실제 차량 주행환경에서 V2X통신 실차 실험을 통한 채널 모델링 연구

Abstract

본 논문에서는 시뮬레이터에 실제 주행환경과 유사한 환경을 제공하기 위해 실제 주행환경 도로에 따른 채널 환경을 측정하고 이를 기반으로 네트워크 시뮬레이터 내 각 주행환경 별로 유사한 채널환경이 제공되도록 채널모델을 연구한다. 먼저, 주행환경(도심, 고속도로, 교외, 터널) 별로 채널환경에 영향을 줄 수 있는 주요 파라미터를 분석하고, 1차 테스트를 거쳐 최종적으로 선정된 파라미터를 기반으로 실차테스트 시나리오를 개발한다. 개발된 시나리오를 토대로 지정된 테스트 지역에서 V2X 차량 단말기의 H/W, S/W 환경 변수 및 테스트 환경 변수들을 고려하여 반복 실차테스트를 통해 측정값에 대한 평균값을 도출한다. 실차테스트 측정값을 바탕으로 Qualnet 시뮬레이터 내에 차량 통신 표준 프로토콜인 IEEE 802.11p를 적용하고, 신호의 감쇄, 페이딩 등의 현상을 고려하여 각 도로 환경 별로 Path Loss Model, Fading Model을 채널모델로 적용한다. 그리고 시뮬레이터 내 변수 값(Power, M-factor)을 조정하여 채널모델링 근사화 작업을 진행한다. 채널모델링 근사화 후, 실차테스트 측정값을 해당 유사한 조건에서의 이론적인 수치와 비교하여 실제 측정값에 대한 유효성 검증을 보이도록 한다. 또한 통계적 추정 척도로 많이 사용되는 MSE를 통해 채널모델링 근사화 결과의 정확성에 대한 검증 결과를 도출한다.