실제 무선센서네트워크 환경에서 무선링크는 일반적으로 발생하는 간섭, 감쇠, 멀티패스 등으로 인해 비신뢰성과 비대칭성을 가진다. 기존에 제안된 위치기반라우팅기법들은 이러한 무선링크의 특성을 고려하지 않아, 데이터 전송 성공률과 에너지 효율이 떨어지는 문제를 가진다. 본 논문에서는 무선링크의 비신뢰성과 비대칭성 그리고 거리 값을 고려한 기대전송비용(EC)을 정의하고, 데이터와 ACK 패킷 각각에 대해 예상전송비용이 최소인 경로를 찾아 에너지 효율적인 전송을 한다. 이러한 방법을 통해 센서노드의 제한된 베터리 자원을 효율적으로 사용하고, 네트워크 라이프타임을 증가시킨다.
이동성과 보안성을 동시에 갖추기 위해, 무선 통신을 이용한 VPN 기술의 사용이 증가하고 있지만 효율적인 이동성을 지원하는 모바일 기기의 특성상 연산 능력이 많이 부족하다. 이에 다라 무선랜을 통해 VPN 기술을 사용할 경우 단말기가 무선랜을 위한 암호화/복호화와 VPN 접속을 위한 암호화/복호화를 동시에 수행하는 데에는 많은 무리가 따르게 된다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 방안으로, 본 논문에서는 무선랜 환경에서 단말기와 직접 통신을 하는 AP에 VPN 에이전트를 설치하여 무선 단말기가 필요로 하는 VPN 접속을 대행해 주는 방법을 제시한다.
전술 무선통신은 네트워크 토폴로지의 가변성과 열악한 통신 환경으로 인하여 채널 간섭 및 통신단절 등의 통신장애 문제들이 종종 발생한다. 따라서 열악한 전술 환경에서 발생하는 무선통신망의 통신장애 문제를 효과적으로 극복하고, 생존성을 향상 시키는 것은 매우 중요한 과제라 할 수 있다. 본 논문은 사용자의 개입 없이 통신 장애의 상황을 특정하여 구분 짓고 보다 효과적인 솔루션을 수행하기 위한 이동통신 장비의 자동 제어 방법론에 대하여 기술 하였다.
본 연구는 2005.7.1 시행 공포된 전파법 시행령 개정안 내용 중 전력선통신설비의 주파수 대 역이 $9kHz{\sim}450kHz$에서 그 상한선 범위가 30MHz까지 확대 시행됨과 관련하여 전력선통신설비가 단파대 무선통신에 혼신을 야기할 수 있음에 따라 그 영향여부를 평가하는 방법을 제시하고 향후 전력선통신설비를 운용함에 있어서 단파대 무선통신에 영향을 회피하기 위한 대책방안을 제안하는데 있다. 전력선통신의 운용주파수 확대와 관련하여 정보통신부 전파연구소에서 전력선통신이 단파대 무선통신의 혼신 여부에 대하여 측정 관찰해 왔으며 그 간섭정도를 판단하기 위해 노력해 왔다. 본 연구에서는 전파수신기, 신호발생기 및 SINAD(Signal to Noise and Distortion) Meter를 사용한 측정 방법을 제시하고 있으며 이는 무선(RF : Radio frequency) 환경에 적합한 측정 방법으로 기존의 EMC(electromagnetic compatibility) 환경에 의한 한계를 극복할수 있다. 또한, 본 연구에서는 전력선통신설비가 단파대 해상이동통신에 영향을 최소화하기 위하여 보호구역을 설정 또는 해당 주파수에 대하여 운용금지하는 방안을 제시함으로써 무선통신환경을 보호하는데 그 목적이 있다 하겠다.
본 논문에서는 무선 센서네트워크 환경에 적용할 수 있는 외부 노드의 침입을 탐지하는 방법을 제안하였다. 센서노드의 무선통신을 지원하는 네트워크 장치에 고유하게 부여된 MAC 주소를 이용하여 외부로부터의 허락되지 않는 노드의 네트워크 내부로의 침입을 감지하는 방안을 제안하였다. 실제 센서노드를 이용한 침입탐지 시스템을 개발, 실험을 통하여 효율성을 확인하였다.
최근 저전력의 무선통신과 적응형 자가조직(Self-organization)능력을 가진 초소형 마이크로센서의 하드웨어 기술 발전으로 다양한 기능의 센서를 이용한 무선 센서 네트워크의 구축이 가능하게 되었다. 무선 센서 네트워크는 현실세계의 여러 이벤트를 감지하는 센싱 작업을 기반으로 주로 과학용이나 군사용으로 많이 사용되고있다. 즉, 직접 접근이 용이하지 않은 전장에서의 적군감시, 열악한 환경을 모니터링 하는 지진감지, 교통의 감시와 제어를 위한 지능형 교통통제, 장기간의 관찰이 요구되는 생태감시 등 그 응용범위가 다양하게 확장되고 있다. (중략)
본 논문에서는 무선 센서 네트워크을 활용한 모니터링 센서 로봇 제어 시스템 응용에 대해서 기술한다. 저전력, 초경량의 모니터링 센서 로봇을 통해서 주변 환경을 원격 감지하며, 로봇간의 ad-hoc networking을 통하여 모니터링 센서 로봇의 방향 및 속도를 제어하도록 하였다. 이러한 무선 센서 네트워크 기반의 모니터링 센서 로봇 시스템은 인간의 접근이 어려운 유해 환경이나 공장, 발전소 등의 위험지역에서 원격 관찰 및 탐지 등의 목적으로 활용 될 수 있다.
NFC(Near Field Communication)는 10cm 이내의 거리에서 무선기기 간의 통신을 가능케 해주는 기술로 13.56 Mhz RF(Radio Frequency) 주파수 대역을 이용한 비접촉식 근거리 무선통신의 한 종류이다. 올해 출시되는 대부분의 스마트 폰에서 NFC 기능을 탑재하며, NFC기반의 모바일 결제 서비스가 가장 유망한 결제 방식으로 주목 받고 있다. 소비자는 NFC 모바일 단말기를 가지고 판매자의 POS(Point of Sale) 단말기와 근접 통신을 통해 결제를 진행하는 방식으로 다른 무선 통신 방식 (RFID, Bluetooth 등)보다 보안 취약성이 높지 않지만, 기존의 RFID 환경에서 일어날 수 있는 기술적 취약점과 비슷한 유형의 위협이 충분히 발생할 수 있으므로 유효한 보안 기술이 필요하다. 본 논문은 안전한 NFC 모바일 결제 환경을 구축하기 위한 공개키 알고리즘인 타원곡선 암호ECC(Elliptic Curve Cryptosystem)를 적용한 Bilinear Pairing을 활용해서 효율적이고 보안성도 강력한 인증 메커니즘을 제안한다.
해양 환경에서의 무선 통신은 거리가 먼 통신에 많은 전력이 필요하며, 이로 인해 에너지 소비가 매우 크다. 또한, 해양 환경에서는 많은 제약 조건이 존재하기 때문에 기존의 무선 통신 기술을 적용하기 어렵기 때문에 이러한 문제를 해결하기 위한 새로운 기술이 필요하다. 본 논문에서는 해양 환경에서의 빔 선택 기술에 대해 연구하고 이를 통해 특정 지역에서 통신을 위해 필요한 빔을 선택하여 전송함으로써 전체 전력 소비를 줄이고, 신호 간 간섭을 최소화하여 더 나은 품질의 통신을 가능하게 한다. 이를 시뮬레이션을 통해 기존의 무선 통신 기술과 비교하여 에너지 효율성을 검증하고, 이러한 빔 선택 기술은 기존의 무선 통신 기술에 비해 전력 소비가 적으며, 더 나은 통신 품질을 제공함을 확인할 수 있었다. 따라서, 빔 선택 기술은 해양 환경에서의 효율적인 통신 시스템을 구축하는데 중요한 역할을 하며 이를 통해 보다 넓은 영역에서의 통신 품질 향상을 기대할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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