본 논문은 수중 음향센서 데이터의 원거리 케이블 전송에 관한 연구 결과이다. LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 전송 방식으로 설계된 데이터 송수신기의 케이블에 대한 원거리 전송 신호를 측정하고 지터 특성을 분석하였다. 지터 특성을 저감하기 위하여, 원거리 전송에 따라 감쇠될 송신 신호를 역 보상하는 고역 강조(pre-emphasis) 기법을 적용하였으며, 전송 거리에 따라 송신 특성을 검증하였다.
IEEE 802.11b는 무선으로 근거리 단말들을 연결하는 통신 기술로, 높은 데이터 전송률을 제공할 수 있다. IEEE 80211b의 구성은 보통 하나의 분배 시스템을 기반으로 AP와 하나 이상의 단말 기기가 BSS를 구성하는데 AP에서 거리가 멀리 떨어진 단말은 신호의 세기가 약해지므로 고속데이터 전송률의 보장을 반을 수 없는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 무선 단말중 일부를 리피터로 이용함으로써 그룹화를 통한 원거리 고속데이터 전송을 가능하게 하는 방법을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 무선 단말의 그룹화를 위한 알고리즘을 분석하였다. 그 결과 제안된 그룹화 알고리즘이 원거리 고속 데이터 전송을 위한 효과적인 방법임을 보였다.
본 논문에서는 ARM 칩(AT91SAM7S256), UHF/RF RFID R/W 모듈(WJR7090) 및 Bluetooth통신(FB755AC)을 이용하여 UHF RFID R/W에 적합한 원거리 데이터 전송 전용단말기를 개발하였다. 개발한 UHF RHID R/W 전용 단말기는 RFID Tag값을 Tagging하고 그 값을 Bluetooth를 통해서 서버로 전송하고, 전송한 RFID Tag값을 DB와 비교하여 그 결과를 단말기에 전송하였다. 개발한 전용단말기의 성능을 입증하기 위해 성능실험을 실시하였고, 개발한 단말기의 우수성 및 송수신패킷에 대한 실험 결과를 나타내었다.
HPC(High Performance Computing) 서비스를 기반으로 한 거대과학 응용분야의 협업연구는 원거리에 떨어져 있는 연구자들 사이에서 대용량 데이터의 빠른 전송을 필요로 한다. 이와 관련하여 최근 미국 내의 주요 슈퍼컴퓨터들을 연계하여 고속 전송하기 위한 연구들이 수행되고 있다. 본 논문에서는 기 구축되어 운영 중인 한국과학기술정보연구원의 누리온 슈퍼컴퓨터 병렬 파일시스템 내의 대용량 데이터를 고속 전송하기 위해서 고성능 과학기술연구망 기반의 데이터 전송 노드(DTN) 클러스터를 구축하고 종단간 왕복지연 시간이 약 130ms에 달하는 원거리 전송 실험을수행한다. 실험을 통해 다른 크기의 파일들로 구성된 실험 군들에 대해 DTN 클러스터링에 따른 전송 성능을 비교하였고, 3대의 멀티 노드로 구성된 DTN 클러스터는 두 종류의 병행성, 병렬성 설정에서 단일 노드 대비 각각 약 1.8, 2.7배의 전송 성능 향상을 가져올 수 있음을 확인하였다.
인터넷을 이용하여 전광판의 메시지를 원거리에서 손쉽게 변경할 수 있는 전광판 원격제어시스템을 구현하였다. 본 논문에서 구현한 시스템은 ARM720T코아가 내장된 EP7312를 CPU로 사용하였고 커널이미지를 저장하는 NOR Flash, SDRAM과 시리얼 포트, Ethernet 보드 등으로 구성하였다. 이 하드웨어에 리눅스 커널 2.4.1을 포팅(Porting)하고 리눅스 응용프로그램이 리눅스 상에서 실행되도록 하였다. 이렇게 구현된 전광판 원격제어시스템이 작동하면 리눅스가 부팅(Booting)되면서 응용 프로그램이 실행되어 Ethernet보드로 문자 데이터를 받을 수 있도록 초기화하고 데이터가 들어오기를 기다린다. 원거리에 있는 클라이언트 컴퓨터가 전광판 원격제어서버시스템에 접속하여 문자데이터를 전송하면 이 시스템은 Ethernet보드로 그 데이터를 받아서 다시 시리얼 포트에 연결된 전광판으로 보내는 기능을 한다. 그리하여 인터넷으로 원거리에 있는 전광판의 메시지를 클라이언트 컴퓨터에서 전광판 원격제어시스템으로 접속하여 문자를 입력받아 전송할 수 있는 프로그램을 이용하여 손쉽게 변경하였다.
과학응용분야의 원활한 협업 지원을 위해서는 원거리간 대용량 연구데이터의 고속 전송이 반드시 요구된다. 이와 관련하여, 본 논문은 기 구축된 대용량 파일 시스템을 다수의 데이터 전송 노드(DTN)에 연동하기 위해 필요한 요구사항들을 정리하고, 이에 기반하여 DTN 클러스터를 설계하고 구축한 사례를 제시한다. 추가적으로, 종단간 왕복지연 시간이 약 130ms에 달하는 원거리 종단 포인트와 대용량 실험데이터를 송수신함으로써 구축된 결과물의 전송 성능을 측정하고 확인한다.
대규모 실험장비에서 발생하는 아주 큰 사이즈의 데이터를 처리하기 위해서 기존에는 수집 및 저장, 계산 장비로의 원거리 전송, 데이터 분석 등의 단계를 따로 처리해 왔다. 데이터의 양이 폭발적으로 증가하고 있고 동시에 데이터의 실시간 처리 요구가 증가하는 상황이다. 이에 본 연구에서는 추상화된 입출력 계층을 이용하여 마치 로컬 저장소에 있는 데이터를 사용하는 것과 같은 인터페이스를 통해 원거리에서 생성된 데이터 스트림을 실시간으로 이동하고 처리할 수 있는 기법을 소개한다. 또한 데이터 전처리 계산 위치를 송신 측으로 변경하여 대용량 데이터를 효과적으로 전송하기 기법을 제안한다.
원거리에 분산되어 있는 다수의 농축수산업 양식시설을 원격으로 감시하고 관리하기 위한 시스템으로 각각의 시설에 대한 온도, 습도, 전원 등의 환경 데이타를 수집한 후, 전화회선을 통하여 관리자측으로 전송하면 관리자측에서는 수신된 데이터를 수치로 표시하므로써 시설들의 환경상태를 원거리에서 항상 파악할 수 있는 시스템을 연구하였단. 시스템의 구성을 위하여 환경상태를 정확하게 검출할 수 있는 센싱회로와 멀티프로쎄싱을 위한 통신회로 그리고 데이터의 전송과 취득에 대한 알고리즘을 실험적으로 구현하였다. 즉, 저가의 설치와 운용비용으로 시설을 효율적으로 관리할 수 있으며, 생산성 의 향상은 물론 재해를 사전에 예방할 수 있는 효과를 기대하는 시스템이다.
Content Centric Networking은 많은 연구자들이 관심을 가지고 연구되고 있는 미래 인터넷 중의 하나이다. 가상 네트워크 환경을 지원한 빠른 네트워크의 성장은 폭넓은 서비스를 가능하게 하였고 네트워크가 발달할수록 원거리 고 대역폭에서의 성능 또한 중요한 이슈가 되었다. 원거리 규모의 테스트 환경에서는 원거리의 특성으로 인하여 데이터 전송 지연이 발생할 수 있고 CCN 노드 간에는 혼잡 또는 낮은 연결 속도로 인하여 데이터 전송이 일어날 수 있다. 본 논문에서는 이러한 네트워크 환경에서 CCN-Helper 프로토콜을 제안함으로써 시뮬레이터를 통한 성능 테스트와 국제적으로 연동된 네트워크 테스트베드에서 이기종 머신 간의 데이터 전송 평가를 CCN-Helper 프로토콜을 통하여 검증해 보고자 한다. 국제 연동 네트워크 테스트 환경은 국내의 KREONET과 벨기에의 iLab.t 네트워크를 사용하였다.
적지종심작전 부대는 적 후방에서 활동함에 따라 원거리 지휘통신을 위해 AM 무전기를 사용하게 된다. 하지만 AM 무전기의 데이터 전송속도는 매우 낮기 때문에 이를 적지종심작전 부대에서 활용되는 군 모바일 단말기는 AM 무전기 특성에 맞는 데이터 통신에 대한 최적화 설계가 적용되어야 되다. 본 연구에서는 AM 무전기 특성인 응답송신대기시간, 송신 패킷 간격을 고려한 ACK 송신 대기시간, 재전송 시간 조정, 일정 시간 후 자동 전송되는 데이터 제한 등의 설계를 적용, 실 지형에서의 시험을 통해 데이터 전송의 최적화 설계가 필요함을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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