표제지
연구 개요
목차
제1장 연구개요 15
1.1. 연구배경 및 필요성 17
1.2. 연구목적 18
1.3. 연구범위 18
1.4. 기대효과 19
제2장 무선교통정보수집제공기술의 현황과 전망 21
2.1. 무선통신기술 23
2.1.1. 무선통신의 개념 23
2.1.2. CDMA(Code Division Multiple Access) 25
2.1.3. 무선데이터(Wireless Data Communication) 30
2.1.4. 무선 랜(Wireless Local Area Network) 32
2.1.5. 휴대인터넷(WiBro) 40
2.1.6. DSRC(국내) 47
2.1.7. DSRC(미국) 50
2.2. 국내의 교통정보수집제공 기술 적용 사례 53
2.2.1. 개요 53
2.2.2. 대전광역시 53
2.2.3. 부산광역시 56
2.2.4. 대구광역시 60
2.2.5. 전주시 63
2.2.6. 청주시 70
2.2.7. 원주시 72
2.3. 무선통신 기술의 특징 비교 및 적용 가능성 75
2.3.1. 무선통신 기술의 특징 비교 75
2.3.2. 무선통신 기술의 적용 가능성 80
2.4. 무선교통정보수집제공장치의 개발과 발전 방향 84
2.4.1. 무선교통정보수집제공장치의 개발 84
2.4.2. 무선교통정보수집제공장치의 발전방향 86
제3장 교통정보수집전달장치의 활용방안 89
3.1. 무선교통정보수집 제공장치의 ITS 서비스별 적용 91
3.1.1. 국가 ITS에서 경찰의 역할 91
3.1.2. 무선교통정보수집제공장치의 적용 환경 95
3.2. 교통관리 최적화 97
3.2.1. 교통류관리 97
3.2.2. 돌발상황 관리 100
3.2.3. 자동 교통단속 102
3.3. 교통정보 유통활성화 103
3.3.1. 기본교통정보 제공 103
3.3.2. 교통정보관리ㆍ연계 105
3.4. 여행자정보 고급화 107
3.4.1. 차량 여행자 부가정보 제공 107
3.5. 대중교통 활성화 110
3.5.1. 대중교통관리 110
3.6. 화물운송 효율화 112
3.6.1. 위험물 차량관리 112
3.7. 차량 및 도로 첨단화 113
3.7.1. 교차로 충돌예방 113
3.7.2. 보행자(장애인) 안전지원 114
3.8. 무선교통정보수집제공장치의 단계별 적용방안 118
제4장 결론 및 향후 추진과제 121
4.1. 결론 123
4.2. 향후 추진과제 126
참고문헌 128
부록 129
A. 무선교통정보수집제공장치 기술규격(안) 131
A.1. 무선교통정보수집제공장치 개요 131
A.1.1. 무선교통정보수집제공장치 개념 및 필요성 131
A.1.2. 무선교통정보수집제공장치의 특징 132
A.1.3. 무선교통정보수집제공장치의 제공서비스 133
A.2. 무선교통정보수집제공장치 기술 규격 134
A.2.1. 물리계층 기술 규격 134
A.2.2. 데이터링크계층 141
A.2.3. State Machine 168
A.2.4. 무선교통정보수집제공 서비스 177
A.3. 응용계층 기술규격 188
A.3.1. 교통센터와 노변장치 간 통신 방식 188
A.3.2/A.3.3. 탑재장치와 단말기 간 통신 방식 254
B. 무선교통정보수집제공장치 정보 흐름도 262
C. 현장시험 263
C.1. 시험목적 263
C.2. 물리계층 및 데이터링크 계층 시험 263
C.3. 응용계층 시험 273
판권지 284
〈표 2.1〉 CDMA 방식별 특성 비교 29
〈표 2.2〉 802.11 주요 TG 연구내용 35
〈표 2.3〉 휴대인터넷 무선접속 주요 파라미터와 필수 요구사항 43
〈표 2.4〉 대전시 일반현황 53
〈표 2.5〉 대전시 자동차 등록현황 54
〈표 2.6〉 대전시 ITS 구축현황 54
〈표 2.7〉 대전 DSRC 통신구현 방식 및 현황 55
〈표 2.8〉 부산시 일반현황 56
〈표 2.9〉 부산시 자동차 등록현황 56
〈표 2.10〉 부산시 교통정보센터 운영 현황 57
〈표 2.11〉 대구시 일반현황 60
〈표 2.12〉 대구시 자동차 등록 현황 60
〈표 2.13〉 대구시 교통정보센터 운영 현황 61
〈표 2.14〉 대구시 BMS 구축 단계 61
〈표 2.15〉 전주시 일반현황 63
〈표 2.16〉 전주시 자동차 등록 현황 63
〈표 2.17〉 전주시 교통정보센터 시스템 현황 64
〈표 2.18〉 청주시 일반현황 70
〈표 2.19〉 청주시 자동차 등록 현황 71
〈표 2.20〉 청주시 교통정보센터 시스템 현황 71
〈표 2.21〉 원주시 일반현황 72
〈표 2.22〉 원주시 자동차 등록 현황 73
〈표 2.23〉 원주시 교통정보센터 시스템 현황 73
〈표 2.24〉 통신방식별 주파수 사용대역 77
〈표 2.25〉 통신방식별 통신거리 비교 78
〈표 2.26〉 통신방식별 전송속도 및 사용 대역폭 79
〈표 2.27〉 통신 방식별 이동성 비교 80
〈표 2.28〉 통신방식별 비교표 84
〈표 3.1〉 지능형교통체계 기본계획21의 사용자 서비스 분류 92
〈표 3.2〉 국가 ITS 관련 계획상의 경찰 역할 93
〈표 3.3〉 교통정보수집전달장치를 이용한 응용서비스 분류 95
〈표 3.4〉 ITS 서비스별 적용 통신방식 비교 96
〈표 3.5〉 교통정보수집전달장치를 이용한 응용서비스 분류 118
〈표 3.6〉 교통정보수집전달장치 단계별 개발 계획 120
〈표 4.1〉 교통정보수집전달장치 단계별 개발 계획 123
〈표 A.1〉 무선교통정보수집제공장치 서비스의 종류 134
〈표 A.2〉 TXVECTOR 파라미터 135
〈표 A.3〉 RXVECTOR 파라미터 136
〈표 A.4〉 무선교통정보수집제공장치 사용 가능 주파수 138
〈표 A.5〉 OFDM 스펙트럼 마스크 140
〈표 A.6〉 수신 감도 및 인접 채널 간섭 배제 능력 140
〈표 A.7〉 주파수 필드의 값 143
〈표 A.8〉 전송속도 필드의 값 143
〈표 A.9〉 장비 타입 필드의 값 144
〈표 A.10〉 접속 범위 필드의 값 145
〈표 A.11〉 패킷종류 필드의 값 147
〈표 A.12〉 데이터종류 필드의 값 147
〈표 A.13〉 노변장치 식별자 체계 148
〈표 A.14〉 탑재장치 식별자 체계 148
〈표 A.15〉 Rate별 DIFS의 값 155
〈표 A.16〉 무선교통정보수집제공장치 서비스의 종류 177
〈표 A.17〉 교통센터와 노변장치 간 헤더 구조 상세 설명 189
〈표 A.18〉 센터와 노변장치 간 OPCODE의 구조 189
〈표 A.19〉 초기화 정보 구조체(0×11:0×10) 210
〈표 A.20〉 문자열 구조체(STRING_INFO) 211
〈표 A.21〉 버전 정보 구조체(0x11:0x20) 212
〈표 A.22〉 위치 정보 구조체(0x12:0x10) 213
〈표 A.23〉 운행 정보 구조체(0x12:0x20) 214
〈표 A.24〉 메시지 데이터 구조체(0x13:0x10,0x13:0x20,0x31:0x30) 214
〈표 A.25〉 응답 구조체 215
〈표 A.26〉 방송 데이터 구조체(0x14:0x00, 0x15:0x50) 215
〈표 A.27〉 시나리오 구조체(SCENE_INFO) 216
〈표 A.28〉 노변장치 상태 정보 구조체(0x15:0x10) 217
〈표 A.29〉 탑재장치/단말기 상태 정보 구조체(0x15:0x20) 218
〈표 A.30〉 탑재장치 접속 정보 구조체(0x15:0x30) 219
〈표 A.31〉 노변장치 설정 정보 구조체(0x15:0x40, 0x16:0x20) 220
〈표 A.32〉 파일 업데이트 구조체(0x16:0x30) 222
〈표 A.33〉 대구간 List 정보 구조체 223
〈표 A.34〉 대구간 정보 구조체(ROUTE_INFO) 224
〈표 A.35〉 CCTV List 정보 구조체 224
〈표 A.36〉 CCTV 정보 구조체(CCTY_INFO) 224
〈표 A.37〉 탑재장치 제어정보 구조체(0x16:0x50) 225
〈표 A.38〉 대구간 교통정보 구조체(0x17:0x10) 225
〈표 A.39〉 링크정보 구조체(LINK_INFO) 226
〈표 A.40〉 대구간 교통정보 요청 구조체(0x17:0x10) 227
〈표 A.41〉 대구간 돌발/행사 구조체(0x17:0x20) 227
〈표 A.42〉 돌발/행사 구조체(EVENT_INFO) 228
〈표 A.43〉 대구간 돌발/행사정보 요청 구조체(0x17:0x20) 229
〈표 A.44〉 CCTV 영상정보 구조체(0x17:0x30) 229
〈표 A.45〉 CCTV 영상정보 요청 구조체(0x17:0x30) 230
〈표 A.46〉 실시간 영상정보 구조체(0x17:0x40) 231
〈표 A.47〉 실시간 영상정보 요청 구조체(0x17:0x40) 232
〈표 A.48〉 돌발/긴급 정보 구조체(0x18:0x20) 233
〈표 A.49〉 에러 메시지 구조체(0x18:0x30) 234
〈표 A.50〉 그룹 구분 코드(GID) 234
〈표 A.51〉 방송정보 구분 코드(BID) 235
〈표 A.52〉 노변장치와 탑재장치 간 OPCODE에 따른 전송 메시지 236
〈표 A.53〉 위치 정보 구조체(0x21:0x10) 239
〈표 A.54〉 운행 정보 구조체(0x21:0x30) 240
〈표 A.55〉 상태 정보 구조체(0x21:0x40) 241
〈표 A.56〉 돌발/긴급 정보 구조체(0x21:0x50) 242
〈표 A.57〉 메시지 데이터 구조체(0x22:0x10, 0x23:0x10) 243
〈표 A.58〉 문자열 구조체(STRING_INFO) 244
〈표 A.59〉 TPEG 데이터 구조체(0x22:0x20) 244
〈표 A.60〉 대구간 교통정보 구조체(0x23:0x20) 245
〈표 A.61〉 링크정보 구조체(LINK_INFO) 246
〈표 A.62〉 대구간 교통정보 요청 구조체(0x23:0x20) 246
〈표 A.63〉 대구간 돌발/행사 구조체(0x23:0x30) 247
〈표 A.64〉 돌발/행사 구조체(EVENT_DATA) 247
〈표 A.65〉 대구간 돌발/행사정보 요청 구조체(0x23:0x30) 247
〈표 A.66〉 CCTV 영상 정보 구조체(0x23:0x40) 248
〈표 A.67〉 CCTV 영상 정보 요청 구조체(0x23:0x40) 249
〈표 A.68〉 실시간 영상 정보 구조체(0x23:0x50) 250
〈표 A.69〉 실시간 영상정보 요청 구조체(0x23:0x50) 250
〈표 A.70〉 소용량 파일 업데이트 구조체(0x24:0x10) 250
〈표 A.71〉 대용량 파일 업데이트 구조체(0x24:0x20) 251
〈표 A.72〉 초기 제어 정보 구조체(0x24:0x30) 252
〈표 A.73〉 탑재장치 설정 제어 구조체(0x24:0x40) 253
〈표 A.74〉 통신 프로토콜 254
〈표 A.75〉 탑재장치와 단말기간 전체 패킷 구성도 255
〈표 A.76〉 탑재장치와 단말기 간 OPCODE에 따른 전송 메시지 255
〈표 A.77〉 탑재장치 상태 정보 구조체 258
〈표 A.78〉 단말기 버전 정보 구조체 258
〈표 A.79〉 Fragment-Header의 구조 260
〈표 C.1〉 RSE/OBE H/W 설정 265
〈표 C.2〉 응용계층 현장시험 항목 275
〈표 C.3〉 교통정보센터와 노변장치 간 응용계층 시험 결과 279
〈표 C.4〉 탑재장치와 단말기 간 응용계층 시험 282
[그림 2.1] cdma 망의 망 진화 27
[그림 2.2] 교통정보 관리 31
[그림 2.3] WiBro 개념도(KT) 41
[그림 2.4] Message Based Service 44
[그림 2.5] Location Based Service 45
[그림 2.6] 미국의 5.9GHz DSRC 산업화 추진 조직 51
[그림 2.7] 북미지역 5.9GHz DSRC 개발 프로그램 52
[그림 2.8] BIS 도입 목적 57
[그림 2.9] 부산 BIS 시스템 구성 58
[그림 2.10] 부산 BIS 운전자 안내 단말기 59
[그림 2.11] 부산 BIS 정류장 안내기 59
[그림 2.12] 대구 BIS 버스 내 단말기 62
[그림 2.13] 대구 BIS 버스 정류장 안내기 62
[그림 2.14] 전주시 지능형 교통시스템 개요 65
[그림 2.15] 전주시 실시간 신호제어 시스템 65
[그림 2.16] 차량검지 시스템 및 교통정보시스템 66
[그림 2.17] 무인단속 시스템 66
[그림 2.18] 버스정보제공 시스템 67
[그림 2.19] 교통정보센터 운영자 관리 시스템 67
[그림 2.20] 기대 효과 68
[그림 2.21] 전주 BIS 시스템 69
[그림 2.22] 전주시 BIS 운영체계 70
[그림 2.23] 청주 BIS 시스템 구성도 72
[그림 3.1] ITS 정의 91
[그림 3.2] 교차로 Network 신호제어 서비스 98
[그림 3.3] 교통정보수집 및 전달 체계 100
[그림 3.4] 돌발상황 검지 및 대응조치 개념도 101
[그림 3.5] 무인단속시스템 구성 체계 103
[그림 3.6] 삼성역 사거리에 노변기지국 시험 설치사례 104
[그림 3.7] 교통정보수집 및 전달 체계 105
[그림 3.8] 권역별 교통정보관리 및 제공 체계 106
[그림 3.9] 교통정보연계 체계 107
[그림 3.10] 여행자 정보제공 사례 108
[그림 3.11] 운전 중 교통정보 제공사례 109
[그림 3.12] 버스전용차로 단속 110
[그림 3.13] 버스안내정보시스템 개념도 111
[그림 3.14] 위험물 차량관리 112
[그림 3.15] 교차로 충돌 경고 114
[그림 3.16] 장애인 도로횡단 지원 서비스 (안내 지팡이형) 116
[그림 3.17] 장애인 도로횡단 지원 서비스 (휠체어 형) 117
[그림 A.1] 무선교통정보수집제공장치의 개념도 132
[그림 A.2] OFDM Training 구조 137
[그림 A.3] 무선교통정보수집제공장치 주파수 점유 대역 138
[그림 A.4] OFDM 스펙트럼 마스크 139
[그림 A.5] 프레임 구조 142
[그림 A.6] MAC 헤더의 구조 142
[그림 A.7] 프레임 제어 필드의 서브필드 142
[그림 A.8] 노변장치 및 탑재장치 간 접속 과정 150
[그림 A.9] Backoff 절차 151
[그림 A.10] 접속 절차 151
[그림 A.11] 개별 데이터 통신 절차 153
[그림 A.12] 방송 데이터 통신 절차 153
[그림 A.13] 관리 모델의 계층도 158
[그림 A.14] 시스템 블록도 169
[그림 A.15] Block Reception 블록도 170
[그림 A.16] Block Transmission 블록도 171
[그림 A.17] Protocol_Control_Rx 블록도 172
[그림 A.18] Protocol_Control_Rx(#1) 블록도 173
[그림 A.19] Protocol_Control_Tx 블록도 174
[그림 A.20] MAC_Data_Service_to_LLC 블록도 175
[그림 A.21] MAC_Data_Service_from_LLC 블록도 176
[그림 A.22] 접속 서비스의 전체적인 흐름 178
[그림 A.23] 노변장치와 탑재장치간의 접속 데이터 흐름 179
[그림 A.24] 방송 서비스의 전체적인 흐름 180
[그림 A.25] 노변장치와 탑재장치간의 방송 데이터 흐름 180
[그림 A.26] IP 기반 개별 서비스의 전체적인 흐름 182
[그림 A.27] 비 IP 기반 개별 서비스의 전체적인 흐름 183
[그림 A.28] 노변장치와 탑재장치간의 개별 데이터 흐름 184
[그림 A.29] 노변장치 동작 시나리오 185
[그림 A.30] 탑재장치 동작 시나리오 187
[그림 A.31] 교통센터와 노변장치간의 프레임 구조 188
[그림 A.32] 교통센터와 노변장치 간 헤더 구조 188
[그림 A.33] 초기화 정보 처리 흐름도 193
[그림 A.34] 버전 정보 처리 흐름도 194
[그림 A.35] 위치 정보 처리 흐름도 194
[그림 A.36] 운행 정보 처리 흐름도 195
[그림 A.37] 메시지 데이터 처리 흐름도(전체, 그룹 차량) 196
[그림 A.38] 메시지 데이터 처리 흐름도(특정 차량) 196
[그림 A.39] 방송 데이터 처리 흐름도 197
[그림 A.40] 노변장치 상태 정보 처리 흐름도 198
[그림 A.41] 탑재장치/단말기 상태 정보 처리 흐름도 199
[그림 A.42] 탑재장치 접속 정보 처리 흐름도 199
[그림 A.43] 노변장치 설정 정보 처리 흐름도 200
[그림 A.44] 방송 상태 정보 처리 흐름도 201
[그림 A.45] 노변장치 리부팅 정보 처리 흐름도 201
[그림 A.46] 노변장치 설정 제어 정보 처리 흐름도 202
[그림 A.47] 파일 업데이트 정보 처리 흐름도 203
[그림 A.48] 현재 시각 변경 정보 처리 흐름도 203
[그림 A.49] 탑재장치 설정 제어 정보 처리 흐름도 204
[그림 A.50] 대구간 교통 정보 처리 흐름도 205
[그림 A.51] 대구간 돌발, 행사 정보 처리 흐름도 206
[그림 A.52] CCTV 영상 정보 처리 흐름도 207
[그림 A.53] 실시간 영상 정보 처리 흐름도 208
[그림 A.54] 실시간 위치 정보 처리 흐름도 209
[그림 A.55] 돌발, 긴급 상황 정보 처리 흐름도 209
[그림 A.56] 에러 메시지 정보 처리 흐름도 210
[그림 A.57] 초기화 정보 OPCODE 구성 개념도 211
[그림 A.58] 초기화 정보 데이터 구성 개념도 212
[그림 A.59] 버전 정보 데이터 구성 개념도 213
[그림 A.60] 위치 정보 데이터 구성 개념도 213
[그림 A.61] 운행 정보 데이터 구성 개념도 214
[그림 A.62] 메시지 데이터 구성 개념도 215
[그림 A.63] 방송 데이터 구성 개념도 217
[그림 A.64] 노변장치 상태 정보 데이터 구성 개념도 218
[그림 A.65] 탑재장치/단말기 상태 정보 데이터 구성 개념도 219
[그림 A.66] 탑재장치 설정 정보 데이터 구성 개념도 220
[그림 A.67] 노변장치 설정 정보 데이터 구성 개념도 222
[그림 A.68] 파일 업데이트 데이터 구성 개념도 223
[그림 A.69] 탑재장치 제어정보 데이터 구성 개념도 225
[그림 A.70] 대구간 교통정보 데이터 구성 개념도 226
[그림 A.71] 대구간 교통정보 요청 데이터 구성 개념도 227
[그림 A.72] 대구간 돌발/행사 데이터 구성 개념도 228
[그림 A.73] 대구간 돌발/행사정보 요청 데이터 구성 개념도 229
[그림 A.74] CCTV 영상 데이터 구성 개념도 230
[그림 A.75] CCTV 영상정보 요청 데이터 구성 개념도 231
[그림 A.76] 실시간 영상 데이터 구성 개념도 232
[그림 A.77] 실시간 영상정보 요청 데이터 구성 개념도 232
[그림 A.78] 돌발/긴급 정보 데이터 구성 개념도 233
[그림 A.79] 에러 메시지 데이터 구성 개념도 234
[그림 A.80] 접속 정보 수집 절차 238
[그림 A.81] 실시간 위치 정보 데이터 구성 개념도 240
[그림 A.82] 운행 정보 데이터 구성 개념도 241
[그림 A.83] 상태 정보 데이터 구성 개념도 242
[그림 A.84] 돌발/긴급정보 데이터 구성 개념도 243
[그림 A.85] 메시지 데이터 구성 개념도 244
[그림 A.86] 방송 데이터 구성 개념도 245
[그림 A.87] 대구간 교통정보 데이터 구성 개념도 246
[그림 A.88] 대구간 돌발/행사 데이터 구성 개념도 248
[그림 A.89] CCTV 영상 데이터 구성 개념도 249
[그림 A.90] 실시간 영상 데이터 구성 개념도 250
[그림 A.91] 소용량 업데이트 데이터 구성 개념도 251
[그림 A.92] 대용량 업데이트 데이터 구성 개념도 252
[그림 A.93] 초기 제어정보 데이터 구성 개념도 253
[그림 A.94] 탑재장치 설정 제어 데이터 구성 개념도 254
[그림 A.95] 방송 데이터 FragmentationC 현장시험 261
[그림 C.1] 도보이동 시험 위치(잠실대교 남단) 263
[그림 C.2] 주행시험 위치(종합운동장 일대) 264
[그림 C.3] 현장시험 구성도 265
[그림 C.4] RSE(RWT) 출력 266
[그림 C.5] OBE 출력 266
[그림 C.6] 안테나 이득(RSE) 267
[그림 C.7] 안테나 이득(OBE) 267
[그림 C.8] 통신속도 측정 결과(1.2Km) 268
[그림 C.9] 통신속도 측정 결과(600~800m) 268
[그림 C.10] 통신속도 측정 결과(600m) 269
[그림 C.11] 통신속도 측정 결과(500-600m) 269
[그림 C.12] 통신속도 측정 결과(500m) 270
[그림 C.13] 통신속도 측정 결과(200m) 270
[그림 C.14] 통신속도 측정 결과(100m) 271
[그림 C.15] 통신속도 측정 결과(700-1000m, 주행) 271
[그림 C.16] 통신속도 측정 결과(300~700m, 주행) 272
[그림 C.17] 통신속도 측정 결과(0~300m, 주행) 272
[그림 C.16] 응용계층 시험 구성도 274
[그림 C.17] 접속 서비스 시험 결과(센터 서버 측) 276
[그림 C.18] 접속 서비스 시험 결과(CNS 측) 276
[그림 C.19] 단말기의 방송 서비스 수신 결과 277
[그림 C.20] 단말기의 개별통신 서비스 시험 결과 278