연관토픽
개념
- 통합된 멀티 레이어 보안을 제공하며, 완전한 end-to-end 네트워킹을 지원하는 기술, 소프트웨어와 기존 하드웨어 간의 통합 레이어를 통한 새로운 신속한 서비스 지원
- 차량 네트워크 기능과 지능형 애플리케이션을 지원하면서 하드웨어, 소프트웨어 및 관리를 간소화하여 운영비용을 낮출 수 있는 효과적인 네트워크 기술
필요성
- 자율주행차량 출현으로 전송지연 1ms 미만 요구사항 필요
- 엄격한 요구사항에 따라 5세대 이동통신 기술, 클라우드 컴퓨팅 및SDN 적용 필요
- 5세대 차량 네트워크를 위한 새로운 네트워크 구조 설계 필요
소프트웨어 정의 차량 네트워크 토폴로지
- 최소 전송지연 및 높은 처리량과 같은 고성능 요구사항을 충족하기 위해 소프트웨어 정의 네트워킹, 클라우드 컴퓨팅 및 포그 컴퓨팅 기술을 적용하여 애플리케이션 평면, 제어 평면 및 데이터 평면 등 3개의 평면으로 구성됨
소프트웨어 정의 차량 네트워크 구성요소
| 구분 | 구성요소 | 역할 |
| 장치 | 클라우드 컴퓨팅 센터 | SDNC를 통해 센싱 데이터 수집 및 처리 |
| 소프트웨어 정의 네트워크 컨트롤러(SDNC) | Software Defined Network Controller RSUC에 대한 제어를 담당하는 컨트롤러 |
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| 도로변 장치 컨트롤러 (RSUC, Road Side Unit Controller) |
RSU, BS의 동작을 제어하는 장치 | |
| 도로변 장치(RSU, Road Side Unit) | 차량 단말기(OBU, On Board Unit)와 통신을 위한 RF 기지국 장치 | |
| 기지국(BS, Base Station) | 이동통신 신호를 수신하는 장치 | |
| 포그 컴퓨팅 클러스터 | 데이터를 주고받는 사용자와 물리적으로 가까운 장소에 네트워크를 분산 배치 데이터 처리를 클라우드에만 의존하는 것이 아니라 데이터가 생성되는 곳과 가까운 곳에서 애플리케이션을 배치하는 방식 |
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| 링크 | I2I(Infrastructure-to-infrastructure)링크 | 차량 인프라 간 통신 링크 |
| V2I(Vehicle-to-Infrastructure) 링크 | 차량과 인프라 간 통신 링크 | |
| V2V(Vehicle-to-Vehicle) 링크 | 차량과 차량 간 통신 링크 |
소프트웨어 정의 차량 네트워크 구조도
소프트웨어 정의 차량 네트워크 구성요소
| 구분 | 구성요소 | 내용 |
| 데이터 평면 | 차량 | 차량의 정보 수집 모듈, 차량의 위치 정보 모듈, 차량 통신 모듈 |
| 기지국 및 도로변 장치 | 도로변 장치/기지국의 정보 수집 모듈, 도로변 장치/기지국 통신 모듈 | |
| 제어 평면 | 도로변 장치 컨트롤러 및 네트워크 컨트롤러 |
도로변 장치 컨트롤러 및 소프트웨어 정의 네트워크 컨트롤러의 정보 수집/저장 모듈 네트워크 상태 모니터링 모듈 컴퓨터 모듈 핫 캐싱 모듈 |
| 애플리케이션 평면 | 사용자 및 차량의 다양한 애플리케이션 요구사항 직접 처리 | |
5세대 네트워크 정의 차량 네트워크 기술의 개선과제
- 낮은 지연 문제 : 네트워크 경로 솔루션을 최적화하는 핵심기술 사용하여 전송지연 해결
- 잦은 핸드오버 문제 : 포그 셀의 홉 릴레이 링크에서 차량 간 핸드오버 문제 해결을 위해 메시지 전달지연 최소화
- 높은 서비스 효율성 문제 : 다양한 멀티미디어 서비스 제공으로 서비스 효율성 향상
- 5세대 소프트웨어 정의 차량 네트워크 구조 문제 : 차량 네트워크의 확장성 및 호환성 고려