본 논문에서는 통신해양기상위성의 추력기 구동장치에 대하여 기술하였다. 위성에서는 위성체 전력공급을 위한 태양전지판, 위성의 자세제어를 위한 모멘텀 휠과 추진계, 온도제어 등을 담당하는 다양한 추력기 (actuator)가 존재한다. 위성의 안정적인 동작을 위해 각각의 추력기를 제어하기 위한 전기 및 기계 접속 요구사항을 수용하는 인터페이스 기능을 담당하는 추력기 구동장치 (Acutator Drive Electronics, ADE)가 필요하다. 통신해양기상위성의 추력기 구동장치는 안정적인 동작을 위해서 1개의 ADE5 구조체 안에 ADE5 A와 ADE5 B가 중복되어서 구현되었다. ADE5는 ADE5 A와 B가 수동적 중복구조를 갖지만, 추력기와 ADE5 A, B가 상호연결되어 있어서 위성의 상태에 따라서 2개의 ADE5 A, B가 혼합적으로 사용될 수 있다.
VNC 프로그램은 RFB(Remote Frame Buffer) 프로토콜을 사용하여 멀리 떨어진 시스템의 자원을 GUI(Graphic User Interface)를 통해 효과적으로 제어 할 수 있는 기능을 제공한다. 이를 이용하여 효과 적인 동기식 협업 작업을 지원하는 시스템을 구성할 수 있다. 본 논문에서는 Ultra VNC 프로그램과 RFB 프로토콜을 확장하여 같은 시간에 일어나는 인터넷 기반 협업 작업을 효과적으로 지원할 수 있는 CoVNC의 개발에 대해 기술한다. CoVNC를 사용하는 협업 작업장제공자나 협업 참여자가 협업 시스템의 구성과 실행에 대한 노력을 들이지 않으며 협업 작업에 몰두 할 수 있도록, 서버 설정을 저장하는 기능과 클라이언트가 한 번의 클릭으로 서버 접속을 할 수 있는 기능을 제공한다. 또한 작업장을 제어 할 수 있는 권한과 제어할 수 없는 권한, 그리고 클라이언트의 권한과 접속을 관리하는 관리자 권한을 제공하여 협업 작업에서의 혼선과 악의적인 작업 방해를 막을 수 있다. 이러한 기능을 지원하기 위하여 Ultra VNC 서버를 확장하여 CoVNC 서버를 개발하였으며, Java Viewer 클라이언트를 확장하여 CoVNC 클라이언트를 개발하였고, RFB 프로토콜을 확장하여 서버와 클라이언트가 새로운 기능에 대한 메시지를 주고받을 수 있도록 하였다.
과학위성 1호 탑재 컴퓨터의 인증모델 개발이 완료되었다. 과학위성 1호 탑재 컴퓨터는 우리별 3호에 비하여 FPGA를 사용함으로써 크기 및 무게의 소형화를 추구하였고, 네트워크 제어기를 내장함으로써 고속으로 위성 네트워크에 접속할 수 있도록 하였다. 또한 우주환경에서 직면하게 되는 SEU(Single Event Upset)에 대한 강인성이 증대되었고, 내고장성도 증대되었다. 개발된 탑재 컴퓨터는 환경시험에서 모든 기능이 정상 동작함을 확인하였다.
이 논문은 이동통신 시스템의 제어국에 순간적으로 가해지는 다량의 입력 메시지의 신뢰성있는 제어를 위하여 이동통신 시스템의 제어국에서 처리하는 입력 메시지를 두 가지 형태로 구분하여 메시지가 갖는 특성을 분석하였다. 메시지는 호 접속 관련 메시지와 운용 및 유지보수 관련 메시지로 구분하였으며, M/M/1/K 큐잉모델을 이용하여 메시지별로 입력 메시지의 손실 확률, 큐의 평균 길이, 프로세스 관리기(서버)의 점유율, 큐의 평균 대기 시간을 분석하였다. 그리고 과밀한 메시지 입력에 따른 부하 제어 시 두 메시지에 대한 성능 비교를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 실시하였다.
본고에서는 광대역통합망(BcN)의 서비스 제어계층에 대해서 기술한다. 광대역통합망 구축을 위한 서비스 제어 계층은 음성 데이터 통합서비스와 유 무선 연동 및 통합서비스를 제공하는 초기 망 구성에서부터 통 방 융합서비스를 제공하는 목표 망 구성에 이르기까지 BcN의 다양한 유 무선 접속망 및 단말을 대상으로 통합 서비스를 제공하고 호 및 세션을 제어하는 기능을 수행한다. 이와 같은 서비스 제어계층을 실현하기 위하여 필요한 관련 표준화동향, 요구사항, 계층 구조, 구성 요소, 망 정합 등 관련 사항을 기술하였다.
ITER AC/DC Converter Local Controller는 플라즈마 제어 시스템에서 요구하는 전압 전류 명령에 따라 초전도 코일에 전류를 공급하고 컨버터 System 자체 보호 기능, 초전도 코일시스템 이상 시 Bypass 및 코일 에너지를 계통에 회생하여 에너지를 방전하여야 한다. 코일 별로 플라즈마 제어에 필요한 높은 전압 전류는 전원 장치의 직렬 접속이 요구되고(2직렬, 4직렬, 6직렬) 제어적으로 이들 제어 시스템들은 신뢰도가 높은 디지털 설계를 요구 한다. 본 논문은 다 직렬 전원 장치 제어를 위한 Local Controller의 설계 내용을 논의하고자 한다.
차세대 이동 네트워크에서는 다양한 무선 접속 기술이 공존하게 된다. 이에 따라, 다양한 무선망에서 QoS를 지원하는 분산 방식의 호 수락 제어 구조인 SmartCAC를 제안한다. 본 논문은 네트워크간 정보 수집이 필요없는 분산방식을 위하여 모바일 노드와 네트워크간의 상호동작을 이용한다. SmartCAC는 기본적으로 VHO 호와 새로운 호1의 구분이 가능하도록 함으로써 VHO 호에 핸드오프를 위해 예약된 채널을 사용할 수 있도록 한다. 또한, 효율적인 호 수락 제어를 위하여 QoS 요구와 네트워크 사용에 대한 delay와 reliability를 다룬다. 뿐만 아니라, 이종망에서 네트워크 필터링을 할 수 있도록 모바일노드의 스피드를 이용한다. 이종망의 상태정보를 알 수 없는 모바일노드가 네트워크의 상태정보를 받아 비교할 수 있도록 확장된 프로토콜을 제시하고, 시뮬레이션 연구에서 기존의 CAC 방식과 제어메시지에 의한 비용을 비교하여 37%에서 96%까지 향상되는 효과를 입증한다.
ATM을 기반으로 하는 멀티미디어 서비스 망의 확장과 이동 통신 사용자들의 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 증가하면서 광대역 통신망을 무선영역으로 확장하려는 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 무선망에서는 광섬유를 기반으로 하는 유선망과 달리 무선 링크는 비트 에러율이 높고 한정된 주파수 대역을 다수의 사용자가 공유하는 특성을 나타낸다. 따라서 멀티미디어 서비스를 신뢰성 있게 제공하기 위해서는 보다 강력한 오류 정정 기법과 한정된 무선 자원을 효율적으로 사용하기 위한 매체 접속 제어 방법이 필요하다. 본 논문에서는 예약 요청 시에 발생하는 충돌 상황에 효과적으로 대처하기 위해 미니슬롯을 사용하고, 그 수를 이전 프레임에서의 충돌 상황에 따라 슬롯 단위로 가변적으로 운영하여 대역 효율을 높일 수 있는 TDMA 기반의 MAC 프레임 구조를 제안하고, 다양한 ATM 트래픽을 위한 동적 대역할당 알고리즘을 적용하여 채널 이용률, 호 블록킹률, 셀 전송지연 등에 대한 시뮬레이션 결과를 통해 제시한 매체 접속 제어 프로토콜의 성능을 평가하였다.
본 논문에서는 위성통신 링크를 이용한 DAMA방식 호 서비스를 할 때 일부 제어채널의 고장으로 인한 과부하 발생시 이에 대한 측정 방안과 관리 기법을 제안하고 그 성능을 분석한다. 제안하는 기법은 망제어기에서 호 접속제어를 위한 Access 채널의 부하를 측정하여 과부하 상태를 검출하고 이를 DAMA망의 단말들에 고지하여 과부하제어를 수행함으로써 부하 상태에서 시스템의 성능과 안정성을 향상시킨다. 또한, 너무 잦은 과부하 상태 변경이 이루어지지 않도록 상태변경을 함에 있어 Hysteresis 특성을 반영하였다. 분석결과 과부하로 인한 호설정 지연의 과도한 증가 및 호성공율의 급격한 저하를 방지할 수 있으며, 잦은 상태 변경을 방지함으로써 망의 안정성을 높여줌을 알 수 있었다.
3G Long Term Evolution (3G LTE)은 OFDMA와 MIMO기반 무선접속 기술을 이용해 다양한 모바일 멀티미디어 서비스를 제공하는 차세대 이동통신 시스템이다. 기존 WCDMA기반 시스템과 여러 면에서 차이가 있지만, 3G LTE는 Physical Resource Block (PRB)을 무선전송 자원으로 사용하고, 모든 서비스가 PS 도메인을 통해 이루어진다는 점에서 새로운 자원관리 방식의 개발을 필요로 한다. 본 논문은 Adaptive Partitioning 기반의 다운링크 호 수락제어 방식을 제안한다. 실시간과 비실시간 호를 구분하여 호 종류별로 최대 사용가능 자원량을 미리 지정하고, 한계 초과시 잉여자원량에 비례하여 확률적으로 호를 수락하는 방식이다. 이러한 adaptive 개념은 이미 다른 호 수락제어에서 사용되어 왔지만, PRB의 특징을 활용한 적용방식을 고안하고 PRB utilization과 payload ratio을 이용해 기지국 자원사용량을 측정하는 것은 본 논문의 특징이다. 시뮬레이션을 통해 다른 방식들과 성능 비교한 결과, 실시간 신규 호의 수락을 우선할 수 있었으며, 전체 시스템 성능 또한 우수한 것으로 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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