KR102269538B1 - Data transmitting and receiving performance test method for v2x module in network congestion - Google Patents

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KR102269538B1 KR1020200143264A KR20200143264A KR102269538B1 KR 102269538 B1 KR102269538 B1 KR 102269538B1 KR 1020200143264 A KR1020200143264 A KR 1020200143264A KR 20200143264 A KR20200143264 A KR 20200143264A KR 102269538 B1 KR102269538 B1 KR 102269538B1
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Abstract

The present invention relates to a method of testing data reception performance of a V2X module and, more specifically, to a method of testing data reception performance of a target test device receiving data based on wireless communication using V2X communication standards in case of network congestion. In accordance with the present invention, the method includes: a step wherein a test device including a V2X module causes congestion of a network by controlling the data transmission of the V2X module; a step wherein the test device transmits the data to a target test device including a V2X module; a step wherein the target test device re-transmits the received data to the test device; and a step wherein the test device compares the transmitted data to the re-transmitted data to test the data reception performance of the target test device.

Description

네트워크 혼잡 시 V2X 모듈의 데이터 송수신 성능 시험 방법{DATA TRANSMITTING AND RECEIVING PERFORMANCE TEST METHOD FOR V2X MODULE IN NETWORK CONGESTION}Method of testing data transmission/reception performance of V2X module during network congestion {DATA TRANSMITTING AND RECEIVING PERFORMANCE TEST METHOD FOR V2X MODULE IN NETWORK CONGESTION}

본 발명은 V2X 모듈의 데이터 수신 성능 시험 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 네트워크 혼잡 시 V2X 통신 규격을 이용한 무선 통신을 기반으로 데이터를 수신하는 피시험장치의 수신 성능을 시험하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for testing data reception performance of a V2X module, and more particularly, to a method for testing the reception performance of a device under test that receives data based on wireless communication using a V2X communication standard during network congestion.

차량과 사물 사이의 통신을 가리키는 V2X 통신이 상용되면서 V2X 통신 규격이 정해졌다. 원활한 V2X 통신을 위해서는 약속된 규격에 맞는 방식이 사용되어야 하며 이를 확인하기 위하여 V2X 통신 규격의 검증이 필요하다. 그리고 규격 검증을 위해서는 V2X 통신 성능의 시험이 필요하다. V2X 통신을 위한 통신장치는 V2X 통신 규격을 이용한 무선 통신을 기반으로 데이터의 송수신이 가능한 V2X 모듈을 구비한다. As V2X communication, which refers to communication between vehicles and objects, became common, the V2X communication standard was established. For smooth V2X communication, a method conforming to the promised standard must be used, and verification of the V2X communication standard is required to confirm this. And for standard verification, it is necessary to test the V2X communication performance. The communication device for V2X communication includes a V2X module capable of transmitting and receiving data based on wireless communication using the V2X communication standard.

일반적으로, V2X 통신 성능을 시험하기 위하여, 다른 사물의 지위를 가진 것으로 가정되며 데이터를 송신하는 시험장치 및 당해 자동차에 설치된 V2X 차량 단말기의 지위를 가진 것으로 가정되며 시험장치가 송신하는 데이터를 수신하는 피시험장치(DUT)를 마련한다. 시험장치 및 피시험장치는 각각 V2X 모듈을 구비하여 V2X 통신 규격을 이용한 무선 통신이 가능하다. 시험의 여건 상 시험장치 및 피시험장치는 실내에서 무선으로 연결되어 시험장치 및 피시험장치의 데이터 송수신 성능이 시험될 수 있다.In general, in order to test the V2X communication performance, it is assumed that it has the status of another thing and it is assumed that it has the status of the test device that transmits data and the V2X vehicle terminal installed in the vehicle, and that the test device receives the data transmitted Prepare the device under test (DUT). The test device and the device under test each have a V2X module so that wireless communication using the V2X communication standard is possible. Under the conditions of the test, the test equipment and the equipment under test are connected wirelessly in the room, so that the data transmission/reception performance of the test equipment and the equipment under test can be tested.

한편, 피시험장치의 데이터 송수신 성능은 실제 도로에서 주행하는 차량에 탑재되었을 경우에 발생할 현장 상황이 반영될 필요가 있다. 상세하게는, 실제 도로 상에서 발생할 수 있는 네트워크 혼잡 상황 발생 시 피시험장치의 데이터 수신 성능을 시험할 필요가 있다. 따라서 네트워크 혼잡상황 시 피시험장치의 데이터 수신 성능 시험을 위해 네트워크의 혼잡상황을 발생시킬 수 있는 피시험장치의 데이터 수신 성능 시험 방법의 필요가 발생하였다.On the other hand, the data transmission/reception performance of the device under test needs to reflect the on-site situation that will occur when it is mounted on a vehicle running on a real road. In detail, it is necessary to test the data reception performance of the device under test when a network congestion situation that may occur on an actual road occurs. Therefore, there is a need for a method for testing the data reception performance of the device under test that can cause network congestion for the data reception performance test of the device under network congestion.

대한민국 등록특허공보 제10-2055364호 (2019. 12. 13. 공고)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2055364 (Notice on Dec. 13, 2019)

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 네트워크 혼잡상황을 발생시키는 것이 가능하며 네트워크 혼잡 시 피시험장치의 V2X 통신을 검증하기 위한 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above-described problems is to provide a method for verifying the V2X communication of the device under test when it is possible to generate a network congestion situation and when the network congestion occurs.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 혼잡 시 V2X 모듈의 데이터 송수신 성능 시험 방법은, V2X 모듈을 구비한 시험장치가 상기 V2X 모듈의 데이터 송신을 제어하여 네트워크의 혼잡상황을 발생시키는 단계, 상기 시험장치가 V2X 모듈을 구비한 피시험장치를 향해 상기 데이터를 송신하는 단계, 상기 피시험장치가 수신한 상기 데이터를 상기 시험장치로 재송신하는 단계 및 상기 시험장치가 상기 송신한 데이터와 상기 재송신된 데이터를 비교하여 상기 피시험장치의 데이터 수신 성능을 시험하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, in the method for testing data transmission/reception performance of a V2X module during network congestion according to an embodiment of the present invention, a test device having a V2X module controls data transmission of the V2X module, thereby causing network congestion generating, by the test device transmitting the data to the device under test having a V2X module, retransmitting the data received by the device under test to the testing device, and the testing device transmitting the data and comparing one data with the retransmitted data to test data reception performance of the device under test.

상기 시험장치가 V2X 모듈을 구비한 피시험장치를 향해 상기 데이터를 송신하는 단계는, 상기 시험장치가 구비한 상기 V2X 모듈의 데이터 송신 출력의 세기를 제어하는 단계를 더 포함한다.The transmitting of the data to the device under test having the V2X module by the test device further includes controlling the strength of the data transmission output of the V2X module provided by the testing device.

상기 시험장치가 구비한 상기 V2X 모듈의 데이터 송신 출력의 세기를 제어하는 단계 이후, 상기 시험장치가 구비한 상기 V2X 모듈의 데이터 송신 출력의 주기를 제어하는 단계를 더 포함한다.After the step of controlling the strength of the data transmission output of the V2X module provided by the test apparatus, the method further includes controlling the period of the data transmission output of the V2X module provided by the test apparatus.

상기 시험장치가 V2X 모듈을 구비한 피시험장치를 향해 상기 데이터를 송신하는 단계에서, 상기 V2X 모듈은, 서로 다른 고유의 아이디를 각각 구비한 복수개의 데이터를 송신하여, 단일의 V2X 모듈만으로 복수개의 주변 차량에서 상기 데이터를 송신하는 가상의 환경을 발생시키고, 상기 시험장치는, 복수개의 V2X 모듈을 구비하여, 각 V2X 모듈의 데이터 송신 출력 및 주기를 제어하여 가상의 소정 거리 떨어져 있는 지점의 네트워크 혼잡도를 변화시킨다.In the step of the test device transmitting the data to the device under test having a V2X module, the V2X module transmits a plurality of data each having a different unique ID, and a plurality of data with only a single V2X module Generates a virtual environment for transmitting the data from surrounding vehicles, and the test apparatus includes a plurality of V2X modules to control the data transmission output and period of each V2X module, thereby network congestion at a point separated by a virtual predetermined distance change the

상기 시험장치가 V2X 모듈을 구비한 피시험장치를 향해 상기 데이터를 송신하는 단계는, GPS 시뮬레이터로부터 복수개의 가상 위치정보를 수신하는 단계 및 상기 위치정보에 따라 상기 V2X 모듈의 데이터 송신 출력 및 주기를 제어하는 단계를 더 포함한다.The step of transmitting the data toward the device under test having the V2X module by the test device includes receiving a plurality of virtual location information from the GPS simulator and the data transmission output and period of the V2X module according to the location information It further comprises the step of controlling.

본 발명인 네트워크 혼잡 시 V2X 모듈의 데이터 송수신 성능 시험 방법에 따르면, 네트워크 또는 채널의 과도한 트래픽을 유지한 상태에서 피시험장치로 데이터를 송신하는 것이 가능하며, 네트워크 또는 채널의 과도한 트래픽 상태에서의 피시험장치의 데이터 수신 성능을 시험하는 것이 가능하다는 효과가 있다.According to the method for testing the data transmission/reception performance of the V2X module during network congestion of the present invention, it is possible to transmit data to the device under test while maintaining excessive traffic of the network or channel, and it is possible to transmit data to the device under test in the state of excessive traffic of the network or channel. There is an effect that it is possible to test the data reception performance of the device.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 구성을 간략히 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제어부에 의해 V2X 모듈의 데이터 송신 전력이 제어된 결과를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 제어부에 의해 V2X 모듈의 데이터 송신 주기가 제어된 결과를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 네트워크 혼잡 시 V2X 모듈의 데이터 송수신 성능 시험 방법을 보여주는 흐름도이다.
1 is a block diagram schematically showing the configuration of a system according to the present invention.
2 is a view showing a result of controlling the data transmission power of the V2X module by the controller according to the present invention.
3 is a view showing a result of controlling the data transmission period of the V2X module by the controller according to the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for testing data transmission/reception performance of a V2X module during network congestion according to the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated in different drawings.

그리고 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.And in describing the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the essence, order, or order of the components are not limited by the terms.

본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함한다” 및/또는 “포함하는” 은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.As used herein, the singular also includes the plural, unless the phrase specifically states otherwise. As used herein, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the stated components.

본 발명에 따른 V2X 모듈은 V2X 통신 규격을 이용한 무선 통신을 기반으로 데이터의 송수신이 가능하며, 공지된 것일 수 있다. 본 명세서에 기재된 V2X 통신 규격은 공지된 것일 수 있으며, 일 실시예로, IEEE 802.11p, IEEE 1609.x 표준으로 이루어진 WAVE(Wireless Access for Vehicular Environment)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The V2X module according to the present invention is capable of transmitting and receiving data based on wireless communication using the V2X communication standard, and may be a known one. The V2X communication standard described in this specification may be a well-known one, and in one embodiment, it may be a Wireless Access for Vehicular Environment (WAVE) consisting of IEEE 802.11p and IEEE 1609.x standards, but is not limited thereto.

V2X 통신이란, 차량과 차량(V2V), 차량과 보행자(V2P) 및 차량과 신호등과 같은 교통시설물(V2I) 등과 같이 차량과 도로상의 모든 것들 간의 통신을 의미한다. 일실시예로서 이하에서는 V2X 통신을 설명할 때 V2V 통신인 것을 가정하여 설명한다. V2X communication refers to communication between a vehicle and everything on the road, such as a vehicle and a vehicle (V2V), a vehicle and a pedestrian (V2P), and a vehicle and a traffic facility (V2I) such as a traffic light. Hereinafter, as an embodiment, when V2X communication is described, it is assumed that it is V2V communication.

V2X 통신을 이용한 서비스의 일 실시예로서, 차량 안전 서비스가 제공될 수 있다. 차량 안전 서비스를 위해서, 도로 상 어느 차량은 다른 차량을 향해 안전 메시지(BSM)를 주기적으로 브로드캐스트한다. 안전 메시지는 차량의 위치, 속도, 가속도 등 차량의 기본적인 정보를 가질 수 있다. 하지만 안전 메시지는 브로드캐스트 방식으로 통신이 이루어지는 특성으로 인해 차량 밀집 지역에서는 네트워크 또는 통신을 위한 채널에 과도한 트래픽이 발생하고, 이는 안전 메시지의 전송 실패확률과 지연을 급격하게 증가시킨다.As an embodiment of a service using V2X communication, a vehicle safety service may be provided. For vehicle safety services, one vehicle on the road periodically broadcasts a safety message (BSM) to another vehicle. The safety message may have basic information of the vehicle, such as the location, speed, and acceleration of the vehicle. However, due to the nature of the safety message being communicated in a broadcast manner, excessive traffic is generated in the network or communication channel in a vehicle-dense area, which sharply increases the safety message transmission failure probability and delay.

한편, 상술한 어느 차량 및 다른 차량에는 V2X 통신을 위한 V2X 모듈 또는 V2X 모듈을 구비한 V2X 통신 장치가 설치된다. 어느 차량에서 다른 차량으로 안전 메시지를 송신한다고 가정할 때, 전술한 바와 같은 이유로 네트워크 또는 채널에 과도한 트래픽이 발생한 경우 안전 메시지를 수신하는 V2X 모듈의 수신 성능의 시험에 대한 필요성이 대두되었고, 본 발명은 과도한 트래픽이 발생하였을 경우 안전 메시지를 수신하는 V2X 모듈의 수신 성능을 시험하기 위한 시험장치 및 이를 포함하는 성능 시험 시스템이다.On the other hand, a V2X communication device having a V2X module or V2X module for V2X communication is installed in any vehicle and other vehicles described above. Assuming that a safety message is transmitted from one vehicle to another vehicle, the need for testing the reception performance of the V2X module for receiving the safety message has emerged when excessive traffic occurs in the network or channel for the same reason as described above, and the present invention is a test device for testing the reception performance of a V2X module that receives a safety message when excessive traffic occurs and a performance test system including the same.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 구성을 간략히 보여주는 블럭도이다.1 is a block diagram schematically showing the configuration of a system according to the present invention.

본 발명에 따른 네트워크 혼잡 시 V2X 모듈의 데이터 송수신 성능 시험 시스템은, 도 1을 참조하면, V2X(Vehicle to everything) 모듈(101)을 구비하여 V2X 통신 규격을 이용한 무선 통신을 기반으로 데이터를 송신하는 시험장치(100) 및 V2X 모듈(201)을 구비하여 시험장치(100)로부터 V2X 통신 규격을 이용한 무선 통신을 기반으로 데이터를 수신하고, 수신한 데이터를 유선 통신을 통해 시험장치(100)로 전송하는 피시험장치(200)를 포함한다. The data transmission/reception performance test system of the V2X module during network congestion according to the present invention includes a V2X (Vehicle to everything) module 101 to transmit data based on wireless communication using the V2X communication standard with reference to FIG. 1 . The test apparatus 100 and the V2X module 201 are provided to receive data from the test apparatus 100 based on wireless communication using the V2X communication standard, and transmit the received data to the test apparatus 100 through wired communication. and a device under test 200 that

본 발명에 따른 시험장치(100)는, V2X 모듈(101), 그 V2X 모듈(101)을 제어하는 제어부(110) 및 피시험장치(200)의 데이터 송수신 성능을 시험하는 분석부(120)를 포함한다. The test apparatus 100 according to the present invention includes a V2X module 101, a control unit 110 for controlling the V2X module 101, and an analysis unit 120 for testing data transmission/reception performance of the device under test 200. include

시험장치(100)가 구비하는 V2X 모듈(101)은, V2X 통신 규격을 이용한 무선 통신이 가능하다. 시험장치(100)가 구비하는 V2X 모듈(101)은, 피시험장치(200)를 향해 데이터를 송신한다. 시험장치(100)가 구비하는 V2X 모듈(101)은 공지된 V2X 모듈(101)일 수 있으며, 시험장치(100) 또는 시험장치(100)의 제어부(110)에 직접 삽입, 결합, 연결되는 카드형태일 수 있다. 시험장치(100)가 구비하는 V2X 모듈(101)은, 복수개일 수 있다. 시험장치(100)가 구비하는 V2X 모듈(101)은, 도로상에서 BSM 등의 데이터를 송신하는 가상의 어느 차량(주변 차량, Remote Vehicle, RV)의 V2X 모듈(101)로 가정될 수 있다. 시험장치(100)가 구비하는 V2X 모듈(101)은, 하나의 V2X 모듈(101)만으로도 복수개의 고유 ID를 갖는 복수개의 데이터를 송신할 수 있다. 따라서 시험장치(100)가 구비하는 하나의 V2X 모듈(101)은, 복수개의 어느 차량(RV)이 다른 차량(자 차량, Host Vehicle, HV)으로 데이터를 송신하는 상황을 발생시킬 수 있다. 시험장치(100)는 복수개의 V2X 모듈(101)을 구비할 수 있고, 각 V2X 모듈(101)은 각각 서로 다른 고유 ID를 구비한 복수개의 데이터를 생성 및 송신할 수 있다.The V2X module 101 provided in the test apparatus 100 is capable of wireless communication using the V2X communication standard. The V2X module 101 included in the test device 100 transmits data to the device under test 200 . The V2X module 101 provided in the testing device 100 may be a known V2X module 101, and a card directly inserted, coupled, or connected to the testing device 100 or the controller 110 of the testing device 100 may be in the form The V2X module 101 provided in the test apparatus 100 may be plural. The V2X module 101 provided in the test apparatus 100 may be assumed to be a V2X module 101 of any virtual vehicle (neighboring vehicle, Remote Vehicle, RV) that transmits data such as BSM on the road. The V2X module 101 provided in the test apparatus 100 can transmit a plurality of data having a plurality of unique IDs with only one V2X module 101 . Therefore, one V2X module 101 included in the test apparatus 100 may generate a situation in which a plurality of vehicles (RV) transmit data to other vehicles (own vehicle, Host Vehicle, HV). The test apparatus 100 may include a plurality of V2X modules 101 , and each V2X module 101 may generate and transmit a plurality of data having different unique IDs, respectively.

제어부(110)는, 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101)의 데이터 송신을 제어하여 V2X 통신 규격을 이용한 무선 통신 네트워크의 혼잡도를 변화시켜 네트워크의 혼잡상황을 발생시킨다. 제어부(110)는, 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력, 출력 및/또는 주기를 제어할 수 있다. 제어부(110)는, 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력, 출력 및/또는 주기를 제어하여 네트워크 또는 채널의 혼잡도를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(110)는 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력, 출력 및/또는 주기를 제어하여 네트워크 또는 채널에 과도한 트래픽을 발생시키고, 과도한 트래픽 상태를 유지하여 네트워크 혼잡상태를 유지할 수 있다. 제어부(110)는 과도한 트래픽 상태의 발생 및 유지할 때 네트워크 망에서 데이터 송신은 가능할 정도의 트래픽 상태를 유지하도록 CBR 및 이를 이용한 알고리즘을 통해 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 등을 제어할 수 있으며, 제어부(110)가 V2X 모듈(101)을 제어하여 네트워크 또는 채널에 과도한 트래픽을 발생 및 유지하도록 CBR 및 이를 이용한 알고리즘에 대한 설명은 후술하도록 한다.The control unit 110 controls the data transmission of the V2X module 101 provided in the test device 100 to change the congestion degree of the wireless communication network using the V2X communication standard to generate a network congestion situation. The control unit 110 may control the data transmission power, output, and/or period of the V2X module 101 provided in the test apparatus 100 . The controller 110 may control the congestion level of the network or channel by controlling the data transmission power, output, and/or period of the V2X module 101 provided in the test apparatus 100 . That is, the controller 110 may control the data transmission power, output, and/or period of the V2X module 101 to generate excessive traffic to the network or channel, and maintain the excessive traffic state to maintain the network congestion state. The control unit 110 can control data transmission of the V2X module 101 through CBR and an algorithm using the CBR to maintain a traffic state that is capable of data transmission in the network network when generating and maintaining an excessive traffic state, and the like, and the control unit (110) to control the V2X module 101 to generate and maintain excessive traffic to the network or channel, a description of the CBR and the algorithm using the same will be described later.

피시험장치(200)는, 시험장치(100)와 같이 V2X 모듈(201)을 구비할 수 있다. 피시험장치(200)가 구비하는 V2X 모듈(201)은 V2X 통신 규격을 이용한 무선 통신을 기반으로 시험장치(100)로부터 전송되는 데이터를 수신할 수 있다. 피시험장치(200)는, V2X 모듈(201)을 구비한 V2X 통신 장치 또는 V2X 통신 단말기일 수 있다. 피시험장치(200)는 가상의 다른 차량(HV)이 구비한 V2X 통신 장치 또는 V2X 통신 단말기인 것으로 가정할 수 있다. 시험장치(100)는 과도한 트래픽 상태에서 데이터를 피시험장치(200)로 송신한다. 피시험장치(200)는 과도한 트래픽 상태에서 데이터를 수신한다. 피시험장치(200)는 여러 공지된 V2X 모듈(201) 중 어느 하나가 선택되어 과도한 트래픽 상태에서의 데이터 수신 성능이 시험될 수 있다. 즉, 피시험장치(200)의 V2X 모듈(201)은 교체가능하도록 결합될 수 있다. 또는 피시험장치(200) 자체의 교체가 가능할 수도 있다. The device under test 200 may include a V2X module 201 like the testing device 100 . The V2X module 201 included in the device under test 200 may receive data transmitted from the test device 100 based on wireless communication using the V2X communication standard. The device under test 200 may be a V2X communication device or a V2X communication terminal having the V2X module 201 . It can be assumed that the device under test 200 is a V2X communication device or a V2X communication terminal provided by another virtual vehicle (HV). The test apparatus 100 transmits data to the apparatus under test 200 in an excessive traffic state. The device under test 200 receives data in an excessive traffic state. As for the device under test 200, any one of several known V2X modules 201 may be selected to test data reception performance in an excessive traffic state. That is, the V2X module 201 of the device under test 200 may be coupled to be replaceable. Alternatively, the device under test 200 itself may be replaced.

피시험장치(200)는 시험장치(100)로부터 수신한 데이터를 다시 시험장치(100)로 재전송한다. 이때, 피시험장치(200)는 시험장치(100)와 이더넷 등을 통한 유선 통신망으로 연결될 수 있으며, 시험장치(100)로 수신한 데이터를 다시 전송할 때에는 안정된 네트워크 상태의 유선을 통해 전송할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니고, 수신한 데이터를 다시 전송할 때에도 V2X 통신을 통한 무선 통신으로 송신할 수도 있다. 수신한 데이터를 V2X 통신을 통한 무선 통신으로 재송신함에 따라 피시험장치(200)의 데이터 수신 성능과 함께 송신 성능도 시험하는 것이 가능할 수 있다. 한편, 도 1에서의 점선 화살표는 무선 통신망을 의미하는 것이고, 실선 화살표는 유선 통신망을 의미하는 것이다.The device under test 200 retransmits the data received from the testing device 100 back to the testing device 100 . At this time, the device under test 200 may be connected to the testing device 100 through a wired communication network through Ethernet, etc., and when data received to the testing device 100 is transmitted again, it may be transmitted through a wired network in a stable network state. However, the present invention is not limited thereto, and even when retransmitting the received data, it may be transmitted through wireless communication through V2X communication. As the received data is retransmitted through wireless communication through V2X communication, it may be possible to test the transmission performance as well as the data reception performance of the device under test 200 . Meanwhile, a dotted arrow in FIG. 1 means a wireless communication network, and a solid arrow indicates a wired communication network.

시험장치(100)는 피시험장치(200)의 데이터 수신 성능을 테스트하는 분석부(120)를 더 포함한다. The test apparatus 100 further includes an analysis unit 120 for testing the data reception performance of the apparatus under test 200 .

분석부(120)는, 네트워크의 혼잡상황 시 피시험장치(200)의 데이터 수신 성능을 시험한다. 분석부(120)는 시험장치(100)가 송신하는 데이터와 피시험장치(200)가 수신하고 시험장치(100)로 다시 전송한 데이터를 비교하여 네트워크의 혼잡상황 시 피시험장치(200)의 데이터 수신 성능을 시험할 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, V2X 모듈(201)의 데이터 송수신 성능은 PER(Packet Error Rate) 성능, 지연시간(Latency) 성능, 데이터 전송률 (Throughput) 성능, 최대 유효 통신 거리 성능 또는 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 성능으로 평가될 수 있다. 예를 들어, 분석부(120)는 시험장치(100)가 피시험장치(200)로 송신한 데이터와 피시험장치(200)로부터 수신한 데이터를 비교할 때, PER을 지표로 하여 피시험장치(200)의 데이터 수신 성능을 시험할 수 있다.The analysis unit 120 tests the data reception performance of the device under test 200 in a network congestion situation. The analysis unit 120 compares the data transmitted by the test apparatus 100 with the data received by the apparatus under test 200 and transmitted back to the test apparatus 100, and in the case of network congestion, Data reception performance can be tested. According to another embodiment of the present invention, the data transmission/reception performance of the V2X module 201 is PER (Packet Error Rate) performance, latency performance, data throughput performance, maximum effective communication distance performance or RSSI ( Received Signal Strength Indicator) performance can be evaluated. For example, when the analysis unit 120 compares the data transmitted by the test device 100 to the device under test 200 with the data received from the device under test 200, using the PER as an index, the device under test ( 200) can test the data reception performance.

시험장치(100)는, 피시험장치(200)로 송신될 데이터를 생성하는 시뮬레이터를 더 포함할 수 있으며, 시뮬레이터가 생성한 데이터 및 피시험장치(200)가 수신한 후 다시 전송한 데이터가 저장되는 데이터베이스부(130)를 더 포함할 수 있다.The test device 100 may further include a simulator for generating data to be transmitted to the device under test 200 , and the data generated by the simulator and data transmitted again after the device under test 200 is received are stored. It may further include a database unit 130 to be.

도 2는 본 발명에 따른 제어부(110)에 의해 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력이 제어된 결과를 보여주는 도면이다.2 is a view showing a result of controlling the data transmission power of the V2X module 101 by the controller 110 according to the present invention.

제어부(110)는, 전술한 바와 같이, 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101)을 제어하여 도로상에서 데이터를 송수신하는 가상의 환경을 발생시킬 수 있다. 제어부(110)는 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력(또는 출력)의 세기를 제어한다.As described above, the control unit 110 may control the V2X module 101 provided in the test apparatus 100 to generate a virtual environment for transmitting and receiving data on the road. The control unit 110 controls the strength of the data transmission power (or output) of the V2X module 101 provided in the test apparatus 100 .

제어부(110)는, 피시험장치(200) 또는 V2X 모듈(201)이 수신하는 데이터의 수신신호강도(Received Signal Strength Indication, RSSI)값을 달리하도록 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력을 제어한다. 피시험장치(200)가 구비한 V2X 모듈(201)은, 전술한 바와 같이, 자 차량(의 V2X 통신 장치 등)을 의미할 수 있고, 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101)은 주변 차량(의 V2X 통신 장치 등)을 의미할 수 있다.The control unit 110 controls the data transmission power of the V2X module 101 to vary the received signal strength indication (RSSI) value of the data received by the device under test 200 or the V2X module 201. . As described above, the V2X module 201 provided by the device under test 200 may mean the own vehicle (V2X communication device, etc.), and the V2X module 101 provided by the test device 100 is It may mean a surrounding vehicle (such as a V2X communication device).

제어부(110)는, 데이터를 수신하는 피시험장치(200)의 V2X 모듈(101)이 수신하는 데이터의 수신신호강도 값이 기 측정된 수신신호강도 값을 유지하도록 시험장치(100)가 구비하는 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력을 제어한다. 제어부(110)는, 예를 들어, 실제 도로상에서 각각 50m, 100m, 200m, 300m, 400m 및 500m 떨어진 송신 측 V2X 모듈(101)과 수신 측 V2X 모듈(201)을 마련한 후 데이터를 송수신했을 때의 수신 측 V2X 모듈(201)의 수신신호강도를 측정한다. 측정된 수신신호강도가, 예를 들어, 50m 의 경우 RSSI가 ?50dbm이고, 100m 의 경우 RSSI 가 ?60dbm 이며, 200m 인 경우 RSSI 가 ?70dbm로 측정될 수 있다. 제어부(110)는 상술한 바와 같이 피시험장치(200)가 구비한 V2X 모듈(201)이 기 측정된 수신신호강도를 유지하도록 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력을 제어한다. 제어부(110)에 의해 데이터 송신 전력이 제어되는 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101)에 의해 주변 차량이 소정 거리만큼 떨어져 있는 상황을 발생시킬 수 있다. 따라서 제어부(110)는 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력(출력)을 제어하여 데이터를 송수신하는 V2X 모듈(101, 201)들이 서로 소정 거리 떨어져 있는 가상의 상황을 발생시킬 수 있게 된다.The control unit 110 is provided in the test apparatus 100 so that the received signal strength value of the data received by the V2X module 101 of the device under test 200 that receives the data maintains the previously measured received signal strength value. Controls the data transmission power of the V2X module 101 . The control unit 110, for example, after providing the transmitting-side V2X module 101 and the receiving-side V2X module 201 separated by 50 m, 100 m, 200 m, 300 m, 400 m, and 500 m respectively on the actual road, when transmitting and receiving data The received signal strength of the receiving-side V2X module 201 is measured. When the measured received signal strength is, for example, 50m, RSSI may be −50dbm, at 100m, RSSI may be −60dbm, and if 200m, RSSI may be measured as −70dbm. As described above, the control unit 110 controls the data transmission power of the V2X module 101 provided in the test apparatus 100 so that the V2X module 201 provided in the apparatus under test 200 maintains the previously measured received signal strength. to control By the V2X module 101 provided in the test apparatus 100 in which the data transmission power is controlled by the control unit 110 , it is possible to generate a situation in which the surrounding vehicles are separated by a predetermined distance. Accordingly, the controller 110 controls the data transmission power (output) of the V2X module 101 to generate a virtual situation in which the V2X modules 101 and 201 that transmit and receive data are separated from each other by a predetermined distance.

도 3은 본 발명에 따른 제어부(110)에 의해 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 주기가 제어된 결과를 보여주는 도면이다.3 is a view showing a result of controlling the data transmission period of the V2X module 101 by the controller 110 according to the present invention.

제어부(110)는 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 주기를 제어하여 네트워크 또는 채널의 혼잡도를 증가시켜 과도한 트래픽을 발생시킬 수 있다. The control unit 110 may control the data transmission period of the V2X module 101 to increase the congestion level of the network or channel to generate excessive traffic.

제어부(110)는 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력(또는 출력)의 주기를 제어하여 V2X 모듈(101)이 소정 거리 떨어져 있는 지점의 네트워크 혼잡도를 변화시킬 수 있다. 제어부(110)는 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력의 진폭은 유지한 상태에서 주기를 짧게 혹은 길게 제어하여 특정위치의 차량이 밀집되어 있는 가상의 상태를 발생시킬 수 있다. The control unit 110 may control the period of data transmission power (or output) of the V2X module 101 provided in the test device 100 to change the network congestion level at a point where the V2X module 101 is a predetermined distance away. . The controller 110 may generate a virtual state in which vehicles at a specific location are concentrated by controlling the period to be short or long while the amplitude of the data transmission power of the V2X module 101 is maintained.

제어부(110)는, 도 3을 참조하면, V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력 및 주기를 제어하여 100m 떨어진 위치에 V2X 모듈(101)이 설치된 차량이 밀집되어 있는 상태를 발생시킬 수 있다. 제어부(110)는 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력의 크기를 유지한 상태에서 주기만을 변화시킨 결과로 도 3에 도시된 바와 같이 자 차량과 100m 떨어진 위치의 주변 차량이 밀집된 상태를 발생시킬 수 있다. 100m 떨어진 위치에 주변 차량이 밀집된 경우 해당 구역은 네트워크의 혼잡도가 올라간 상태인 것으로 가정할 수 있다.3 , the controller 110 may control the data transmission power and cycle of the V2X module 101 to generate a state in which the vehicles in which the V2X module 101 is installed are concentrated at a location 100 m away. As a result of changing only the period while maintaining the size of the data transmission power of the V2X module 101, the control unit 110 may generate a state in which surrounding vehicles located 100 m away from the own vehicle are concentrated as shown in FIG. 3 . have. When surrounding vehicles are densely located at a distance of 100m, it can be assumed that the network congestion in the corresponding area is increased.

시험장치(100)가 구비하는 V2X 모듈(101)은, 전술한 바와 같이, 하나의 V2X 모듈(101)만으로도 고유 아이디(ID)를 갖는 복수개의 데이터를 송신할 수 있다. 시험장치(100)가 구비하는 V2X 모듈(101)은, 서로 다른 고유의 아이디를 각각 구비한 복수개의 데이터를 송신하여, 단일의 V2X 모듈(101)만으로 복수개의 주변 차량에서 데이터를 송신하는 가상의 환경을 발생시킨다.As described above, the V2X module 101 included in the test device 100 can transmit a plurality of data having a unique ID (ID) with only one V2X module 101 . The V2X module 101 provided in the test apparatus 100 transmits a plurality of data each having a different unique ID, and transmits data from a plurality of surrounding vehicles only with a single V2X module 101. create environment.

한편 시험장치(100)는, 복수개의 V2X 모듈(101)을 구비할 수 있으며, 전술한 바와 같이, 각 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력의 크기 및 주기를 제어하여 가상의 소정 거리 떨어져 있는 지점의 네트워크 혼잡도를 변화시킬 수 있다.On the other hand, the test apparatus 100 may include a plurality of V2X modules 101, and as described above, by controlling the size and period of data transmission power of each V2X module 101, a virtual point separated by a predetermined distance can change the degree of network congestion of

본 발명에 따른 시험장치(100)는, GPS(또는 GNSS) 시뮬레이터(150)를 더 포함한다. GPS 시뮬레이터(150)는 차량의 위치 등을 모델링하여 V2X 모듈(101, 201)이 송수신하는 데이터에 가상의 차량 위치, 속도, 가속도 등 차량의 기본적인 정보가 포함되도록 한다. 가상의 차량 위치는 임의의 위도, 경도 및 고도 값을 가질 수 있다. The test apparatus 100 according to the present invention further includes a GPS (or GNSS) simulator 150 . The GPS simulator 150 models the location of the vehicle so that basic information of the vehicle, such as the virtual vehicle location, speed, and acceleration, is included in the data transmitted and received by the V2X modules 101 and 201 . The virtual vehicle location may have any latitude, longitude and altitude values.

GPS 시뮬레이터(150)에는, 주변 차량 및 자 차량의 주행 시나리오가 내장될 수 있다. GPS 시뮬레이터(150)는 주변 차량 및 자 차량의 위치를 생성할 때, 주변 차량 및 자 차량 간 거리가 500m 이내로 유지되도록 각 차량의 위치정보를 생성할 수 있다. 차량 안전 서비스는 일반적으로 100ms의 안전 메시지(BSM) 송신 주기와 200m~400m의 전송 거리가 권장된다. 전송 지연이 길어지게 되면, 자 차량은 유효기간이 지난 잘못된 정보를 수신하는 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다.In the GPS simulator 150 , driving scenarios of surrounding vehicles and own vehicles may be built-in. The GPS simulator 150 may generate location information of each vehicle so that the distance between the surrounding vehicle and the own vehicle is maintained within 500 m when generating the location of the surrounding vehicle and the own vehicle. For vehicle safety services, a safety message (BSM) transmission period of 100 ms and a transmission distance of 200 m to 400 m are generally recommended. This is because, if the transmission delay becomes longer, problems such as receiving incorrect information after the validity period of the vehicle may occur.

제어부(110)는, GPS 시뮬레이터(150)로부터 복수개의 가상 위치정보를 수신한다. 제어부(110)는, 수신한 위치정보에 따라 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력(출력) 및 주기를 제어할 수 있다. 제어부(110)는 GPS 시뮬레이터(150)로부터 수신하는 복수개의 위치정보에 따라 V2X 모듈(101)이 송신하는 복수개 데이터의 송신 전력 및 주기를 변화시킬 수 있다. 즉, 제어부(110)는, 수신한 위치정보에 따라 V2X 모듈(101, 201) 간 떨어진 거리에 맞도록 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 시 데이터 송신의 세기 및 주기를 제어할 수 있다.The controller 110 receives a plurality of virtual location information from the GPS simulator 150 . The control unit 110 may control the data transmission power (output) and period of the V2X module 101 according to the received location information. The controller 110 may change the transmission power and period of a plurality of data transmitted by the V2X module 101 according to a plurality of location information received from the GPS simulator 150 . That is, the controller 110 may control the intensity and period of data transmission during data transmission of the V2X module 101 to match the distance between the V2X modules 101 and 201 according to the received location information.

따라서 V2X 모듈(101)의 송신하는 데이터의 위치정보 또는 속도정보 등은 고정된 값이 아닌 시간에 따라 변화되는 값일 수 있어, 피시험장치(200)가 실제 도로상에서 주행하는 상태에서 데이터를 수신 받는 환경을 만들 수 있다.Therefore, the location information or speed information of the data transmitted by the V2X module 101 may be a value that changes with time rather than a fixed value, so that the device under test 200 receives data while actually driving on the road. environment can be created.

한편, 본 발명에 따른 시험장치(100)는, 차량 밀집 지역과 같은 상황에서 피시험장치(200)의 데이터 수신 성능을 시험하기 위해, 피시험장치(200)로 데이터를 송신할 때 네트워크 또는 채널의 과도한 트래픽을 발생시킨다. 이러한 과도한 트래픽 상황을 발생시키고 유지하기 위하여 네트워크 또는 채널의 혼잡도를 측정할 필요가 있다. On the other hand, the test apparatus 100 according to the present invention transmits data to the apparatus under test 200 in order to test the data reception performance of the apparatus under test 200 in a situation such as a dense vehicle network or channel. generate excessive traffic. In order to generate and maintain such an excessive traffic situation, it is necessary to measure the congestion level of a network or channel.

V2X 통신은, 전술한 바와 같이, 일반적으로 WAVE 기술을 이용한다. WAVE 기술은 1km의 통신 거리를 지원하며 최소 1Mbps부터 최대 54Mbps의 통신 속도를 지원하는 근거리 무선 통신 표준 기술이다. WAVE 기술은 고속으로 이동 중인 차량 간의 통신을 위한 기술로, 매우 짧은 무선 접속시간에 개별적 방송 메시지의 전송을 요구한다. 또한, 다중 채널(7개 채널)과 가변적인 송신 전력을 지원하며, 통신 영역의 다중 중첩성과 빠른 초기화를 통한 직접적인 차량 간 통신이 가능하다. V2X communication, as described above, generally uses WAVE technology. WAVE technology is a short-distance wireless communication standard technology that supports a communication distance of 1km and supports a communication speed of at least 1Mbps to a maximum of 54Mbps. WAVE technology is a technology for communication between vehicles moving at high speed and requires transmission of individual broadcast messages in a very short wireless connection time. In addition, it supports multiple channels (7 channels) and variable transmission power, and direct vehicle-to-vehicle communication is possible through multiple overlaps in the communication area and fast initialization.

본 발명에 따른 시험장치(100)는, 네트워크 또는 채널의 혼잡도를 측정하기 위하여 채널 로드를 관찰하여 혼잡도를 측정한다. 본 발명에서는 채널 로드를 관찰하기 위하여 Channel Busy Ratio(CBR)라는 개념을 도입한다. 채널 로드는 가까운 거리에서 통신을 수행하는 노드, 즉 주변 차량이 많을수록 늘어나는 경향을 가진다. The test apparatus 100 according to the present invention measures the congestion level by observing the channel load in order to measure the congestion level of the network or channel. In the present invention, the concept of Channel Busy Ratio (CBR) is introduced to observe the channel load. The channel load tends to increase as there are more nodes that communicate in a short distance, ie, surrounding vehicles.

본 발명에서는 CBR과 주변 차량 수의 관계를 수식적으로 근사하고 이를 이용하여 전체 네트워크 혼잡도를 추정한다. 본 발명에서는 무선 애드 혹 통신환경에서 Hidden Node Problem, Exposed Node Problem과 같은 문제들이 2홉 거리 내에 있는 노드 간에 발생하므로 전체 네트워크 혼잡도를 2홉 네트워크 혼잡도로 정의한다.In the present invention, the relationship between CBR and the number of surrounding vehicles is approximated mathematically, and the total network congestion is estimated using this. In the present invention, since problems such as the Hidden Node Problem and the Exposed Node Problem occur between nodes within a two-hop distance in a wireless ad-hoc communication environment, the overall network congestion is defined as a two-hop network congestion.

CBR은 안전 메시지 전송 주기 내에 채널이 활용되는 정도를 비율로 나타낸 것이다. CBR은, 수식 1과 같이, 패킷의 송수신 시간(tT, tR)을 안전 메시지 전송주기(T)로 나눈 값으로 정의할 수 있다. 본 발명에서는, CBR이 채널이 얼마나 혼잡한지 알려주는 지표로 사용한다.CBR represents the percentage of channel utilization within the safety message transmission period. As shown in Equation 1, CBR can be defined as a value obtained by dividing packet transmission/reception times (tT, tR) by the safety message transmission period (T). In the present invention, CBR is used as an indicator indicating how congested the channel is.

Figure 112020115914984-pat00001
(수식 1)
Figure 112020115914984-pat00001
(Formula 1)

주변 차량(Remote Vehicle, RV) 수는 자 차량(Host Vehicle, HV)의 1홉 통신 거리 안에 있는 차량의 수로 HV와 통신이 가능한 거리에 있는 차량의 수를 뜻한다. 본 발명에서는 CBR과 주변 차량 수 간의 관계를 정리하기 위해 S. Bai 논문의 가상시간 프레임(Virtual Time Frame, VTF) 개념을 변형 적용하여 가상시간 슬롯을 도입한다. 가상시간 슬롯의 크기(Ss)는 하나의 안전 메시지를 송신하거나 수신하는데 걸리는 시간이고, 가상시간 슬롯의 수(Sn)는 안전메시지 전송주기(T) 동안 최대로 안전메시지를 송수신할 수 있는 횟수이다. 따라서 가상시간 슬롯의 크기는 안전메시지의 크기(M)를 통신 속력(C)으로 나눈 것이고, 가상시간 슬롯의 수는 안전메시지 전송주기를 가상시간 슬롯의 크기로 나눈 것이다. 이를 수식으로 나타내면 (수식2, 3)과 같다.The number of remote vehicles (RVs) is the number of vehicles within a one-hop communication distance of the host vehicle (HV) and means the number of vehicles within a distance that can communicate with the HV. In the present invention, in order to organize the relationship between CBR and the number of surrounding vehicles, a virtual time slot is introduced by applying the virtual time frame (VTF) concept of the S. Bai thesis. The size of the virtual time slot (Ss) is the time it takes to transmit or receive one safety message, and the number of virtual time slots (Sn) is the maximum number of times that a safety message can be transmitted/received during the safety message transmission period (T). . Therefore, the size of the virtual time slot is the size of the safety message (M) divided by the communication speed (C), and the number of virtual time slots is the safety message transmission period divided by the size of the virtual time slot. If this is expressed as a formula, it is as (Equations 2, 3).

Figure 112020115914984-pat00002
(수식 2)
Figure 112020115914984-pat00002
(Equation 2)

Figure 112020115914984-pat00003
(수식 3)
Figure 112020115914984-pat00003
(Equation 3)

예를 들어, 안전메시지의 크기를 400바이트로 가정하고, 안전메시지 브로드캐스트 주기를 100ms로 고정하였을 경우 3Mbps 통신속력을 기준으로 하나의 가상시간 슬롯의 크기는 약 1.08ms이고 가상시간 슬롯의 수는 약93개이다.For example, if the size of the safety message is assumed to be 400 bytes and the safety message broadcast period is fixed to 100 ms, the size of one virtual time slot is about 1.08 ms based on the 3Mbps communication speed and the number of virtual time slots is about 93.

CBR은 안전메시지 전송 주기 내에 채널이 활용되는 비율이므로 가상시간 슬롯 크기와 가상시간 슬롯의 수, 그리고 하나의 가상시간 슬롯이 사용될 확률(p)의 곱을 안전메시지 전송주기(T)로 나눈 것으로 (수식4)와 같이 표현할 수 있다.Since CBR is the ratio of channel utilization within the safety message transmission period, it is obtained by dividing the product of the virtual time slot size, the number of virtual time slots, and the probability (p) of using one virtual time slot by the safety message transmission period (T) (Equation 4) can be expressed as

Figure 112020115914984-pat00004
(수식 4)
Figure 112020115914984-pat00004
(Equation 4)

여기서 하나의 가상시간 슬롯이 사용되지 않을 확률은 1홉 거리 내의 RV 수를 N이라고 한다면 (수식5)와 같이 표현된다. 따라서, CBR은 (수식6)으로 근사할 수 있다.Here, the probability that one virtual time slot is not used is expressed as (Equation 5) if the number of RVs within a one-hop distance is N. Therefore, CBR can be approximated by (Equation 6).

Figure 112020115914984-pat00005
(수식 5)
Figure 112020115914984-pat00005
(Equation 5)

Figure 112020115914984-pat00006
(수식 6)
Figure 112020115914984-pat00006
(Equation 6)

참고도 1은 본 발명에 따른 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력당 통신 거리를 나타내는 표이고, 참고도 2 본 발명에 따른 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력 제어 알고리즘의 Pseudo code이다.Reference Figure 1 is a table showing the communication distance per data transmission power of the V2X module 101 according to the present invention, Reference Figure 2 is a pseudo code of the data transmission power control algorithm of the V2X module 101 according to the present invention.

Figure 112020115914984-pat00007
(참고도 1)
Figure 112020115914984-pat00007
(Reference 1)

Figure 112020115914984-pat00008
(참고도 2)
Figure 112020115914984-pat00008
(Reference Figure 2)

본 발명에서는 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력을 혼잡도를 기준으로 조정하는 알고리즘을 제안한다. 시험장치(100)는, 네트워크 또는 채널의 혼잡도(CBR2hop)를 계산하고, 이를 기준으로 송신전력(TX Power)을 증감하여 네트워크 또는 채널에 과도한 트래픽을 가하고, 과도한 트래픽 상태의 채널 로드를 일정하게 유지하는 혼잡유지부(140)를 더 포함한다. 또한, 참고도 1과 같이 송신 전력당 통신 거리를 알고 있다고 가정한다. 참고도 2는 제안하는 알고리즘의 Pseudo code이다.The present invention proposes an algorithm for adjusting the data transmission power of the V2X module 101 provided in the test device 100 based on the congestion level. The test device 100 calculates the congestion level (CBR2hop) of the network or channel, increases or decreases the transmission power (TX Power) based on this, applies excessive traffic to the network or channel, and maintains the channel load of the excessive traffic state constant It further includes a congestion maintenance unit 140 that does. Also, it is assumed that the communication distance per transmission power is known as shown in FIG. 1 . Reference Figure 2 is a pseudo code of the proposed algorithm.

혼잡유지부(140)는, 전체 네트워크 혼잡도(CBR2hop)를 추정하기 위해 HV는 1홉 거리의 CBR(CBR1hop)과 주변 모든 RV로부터 수신한 TX Power 정보를 이용한다. 이를 수식으로 작성하면 (수식7)과 같다. 여기서 CBR1hop은 피시험장치(200)에서 실측한 값이고 Rd는 주변 RV들로부터 수신한 TX Power 정보를 이용해 계산한 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101) 주변의 네트워크 밀도이다. OA는 시험장치(100)와 피시험장치(200)의 통신반경이 겹치는 지역의 넓이이다.The congestion maintenance unit 140 uses the TX power information received from the CBR (CBR1hop) of one hop distance and all the surrounding RVs to estimate the overall network congestion level (CBR2hop). If this is written as a formula, it is as (Equation 7). Here, CBR1hop is a value actually measured by the device under test 200 and Rd is the network density around the V2X module 101 provided in the test device 100 calculated using TX power information received from the surrounding RVs. OA is the area in which the communication radius of the test apparatus 100 and the apparatus under test 200 overlaps.

Figure 112020115914984-pat00009
(수식 7)
Figure 112020115914984-pat00009
(Equation 7)

Figure 112020115914984-pat00010
(수식 8)
Figure 112020115914984-pat00010
(Equation 8)

Figure 112020115914984-pat00011
(수식 9)
Figure 112020115914984-pat00011
(Equation 9)

Rd는 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101) 주변의 네트워크 밀도로 V2X 모듈(101)의 송신하는 데이터 수를 2홉 통신범위(TX_Area2hop)로 나눈 것이고, 여기서 V2X 모듈(101)이 송신하는 데이터 수는 (수식6)의 역함수인 (수식9)를 통해 계산할 수 있다. 이는 CBR2hop이 제안하는 알고리즘에 의해 항상 0.5로 유지된다고 가정하기에 가능하다. (수식7)과 같이 피시험장치(200)에서 모든 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101) 주변의 Rd를 계산할 때, 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101) 간에 겹치는 통신범위를 고려하면 CBR2hop을 계산하는 알고리즘의 복잡도는 O(2n)가 된다. 그러므로 본 발명에서는 HV의 동, 서, 남, 북, 북동, 북서, 남동, 남서에서 가장 먼 8개 RV를 샘플링 하여 CBR2hop을 추정하였다.Rd is the network density around the V2X module 101 equipped with the test device 100 divided by the number of data transmitted by the V2X module 101 by the two-hop communication range (TX_Area2hop), where the V2X module 101 transmits The number of data can be calculated through (Equation 9), which is the inverse function of (Equation 6). This is possible by assuming that it is always maintained at 0.5 by the algorithm proposed by CBR2hop. When calculating Rd around the V2X module 101 provided by all the test devices 100 in the device under test 200 as shown in Equation 7, communication overlapping between the V2X modules 101 provided by the testing device 100 Considering the range, the complexity of the algorithm for calculating CBR2hop becomes O(2n). Therefore, in the present invention, CBR2hop was estimated by sampling the eight RVs furthest from the east, west, south, north, northeast, northwest, southeast, and southwest of HV.

참고도 3은 본 발명에서 제안하는 알고리즘을 검증하기 위한 시뮬레이션의 환경을 보여주는 표이다.Reference Figure 3 is a table showing a simulation environment for verifying the algorithm proposed in the present invention.

Figure 112020115914984-pat00012
(참고도 3)
Figure 112020115914984-pat00012
(Reference 3)

본 발명에서 제안하는 알고리즘을 검증하기 위한 시뮬레이션은 참고도 3과 같은 2차선 3km 고속도로 환경에서 30초 동안 수행되었다. 노드는 움직이지 않는 정적인 환경에서 수행하였다. 또한, 본 발명에 따른 데이터 송신 전력 제어 알고리즘을 적용하지 않은 경우(TPC Off)와 적용한 경우(TPC On)를 나누어 시뮬레이션하였다. 송신 전력 제어 알고리즘이 적용되지 않은 시나리오에서 차량의 송신전력은 15.0dBm 그대로 유지되며 알고리즘이 적용된 경우의 초기 송신전력은 15.0dBm이다.A simulation for verifying the algorithm proposed in the present invention was performed for 30 seconds in a two-lane 3km highway environment as shown in FIG. 3 . Nodes were performed in a static environment where they do not move. In addition, the simulation was divided into a case in which the data transmission power control algorithm according to the present invention is not applied (TPC Off) and a case in which it is applied (TPC On). In a scenario where the transmit power control algorithm is not applied, the vehicle transmit power is maintained as it is 15.0 dBm, and when the algorithm is applied, the initial transmit power is 15.0 dBm.

제안한 2홉 혼잡도 추정 기반 안전 메시지 송신전력 제어 알고리즘의 성능 평가를 하기 위해서 두 가지를 평가한다. 2홉의 혼잡도가 제대로 추정되었는지 그리고 송신 전력을 조절하는 것으로 인해 안전 메시지 전송에 있어 혼잡이 완화되었는지의 여부이다. 이를 위해서 Ideal CBR2hop, Estimated CBR2hop, CBR1hop 및 PER의 성능 지표를 사용한다.In order to evaluate the performance of the proposed two-hop congestion estimation-based safety message transmission power control algorithm, two evaluations are made. It is whether the congestion level of two hops has been correctly estimated and whether the congestion has been alleviated in the transmission of safety messages by adjusting the transmission power. For this, the performance indicators of Ideal CBR2hop, Estimated CBR2hop, CBR1hop and PER are used.

Ideal CBR2hop은 모든 노드가 시뮬레이션에서 측정한 CBR을 직접 공유하여 2홉 CBR을 계산한 것이고, Estimated CBR2hop은 본 발명에서 제안한 알고리즘을 통해 공유된 TX Power를 이용해 2홉 CBR을 추정한 것이고, CBR1hop은 단위시간 동안 채널이 사용되는 정도로 높을수록 채널의 활용률이 높은 것을 나타낸 것이고, PER은 단위시간동안 수신한 패킷 중 에러가 발생한 패킷의 비율로 낮을수록 통신 신뢰성이 높은 것을 나타낸 것이다.Ideal CBR2hop is a calculation of 2-hop CBR by directly sharing CBR measured in simulation by all nodes, Estimated CBR2hop is a calculation of 2-hop CBR using shared TX power through the algorithm proposed in the present invention, and CBR1hop is a unit The higher the channel is used during the time, the higher the channel utilization rate is, and the PER is the ratio of the packets with errors among the packets received during the unit time, and the lower it is, the higher the communication reliability is.

참고도 4는 본 발명에 따른 데이터 송신 전력 제어 알고리즘의 성능 평가를 위한 파라미터 값을 보여주는 표이고, 참고도 5는 시뮬레이션의 모든 차량이 계산한 수치를 평균 내어 비교한 그래프이고, 참고도 6은 시간에 따라 Free 시나리오에서 Ideal CBR2hop과 Estimated CBR2hop을 비교한 그래프이다. Reference Fig. 4 is a table showing parameter values for performance evaluation of the data transmission power control algorithm according to the present invention, Reference Fig. 5 is a graph comparing values calculated by averaging all the vehicles in the simulation, and Reference Fig. 6 is a time table This is a graph comparing Ideal CBR2hop and Estimated CBR2hop in the Free scenario.

Figure 112020115914984-pat00013
(참고도 4)
Figure 112020115914984-pat00013
(Reference 4)

Figure 112020115914984-pat00014
(참고도 5)
Figure 112020115914984-pat00014
(Reference 5)

Figure 112020115914984-pat00015
(참고도 6)
Figure 112020115914984-pat00015
(Reference Figure 6)

본 발명에서는 제안하는 상황인지 기반 송신 전력 제어 알고리즘의 성능을 시뮬레이션을 통해 검증한다. 시뮬레이션 진행은 네트워크 시뮬레이터인 Qualnet을 이용하여 수행하였고, 그 파라미터 값은 참고도 4에 도시된 바와 같다.In the present invention, the performance of the proposed context-aware-based transmit power control algorithm is verified through simulation. The simulation was performed using Qualnet, a network simulator, and the parameter values are as shown in reference FIG. 4 .

전체 네트워크 혼잡도 추정이 제대로 되었는지 검증하기 위해 Ideal CBR2hop과 Estimated CBR2hop을 비교하였다. 참고도 5는 시뮬레이션의 모든 차량이 계산한 수치를 평균 내어 비교한 것으로 Heavy 시나리오를 제외한 Medium 또는 Free 시나리오에서는 유사하게 추정됨을 알 수 있다. Heavy 시나리오에서 유사하게 추정되지 않는 이유는 제안하는 알고리즘이 각 차량에서 분산적으로 CBR2hop을 0.5로 유지한다고 가정하기 때문이다. 하지만, Heavy 시나리오에서는 본 가정을 만족시킬 수 없으므로 Estimated CBR2hop 또한 오차가 많이 발생할 수밖에 없다. 참고도 6은 시간에 따라 Free 시나리오에서 Ideal CBR2hop과 Estimated CBR2hop을 비교한 것으로 거의 완벽하게 추정됨을 알 수 있다.Ideal CBR2hop and Estimated CBR2hop were compared to verify whether the overall network congestion estimation was correct. Reference Figure 5 is a comparison by averaging the values calculated by all vehicles in the simulation, and it can be seen that in the Medium or Free scenario except for the Heavy scenario, it is estimated similarly. The reason why similar estimates are not made in the Heavy scenario is that the proposed algorithm assumes that CBR2hop is maintained at 0.5 distributedly in each vehicle. However, in the heavy scenario, this assumption cannot be satisfied, so the Estimated CBR2hop also has a lot of errors. Reference Figure 6 shows that the Ideal CBR2hop and Estimated CBR2hop are compared in the free scenario over time, and it can be seen that it is estimated almost perfectly.

참고도 7은 본 발명에 따른 알고리즘이 적용된 경우와 적용되지 않은 경우의 Packet Error Rate(PER)을 비교한 그래프이고, 참고도 8은 본 발명에 따른 알고리즘이 적용된 경우와 적용되지 않은 경우의 1홉 Channel Busy Ratio(CBR1hop) V2X 모듈(101) 들이 분포되어있는 밀도에 따라 비교한 그래프이다.Reference Figure 7 is a graph comparing Packet Error Rate (PER) when the algorithm according to the present invention is applied and not applied, and Reference Figure 8 is one-hop when the algorithm according to the present invention is applied and not applied. Channel Busy Ratio (CBR1hop) It is a graph comparing according to the density in which the V2X modules 101 are distributed.

Figure 112020115914984-pat00016
(참고도 7)
Figure 112020115914984-pat00016
(Reference Figure 7)

Figure 112020115914984-pat00017
(참고도 8)
Figure 112020115914984-pat00017
(Reference figure 8)

제안하는 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 알고리즘이 적용된 경우와 적용되지 않은 경우를 시뮬레이션하여 Packet Error Rate(PER)과 1홉 Channel Busy Ratio(CBR1hop) 차량들이 분포되어있는 밀도에 따라 비교하였다. 참고도 7과 참고도 8은 그 결과이다. 참고도 7에 따르면 제안하는 알고리즘이 적용된 경우(TPC ON) Packet Error Rate는 모든 시나리오에서 0.1이하의 에러율을 보여주었고 제안하는 알고리즘이 적용되지 않은 경우(TPC OFF)는 Heavy 시나리오에서 Packet Error Rate이 0.1을 초과함을 보여준다. 이는 제안하는 알고리즘이 혼잡상황에서 효과적으로 Packet Error Rate을 줄이고 V2V 통신의 신뢰성을 높였음을 보여준다.In order to evaluate the performance of the proposed algorithm, the cases in which the algorithm is applied and the cases in which the algorithm is not applied are simulated and compared according to the distribution density of Packet Error Rate (PER) and 1-Hop Channel Busy Ratio (CBR1hop) vehicles. Reference Figure 7 and Reference Figure 8 are the results. According to Figure 7, when the proposed algorithm is applied (TPC ON), the Packet Error Rate shows an error rate of 0.1 or less in all scenarios, and when the proposed algorithm is not applied (TPC OFF), the Packet Error Rate is 0.1 in the Heavy scenario. shows that it exceeds This shows that the proposed algorithm effectively reduces the Packet Error Rate and improves the reliability of V2V communication in a congestion situation.

참고도 8을 참조하면, Heavy, Medium 시나리오에서 제안하는 알고리즘이 적용된 경우에 그렇지 않은 경우보다 CBR1hop이 낮고 Free 시나리오에서는 더 높은 것을 알 수 있다. 이를 통해 제안하는 알고리즘이 혼잡이 큰 시나리오(Heavy, Medium)에서는 송신전력을 줄임으로써 채널 활용도를 떨어뜨리지만, PER을 줄여 통신 신뢰도를 높인다는 것과 혼잡이 작은 시나리오(Free)에서는 송신 전력을 높임으로써 채널 활용도를 높여 통신효율을 증가 시킨다는 것을 보여준다.Referring to FIG. 8 , it can be seen that when the algorithm proposed in the Heavy and Medium scenarios is applied, the CBR1hop is lower than in the case where it is not, and is higher in the Free scenario. Through this, the proposed algorithm reduces channel utilization by reducing transmit power in scenarios with high congestion (Heavy, Medium), but increases communication reliability by reducing PER and increases transmission power in scenarios with low congestion (Free). It shows that communication efficiency is increased by increasing channel utilization.

결론적으로 본 발명에서는 CBR(Channel Busy Ratio)을 이용하여 전체 네트워크 혼잡도를 추정하는 것이 가능하고, 이를 기준으로 송신전력을 제어하는 송신전력제어 알고리즘을 제안한다. 또한, 이를 통해 본 발명에 따른 시험장치(100)는 네트워크 또는 채널의 과도한 트래픽 상황을 발생 및 유지시킬 수 있게 된다. 따라서 시험장치(100)에 의해 발생한 네트워크 또는 채널의 과도한 트래픽 상황에서의 피시험장치(200)의 데이터 수신 성능 시험이 가능하다.In conclusion, in the present invention, it is possible to estimate the total network congestion by using CBR (Channel Busy Ratio), and based on this, a transmission power control algorithm for controlling transmission power is proposed. In addition, through this, the test apparatus 100 according to the present invention can generate and maintain an excessive traffic situation of a network or channel. Accordingly, it is possible to test the data reception performance of the device under test 200 in a network or channel excessive traffic situation generated by the testing device 100 .

도 4는 본 발명에 따른 네트워크 혼잡 시 V2X 모듈의 데이터 송수신 성능 시험 방법을 보여주는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method for testing data transmission/reception performance of a V2X module during network congestion according to the present invention.

본 발명에 따른 네트워크 혼잡 시 V2X 모듈의 데이터 송수신 성능 시험 방법은, 도 4를 참조하면, V2X 모듈(101)을 구비한 시험장치(100)가 V2X 모듈(101)의 데이터 송신을 제어하여 네트워크의 혼잡상황을 발생시키는 단계(S101), 시험장치(100)가 V2X 모듈(101)을 구비한 피시험장치(200)를 향해 데이터를 송신하는 단계(S103), 피시험장치(200)가 수신한 데이터를 시험장치(100)로 재송신하는 단계(S108) 및 시험장치(100)가 송신한 데이터와 재송신된 데이터를 비교하여 피시험장치(200)의 데이터 수신 성능을 시험하는 단계(S109)를 포함한다. 이하에서, 각 단계에서의 전술한 바와 동일한 설명은 생략하도록 한다.In the method for testing data transmission/reception performance of the V2X module during network congestion according to the present invention, referring to FIG. 4 , the test device 100 having the V2X module 101 controls the data transmission of the V2X module 101 to control the data transmission of the network. The step of generating a congestion situation (S101), the test device 100 transmitting data toward the device under test 200 having the V2X module 101 (S103), the device under test 200 receiving Retransmitting the data to the test apparatus 100 (S108) and comparing the data transmitted by the test apparatus 100 with the retransmitted data to test the data reception performance of the apparatus under test 200 (S109) do. Hereinafter, the same description as described above in each step will be omitted.

S101 단계는, 시험장치(100)가 V2X 통신 규격을 이용한 무선 네트워크 또는 채널에 과도한 트래픽을 발생시키는 단계이다. 시험장치(100)는, 제어부(110)를 통해 V2X 모듈(101)의 데이터 송수신을 제어하여 네트워크의 혼잡도를 변화시켜 네트워크의 혼잡상황을 발생시킨다. 제어부(110)는, 전술한 바와 같이, 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 전력, 출력 및/또는 주기를 제어할 수 있다. S101 단계에서, 전술한 바와 같이, CBR을 이용하여 전체 네트워크 혼잡도를 추정하고, 이를 기준으로 송신전력을 제어하여 네트워크의 혼잡상황 발생 및 유지가 가능하다.Step S101 is a step in which the test device 100 generates excessive traffic to a wireless network or channel using the V2X communication standard. The test apparatus 100 controls the data transmission/reception of the V2X module 101 through the control unit 110 to change the degree of congestion of the network to generate a congestion situation of the network. The control unit 110, as described above, may control the data transmission power, output, and/or period of the V2X module 101 provided in the test apparatus 100 . In step S101, as described above, the total network congestion is estimated using CBR, and transmission power is controlled based on this to generate and maintain network congestion.

S103 단계는, 시험장치(100)가 V2X 통신 규격을 이용한 무선 네트워크의 과도한 트래픽 상태에서 피시험장치(200)를 향해 데이터를 송신하는 단계이다. Step S103 is a step in which the test device 100 transmits data toward the device under test 200 in an excessive traffic state of the wireless network using the V2X communication standard.

S103 단계는, 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 출력의 세기를 제어하는 단계(S104), 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 출력의 주기를 제어하는 단계(S105), GPS 시뮬레이터(150)로부터 복수개의 가상 위치정보를 수신하는 단계(S106) 및 GPS 시뮬레이터(150)로부터 수신한 위치정보에 따라 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 출력 및 주기를 제어하는 단계(S107)를 더 포함할 수 있다.Step S103 is a step of controlling the intensity of the data transmission output of the V2X module 101 provided by the test apparatus 100 (S104), the period of the data transmission output of the V2X module 101 provided by the test apparatus 100 Controlling (S105), receiving a plurality of virtual location information from the GPS simulator 150 (S106), and data transmission output and period of the V2X module 101 according to the location information received from the GPS simulator 150 It may further include a step (S107) of controlling the.

다만, S103 단계가 언제나 S104 단계 내지 S107 단계를 모두 포함하는 것은 아니고, S104 단계 내지 S107 단계 중 어느 하나가 선택되어 수행될 수도 있다.However, step S103 does not always include all steps S104 to S107, and any one of steps S104 to S107 may be selected and performed.

본 발명에 따른 시험장치(100)는, 사용자인터페이스부(160)를 더 포함할 수 있다. 사용자인터페이스부(160)는 사용자로부터 S104 내지 S107 단계 중 어느 단계를 포함하여 피시험장치(200)를 시험할지 여부를 입력받을 수 있다. 사용자인터페이스부(160)는, 소정의 어플리케이션을 포함할 수 있다. 사용자인터페이스부(160)가 입력받은 정보는 데이터베이스부(130)에 저장될 수 있다.The test apparatus 100 according to the present invention may further include a user interface unit 160 . The user interface unit 160 may receive an input from the user whether to test the device under test 200 including any of steps S104 to S107. The user interface unit 160 may include a predetermined application. Information received by the user interface unit 160 may be stored in the database unit 130 .

S103 단계에서, 시험장치(100)가 구비한 V2X 모듈(101)은, 서로 다른 고유의 아이디를 각각 구비한 복수개의 데이터를 송신하는 것이 가능하다. 따라서 단일의 V2X 모듈(101)만으로 복수개의 주변 차량에서 데이터를 송신하는 가상의 환경을 발생시키는 것이 가능하다.In step S103, the V2X module 101 provided by the test device 100 is capable of transmitting a plurality of data each having a different unique ID. Therefore, it is possible to generate a virtual environment that transmits data from a plurality of surrounding vehicles only with a single V2X module 101 .

또한 시험장치(100)는, 복수개의 V2X 모듈(101)을 구비할 수 있다. 시험장치(100)는, 상세하게는 제어부(110)는, S104 내지 S107 단계에 따라 각 V2X 모듈(101)의 데이터 송신 출력 및 주기를 제어하여 가상의 소정 거리 떨어져 있는 지점의 네트워크 혼잡도를 변화시키는 것이 가능하다.In addition, the test apparatus 100 may include a plurality of V2X modules 101 . The test apparatus 100, in detail, the control unit 110 controls the data transmission output and period of each V2X module 101 according to steps S104 to S107 to change the degree of network congestion at a point separated by a virtual predetermined distance it is possible

S108 단계는, 피시험장치(200)가 수신한 데이터를 시험장치(100)로 재송신하는 단계이다. S108 단계에서, 피시험장치(200)가 수신한 데이터를 시험장치(100)로 재송신할 때에는, 데이터를 수신할 때와는 달리 안정된 네트워크를 가진 이더넷 등 유선망을 통해 재송신할 수 있다. 안정된 네트워크를 통해 수신한 데이터를 재송신함에 따라 피시험장치(200)의 수신 성능만을 시험할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 데이터를 수신할 때와 동일한 V2X 통신 규격에 따른 무선 네트워크를 통해 재송신할 수 도 있다. 이때에는 피시험장치(200)의 송수신 성능을 함께 시험할 수 있게 된다. Step S108 is a step of retransmitting the data received by the device under test 200 to the testing device 100 . In step S108 , when the device under test 200 retransmits the received data to the test device 100 , unlike when data is received, it may be retransmitted through a wired network such as Ethernet having a stable network. As data received through a stable network is retransmitted, only the reception performance of the device under test 200 can be tested. However, the present invention is not limited thereto, and data may be retransmitted through a wireless network conforming to the same V2X communication standard as when receiving data. In this case, the transmission/reception performance of the device under test 200 can be tested together.

S109 단계는, 시험장치(100)가 송신한 데이터와 피시험장치(200)에 의해 재송신된 데이터를 비교하여 피시험장치(200)의 데이터 수신 성능을 시험하는 단계이다. 전술한 바와 같이, 분석부(120)에 의해 피시험장치(200)의 데이터 수신 성능이 분석될 수 있으며, 피시험장치(200)의 데이터 송수신 성능은 PER(Packet Error Rate) 성능, 지연시간(Latency) 성능, 데이터 전송률 (Throughput) 성능, 최대 유효 통신 거리 성능 또는 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 성능으로 평가될 수 있다. Step S109 is a step of testing the data reception performance of the apparatus under test 200 by comparing data transmitted by the apparatus 100 and data retransmitted by the apparatus under test 200 . As described above, the data reception performance of the device under test 200 may be analyzed by the analysis unit 120 , and the data transmission/reception performance of the device under test 200 is determined by the PER (Packet Error Rate) performance, the delay time ( Latency) performance, data throughput performance, maximum effective communication distance performance, or Received Signal Strength Indicator (RSSI) performance may be evaluated.

본 명세서에서 제어부(110), 분석부(120), 데이터베이스부(130), 혼잡유지부(140) 및 사용자인터페이스부(160)는 메모리에 저장된 연속된 수행과정들을 실행하는 프로세서들일 수 있다. 또는, 프로세서에 의해 구동되고 제어되는 소프트웨어 모듈들로서 동작할 수 있다. 나아가, 프로세서는 하드웨어 장치일 수 있다.In this specification, the control unit 110 , the analysis unit 120 , the database unit 130 , the congestion maintenance unit 140 , and the user interface unit 160 may be processors that execute consecutive execution processes stored in a memory. Alternatively, it may operate as software modules driven and controlled by a processor. Furthermore, the processor may be a hardware device.

참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 혼잡 시 V2X 모듈의 데이터 송수신 성능 시험 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독가능매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독가능매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독가능매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체, 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급언어코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.For reference, the data transmission/reception performance test method of the V2X module during network congestion according to an embodiment of the present invention may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer readable media include hard disks, magnetic media such as floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floppy disks, and ROM, RAM, A hardware device specifically configured to store and execute program instructions, such as flash memory, may be included. Examples of program instructions include not only machine code such as generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1개의 유닛이 2개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2개 이상의 유닛이 1개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.In this specification, a "part" includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized using both. In addition, one unit may be implemented using two or more hardware, and two or more units may be implemented by one hardware.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The protection scope of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is added once again that the protection scope of the present invention cannot be limited due to obvious changes or substitutions in the technical field to which the present invention pertains.

100 : 시험장치
101 : V2X 모듈
110 : 제어부
120 : 분석부
130 : 데이터베이스부
140 : 혼잡유지부
150 : GPS 시뮬레이터
160 : 사용자인터페이스부
200 : 피시험장치
201 : V2X 모듈
100: test device
101: V2X module
110: control unit
120: analysis unit
130: database unit
140: congestion maintenance unit
150 : GPS Simulator
160: user interface unit
200: device under test
201 : V2X module

Claims (5)

V2X 모듈을 구비한 시험장치가 상기 V2X 모듈의 데이터 송신을 제어하여 네트워크의 혼잡상황을 발생시키는 단계;
상기 시험장치가 V2X 모듈을 구비한 피시험장치를 향해 상기 데이터를 송신하는 단계;
상기 피시험장치가 수신한 상기 데이터를 상기 시험장치로 재송신하는 단계; 및
상기 시험장치가 상기 송신한 데이터와 상기 재송신된 데이터를 비교하여 상기 피시험장치의 데이터 수신 성능을 시험하는 단계;
를 포함하되,
상기 시험장치가 V2X 모듈을 구비한 피시험장치를 향해 상기 데이터를 송신하는 단계에서,
상기 시험장치가 구비한 상기 V2X 모듈은, 서로 다른 고유의 아이디를 각각 구비한 복수개의 데이터를 송신하여, 단일의 V2X 모듈만으로 복수개의 주변 차량에서 상기 데이터를 송신하는 가상의 환경을 발생시키고,
상기 시험장치는, 복수개의 V2X 모듈을 구비하여, 각 V2X 모듈의 데이터 송신 출력 및 주기를 제어하여 가상의 소정 거리 떨어져 있는 지점의 네트워크 혼잡도를 변화시키는 것을 특징으로 하는, 네트워크 혼잡 시 V2X 모듈의 데이터 송수신 성능 시험 방법.
A test apparatus having a V2X module controlling data transmission of the V2X module to generate a network congestion situation;
transmitting, by the test device, the data toward the device under test having a V2X module;
retransmitting the data received by the device under test to the testing device; and
testing data reception performance of the device under test by comparing the transmitted data with the retransmitted data by the testing device;
including,
In the step of the test device transmitting the data toward the device under test having a V2X module,
The V2X module provided by the test device transmits a plurality of data each having a different unique ID, generating a virtual environment in which a plurality of surrounding vehicles transmit the data with only a single V2X module,
The test apparatus is provided with a plurality of V2X modules, and controls the data transmission output and period of each V2X module to change the network congestion degree at a point separated by a virtual predetermined distance, data of the V2X module during network congestion How to test transmit/receive performance.
청구항 1에 있어서,
상기 시험장치가 V2X 모듈을 구비한 피시험장치를 향해 상기 데이터를 송신하는 단계는,
상기 시험장치가 구비한 상기 V2X 모듈의 데이터 송신 출력의 세기를 제어하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 네트워크 혼잡 시 V2X 모듈의 데이터 송수신 성능 시험 방법.
The method according to claim 1,
The step of the test device transmitting the data to the device under test having a V2X module,
controlling the strength of the data transmission output of the V2X module provided by the test device;
Data transmission/reception performance test method of the V2X module during network congestion, characterized in that it further comprises.
청구항 2에 있어서,
상기 시험장치가 구비한 상기 V2X 모듈의 데이터 송신 출력의 세기를 제어하는 단계 이후,
상기 시험장치가 구비한 상기 V2X 모듈의 데이터 송신 출력의 주기를 제어하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 네트워크 혼잡 시 V2X 모듈의 데이터 송수신 성능 시험 방법.
3. The method according to claim 2,
After the step of controlling the strength of the data transmission output of the V2X module provided by the test device,
controlling the period of data transmission output of the V2X module provided by the test device;
Data transmission/reception performance test method of the V2X module during network congestion, characterized in that it further comprises.
삭제delete 청구항 3에 있어서,
상기 시험장치가 V2X 모듈을 구비한 피시험장치를 향해 상기 데이터를 송신하는 단계는,
GPS 시뮬레이터로부터 복수개의 가상 위치정보를 수신하는 단계; 및
상기 위치정보에 따라 상기 시험장치가 구비한 상기 V2X 모듈의 데이터 송신 출력 및 주기를 제어하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 네트워크 혼잡 시 V2X 모듈의 데이터 송수신 성능 시험 방법.
4. The method according to claim 3,
The step of the test device transmitting the data to the device under test having a V2X module,
Receiving a plurality of virtual location information from the GPS simulator; and
controlling the data transmission output and period of the V2X module provided by the test device according to the location information;
Data transmission/reception performance test method of the V2X module during network congestion, characterized in that it further comprises.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20190320334A1 (en) * 2018-04-17 2019-10-17 Rosemount Aerospace Inc. Measurement of rf signal quality parameters in three dimensions
KR102055364B1 (en) 2018-02-28 2019-12-13 주식회사 아이티텔레콤 Apparatus of measuring performance of v2x communication

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