해 안정적인 통신 서비스가 가능한 셀 커버리지를 분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.689-692
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• 2008

차량간 무선 통신을 목적으로 만들어진 OFDM(OFDM : Orthogonal Frequency Division Multiplexing)기반의 WAVE(Wireless Access for the Vehicular Environment) 시스템은 초기 동기 이후 다중경로 페이딩(Multipath Fading) 채널의 영향으로 인하여 연속적인 시간지연이 발생함에 따라 시스템 성능이 감소하게 된다. 본 논문은 추가적인 심볼 시간지연을 보상해 주기 위한 심볼 시간동기 추적(Tracking)알고리듬을 제안하고 있다. 제안된 알고리듬을 최대 지연 시간(Maximum timing delay)이 적용된 최악의 통신환경에 적용하여 모의실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안된 알고리듬이 AWGN 채널 및 페이딩(fading)채널 환경에서 시스템의 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권5호
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• pp.61-72
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• 2013

차세대 ITS 시스템은 고속 이동환경에서 양방향 통신이 가능한 WAVE 시스템을 적용한다. u-Transportation 시스템은 차세대 ITS 시스템의 하나로 다양한 차량 안전 및 교통서비스 제공에 최적화된 성능을 보여주기 위해 WAVE 시스템을 적용한다. 본 논문에서는 u-Transportation 시스템 테스트베드와 이를 위한 서비스에 대하여 소개하고, 차세대 ITS 서비스 지원을 위하여 구현한 WAVE 통신시스템에 대해 설명한다. 구축한 테스트베드를 통하여 실제 도로 환경에서 차세대 ITS 서비스를 지원하기 위한 통신 기능 및 성능 시험을 수행하였다. 자동차 전용도로 및 도심 도로 구간에서의 서비스 시험 및 운영을 통해, 서비스 제공에 필요한 통신시스템의 기능과 차량 이동환경에서 통신 성능을 만족하는 것을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제41권6호
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• pp.731-738
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• 2019

We proposed a novel electromagnetic band-gap (EBG) cell-embedded antenna structure for reducing the interference that radiates at the antenna edge in wireless access in vehicular environment (WAVE) communication systems for vehicle-to-everything communications. To suppress the radiation of surface waves from the ground plane and vehicle, EBG cells were inserted between micropatch arrays. A simulation was also performed to determine the optimum EBG cell structure located above the ground plane in a conformal linear microstrip patch array antenna. The characteristics such as return loss, peak gain, and radiation patterns obtained using the fabricated EBG cell-embedded antenna were superior to those obtained without the EBG cells. A return loss of 35.14 dB, peak gain of 10.15 dBi at 80°, and improvement of 2.037 dB max at the field of view in the radiation beam patterns were obtained using the proposed WAVE antenna.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권5호
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• pp.542-549
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• 2019

인천 영흥도 낚시어선 충돌사고와 같이 해양사고는 한 번 발생할 경우 많은 인명피해와 재산피해를 야기할 수 있다. 인천시는 이러한 해양사고를 예방하기 위해 해양사고 예방 안전관리 정책을 시행하고 있으며 특히, 차량용 무선통신기술(WAVE)기반 선박안전운행시범사업을 추진하여 충돌사고 예방을 위한 선박간 충돌경보 서비스를 주요 서비스로 제공할 예정이다. 하지만, 이러한 서비스를 사용자에게 제공하기 위해서는 구체적인 서비스 형태, 구성, 체계 등 표준화 방안 개발이 필요하고 이는 사용자 요구분석을 기반으로 분석이 되어야 한다. 본 연구에서는 해당 서비스의 대상이 되는 선박운항자와 유관기관 관계자의 요구분석을 통해 WAVE 통신기반 충돌경보 서비스 표준화 방안을 개발하여 제시하였다. 이는 실증사업에서 도출된 데이터와 더불어 지속적인 개선과 표준화를 위한 노력을 통해 서비스의 질적 향상, 전문성 및 신뢰성 확보 등에 기여하고 결과적으로 해양사고 예방에 큰 기여를 할 것으로 기대된다.