V2X(Vehicle-to-Everything)

개요
V2X(Vehicle-to-Everything)는 차량이 주변 환경과 무선 통신을 통해 정보를 주고받는 기술로, 자율주행과 스마트 모빌리티의 핵심 요소로 자리 잡고 있다. V2X에서의 X는 everything이라는 의미로 V(차량간), I(차량-인프라 간), P(차량과 보행자 간) 등을 포괄하는 개념이다.
V2V (Vehicle-to-Vehicle)는 차량들이 서로 통신하여 긴급 제동, 차선 변경 등의 주행 정보를 공유하여 충돌을 방지하고 안전성을 높이는 역할을 한다. 예를 들어, 앞차가 급정거하면 뒤차에 즉각적인 경고를 보내 사고를 예방할 수 있다.
V2I (Vehicle-to-Infrastructure)는 차량과 신호등, 도로 표지판 등의 인프라가 연결되어 신호 변경 시간이나 도로 상황을 실시간으로 제공함으로써 원활한 교통 흐름을 돕는다. 예를 들면, 신호등이 바뀌는 시간을 차량에 미리 전달하여 연비 절감을 유도할 수 있다.
V2P (Vehicle-to-Pedestrian)는 차량이 보행자 또는 자전거, 킥보드 등의 이용자와 통신하여 보행자의 이동을 감지하고, 운전자에게 위험 요소를 경고하는 방식으로 작동한다. 스마트폰을 가진 보행자가 도로를 건너려 할 때 차량에 알림 제공하는 방식이 한 예이다.
V2N (Vehicle-to-Network)는 차량이 클라우드, 인터넷 서버와 연결되어 교통 정보, 날씨, 내비게이션 업데이트 등을 실시간으로 반영하는 기능을 한다.
또한, V2G (Vehicle-to-Grid)는 전기차와 전력망을 연결해 전기차가 충전하는 것은 물론 필요시 전력을 다시 공급할 수도 있도록 한다.

통신방식
이러한 V2X 기술은 두 가지 방식으로 구현된다.
- DSRC(Dedicated Short-Range Communications)
DSRC는 Wi-Fi 기반의 단거리 전용 통신 기술로, 5.9GHz 주파수 대역을 사용한다. 차량과 차량(V2V), 차량과 인프라(V2I) 간 직접적인 통신을 지원하며, 단거리에서 직접 통신하기 때문에 빠른 응답 속도와 낮은 지연 시간이 강점이다. (약 1~2ms). 또한 기존 이동통신망(4G, 5G)과 독립적으로 동작하므로 네트워크 장애 영향을 받지 않는다. 미국과 일본 등에서 먼저 개발되었으며, IEEE 802.11p 기반의 통신 프로토콜을 사용하며, 유럽과 미국에서 표준 기술로 채택되었다. 현재 일부 국가에서 상용화되어 사용 중이다. 특정 차량 및 인프라 간 직접 통신 방식이므로 해킹 등의 위협이 상대적으로 적다.
그러나 DSRC는 DSRC는 약 300~1000미터 이내의 짧은 거리에서만 통신할 수 있어, 차량과 차량 또는 차량과 인프라 간의 실시간 데이터 공유가 제한적일 수 있다. 또한 DSRC 전용 인프라(신호등, 기지국 등) 구축이 필요하며 제한된 지역에서만 동작하기 때문에 초기비용이 높다. 또한 많은 차량들이 DSRC를 사용할 경우 주파수 대역에서 간섭이 발생할 수 있으며, 그로 인해 통신 품질이 저하될 위험이 존재한다.
- C-V2X(Cellular V2X)
C-V2X는 이동통신망을 기반으로 V2X 통신을 제공하는 기술로, 기존 LTE(4G) 및 5G 네트워크를 활용해 넓은 범위의 연결이 가능하며 클라우드와의 연계가 용이하다. 기존 DSRC와 달리, 기지국을 통해 수 km까지 통신할 수 있으며, 기존 이동통신 인프라를 활용할 수 있어 추가적인 네트워크 구축 비용이 적다. 특히 5G 기반에서는 초고속, 초저지연(1ms 이하) 통신이 가능하며 대용량 데이터 전송 기능하여 자율주행에 최적화되어 있다.
V2X 기술은 교통사고 예방, 교통 체증 감소, 자율주행의 안전성 확보 등에 기여하며, 미래 스마트 모빌리티 시대의 핵심 요소로 자리 잡고 있다. 특히, 5G 및 6G 기술과 결합하면서 실시간 데이터 교환이 더욱 원활해지고, 자율주행과 스마트시티 구축에 필수적인 역할을 하게 될 것으로 전망된다.

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DSRC vs. C-V2X 비교 정리

항목	DSRC	C-V2X (LTE/5G)
기반 기술	Wi-Fi (IEEE 802.11p)	LTE, 5G (3GPP)
주파수 대역	5.9GHz (전용 대역)	기존 이동통신망 (4G, 5G)
통신 방식	단거리 직접 통신	기지국을 통한 장거리 통신 가능
지연 시간	1~2ms (매우 낮음)	LTE: 10ms, 5G: 1ms 이하
통신 범위	300~1000m	수 km 이상 (기지국 연결 시)
설치 비용	전용 인프라 필요 (높음)	기존 이동통신망 활용 가능 (낮음)
확장성	낮음 (기반 시설 필요)	높음 (기존 5G 인프라 활용 가능)
보안성	높음 (독립적 네트워크)	이동통신망 보안 기술 필요

 

DSRC vs. C-V2X: 무엇이 더 유리할까?

• 즉각적인 반응이 중요한 차량 간 통신(V2V)에서는 DSRC가 유리하다. 빠른 응답 속도와 낮은 지연 시간 덕분에 충돌 방지 등 긴급 대응 시스템에 적합하기 때문이다.
• 광범위한 데이터 공유(V2N, 클라우드 연계)가 필요하다면 C-V2X가 유리하다. LTE/5G 기반으로 원거리 통신이 가능하며, 교통 정보 및 실시간 데이터 분석에 적합하다.
• 미래 기술을 고려할 때는 C-V2X(특히 5G 기반)가 더 발전 가능성이 크다. DSRC는 인프라 확장이 어렵지만, C-V2X는 기존 5G 네트워크를 활용할 수 있어 자율주행과 스마트시티 구축에 유리하기 때문이다.

현재 미국과 유럽에서는 DSRC에서 C-V2X로 전환하는 추세이며, 특히 5G 시대가 도래하면서 C-V2X가 더욱 주목받고 있다. 다만, 단기적으로는 두 기술이 병행하여 활용될 가능성이 크다.

한국에서는 초기에는 Wi-Fi 기반의 DSRC(Dedicated Short-Range Communications)와 이동통신 기반의 C-V2X(Cellular V2X) 기술이 모두 검토되었으나, 최근에는 C-V2X로 방향이 정해졌다.

2023년 12월 12일, 국토교통부는 LTE-V2X 기반으로 V2X 인프라를 구축하기로 공식 발표했다. 이 결정은 C-V2X 기술이 LTE 및 5G 이동통신망을 활용하여 넓은 통신 범위와 높은 확장성을 제공한다는 점과, 또한, 기존 이동통신 인프라를 활용함으로써 추가적인 네트워크 구축 비용을 절감할 수 있다는 장점을 근거로 한다.