電子情報通信学会ソサイエティ大会パネル討論...

電子情報通信学会ソサイエティ大会パネル討論 2003.9.24

中村博行

平成15年9月24日

ＫＤＤＩ株式会社ＩＴＳ開発部

PA-3. 次世代ITS通信 - 標準化に向けて-

スマートゲートウエイと走行支援

PA-3. 次世代ITS通信 - 標準化に向けて-

スマートゲートウエイと走行支援


目次

１研究の位置付け

２スマートゲートウェイ実現のための研究テーマ

３研究テーマ；ハンドオーバー

４研究テーマ；高信頼性通信

５全体目標

６無線伝送系ハンドオーバ技術

７実証実験ネットワークの概要

８研究目標とデモとの関連付け

９統合実証実験

１０まとめ


走行支援システム実現のためのスマートゲートウェイ技術の研究開発

通信・放送機構殿より受託

平成１２年度～平成１４年度

走行支援システム実現のためのスマートゲートウェイ技術の研究開発

通信・放送機構殿より受託

平成１２年度～平成１４年度

KDDI株式会社

株式会社NTTデータ

株式会社KDDI研究所

トヨタ自動車株式会社

日本電気株式会社

株式会社日立製作所


１. 研究の位置付け

研究開発のコンセプト

DSRC通信によるスポット通信ETCサービス汎用DSRCサービス

DSRC通信のネットワーク化スポットから面的広がりへ

高レスポンス通信大量データ転送を実現長時間通信

・放送

VICS

スポット型通信ｼｽﾃﾑ → 連続通信ｼｽﾃﾑ

双方向通信

片方向通信

ETC

・ローカル網・ローカル決済

汎用DSRCｼｽﾃﾑ(ARIB STD T-75）

・個別のｼｽﾃﾑ・個別のｾｷｭﾘﾃｨスマートゲートウェイシステム

DSRC通信のネットワーク化-スポットから面的広がり-

①走行環境におけるﾊﾝﾄﾞｵｰﾊﾞｰ技術②走行環境における高信頼性技術

単一スポット型通信


２．スマートゲートウェイ実現のための研究テーマ

ハンドオーバ機能の実現

・走行環境における迅速な無線リンクの確立↓

・高レスポンス性の実現（リアルタイム性）・連続的データ通信機能の実現・大規模ネットワークへの対応

↓ネットワーク技術の研究開発

高速認証機能の実現

・走行環境における迅速な認証、鍵交換、決済の処理

↓・不正利用の防止・情報漏洩、改竄の阻止・決済などの利便性の向上

↓高信頼性通信技術の研究開発

スマートゲートウェイ

(研究開発的要素) (実用化推進的要素)

走行支援サービスおよび

マルチアプリケーションサービスの提供


DSRC路車/路側ネットワーク

DSRC基地局のﾈｯﾄﾜｰｸ化

障害物衝突防止支援ｻｰﾋﾞｽﾘｸｴｽﾄ型ﾅﾋﾞｹﾞｰｼｮﾝｻｰﾋﾞｽ

車載無線機の構成技術

アドレス登録管理技術

無線伝送系ハンドオーバ技術

３. スマートゲートウェイ実現のための研究テーマ(ハンドオーバ)

・複数の基地局にわたって、

走行支援等の情報提供ｻｰﾋﾞｽを実現

連続的データ通信ｻｰﾋﾞｽの提供を実現

問題点：エリアが連続でないので、継続した通信が困難

ネットワーク系ハンドオーバ技術

ネットワークアーキテクチャ技術

技術開発(ハンドオーバ)


IPネットワークオンライン決済処理等

認証情報の持ち回り

オンラインショッピング

基地局

高速認証

高度セキュリティ処理技術

ｻｰﾋﾞｽの高信頼保証技術

走行支援システム利用者の認証技術

高信頼QoS制御技術

４．スマートゲートウェイ実現のための研究テーマ(高信頼性通信)

・走行しながら複数の基地局にわたって、

セキュリティが保証された通信を実現

オンライン決済処理等を行う通信を実現

問題点：エリアが連続でないので、継続したセキュリティ・認証が困難

技術開発(高信頼性通信)


５．全体目標

DSRCのネットワーク展開

30mスポット（時速100kmで約1秒で通過）

高信頼性通信技術

•100ミリ秒以内の初期認証•10ミリ秒以内のハンドオーバ時の認証

•利用者、端末の正当性を保証•汎用決済代行機能

ハンドオーバ技術

•コネクションを継続するハンドオーバ(走行支援)•情報を継続するハンドオーバ(マルチアプリ)•100ミリ秒以内のハンドオーバ

•安定通信品質の確保


５. 全体目標－スケジュール・体制ー

統合実証実験準備

実証実験

報告書取り纏め

各社単体試験

平成１４年度

１Q ２Q ３Q ４Q１Q ２Q ３Q ４Q１Q ２Q ３Q ４Q

平成１３年度平成１２年度

研究スケジュール

全体会合

共通プラットホーム分科会

セキュリティ分科会

デモ分科会

会合開催状況

イベント研究開始 H12年度報告書第8回ITS世界会議 H13年度報告書第9回ITS世界会議最終報告書

機能仕様書1.

0版

機能仕様書

2.

0版

デモ分科会に移行し随時開催

理論解析

机上検討中間ヒアリング

シミュレーション、

設計・製造

統合実証実験

ＮＷ構築工事

諮問第１１１号答申 ARIB STD-T75


６. 無線伝送系ハンドオーバ技術（１）

無線基地局 #3

��

��

��

��

��

��

無線基地局 #1無線基地局 #2

セル #1

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

��

f1

f2

ｆ3（またはf

1）

セル #2 セル #3

30ｍ 30ｍ 30ｍ

ＧＷ

ローカルネットワーク

ＩＰ系ネットワーク

ｆ１で通信ｆ2で待ち受けｆ2で通信

制御信号制御信号

ハンドオーバデータの受け渡し

ｆ3で通信

LR

平均化RSSI値の変動履歴

通信可能領域

��

リンク確立リンク切断判定スレッショルドとして

Th1を適用

判定スレッショルドとしてTh2を適用

判定スレッショルドTh2

判定スレッショルドTh1

判定スレッショルドとしてTh1を適用

①ハンドオーバ制御技術

②ハンドオーバ制御プロトコル

③ハンドオーバ起動制御技術

★平均化RSSI値の変動履歴とCRC検定結果を組み合わせたリンク接続・切断手法

RSSI：Received Signal Strength Indication CRC：Cyclic Redundancy Error Check


６. 無線伝送系ハンドオーバ技術（２）

リンクの接続・切断が頻繁に発生

リンクON

リンクOFF

スムーズなリンク接続

RSSI

LINK

FCMC

チャネル周波数

ハンドオーバ起動制御無し

ハンドオーバ起動制御により、スムーズなリンク接続・切断を実現→走行支援サービスの提供に際し、エリア外での誤動作を回避

ハンドオーバ起動制御有り

3) ハンドオーバー起動制御動作の実証


７. 実証実験ネットワークの概要

DSRC

路側N/W

LR

G/W G/W

30m

ＩＰ経路制御

自律分散制御

f1 f2 f1

車両ＩＤ、データオフセット等の継続

アドレス情報

受信機感度レベル

f1で通信f2で待受け/PLLロック

f2で通信 f1で通信

受信信号レベル

100ms

走行支援サービス

ＩＰマルチアプリケーション

T-75ベースQPSK変調

各社アプリケーションサーバー群

ルーターネットワーク

路側ネットワーク

ハンドオーバ制御技術ハンドオーバ制御プロトコルハンドオーバ起動制御技術

周波数報知機能

基地局（BS)の構成

１）４つのGW

２）１基の擬似ETCと１０基のBSBS１～７５０ｍ間隔設置BS８、９１００ｍ間隔設置BS10 スタンドアロン

３）トップ～エッジルータ：３層（６台）

MACレベルハンドオーバ

利用者認証技術QoS制御による優先制御機能

ネットワーク系ハンドオーバ技術

アドレス登録管理技術

暗号通信プロトコル、セキュリティアバター、ProceedingTicket等

による高速なセキュリティ技術


８．研究目標とデモとの関連付け

(A)：ETCデモ(G)：電波干渉低減デモ

②高信頼性通信の実現

セキュリティ・認証技術の研究開発

(E)：ロードサイドクリニック &パークアンドショップ

(F)：電子マネー型小額決済技術

(C)：DSRC高速ハンドオーバによるストリーミング再生

(D)：障害物警告

(B)：旅行予約サービス

①ハンドオーバ機能の実現

無線･ネットワークの研究開発

デモ内容

スマートゲートウェイの研究目標


９．統合実証実験

10ｍ

避雷針

路側アンテナ

DSRC基地局8ｍ

2.0ｍ光ファイバ

基地局の概略図

市道３０号

市道３１号

小山ITSセンター(GW・ルータ・サーバ)

駐車場

約50m

約50m

約50m

約50m

約50m

約50m神鳥谷センター

光ファイバ


●ハンドオーバ技術の研究100ミリ秒以内のハンドオーバを実証

●高信頼性通信の研究100ミリ秒以内の初期認証を実証(GW傘下の最初のBSでの認証）10ミリ秒以内のハンドオーバ時の認証を実証（GW傘下の２番目以降のBS)

●連続的および離散的に配置されたＤＳＲＣによる連続的通信および高信頼通信機能を実証し、ITS用ストリートセルによる通信システムの一つの可能性を示した。

１０．まとめ


ATC 航空管制通信

Air Traffic Control国国、ARINC,SITA 確実な通信

（運輸省、FAA)利用者＝国/パイロット

AOC 運航管理通信AirlineOperational Control

ARINC(北米地区）

SITA（欧亜地区）

AVICOM Japan（日本）

Air/Ground International Service（HF, VHF ACARS )

AIRCOM data link service VHF AIRCOM service

（VHF ACARS )

品質は二の次,安価

（郵政省、FCC)

利用者＝航空会社

/運航乗務員

APC 公衆通信通信会社（郵政省、FCC)

利用者＝乗客

利用者＝航空会社

航空機に関わる通信

種別提供主体通信方式特徴

衛星通信

電子情報通信学会ソサイエティ大会パネル討論...

Documents

Transcript of 電子情報通信学会ソサイエティ大会パネル討論...