6. 802.11p

802.11p는 자동차와 관련된 wifi이다.

 

위의 그림을 설명해보자면

1. 사고 발생 시 알림

2. 속도 조절 필요 알림

3. 자율 주행이 잘 지켜진 예 이다.

 

위의 사진은 차들 간의 통신 외에도

사람, 신호등, 버스 등 여러 단말들과 통신을 하는 모습이다.

 

Car network에서 필요한 사항

아래의 사항들은 WiFi의 단점이며 car-network에서 치명적인 문제가 되는 부분이다.

1. 전송 범위 개선 => 1000m range
   • 100m, 200m 정도의 전송으로는 사고에 영향을 주는 범위 중 알려도 무의미한 영역일 뿐이다. 멀리까지 전송이 가능해야 사고를 알려 traffic을 막을 수 있다.
2. 802.11에서 BSS에 가입할 때 필요한 overhead를 감소 => No Authentication & Association
   • overhead : 프로그램의 실행흐름 도중에 동떨어진 위치의 코드를 실행시켜야 할 때 , 추가적으로 시간,메모리,자원이 사용되는 현상
   • id와 pw를 인증(authenticaton)하고 연결(association)하는 시간을 줄여 빠르게 통신할 수 있도록 한다.
3. No 2.4GHz => 5.850 - 5.925 GHz
   • 2.4GHz는 너무 많이 사용하므로 잘 사용하지 않는 영역으로 옮겨간다.
4. 단일 채널이 간섭될 수 있다 => Multi-channel Operation : CCH / SCH
   • 한 AP에 연결된 단말들은 같은 채널을 사용하므로 간섭이 발생한다.
   • 따라서 Multi-channel을 통해 필요한 정보와 불필요한 정보를 나누어 채널을 따로 사용하여 간섭을 줄인다.
5. ACK이 없는 데이터 전송 필요 => WSM(WAVE short message)
   • ACK은 보낸 메시지를 잘 받았다는 응답일 뿐이므로 불필요하다. 
6. 우선순위 전송 필요 => IEEE 802.11e QoS 정책 필요
   • CSMA/CA의 경우 랜덤하게 timer를 설정하여 medium을 사용할 권한을 줬었는데
   • 웃너순위를 정해 급한건 빨리 처리할 수 있도록 한다.
7. 신호가 fading에 강하도록 해야 한다. => WiFi 20MHz에서 bandwidth 10MHz로 줄임. Symbol duration is doubled.

* 이 부분을 이해하기가 어려웠다.

통신 시 하나의 전파가 경로가 다른 2개 이상의 다중경로로 들어 올 수 있다.(장애물에 반사되거나 대기 주의 비, 구름 등에 의해 흡수 또는 산란될 수 있음)

이때 여러 전파가 들어와 상호 간섭하여 신호 직폭 및 위상 등이 시간적으로 불규칙하게 변하는 fading이 발생해 통신을 방해할 수 있다.

 

따라서 bandwith폭을 좁혀야 하는데 이는

하나의 데이터를 판단하는 기준인 symbol duration을 늘려 fading에 강하게 만들어 주는 것이라 볼 수 있다.

 

이는 OFDM과 같은 개념이라고 볼 수 있다.

OFDM은 하나의 정보를 여러개의 반송파로 분할하고

반송파 간의 간섭을 막기 위한 간격을 최소로 하기 위해 직교성을 부가하여 다중화 시키는데

이때 직교성을 부가하므로 간격이 최소가 되어 bandwidth가 줄어드는 것이 같은 효과라는 것 같다.(아마도~)

 

8. Channel Scanning 시간 소요 => no channel scanning. Dedicated channel

• 채널 scanning 시간이 필요없게 지정된 채널에 접속하도록 한다.

 

WAVE Protocol Stack

WAVE는 802.11p의 규격에 맞추어 미국에서 만든 것(믓있는 이름으로)

 

MAC에 single채널이 아니라 여러개의 채널을 넣어놈.

 

차량이 굉장이 많으므로 IPv6를 이용

 

UDP : 일반우편. 잘 갔는 지 확인

TCP : 등기우편. 확인 x

=> 웹에서 사용 중

 

WSMP : 인터넷을 안 쓰고 긴급 메세지를 보내기 위해 사용

 

Management Entity들은 디버깅 역할로 소프트웨적인 역할을 함.

 

WAVE가 가장 먼저 사용된 것은 하이패스

하이패스이 문제점?

하이패스 단말기를 붙이고 하이패스 이만~한걸 통과해야함.=>지정된 좁은 통로로만 통과해야함.

WAVE로 한다면 전봇대만 통과하면 그냥 지나치기만 하면 돼서 통로를 더욱 효율적으로 사용할 수 있음.

 

 

아까 MAC에서 여러개의 채널을 지원한대 했는데 어떤 채널이 있을까?

• Control Channel(CCH) and Service Channels(SCH)
  • CCH는 broadcast, high priority, single-use massages(1회용 메시지) 용이다.
  • SCH는 지속적인 transaction(처리) 용이다.

간단히 말해 긴급 메시지일 경우 지정된 채널인 CCH, 그냥 영상보고 방송 볼 때는 SCH를 이용한다고 보면 된다.

 

• WAVE Short Message Protocol(WSMP)
  • CCH와 SCH에서 모두 사용 가능하다
  • 설정이 필요 없다
  • 1400bytes로 제한된다
  • WAVE인식 기기에 제한된다

TCP/UDP처럼 크지 않기 때문에 Header에 짧고 빠르게 메시지를 전할 수 있다.

• IPv6
  • SCH에서만 사용된다
  • Wave BSS에서 작동할 때 사용 
  • generic applications 와 networks에 접속 가능하게 한다.

주소 체계가 길기 때문에 이용 가능한 단말에 제한이 없다.