본 논문에서는 DSRC(Dedicated Short Range Communication) 시스템을 이용하여 이동하는 차량에 탑재된 단말장치(OBE : On-Board Equipment)와 도로변에 설치된 기지국 장치 (RSE : Road-Side Equipment) 사이에 5.8GHz대 ISM대역의 주파수를 사용한 무선패킷통신방식을 통한 차량위치 추적 시스템을 제안한다. 기존의 차량 위치 추적 방식은 차량위치를 파악하여 차량위치를 센터와 사용자에게 전송하는 무선 통신방식으로 단순한 센서만 사용되었지만, 본 시스템은 차량의 위치, 통관, 차량간 통신, 교통정보 수집 및 분배 등의 다양한 업무를 수행하도록 개발되었다. 또한, 빠른 처리를 위해 통신 계층 중 물리, 데이터링크, 응용계층으로 설계하여, 기존의 무선 통신방식 및 센서를 대체할 새로운 기술로 제안한다.
본 논문에서는 분산 무선망에서 CSMA프로토콜을 사용한 무선통신 시스템을 모델링하고, 컴퓨터로 시뮬레이션을 수행하여 패킷의 도착율(arrival rate) 함수에 의한 평균 END-to-END 지연특성을 살펴보았고, 또 모델링 을 수학적으로도 해석하였다. 이 무선 통신시스템은 단방향 통신방식으로 비동기식 1-persistent CSMA프로토콜을 사용하였으며, 또 모든 무선 통신시스템들이 근거러 영역에 적절하게 위치하고 있다고 가정하였고, 트래픽이 공용채널에 포아송 분포를 이루고 있다고 가정하였다. 이 모델의 해석에서는 무선 통신시스템이 breakdown 특성을 갖는 M/D/1 모델을 기본으로 하였다. 결과적으로 본 논문의 모델에 기초한 무선망은 패킷도착율이 2(packet/sec) 미만인 경우 평균지연시간이 패킷전송시간의 2배정도로 잘 동작됨을 확인할 수 있다.
무선 센서 네트워크에서 무선 전송 매체를 통한 통신으로 유선 네트워크에 비해 보안이 매우 취약하며 Sensor Node는 매우 제한된 통신, 계산 능력으로 기존에 다양한 암호화 방식 적용이 어렵기 때문에 데이터의 eavesdropping와 capture가 발생할 수 있다. 본 논문은 이러한 환경에서 지역적으로 같은 보안방식을 사용하여 한 지역 패킷이 노출되면 그룹 전체에 노출로 이어지는 취약점을 방지하기 위해서 BaseStation은 각 그룹의 ClusterHeader가 사용할 서로 다른 해시 알고리즘을 주기적으로 갱신하여 악의적인 사용자의 노드 eavesdropping 및 capture를 방지하고 안전한 통신을 수행하고자 한다. 제안된 기법은 기존 논문들의 비해 프로토콜의 효율성과 안전성을 보였다.
연결형 서비스 방식인 무선 ATM에서 핸드오버는 현재 서비스 중인 연결의 협상된 QoS를 유지하면서 단말기의 이동성 보장을 목표로 한다. 무선 ATM의 핸드오버는 기존 셀룰러망에서 요구되는 일반적인 사항뿐만 아니라, ATM 고유의 요구사항들도 만족시켜야 한다. 특히, 무선 ATM은 기존의 셀룰러 망과는 달리 데이터 응용을 주요 서비스로 하기 때문에 핸드오버 시 전송되는 셀의 손실과 중복을 방지하고 순서를 보장할 수 있어야 한다. 또한, 멀티미디어 서비스의 제공을 위해서 다중 VC(Virtual Connection)에 대한 그룹 핸드오버를 효율적으로 지원할 수 있어야 한다. 이러한 요구사항을 기반으로 본 연구에서는 지금까지 무선 ATM 통신망 프로토타입과 여태까지 제안된 기존의 핸드오버 방식들을 살펴보고 이들의 특징과 장단점을 고찰한다. 또한, 핸드오버와 관련해 ATM 포럼에서 제안된 알고리즘들을 살펴보고 그 특징을 비교 분석한다.
본 논문에서는 무선 홈네트워킹 시스템으로 대두되고 있는 Wireless LAN(802.11b), HomeRF, Bluetooth 성능을 간섭이 고려되지 않는 경우의 실내 무선 환경하에서 시스템의 변조 방식만을 비교 분석하였다. 무선 홈네트워킹 시스템의 채널 수 및 주파수 대역은 동일하며 실내 무선 환경을 라이시안 페이딩 환경으로 고려하였을 경우, 직접파 대 반사파 전력비(K)가 6[dB]인 라이시안 페이딩 환경하에서 오율 $10^{-3}$을 기준으로 비교하여 보면, DPSK 방식이 4FSK와 GFSK 보다 4[dB], DQPSK와는 11[dB] 그리고 2FSK 보다 28[dB] 정도 우수하였다. 또한 GFSK와 4FSK가 0.4[dB] 차이를 두고 일정하게 분포함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 와이파이(WiFi) 도플러 주파수의 검파를 기반으로 무선랜 AP(Access Point)용 송신기와 수신기의 부반송파(subcarrier)비콘 방식을 설계한다. 이로서 WiFi-AP에서 도플러 주파수의 감지 및 검파를 위해 어레이(array) 안테나와 RF 빔을 추정함으로서 사람의 움직임과 침입탐지를 검출할 수 있다. 이러한 무선 탐지와 무선 동작인식을 기반으로 한 WiFi 도플러 주파수 검파방식과 적응형 비콘(beacon)의 시간영역신호를 조합하는 무선보안 서비스 설계방안을 제안하였다.
국내에서는 언제 어디서나 휴대용 단말을 이용하여 저렴한 요금으로 고속의 무선인터넷을 사용할 수 있는 휴대인터넷 서비스를 2006년부터 서비스 할 계획이다. 앞으로 서비스 될 WiBro 휴대인터넷 서비스 방식은 기존 이동통신 방식과 달리 RF 송신 주파수와 수신 주파수가 동일한 TDD (time division duplexing) 방식을 사용한다. WiBro 무선통신 기지국 장비에 있어서도 기존 CDMA 이동통신 기지국 장비에서와 마찬가지로 RF Power Amplifier (PA)가 매우 고가의 핵심 부품이라 할 수 있다. 물론, 기존 FDD (frequency division duplexing) 방식의 CDMA 기지국 PA와 달리 WiBro용 기지국 PA는 TDD 신호를 처리할 수 있는 새로운 기술을 필요로 한다. TDD 방식인 WiBro 기지국용으로 사용할 수 있는 새로운 2.3 GHz 42 W PA를 설계, 제작한 결과를 본 논문에서는 발표하고자 한다.
정부는 2000년에 차세대이동통신(IMT-2000) 사업자 선정을 완료하고 2002년부터 서비스를 시작한다는 계획을 발표했다. 차세대이동통신은 통신장비 및 기술규격의 국가별 차이가 줄어들고 기존의 국내, 국제, 유선, 무선전화, 위성통신, 인터넷, 고속 테이타 송수신 등 모든 현존 신규통신수단을 하나로 통합하는 혁명적 신기술로 사업권을 따내려는 업체들간의 경쟁 및 기존 통신업체들간의 경쟁이 치열해질 전망이다. 정부는 2000년 6월까지 차세대이동통신 면허발급 숫자와 사업자 선정방식을 발표할 계획을 가지고 있다. 정부는 아직 어떤 방식으로 차세대 이동통신 사업자를 선정하고 전파대역을 할당할지 확정하지 못하고 있으나 경매에 의한 주파수 할당제를 도입할 것을 검토중이다. 지금까지 정부의 전파자원 배분은 뚜렷한 원칙이 없고 그때그때 필요에 따라 정하였다. 최근에는 면허제를 채택하여 신청자들의 기술능력, 자금능력 등을 심사하여 전파자원을 할당하는 방식을 써왔다. 그러나 이와 같은 자원배분 방식은 중복투자와 과잉경쟁으로 이어져 무선통신 서비스의 비용상승과 품질저하를 초래하고 있다는 비난을 받고 있다. 전파자원의 효율적 이용을 위해서는 기존의 기술심사에 의한 면허제보다는 경제원리에 입각하여 가장 높은 자원사용료를 지불할 수 있는 사업자에게 주파수자원이 배정되도록 하는 것이 바람직하다.
THz 대역의 주파수 범위는 일반적으로 100GHz ~ 10THz 사이로서, 전자파의 투과성과 광파의 직진성을 동시에 가지고 있다. THz 캐리어 주파수는 대기의 수분에 강하게 흡수되어 1THz 이상에서 1 [dB/m] 정도의 대기 전파감쇠가 발생하나 0.1 [dB/m] 정도의 비교적 낮은 주파수 윈도우가 존재하여 이 영역의 주파수 스펙트럼을 이용한 무선통신시스템의 개발이 활발히 진행되고 있다. 최근 RF MMIC의 기술개발 동향을 고려해 볼 때 무선통신시스템 응용을 위한 가장 유력한 THz 주파수 대역은 H-밴드(220 ~ 325GHz)이다. H-밴드에서 가용한 주파수 대역폭은 약 45GHz 이상이며, 이러한 초광대역폭을 이용하여 10Gbps급 이상의 데이터 전송속도를 ASK 또는 BPSK와 같은 간단한 변조방식으로 용이하게 실현할 수 있다. 본고에서는 THz 대역에서 무선통신 응용을 위한 전파특성 및 주파수 대역, 무선링크 특성과 THz 송수신기 기술에 대하여 알아본다.
과거에는 유선통신, 무선통신, 이동통신 분야가 독립적으로 시장을 형성하고 있었다. 그러나 모든 정보통신의 전송방식이 디지털화 되고 IP(lnternet Protocol)화 되면서 이동통신분야에도 디지털과 IP화로 인해 유 무선 연동서비스는 물론 VolP(Voice over Internet Protocol)까지 바라보고 있다. 이처럼 최근에 변화하고 있는 이동통신망의 IP화 현상은 통신 사업자들의 변수로 작용할 가능성이 크다. 이에 따라 본 논문에서는 이동통신망이 IP망으로 진화하는 과정의 배경을 논하고 직 간접적으로 이동통신망이 IP망으로 진화할 때 이동통신사업자의 고려사항에 대한 의미를 분석한다. 이러한 분석을 통해 이동통신사업자의 입장에 대하여 무선인터넷과 망 연동에 따른 내용을 중심으로 이슈를 제기하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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