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- VANET 시뮬레이션 -작성중- 2008/07/17
- ITS 정보통신 프로토콜 표준화 연구_2000_전산원 2008/05/13
- 도시 교통정보 시스템(UTIS) 2008/05/13
- 지능형 차량 보안 기술 동향-ETRI,2007 (3) 2008/05/09
- [펌글] 텔레매틱스 무선 인프라 표준으로 자리매김하는 802.11p (3) 2008/05/09
제 1 장 서 론
제 2 장 ITS 정보통신 프로토콜 개요
2.1. ITS 정보통신 프로토콜 정의
2.2. ITS 정보통신 프로토콜의 필요성
2.3. ITS 정보통신 프로토콜과 국가 ITS 아키텍쳐
제 3 장 ITS 정보통신 프로토콜의 구성
3.1. ITS 정보통신 프로토콜의 5계층 구조
3.2. ITS 정보통신 프로토콜 관련 표준 및 프로토콜 스택
3.3. 센터/노변장치간 통신을 위한 기반 구조
3.4. 기존 센터/노변장치간 시스템에 대한 ITS 정보통신 프로토콜 적용
제 4 장 ITS 정보통신 프로토콜 설계
4.1. 대역폭 예측 방법
4.2. 센터/노변장치간 통신의 대역폭 분석
4.3. 센터/노변장치간 통신의 대역폭 분석 : 다른 응용
제 5 장 ITS 정보통신 프로토콜 표준화 현황
5.1. ITS 정보통신 프로토콜 표준화 현황
5.2. ITS 정보통신 프로토콜 표준화 대상
5.3. ITS 정보통신 프로토콜 표준화 대상항목 개발일정
제 6 장 ITS 정보통신 프로토콜 표준화 로드맵
6.1. 기본 표준
6.2. 프로파일 표준
제 7 장 결 론
참고 문헌
부록 A. ITS 정보통신 프로토콜 약어 목록
부록 B. ITS 정보통신 프로토콜 관련 추천 도서 목록
부록 C. 관련 인터넷 사이트
출처 : 정보화 추진 위원회
도시 교통정보 시스템(영어: Urban Traffic Information System, UTIS)는 도로상에서 차량탑재장치(OBE: Onboard Equipment)와 노변기지국(RSE : Roadside Equipment)간에 무선 통신으로 교통정보등을 주고받기 위해 대한민국에서 개발된 지능형 교통정보 시스템(ITS) 기술의 하나이다.
1. 기본 용도
UTIS는 기존 ITS 무선통신인 근거리 저속방식에서 진일보한 기술로써 중장거리 고속통신을 추구하며
이를 통해 실시간 교통정보를 달리는 차내에 정밀하게 제공할 수 있고, GPS등으로 측량된 차량의 위치 및 속도등 구간 소통정보를
교통정보 센터로 송신할 수 있다. 한편, 도시전체등 넓은 지역에 걸쳐 동일한 콘텐츠를 방송하는 DMB등과는 달리 UTIS는
노변기지국 주변의 건물 주차장 상황등 지역정보에 기반하여 특화된 정보를 제공할 수도 있다.
2. 기술 개요
UTIS는 채널당 10MHz의 점유대역을 가지고 OFDM방식의 변복조를 이용하며 채널당
실효전송속도는 최소 3Mbps에서 최대 10Mbps이다. 통신이 가능한 거리는 국가별 출력제한 법규 및 안테나 이득 허용기준에
따라 다르며, 대한민국에서 5.725~5.825GHz 대역을 사용할 경우 9개의 채널을 사용할 수 있고 가시거리가 확보된
상태에서 1Km까지 통신이 가능하다. UTIS MAC은 빠른 접속과 방송 그리고 양방향 통신을 동시에 지원하는 방식이다. 이는
ITS에 최적화되어 있어 단거리 전용 무선 통신(DSRC)의 빠른 접속이 가능하며 방송기능을 가지고 있다는 장점과 무선랜에 의한
고속 양방향 통신이 가능하다. UTIS MAC은 단말의 기지국 접속에 있어서는 GCF(Group Codination
Function)을 사용하며 양방향통신은 PCF(Point Codination Function)방식을 사용한다. UTIS 단말은
DSRC와 마찬가지로 기지국의 폴링 신호로써 자신이 선택되어야만 송신을 하므로 도심지역에서 긴 구간에 많은 차량이 정체되어 있는
경우에도 무선송신패킷의 충돌 없이 교통정보를 원활히 수집할 수 있다. UTIS의 초당 최대 단말 접속 능력은 약 150~800대
사이이며 수학적 평균접속 가능 단말 대수는 초당 약 450대 정도이다. 이는 UTIS의 한채널(10MHz) 자원을 모두 접속에
할당하였을 경우에 가능한 수준이며, 통상적으로는 접속외에 방송과 개별 통신에도 자원을 할당하게되어 초당 접속 단말 대수는 이보다
떨어진다. 노변기지국이 설치된 장소의 교통상황에 맞게 자원분배를 조절하게 되는데, 방송의 경우 교통정보센터에서 5분단위등
특정주기마다 보내주는 실시간 교통정보/공익정보등의 데이타를 버퍼링하고 있으면서 업데이트 되기 전까지는 동일한 내용을 계속 반복
송출하는 방식이며, 양방향 통신은 양방향통신을 원하는 단말의 요청을 수락하면서 시작되고 통신영역에서 벗어나면 자동으로 연결이
해제되는 방식을 사용한다.
참고 1: 국가 교통 DB센터 http://www.ktdb.go.kr/
참고 2: 한국 교통 연구원 http://www.koti.re.kr/참고 3: 수정된 `국가ITS 기본계획` 무슨 내용 담았나(디지털타임즈)
Vehicle to vehicle and intra vehicle communication( VANET의 응용_간략한 응용)
텔레매틱스 무선 인프라 표준으로 자리매김하는 802.11p
일 찍부터 많은 업계의 관심을 한 몸에 받고 있으면서도 그다지 진척이 없는 분야가 바로 텔레매틱스 서비스다. 그 이유는 텔레매틱스 서비스가 활성화 되기 위해서는 무선 인프라의 정비가 선행되어야 하는데, 이것은 국가 차원에서나 실현 가능한 대규모 프로젝트이기 때문이다.
현재 일부 제공되고 있는 텔레매틱스 서비스는 이동통신 망이나 방송망을 이용한 것이다. 그러나 로차간 통신 및 차차간 통신으로 실현되는 진정한 의미에서의 텔레매틱스 서비스는 무선랜을 통해 제공될 전망이다.
선진 각국에서는 대략 2010년을 목표로 텔레매틱스 서비스를 위한 무선 인프라 정비를 실현하려 하고 있다. 그 일차적인 목적은 교통사고 및 교통사고 사망자 수를 획기적으로 줄이기 위한 것이다. 국가 차원의 프로젝트로 텔레매틱스 무선 인프라가 정비되면 이 인프라를 활용한 민간 차원에서의 다양한 서비스가 제공될 전망이다.
현재 IEEE에서는 미국에서 추진하고 있는 사양을 WAVE(wireless access in vehicular environments)라 칭하고 이것을 802.11p와 IEEE1609로 하여 텔레매틱스 무선 인프라의 표준 규격으로 정하려 하고 있다. 유럽에서도 기본적으로 이 규격을 따른다는 방침이어서 WAVE가 세계 표준 규격으로 확립될 가능성이 높아지고 있다.
미국
미국에서는 1999년 FCC가 ITS용으로 5.9GHz대 75MHz 폭의 주파수 대역을 할당했다. 현재 이 주파수 대를 사용하는 로차간 통신 및 차차간 통신 시스템이 검토되고 있다.
구체적으로는 미국의 민간 표준화 단체인 ASTM(American Society for Testing and Materials)이 무선통신 방식의 표준화를 추진, 2002년에 OFDM(orthogonal frequency division multiplex)을 채용한 사양을 책정했다. 이 사양은 IEEE802.11a를 기반으로 하며, 5.9GHz대에서 10MHz폭×7채널을 사용하고 있다.
IEEE802.11 위원회에서는 ASTM 사양을 WAVE(wireless access in vehicular environments)라 칭하고 표준 사양화를 진전하고 있다.
미국에서는 WAVE를 사용한 로차협조 시스템 VII(vehicle infrastructure integration)을 산관 협력의 국가 프로젝트로 추진하고 있다. 산업계에서는 자동차 메이커로 구성된 컨소시엄 CAMP(Crash Avoidance Metrics Partnership)와 통신기 메이커가 설립한 컨소시엄 DIC(DSRC Industry Consortium)가 참가하고 있다.
관계 관청으로는 DOT(Department of Transportation)와 그 관련 조직인 NHTSA(National Highway Traffic Safety Administration), FHWA(Federal Highway Administration), 그리고 FCC가 참가하고 있다. 현재 표준화 작업과 함께 프로토타입 개발과 필드 검증이 예정되어 있다.
2008년에는 DOT와 자동차 메이커가 공동으로 VII의 전미 전개 여부를 판단하게 된다. 여기서 전미 전개한다는 판단이 내려지면 2010년 경부터 20만~30만 곳에 로측기가 설치되고 차량에는 대응 차재기기가 탑재되기 시작한다.
IEEE802.11 위원회는 2004년 설립한 TGp(Task Group “p”)에서 WAVE 관련 사양화 작업을 진행하고 있다. 여기서 책정된 표준사양은 IEEE802.11p가 된다. 이와 병행하여 IEEE802.11p의 상위 레이어 표준화를 위해 IEEE1609라 불리는 워킹그룹이 IEEE 내에 설립되었다. IEEE802.11p와 IEEE1609를 합쳐 WAVE라 불리는 무선통신 시스템의 표준사양이 규정된다.
IEEE802.11p는 현재 표준화 활동으로 WAVE 시스템의 물리층과 MAC 층의 규정을 추진하고 있다. 상위 레이어에 해당하는 IEEE1609는 MAC 층의 일부와 네트워크층 이상을 규정한다.
IEEE1609는 다음과 같은 4개의 서브그룹으로 나뉘어 있다.
① 어플리케이션을 실행하는 데 있어 솔루션 관리를 규정하는 1609.1
② 시큐리티를 규정하는 1609.2
③ 네트워크 층을 규정하는 1609.3
④ MAC 층에서의 복수 채널 전환을 규정하는 1609.4
표준화 작업 스케줄과 관련, IEEE802.11p는 2008년에 규격서를 정식으로 발행할 예정이다. IEEE1609는 사양의 첫번째 버전이 2006년에 유효기간 2년 간의 Trial use라는 형태로 발행되며 향후 프로토타입에 의한 검증결과를 반영한 뒤 2008년 경 두 번째 버전이 발행될 것으로 보인다.
유럽
유럽에서는 교통사고 사망자 수의 절감을 위한 ‘eSafety’라 불리는 활동 하에 종합적인 시책이 검토되고 있다. 또한 EU와 국가별 프로젝트를 통해 연구개발이 이루어지고 있다.
EU에서는 PReVENT라 불리는 Active Safety를 위한 프로젝트 내에 있는 WILLWARN(Wireless Local Danger Warning)이라는 서브 프로젝트에서 로차협조 시스템을 검토하고 있다. Active Safety와 관련해서는 새로운 대형 프로젝트 SAFESPOT이나 CVIS(Co-operative Vehicle-Infrastructure System) 등의 로차/차차 협조 시스템 연구개발과 SEVECOM(Secure Vehicle Communication)이라 불리는 시큐리티 관련 프로젝트가 개시되고 있다.
이 외에 국가별 프로젝트도 추진되고 있다. 예를 들어 독일의 NoW(Network on Wheels) 프로젝트에서는 차차간 통신과 관련한 연구개발이 이루어지고 있다.
한편 민간 컨소시엄으로 유럽 자동차 메이커가 2004년 결성한 C2C_CC(Car to Car Communication Consortium)에서는 차차간 통신과 로차간 통신 어플리케이션과 시스템 사양이 검토되고 있다.
이들 유럽 프로젝트에서는 무선 주파수대의 확보가 공통 과제다. 현재 통신방식으로는 미국에서 검토 중인 IEEE802.11p를 채용하려 하고 있다. C2C_CC는 ETSI(유럽 전기통신 표준화 기구)를 통해 2010년 경 유럽 전역에서 미국과 같은 5.9GHz대에서 적어도 10MHz×2채널의 주파수를 확보할 것을 목표로 하고 있다.
이처럼 유럽에서는 로차/차차협조 시스템의 검토가 다수의 프로젝트에서 병행하여 진행되고 있다. 최근에는 이것들을 통합하는 활동을 하는 COMeSafety 프로젝트가 개시되었다. 향후 민간 단체인 C2C_CC와 EU 프로젝트인 COMeSafety 및 eSafety포럼이 연계되어 갈 것으로 보인다. 여기서는 EU 및 유럽 각국의 관련 프로젝트 활동과 성과를 정리, 로차/차차 협조 시스템의 사양 책정과 보급 촉진을 꾀하게 될 것이다.
일본
미국과 유럽이 IEEE802.11p를 채용하려는 방침인 데 비해 일본에서는 독자 통신방식으로의 시스템 실현을 추진하고 있다.
2006년 1월 IT전략본부의 ‘IT 신 개혁전략’에서는 ‘세계 제일의 안전한 도로교통사회’ 실현을 목표로 하고 있다. 여기서는 2012년 말까지 연간 교통사고 사망자 수를 5000명 이하로 줄인다고 하는 정부 목표의 달성을 위해 사고 그 자체를 미연에 방지하는 안전운전 지원 시스템이 실현될 필요가 있다고 보고 있다.
향후 구체적인 로차협조 시스템을 검토한 뒤, 2008년 대규모 실증실험을 실시, 2010년부터는 사고다발지역을 중심으로 도로 인프라의 전개와 대응하는 차재기기의 보급을 촉진한다. 현재는 통신방식으로 VICS(vehicle information and communication system)에서 사용되고 있는 DSRC(dedicated short range communication)의 차세대 방식 등의 채용이 검토되고 있다.
출처 : http://www.etechtrend.co.kr/2006/09/u_n_acn_ac_aicao_an_ca.html

[문서] ITS 정보통신 프로토콜 표준화 연구.hwp