• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.18-25
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• 2020

사물인터넷 기술의 발전에 따라 사물 간 데이터 통신이 확장되고 있는 추세이다. 관련 기술을 차량에 접목하고자 하는 차량간 데이터 통신기술과 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 이동식 단말의 데이터 통신을 위해서는 데이터 안정성과 신뢰성, 실시간성이 보장되어야 한다. 무선 네트워크의 대역폭과 통신 속도, 무선 포화도에서 유리한 5GHz Wi-Fi 대역을 차량간 데이터 통신 네트워크로 선정하였다. 5GHz Wi-Fi 네트워크를 차량용 네트워크에 설계 및 구현하기 위한 분석을 진행한다. 이동통신 단말장치의 특성을 고려하고 고속데이터 스위칭이 가능하도록 연속적 가변 통신 구조를 제안한다. AP접속 절차를 단순화해 무선 단말 간 접속시간 지연을 줄인다. TCP/IP기반 DHCP 서버 기능을 제한하고 동보전송 프로토콜 방식으로 구현함으로써, 단말장치간의 통신지연을 개선한다. 일반적인 상용 Wi-Fi 통신 방식과 대비하여, 접속 동작 및 반응속도가 5초 이상 향상되었다. 이 방식을 활용하여 차량 간 다양한 이벤트 데이터 통신에 확장 적용이 가능하다. 또한 무선 데이터 기반 지능형 도로망과 자율주행을 위한 체계로 확장이 가능하다.

• 정보보호학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.593-607
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• 2013

현대 차량 내부 네트워크는 ECU라고 불리는 소형 전자제어 장치로 구성되어 있다. 과거에는 주행 중인 차량의 내부 네트워크에는 접근할 수 있는 방법이 없었고, 따라서 차량 내부 네트워크 폐쇄적인 환경으로 인식되었으며 이로 인하여 내부 네트워크를 구성하고 통신하는 기기간의 인증기법이 존재 할 필요가 없었다. 하지만 현재 통신기술이 발전함에 따라 차량 내부 네트워크에 접근할 수 있는 다양한 방법이 등장하였고, 이로 인하여 발생할 수 있는 차량내부 네트워크를 구성하는 ECU간의 기기인증 문제에 대하여 관심이 집중되고 있다. HB-Family 기법은 RFID 환경에서 대표적인 경량인증기법이며, RFID 환경은 차량 내부 네트워크와 비슷한 제약사항을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 ECU의 약한 연산처리 능력과 CAN 프로토콜의 제한적인 메시지 전송량을 고려하여 효율적인 기기 인증을 수행하기 위해 HB-Family 경량인증기법을 차량 내부 CAN에 적용하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법을 적용한 인증기법의 가용성과 효율성을 평가하기 위해 DSP-F28335 Device기반의 성능평가를 수행한 결과 실험 환경에 따라 수행속도를 최소 10%에서 최대 36%의 속도를 향상 시킬 수 있었으며, 이를 차량 내부 네트워크의 다양한 측면에서 분석한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.1-7
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• 2011

IT의 발전으로 기기 간 통신을 이용하는 M2M 시장이 급성장하고 있으며, 많은 기업들이 M2M 사업에 참여하고 있다. 본 논문에서는 텔레매틱스의 개념 및 차량 네트워크 보안의 취약성을 알아보았다. 차량 및 IT 기술의 융합과 이동통신망 기술의 발전은 사용자에게 제공되는 서비스의 질은 향상 시켰지만, 이로 인한 보안 위협은 다양해졌다. 텔레매틱스 사업에서 이동통신사업자의 참여로 생성될 수 있는 새로운 비즈니스 모델을 제시하였으며, 이러한 환경에서 발생 될 수 있는 차량 이동통신망 보안 취약성을 분석하였다. 이 중 발생할 수 있는 취약성을 해결하기 위한 방법으로 M2M 기기와 스마트폰 및 차량 상호 인증 기법을 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권3호
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• pp.169-179
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• 2014

차량 간 통신을 이용한 안전 서비스 제공을 위해서 차량 간에 서로의 위치정보 획득이 중요한 이슈가 되고 있다. 이를 위해서 주기적으로 메시지를 발생 시키고 주변 차량의 위치 변화를 감지하여 운전자에게 안전 서비스를 제공한다. 하지만 차량의 밀도가 높은 환경에서 주기적인 위치정보 메시지의 잦은 발생으로 인해 네트워크 채널이 포화 상태가 되어 송/수신에 문제가 발생한다. 본 논문은 시분할 슬롯을 이용하여 브로드캐스팅하며 차량의 속도를 이용하여 도로 위 차량 밀도를 예측하여 시분할 슬롯의 수, 전파세기를 조절하여 향상된 통신 상태를 만드는 방법을 제안한다. 네트워크 시뮬레이터를 통한 성능 평가 결과, 기존의 경쟁 모드에서 브로드캐스팅 했을 때 보다 수신율은 약 40%의 향상 보여주었고 채널 접근 시간은 10ms에서 0.23ms 로 감소한 것을 확인 할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권3호
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• pp.67-76
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• 2020

무선 통신 및 차량 기술의 발전으로 차량 간 네트워크(VANETs)는 차량간에 데이터를 전달할 수있게 되었다. 최근 VANETs은 차량의 자원을 공유하고 사용하여 부가가치 서비스를 창출하기 위해 차량 클라우드(VC)모델이 등장했다. VC를 구성하기위해서 차량은 자원을 제공하는 차량을 검색해야한다. 하지만 단일 홉 검색은 범위가 작고 통신 범위 밖에 공급차량을 검색할 수 없다. 반면 멀티 홉 검색은 넓은 통신범위를 검색 하지만 차량의 이동성으로 인해 연결 끊김이 잦고 검색에 사용되는 트래픽이 크다. 최근 많은 도로변 장치(RSU)가 도로에 배치되어 차량 정보를 수집하고 인터넷에 연결하는 역할을 한다. 따라서 VANETs에서 RSU를 이용한 차량 자원 검색 및 클러스터 구성 메커니즘을 제안한다. 본 논문에서 RSU는 차량의 위치 및 이동성 정보를 수집하고 수집된 정보를 통해 요청 차량의 VC를 구성하는데 필요한 자원을 제공 할 수 있는 공급차량을 선정한다. 제안 방안에서, 자원을 공급하는 차량을 결정하기 위한 기준으로 각 후보 차량과 요청 차량 사이의 연결 지속시간, 각 후보 차량의 가용 자원 및 요청 차량에 대한 연결 시작 시간을 고려한다. 시뮬레이션을 통해 기존 방안들과 비교하고 성능의 향상을 확인 하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
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• pp.316-318
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• 2006

본 논문에서는 차세대 지능형 교통시스템인 UTIS(Urban Traffic Information System)의 빠른 접속 요구 조건을 만족하기 위한 DLC(Dynamic Limited Contention) 알고리즘을 제안한다. UTIS 네트워크는 고속으로 이동하는 차량에 설치된 모바일 노드와 도로 변에 설치된 노변 기지국으로 구성되며, 이 네트워크를 통해서 IP 데이터 그램의 전송 서비스, 방송 데이터를 실시간으로 전송하는 실시간 전송 서비스 그리고 차량의 위치를 계속적으로 알려 주는 위치 탐색 서비스를 지원한다. 이러한 전송 서비스를 지원하기 위해서 UTIS는 물리 계층과 MAC 계층으로 구성된다. 그러나 UTIS에서는 차량의 고속 이동으로 인해서 셀(cell)간의 핸드오프가 빈번히 발생하고 또한 위치 추적과 방송 서비스와 같은 실시간 전송 서비스를 지원해야 하기 때문에 기존의 802.11 MAC을 사용할 수 없다. 즉 UTIS에서의 빠른 등록 요구 조건을 충족시키기 위해 기존의 802.11에서 사용하는 경쟁(contention) 방식은 비효율적이다. 본 논문에서는 셀 내에 도착하는 노드 수에 따라 경쟁을 하는 그룹의 크기를 동적으로 조절하는 DLC 알고리즘을 제안한다. 기존의 UTIS에서는 그룹 크기를 정적으로 결정하고 모바일 노드는 자신의 주소에 이 정적 그룹 크기로 modulo하여 자신의 속한 그룹을 초기에 계산한다. 기지국이 접속해야하는 그룹을 폴링 메시지로 지정할 때 그 그룹에 속한 모바일 노드들만이 제한적으로 경쟁하게 된다. 이러한 정적인 그룹 크기는 셀 내에의 노드의 숫자와 그룹 크기의 분포를 고려하지 않는 방식으로 비효율적이다. 본 DLC 알고리즘에서는 전 폴링 주기 동안에 경쟁하는 노드의 빈도수를 계속적으로 추적하여 등록 시점에 경쟁하는 그룹의 개수를 동적으로 조절하게 된다. 이러한 방식은 UTIS와 같이 접속 시간이 제한적이고 접속하려는 노드 수가 빠르게 변화하는 환경 하에서 기존의 802.11 MAC 프로토콜과 정적인 그룹 크기 방식에 비해 효율적이다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제18C권6호
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• pp.445-450
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• 2011

차량 애드혹 네트워크 환경에서 브로드캐스트 메시지 전송을 위한 효율적인 기법으로 클러스터링 기법이 있다. 대부분의 클러스터링 기법들은 안정적인 클러스터 구성을 위해 차량들 간에 정보를 교환하거나 이동성 정보를 계산하는 오버헤드를 야기한다. 이러한 오버헤드를 줄이기 위해 차량의 절대 속도를 기반으로 클러스터를 구축하는 CF-IVC[1]가 제안되었으나, CF-IVC의 경우 도로 혼잡 상황이나 운전자의 운전 행태를 고려하지 않음으로써 클러스터를 비효율적으로 구성하는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 도로의 최고 제한 속도 및 도로 혼잡 상황을 고려한 차량 자체 정보 기반의 효율적인 클러스터 구축 기법을 제안한다. 제안 방식을 simple 플러딩 및 CF-IVC와 NS-2 시뮬레이션을 통해 비교함으로써 성능의 우수성을 입증한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.1057-1068
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• 2012

차량 기술이 발전함에 따라 차량 내부에는 많은 수의 ECU(Electronic Control Unit)가 탑재되고 있다. 차량 내부에 탑재된 ECU간의 통신은 CAN(Controller Area Network)을 통해 이루어진다. CAN은 높은 신뢰성을 갖기 때문에 안전한 차량통신을 지원한다. 하지만 별도의 보안메커니즘이 적용되어 있지 않기 때문에, 많은 취약점을 내포하고 있다. 최근 연구에서는 CAN의 취약점을 이용한 공격이 제시되고 있다. 본 논문에서는 이동 통신망을 이용한 차량 내부 네트워크에 대한 원격공격 모델을 제시한다. 또한 차량 내부 메시지의 기밀성과, 무결성을 보장하면서 동시에 리플레이 공격을 방지할 수 있는 안전한 차량 내부 네트워크 메시지 인증 메커니즘을 제시한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제49권4호
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• pp.82-88
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• 2012

VANET(Vehicular Ad Hoc Network)은 MANET(Mobile Ad Hoc Network)의 일종으로 기지국과 같은 기반시설의 도움 없이 차량 간의 무선 통신을 통해 구성되는 임시적인 네트워크이다. VANET은 차량들의 고속 이동성이나 차량 간 밀도 변화로 인해 빈번한 링크 단절 및 네트워크 토폴로지 변화 등을 야기한다. 이러한 VANET의 특성으로 인해 기존의 MANET에서 사용되는 AODV와 DSR과 같은 경로기반 라우팅 프로토콜보다는 주변 노드의 정보만을 이용하는 GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)과 같은 지리기반 라우팅 프로토콜이 매우 적합하다. 그러나 GPSR은 차량 노드의 밀도가 낮은 환경에서는 잦은 링크 단절과 반복적인 로컬 맥시멈으로 인해 전송지연 및 데이터 손실이 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 차량의 밀도가 낮은 VANET 환경에서 효율적인 라우팅을 수행하기 위해 2-hop 이웃 노드의 존재가 없는 경우에 DTN 기반의 라우팅을 수행하는 DTVR(Delay Tolerant Vehicular Routing) 알고리즘을 제안한다. ns-2를 이용한 성능분석 결과 제안된 DTVR 프로토콜이 차량 밀도가 낮은 환경에서 기존 라우팅 프로토콜보다 성능이 우수함을 입증하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.225-233
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• 2010

최근, 스마트 그리드, 스마트 홈 네트워크, 유비쿼터스 컴퓨팅 등의 분야에서 필요한 정보를 수집 및 가공하여 실시간 양방향으로 교환하고, 제어 및 감시하는 스마트 정보 모니터링 기술에 대한 연구를 계속 해 왔다. 본 논문에서는 에너지, U-Farm, 차량정보 및 홈 네트워크에 관한 스마트 정보 모니터링 기술의 응용 제품 및 최근 동향들을 알아본다. 특히, 스마트 그리드의 핵심부분인 스마트 미터와 실시간으로 정보를 교환하는 구글 파워미터, 유비쿼터스 농업을 위한 실시간 모니터링 시스템, 차량상태 정보를 위한 실시간 모니터링 시스템, 저전력, 저가격의 ZigBee 기반 스마트 정보 모니터링 기술 응용 및 관련사례에 대하여 기술한다. 마지막으로 스마트그리드 제주 실증단지 구축현황에 대하여 기술한다.