최근 들어 유전자원의 보존과 효율적인 관리에 대한 요구가 증가함에 따라 이러한 요구에 적합한 무선 인식기술로 RFID가 주목 받고 있다. 기존의 바코드 기술에 비해 RFID 시스템은 주파수를 이용하여 마이크로 칩이 내장된 태그의 정보를 비접촉식으로 원거리에서도 인식할 수 있으며 대량의 태그 인식 및 판독, 정보의 수정도 가능하여 이러한 장점으로 인해 여러 산업분야에서 사용되기 시작하였다. 이 논문은 축산, 유통 및 동물과 관련된 IT 산업에서 신속 정확한 정보 획득 및 정보보호의 방안으로 특정 그룹에 포함되는 객체들에 대한 접근이 가능한 태그의 구조를 제안하고 RFID 태그에 저장되어 있는 ID의 불법적인 유출을 방지하기 위한 프로토콜을 제안한다.
TCP/IP 프로토콜을 사용하여 서버와 클라이언트를 연결하고 서버는 무선랜을 이용하여 여러 개의 디바이스를 제어할 수 있는 분산제어시스템을 구현했다. 디바이스의 제어 명령과 모니터링을 하는 클라이언트는 LAN을 통하여 서버에 접속한 후 디바이스 제어 명령을 서버에 전달한다. 서버는 디바이스 제어 명령을 수신한 후 실제 데이터만을 골라내어 디바이스가 받아들일 수 있는 데이터 형식으로 변환하여 RF 모듈을 통해 디바이스에 전달한다. 서버로부터 데이터를 수신한 디바이스는 제어명령을 실행한 후 센서는 디바이스의 상태를 체크하여 RF모듈을 통하여 서버에 전달한다. 다시 서버는 디바이스의 상태를 클라이언트가 받아들일 수 있는 데이터형식으로 변환하여 전달하고 클라이언트는 서버로부터 데이터를 수신하여 디바이스의 상태를 모니터링 한다. 각각의 디바이스는 자신만의 마이크로 프로세서를 가짐으로서 서버로부터 간단한 명령을 받아 각 프로세서가 스스로 판단하고 동작을 하게 된다. 서버와의 연결이 끊어질 경우 마이크로프로세서에 마지막 들어온 제어명령의 상태를 유지한다. 이 논문은 인터넷을 이용한 무선장치의 제어할 수 있는 안정된 시스템의 구현방법을 제시하며 서로 다른 프로토콜을 연결시키기 위하여 데이터의 구조를 변환시키고 여러 개의 디바이스가 안정된 동작을 도록 하는 방법을 제안했다.
본 연구에서는 마이크로 데이터 센터의 환경 모니터링 시스템(EMS)을 설계하고 개발하는 방법을 나타낸다. 설계하는 환경 모니터링 시스템은 IoT 센서 및 싱글보드 컴퓨터를 이용하여 데이터센터 운영환경을 실시간으로 감지하여 데이터를 해석하고 운영환경을 모니터한다. 먼저, EMS 하드웨어 플랫폼 및 IoT 센싱 패키지 설계 방법에 대하여 나타낸다. 또한 서로 다른 프로토콜을 갖는 IoT 센서에 대한 데이터 수집 SW을 설계하고 원격에서 모니터링이 가능한 EMS 모니터링 SW를 개발한다. 데이터 수집 SW는 센서 수집 모듈과 수집 메니저 모듈로 구성된다. EMS 소프트웨어는 마이크로 서비스 아키텍츠(MSA) 개념을 적용하여 설계하며 각각의 서비스는 독립적인 비즈니스 로직을 포함한다.
Qlpus 실시간 운영체제는 네트워크 지원을 위해 범용 목적으로 사용되는 4.4 BSD 기반의 통신 프로토콜을 가지고 있으므로 메모리 요구량이나 동작 면에서 자원이 제약된 소형 임베디드 시스템에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 인터넷 접속을 위한 필수 기능만을 포함하여 정보가전기기와 같은 소형 시스템에 적합한 마이크로 TCP/IP를 Qplus의 네트워크 모듈로 이식하고, 이를 기반으로 사용자가 웹 브라우저를 통해 실험보드를 제어할 수 있도록 임베디드 웹 서버와 CGI를 구현하였다.
최근 미국의 enphase사의 상용화를 시작으로 국내에서도 태양광 마이크로 인버터의 개발이 활성화 되고 있다. 이러한 동향은 전기를 분산발전함으로써 고장진단 및 발전성능향상에 크게 기여 할 수 있을 것으로 기대된다. 인버터 용량을 줄여 전력생산을 분산 처리하는 것은 음영으로 인한 발전량 감소, 발전량의 향상을 가져올 수는 있지만 분산 된 처리만큼 데이터의 처리 양을 급격히 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 인버터 제조사 별로 대용량 인버터와 마이크로 인버터사이의 통신프로토콜을 분석하여 패킷의 수를 측정하고 이에 따른 데이터에 대한 상관관계를 분석하였다.
이동 컴퓨팅 환경에서 사용자의 이동 특성은 실시간 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서 요구되는 QoS에 심각한 영향을 미친다. 기존의 유선환경에서 실시간 서비스를 제공하기 위해서 제안된 RSVP 프로토콜을 이동 사용자의 네트워크 접속점이 수시로 변화하는 이동 컴퓨팅 환경에 적용하기에는 부적합하다. 사용자의 이동이 QoS에 미치는 영향을 최소화하기 위해서 사용자가 이동할 것으로 예상되는 영역에 대한 자원을 미리 예약하는 프로토콜이 MRSVP(Mobile RSVP)이다. 본 논문은 기존의 MRSVP를 확장하여 RSVP Tunnel 및 Mobile IP의 지역 등록(Regional Registration) 프로토콜이 결합된 동적 이중 앵커노드(DDAN : Dynamic Dual Anchor Node) 구조를 제안한다. 이는 기존의 MRSVP 프로토콜에서 미리 예약되는 자원을 지역적으로 제한함으로써 자원예약을 최소화시키는 반면에, 기존의 MRSVP와 유사한 수준의 QoS 보장을 목적으로 한다.
3세대 셀룰러 시스템에서는 매크로/마이크로 간에 끊김 없는 핸드오프를 요구한다. 그러나 Mobile IP는 간단하면서 확장 가능한 매크로 이동 기술이지만, 마이크로 도메인에서의 패스트 핸드오프를 지원하기에는 역부족이다. 많은 마이크로 이동성 프로토콜들이 빠르면서 끊김 없는 이동성을 지원함으로 Mobile IP의 문제를 해결하기 위하여 제안되고 있으며, Cellular IP 또한 마이크로 도메인에서 끊김 없는 이동성을 지원한다. 그러나 Cellular IP의 세미 소프트 핸드오프 방안은 새로운 경로와 이전 경로사이의 도달 시간의 차이로 인하여 패킷이 유실되거나 중복되는 문제점을 야기 시킨다. 본 논문에서 제안한 핸드오프 방안은 핸드오프 동안의 패킷의 유실과 중복을 최소화하기 위하여 SCD (Suitable Cross Delay)메커니즘을 이용하였으며 마이크로 도메인에서 끊김 없는 이동성을 지원하도록 하였다. 또한, NS-2 시뮬레이터를 이용하여 제안된 핸드오프 방안의 성능향상을 증명하였다.
현재 유${\cdot}$무선 통합망에서 인터넷 서비스를 제공하기 위한 많은 작업이 진행 중이며 IP 이동성 문제를 해결하기 위한 방식으로 Mobile IP를 사용하고 있다. 그러나 Mobile IP는 셀룰러 기반의 무선 접속망에서 잦은 핸드오프를 처리하는데 있어서 여러 가지 제한점을 갖는다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 마이크로 이동성 프로토콜이 제안되고 있으며, 마이크로 이동성 프로토콜 방식으로 Cellular IP, HAWAII, Hierarchical Mobile IP 등이 있다. Cellular IP는 일정 지역 내에서 seamless 한 이동성을 제공하기 때문에 특별한 관심을 받고 있다. 그러나 Cellular IP 인다이렉트 핸드오프 방식은 핸드오프가 발생할 경우 새로운 영역의 BS이 핸드오프를 인식하는 과정이 필요하기 때문에 핸드오프 인식과정에서 패킷 유실 및 중복이 발생하여 UDP 및 TCP 성능저하가 발생한다. 본 논문에서는 Cellular IP 인다이렉트 핸드오프 방식을 개선한 핸드오프 방식을 제안하였으며, 문제점을 해결하기 위하여 크로스오버 노드를 통한 시그널링 과정과 버퍼링 과정을 사용하였다. 새로운 영역의 BS에게 핸드오프 사실을 알리기 위해서 게이트웨이까지 전송되는 핸드오프 요청 패킷을 크로스오버 노드에서 처리함으로서 불필요한 시그널링 트래픽을 감소 시켰다.
본 논문에서는 CANopen 프로토콜을 이용하여 전동 구동기 제어시스템을 설계하고 개발하는데 관련된 논문이다. 이 논문에서는 네트워크의 물리계층(1계층) 및 데이터 링크(2계층)은 CAN네트워크 프로토콜을 이용하였으며, 그 위의 상위 프로토콜은 CANopen 프로토콜을 이용하였다. 전동밸브 제어기는 PIC 마이크로프로세서를 이용하여 구현하였으며, 제어시스템 사용자를 위한 서버 응용프로그램은 C#언어로 작성하였다. 실시간 실험을 통하여 본 논문에서 구현된 전동밸브 제어 시스템을 평가하여 설계된 바와 같이 동작하였다.
현재의 CDMA(code-division multiple access) 셀룰러망을 이용한 통신은 비교적 낮은 전송률을 가지고 있어 대용량의 데이터들을 포함하는 웹 문서 및 대량의 투선 마크업 언어(WML: Wireless Markup Language) 문서의 전송 속도면에서 미흡한 실정이다. 이에 대한 대안으로 해결을 위하여 WAP(Wireless Application Protocol) 포럼 내에서는 기본적으로 휴대용 기기나 모바일 기기에 최적화한 마이크로브라우저의 규격을 명시함은 물론 프로토콜 전판이나 모빌컴퓨터에 맞는 데이터전송을 최적화시킴으써 무선네트워크와 유선 인터넷간의 게이트웨이 기능을 하는 프록시서버 규격도 확립하였다. 본 논문에서는 이러한 점을 고려하여 Gateway 내에서 프로토콜을 변환하는 시스템을 설계 및 구현한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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