본 논문에서는 고속의 이더넷 네트워크 기술을 이용한 하드웨어 통합 기술과 RT 미들웨어를 이용한 소프트웨어 통합 기술을 적용한 친환경 스마트 가전 기기들을 효과적으로 통합하고 운용하는 기술 방법에 대하여 제시한다. 또한 고속 이더넷을 이용한 분산 하드웨어 장치들의 통합 및 RT 미들웨어 기술을 이용한 소프트웨어 통합 기술을 기술하고, 고속 이더넷 기술과 RT 미들웨어 기술을 적용한 친환경 스마트 홈 가전기기의 통합 관리 시스템을 구현한다.
본 연구에서는 비교적 하드웨어의 복잡성보다는 효율적인 Routing 알고리즘을 통하여 스위칭 네트워크의 성능을 향상시킬 수 있는 Sort-Banyan을 기본으로 한 스위칭 구조를 근간으로 하여 하드웨어 구조의 개선과 그에 맞는 최적의 Routing 알고리즘을 개발하고자 한다. 따라서 고속 통신망의 스위치 네트워크를 구현하기 위해 두 단계의 패킷 분배 결정 알고리즘을 구성하고 그에 따라 분배를 결정하여 패킷이 전송될 때 출력 단에서 충돌이 발생하지 않도록 사전에 선택적으로 전송함으로서 패킷의 손실을 방지하는 패킷 스위치 네트워크를 제안한다.
자동차와 IT기술 간의 융합을 통해, 대용량의 데이터 교환을 수반하는 인포테인먼트 및 다양한 지능형 안전/주행 기능들이 구현되고 있다. 이런 기능들이 원활하게 운영되기 위해서는 고속의 네트워크가 필수적이다. 본 논문에서는 기존의 인포테인먼트용 자동차 네트워크 기술들과 항공용 Ethernet 기술의 특징을 고찰한다. 그리고 이를 바탕으로 Ethernet 기반의 미래 자동차 백본 네트워크를 설계하고 제안한다.
TCP (Transmission Control Protocol)는 IP (Internet Protocol)와 더불어 인터넷 핵심 프로토콜 중 하나로써, 현재 Web, e-mail, FTP 등 대다수의 애플리케이션에서 사용되고 있는 연결 지향적이고 신뢰성 전송을 보장하는 전송 계층 프로토콜이다. 유/무선 네트워크가 진화함에 따라 TCP 역시 보다 나은 서비스를 제공하기 위해 많은 연구가 이루어졌고, 이를 통해 최근에는 스트리밍과 같이 지연이 중요한 애플리케이션에서도 많이 사용되고 있다. 본 논문은 모바일 데이터가 폭증함에 따라 무선 네트워크에서의 TCP 성능이 큰 관심을 받고 있는 현 시점에서 최근에 이슈가 되고 있는 무선 네트워크에서 bufferbloat문제의 심각성과 이를 해결하기 위한 방안에 대해 다룬다.
최근 네트워크 환경이 고속화 됨에 따라 네트워크 상의 침입 공격이나 인터넷 웹의 활동이 급속도로 증가하고 있다. 이러한 네트워크 상의 침입이나 바이러스를 방어하기 위한 기술적 관건은 침입여부를 판단하기 위한 근거를 어디에서, 얼마나 정확하게, 그리고 신속하게 찾을 수 있느냐에 달려있다. 본 논문에서는 속도 면에서 매우 우수하고 적응력이 뛰어난 신경망 알고리즘인 Fuzzy ART엔진을 탑재한 침입탐지 에이전트를 구성하여 분산된 네트워크 환경에서 협동적인 실시간 침입 탐지와 조기 경보가 가능한 시스템을 제안하고자 한다.
VANET은 인프라의 도움 없이 차량 간 무선 에드 혹 네트워크를 구축하는 기술이다. VANET은 MANET과는 달리 고속의 이동성, 높은 차량 밀도, 잦은 토폴로지 변화등의 특징으로 인해 잦은 네트워크 단절과 네트워크 부하 증가 등의 문제들을 가진다. 특히 네트워크 단절은 VANET에서 응급메세지 전파 시간 지연 및 네트워크 연결성 저하의 주요 요인이다. 본 논문에서는 이러한 네트워크 단절을 해결하기 위해 적응형 전달노드 검색(ARNS : Adaptive Relay Node Search) 브로드캐스팅 알고리즘을 제안한다. ARNS는 네트워크 단절 발생 시에만 선택적으로 위험지역 외의 영역에서 노드를 재 검색함으로 낮은 네트워크 부하와 낮은 네트워크 단절율을 가진다. 또한 ARNS은 짧은 전송거리와 낮은 차량밀도에도 네트워크 단절에 강한 특성을 지닌다.
본 논문에서는 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network; KVN)을 통하여 천체의 미약한 우주전파를 고속으로 기록하는 Mark5B 고속기록기 시스템의 제어운용 소프트웨어를 분석하고 VSI(VLBI Standard Interface) 형식의 시각정보를 기록할 수 있는 소프트웨어를 개발하였다. 고속기록기 시스템의 제어운용 소프트웨어는 대용량 하드디스크를 제어할 수 있는 RAID 보드를 구동하는 소프트웨어와 네트워크를 통한 제어운용을 할 수 있다. 핵심 제어 소프트웨어가 시스템에서 구동하고 있으면 네트워크로 입력된 명령을 해석하고 실행 후 결과를 다시 네트워크를 통해 출력하도록 구성되어 있다. 이러한 소프트웨어 분석을 통하여 기록된 관측데이터를 상관처리하기 위해 필요한 시각정보를 함께 기록할 수 있는 소프트웨어를 본 논문에서 개발하였다. 개발된 소프트웨어는 데이터를 기록할 때 입력되는 1PPS 신호의 인터럽트를 확인한 후 데이터 기록과 함께 기록시각정보도 함께 데이터 기록시간동안 기록한다. 개발한 소프트웨어의 정상동작을 확인하기 위해 실제 관측을 수행하였으며, 기록한 데이터의 분석을 통하여 그 유효성을 확인하였다.
1964년 일본에서 세계 최초로 개통된 고속철도는 그간 세계교통시장에 큰 영향력을 발휘해 왔다. 역사적으로 고속철도는 국제수송인프라로서 사람과 물자의 신속한 이동을 가능하게 했다는 점에서 로마시대의 도로(Roman Road)와 비슷한 특징을 가지고 있다. 최근 고속철도는 빠른 속도를 바탕으로 높은 경제성과 지속 가능 형 교통체계가 추구하는 환경, 에너지 면에서 편익을 가지고 있어 그 중요성이 더욱 높아지고 있다. 고속철도가 성공한 주요한 요인으로는 높은 수요와 함께 지형적인 여건을 고려한 낮은 건설비용에 있다. 지금까지 고속철도 운영에서 성공한 일본과 프랑스의 경우를 보면 일본은 높은 수송수요, 프랑스는 건설비용을 최소화하는 전략으로 각각 성공을 거두었다. 일본을 대표하는 수요 중심적 고속철도운영모델은 대략 300km~500km 구간에서 1일 10만이상의 승객을 수송하는 모델로 한국 등 동아시아의 국가들이 여기에 해당한다고 하겠다. 한편 프랑스는 수요는 많지 않지만 최소한의 비용으로 건설한 장점을 가지고 있다. 독일의 경우는 건설비용적 측면에서 일본과 프랑스의 중간적인 위치이지만 여객과 화물모두를 취급하여 고속철도의 운영효율을 높이고 있다. 향후 한국, 대만 그리고 중국은 일본의 수요중심적인 고속철도운영모델을 따를 것을로 예상되는데 이는 높은 인구밀도와 고속철도네트워크를 중심으로 밀집한 높은 경제력에 기인한다. 본 논문에서는 Vickerman이 주장한 고속철도는 간선구간에서 1일 4만 명 이상을 수송할 경우 성공적인 모델이 된다는 견해를 한국이나 타이완, 중국의 예를 들어 논증하였다. 마지막으로 본 논문에서는 고속철도가 신선에서 250km/h, 개량 선에서 200km/h의 속도로 운행되고 네트워크 주변에 높은 인구밀도를 가지거나 낮은 비용으로 건설될 경우 성공적으로 운행된다는 사실을 각국의 사례를 통해 증명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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