다양한 네트워크 인터페이스를 탑재한 모바일 기기들이 등장함에 따라 Wi-Fi 및 셀룰라 시스템 등의 이기종 링크를 동시에 사용하는 다중경로 전송 기술 연구가 주목 받고 있다. 본 논문에서는 무선 네트워크 환경에서의 동시 다중경로 전송 기술에 대해 소개하고, 최근에 제안된 대표적인 연구에 대해 살펴 봄으로써 향후 기술 발전을 위한 통찰을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 필드버스를 이용한 지능형 전송기의 FOUNDATION 필드버스 응용계층에 관해 설계하였다. 필드버스 전송기에는 물리계층 데이터링크 계층 응용계층이 있는데 여기서는 응용 계층 중에서 FAS(Fieldbus Access Sublayer)에 대해서만 설명하고자 한다. FAS는 DLL(Data Link Layer) 계층과 응용 계층인 FMS(Fieldbus Message Specification)간에 인터페이스 기능을 수행한다. FMS에서 생성된 메시지가 DLL에서 제공하는 토큰 패싱 또는 스케줄 방식을 통해서 전송되기 위해서는 전송단과 수신단간에 통신관계가 설정되어야 하며, 이러한 기능이 FAS 계층에서 수행된다. FAS에서 통신관계를 설정하기 위한 서비스 종류는 VCR(Virtual Communication Relationship)에 의하여 결정된다. 하드웨어 설계 부분에 대해서는 본 논문에서 설명하지 않았다.
자바가상기계(JVM : Java Virtual Machine)는 실행전에 바이트코드를 확인하는 바이트코드 검증기와 실행환경에서 점검하는 바이트코드 인터프리터를 포함한다. 자바 애플릿은 서비스 거부 공격이나, 사용자를 속이기 위한 조작한 링크 정보를 상태바에 보인다거나, 전자메일을 위조하여 보내는 등의 사용자에 유해한 행위를 할 수 있다. 웹브라우저를 통해 유해한 행동을 하는 클래스에 대해 사전에 바이트코드 수정을 통하여 안전한 클래스로 대체한다. 바이트코드 수정에는 클래스 수준 수정과 메소드 수준 수정이 있다. 클래스 수준 수정은 자바의 상속성을 이용하고. final 클래스나 인터페이스처럼 상속되지 않는 클래스는 메소드 수준에서 바이트 코드 수정을 한다. 메소드 수준 수정은 바이트코드 명령과 Constant Pool을 수정한다. 바이트 코드 수정을 적용하면 웹서버, 클라이언트, 브라우저에 대해 어떠한 별도의 작업도 필요없이 프락시 서버에서 유해클래스를 Safe 클래스로 수정한 후 브라우저에 보인다.
본 연구는 철도 선로변에 설치되는 LDTS(Local Data Transmission System)와 EIS(Electronic Interlocking System) 사이의 인터페이스를 위한 정보전송 프로토콜에 대한 성능검증 시뮬레이션을 위한 것으로, LDTS와 EIS사이의 링크사양, 전송 메시지 정보 및 형식, 장치간 전송 프로토콜 기준 등을 분석하여 파라미터들을 추출한 후, 이들을 ARQ, FEC, HARQ 방식들에 적용하여 처리율(Throughput) 및 여러 설계변수들에 대한 시뮬레이션 결과를 비교하였다. 시뮬레이션 프로그램은 Matlab과 Matlab GUI 툴을 이용하여 작성하여 사용자가 손쉽게 시뮬레이션 파라미터들을 조정할 수 있도록 하였고, Matlab 프로그램 완성후에는 이를 Stand-alone C++ 프로그램으로 코드변환하여 Matlab이 설치되지 않은 컴퓨터에서도 프로그램 사용이 가능하도록 하였다.
본 논문에서는 고속 이더넷의 고속의 이더넷의 물리계층에서 수신된 비트열로 부터 클록을 복원하고, 이 클록으로부터 동기된 비트열을 10b/8b 디코딩한 다음, 바이트열로 복원하여 데이터 링크계층의 MAC(Media Access controller)로 전송한다. PCS의 디코더는 S비트의 데이터와 제어신호를 추출하여 MAC으로 전달하는 기능을 수행한다. 즉 본 논문에서는 PCS기능 중 가장 중요한 요소인 10b/8b 디코더를 VHDL언어를 사용하여 기술하고 Xilinx ISE5.1를 이용하여 구현하였고, 입력 부분에 DDR인터페이스를 사용하였다. 구현한 결과 1056개의 게이트 사용하였으며, 10Gbps를 지원하기 위해서는 한 블록 당 2.5Gbps의 처리속도가 필요하다. 설계 모듈은 5.1Gbps의 처리 속도를 지원하여 관련 응용분야에서 사용이 가능할 것으로 사료된다.
최근 학회와 산업분야에서 모바일 사용자들에게 다양한 무선 기술들을 통합하여 끊김없는 접속을 제공하기 위한 노력들이 이루어지고 있다. 단말의 연속적인 서비스 지원을 위해서는 고속의 핸드오버 기능 및 위치관리 기능이 필요하다. 특히 고속의 핸드오버를 수행하기 위해서는 액세스망에 의존적인 데이터링크 계층 기능들과 IP기반 이동성 기능들이 밀접히 연계되어 동작되어야 한다. 본 논문에서는 대표적인 핸드오버 기술인 MIH(Media Independent Handover)의 이론적 배경과 제안한 핸드오버 결정 기술과 함께 비교 분석한다.
모바일 환경에서 새로운 하드웨어를 장착한 모델을 시장에 적기에 출시하는 것이 중요하다. 그러나 새로운 하드웨어 테스트와 관련이 없는 모듈의 인터페이스 변경에 의한 unresolved symbol 에 의한 링크에러로 인해 테스트 실행파일의 생성이 늦어져 새로운 하드웨어의 검증이 늦어지고 이로 인해 전체적인 개발일정이 지연 되는 불합리한 경우가 발생 하는 경우가 많았다. 본 논문은, 새로운 하드웨어 검증과 관련이 없는 모듈의 unresolved symbol 을 수정하지 않은 상태에서 실행 파일을 생성할 수 있도록 하는 링커를 제안하고, 테스트가 가능한 최소한의 모듈만 가지고도 unresolved symbol 에 실제 의미 있는 접근이 발생 하기 전까지 하드웨어 검증이 가능하게 함으로서 전체 개발 기한을 단축 할 수 있는 방법을 제시한다.
현재 미래전은 신속한 전투상황 공유 및 정확한 전투지휘/통제를 통한 네트워크 중심전 양상을 나타내며, 다양한 전술 데이터링크(Tactical Data Link, TDL)에서 전술메시지가 운용되고 있다. 데이터 링크 처리기(Data Link Processor, DLP)가 처리하는 TDL 메시지를 모니터링하기 위해, 메시지 분석기는 일반적으로 시스템 개발 중에 하나의 구성품으로 개발된다. 또한 DLP가 처리하는 TDL 메시지를 메시지 분석기로 전달하기 위해 DLP와 메시지 분석기 사이의 인터페이스 메시지는 인터페이스 규격(Interface Control Documents, ICD)에 정의되어야 한다. 본 논문에서는 DLP와 직접 통신하지 않고 DLP로 전달되는 TDL 계층에서 제공하는 UDP 또는 TCP 패킷을 이용한 방법을 제시한다. JREAP-C와 같은 전술데이터 응용메시지 표준의 헤더정보를 이용, 수집된 패킷을 대상으로 후보패킷을 빠르게 필터링하고, 헤더에 포함된 전체 데이터 크기 정보를 이용하여, 완성된 메시지를 검증한다. 기존 방법은 시스템 구성 및 ICD에 반영되어야 하는 제약사항이 존재하지만, 본 논문에서 제안한 방법은 DLP와 직접 통신하지 않기 때문에 기존 방법이 갖는 제약사항 없이 JREAP-C, Link-K와 같은 전술데이터 응용 메시지를 분석하는 것이 가능하다.
고속 데이터 전송에 대한 요구가 높아질수록 고속 처리에 대한 요구가 증가하게 되고, 그 결과 통신 시스템에서 하드웨어 구현의 범위가 더 확장되고 있다. 본 논문에서 고려하는 802.16 표준을 기반으로 설계된 BWA 시스템에서는 전송할 MAC PDU를 생성하기 위해 필요한 정의를 생성하는 MAC 계층의 상위부는 소프트웨어에 의해 처리하고, 이 정보를 받아서 MAC PDU를 생성하는 단계부터 실제 전송이 이루어지는 모뎀은 하드웨어에 의해 구현한다. 본 논문에서는 MAC과 PHY 계층 간의 효율적인 메시지 전달을 수행하는 인터페이스 하드웨어를 설계한다. 이 회로는 전송수렴 부계층(transmission convergence sublayer; TC)을 포함한 다음의 기능을 수행한다. (1) MAC PDU(protocol data unit)와 TC PDU 간의 포맷팅, (2) RS 부호화 또는 복호화, (3) DL MAP과 UL MAP을 해석하여 전송 슬롯과 버스트 프로파일의 변조 기법에 맞추어 상향 링크와 하향 링크의 트래픽을 제어하고, 모뎀에 그 정보에 대한 제어 신호를 제공하는 기능을 수행한다. 이외에도 가입자국에는 경쟁 방식의 메시지 전송시 충돌을 피하기 위해 TBEB(truncated binary exponential backoff) 알고리즘을 수행하는 블록이 포함된다. 이상의 모든 기능들을 수행하는 VLSI 구조를 VHDL에 의해 구현 및 검증하였다.
본 논문에서는 온라인 대화 행위에서 다양한 미디어를 지원하기 위하여 XML(eXtensible Markup Language)을 이용하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 온라인 대화 행위에서 미디어 정보를 XML 기반 메시지로 변환하여 기존 텍스트 기반 메시지와 유사하게 처리한다. 이때 XML 기반 메시지와 미디어는 서버에 저장되며, XML 기반 메시지는 하나의 XML 문서로 통합된 후 XSLT 문서를 적용하여 HTML 문서를 생성한다. 각 클라이언트의 대화자는 HTML 문서의 하이퍼링크를 이용하여 미디어를 재생 및 프레젠테이션 한다. 제안한 방법은 온라인 대화 행위에서 텍스트, 이미지, 오디오, 비디오 등의 다양한 미디어의 사용을 효율적으로 지원하고, 또한 XML 태그의 확장 및 변경에 따라 텍스트 기반 메시지의 글자 크기, 색깔, 스타일 등의 유지보수에 효율적이다. 적용 예로서, 온라인 대화 행위에서 미디어를 지원하기 위하여 클라이언트-서버구조를 가지는 시스템을 구현하였으며, 각 대화자는 웹 브라우저에서 JAVA 애플릿과 서블릿을 사용하여 텍스트 및 미디어 기반 메시지를 입력하며, 대화자가 메시지를 입력할 때마다 대화 메시지가 자동으로 갱신되도록 하였다. 대화자는 사용자 인터페이스상의 대화 메시지에서 하이퍼링크의 클릭으로 미디어를 재생 및 프레젠테이션 한다. 제안한 방법의 응용 분야로는 원격 교육, 게임, 협업 등이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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