정보통신 기술의 발달과 더불어 무선통신의 환경에서 구동되는 ERP 형태의 어플리케이션 소프트웨어들은 꾸준히 증가하고 있다. 그러나 무선의 제한된 전송 용량과 잦은 끊김으로 인한 신뢰성 문제 때문에 ERP와 같은 형태의 어플리케이션들을 무선 통신망 안에서 작동시키기에는 성능 저하 및 동시성 제어에 심각한 문제를 안고 있다. 따라서 본 논문은 이러한 무선 통신의 한계를 극복 할 수 있는 하나의 방안으로 미들웨어를 통한 해결 방안을 제시하고자 한다.
최근 들어 무선통신환경 하에서 빠른 이동 속도를 갖는 이동체를 위한 빠른 핸드오프 기술들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 열차도 이러한 빠른 이동체의 대표적인 예가 될 것이다. 지금까지 열차제어방식은 선로변 설비인 궤도회로를 이용한 지상과 차상간의 정보전송을 통하여 이루어져 왔다. 이 경우 선로변의 궤도회로에 대한 유지보수 등의 비용이 과다하고, 또한 열차의 위치검지가 궤도회로의 구간별로 이루어지는 등의 단점이 있어 최근 들어 무선통신을 이용한 열차제어 방법이 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 미래에는 고속의 이동성을 갖는 열차도 무선통신에 의한 서비스가 될 것으로 예상된다. 이러한 무선통신을 이용한 열차의 서비스를 위해서는 열차의 빠른 이동속도로 인해 무선 기지국 셀 영역들간의 빠른 핸드오프 기술을 필요로 한다. 본 연구에서는 열차제어에 적용 가능한 여러 핸드오프방식들을 분석하였다. 그리고 높은 이동성이 요구되는 고속의 이동체인 열차를 위한 핸드오프 방안을 제안한다.
철도통합무선망(LTE-R) 환경이 구축되었고, 이를 활용한 무선통신 기반의 열차제어 데이터 및 음성, 영상 등 다양한 형태의 서비스 인프라 관련 연구개발이 진행되고 있다. 이러한 서비스가 원활하게 제공되기 위해서는 안정성 및 가용성 높은 무선통신 환경 구성이 중요하며, 지속적인 철도통합무선망의 성능 개선이 요구된다. 본 논문은 철도통합무선망 안정성 및 가용성 등의 무선통신 성능개선을 위해 철도통합무선망 무선통신 환경을 측정하여 결과를 분석하고 시뮬레이션을 위한 무선 환경 모델을 구축하였다. 또한, 구축된 모델을 기반으로 안정성 향상을 위해 열차를 제어하기 위한 향상된 무선접속 알고리즘을 제안하여 열차 운행 시 발생하는 핸드오버에 대해 안정성을 향상 시킬 수 있는 방법을 제안하였고 가용성 향상을 위해 주파수 자동천이 알고리즘을 제안하여 망 장애로 인한 패킷 손실을 줄이고자 한다. 시뮬레이션을 위해, 철도통합무선망 무선통신 환경의 실측 데이터를 측정할 수 있는 철도시설공단(대전), 만종역-강릉역 KTX 노선에서 다양한 무선 환경 파라메터를 수집하였으며 본 논문에서 제안한 알고리즘의 성능이 기존 방식보다 우수함을 시뮬레이션 결과를 통하여 확인하였다.
CDMA 무선 이동전화 서비스가 대중화됨에 따라 사업자의 무선 망 환경도 보다 넓은 지역과 시스템 용량의 확대가 절실히 요구되기 시작했으며, 우리나라의 지형적 특성과 인구 밀집도의 특수성으로 인해 최적의 무선환경을 설계하는데 있어서 많은 음영지역에 대한 대책이 필요하게 됐다. 이러한 대책으로 중계기시스템이 도입되었고 이로 인해 이동전화 통화 품질 향상을 이루어 왔다. 중계기의 이동전화 서비스 장애 유무와 상태에 대한 모니터링은 이동 통신 사업자의 공통된 관심사가 되어왔다. 이를 위해 중계기 Network 관리 기술이 도입되었으며, 이 기술은 지금까지 이동 통신의 세대별 발전 과정에 발맞추어 발전해 왔다. 향후 도입될 제4세대 이동 통신 서비스의 환경에 맞게 발전할 것이다.
전파이용의 대중화와 새로운 주파수대 기술개발, 무선통신 및 전자기술 등의 기술혁신에 따라 전파 사용이 급격하게 증가 추세에 있으며, 무선국의 급증과 다양한 통신시스템, 복잡한 무선통신 방식, 다양한 무선통신 서비스 요구 등으로 전파환경은 매우 복잡하다. 또한 통신시장 개방화 및 국제화에 따라 무선통신사업도 국내 및 국제 경쟁시대에 돌입하게 됨으로써 각종 규제가 완화되고, 무선국허가 규제 완화, 무선국운용 규제 완화, 무선기기 수입규제 완화, 무선국 허가수속 간소화 등으로 외국의 무선기기가 다량 수입되고 있는 실정이다. 이와 같은 전파이용 규제완화 요구, 무선통신기술의 급속한 발전 및 무선통신 사용자의 다양한 서비스 요구에 능동적으로 대처하기 위해서는 전파자원에 대한 료율적인 활용은 물론 전파이용 질서를 체계적으로 확립할 수 있는 방안이 강구되어야 한다.
무선 인터넷이 기하급수적으로 증가함에 따라 최근 네트워킹과 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 증대되어 가고 있다. RTP는 인터넷 위에서 멀티미디어 통신을 지원하고 확장성과 유선환경에서의 적응력을 높였다. 그러나 RTP는 무선환경 안에서 양단간 QoS를 지원하지 못하는 제한을 갖는다. 본 논문은 하이브리드 플로우 컨트롤를 이용한 실시간 멀티미디어 통신 아키텍쳐를 제안한다. 하이브리드 플로우 컨트롤은 네트워크 상태나 사용자의 특성을 이용한 멀티캐스트 그룹 관리를 통해서 그룹 기반의 하이브리드 흐름제어를 한다. 즉 본논문은 무선환경안에서 하이브리드 플로우 컨트롤을 제안해 사용자들에게 QoS를 보장하고자 한다.
무선 네트워킹 기술의 발전으로 인하여 무선환경에서의 안전한 상거래 및 뱅킹업무에 대한 요구가 점차적으로 증가하고 있다. 통신 당사자간의 인증 문제는 면대면 방식이 아닌 무선 환경에서는 안전한 m-business를 위한 필수적인 선결 조건이라 할 수 있다. 본 논문에서는 무선환경에서 가용한 인증된 채널을 설정할 수 있는 프로토콜을 제안하고자 한다. 제안 프로토콜은 통신 당사자들 사이의 상호 신분확인을 위한 인증서 교환시에 인증서 취소 상태의 검증에 대한 대역폭소모를 최소화하며, 통신 당사자들 사이의 종단간의 인증된 채널 설정이 가능하다.
멀티미디어 통신, 양방향서비스, 방송분야 등에서 미래의 핵심기술로 정착될 무선광대역시스템의 물리계층을 중심으로 최근의 기술들 - 무선 LAN, 무선ATM, TDMA, CDMA, LMDS/MMDS등 - 을 서술하였다. 광개역무선모뎀의 발전방향은 LAN을 확장한 무선인프라의 구축과, 셀룰라망과 같은 무선 공중망의 광대역 멀티미디어 서비스로 나아가고 있다. 마지막으로 전파환경과 이의 발전방향을 제시하였다.
무선 인터넷 서비스는 국제적인 표준 제정 움직임과는 무관하게 독자적인 무선 인터넷 통신 방식이 가능한 환경이므로 무선 인터넷 서비스에 필요한 기능적 특징들을 살펴보고, 기존 유선 인터넷의 통신 방식과 효과적으로 연동될 수 있는 새로운 무선 인터넷 통신 구조를 제시하고자 한다. 이 논문에서 제시하고자 하는 MIA(Mobile Internet Architecture)는 완성된 무선 인터넷 통신 구조가 아니라 이러한 작업을 진행하기 위한 초안의 의미로서 만들어진 것이다.
과거 사무실과 같은 실내 환경에서 무선을 이용하여 네트워크 접속을 위해 개발된 무선랜 기술이 최근 실외 공중망 서비스와 연계되며 미국을 비롯하여 유럽 등지에서 신규 통신서비스 개발이 활발히 사용되고 있다. 이러한 이동환경에 적합한 선불과금 방안은 선불제 요금제도의 필요성이 대두되면서 중요한 연구과제가 되고 있다. 본 논문에서는 무선랜 이동환경에 적합한 선불과금 모델을 제안하고 검증한다. 제안된 과금 모델은 차세대 이동통신의 이동환경에서 적용이 가능한 인터넷 IP 과금 방안을 연구하는데 기반 기술로 이용될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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