일반적으로 하나의 모바일 디바이스에 직비, 블루투스, 와이파이, 3G 와 같은 무선통신 인터페이스가 여러 개 구비되어 있지만 서비스를 이용할 때는 고정적으로 하나의 통신 인터페이스만 이용하고 있다. 본 논문에서는 다양한 통신 인터페이스를 효율적으로 사용하기 위하여 무선통신 인터페이스들 간의 능동적인 전환 기법을 제안한다. 이 기법은 통신 서비스에 따라 각 무선통신 인터페이스의 특징을 살려서 적합한 무선통신 인터페이스를 선택하고 전환하는 기법으로서, 전력 소비를 줄일 수 있고 인터페이스의 효율성을 높이는 효과가 있다.
무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)는 무선으로 연결된 메쉬 라우터(Mesh Router)들 간에 멀티 홉 통신을 통해 다수의 사용자 단말에게 인터넷 접속 등의 서비스를 제공해줄 수 있는 망 기술로써, 네트워크 확장과 유지, 보수가 쉬운 장점이 있다. 무선 메쉬 네트워크를 통해 보다 많은 사용자와 트래픽을 처리하기 위해서는 네트워크의 용량(Capacity) 및 처리량(Throughput)을 높이는 것이 중요하며, 이를 위해 다수의 통신 인터페이스를 하나의 단말에 장비하는 멀티 인터페이스 기술이 각광받고 있다. 본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크의 표준화 동향을 소개하고 멀티 인터페이스 기반 메쉬 네트워크 연구 활동 및 테스트 베드 구축 활동에 관해 요약한다.
최근 IoT 관련 제품들과 IoT를 구현하기 위한 저전력 무선통신에 대한 관심이 높아지고 있다. 저전력 무선통신의 대표적인 예로는 BLE, Zigbee, Wifi, Z-Wave 등이 있다. 본 논문에서는 이러한 저전력 무선통신을 이용하는 디바이스들과 실시간으로 연동할 수 있는 저전력 무선통신 인터페이스 플랫폼을 설계하는 방법을 설명한다.
최근에 출시되는 모바일 단말기들은 여러 개의 무선 통신 네트워크 인터페이스를 갖는 멀티모드 형태이다. 따라서, 특정 무선 통신 인터페이스에 종속되지 않고 에너지의 소비를 줄이기 위하여 네트워크의 환경에 따라 좀 더 에너지 효율적인 네트워크 인터페이스를 선택하여 사용할 수 있다. 본 논문에서는 다수의 무선 통신 인터페이스를 갖는 휴대 장치를 위한 에너지 효율적인 네트워크 인터페이스 선택 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 데이터 통신을 위해 폴링을 이용하여 좀 더 에너지 효율적인 네트워크 인터페이스를 선택한다. 또한, 제안하는 기법이 에너지 소비 측면에서 더욱 효율적임을 보인다.
본 논문에서는 고정된 멀티 채널 멀티 인터페이스 무선 메쉬 네트워크 환경에서의 최적의 인터페이스 수를 시뮬레이션을 통해 알아본다. 채널 경쟁기반의 무선통신망에서 하나의 인터페이스 및 채널을 사용하는 경우 임의노드 주변에 동일 채널에 경쟁하는 노드가 많으면 경쟁 및 전송 충돌로 인한 지연이 발생하며, 이는 통신망의 성능을 저하시키는 결과를 낳는다. 이에 대한 해결책으로 다수의 인터페이스를 장착하고 인터페이스마다 한 개의 채널을 사용하게 되면 채널 간섭을 피할 수 있고 또한 전송 충돌을 줄일 수 있기 때문에 통신망의 성능을 향상시킬 수 있다. 현재 802.11a 및 802.11b에서는 각각 12개와 3개의 서로 다른 직교 채널을 제공하고 있으므로 채널수에 맞는 다수의 인터페이스를 장착한다면 무선 통신망의 성능을 향상시킬 수 있게 된다. 그러나 환경에 따라 몇 개의 인터페이스/채널을 사용해야 성능이 최적이 되는지에 대한 연구는 아직 많지 않다. 인터페이스/채널 수를 늘리면 어느 정도 성능이 향상될 것으로 추론할 수 있으나, 인터페이스/채널 수를 한없이 늘리는 것은 오히려 성능 저하를 가져올 수도 있다. 이에 본 논문에서는 이러한 점에 기반하여 다양한 환경에서 성능 향상에 필요한 최적의 인터페이스/채널 수를 시뮬레이션을 통해 알아본다.
최근 무선 인터넷 기술의 발달과 보급으로 인해 실생활에서도 쉽게 무선 네트워크를 이용한 통신을 할 수 있게 되었다. 무선 네트워크를 이용한 통신을 위해선 통신 망을 유지해 주는 AP(Access Point)가 필수적이다. 이러한 AP를 활용한 AP의 신호 세기를 이용하는 실내 위치 측위 기술은 위치 기반 서비스의 발달과 함께 주목 받고 있다. 본 논문에서는 실내 위치 측위에 많이 사용되는 삼각측량법을 개선하기 위해 다수의 무선 네트워크 인터페이스를 사용한다. 최근에는 하나의 디바이스에 여러 개의 무선 인터페이스가 장착되는 것이 보편화 되었는데 이러한 여러 개의 인터페이스를 활용하여 실내 위치 측위 값을 보정하였다. 실험 결과, 2개의 모듈을 사용할 때의 결과가 1개의 모듈을 사용했을 때 보다 평균 4.9% 좋은 성능을 보였다.
개인의 정보통신에 대한 수요가 증가하면서 음성 위주의 무선통신은 인터넷 지원이 가능한 데이터 중심의 무선통신으로 빠르게 전환하고 있어 무선통신 환경에서 전자상거래를 비롯한 데이터 서비스의 제공이 미래 정보통신산업의 핵심이 될 것이다. 이러한 환경 속에서 주요 이슈가 되고 있다. 그러나 무선통신 환경에서 데이터 서비스가 원활하게 제공되기 위해서는 인터넷에서와 마찬가지로 정보보호 문제가 반드시 선결되어야 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 데이터의 비밀성, 무결성, 인중 메카니즘, 부인봉쇄 서비스 둥의 정보보호 서비스를 제공하면서 무선인터넷 단말기에 편리한 인터페이스를 제공하는 안전한 M-Commerce 시스템을 제안 하였다.
스마트폰을 비롯한 최신의 사용자 단말은 대체로 복수 개의 무선 인터페이스를 갖는다. 이러한 복수 개의 무선 인터페이스를 결합하여 동시에 사용함으로써 데이터 전송 속도를 향상시킬 수 있다. 하지만, 이 경우 각 인터페이스가 전력을 소모하므로 단말의 총 소비 전력은 매우 클 수 있다. 본 논문에서는 이중 무선 인터페이스를 결합하여 사용 시 단말의 버퍼 상태에 따라 무선 인터페이스를 적응적으로 활성화시키는 기법의 성능 모델을 마코브체인을 이용해 도출한다. 도출된 성능 모델은 패킷 발생률, 딜레이 성능 요구 조건, 결합으로 인한 성능 손실 등 다양한 동작 환경 및 설정에 대해 전송 딜레이 성능과 전력 소모를 예측할 수 있게 한다. 모델을 통해 적응적 활성화 기법이 일정 이하의 낮은 트래픽 발생 상황에서 기존 대비 절반 정도의 전력 소모를 하는 것을 보인다.
기존 DGPS 시스템은 기준국과 이동국의 전송 매체를 RF방식 의 무선모뎀 및 유 무선 TCP/IP의 인터넷을 사용한다. 이에 따른 보정신호의 전송거리 제한 및 전송지연 등의 여러 가지 문제점으로 인해 실제 사용자가 활용 시에는 상당한 오차가 발생한다. 현재의 무선 네트워크 기술과 이동통신의 발달은 DGPS시스템을 기존의 무선망과 CDMA의 이동 통신망을 이용하는 네트워크 환경으로의 변화를 초래하게 한다. 따라서 본 논문에서는 기존 DGPS 시스템을 휴대전화의 CDMA 통신망 기반의 보정신호 전송기법을 제안하고, 각 수신기의 보정신호 전송매체를 대체할 수 있는 방법으로 각 수신기와 연동하는 CDMA 통신망을 이용한 DGPS 인터페이스 모듈을 위한 전반적인 이동통신 환경을 설계 및 구현한다. DGPS 인터페이스 모듈은 각 기준국과 이동국 수신기 사이의 인터페이스 장치로서 CDMA통신망 기반의 직렬포트를 통해 무선 통신망으로 보정신호의 전송을 가능하게 한다. 기준국의 모듈은 위성에서 수신한 보정신호를 휴대전화를 통해 이동국에 전송하며, 이동국의 모듈은 CDMA 통신망을 통해 수신한 보정신호와 자신이 수신한 신호를 보정하여 필요한 신호를 추출하여 인터페이스 모듈의 LCD에 디스플레이 하여 사용자가 필요한 정보를 추출하여 이용하는 장비이다. 그리고 이동국의 보정신호는 보정신호 전송, 실시간 정밀 측위, 무선 네트워크 서비스 등의 서버 시스템을 구축하여 사용자들에게 컨텐츠 서비스 형태로 널리 활용할 수 있을 것으로 예상된다.
본 논문에서는 전통적으로 대면 중심의 오프라인 접촉방식 실험 실습 위주로 진행되었던 전기 전자 제어공학 분야의 마이크로프로세서 응용 교과목 교육에서 시간적, 공간적, 물리적 제약 요소에 상관없이 언제 어디서나 가상적으로 실습할 수 있게 해주는 온라인 가상실험 시스템 구축 연구의 일환으로, 마이크로프로세서가 다른 주변장치와 무선랜을 통해 통신할 수 있게 해주는 시리얼 무선랜 가상 통신 모듈을 개발하였다. 개발된 모듈은 가상실험 시스템 내의 마이크로프로세서와 시리얼 인터페이스를 통해 연결되고, 이를 통해 송수신되는 데이터를 가상실험 소프트웨어가 수행되고 있는 호스트의 실제 무선랜 인터페이스를 통해 주변 장치들로 전송해 준다. 개발된 시리얼 무선랜 가상 통신 모듈의 기능 검증을 위해 가상실험 시스템 내의 마이크로프로세서가 호스트 컴퓨터의 무선랜 인터페이스를 통해 안드로이드 스마트폰과 데이터를 주고받는 실험을 수행하였으며, 본 연구를 통해 개발된 가상실험용 시리얼 무선랜 통신 모듈을 사용하여 가상 마이크로프로세서가 주변 실물 장치와 무선랜을 통해 통신할 수 있게 되어 마이크로프로세서 응용 교육분야에 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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