릴레이 프로토콜이 적용된 DSRC 시스템 레벨 시뮬레이터 설계 및 구현

Abstract

근거리 전용 통신(Dedicated Short Range Communications : DSRC) 시스템은 지능형교통체계(Intelligent Transport System) 서비스를 제공하기 위해 도입된 새로운 통신 수단으로써, 도로변에 위치하는 기지국(Road-Side Equipment : RSE)과 차량단말기(On Board Equipment : OBE)로 구성되는 통신 시스템이다. 이러한 DSRC 시스템은 5.8GHz의 주파수 대역을 사용하고 있다. 5.8GHz 대역의 전파는 자체의 직진성이 우수하기 때문에 앞에 장애물이나 다른 차량이 존재하는 경우 가시선 확보의 어려움이 발생한다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 TTA의 DSRC 표준 프로토콜을 기본으로 하여 릴레이 프로토콜이 제안되었다. 그러나 이러한 응용 프로토콜의 적합함을 검증하기 위한 시스템 레벨 시뮬레이터가 없어 직접 DSRC 테스트 보드의 제작 및 코딩을 통한 시스템의 개발 후, 도로상에서 실험을 통하여 검증 할 수밖에 없는 실정이다. 본 논문에서는 실제로 사용되고 있는 한국정보통신기술협회(TTA)의 DSRC 표준방식인 ‘5.8GHz 대역 노변기지국과 차량 단말기 사이의 근거리 전용 무선통신 표준’에 근거하여 DSRC 시스템 레벨 시뮬레이터를 설계 및 구현한다. 또한 구현된 시뮬레이터를 이용하여 음영 구간의 발생 및 음영 구간을 해소하기 위하여 제안 되었던 릴레이 프로토콜의 성능을 캐리어 대 간섭 잡음비(CINR)를 통하여 검증한다. 이는 향후 DSRC 시스템에서 발생할 수 있는 여러 가지 상황 및 성능 향상을 위하여 제안되는 응용 프로토콜들에 대하여 도로상에서 직접적인 실험을 통한 방법 이외에 실내에서도 본 논문을 통하여 구현된 시뮬레이터를 응용하여 성능을 검증 하는데 활용할 수 있을 것이라 예상된다.; DSRC system uses the 5.8GHz frequency band. This band utilization may cause the shadowing effect or communication blocking problem if the obstacles or other vehicles are on the communication path between RSE(Road Side Equipment) and OBE(On Board Equipment). To solve this problem, relay protocol was proposed which is based on DSRC standard protocol of TTA. In this thesis, we design and implement the DSRC system simulator by refering 'Standard of DSRC Radio Communication Between Road-Side Equipment and On-Board Equipment in 5.8GHz Band'. And we verify the CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio) performace for relay protocol which was proposed to solve the shadowing effect. This simulator is expected to contribute to verify the performance of applied protocols which are suggested to deal with the problems which can occur in DSRC system, not by measuring in real traffic environment, but by applying the simulator indoors.