From Friday, April 19th (11:00 PM CDT) through Saturday, April 20th (2:00 PM CDT), 2024, ni.com will undergo system upgrades that may result in temporary service interruption.
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전용 단거리 통신 (DSRC) 기술이 한때는 자동차 시장을 지배했지만, 지난 몇 년 동안 완전 자율 주행차를 실현하려면 광범위하게 보급된 5G 셀룰러 연결이 필수적이라는 점이 분명해졌습니다. FCC가 5.9GHz 대역의 일부를 C-V2X (Cellular Vehicle-to-Everything) 전용으로 할당하는 등, 최근의 변화로 C-V2X가 의심의 여지 없이 가속화될 것입니다 [1]. 하지만 표준, 어플리케이션, 비즈니스 모델이 아직 명확히 정의된 것은 아니므로 이런 가속화가 진행되면서 예측 불가능한 상황도 수반됩니다. 자동차 OEM 및 공급업체가 경쟁력을 갖추려면 기술적 관련성과 제품 및 기능 통합의 틀을 만들 기술 로드맵을 속히 구체화해야 합니다. 시뮬레이션이 중요하긴 하지만, 새로운 아이디어를 프로토타입으로 구현하는 것은 신기술의 실현 가능성을 증명하는 데 필수적입니다.
자동차와 가전 제품 사이의 경계가 불분명해지면서, 자동차 제조업체는 5G 연결을 포함한 다양한 통신 기술을 갖춘 시스템을 제공해야 할 것입니다. 그러나 5G 도입은 주로 3GPP에 따른 표준 정의와 구체화에 크게 의존합니다. 이 글을 쓰는 현재, 3GPP의 최신 릴리스(Release 16)는 군집 주행, 확장 센서, 자동화 및 원격 주행[2]과 같은 사용 사례를 포함하는 5G 단계 2 스펙을 정의합니다.
하지만 이 공격적인 릴리스 일정에서는 더 많은 사용 사례를 정의하고 있어, 향후 모든 요구 사항과 정의를 기준으로 C-V2X 유닛을 신속하게 조정하고 프로토타이핑해야 할 부담이 자동차 회사에 지워집니다. 이는 보통 대규모 투자가 필요하다는 뜻인데, 테스트 장비를 업그레이드할 수 없어 기업 입장에서는 주요 릴리스마다 거의 빠짐없이 새 장비를 구입할 수밖에 없을 때가 많습니다. NI에서는 이 문제를 자동차 연결 시장의 까다로운 현실이 아닌, 테스트 기술 과제로 봅니다.
그림 1: 기술은 빠르게 변화하고 있습니다.
GSM(Global System for Mobile Communications)과 같은 이전의 표준과 마찬가지로, 의견 수렴까지의 각축전이 벌어지고 있습니다. 어떤 표준이든 세계적으로 표준화된다는 건 사회의 변혁으로 이어질 엄청난 잠재력을 지닌 일입니다. 그림 2는 GSM이 어떻게 시작되었는지 보여줍니다. 이 표준 제정의 기여자들은 다양한 아이디어를 검토하고 토론을 벌인 끝에 표준을 정했습니다. 그리고 일단 표준이 정해진 후, 이 표준은 범용적으로 적용되어 결국 수십억 개의 디바이스로 설계되었습니다.
오늘 현재, C-V2X는 매우 결정적인 순간에 와 있습니다. 아이디어가 수렴되어 표준으로 구현되는 건 짧은 시간 내에 이루어지는 일이므로, 그 표준에 영향을 미칠 기회가 정점에 이르고 있다는 뜻입니다. 차별화를 향상하고 시장에서 경쟁력을 유지하려면 이 결정적인 순간을 놓치면 안 될 것입니다. 하지만 구체적인 이점이 필요합니다. 즉, 어떻게 아이디어와 사용 사례의 실현 가능성을 탐색하고 증명할 수 있을까요?
그림 2: 결정적인 순간[3]에 접근하는 중
그 해답은 분명합니다. 바로 프로토타입입니다. 시뮬레이션만으로는 실행 가능성을 증명할 수 없을 정도로 시스템이 점점 복잡해지고 있습니다. 따라서 테스트베드나 프로토타입을 사용해야 합니다. 테스트베드는 무선 커뮤니티에서는 흔히 접할 수 있습니다. NSF (National Science Foundation) 워크숍에서 내린 결론은 이렇습니다. “경험에 따르면, 실제 상황에서는 이론적 연구에서 세운 가설 중 몇 가지가 무너질 때가 많으므로, 테스트베드가 매우 현실적인 작동 조건에서 평가하는 데 중요한 도구이며, 완전하고 제대로 작동하는 시스템에서 급진적인 아이디어를 테스트할 수 있는 테스트베드의 개발이 결정적 관건입니다.” [4]
NI는 지난 무선 프로토타입 제작 역사 내내, 연구원들이 소프트웨어 정의 테스트베드 솔루션을 선택함으로써 성공을 거두어 온 모습을 목도했습니다. 자동차 산업에서도 그와 똑같은 구성 요소를 사용할 수 있습니다.
이 3GPP NR V2X 작업 아이템[5]에 따르면, 그리고 언급한 바와 같이, 차량 군집 주행, 확장 센서, 고급 주행, 원격 주행의 네 가지 주요 C-V2X 사용 사례가 있습니다. 이런 사용 사례에서는 엄격한 요구 사항을 충족하기 위해 짧은 지연 시간과 높은 신뢰성을 지원하는 새로운 NR 사이드링크 통신 전략이 필요합니다. 이 전략은 LTE-V2X, NR V2X, DSRC와 같은 여러 무선 액세스 기술을 지원하며, 6GHz 이상의 주파수를 고려합니다. 차량 통신 시나리오 실험은 최신 무선 표준을 통합할 수 있는지를 결정할 수 있습니다. 다음 V2X 도구와 솔루션은 광범위한 에코시스템을 제공합니다.
그림 3: 이 S.E.A. V2X 테스트베드는 NI SDR 플랫폼을 기반으로 합니다 (이미지 제공: S.E.A.).
기술적 요구 사항에 대한 정보를 계속 파악하고 변화하는 동향에 적응할 충분한 유연성을 유지하는 것이 필수적입니다. NI는 기술 로드맵을 구체화하고 기술적 관련성과 제품 통합의 틀을 마련하는 기능을 제공하여 이 부담을 덜어드립니다. NI의 접근 방식, 광범위한 에코시스템, 성공적인 무선 연구원의 모범 사례를 사용하면 자동차 엔지니어가 V2X 테스트베드를 구축하고 신속하게 검증하여 차별화를 개선하고 시장에서 경쟁력을 높일 수 있습니다.
V2X 프로토타이핑 및 시뮬레이션에 관해 자세히 알아보십시오.
[1] FCC votes to allow Wi-Fi, C-V2X in 5.9GHz. 액세스 날짜: 2021년 1월 29일. https://www.lightreading.com/4g3gwifi/fcc-votes-to-allow-wi-fi-c-v2x-in-59ghz/d/d-id/765536.
[2] 3GPP Release 16. 액세스 날짜: 2021년 1월 29일. https://www.3gpp.org/release-16.
[3] History of GSM. “Who Created GSM?” 액세스 날짜: 2019년 2월 18일. http://www.gsmhistory.com/who_created-gsm/.
[4] NSF Workshop on Future Wireless Communication Networks. “Report: NSF Workshop on Future Wireless Communication Research” 29-31페이지. 액세스 날짜: 2019년 2월 18일. https://cpb-us-e1.wpmucdn.com/blogs.rice.edu/dist/2/3274/files/2014/08/nsf-wireless-workshop.pdf.
[5] 3GPP TSG RAN Meeting #80. “Study on NR V2X.” 액세스 날짜: 2019년 2월 18일. http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/TSG_RAN/TSGR_80/Docs/RP-181480.zip.