본 논문에서는 위성망을 이용한 파워 그리드의 위기관리 시스템을 검증하기 위한 테스트베드 시스템을 제안하였다. 위기관리 시스템의 검증을 위해, 제안된 테스트베드는 위성통신의 통신품질을 기상상황에 맞추어 시뮬레이션 하였으며, 파워 그리드의 동작과 이상상황에 대한 정확한 재현을 위해 FPGA 기반의 Phase Measurement Unit(PMU) 에뮬레이터를 구현하였다. 제안된 위성통신 시뮬레이터는 전국 각 지역의 순간 강수량 및 최대 강수량 데이터를 데이터베이스화하여, 습도와 강수량에 기반을 둔 위성통신의 신뢰성을 모델링 하였으며, 인터넷을 통한 실시간 순간 강수량 데이터를 이용해 실시간 위성통신 신뢰도 맵을 구현하였다. 또한 PMU 에뮬레이터는 FPGA 를 이용한 하드웨어 기반의 에뮬레이터 구현을 통해 동작의 신뢰도를 높였다. 본 논문에서 제안한 테스트베드 시스템은 위성망을 이용한 파워 그리드 위기관리 시스템의 검증과 운영에 적용하였다.
현대의 전장은 적절한 사용자에, 적절한 정보를, 적절한 시간에 전달하는 군 통신 환경이 전쟁의 승패를 좌우한다고 해도 과언이 아니다. 위성통신망은 지상망과 연계되어 전장에서의 중추 신경망 역할을 담당함으로써 현대전에 없어서는 안 될 핵심 통신망으로 자리매김하고 있다. 이러한 이유로 선진국에서는 보다 발전된 기술을 적용하여 최근에는 군 통신위성을 발사하거나 계획 중에 있다. 본 고에서는 각국의 군 통신 위성 기술 발전 현황 및 적용 핵심기술에 대해 살펴보고 이를 바탕으로 차기 한국군의 군 통신 위성 발전 방향에 대해 살펴본다.
The interference situation from NGSO/FSS network to GSO/FSS network is more complicated than the situation between GSO networks because of the time varying orbital characteristics of NGSO systems. In this paper, the interference characteristics for several types of hand-over strategies are simulated and it is shown that the results should be useful in practical coordination of inter-network interference.
저궤도 위성망을 사용하는 이동통신은 지상 이동통신망에서와 비슷하게 셀(cell) 설계가 이루어지는데, 지금까지의 연구는 셀 내에서의 채널 용량을 단말기의 수에 의해 결정하였다. 하지만, 동일 셀 내 통신 링크에서의 간섭(interference)은 단말기의 분포 및 밀집도에 따라 달라질 수 있다. 본 논문에서는 저궤도 위성망을 사용하는 이동통신 시스템의 동일 셀내에서 단말기들의 밀집도에 따른 C/I의 변화량을 시뮬레이션을 통해 분석하였다.
본 논문은 망에 대한 유연성과 망의 성능의 효율성을 개선하기 위하여 회선 교환 위성 망에서 데이터 트래픽을 동적으로 다루는 시스템을 제안하고 제안한 시스템에 대한 성능을 분석한다. 제안한 시스템은 각 연결대한 용량 변경 요구를 동적으로 허락하기 때문에 그 연결 자체의 초기화 설정 및 연결을 해제하는 다른 별도의 알고리즘이 필요 없이 기존의 회선 교환 위성 망보다 효율적이다. 또한, 서비스 질을 결정적으로 보장함으로 망의 유연성 및 신뢰성을 높인다. 트래픽 소스는 표준 듀얼 리키 버켓에 의해 일정하게 조정된 트래픽을 사용하며, 이러한 트래픽을 이용하여 제안한 시스템의 성능을 해석적으로 분석하고, 이를 시뮬레이션을 통해 검증한다. 이러한 분석 결과는 앞으로 회선 교환 위성 망에서 프로토콜의 설계 및 구현 시 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구에서는 강우량의 실측치인 자동기상관측소(AWS) 자료와 현재의 대기상태인 인공위성(GMS-5호) 자료를 입력자료로 하여 현재부터 3시간 선행시간까지의 면적평균강우량을 예측할 수 있도록 강우예측 신경망 모형을 개발하였으며, 2002년 8월 집중호우시 남강댐 유역에 적용하였다. 신경망 모형의 학습을 위해서 $1998\~2001$년 $6\~9$월과 2002년 6, 7월의 강우사상과 적외선 자료가 사용되었고, 학습이 종료되면 예측기간(2002년 8월 $6\~16$일)동안의 강우예측이 수행되었다. 신경망 모형의 학습단계에서는 자료들간의 비선형 상관관계를 나타내는데 적합한 역전파 알고리즘 학습방법 중 모멘텀법을 사용하였으며, 신경망 모형의 출력값은 현재부터 3시간 후까지의 면적평균강우량을 예측할 수 있도록 구성하였다. 예측된 면적평균강우량은 실제 관측된 강우량의 패턴은 잘 따르고 있었지만 첨두치를 과소평가하는 경향이 나타났다. 본 연구에서 개발된 신경망 모형은 관측된 강우자료의 품질과 패턴이 모형의 정확성에 미치는 영향이 절대적인 기존의 신경망 모형과 차별화하여, 현재의 대기상태를 나타내는 인공위성 자료를 추가함으로써 보다 정확한 강우량 예측이 가능하도록 하였다.
개방망은 망 접속을 표준화하여 망을 접근하도록 하는 technical interface의 공개측면과 망이 가지고 있는 망서비스를 공개하여 사용자로 하여금 선택적으로 이용할 수 있게 해주는 망서비스 공개 측면을 모두 고려하여 망구조를 실현해야 한다. 통신망은 망의 서비스 유형 및 일반적인 기능에 따라 음성급 전화망, 데이터망, 전용선망, 이동통신망 및 위성망으로 구분할 수 있으며, 이에 대한 망 접속은 각 망별로 또한 분유될 수 있다. 망서비스는 기술의 발전과 망진화에 따른 기술적인 요인, 고도통신 사업의 다양화에 따른 사업자 요구에 의한 요인, 그리고 시장수요 요인에 의해 계속 발전.진화되어지는 동적인 것이다. 개방망구조는 망서비스와 기술적인 접속을 주요 내용으로 하고 있기 때문에 이것도 역시 계속 진화되는 것으로 해석해야 한다. 본고에서는 개방망의 서비스 측면에서 해당교환 시스팀이나 전송시스팀이 제공가능한 서비스들로서 개방망구조의 서비스메뉴로 표현할 수 있는 것들을 각 망에 대해 자세히 파악하고자 한다. 이번 호에서는 그 두번째 내용으로서 데이터급 망과 전용선망에서 개방망 서비스로서 국내 교환시스팀과 미국의 ONA 일환으로 BOC가 제공 가능한 것들을 소개한다.
본 논문은 망에 대한 유연성과 망의 성능의 효율성을 개선하기 위해서 기존의 회선 교환 위성 망에서 데이터 트래픽을 다루는 시스템을 제안하고 성능을 분석한다. 제안한 시스템은 각 연결의 용량 변경 요구를 동적으로 허락하기 때문에, 그 연결 자체의 초기화 설정 및 연결을 해제하는 다른 별도의 알고리즘이 필요 없어 기존의 회선 교환 위성 망보다 효율적이다. 또, 서비스 질을 결정적으로 보장함으로 망의 유연성 및 신뢰성을 높인다. 트래픽 소스는 Dual Leaky Bucket에 의해 일정하게 조정된 트래픽을 사용하며, 이러한 트래픽을 이용하여 제안한 시스템의 성능을 수학적으로 분석하였고, 이를 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 이러한 분석 결과는 앞으로 회선 교환 시스템에서 프로토콜의 설계 및 구현 시 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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