무선 정보 환경의 변화에 따라 다양한 정보에 대한 풍족감이 요구되고 이에 따라 많은 근거리 무선 통신 기술들이 개발 연구되어 왔으며, 그 중에서도 최근 근거리 무선 통신의 표준으로 각광받고 있는 Bluetooth는 많은 관심을 받고 있는 실정이다. 그러나 블루투스가 자체 보안 요소는 좀 더 큰 네트워크에 적용하기엔 많은 취약점을 보이고 있다. 따라서 본 논문에서는 블루투스의 일반적인 개요 및 블루투스의 보안에 관해서 알아보고 취약점을 분석한 뒤 이를 바탕으로 안전한 블루투스 조회과정에서의 안전한 연결을 거쳐 ECDSA와 그룹 키를 이용한 블루투스 피코넷의 형성과 유지 과정을 제안함으로써 블루투스가 가지는 자체 보안성의 취약점을 보완한 안전한 블루투스 시나리오를 제시하였다.
하나의 기술을 넘어 인간 생활 자체로서 발돋움한 네트워크는 인터넷을 바탕으로 하여 Home Area Network에 이어 Personal Area Network란 신개념을 창출하였다. 이는 단순히 기술의 발전을 통한 개인 생활의 효용성 증대란 의미 외에 네트워크 기술이 해결해야 할 필연적인 과제로서 이에 대한 시장과 관심은 점점 더 커져가고 있는 실정이다. 본 고에서는 PAN의 구현에 필요한 다양한 무선 기반의 기술들을 소개하며, 단순한 근거리 무선 통신 기술을 넘어 이제는 3세대 이동 통신망의 주요 요소 기술로까지 발전하고 있는 Bluetooth 기술이 어떠한 연구와 방식을 통해 개인 정보망에 적용될 수 있는지 알아보고자 한다.
본 논문에서는 휴대폰과 생활기기들을 WPAN과 이동통신망, 인터넷망과 연동시켜 개인의 생활환경을 지능화시키는 개인환경서비스가 활성화되었을 때에, 소요되는 근거리 무선통신 및 이동통신 주파수 대역폭에 대한 분석을 수행하였다. 개략적인 통신 수요의 가정에도 불구하고, 본 논문은 향후 유비쿼터스 시대의 도래에 앞서 소요 주파수 산정 방법과 고려해야 할 사항들을 제시한다.
본 논문은 근거리 빔 스캐닝 배열 안테나의 3차원 초점을 갖도록 급전하는 방법에 대하여 연구하였다. 기존의 배열 안테나 이론은 원거리 측정점에 대한 것이 대부분이다. 기본적 개념은 방사되는 신호의 위상을 원하는 지점에서 동위상이 되도록 급전하는 것이다. 본 연구에서도 이러한 기본적인 원리를 적용하여 배열 안테나 크기에 비해 측정점의 거리가 근거리에 위치한 점에서 최대 수신 전력을 갖도록 위상을 보상해 주는 방법을 제안 하였다. 제안한 방법으로 자유 공간에 11개의 안테나를 3가지 방법으로 배열하여 3차원 공간에서의 방사패턴과 근거리내의 평면에서의 수신 신호의 크기에 계산하여 대한 등고선 그래프를 작성하였다. 그래프를 분석한 결과 배열 안테나의 근거리 영역에서 빔 스캐닝이 가능하다는 것을 확인하였다.
블루투스(Bluetooth)는 일반적으로 10m 안팍의 휴대폰, 노트북 등의 휴대기기를 서로 연결해 정보를 교환하는 근거리 무선 기술 표준이다. 이 표준 기술은 이어폰이나 기기간의 페어링을 통하여 정보를 공유하기위한 단일 서비스 제품으로 자주 사용되기도 하며, 스마프폰에서는 이 표준 기술을 제어하여 명함이나 개인의 사진, 동영상 그리고 문서파일등을 공유하기 위한 방식으로 활용되기도 한다. 하지만 가장 큰 문제는 Bluetooth 를 응용하여 기기간의 페어링을 진행하는 절차가 일반적 사용자에게는 너무 복잡하고, 기술적인 처리 방식을 요구함으로써 대중화된 서비스를 지원하기에는 부족한 점이 많다. 따라서, 본 논문에서는 Bluetooth 환경하에서 사용자에게 직접적인 파일 전송을 지원하기 위해 서비스 서버에서 각 단말의 정보를 통합 수신하고, 이를 각 단말에 전달하여 각 단말이 자동적으로 Bluetooth 연결을 구성하고 서비스는 이를 활용하여 Direct 하게 파일을 송수신하는 간결화된 근거리 기반의 통신 연결 서비스 구성 방식을 제안하고 이를 증명하고자 한다.
Tera 대역으로 일반적으로 여겨지는 300 ~ 3000GHz 대역을 이용하여 무선 근거리 개인 영역 통신 (WPAN) 에서 20~40Gbps 급의 데이터 통신을 하기 위한 국제 표준화가 현재 IEEE802.15표준화 그룹에서 진행 중이다. 본 논문에서는 표준화의 진행 상항과 더불어 테라 대역의 주파수 할당, 물리계층에서 테라 대역을 이용하여 WPAN이 가능하기 위한 요소 기술로서 빔포밍 기법에 대하여 정리한다. 주파수 할당은 비허가 주파수 대역의 가능성 여부 및 시기 등에 대하여 지난 수년간 테라 대역과 관련되어 ITU에서 발표된 문서들을 요약한다. 테라 대역에서 WPAN을 위한 물리계층의 요소 기술로서는 테라 대역의 주파수 특성인 전파의 직진성 및 거리에 따른 전력 감쇄를 극복하기 위하여 저전력 빔포밍 기술에 대하여 소개한다. 본 논문은 향후 약 5년 후에 표준화가 완성될 것으로 예상되는 시점에서 국내의 통신 관련 연구자에게 초고속 데이터 통신을 가능하기 위한 테라 대역 WPAN시스템을 준비하는데 있어서 유용한 자료로서 사용될 수 있을 것이라 여겨진다.
이 논문에서는 저전력 통신 기법 가운데 하나인 PSPM(Phase Shift Pulse position Modulation) 전송 기법이 근거리 수중음향 채널에서 어떠한 성능을 나타낼지 고찰하기 위해 해상실험을 통해 분석하였다. PSPM은 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)와 PPM(Pulse Position Modulation) 기법을 서로 혼합한 형태로 WBAN(Wireless Body Area Network) 시스템에서 저전력 통신을 위해 제안된 기법이다. 이는 기존의 일반적인 전송 방식에 비해 대역효율은 떨어지지만 전력효율은 증가하는 것으로 알려져 있다. 이 논문에서는 실해역에서 취득한 PSPM 데이터를 통해 BER 성능을 분석한다. 실험 결과 QPSK의 경우 총 56,000개의 전송 데이터 비트 중 오차 비트 수가 3,384개로 BER이 약 $6.04{\times}10^{-2}$이고, PSPM의 경우는 19,652개로 BER이 약 $3.5{\times}10^{-1}$를 얻었다. 또한 영상 데이터 전송에 따른 PSNR(Peak signal-to-noise ratio)을 비교한 결과 QPSK의 경우 9.37 dB 였으며, PSPM의 경우 9.11 dB 였다.
근거리 무선통신 (Near Field Communication: NFC) 기술을 이용한 서비스가 많이 소개되고 있다. 본 연구의 목적은 NFC 간편결제 채택의도에 영양을 미치는 요일을 찾기 위한 것이다. 이를 위해, 본 연구는 기술수용모델(Technology Acceptance Model: TAM)을 기반으로 한 연구모형을 제안하고자 한다. 인터넷 설문조사를 통해 NFC 간편결제 서비스를 사용하는 사용자 353명의 자료가 수집되었다. 분석결과 상대적 이점, 사회적 영향 및 기술 가용성이 인지된 유용성에 중요한 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 사용 용이성에는 상대적인 이점과 사회적 영향만이 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 인지된 사용 편의성은 인지된 유용성에 큰 영향을 미치며, 이들 모두 NFC 간편결제 채택의도에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 분석결과, 개인 혁신성이 조절효과는 가지는 것으로 밝혀졌다.
IEEE802.15에서 표준화가 진행중인 WPAN(wireless personal network)은 개인영역 네트워크 혹은 근거리 무선 네트워크를 구축하기 위한 기술로, 개인용 컴퓨터, PDA, 주변기기, 휴대전화, 가전 등의 휴대나 이동 컴퓨팅을 위한 기술이다. IEEE802.15.1에서는 블루투스, IEEE802.15.4에서는 ZigBee를 위한 저속 WPAN(low rate WPAN) 그리고 IEEE802.15.3에서는 고속 WPAN(high rate WPAN)에 대한 표준화를 담당하고 있다. 본 고에서는 IEEE802.15 산하 TG3a에서 표준화 중인 Alt-PHY 기술로 경합을 벌이고 있는 MBOA(Multi-Band Orthogonal frequency division multiplexing Alliance) UWB(ultrawideband)에 대한 활성화를 꾀하고 있는 WiMedia Alliance의 시험인증 동향을 고찰하고자 한다.
최근 네트워크 기술 동향에 있어서 이른바 핫 이슈 중 하나인 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN, Software-Defined Networking)은 바야흐로 데이터센터, 기업, 캠퍼스 등의 근거리 데이터 네트워크(LAN, Local Area Network) 환경을 넘어서 통신망 사업자(캐리어)와 서비스 제공자를 통해 원거리 데이터 네트워크 (WAN, Wide Area Network)로 진화하고 있다. 본고에서는 종단간 SDN 프로덕션 서비스를 위한 소프트웨어 정의 원거리 네트워크(SD-WAN, Software-Defined WAN)의 개요 및 적용 사례를 소개하고, SD-WAN의 핵심 서비스 기술로 인식되고 있는 네트워크 최적화, 가상화, 자동화, SDX(Software-Defined Exchange) 등의 요소 기술과 연구 동향을 알아본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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