Ⅰ. 서 론

한정된 도로, 교통 인프라는 늘어나는 교통 수요 를 수용하기 어려우며, 매년 늘어나는 차량으로 인 해 사고 및 교통체증 등의 문제가 점차 증가하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 ITS(Intelligent Transportation System)에 차량 간 통신을 접목하여 효율적인 교통정보 제공과 차량 안전 서비스를 지 원하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 개별차량의 주행상태 정보를 기반으로 새로운 서비스를 창출하 기 위해서는 차량 간 및 차량과 노변장치 사이의 자율적인 네트워크 형성과 차량의 고속 이동 환경 에서 안정적인 정보 전달이 필요하다[1,2].

차량 간 및 차량과 노변장치 간 무선통신을 위 해, IEEE 802.11p와 IEEE 1609 표준으로 구성되는 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environments) 통신규격이 제정 되었다. 북미지역을 중심으로 향 후 2~3년 내 WAVE 기반 차량안전 통신장치의 탑 재 의무화를 추진하고 있으며, 실차 환경의 테스트 베드를 구축하여 상용화 서비스 가능성을 검토하고 있다. 국내에서도 ‘u-Transportation 기반기술 개발’, ‘스마트 하이웨이’ 같은 프로젝트를 통해 WAVE 차 량통신 시스템이 개발되었고, 차세대 ITS 및 차량 안전을 위한 상용 서비스에 적용하기 위한 노력을 기울이고 있다[3,4].

WAVE 차량통신 시스템은 차량의 고속이동 환 경을 위해 고안된 기술이지만, 실제 도로환경에 적 용한 상용 서비스를 제공하기 위해서는 다양한 성 능시험과 검증과정을 거쳐야 한다. 이를 위해, WAVE 규격에 정의된 물리계층과 멀티채널 MAC (Medium Access Control)의 성능을 측정하고 분석하 는 연구가 수행되었다[5,6]. 연구결과를 통해 무선 통신에서의 기본 요구사항과 WAVE 규격에서 제시 하는 채널운용 프로토콜의 적용 가능성을 확인할 수 있다. 하지만 실제 도로환경에 차량 통신 시스템 을 적용하기 위해서는 실차 환경의 성능시험이 필 요하다. 안정적인 통신 서비스를 제공하기 위해, 고 속도로 주행 속도 이상의 고속 주행환경에서의 성 능 시험은 필수적으로 수행되어야 한다[3].

실제 도로환경에서 무선 통신성능은 이동 중인 차량, 도로의 형상, 지형 등의 주변 환경에 의해 영 향을 받는다. 특히, 차량이 고속으로 이동하는 경우 차량의 속도에 따라 주행하는 위치와 주변 차량의 분포, 노변장치와의 접근성 등 주변 환경이 빠르게 변화한다. 이러한 변화는 통신성능에 영향을 주는 요소이므로 이를 분석하기 위한 시스템과 방법이 필요하다[1]. 본 논문은 차량의 이동 속도와 노변장 치와의 접근성을 중심으로 고속이동환경에서의 통 신성능을 측정하는 시스템 구성과 시험 방법에 대 하여 소개하고, 이를 활용하여 측정한 통신시스템 의 성능측정 결과를 제시한다.

차량 간 멀티홉 전송은 전방의 사고와 같은 돌발 상황을 빠르게 전송하여 후방차량의 운전자에게 안 전운전 정보를 제공하는 주요한 차량통신 서비스이 다. 노변장치 인프라가 구축되지 않은 환경에서 차 량의 통신시스템만으로 메시지를 송수신하기 때문 에 안정적인 메시지 전달이 중요하다[7,12]. 실제 도 로환경에서 주행하는 차량을 활용하여 멀티홉 전송 기능을 검증하려면 다수의 시험차량과 장거리를 이 동하면서 시험할 도로구간이 필요하다. 하지만 이 러한 시험 조건을 갖추는 것이 현실적으로 어렵다. 본 논문은 실제 도로환경에서 차량 간 멀티홉 전송 기능의 효율적인 검증 방법을 설명하고, 제안된 방 법으로 측정한 결과를 보여준다.

본 논문은 실제 도로환경에서 고속 차량을 활용 한 효과적인 성능시험 시스템 구성과 시험 방법을 소개하며 다음과 같이 구성된다. 2장에서 WAVE 통신규격과 차량통신의 전송 기능에 대하여 소개하 고, 3장에서는 V2V(Vehicle to Vehicle), V2I(Vehicle to Infrastructure) 성능시험 및 V2V 멀티홉 기능시험 방법을 제안한다. 4장에서는 제시된 시험방법을 적 용하기 위한 시험환경을 설명하고, 성능시험 수행 결과를 분석한다. 마지막으로 논문에서 제안한 시 험 방법과 결과를 요약하고 논문을 마무리한다.

Ⅱ. 차량 통신시스템

1. WAVE 통신규격

WAVE 통신규격은 고속으로 이동하는 차량 환 경을 고려하여 IEEE 802.11a 무선랜 규격을 변형한 것으로, 무선랜 초기화 과정에서 검색(Scanning), 인 증(Authentication), 연결(Association) 과정을 생략하 여 빠른 전송을 가능하게 한다[8,9]. 표 1은 IEEE 802.11a 규격과 IEEE 802.11p를 비교한 내용이다. WAVE 통신시스템은 5.850 ~ 5.925GHz 주파수 대 역을 대역폭 10MHz씩 7개의 채널로 나누어 사용한 다. 7개의 채널은 제어 및 응급상황 메시지 전송을 위하여 1개의 컨트롤 채널(CCH, Control Channel), 일반 서비스 메시지 전송을 위하여 6개의 서비스 채널(SCH, Service Channel)로 구분된다. 단일 트랜 시버를 가지는 장치는 컨트롤 채널과 서비스 채널 을 반복적으로 스위칭하면서 메시지를 송수신한다. 채널 스위칭은 컨트롤 채널과 100ms 주기로 이루어 지고, GPS(Global Positioning System)의 1PPS(Pulse Per Second) 신호를 이용하여 각 무선통신 장치 사 이의 시간을 동기화하는 특징을 가진다[10,11].

2. WAVE 통신 시험현황

차량 통신시스템 개발과 실용화를 위한 시험이 미국, 유럽을 중심으로 진행되고 있으며, 테스트베 드를 구축해 현장 시험을 수행하고 있다. 미국은 국 가 주도로 ‘Connected Vehicle’ 프로젝트를 추진하고 있다. 현재 5개 지역에 테스트베드 사이트를 구축 하여 전방 충돌 경고, 교차로 안전 지원 기술 및 톨 링(tolling) 서비스 등을 검증하고 있다. 유럽은 CVIS, SAFESPOT, Coopers, DRIVE C2X, euroFOT 등 다양한 프로젝트를 추진하고 있다[3,13].

특히, DRIVE C2X는 이전 프로젝트에서 도출된 서비스에 대한 검증과 실제 도로 환경에서 대규모 시험을 실시한다. 유럽 지역 7개소의 시험 사이트 를 구축해 전방교통정체 경고, 후방 충돌 경고 등 18개 서비스에 대한 시험 및 검증을 진행하고 있다 [14]. euroFOT는 차량 안전을 위한 지능형 차량 시 스템 (IVS, Intelligent Vehicle Systems) 개발을 목적 으로, 위험 감지, 사고 예방 및 효율적인 주행 등의 운전자를 보조하는 8가지 기능을 중심으로 시험하 고 있다. 1000대 이상의 차량과 트럭들이 시험에 참 여하고 있으며, 차량에 설치된 장치들은 실제 교통 상황에서의 운전자들 주행 습관 등을 수집한다. 수 집된 정보의 분석을 통해 IVS의 전체적인 성능 평 가를 하고 있다[15].

3. WAVE 통신시스템 전송 구조

차량 안전 또는 교통정보 서비스 제공을 위해 차 량장치(OBU, On-Board Unit)는 V2V, V2I 전송방식 으로 메시지를 송수신하고, 노변장치(RSU, Road Side Unit)는 V2I, I2C(Infrastructure to Center) 전송방 식으로 메시지를 전달한다. 차량장치의 주변 차량 위치 수집 기능과 차량주행 정보를 노변장치로 전 송하는 기능은 차량과 차량, 차량과 노변장치 사이 의 1홉 전송으로 이루어진다. 차량사고와 같은 돌 발 상황에 대한 경고 메시지는 차량 사이의 멀티홉 전송방식으로 긴급하게 전달된다. 멀티홉 메시지 전송의 경우 브로드캐스트로 전송하기 때문에 주변 차량들이 메시지 수신 후, 다시 송신하게 되면, 중 복 메시지들이 많아지게 되어 전체 트래픽이 증가 하게 된다. 이를 위해 통신모듈은 중복 재전송 방지 를 위한 멀티홉 라우팅 프로토콜을 탑재한다[3,18].

노변장치는 V2I 전송을 통해 노변장치 주변을 통 과하는 차량과 통신하며, 노변장치와 교통정보센터 사이의 I2C 전송을 통해 차량의 정보를 전달하는 역할을 담당한다. 수행중인 서비스에 대한 정보를 WSA(WAVE Service Advertisement) 메시지 형태로 방송하고, 이 방송 메시지를 수신한 차량은 주행상 태와 차량의 정보를 노변장치로 송신한다. 노변장 치는 이 정보를 수신하여 교통정보센터로 전달한다 [3,12]. 그림 1은 차량과 노변장치 사이의 WAVE 메 시지 송수신 구조를 보여준다.

통신시스템의 전송구조와 서비스를 통해 주행상 태에서의 성능분석 요소를 도출할 수 있다. V2V 전 송방식은 속도와 차량 사이의 거리, V2I 전송방식 은 노변장치와 차량 사이의 거리와 차량의 노변장 치로의 접근상태가 기본 성능분석 요소가 된다. 멀 티홉 전송에서는 송신자에서 전송한 메시지의 각 홉 수신율 과 최종 수신자의 메시지 수신율이 기본 성능분석 요소가 된다. 다음 장에서 이러한 요소를 각 전송방법에 따라 측정하는 방법을 제시한다.

Ⅲ. 차량 통신시스템 주행시험

1. 시험시스템 구성

차량에 장착하여 통신성능을 측정하는 시험시스 템은 시험서버(Test Server)와 시험 클라이언트(Test Client) 시스템으로 구성된다. 서버 시스템은 성능시 험의 시작과 종료를 알리고 측정된 성능시험 결과 를 기록한다. 클라이언트 시스템은 정해진 시험구 간에서 주기적으로 서버로 시험 데이터를 전송하고 성능 측정 후 시험결과를 확인한다. 각 시스템은 사 용자 인터페이스를 제공하는 UI(User Interface) 단말 과 IEEE 802.11p 통신 모듈로 나뉜다. 차량용 통신 모듈은 차량의 전면 대쉬보드 또는 후면 트렁크에 설치되는데, 시험수행의 편의를 위해 UI 단말과 통 신모듈 사이에 무선 통신 인터페이스를 적용한다. 그림 2는 테스트 장치의 구조를 보여준다.

시험시스템은 V2V, V2I 성능시험 및 V2V 멀티 홉 전송 기능시험에 동일하게 적용된다. 성능측정 응용은 UI 단말에서 실행하며 측정된 결과를 실시 간으로 확인할 수 있다. V2V 멀티홉 기능시험의 모 니터링 장치는 수신된 멀티홉 메시지의 홉과 차량 을 표출하는 기능을 가진다. 시험시스템에서 통신 모듈과 안테나의 설치위치는 통신성능에 영향을 주 는 중요한 요소이다. 실제 차량장착과 동일한 조건 을 위해, 차량 통신 장치는 차량내부에 설치하고, 차량통신용 안테나와 GPS안테나는 차량의 중심부 루프 상단에 설치한다. 노변 통신 장치는 일반적으 로 도로를 따라 일정한 간격으로 설치되고, 가로등 또는 자체 지지대를 가지고 지상에서 약 5~6m 상 단에 설치되는 특징을 가진다. 제안된 시험 시스템 의 노변장치도 동일한 조건으로 설치한다.

2. V2V 성능시험

실제 도로상황에서의 V2V 통신성능은 차량의 높 이와 주변 차량의 분포형태, 차량의 이동속도, 차량 사이의 거리에 따라 영향을 받는다[1]. 제안하는 시 험 방법은 차량 사이의 거리와 차량의 속도에 따라 측정하는 방법이다. WAVE 통신시스템의 통신반경 은 500~1,000m로 알려져 있으나, 동일한 성능측정 시험조건을 유지하기 위해, 차량 사이의 거리는 200m 이내로 정한다. 차량의 속도가 미리 정한 기 준속도와 차량 사이의 거리를 유지하면서 iperf 툴 을 활용하여 처리율을 측정한다. 차량 사이의 거리 는 테스트 메시지에 차량의 위치정보를 포함시켜 전송하거나 그림 3과 같이 일정한 간격의 외부 표 식을 이용한다. V2V 활용 서비스는 동일 방향으로 진행하는 주변차량의 정보를 수집하거나 전방의 위 험경보를 전달하는 방식을 사용하기 때문에 동일차 로의 차량 사이의 성능을 측정한다.

3. V2I 성능시험

V2I 통신 성능시험은 고정된 노변장치와 이동하 는 차량 사이의 성능을 측정하기 때문에, 차량의 접 근방향과 차량과 노변장치 사이의 거리에 대한 영 향을 비교한다. 그림 4는 V2I 통신방식의 성능을 측 정하기 위한 네트워크 구성을 보여준다. 노변장치 는 고정되어 있고 차량은 이동하는 환경이므로, 시 험거리별 테스트 구간을 정한다. 테스트 구간의 시 험 시작 지점과 종료 지점을 통과하면서 시험 데이 터를 전송하게 되며, 측정된 성능결과는 시험구간 별로 기록한다. 각 시험구간의 시험거리는 노변장 치와 시험구간의 평균거리이다.

제안된 V2I 성능 시험을 통해 고속 주행 중인 차 량과 고정된 노변 통신장치 사이의 성능을 측정하 여 노변 장치와 차량의 위치 및 차량의 접근 방향 에 따른 영향을 분석한다. 성능 측정 전 그림 4.(a) 와 같이 노변장치와 일정한 거리를 시험 구간을 선 정한다. 차량은 시험구간에서 일정 시간동안 시험 데이터를 송신하고 노변장치는 시험 데이터를 수신 하여 처리율을 계산한다. 시험구간 A와 C는 평균 시험거리는 동일하나 노변장치 통신영역으로 진입 하고 진출하는 상태가 다르다. 시험구간 B는 다른 시험구간에 비해 상대적으로 노변장치와 근거리에 위치한 특징을 가진다.

처리율 성능 측정 시 시험 데이터의 전송 시간은 3~5초 정도 소요된다. 차량이 100km/h 이상의 속력 으로 이동하는 경우, 시험시간에 따라 수십 ~ 수백 m의 시험구간이 요구된다. 시험구간은 도로상 외부 표식이나 전자지도를 활용하여 인지한다.

4. V2V 멀티홉 전송 기능시험

WAVE 통신은 각 통신장치 사이의 연결성이 없 는 브로드캐스트 방식을 기본으로 하고, 멀티홉 전 송은 각 통신장치가 수신된 메시지를 동일한 형태 로 재전송하는 형태이다. 송신 차량의 전송반경에 위치하지 않은 차량에게도 메시지를 전달할 수 있 다. 차량의 이동환경에서 멀티홉 전송은 대부분 이 동하는 차량의 후방으로 정보를 전달하여야 한다. 따라서 멀티홉 라우팅 프로토콜은 메시지 전달에 대한 방향성과 무한정 반복 전송이 되지 않도록 설 계된다. 차량이 이동하는 실제도로 환경에서 주행 중 멀티홉 전송을 시험하는 것은 앞서 언급한 바와 같이 물리적으로 많은 제약을 가진다. 따라서 실제 도로 환경에서 실제 이동하는 환경에서 도출할 수 있는 성능측정 결과를 얻기 위한 방법을 제시한다.

각 통신장치를 탑재한 차량을 시험도로에 일정 한 간격으로 위치시키고, 송신자는 멀티홉 전송 메 시지를 일정한 시간 간격으로 송신한다. 각 차량장 치는 수신한 메시지를 확인한 후 재전송한다. 이 때, 멀티홉 전송 기능을 확인하기 위하여, 모니터 OBU는 멀티홉 메시지를 전송하고 있는 차량들 옆 을 일정한 속도로 지나치면서, 각 노변장치들이 송 신하는 메시지를 기록하고 분석한다. 그림 5는 송 신자에서 보내는 메시지가 멀티홉으로 전달되는 기 능을 시험하는 토폴로지를 보여준다.

제시된 형태로 시험 토폴로지를 구성하여 시험 하면, 각 차량 홉사이의 성능 측정과 동시에 주행하 는 환경에서의 멀티홉 전송기능을 확인 할 수 있는 장점을 가진다. 모니터 OBU에 기록된 시험결과를 통해 각 차량의 홉 사이의 통신 성공률과 멀티홉 종단간 메시지 전달율을 측정하고, 통신장애 구간 및 환경적인 요인을 분석할 수 있다.

Ⅳ. 차량 통신시스템 성능평가

1. 통신시스템 및 시험환경

제안된 시험 방법을 적용하여 고속 주행환경에 서 차체 개발된 WAVE 통신시스템의 성능을 측정 하였다. 통신시스템 하드웨어는 IEEE 802.11p와 IEEE 802.11a 프로토콜을 모두 지원하고, 사용자 인 터페이스를 위해 IEEE 802.11g/n 무선랜을 장착하 고 있다. 통신모듈이 IEEE 802.11p의 물리계층을 사 용하면 3 ~ 27Mbps의 전송속도와 10MHz의 대역폭 을 가지고, IEEE 802.11a의 물리계층을 사용하면 6 ~ 54Mbps의 전송속도와 20MHz의 대역폭을 가진다. MAC 계층과 네트워크 계층은 IEEE 1609 프로토콜 을 준용하고 CCH와 SCH을 스위칭하여 사용하도록 구현하였다. 성능시험을 위한 전송 프로토콜은 UDP(User Datagram Protocol)와 TCP(Transmission Control Protocol)를 사용하였다. 통신 성능시험에 적 용한 규격은 표 2에 나타내었다. 그림 6은 WAVE 통신모듈 하드웨어를 보여준다.

고속 주행시험은 중부내륙고속도로 여주분기점 부근에 위치한 고속도로 옆 시험도로를 활용하였 다. 시험도로의 주행시험장 길이는 약 8km이며 성 능시험은 직선구간에서 수행하였다. WAVE 안테나 와 GPS 안테나는 차량의 중앙 루프에 설치하고, OBU와 UI 단말은 차량 내부에 설치하였다. UI 단 말과 통신모듈 사이의 통신 인터페이스는 무선랜 (IEEE 802.11g/n)을 이용한다. 노변장치는 시험도로 보다 약 5m 높은 우회도로에 설치하여 시험을 수행 하였다. 그림 7(a)는 차량장치와 노변장치의 설치 모습을 보여준다. 차량간 멀티홉 기능시험은 남양 주시 국도 383번 도로 약 2.5km 구간에서 통신모듈 을 장착한 차량 13대를 활용하여 수행하였다. 그림 7(b)와 같이 12대의 차량을 약 200~300m 간격으로 1홉 통신이 유지되는 장소에 위치시키고, 메시지 송신 차량에서 1초주기로 응급상황 메시지를 생성 하여 전송하였다.

각 차량은 응급상황 메시지를 수신하면 구현된 멀티홉 프로토콜에 따라 재전송하여 11홉 뒤에 위 치한 최종 수신 차량에 전달한다. 구현된 멀티홉 프 로토콜은 메시지에 최초 송신차량의 위치를 함께 전달하여 전송자의 1홉 거리에서 가장 멀리 위치한 전달 차량이 가장 먼저 재전송 한다. 주변 환경의 변화에 따라 2대 이상의 차량으로 부터 동시에 메 시지를 수신하면 중복되는 메시지를 전송하지 않는 다. 구현된 기능과 1홉 전송성공률과 최종 수신차 량의 수신율을 측정하기 위해 차량 통신장치에서 메시지 수신 상태를 기록하였다. 모니터 차량에서 는 차량 간 통신 상태와 메시지 홉 수를 체크하여 멀티홉 전송기능의 정상적인 동작을 확인하였다.

2. V2V 성능시험 결과

V2V 성능시험은 차량사이의 거리를 약 200m, 차 량의 속도를 120km/h와 160km/h로 유지한 상태로 측정을 수행하였다. IEEE 802.11a 물리계층을 적용 한 경우는 6Mbps와 9Mbps의 데이터 전송속도를 설 정하였고, IEEE 802.11p 물리계층을 적용한 경우는 3Mbps와 4.5Mbps의 데이터 전송속도를 설정하였다. 시험에 적용한 데이터 전송속도는 고속 이동환경에 적합하다고 알려져 있고, 실제 도로환경에서 적용 가능성을 시험을 통해 확인하였다. TCP/UDP 메시 지는 서비스 채널에서만 전송되기 때문에 측정된 성능의 최대값은 설정된 데이터 전송속도의 50%가 된다. 6Mbps 데이터 전송속도로 설정하여 전송하는 경우, 전송률은 최대 3Mbps가 된다. 그림 8, 9는 제 안된 주행시험 방법을 적용하여 시험한 V2V 성능 시험 결과를 보여준다.

시험은 동일한 조건으로 5회를 수행하였다. 각 시험 회 차마다 동일한 수준의 결과를 얻을 수 있 었고, V2V 처리율은 차량의 속도에 크게 영향을 받 지 않는 것을 알 수 있다. TCP에 비해 UDP의 전송 률이 약 15%정도 높게 나타나는 것을 알 수 있는 데, TCP 프로토콜은 에러가 없는 순차전송을 목적 으로 오류가 발생한 세그먼트에 대해 재전송 메커 니즘을 수행하기 때문이다. 실험을 통해 데이터 전 송속도가 높지 않은 경우 물리계층의 변화에 크게 영향을 받지 않는 것을 알 수 있었다.

3. V2I 성능시험 결과

V2I 성능시험은 차량을 A 시험구간 에서 C 시험 구간 방향으로 이동하면서 수행 하였다. 차량이 A, B, C 세 시험구간을 지나가는 시점에 처리율을 측 정하였고, A, B, C 각 시험구간에서 차량과 노변장 치의 평균거리는 200m, 50m, 200m이다. 차량이 노 변장치를 통과하는 속도는 120km/h를 유지하였다. 그림 10은 제안된 주행시험 방법을 적용하여 시험 한 V2I 성능시험 결과를 보여준다.

노변장치와 차량이 가장 가까운 시험구간 B 에 서 처리율이 가장 높고, 원거리에서 노변장치로 접 근하는 방향의 200m 위치 A에서 가장 낮다. B시험 구간의 차량과 노변장치 간 거리가 가장 가깝기 때 문이다. 이 시험결과를 통해 송수신 거리에 따라 성 능이 달라지는 것을 알 수 있다. 높은 데이터 전송 속도 설정한 경우 A, B 시험구간의 처리율 성능 차 이가 크게 나타나는 것을 확인 할 수 있다. 또한 A 와 C 시험구간은 노변장치로부터 동일한 평균 거리 이지만 C 시험구간의 처리율이 조금 더 높게 측정 되었다. 그 이유는 A 시험구간의 송수신 시작 위치 가 C 시험구간보다 상대적으로 원거리이고, 송수신 을 위해 더 높은 신호세기를 요구하기 때문이다. 이 시험결과를 통해 근거리에서 송수신 성능이 좋고, 노변장치로 접근하는 상태보다 멀어져 가능 상태의 송수신 성능이 우수함을 확인할 수 있다.

4. V2V 멀티홉 기능시험 결과

V2V 멀티홉 기능시험은 구현된 멀티홉 전송응용 을 통해 주기적인 응급상황 메시지의 전달 기능을 확인하였다. 구축된 시험시스템을 통해 11홉 모두 정상적인 메시지 전달이 가능하였다. 멀티홉 메시 지는 돌발 상황의 신속한 근거리 전파를 목적으로 하기 때문에, 메시지의 전파 범위를 1~2km로 제한 한다. 멀티홉 메시지 전달 성능시험은 이와 같은 특 성을 반영하여 전달 성능을 측정하였다.

그림 11은 V2V 멀티홉 메시지의 각 홉별 수신율 을 측정한 결과이다.

송신차량은 매초 1회의 메시지를 10분 동안 전송 하였고, 메시지의 전파 범위는 1.5km로 설정하여 최대 6홉으로 메시지가 전송된 결과를 측정하였다. 각 홉에서 메시지 수신율은 90%이상이고, 6홉사이 의 종단간 메시지 수신율은 87%의 결과를 얻었다. 5홉과 6홉 구간은 상대적으로 낮은 1홉 수신율을 보이는데, 이것은 교차로 신호등에 정차하는 차량 과 시험차량의 높은 고도차로 인한 환경적인 영향 이 전송 성능에 영향을 주기 때문이다. 전체적인 수 신 성능은 상하좌우로 굽은 국도 도로환경과 주변 의 이동차량의 영향에도 불구하고 양호한 통신 성 능을 확인하였다.

Ⅴ. 결 론

차량용 통신시스템으로 WAVE 시스템이 설계되 었으나, 실제 도로환경에서는 이동 중인 차량, 도로 의 형상, 지형 등의 환경적인 요소가 통신성능에 영 향을 준다. 따라서 개발된 차량용 통신시스템은 실 제 도로 환경에서 성능 시험을 실시해야 하며, 특 히, 고속으로 이동하는 환경에서의 성능 시험이 필 수적으로 수행되어야 한다. 차량이 고속으로 이동 하는 경우, 차량의 위치와 주변 환경이 빠르게 바뀌 고, 이 변화에 따라 통신성능이 달라지기 때문이다. 본 논문은 차량이 고속으로 이동하면서 통신성능을 측정하는 시스템 구성과 시험 방법 및 성능측정 결 과를 제시하였다.

구현된 WAVE 통신시스템은 제시한 시험방법을 통해 안정적인 성능을 측정하고 환경적인 영향을 분석할 수 있었다. 시험결과를 통해 고속주행 및 실 제도로 환경에서 안정적인 전송률과 멀티홉 전송 기능을 수행할 수 있음을 확인하였다. 제안된 시험 방법을 적용하여, 다양한 차세대 ITS 서비스를 제 공하는 차량 및 노변 간 통신시스템의 시험에 적용 할 수 있다. 향후 환경적인 요소의 정량적인 분석을 위한 연구를 통해, 차량 통신시스템의 상용화 개발, 테스트베드 구축, 주행 성능시험에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.