사물인터넷은 1999년 MIT의 Auto ID Center 소장인 케빈 에쉬튼(Kevin Ashton)이 처음 사용한 용어로, 사물이 인터넷과 연결되는 것을 의미한다. 무선 네트워크 중 하나인 블루투스는 1994년 에릭슨이 최초로 개발한 개인 근거리 무선 통신을 위한 산업 표준으로 개발된 기술이며, 라즈베리파이에 블루투스가 내장되어 있어 무선 네트워크가 가능하다. 본 논문은 라즈베리파이3 B+에 내장된 블루투스에서 시리얼 통신을 구현하여 사물인터넷용 모듈을 구현하고 있다. 라즈베리끼리는 블루투스 통신이 불가능한 문제점이 있어, 디스커버리 기능을 활성화하고 시리얼 통신을 추가하여 통신 연동에 성공하였다.
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.
미국 국방부에서 군사용으로 사용되던 수 GHz 대역의 초 광대역 주파수 스펙트럼을 미국연방통신위원회(FCC)에서 민간에 개방하면서 여러 활용 기술이 개발 되고 있다. 소비전력이 적고, 고속통신 및 방해 전파에 강하다는 특성을 갖고 있으며 또한 작은 위치 검출 오차로 정밀도가 높으나 거리가 길어지면 급속도록 떨어지는 속도로 인하여 근거리 통신으로 활용 검토 되고 있다. 따라서 공항 및 항공기내 지역에서 초 광대역 주파수 특성을 활용하여 적용 가능한 항공기 익단충돌방지시스템, 항공기와 고속 데이터 전송, 항공기 내의 무선 백본 시스템 활용 및 공항 지역의 이동체 위치 정보 관리 등 다양한 항공 서비스 업무에 적용 가능함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 RFID 기술과 유비쿼터스 센서네트워크 기술이 적용된 도어락과 출입에 필요한 카드 및 무선 도어락 정보를 관리하고 모니터링 하는 출입 통제 시스템(EMS:Entrance Management System)을 개발하였다. 근거리 무선통신 표준인 Zigbee와 비접촉식 RFID 기술이 적용된 도어락 그리고 무선 도어락과 Zigbee로 통신하는 ARM코어 기반의 도어락 제어 모듈을 개발하였고 출입통제에 사용되는 응용프로램을 웹기반으로 개발함으로써 출입통제 시스템의 접근과 관리가 용의하도록 하였다.
최근 근거리 무선 통신 기술의 발전과 함께 디지털 오디오 컨텐츠 및 기기들의 증가는 새로운 형태의 네트워크 기반 오디오 스트리밍 서비스를 제공할 수 있는 토대가 되고 있다. 본 논문에서는 블루투스와 무선랜을 통해 스테레오 오디오 컨텐츠를 복수의 사용자들이 공유하는 Wireless Audio Sharing(WASH) 시스템을 설계하고 구현한 내용을 기술한다. WASH 시스템은 단일 오디오 음원에 대해 복수개의 블루투스 수신기들이 공유하는 무선 오디오 공유 기능을 제공하며, 블루투스 오디오 기기와 근거리 망으로 연결된 Universal Plug and Play(UPnP) 스테레오 오디오 기기간의 오디오 스트림 연동 및 제어 기능을 제공한다. 이를 위해서 WASH 시스템은 단일 음원에 대해 다수의 블루투스 오디오 기기들이 수신하도록 블루투스의 스테레오 오디오 전송 프로파일을 확장하였으며, 블루투스 AV 구조 내에서 블루투스 기기들이 동작할 수 있도록 UPnP Audio/video (AV) 구조와 블루투스 확장 오디오 전송 프로파일을 결합하였다. 또한 본 논문에서는 리눅스 기반 노트북에WASH 시스템을 구현하여 오디오 품질을 측정하고 분석한 결과를 기술한다.
본 논문에서는 UWB (Ultra WideBand) 시스템에 대한 성능 요구 조건을 미국연방통신위원회(FCC: Federal Communications Commission)에서 규정한 주파수 대역(3.1∼10.6GHz)에서 분석하였다. 실제 무선 통신 시스템의 설계를 위해서는 각 통신 시스템의 표준으로부터 시스템의 성능 요구 조건을 산출하는 것이 일반적이다. 그러나, UWB (Ultra WideBand) 시스템은 아직 표준이 정해져 있지 않다. 따라서 근거리 무선통신시스템(Indoor Communication Systems)의 분석 방법을 근간으로 하여 새로운 시스템 성능을 분석하여 각각의 시스템 파라미터를 도출하였다. 아울러 국내의 법규에 의한 성능을 도출하여 FCC에서 제시한 조건과의 차이를 비교하였다
최근 무선 통신 및 전자 기술의 발달로 저가, 저전력, 소형이면서 라디오 신호를 이용한 근거리 무선 통신이 가능한 스마트 센서가 일반적으로 배치될 것으로 기대된다. 센서 네트워크에서 각 노드는 음파, 지진, 적외선, 정지/이동 등 다양한 센서들로 이뤄지며 이러한 노드들은 특정 지역에 집단적으로 네트워크를 구성하게 되는데, 이를 센서 네트워크라고 한다. 본 논문에서는 간단히 한국통신학회의 논문작성법에 대하여 설명하고자 합니다. 기존에 연구되고 있는 무선 네트워크가 높은 데이터 전송률 및 처리성능을 기본으로 하는 컴퓨팅에 초점을 둔 반면에, 센서 네트워크는 기존 무선 네트워크와는 매우 상이한 응용 요구사항을 갖는다. 즉 센서들은 CPU와 통신기능, 센싱 기능을 같춘 자율적인 컴퓨팅 단말 기능을 수행한다고 할 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 USN기반 다중접속이 가능한 기반 기술로 무선 센서 네트워크에서 다중접속 프로토콜을 이용하여 무선 통신상에서 원활한 통신이 이루어 질수 있도록 미들웨어 및 알고리즘을 분석하여 성능 평가를 하였다.
유량계는 일반 가정용 수도 계량기에서부터 석유ㆍ화학 등의 산업에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있으며, 특히 무선 자동 유량계의 개발이 절실히 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 제작과 구현이 간편한 컨트롤러인 PICBASIC을 이용하여 치차식 무선 자동 유량계를 제안하였다. 실험을 위하여 300미터 이내의 근거리 통신이 가능한 무선칩을 사용하여 무선 자동 유량 계측이 됨을 확인하였다.
무선 랜은 무선으로 근거리 디바이스들을 연결하는 통신기술로, IEEE 802.11이 대표적인 프로토콜로 사용되고 있다. IEEE 802.11 무선망에서 지연에 민감한 실시간 멀티미디어 응용 서비스들의 요구가 증가함에 따라 MAC 계층에서의 지연시간에 대한 연구는 중요하다. 본 논문에서는 무선 랜 환경에서 현재까지 패킷지연 모델에 대해 제안된 방식들의 성능을 비교분석하고 시뮬레이션을 통해 이를 입증한다.
본 논문에서는 레일리 페이딩, log-normal 차폐현상 및 Near-far 영향을 고려한 무선 매체접근제어 프로토콜의 성능을 분석한다. 무선 매체접근제어 프로토콜로서 무선 근거리 통신망의 국제 표준화 기구인 IEEE 802.11 프로토콜인 CSMA/CA 프로토콜을 대상으로 채널 처리율과 패킷지연을 분석한다. 분석결과로서 채널상의 부하가 적을 때는 에러가 없는 모델에 비하여 무선 환경에서 50%의 성능이 저하되는 것을 알 수 있었으며, 망의 부하가 클때, 4-Way Handshake CSMA/CA 방식이 다른 두 CSMA/CA 방식에 비하여 우수한 성능을 보이는 것을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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