고속도로에서 고정 릴레이 기반의 DSRC 시스템

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 통행료 자동징수, 노변 검색, 교통정보 수집 및 제공, 교통신호 전달 등의 텔레매틱스 서비스에 적합한 통신 방식이다. 이와 같은 서비스를 제공하기에는 10m, 100m의 통신거리가 충분하지만 고속도로에서 전방의 교통사고 정보 및 도로상태 정보를 제공하는 서비스에 적용하기 위해서는 적합하지 않다. 본 논문에서는 실제로 적용되고 있는 한국정보통신기술협회(TTA)의 DSRC 표준방식인 ‘5.8GHz 대역 노변기지국과 차량단말기 사이의 근거리 전용 무선통신 표준’을 분석하고, 미국재료시험협회(ASTM)에서 제정한 DSRC 표준을 바탕으로 기본 통신거리를 확장하고, 일정 거리만큼 떨어진 노변기지국들 사이의 음영지역을 고정 릴레이를 사용하여 해소하는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템이 기존의 노변기지국만으로 구성된 시스템보다 보다 넓은 통신 영역을 가짐을 보이고, 구축비용에 있어서도 경제적임을 보인다. 또한, 노변기지국의 설치 위치에 따른 캐리어 대 간섭 잡음 비(CINR) 값을 계산하여 노변기지국의 효율을 높일 수 있는 위치를 정한다. 이 시스템은 고속도로에서 전방의 교통사고 정보 및 도로상태 정보 등을 도로상의 여러 차량에게 전달할 수 있어 연쇄적인 충돌 사고를 방지할 수 있고, 고속도로 공사구간에서 생기는 병목 현상을 줄일 수 있어 고속도로 지ㆍ정체를 해소할 수 있을 것이라 예상된다.; Dedicated Short Range Communication(DSRC) Systems in urban areas are used to collect the traffic information from vehicles and to provide vehicles with the information received from the Road-Side Equipment(RSE) with a range of 100m. However, it is not practical to use the equipment with a range of 100m for express highways. In this thesis, we expand a basic cell coverage of the RSE by 300m or 1km, and propose the system using fixed relays to cover sites that cannot communicate with the RSE. We also find a effective position of the RSE after analyzing the channel status according to the position. Lastly, we explain the cost-effectiveness of the construction between the proposed system and the conventional system.