Performance Analysis and Improvement of Dedicated Short Range Communication System

DSRC 시스템의 성능해석 및 개선

In this paper, performance of DSRC systems is analyzed with considering the real roads and height of vehicles. The channels are modeled as 2-Ray and 4-Ray with a direct wave and reflected waves by a road and buildings in a physical layer because DSRC keeps LOS propagation characteristics, and the pass loss for each model is calculated respectively. Rician factor is obtained through the calculated path loss on two models for DSRC, and the performance of the systems is analyzed in AWGN and Rician fading channels, Impulsive noise and Rician fading channels respectively. As a result, in Rician fading channels with impulsive noise(A=0.2, ${\Gamma}^{\prime}=0.22$), BER is below $10^{-6}$ when the distance is farther than 80[m] and 40[m] in 2-Ray model and 4-Ray model respectively. For performance improvement, BCH coding scheme and MRC diversity scheme are adopted.

본 논문에서는 ITS의 통신 방식인 DSRC 시스템을 실제의 도로규격과 차량의 높이를 적용하여 성능을 분석하였다. DSRC는 LOS 전파특성을 가지므로 물리계층에서는 직접파와 도로면과 건물에서의 반사파를 고려한 2-Ray와 4-Ray로 채널을 모델링하여 각각의 모델별 경로손실을 구하였다. 이를 근거로 DSRC에서의 라이시안 심도를 유도하여 AWGN과 라이시안 페이딩, 임펄스성 잡음과 라이시안 페이딩 채널에서의 시스템 성능을 분석하였다. 그 결과 임펄스 지수가 A=0.2, ${\Gamma}^{\prime}=0.22$일 때 2-Ray 모델에서는 약 80[m], 4-Ray 모델에서는 약 40[m] 이후의 거리에서부터는 BER이 $10^{-6}$이하로 성능이 열화되었고 이를 개선하기 위하여 BCH 부호화 기법과 MRC 다이버시티 기법을 적용하여 시스템의 성능을 분석하였다.