KR102326615B1 - Fault unit detection apparatus, and fault unit detection method - Google Patents

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KR102326615B1 KR1020190012887A KR20190012887A KR102326615B1 KR 102326615 B1 KR102326615 B1 KR 102326615B1 KR 1020190012887 A KR1020190012887 A KR 1020190012887A KR 20190012887 A KR20190012887 A KR 20190012887A KR 102326615 B1 KR102326615 B1 KR 102326615B1
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Abstract

원활하고 신뢰성있는 V2X 차량간 통신 서비스 제공을 위해 도로 주변의 노변 기지국의 최적의 설치 위치를 계산하고 불량의 노변 기지국을 탐지할 수 있도록 하는 노변 기지국의 위치 설계 및 불량 기지국 탐지 장치, 및 노변 기지국의 위치 설계 및 불량 기지국 탐지 방법을 제시한다. 제시된 장치는 노변 기지국을 설치할 예정지의 도로 환경을 고려하여 측정 시나리오를 설계하고 설치 예정인 기준 노변 기지국의 제품과 차량간의 통신 성능을 계측하여 모델링하는 무선 채널 모델링부, 무선 채널 모델링부에서의 모델링 결과와 도로의 통행 차량 특성, 도로 형상을 근거로 설치할 노변 기지국의 최적의 위치를 설계하는 위치 설계부, 및 위치 설계부에서의 설계에 따라 노변 기지국이 설치되어 운용되고 있는 과정에서 노변 기지국의 통신 품질을 모니터링하고 기준 품질을 미달하는 노변 기지국을 탐지해 내는 모니터링부를 포함한다.In order to provide smooth and reliable V2X vehicle-to-vehicle communication service, the optimal installation location of roadside base stations near the road is calculated and the location design of roadside base stations to detect defective roadside base stations, and a device for detecting defective base stations, and A method of designing a location and detecting a bad base station is presented. The proposed device designs a measurement scenario in consideration of the road environment in which the roadside base station is to be installed, and measures and models the communication performance between the vehicle and the product of the reference roadside base station to be installed. Monitoring the communication quality of the roadside base station while the roadside base station is installed and operated according to the design in the location design unit and the location design unit, which designs the optimal location of the roadside base station to be installed based on the traffic vehicle characteristics of the road and the shape of the road. It includes a monitoring unit that detects a roadside base station that does not meet the standard quality.

Description

불량 노변 기지국 탐지 장치 및 불량 노변 기지국 탐지 방법{Fault unit detection apparatus, and fault unit detection method}Fault unit detection apparatus, and fault unit detection method

본 발명은 불량 노변 기지국 탐지 장치 및 불량 노변 기지국 탐지 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량용 데이터 통신과 서비스 제공을 위한 불량 노변 기지국 탐지 장치 및 불량 노변 기지국 탐지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device for detecting a bad roadside base station and a method for detecting a bad roadside base station, and more particularly, to a device for detecting a bad roadside base station and a method for detecting a bad roadside base station for providing vehicle data communication and services.

차량과 노변 기지국간의 무선 통신을 통해 주행중인 차량에게 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 여기서, 다양한 서비스로는 도로정보 수집, 실시간 도로 위험 정보 제공, 교통정보 제공, 도로 기상정보 제공 등이 있을 수 있다.Through wireless communication between the vehicle and the roadside base station, it is possible to provide various services to the vehicle in motion. Here, various services may include road information collection, real-time road risk information provision, traffic information provision, road weather information provision, and the like.

그런데, 주행중인 차량에게 다양한 서비스를 제공하기 위해서는 통신 품질이 보장되어야 하고, 노변 기지국이 적재적소에 설치되어야 한다.However, in order to provide a variety of services to a driving vehicle, communication quality must be guaranteed, and a roadside base station must be installed in an appropriate place.

그에 따라, 서비스 제공에 필요한 통신 품질 보장 및 노변 기지국 구축에 소요되는 비용간 밸런스를 맞추기 위한 기법이 필요하다.Accordingly, there is a need for a technique for balancing the communication quality required for service provision and the cost required for building a roadside base station.

선행기술 1 : 대한민국 등록특허 제10-1615970호(도로교통 전용통신-기반 노변장치 및 차량단말기를 이용한 도로공사구간 교통정보 제공 시스템 및 그 방법)Prior art 1: Republic of Korea Patent Registration No. 10-1615970 (Road construction section traffic information providing system and method using communication-based roadside device and vehicle terminal for exclusive use of road traffic) 선행기술 2 : 대한민국 등록특허 제10-1739235호(V2X 기반 차량 위성항법신호에 대한 오차보정데이터 생성을 위한 방법, 노변장치 및 정책서버)Prior Art 2: Republic of Korea Patent Registration No. 10-1739235 (Method for generating error correction data for V2X-based vehicle satellite navigation signal, roadside device and policy server) 선행기술 3 : 대한민국 등록특허 제10-1898611호(WAVE-V2X 및 C-V2X를 지원하는 하이브리드 차량 탑재 장치 및 노변 기지국)Prior Art 3: Republic of Korea Patent Registration No. 10-1898611 (Hybrid vehicle-mounted device and roadside base station supporting WAVE-V2X and C-V2X) 선행기술 4 : 대한민국 공개특허 제10-2018-0040620호(기지국, 무선 단말, 및 그들의 방법)Prior Art 4: Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0040620 (base station, wireless terminal, and method thereof)

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 원활하고 신뢰성있는 V2X 차량간 통신 서비스 제공을 위해 도로 주변의 노변 기지국의 최적의 설치 위치를 계산하고 불량의 노변 기지국을 탐지할 수 있도록 하는 불량 노변 기지국 탐지 장치 및 불량 노변 기지국 탐지 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, and to provide a smooth and reliable V2X vehicle-to-vehicle communication service, calculate the optimal installation location of the roadside base station around the road and detect a bad roadside base station. An object of the present invention is to provide an apparatus for detecting a bad roadside base station and a method for detecting a bad roadside base station.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 불량 노변 기지국 탐지 장치는, 노변 기지국을 설치할 예정지의 도로 환경을 고려하여 측정 시나리오를 설계하고, 설치 예정인 기준 노변 기지국의 제품과 차량간의 통신 성능을 계측하여 모델링하는 무선 채널 모델링부; 상기 무선 채널 모델링부에서의 모델링 결과와 도로의 통행 차량 특성, 도로 형상을 근거로 설치할 노변 기지국의 최적의 위치를 설계하는 위치 설계부; 및 및 상기 위치 설계부에서의 설계에 따라 노변 기지국이 설치되어 운용되고 있는 과정에서 노변 기지국의 통신 품질을 모니터링하고 기준 품질을 미달하는 노변 기지국을 탐지해 내는 모니터링부;를 포함한다.In order to achieve the above object, the apparatus for detecting a bad roadside base station according to a preferred embodiment of the present invention designs a measurement scenario in consideration of the road environment in which the roadside base station is planned to be installed, and between the product and the vehicle of the standard roadside base station to be installed. a radio channel modeling unit measuring and modeling communication performance; a location design unit for designing an optimal location of a roadside base station to be installed based on the modeling result of the radio channel modeling unit, the characteristics of the vehicle passing through the road, and the shape of the road; and a monitoring unit configured to monitor the communication quality of the roadside base station while the roadside base station is installed and operated according to the design by the location design unit and detect the roadside base station that does not meet the standard quality.

상기 측정 시나리오는, 노변 기지국과 시험차간 가시거리(LOS, Line-of-sight)가 확보되는 상황, 노변 기지국과 시험차 사이에 방해차가 존재하여 비가시거리(NLOS, Non line-of-sight)인 상황, 및 노변 기지국과 시험차 사이에 건물이 존재하여 비가시거리(NLOS, Non line-of-sight)인 상황을 포함할 수 있다.The measurement scenario is a situation in which the line-of-sight (LOS) between the roadside base station and the test vehicle is secured, and there is an interference difference between the roadside base station and the test vehicle, so that the non-line-of-sight (NLOS) It may include a situation where there is a building between the roadside base station and the test vehicle, and a non-line-of-sight (NLOS) situation.

상기 무선 채널 모델링부는, 상기 시험차를 운행시켜 상기 노변 기지국(RSU, Roadside Unit)과 상기 시험차간의 거리에 따른 패킷 수신 감도(RSSI, Received Signal Strength Indicator), 패킷 에러율(PER, Packet Error Rate), 채널 노이즈(Channel noise), 및 SNR(Signal to Noise ratio) 등을 측정할 수 있다.The radio channel modeling unit operates the test vehicle to receive a packet reception sensitivity (RSSI), a packet error rate (PER) according to a distance between the roadside unit (RSU) and the test vehicle. , channel noise, and signal to noise ratio (SNR) may be measured.

상기 위치 설계부는, 노변 기지국 설치 예정 도로를 셀(cell) 단위로 구분하여 각 셀에 속성을 부여하고, 필수적으로 설치해야 할 노변 기지국 설치지역을 선정하고, 선정된 노변 기지국의 지역과 주변 셀간의 통신에서 적용할 무선 채널 모델을 결정하고, 해당 노변 기지국의 커버리지를 계산할 수 있다.The location design unit divides the road on which the roadside base station is to be installed in units of cells, assigns properties to each cell, selects an area where the roadside base station to be installed is essential, and selects an area between the selected roadside base station and neighboring cells. It is possible to determine a radio channel model to be applied in communication and calculate the coverage of the corresponding roadside base station.

상기 모니터링부는, 상기 노변 기지국이 설치되어 운용되고 있는 중에 상기 노변 기지국과 차량간 통신 데이터를 모니터링하고, 모니터링된 데이터로 노변 기지국과 셀간 통신의 채널 모델을 갱신하고, 갱신된 상기 노변 기지국과 셀간 통신의 채널 모델로 해당 노변 기지국의 통신 커버리지를 계산하고, 계산된 통신 커버리지를 근거로 V2X 서비스가 요구하는 기준 성능 미달 지역의 노변 기지국을 찾을 수 있다.The monitoring unit monitors communication data between the roadside base station and the vehicle while the roadside base station is installed and operated, updates a channel model of communication between the roadside base station and the cell with the monitored data, and updates the roadside base station and the cell communication It is possible to calculate the communication coverage of the corresponding roadside base station with the channel model of , and find the roadside base station in the area under the standard performance required for the V2X service based on the calculated communication coverage.

한편, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따른 불량 노변 기지국 탐지 방법은, 무선 채널 모델링부가, 노변 기지국을 설치할 예정지의 도로 환경을 고려하여 측정 시나리오를 설계하고, 설치 예정인 기준 노변 기지국의 제품과 차량간의 통신 성능을 계측하여 모델링하는 단계; 위치 설계부가, 상기 모델링하는 단계에서의 모델링 결과와 도로의 통해 차량 특성, 도로 형상을 근거로 설치할 노변 기지국의 최적의 위치를 설계하는 단계; 및 모니터링부가, 상기 설계하는 단계에서의 설계에 따라 노변 기지국이 설치되어 운용되고 있는 과정에서 노변 기지국의 통신 품질을 모니터링하고 기준 품질을 미달하는 노변 기지국을 탐지해 내는 단계;를 포함한다.On the other hand, in the method for detecting a bad roadside base station according to a preferred embodiment of the present invention, the radio channel modeling unit designs a measurement scenario in consideration of the road environment in which the roadside base station is to be installed, and communication between the product and the vehicle of the reference roadside base station to be installed. measuring and modeling the performance; designing, by a location designing unit, an optimal location of a roadside base station to be installed based on the modeling result in the modeling step, vehicle characteristics, and road shape through the road; and monitoring, by the monitoring unit, the communication quality of the roadside base station while the roadside base station is installed and operated according to the design in the designing step and detecting the roadside base station that does not meet the standard quality.

이러한 구성의 본 발명에 따르면, 노변 기지국(RSU)의 설치 위치 설계시 설치 예정 도로의 기하구조, 통행차량 모델, V2X 서비스의 통신 품질 요구사항을 고려하여 V2X 서비스가 요구하는 최소의 통신 품질 요구사항을 만족하는 적절한 노변 기지국의 설치 위치를 설계하고, 노변 기지국 설치후 운용과정에서 통신 품질을 모니터링하여 V2X 서비스 요구 품질에 미달하는 노변 기지국을 탐지할 수 있다.According to the present invention of this configuration, when designing the installation location of the roadside base station (RSU), the minimum communication quality requirements required by the V2X service in consideration of the geometry of the road to be installed, the passing vehicle model, and the communication quality requirements of the V2X service It is possible to design an installation location of an appropriate roadside base station that satisfies

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 불량 노변 기지국 탐지 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 무선 채널 모델링부의 동작 설명을 위해 채용된 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 무선 채널 모델링부와 위치 설계부의 동작 설명을 위한 플로우차트이다.
도 4a 내지 도 4d는 도 3의 설명에 채용되는 예시도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 설치대상 도로별로 적용할 채널 모델을 선정하는 과정을 보다 구체적으로 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 6은 도 5의 설명에 채용되는 예시도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 모니터링부의 동작 설명을 위한 플로우차트이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 불량 노변 기지국 탐지 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.1 is a block diagram of an apparatus for detecting a bad roadside base station according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram employed to explain the operation of the radio channel modeling unit shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the radio channel modeling unit and the location design unit shown in FIG. 1 .
4A to 4D are exemplary views employed in the description of FIG. 3 .
5 is a flowchart for explaining in more detail a process of selecting a channel model to be applied to each installation target road shown in FIG. 3 .
6 is an exemplary view employed in the description of FIG. 5 .
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the monitoring unit shown in FIG. 1 .
8 is a flowchart illustrating a method for detecting a bad roadside base station according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, in order to facilitate the overall understanding, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions of the same components are omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 불량 노변 기지국 탐지 장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 무선 채널 모델링부의 동작 설명을 위해 채용된 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 무선 채널 모델링부와 위치 설계부의 동작 설명을 위한 플로우차트이고, 도 4a 내지 도 4d는 도 3의 설명에 채용되는 예시도면이고, 도 5는 도 3에 도시된 설치대상 도로별로 적용할 채널 모델을 선정하는 과정을 보다 구체적으로 설명하기 위한 플로우차트이고, 도 6은 도 5의 설명에 채용되는 예시도면이고, 도 7은 도 1에 도시된 모니터링부의 동작 설명을 위한 플로우차트이다.1 is a block diagram of an apparatus for detecting a bad roadside base station according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram employed to explain the operation of the radio channel modeling unit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is the radio shown in FIG. It is a flowchart for explaining the operation of the channel modeling unit and the location design unit, FIGS. 4A to 4D are exemplary views employed in the description of FIG. 3 , and FIG. 5 is a channel model to be applied for each installation target road shown in FIG. 3 Selected It is a flowchart for explaining the process in more detail, FIG. 6 is an exemplary view employed in the description of FIG. 5 , and FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the monitoring unit shown in FIG. 1 .

본 발명의 실시예에 따른 불량 노변 기지국 탐지 장치는 무선 채널 모델링부(10), 위치 설계부(20), 및 모니터링부(30)를 포함할 수 있다.The apparatus for detecting a bad roadside base station according to an embodiment of the present invention may include a radio channel modeling unit 10 , a location design unit 20 , and a monitoring unit 30 .

무선 채널 모델링부(10)는 노변 기지국과 차량간의 무선 통신에 대한 통신 베이스라인 모델을 도출한다. The radio channel modeling unit 10 derives a communication baseline model for wireless communication between the roadside base station and the vehicle.

즉, 무선 채널 모델링부(10)는 노변 기지국과 차량간 통신의 베이스라인 모델을 근거로 노변 기지국(RSU) 설치 대상 도로의 도로 기하 구조를 활용하여 무선 채널을 모델링하고, 통행 차량의 특성을 활용하여 무선 채널을 모델링하고, 도로 주변의 설치 구조물을 고려하여 무선 채널을 모델링할 수 있다.That is, the radio channel modeling unit 10 models the radio channel by using the road geometry of the road to which the roadside base station (RSU) is installed based on the baseline model of communication between the roadside base station and the vehicle, and utilizes the characteristics of the passing vehicle. Thus, the radio channel can be modeled, and the radio channel can be modeled in consideration of the installation structures around the road.

다시 말해서, 무선 채널 모델링부(10)는 노변 기지국을 설치할 예정지의 도로 환경을 고려하여 측정 시나리오를 설계하고, 설치 예정인 기준 노변 기지국의 제품과 차량간의 통신 성능을 계측하고 이를 모델링할 수 있다. 이를 위해, 무선 채널 모델링부(10)는 모델링 대상의 노변 기지국(RSU) 선정, 차종 선정, 시험 환경 선정 후 무선 통신 채널 모델링을 수행한다.In other words, the wireless channel modeling unit 10 may design a measurement scenario in consideration of the road environment in which the roadside base station is to be installed, and measure and model the communication performance between the vehicle and the product of the reference roadside base station to be installed. To this end, the radio channel modeling unit 10 performs wireless communication channel modeling after selecting a roadside base station (RSU) as a modeling target, selecting a vehicle model, and selecting a test environment.

보다 구체적으로는, 무선 채널 모델링부(10)는 시험차를 운행시켜 노변 기지국(RSU, Roadside Unit)과 시험차간의 거리에 따른 패킷 수신 감도(RSSI, Received Signal Strength Indicator), 패킷 에러율(PER, Packet Error Rate), 채널 노이즈(Channel noise), SNR(Signal to Noise ratio) 등을 측정한다. 무선 채널 모델링부(10)는 해당 시험을 반복하여 거리에 따른 통신 품질을 나타내는 통신 베이스라인 모델을 도출할 수 있다. More specifically, the wireless channel modeling unit 10 operates a test vehicle to receive packet reception sensitivity (RSSI, Received Signal Strength Indicator), packet error rate (PER, Packet Error Rate), channel noise, and signal to noise ratio (SNR) are measured. The radio channel modeling unit 10 may derive a communication baseline model indicating communication quality according to distance by repeating the test.

상술한 노변 기지국(RSU)과 시험차(차량)간 무선 통신에 대한 통신 베이스라인 모델 측정에서의 측정 시나리오는, 도 2에서와 같이 노변 기지국(1)과 시험차(2)간 가시거리(LOS, Line-of-sight)가 확보되는 상황, 노변 기지국(1)과 시험차(2) 사이에 방해차(3)와 같은 장애물이 존재하여 비가시거리(NLOS, Non line-of-sight)인 상황, 및 노변 기지국(1)과 시험차(2) 사이에 건물(4)과 같은 장애물이 존재하여 비가시거리(NLOS, Non line-of-sight)인 상황을 포함할 수 있다. The measurement scenario in the communication baseline model measurement for the wireless communication between the roadside base station (RSU) and the test vehicle (vehicle) described above is the line-of-sight (LOS) between the roadside base station 1 and the test vehicle 2, as shown in FIG. , line-of-sight) is secured, and there is an obstacle such as a jamming vehicle (3) between the roadside base station (1) and the test vehicle (2), so the non-line-of-sight (NLOS) Situation and an obstacle such as a building 4 between the roadside base station 1 and the test vehicle 2 may include a non-line-of-sight (NLOS) situation.

무선 채널 모델링부(10)는 위와 같은 시험 상황들을 고려하여 통신 베이스라인 모델을 도출해 낸다. The radio channel modeling unit 10 derives a communication baseline model in consideration of the above test conditions.

위치 설계부(20)는 무선 채널 모델링부(10)에서의 모델링 결과와 도로의 통해 차량 특성, 도로 형상을 근거로 설치할 노변 기지국의 최적의 위치를 설계한다.The location design unit 20 designs the optimal location of the roadside base station to be installed based on the vehicle characteristics and road shape through the modeling result of the radio channel modeling unit 10 and the road.

예를 들어, 위치 설계부(20)는 노변 기지국 설치 예정 도로를 셀(cell) 단위로 구분하여 각 셀에 속성을 부여하고, 필수적으로 설치해야 할 노변 기지국 설치지역을 선정하고, 선정된 노변 기지국의 지역과 주변 셀간의 통신에서 적용할 무선 채널 모델을 결정하고, 해당 노변 기지국의 커버리지를 계산한다.For example, the location design unit 20 divides the road on which the roadside base station is to be installed in units of cells, assigns attributes to each cell, selects an essential installation area for the roadside base station to be installed, and selects the selected roadside base station. A radio channel model to be applied in communication between an area and a neighboring cell is determined, and the coverage of the corresponding roadside base station is calculated.

도 3을 참조하여 무선 채널 모델링부(10)와 위치 설계부(20)의 동작을 보다 상세히 설명한다.The operations of the radio channel modeling unit 10 and the location design unit 20 will be described in more detail with reference to FIG. 3 .

먼저, 무선 채널 모델링부(10)가 노변 기지국과 차량간 통신의 베이스라인 모델을 정립한다(S10). 즉, 무선 채널 모델링부(10)는 정해진 시나리오에서 노변 기지국과 차량간 통신 채널 모델링을 거리 대비 수신세기, 거리 대비 패킷수신율에 대한 기본 성능 모델을 측정한다. 이때, 무선 채널 모델링부(10)는 예를 들어 LOS (Line-of-Sight)에서 거리 대비 수신세기/패킷수신율 모델, 대형차로 인한 NLOS (Non-Line of sight)에서 거리 대비 수신세기/패킷수신율 모델, 건물로 인한 NLOS (Non-Line of sight)에서 거리 대비 수신세기/패킷수신율 모델 등을 측정한다. First, the radio channel modeling unit 10 establishes a baseline model of communication between the roadside base station and the vehicle (S10). That is, the radio channel modeling unit 10 measures a basic performance model for a communication channel modeling between a roadside base station and a vehicle in a predetermined scenario, a reception strength versus a distance, and a packet reception rate versus a distance. At this time, the wireless channel modeling unit 10 is, for example, the LOS (Line-of-Sight) compared to the distance / packet reception ratio model, NLOS (Non-Line of Sight) due to the large vehicle, the distance versus the reception strength / packet reception ratio In the NLOS (Non-Line of Sight) due to the model and building, the reception strength/packet reception rate model compared to the distance is measured.

그리고, 무선 채널 모델링부(10)는 측정된 각종의 기본 성능 모델을 근거로 설치대상 도로별 노변 기지국 설치 후보지 위치를 확인한 후에 노변 기지국 설치 대상 도로의 도로 기하 구조 및 통행 모델 등을 조사하여 이를 기반으로 무선 채널을 모델링한다(S12). 예를 들어, 노변 기지국 설치 예정 도로의 현장실측 또는 GIS 시스템을 사용하여 노변 기지국 설치 예정지의 도로 폭, 차선 수, 해당 도로변의 건축물 구축 현황(예컨대, 빌딩, 터널, 교량, 육교, 방음벽, 중앙분리대 등)을 조사할 수 있다. 또한, 노변 기지국 설치 예정 도로의 현장조사 및 관련자료 분석을 통해 버스, 트럭 등 방해 차량 통행량을 조사(예컨대, 시간당 버스/트럭 통행량. 버스 전용차로 설치 유무 등)할 수 있다.Then, the wireless channel modeling unit 10 checks the roadside base station installation candidate site location for each installation target road based on the measured various basic performance models, and then investigates the road geometry and the traffic model of the roadside base station installation target road, and based on this to model the radio channel (S12). For example, on-site measurement of the road where the roadside base station is to be installed, or using a GIS system, the road width, the number of lanes, and the construction status of buildings along the roadside (e.g., buildings, tunnels, bridges, overpasses, soundproof walls, median strips) etc.) can be investigated. In addition, it is possible to investigate the traffic volume of interfering vehicles such as buses and trucks (eg, bus/truck traffic per hour, whether or not dedicated bus lanes are installed, etc.) through on-site surveys and analysis of related data on roads where roadside base stations are to be installed.

그에 따라, 무선 채널 모델링부(10)는 도시 및 특정 도로에 V2X 서비스를 제공하기 위한 계획 설계를 할 수 있다. 도로별 특성, 관련 기관, 통행 차량들의 특성에 따라 각 도로마다 제공되는 서비스가 달라지게 될 것이다. 예를 들어, 강남대로, 테헤란로 일대의 소정 구간의 경우에는 V2X 기반 신호등 현시 서비스를 제공 서비스로 하고, 통신교차로 반경 300m 이내 패킷 전송 에러 10% 미만의 V2X 서비스 요구 품질을 가지도록 설계할 수 있다. 한편, 경부고속도로 반포IC-양재IC구간의 경우에는 V2X 기반 실시간 교통 정보 제공을 제공 서비스로 하고, 구간 전체 패킷 전송 에러 20% 미만의 V2X 서비스 요구 품질을 가지도록 설계할 수 있다.Accordingly, the wireless channel modeling unit 10 may design a plan for providing V2X services to cities and specific roads. The services provided for each road will vary according to the characteristics of each road, related institutions, and the characteristics of passing vehicles. For example, in the case of a predetermined section of Gangnam-daero and Teheran-ro, a V2X-based traffic light display service is provided as a service, and a V2X service required quality of less than 10% of packet transmission error within a 300m radius of a communication intersection can be designed. On the other hand, in the case of the Banpo IC-Yangjae IC section of the Gyeongbu Expressway, it is possible to provide a V2X-based real-time traffic information service and design it to have a V2X service quality of less than 20% of packet transmission errors throughout the section.

이후에, 위치 설계부(20)는 무선 채널 모델링부(10)의 결과를 근거로 노변 기지국을 설치할 전체 범위(즉, 설치대상 도로)를 셀 단위로 분리한다(S14). 여기서, 각 셀은 다각형, 원 등의 다양한 형태로 구분될 수 있다. 예를 들어, 위치 설계부(20)는 도 4a와 같이 노변 기지국을 설치할 구역을 선정한 후에, 도 4b와 같이 노변 기지국 설치대상 도로를 셀 단위로 분리한다. 노변 기지국 설치대상 도로는 고속도로(5), 및 일반 도로(6) 등이 있을 수 있다. 도 4a에서는 ITS 추진 계획에 따라 제공할 V2X/C-ITS 서비스가 결정되고, 해당 서비스가 제공되어야 할 시/구/동 단위 또는 도로 단위의 지역을 선정한다. 도 4b에서는 계획된 구역에 서비스를 제공하기 위한 노변 기지국을 설치하기 위한 도로를 선정하고, 채널 모델을 적용하기 위한 셀을 구분한다. Thereafter, the location design unit 20 separates the entire range (ie, the installation target road) in which the roadside base station is to be installed in units of cells based on the result of the radio channel modeling unit 10 ( S14 ). Here, each cell may be divided into various shapes such as polygons and circles. For example, the location design unit 20 selects an area in which a roadside base station is to be installed as shown in FIG. 4A , and then divides the roadside base station installation target road in units of cells as shown in FIG. 4B . The roadside base station installation target road may include a highway 5 and a general road 6 . In FIG. 4a, the V2X/C-ITS service to be provided is determined according to the ITS promotion plan, and a city/gu/dong unit or road unit region to which the service is to be provided is selected. In FIG. 4B, a road for installing a roadside base station for providing a service to a planned area is selected, and a cell for applying a channel model is divided.

V2X 서비스 제공을 위해 노변 기지국이 설치될 지역을 셀(Cell) 단위로 나누었을 경우, 각 셀에는 셀을 구분할 수 있는 고유한 아이디(예컨대, K-01, G-02 등)가 부여된다. 셀의 크기는 도로의 차선을 구분할 수 있는 크기(3m 내외)를 권고하며, 크기에 대한 제약은 없다. 이때, 각각의 셀에는 제공 서비스(예컨대, N/A, V2X 기반 신호등 현시 서비스 등), 허용 패킷 에러율(예컨대, 10%, 100% 등), 도로의 차량 통행 특성에 따라 통행차량 속성(예컨대, Normal, Tall_vehicle 등) 등이 부여된다.When the area where the roadside base station is to be installed for V2X service provision is divided into cells, each cell is given a unique ID (eg, K-01, G-02, etc.) that can identify the cell. The size of the cell is recommended to be a size that can distinguish the lanes of the road (about 3m), and there is no restriction on the size. At this time, in each cell, according to the provided service (eg, N/A, V2X-based traffic light display service, etc.), the allowable packet error rate (eg, 10%, 100%, etc.), the vehicle property (eg, Normal, Tall_vehicle, etc.) are given.

그리고 나서, 위치 설계부(20)는 필수 지역 기지국 위치를 선정한다(S16). 이 경우, 신호정보 서비스, 도로 정보 제공 서비스 등 해당 지역을 중심으로 V2X 서비스가 필수적으로 제공되어야 하는 지역을 중심으로 초기 노변 기지국 위치를 선정한다. 예를 들어, 도 4c에서와 같이 필수적으로 설치해야 할 노변 기지국 위치(7)가 초기에 선정된다. 도 4c에서는 필수 설치 지역으로 선정된 도로 대상 노변 기지국과 각 셀간의 통신 채널 모델을 적용하여 해당 노변 기지국의 통신 커버리지를 계산할 수 있다. Then, the location design unit 20 selects an essential local base station location (S16). In this case, the initial roadside base station location is selected centered on an area where V2X service is essential, such as signal information service and road information provision service. For example, a roadside base station location 7 to be installed is initially selected as shown in FIG. 4C . In FIG. 4C , the communication coverage of the roadside base station may be calculated by applying the communication channel model between the roadside base station and each cell selected as an essential installation area.

이후, 위치 설계부(20)는 필수 지역 기지국 위치로 선정된 지역들을 대상으로 주변 셀들을 대상으로 적용할 무선 채널 모델을 선정한다(S18). 여기서, 무선 채널 모델을 선정하는 경우에는 상술한 LOS, NLOS 특성을 이용한 무선 채널 모델 선정 방법을 적용할 수 있다.Thereafter, the location design unit 20 selects a radio channel model to be applied to neighboring cells for the areas selected as essential local base station locations (S18). Here, when the radio channel model is selected, the radio channel model selection method using the above-described LOS and NLOS characteristics may be applied.

그리고 나서, 위치 설계부(20)는 각 셀에 선정된 무선 채널 모델을 통해 해당 셀의 통신 커버리지 값(패킷 손실율, RSSI 등)을 계산한다(S20). Then, the location design unit 20 calculates the communication coverage value (packet loss rate, RSSI, etc.) of the cell through the radio channel model selected for each cell (S20).

이어, 위치 설계부(20)는 전체 셀 중 통신 커버리지 기준 품질을 만족하는 셀을 유효 통신 커버리지로 계산한다. 예를 들어, PER 10% 미만, RSSI 94 이상을 만족하는 유효 통신 커버리지 셀을 유효 통신 커버리지로 결정할 수 있다.Next, the location design unit 20 calculates a cell that satisfies the communication coverage standard quality among all the cells as an effective communication coverage. For example, an effective communication coverage cell that satisfies a PER of less than 10% and RSSI 94 or higher may be determined as an effective communication coverage.

이후, 위치 설계부(20)는 설치 예정 도로에 포함된 모든 셀이 유효 통신 커버리지 조건을 만족하는지 여부를 판단한다(S22). Thereafter, the location design unit 20 determines whether all cells included in the road to be installed satisfies the effective communication coverage condition (S22).

모든 셀이 유효 통신 커버리지를 만족한다면 종료한다. If all cells satisfy effective communication coverage, it terminates.

반대로, 모든 셀이 유효 통신 커버리지 조건을 만족하지 않는다면, 위치 설계부(20)는 서비스 가중치에 따른 추가 기지국 위치 선정 단계를 수행한다(S24). 서비스 가중치에 따른 추가 노변 기지국 위치 선정의 경우, 해당 지역내 V2X 및 C-ITS 서비스별(교통정보 제공, 기상정보 제공, 공사정보 제공 등)로 우선 순위를 결정한다. Conversely, if all cells do not satisfy the effective communication coverage condition, the location design unit 20 performs an additional base station location selection step according to the service weight (S24). In the case of additional roadside base station location selection according to service weight, priority is determined by each V2X and C-ITS service (traffic information provision, weather information provision, construction information provision, etc.) within the area.

그리고, 위치 설계부(20)는 추가 선정된 노변 기지국의 통신 범위 대상으로 주변 셀들을 대상으로 적용할 무선 채널 모델을 선정하고(S26), 각 셀에 선정된 결정된 채널 모델을 통해 해당 셀의 통신 커버리지 값(패킷 손실율, RSSI 등)을 계산한다(S28). 여기서, 무선 채널 모델 선정은 상술한 LOS, NLOS 특성을 이용한 무선 채널 모델 선정 방법을 적용할 수 있다. Then, the location design unit 20 selects a radio channel model to be applied to neighboring cells as a target of the communication range of the additionally selected roadside base station (S26), and the communication coverage of the corresponding cell through the determined channel model selected for each cell A value (packet loss rate, RSSI, etc.) is calculated (S28). Here, the radio channel model selection method may be applied to the radio channel model selection method using the above-described LOS and NLOS characteristics.

이어, 위치 설계부(20)는 전체 셀 중 추가된 노변 기지국 커버리지를 반영하여 통신 커버리지 기준 품질을 만족하는 셀을 유효 통신 커버리지를 업데이트한다. 예를 들어, 도 4d에서와 같이 추가된 노변 기지국 위치(8)가 선정될 수 있다. 도 4d에서는 현재 커버되지 않은 도로를 대상으로 추가 노변 기지국 설치 위치 선정을 위해 최소 통신 품질을 만족하는 최소의 추가 노변 기지국 위치를 설계한다. 이 경우, PER 10% 미만, RSSI 94 이상을 만족하는 유효 통신 커버리지 셀을 유효 통신 커버리지로 결정할 수 있다.Next, the location design unit 20 updates the effective communication coverage of a cell satisfying the communication coverage standard quality by reflecting the added roadside base station coverage among all the cells. For example, the added roadside base station location 8 may be selected as in FIG. 4D . In FIG. 4D , a minimum additional roadside base station location that satisfies the minimum communication quality is designed to select an additional roadside base station installation location for a road that is not currently covered. In this case, an effective communication coverage cell satisfying a PER of less than 10% and RSSI of 94 or more may be determined as an effective communication coverage.

그리고 나서, 위치 설계부(20)는 설치 예정 도로에 포함된 모든 셀이 유효 통신 커버리지 조건을 만족하는지 여부를 판단한다(S30). Then, the location design unit 20 determines whether all cells included in the road to be installed satisfies the effective communication coverage condition (S30).

모든 셀이 유효 통신 커버리지를 만족한다면 종료한다. If all cells satisfy effective communication coverage, it terminates.

반대로, 모든 셀이 유효 통신 커버리지 조건을 만족하지 않는다면, 위치 설계부(20)는 서비스 가중치에 따라 노변 기지국의 수를 최소화하는 함수를 적용하여 추가 노변 기지국 위치를 선정한다(S32). 단계 S32에서는 전체 노변 기지국이 커버해야하는 도로 중에서 유효 통신 커버리지에 속하지 않는 셀을 모두 커버할 수 있고, 노변 기지국의 수를 최소화할 수 있는 함수를 적용하여 추가 노변 기지국을 선정한다. Conversely, if all cells do not satisfy the effective communication coverage condition, the location design unit 20 selects an additional roadside base station location by applying a function that minimizes the number of roadside base stations according to the service weight ( S32 ). In step S32, an additional roadside base station is selected by applying a function capable of covering all cells not belonging to effective communication coverage among roads to be covered by all roadside base stations and minimizing the number of roadside base stations.

한편, 상술한 위치 설계부(20)의 동작 설명중에서 설치대상 도로의 셀별로 적용할 채널 모델을 선정하는 단계(S18)를 도 5 및 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, in the description of the operation of the location design unit 20 described above, the step (S18) of selecting a channel model to be applied to each cell of the installation target road will be described in more detail with reference to FIGS. 5 and 6 as follows.

먼저, 위치 설계부(20)는 도 6에서와 같이 노변 기지국 최대 전송 거리에 포함되고 동시에 도로지역에 포함되는 후보 셀 목록을 선정한다(S40). 도 6에서, 중앙의 점선으로 표시한 것은 도로 중앙선을 의미할 수 있고, 도로 중앙선의 상부 및 하부에 표시된 실선은 도로 양측부(일측부, 타측부)를 의미할 수 있다.First, the location design unit 20 selects a list of candidate cells included in the maximum transmission distance of the roadside base station and at the same time included in the road area as shown in FIG. 6 ( S40 ). In FIG. 6 , a central dotted line may mean a road center line, and a solid line displayed above and below the road center line may mean both sides (one side and the other side) of the road.

그리고, 위치 설계부(20)는 노변 기지국(1)과 각 셀간의 직선 거리를 계산하고, 거리가 짧은 순서대로 정렬한다(S42).Then, the location design unit 20 calculates the linear distance between the roadside base station 1 and each cell, and arranges the distances in the order of the shortest distance (S42).

이후, 위치 설계부(20)는 후보 셀 목록 중 해당 노변 기지국(1)과의 채널모델이 선정되지 않은 셀 중 노변 기지국-셀 간 거리가 최단거리인 셀을 선정한다(S44).Thereafter, the location design unit 20 selects a cell having the shortest distance between the roadside base station and the cell from among the cells for which the channel model with the corresponding roadside base station 1 is not selected from the candidate cell list (S44).

그리고 나서, 위치 설계부(20)는 해당 노변 기지국(1)과 해당 셀 간의 통신에 영향을 줄 수 있는 경로 셀을 탐색한다(S46). 이 경우, 위치 설계부(20)는 해당 노변 기지국(1)과 해당 셀을 연결하는 직선이 교접하는 셀을 경로 셀로 선정할 수 있다.Then, the location design unit 20 searches for a path cell that may affect communication between the corresponding roadside base station 1 and the corresponding cell (S46). In this case, the location design unit 20 may select a cell in which a straight line connecting the corresponding roadside base station 1 and the corresponding cell intersects as the path cell.

이후, 위치 설계부(20)는 선정된 경로 셀의 NLOS 속성 값을 계산한다(S48). 여기서, NLOS 속성 값은 경로셀에 위치하는 구조물, 방해차량으로 인한 전파 방해 요소를 수치화하여 현재 해당 셀의 통신 품질을 예측하는데 활용한다. Thereafter, the location design unit 20 calculates the NLOS attribute value of the selected path cell (S48). Here, the NLOS attribute value is used to predict the current communication quality of the cell by quantifying the radio wave interference factors caused by structures and jamming vehicles located in the path cell.

경로 셀로 인한 NLOS 속성 값을 계산하는 실시예로, 각 경로셀에는 방해요인에 따른 NLOS 속성값이 존재하며, 구조물로 인한 NLOS 속성 값을 NLOS(구조물)속성값, 교통량으로 인한 NLOS 속성값을 NLOS(교통량)속성 값으로 정의할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 경로셀의 각 NLOS 속성값 중 최대값을 해당 셀의 NLOS 속성 값으로 사용할 수 있다. As an embodiment of calculating the NLOS attribute value due to the path cell, each path cell has an NLOS attribute value according to an obstruction factor. It can be defined as a (traffic volume) attribute value. In an embodiment of the present invention, the maximum value among the NLOS attribute values of the path cell may be used as the NLOS attribute value of the corresponding cell.

그에 따라, "NLOS(구조물) 속성 값 = 노변 기지국의 안테나와 현재 구조물 중점을 연결하는 직선과 접하는 셀들의 구조물 속성값 중 최대값"일 수 있고, "NLOS(교통량) 속성 값 = 노변 기지국의 안테나와 현재 구조물 중점을 연결하는 직선과 접하는 셀들의 교통량 속성값 중 최대값"일 수 있다.Accordingly, it may be "NLOS (structure) attribute value = the maximum value among the structure attribute values of cells in contact with a straight line connecting the antenna of the roadside base station and the midpoint of the current structure", and "NLOS (traffic volume) attribute value = antenna of the roadside base station" and the maximum value among the traffic volume attribute values of cells in contact with the straight line connecting the midpoint of the current structure.

이후, 위치 설계부(20)는 NLOS 속성값의 기준치 초과 유무 판단을 통해 적용할 채널 모델을 선정한다(S50). 이 경우, 모든 NLOS 속성값의 기준치를 미달하는 경우 채널 모델을 LOS로 적용한다. NLOS 속성 값들 중 기준치를 초과하는 경우 해당 NLOS 모델을 적용하며, 다수의 NLOS 속성값이 기준치를 초과하는 경우 그 중 최대 값을 사용한다.Thereafter, the location design unit 20 selects a channel model to be applied by determining whether the NLOS attribute value exceeds a reference value ( S50 ). In this case, if the reference value of all NLOS attribute values is less than the reference value, the channel model is applied as the LOS. If the NLOS attribute values exceed the reference value, the corresponding NLOS model is applied, and if multiple NLOS attribute values exceed the threshold value, the maximum value is used.

마지막으로, 위치 설계부(20)는 후보셀 목록 중 채널 모델 미결정 셀이 존재하는지를 판단하여(S52), 후보셀 목록 중 채널 모델 미결정 셀이 존재하면 상술한 단계 S44로 복귀하여 해당 단계부터 반복하고, 반대로 모든 셀의 채널 모델이 결정된 경우 절차를 종료한다.Finally, the location design unit 20 determines whether there is a channel model undetermined cell in the candidate cell list (S52), and if there is a channel model undetermined cell in the candidate cell list, returns to step S44 and repeats from the corresponding step, Conversely, when the channel models of all cells are determined, the procedure ends.

도 1에서, 모니터링부(30)는 위치 설계부(20)에서의 설계에 따라 노변 기지국이 설치되어 운용되고 있는 과정에서 노변 기지국의 통신 품질을 모니터링하고 기준 품질을 미달하는 노변 기지국을 탐지해 낸다.In FIG. 1 , the monitoring unit 30 monitors the communication quality of the roadside base station while the roadside base station is installed and operated according to the design by the location design unit 20 , and detects the roadside base station that does not meet the standard quality.

즉, 모니터링부(30)는 노변 기지국이 운용되고 있는 중에 노변 기지국-차량간 통신 데이터를 모니터링하고, 모니터링된 데이터로 노변 기지국-셀간 통신의 채널 모델을 갱신하고, 갱신된 노변 기지국-셀간 통신의 채널 모델로 노변 기지국의 통신 커버리지를 계산하고, 계산된 통신 커버리지를 근거로 V2X 서비스가 요구하는 기준 성능 미달 지역의 노변 기지국을 탐지해낸다(찾아낸다).That is, the monitoring unit 30 monitors the roadside base station-vehicle communication data while the roadside base station is operating, updates the channel model of the roadside base station-cell communication with the monitored data, and updates the roadside base station-cell communication data. The communication coverage of the roadside base station is calculated with the channel model, and based on the calculated communication coverage, it detects (finds) the roadside base station in the area under the standard performance required for the V2X service.

도 7을 참조하여 모니터링부(30)의 동작을 보다 상세히 설명한다.An operation of the monitoring unit 30 will be described in more detail with reference to FIG. 7 .

먼저, 모니터링부(30)는 차량 타입별, 기지국별 패킷 수신 감도, 패킷 수신율 수집(상시)한다(S60).First, the monitoring unit 30 collects (always) packet reception sensitivity and packet reception rate for each vehicle type and each base station (S60).

이어, 모니터링부(30)는 기존 도로별 채널 모델 계산결과와 실측 수집결과를 서로 비교한다(S62).Next, the monitoring unit 30 compares the channel model calculation result for each road and the actual measurement collection result with each other (S62).

그리고 나서, 모니터링부(30)는 실측 데이터를 활용하여 채널 모델을 강화한다(S64).Then, the monitoring unit 30 strengthens the channel model by using the measured data (S64).

이후, 모니터링부(30)는 변화된 채널 모델에 따른 각 셀의 채널 모델을 갱신하고, 기지국 유효 커버리지를 갱신한다(S66).Thereafter, the monitoring unit 30 updates the channel model of each cell according to the changed channel model, and updates the effective coverage of the base station (S66).

그리고, 모니터링부(30)는 통신 커버리지가 기준 품질을 미달하는 셀이 존재하는지를 확인한다(S68). Then, the monitoring unit 30 checks whether there is a cell whose communication coverage is lower than the reference quality (S68).

통신 커버리지가 기준 품질을 미달하는 셀이 존재하면 모니터링부(30)는 해당 셀의 노변 기지국을 불량 기지국으로 탐지(간주)한다(S70). 필요에 따라서, 모니터링부(30)는 기준 품질 미달성 셀 존재를 통보할 수 있다.If there is a cell whose communication coverage is lower than the reference quality, the monitoring unit 30 detects (consides) the roadside base station of the cell as a bad base station (S70). If necessary, the monitoring unit 30 may notify the existence of cells that do not achieve standard quality.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 불량 노변 기지국 탐지 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.8 is a flowchart illustrating a method for detecting a bad roadside base station according to an embodiment of the present invention.

먼저, 무선 채널 모델링부(10)는 노변 기지국과 차량간 통신의 베이스라인 모델을 정립한다(S100). 다시 말해서, 무선 채널 모델링부(10)는 시험차를 운행시켜 노변 기지국(RSU, Roadside Unit)과 시험차간의 거리에 따른 패킷 수신 감도(RSSI, Received Signal Strength Indicator) 및 패킷 에러율(PER, Packet Error Rate) 등을 측정한다. 무선 채널 모델링부(10)는 해당 시험을 반복하여 거리에 따른 통신 품질을 나타내는 통신 베이스라인 모델을 계산한다. First, the radio channel modeling unit 10 establishes a baseline model of communication between the roadside base station and the vehicle (S100). In other words, the radio channel modeling unit 10 operates the test vehicle to determine the packet reception sensitivity (RSSI, Received Signal Strength Indicator) and packet error rate (PER, Packet Error) according to the distance between the roadside base station (RSU) and the test vehicle. rate), etc. The radio channel modeling unit 10 calculates a communication baseline model indicating communication quality according to distance by repeating the test.

이후, 위치 설계부(20)가 무선 채널 모델링부(10)에서의 통신 베이스라인 모델을 근거로 설치할 노변 기지국의 최적의 위치를 설계한다(S110). 여기서, 위치 설계부(20)의 보다 상세한 동작 설명은 도 3 내지 도 6을 근거로 이미 설명하였다.Thereafter, the location design unit 20 designs an optimal location of the roadside base station to be installed based on the communication baseline model in the radio channel modeling unit 10 ( S110 ). Here, a more detailed operation description of the location design unit 20 has already been described based on FIGS. 3 to 6 .

그리고 나서, 모니터링부(30)는 위치 설계부(20)에서의 설계에 따라 노변 기지국이 설치되어 운용되고 있는 과정에서 노변 기지국의 통신 품질을 모니터링하고 기준 품질을 미달하는 노변 기지국을 탐지해 낸다(S120). 여기서, 모니터링부(30)의 보다 상세한 동작 설명은 도 7을 근거로 이미 설명하였다.Then, the monitoring unit 30 monitors the communication quality of the roadside base station while the roadside base station is installed and operated according to the design by the location design unit 20 and detects the roadside base station that does not meet the standard quality (S120). ). Here, a more detailed operation description of the monitoring unit 30 has already been described with reference to FIG. 7 .

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the best embodiment has been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms are used herein, they are only used for the purpose of describing the present invention, and are not used to limit the meaning or the scope of the present invention described in the claims. Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.

10 : 무선 채널 모델링부
20 : 위치 설계부
30 : 모니터링부10: radio channel modeling unit
20: location design unit
30: monitoring unit

Claims (12)

노변 기지국을 설치할 예정지의 도로 환경을 고려하여 측정 시나리오를 설계하고, 설치 예정인 기준 노변 기지국의 제품과 차량간의 통신 성능을 상기 측정 시나리오에 따라 계측하여 모델링하는 무선 채널 모델링부;
상기 무선 채널 모델링부에서의 모델링 결과와 도로의 통행 차량 특성, 도로 형상을 근거로 설치할 노변 기지국의 최적의 위치를 설계하는 위치 설계부; 및
상기 위치 설계부에서의 설계에 따라 노변 기지국이 설치되어 운용되고 있는 과정에서 노변 기지국의 통신 품질을 모니터링하고 기준 품질을 미달하는 노변 기지국을 탐지해 내는 모니터링부;를 포함하고,
상기 측정 시나리오는 노변 기지국과 시험차간 가시거리(LOS, Line-of-sight)가 확보되는 상황, 노변 기지국과 시험차 사이에 방해차가 존재하여 비가시거리(NLOS, Non line-of-sight)인 상황, 및 노변 기지국과 시험차 사이에 건물이 존재하여 비가시거리(NLOS, Non line-of-sight)인 상황을 포함하되,
상기 무선 채널 모델링부는 노변 기지국과 시험차간 가시거리(LOS, Line-of-sight)가 확보되는 상황에서 노변 기지국과 시험차간의 거리 대비 패킷 수신 감도와 패킷 에러율과 채널 노이즈 및 SNR(Signal to Noise ratio) 중에서 하나 이상을 계측하고, 노변 기지국과 시험차 사이에 방해차가 존재하여 비가시거리(NLOS, Non line-of-sight)인 상황에서 노변 기지국과 시험차간의 거리 대비 패킷 수신 감도와 패킷 에러율과 채널 노이즈 및 SNR(Signal to Noise ratio) 중에서 하나 이상을 계측하고, 노변 기지국과 시험차 사이에 건물이 존재하여 비가시거리(NLOS, Non line-of-sight)인 상황에서 노변 기지국과 시험차간의 거리 대비 패킷 수신 감도와 패킷 에러율과 채널 노이즈 및 SNR(Signal to Noise ratio) 중에서 하나 이상을 계측하는 것을 특징으로 하는 불량 노변 기지국 탐지 장치.a wireless channel modeling unit for designing a measurement scenario in consideration of the road environment in which the roadside base station is to be installed, and measuring and modeling the communication performance between the vehicle and the product of the reference roadside base station to be installed according to the measurement scenario;
a location design unit for designing an optimal location of a roadside base station to be installed based on the modeling result of the wireless channel modeling unit, the characteristics of the vehicle passing through the road, and the shape of the road; and
A monitoring unit for monitoring the communication quality of the roadside base station while the roadside base station is installed and operating according to the design by the location design unit and detecting the roadside base station that does not meet the standard quality;
The measurement scenario is a situation in which the line-of-sight (LOS) between the roadside base station and the test vehicle is secured, and there is an interference difference between the roadside base station and the test vehicle, which is a non-line-of-sight (NLOS). Including the situation, and the non-line-of-sight (NLOS) situation due to the presence of a building between the roadside base station and the test vehicle,
The wireless channel modeling unit provides packet reception sensitivity, packet error rate, channel noise, and signal to noise ratio (SNR) compared to the distance between the roadside base station and the test vehicle in a situation where the line-of-sight (LOS) between the roadside base station and the test vehicle is secured. ), and the packet reception sensitivity and packet error rate compared to the distance between Measure one or more of channel noise and SNR (Signal to Noise ratio), and in a situation where there is a building between the roadside base station and the test vehicle and the non-line-of-sight (NLOS) is established, the distance between the roadside base station and the test vehicle is A device for detecting a bad roadside base station, characterized in that it measures at least one of packet reception sensitivity versus distance, packet error rate, channel noise, and signal to noise ratio (SNR). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 위치 설계부는,
노변 기지국 설치 예정 도로를 셀(cell) 단위로 구분하여 각 셀에 속성을 부여하고, 필수적으로 설치해야 할 노변 기지국 설치지역을 선정하고, 선정된 노변 기지국의 지역과 주변 셀간의 통신에서 적용할 무선 채널 모델을 결정하고, 해당 노변 기지국의 커버리지를 계산하는 것을 특징으로 하는 불량 노변 기지국 탐지 장치.The method according to claim 1,
The location design unit,
By dividing the road to be installed roadside base station by cell unit, assigning properties to each cell, selecting the required roadside base station installation area, Determining a channel model and detecting a bad roadside base station, characterized in that the coverage of the corresponding roadside base station is calculated. 청구항 1에 있어서,
상기 모니터링부는,
상기 노변 기지국이 설치되어 운용되고 있는 중에 상기 노변 기지국과 차량간 통신 데이터를 모니터링하고, 모니터링된 데이터로 노변 기지국과 셀간 통신의 채널 모델을 갱신하고, 갱신된 상기 노변 기지국과 셀간 통신의 채널 모델로 해당 노변 기지국의 통신 커버리지를 계산하고, 계산된 통신 커버리지를 근거로 V2X 서비스가 요구하는 기준 성능 미달 지역의 노변 기지국을 찾는 것을 특징으로 하는 불량 노변 기지국 탐지 장치.The method according to claim 1,
The monitoring unit,
While the roadside base station is installed and operated, the communication data between the roadside base station and the vehicle is monitored, the channel model of communication between the roadside base station and the cell is updated with the monitored data, and the channel model of the communication between the roadside base station and the cell is updated. A device for detecting a bad roadside base station, characterized in that it calculates the communication coverage of the corresponding roadside base station, and finds a roadside base station in an area that does not meet the standard performance required for the V2X service based on the calculated communication coverage. 무선 채널 모델링부가, 노변 기지국을 설치할 예정지의 도로 환경을 고려하여 측정 시나리오를 설계하고, 설치 예정인 기준 노변 기지국의 제품과 차량간의 통신 성능을 상기 측정 시나리오에 따라 계측하여 모델링하는 단계;
위치 설계부가, 상기 모델링하는 단계에서의 모델링 결과와 도로의 통해 차량 특성, 도로 형상을 근거로 설치할 노변 기지국의 최적의 위치를 설계하는 단계; 및
모니터링부가, 상기 설계하는 단계에서의 설계에 따라 노변 기지국이 설치되어 운용되고 있는 과정에서 노변 기지국의 통신 품질을 모니터링하고 기준 품질을 미달하는 노변 기지국을 탐지해 내는 단계;를 포함하고,
상기 측정 시나리오는 노변 기지국과 시험차간 가시거리(LOS, Line-of-sight)가 확보되는 상황, 노변 기지국과 시험차 사이에 방해차가 존재하여 비가시거리(NLOS, Non line-of-sight)인 상황, 및 노변 기지국과 시험차 사이에 건물이 존재하여 비가시거리(NLOS, Non line-of-sight)인 상황을 포함하되,
상기 모델링하는 단계는,
노변 기지국과 시험차간 가시거리(LOS, Line-of-sight)가 확보되는 상황에서 노변 기지국과 시험차간의 거리 대비 패킷 수신 감도와 패킷 에러율과 채널 노이즈 및 SNR(Signal to Noise ratio) 중에서 하나 이상을 계측하고, 노변 기지국과 시험차 사이에 방해차가 존재하여 비가시거리(NLOS, Non line-of-sight)인 상황에서 노변 기지국과 시험차간의 거리 대비 패킷 수신 감도와 패킷 에러율과 채널 노이즈 및 SNR(Signal to Noise ratio) 중에서 하나 이상을 계측하고, 노변 기지국과 시험차 사이에 건물이 존재하여 비가시거리(NLOS, Non line-of-sight)인 상황에서 노변 기지국과 시험차간의 거리 대비 패킷 수신 감도와 패킷 에러율과 채널 노이즈 및 SNR(Signal to Noise ratio) 중에서 하나 이상을 계측하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 노변 기지국 탐지 방법.designing, by a wireless channel modeling unit, a measurement scenario in consideration of the road environment in which the roadside base station is to be installed, and measuring and modeling the communication performance between the vehicle and the product of the reference roadside base station to be installed according to the measurement scenario;
designing, by the location designing unit, an optimal location of a roadside base station to be installed based on the modeling result in the modeling step, vehicle characteristics, and road shape through the road; and
The monitoring unit monitors the communication quality of the roadside base station while the roadside base station is installed and operated according to the design in the designing step and detecting the roadside base station that does not meet the standard quality;
The measurement scenario is a situation in which the line-of-sight (LOS) between the roadside base station and the test vehicle is secured, and there is an interference difference between the roadside base station and the test vehicle, which is a non-line-of-sight (NLOS). Including the situation, and the non-line-of-sight (NLOS) situation due to the presence of a building between the roadside base station and the test vehicle,
The modeling step is
In a situation in which the line-of-sight (LOS) between the roadside base station and the test vehicle is secured, one or more of the packet reception sensitivity, packet error rate, channel noise, and SNR (Signal to Noise ratio) compared to the distance between the roadside base station and the test vehicle is determined. In the case of non-line-of-sight (NLOS) due to the presence of interference between the roadside base station and the test vehicle, the packet reception sensitivity, packet error rate, and channel noise and SNR ( Signal to noise ratio) and packet reception sensitivity compared to the distance between the roadside base station and the test vehicle in a non-line-of-sight (NLOS) situation due to the presence of a building between the roadside base station and the test vehicle. and measuring at least one of a packet error rate, a channel noise, and a signal to noise ratio (SNR). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 7에 있어서,
상기 설계하는 단계는,
노변 기지국 설치 예정 도로를 셀(cell) 단위로 구분하여 각 셀에 속성을 부여하고, 필수적으로 설치해야 할 노변 기지국 설치지역을 선정하고, 선정된 노변 기지국의 지역과 주변 셀간의 통신에서 적용할 무선 채널 모델을 결정하고, 해당 노변 기지국의 커버리지를 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 노변 기지국 탐지 방법.8. The method of claim 7,
The design step is
By dividing the road to be installed roadside base station by cell unit, assigning properties to each cell, selecting the required roadside base station installation area, Determining a channel model and calculating the coverage of the corresponding roadside base station; Method for detecting a bad roadside base station comprising: 청구항 7에 있어서,
상기 탐지해 내는 단계,
상기 노변 기지국이 설치되어 운용되고 있는 중에 상기 노변 기지국과 차량간 통신 데이터를 모니터링하고, 모니터링된 데이터로 노변 기지국과 셀간 통신의 채널 모델을 갱신하고, 갱신된 상기 노변 기지국과 셀간 통신의 채널 모델로 해당 노변 기지국의 통신 커버리지를 계산하고, 계산된 통신 커버리지를 근거로 V2X 서비스가 요구하는 기준 성능 미달 지역의 노변 기지국을 찾는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 노변 기지국 탐지 방법.
8. The method of claim 7,
detecting the step,
While the roadside base station is installed and operated, the communication data between the roadside base station and the vehicle is monitored, the channel model of communication between the roadside base station and the cell is updated with the monitored data, and the channel model of the communication between the roadside base station and the cell is updated. Calculating the communication coverage of the corresponding roadside base station, and based on the calculated communication coverage, finding a roadside base station in an area below the standard performance required for the V2X service; a method for detecting a bad roadside base station comprising:
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