차량 내부 네트워크는 LIN, CAN, FlexRay와 같은 제어 네트워크와 MOST와 같은 멀티미디어 네트워크가 있으며 이 내부 네트워크와 연결해 서비스를 사용하는 RF 통신으로는 대표적으로 블루투스, GSM, NFC가 있다. 그러나 능동 안전 시스템과 같은 지능형 기술의 지속적인 도입과 기계, 유압식 기기의 전자화에 따른 네트워크상의 통신량이 급격히 증가하면서 네트워크의 규모 및 통신 복잡도 등이 증가하고 있다. 따라서 차량 내/외부 네트워크의 최적화, 최소화 문제가 반드시 해결되어야하는 문제로 떠오르고 있다. 또한 이러한 통신환경이 갖추어진 이후에도 무선통신 기술의 성능향상 및 통신기술과 응용 서비스 분야와의 연계, 그리고 통신서비스를 위한 사업 모델 개발이 요구되는 등 앞으로 해결 해야하는 문제는 여전히 많이 남아 있다고 할 수 있다. 본 논문에서는 지능형 자동차의 RF 통신서비스에서 발생할 수 있는 지능형자동차의 보안위협 요소를 분석하고자 한다.
본 논문에서는 각 가정이나 사무실에 설치된 전기, 수도, 가스 등 계량기의 사용량을 종합하여 검침원 호변방문 없이 외부에서 검침할 수 있도록 블루투스와 임베디드 시스템을 이용하여 원격 검침시스템을 구현하였다. 블루투스란 2.4GHz 대의 무선 주파수를 사용하는 근거리 무선 통신 기술로서 저전력 특성과 고속의 주파수 호핑 방식에 따른 높은 신뢰성 및 자체 에러 정정 기술을 지니고 있다. 이는 기존의 무선 모뎀보다 데이터 전송에 있어서 높은 신뢰성을 얻을 수 있게 해준다. 그리고 자체 네트워크망을 형성하므로 손쉽게 다른 기기와의 통신을 가능케 한다. 또한 무선 모뎀은 무선 단말기 소형화에 따른 제약을 받고 있으나 블루투스를 사용함으로써 저전력 특성과 더불어 휴대용으로의 기능에 부합시킬 수 있으며, 모듈의 원칩화가 진행됨에 따라 작은 크기로의 가능성이 제시된다. 또한 임베디드 시스템의 이동성을 이용하여 검침원이 외부에서 이동을 하면서 검침이 가능하며 시스템을 저전력의 ARM 프로세서를 이용함으로서 오랜 시간 장비의 효율적 사용이 가능 할 것이다.
무선 홈 응용을 실현하는데 있어서 근거리 네트워킹 기술의 중요성은 증가하고 있다. 예를 들어, 블루투스와 IEEE 802.11b 표준은 무선 홈 응용 구축을 위한 가장 일반적으로 사용되고 있는 기술들이다. 하지만 두 표준은 동일한 무허가 ISM(Industrial, Scientific, Medical) 무선 스펙트럼 대역을 공유하기 때문에 심각한 간섭을 피할 수 없으며, 두 기술을 사용하는 이종 디바이스가 아주 근접하여 있을 경우에 시스템 성능은 심각하게 손상을 받는다. 본 논문에서 연구한 가우시안 FSK 블루투스 시스템은 전자기기 사이의 무선 연결성을 위한 근거리 무선통신 기술의 표준이다. 본 논문에서는 가우시안 FSK 블루투스 시스템에서 동일채널간섭의 영향을 분석하였다. 본 연구에서 사용한 성능 평가 요소는 무선 채널에서의 SIR, 간섭 지수 $\rho$, 그리고 BER 등이며 이를 기반으로 성능을 평가하였다. 가우시안 FSK 블루투스 시스템의 성능 평가에서 다양한 소스로 부터의 동일채널간섭의 영향은 IGA(Impulsive Gaussian Approximation) 방식을 이용하여 분석하였고 다양한 채널상태를 나타내기 위하여 Eb/No, $\rho$와 SIR 값에 따라서 블루투스 시스템의 성능을 분석하여 결과 그래프에 나타내었다.
IEEE802.15에서 표준화가 진행중인 WPAN(wireless personal network)은 개인영역 네트워크 혹은 근거리 무선 네트워크를 구축하기 위한 기술로, 개인용 컴퓨터, PDA, 주변기기, 휴대전화, 가전 등의 휴대나 이동 컴퓨팅을 위한 기술이다. IEEE802.15.1에서는 블루투스, IEEE802.15.4에서는 ZigBee를 위한 저속 WPAN(low rate WPAN) 그리고 IEEE802.15.3에서는 고속 WPAN(high rate WPAN)에 대한 표준화를 담당하고 있다. 본 고에서는 IEEE802.15 산하 TG3a에서 표준화 중인 Alt-PHY 기술로 경합을 벌이고 있는 MBOA(Multi-Band Orthogonal frequency division multiplexing Alliance) UWB(ultrawideband)에 대한 활성화를 꾀하고 있는 WiMedia Alliance의 시험인증 동향을 고찰하고자 한다.
본 논문에서는 무선 근거리 네트워크 (Wireless Personal Area Network : WPAN) 환경에서 Koinonia 라는 새로운 시스템을 제안하고 링크계층에 적응형 계층을 추가하여 구성 및 모델링 함으로써 2.4GHz의 ISM 무선 대역을 이용하여 근거리에 위치한 무선 기기들을 연결하고 음성정보 및 데이타를 전송하는 근거리 무선 네트워크 시스템의 시뮬레이터를 구현 함을 목적으로 하였다.
유비쿼터스 센서 네트워크(USN)는 다수의 u-센서 노드간 애드 혹(Ad Hoc), 멀티 홉(Multi Hop) 통신으로 구성된다. 그러나 USN이 시작 단계인 현재 시점에서, 과거 시리얼이나 이더넷으로 구성된 유선 네트워크를 지그비, 블루투스, 와이파이 등을 이용한 포인트 투 포인트 (Point To Point) 무선 네트워크로 전환하는 이슈가 많은 부분을 차지하고 있다. 하지만 적용 범위가 넓고 별도의 광역 인프라를 구성하기 곤란한 경우, USN을 이용한 애드 흑, 멀티홉 메시 네트워크를 구성하는 사례도 점차 늘어나고 있다. 본 논문에서는 이러한 환경에서 유비쿼터스 센서 네트워크를 보다 쉽고 편리하게 모니터링 하기 위한 시스템을 제안하였다.
유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 지원하기 위한 네트워크 환경은 점차 복잡해지고 다양화 되었다. 이러한 네트워크 환경은 기존의 환경과는 다르게 네트워크를 임시적으로 구성하는 애드혹 환경으로 변화하고 있다. 본 논문에서는 애드혹 네트워크를 지원하는 에이전트 관리 기능을 제안한다. 구현된 주요 기능은 모바일 장치간 에이전트 서비스 제공, 동적인 AMS, DF 서비스 제공자 생성, 서비스 제공자의 유지이며, 이러한 기능들은 블루투스(Bluetooth) 프로토콜을 기반으로 구현되었다. 이를 통해 기존의 에이전트 플랫폼에서 제공하지 못하는 애드혹 네트워크 환경 하의 에이전트 관리가 효율적으로 이루어짐을 확인할 수 있었다.
저전력 블루투스 통신의 가장 큰 한계점은 데이터 전송이 두 노드 사이의 싱글 홉 통신에서만 이루어질 수 있다는 것이다. 본 연구에서는 스타 토폴로지를 고려하여 설계된 블루투스 통신의 한계를 보완하기 위해, 안정적인 멀티홉 데이터 전송을 보장하는 방법을 제안하였다. 싱글 홉 형태의 통신이 연속적으로 맺고 끊어져야 하는 멀티홉 환경에서의 안정성을 보장하기 위해, 본 연구에서는 GATT 계층에 정보를 저장하고 이를 동적으로 전달하는 방식을 시도하였다. 여러 노드들에 대한 통신 안정성을 보장하기 위해 전체 과정을 4개의 State로 나누어 해당 과정에서 전송 프로세스의 주요과정을 수행할 수 있도록 하였다. 또한 각 State에 대한 체류 시간 및 이동 루틴을 설정하여 강건한 통신 체제를 설정하였고, 성능을 실제 실험을 통해 평가하였다. 실제 실험 환경을 통해 해당 방법이 3개 이상의 노드로 이루어진 네트워크에서 각각 높은 품질의 패킷 전송률을 보여주는 것을 확인하였다.
스캐터넷(Scatternet)에서 피코넷(Piconet)간의 연결을 통하여 블루투스 애드 혹 네트워크를 형성한다. 이러한 스캐터넷을 형성하기 위한 많은 알고리즘이 제안되었다. 하지만 이들은 스캐터넷 재구성 시간이 많이 걸리는 문제가 있다. 본 논문에서는 마스터가 피코넷을 벗어났을 경우 스캐터넷 재구성시 지연시간을 줄이기 위한 Fast-Recovery 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에서는 마스터에 의해 생성된 피코넷 장치 테이블에서 마스터와 비슷한 가중치를 가지는 슬레이브를 Sub-Master로 선택한다. 마스터가 피코넷을 벗어났을 때 Sub-Master 가이전의 마스터 대신에 새로운 피코넷의 마스터가 되고, 페이지 상태에서 피코넷 장치 테이블을 통하여 모든 슬레이브와 브릿지에 직접 연결하도록 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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