광-회선-패킷 통합 전달망 장비는 광전송망, 회선 망, 패킷 전달망 계층을 하나로 통합한 장비로써, 패킷-회선 교환 전달, ROADM(Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexer) 광파장 교환 전달, GMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching) 기반 통합제어 및 관리기능을 수행하면서 네트워크 구조의 단순화, 네트워크 제어의 지능화, 그리고 네트워크 용량의 광대역화를 구현한다. 트래픽 폭증과 전송용량 부족 현상을 해결하고, 트래픽 증가 대비 수익의 탈동조화 현상을 극복하기 위해 네트워크 CAPEX(Capital Expenditures)/OPEX(Operating Expenditures)를 절감함으로써 통신사업자의 투자 여건을 우호적으로 조성하면서 최근 주목 받고 있는 기술이다. 본고에서는 광-회선-패킷 통합 전달망의 기술동향을 기술한 것으로써, 배경, 필요성 및 개념 개발동향 및 경쟁기술에 대해서 살펴보고, 기술발전 로드랩 및 주요 기술 동향과 시장 및 사업화 전망에 대해서 분석한다.
SSB, VHF 등의 장비에 의한 무선통신은 아직도 중요한 정보전달의 수단으로 사용되고 있으며, 무선국으로부터 원거리에 설치되는 장비에 대해서는 전용회선을 사용하여 원격제어로 송ㆍ수신을 행하고 있다. 그러나 무선국에서 다수의 사용자가 다수의 장비에 임으로 접속하고 운용을 해야하는 환경에서는 ICS(Intergrated Communication System:통합통신시스템)의 회선접속 제어기가 요구된다. 본 논문에서는 ICS의 개발을 위하여 ASK(Amplitude Shift Keying) 변조방식에 의한 PTT(Press To Talk) 제어와 신호의 전송회로를 구성하여 실험하였고, 멀티-프로쎄싱에 의한 회선접속 제어기를 설계하여 통합 통신운용에 대한 알고리즘을 연구하였다. Keying에 의하여 m 신호를 단속하였고 지속되는 PTT 신호에 음성신호를 합성시켜 전송시키는 형태의 ASK 변조방식을 취하여 전송되도록 하였고, 회선접속 제어기는 master와 다수의 slave 프로쎄서를 멀티-프로쎄싱의 직렬데이터 전송방식으로 프로쎄서 상호간에 데이타가 전달되도록 구성하였다. 이에 따른 S/W 는 멀티-프로쎄싱의 인터럽트기법을 최대한 활용하여 원하는 회선에 정확히 접속되어 통신이 이루어지도록 설계하였다. 따라서 이 연구는 주파수 자원의 고갈과 통신량의 증가에 대한 대책의 일환으로 저비용의 시설로 재래식 장비의 운용 효율을 증대시키는 기술의 개발에 목적이 있다.
전용회선은 데이터 전송에 있어서 연결된 두 지역을 독점적으로 사용하는 구조이기 때문에 안정된 품질수준과 보안성이 확보되어 교환회선의 급격한 증가에도 불구하고 기업 내부에서는 지속적으로 많이 사용하는 회선 방식이다. 하지만 비용이 상대적으로 고가이기 때문에 기업 내 네트워크 운영자의 중요한 역할 중의 하나는 네트워크 전용회선의 자원을 적절히 배치하고 활용하여 최적의 상태를 유지하는 것이 중요한 요소이다. 즉, 비즈니스 서비스 요구 사항을 적절히 지원하기 위해서는 데이터 전송 관점에서 전용회선의 대역폭 자원에 대한 적절한 관리가 필수적이며 전용회선 사용량을 적절히 예측하고 관리하는 것이 핵심 요소가 된다. 이에 본 연구에서는 기업 네트워크에서 사용하는 전용회선의 실제 사용률 데이터를 기반으로 다양한 예측 모형을 적용하고 성능을 평가하였다. 일반적으로 통계적인 방법으로 많이 사용하는 평활화 기법 및 ARIMA 모형과 요즘 많은 연구가 되고 있는 인공신경망에 기반한 딥러닝의 대표적인 모형들을 적용하여 각각의 예측에 대한 성능을 측정하고 비교하였다. 또한, 실험결과에 기초하여 전용회선 자원의 효과적인 운영 관점에서 각 모형이 예측에 대하여 좋은 성능을 내기 위하여 고려해야 할 사항을 제안하였다.
본 논문에서는 2회선 가공송전선에 대하여 2회선 중 1회선에 고장이 발생한 경우에 안전하게 운전할 수 있는 단시간정격을 결정하기 위한 해석적 방법을 기술한다. 도체의 온도특성을 나타내는 열평형방정식을 선형화 함으로써 이 선형방정식으로 1회선 선로에 과부하가 발생하는 동안 과전류와 그 온도 특성을 쉽게 표현할 수 있다. 일반적으로 단시간 선로정격은 도체의 수명과 이도를 동시에 고려하여 결정해야 한다는 것은 잘 알려진 사실이다. 그렇지만 대부분의 전력회사는 단시간정격에 대한 각자의 다른 지침을 갖고 있다. 이 논문에서는 제안된 방법을 사용하면 과거 3시기에 건설된 한국전력공사의 가공송전선에 규정된 단시간정격을 재평가할 수 있고, 그 결과 단시간정격을 효율적으로 증대시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 이 방법은 2회선 선로 중 1회선에 고장이 발생할 경우에 기존 선로에 어떤 조치도 하지 않아도 단시간 동적송전용량을 결정하는데 직접 이용할 수 있을 것이다.
정확한 유량측정의 목적으로 다회선방식을 이용한 초음파유량계의 설치가 점차 증가하는 추세에 있으나 이에 대한 설치기준이 아직까지는 수립되어 있지 않아 현장설치 시 많은 혼선을 일으키고 있다. 따라서 측정의 정확도 확보에 영향을 주는 유동교란인자 중에서 확대관, 축소관 및 Tee관이 다회선 초음파유량계의 상하류에 설치되어 있는 경우에 필요로 하는 직관거리를 결정하기 위한 실험을 실시하였다. 실험대상으로는 정확도가 ${\pm}0.5%$ 이하인 제품으로 국산 5회선 2개, 외산 2회선 1개, 4회선 1개 등 4개의 제품을 선정하고 유량 즉, 유속과 직관거리별로 반복적인 실험을 통해 허용오차를 만족하는 설치기준을 제시하였다.
이 논문에서느 sSNMP MIB-II를 이용하여 이용률을 예측하기 위한 알고리즘을 제안하고자 한다. TCP/IP 프로토콜을 기반으로 하는 인터넷에서 SNMP의 MIB-II를 활용하여 회선의 이용률을 구하고 과거의 회선 이용률을 기반으로 미래의 회선 이용률을 예측하는 방법을 알고리즘화하여 제안한다. 이를 위해 ARIMA 방식 중 차분을 취한 형태의 MA모델을 예측 기법의 기본 모델로 사용하였다. 예측하기 위해 필요한 전체 시스템과 회선 이용률 예측에 필요한 알고리즘을 제시하였다. 제시된 알고리즘에 대한 실험을 위해서 실존하는 라우터를 대상으로 분석 결과를 제시하고 검증하였다. 분석은 제안된 알고리즘을 기준으로 예측된 데이터를 얻고 실제 데이터와 비교해 보았다. 과거의 데이터가 평균과 분산에서 벗어나는 특이값이 적을 때 분석은 정확성을 띠었다. 회선 이용률 예측 알고리즘은 망 관리자가 미래의 전체 TCP/IP 통신 네트워크 상태를 예상하여 증설을 가능하게 함으로써 회선 용량 계획과 비용 절감측면에서 볼 때 네트워크 관리에 많은 도움을 줄 것으로 기대된다.
위성 회선의 대표적인 장점은 장거리 대용량 전송과 동보 통신이며, 지상 회선은 고속, 고품질의 데이타 전송이다. 따라서 가입자에게 양질의 파일 전송 서비스를 제 공하기 위해서 위성 회선과 지상회선의 특성을 결합한 형태의 서비스가 필요하다. 본 논문은 위성 회선에서 파일 전송의 타당성을 검토하기 위하여 HDLC와 FTAM접속 프로 토콜을 설계하여 위성 회선과 지상 회선의 파일 전송 효율에 대하여 해석하였다. 적 용된 전송 파라시터는 단위 메세지 길이와 파일의 전송 시간, 체인 레코드 길이를 512 바이트 보다 짧게하면 파일 전송 시간은 극단적으로 길게되며, 1024 바이트로 했 을 때 최소로 되고 2048 바이트 부터 급격하게 증가되었다. 체인 레코드수가 15개 이 하일 경우 전송 시간의 곡선은 극단적으로 감소되고 90개까지는 서서히 감소하며 90 개 이상에서는 일정한 전송 시간을 유지하였다. 이들의 결과에서 최적의 단위 메세지 길이는 1024 바이트 부근이라는 것을 확인할 수 있었다. 또한 위성 회선의 전송 속도 가 24 kbps에서 2400 bps로 늦어짐에 따라 최적 메세지의 길이도 640 바이트에서 256 바이트로 짧게 됨을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 디지털 영상을 확대하거나 축소하기 위한 수정된 3차 회선(Cubic Convolution) 스케일러를 제안하였다. 제안된 기법은 기존의 3차 회선 기법보다 적은 연산량을 가진다. 연산량을 감소시키기 위해 인접 화소의 차이값을 이용한 보간 기법을 선택하였고, 기존 3차 회선 기법의 3차 함수를 선형 함수로 변경하였다. 제안된 기법의 가중치를 계산하기 위해 덧셈기와 베럴 쉬프트(Barrel Shift)를 사용하였다. 제안된 기법은 기존의 기법과 연산량 그리고 화질에 대하여 비교하였다. 제안된 기법은 HDL로 설계 및 검증을 하였고, Xilinx Virtex FPGA을 사용하여 합성하였다.
정보문화의 달이기도 했던 6월은 고도정보화사회를 앞당기는 일련의 획기적인 조치들이 취해져 관련업계의 관심을 크게 집중시키고 있다. 정부는 정보통신회선 사용상의 제한을 대폭 완화하여 민간기업이 실질적으로 VAN사업에 참여할 수 있는 길을 열어놨고 종래 규제일변도였던 전파정책을 권장행정으로 전환하는 전파관리법도 입법예고했다. 정부가 마련한 정보통신회선사용제도 개선조치는 DB, DP만 제공할 수 있도록 되어있는 정보통신역무제공업자의 사업범위를 불특정다수인을 대상으로 한 정보교환 및 타인통신매개행위를 허용했고 지금까지 9600bps급 이하의 저속회선에서만 접속이 허용되어온 다중화장치(MUX)의 사용범위를 대폭확대하여 64kbps급 이상의 고속회선에서도 접속사용할 수 있도록 허용했다. 또한 그룹 VAN의 경우에도 업무상 긴밀한 관계자 등만 이용할 수 있게 한 제한사항도 폐지해 국내 VAN시장에 대한 민간기업의 참여를 전면적으로 허용했다. 이외에도 정보통신역무제공업자가 DP.DB제공을 위해 필요한 경우 컴퓨터 본체에서의 부수적인 정보교환행위를 허용하여 DB내용 갱신(up-data) 등을 위한 중도컴퓨터의 접속도 가능토록 했다. 그런데 그룹 VAN의 경우 이용대상의 제한을 없앴으나 그룹망 중 타인사용특례를 받은 업체 이외의 망에는 이용자가 접속할 수 없도록 되어있기 때문에 각 업체에서는 시스템 통합화를 추진할 확률이 높다. 또한 고속회선에 대한 다중화장치(MUX) 사용을 허용하고 있으나 개방에 대비해 각 업체에서 이미 보유하고 있는 노드 프로세서(Node Processor)를 전용교환기로 간주, 이의 사용을 제한하고 있는 실정이다. 업계에서는 중도컴퓨터의 접속은 허용하고 있으면서 통신과 컴퓨터의 중간자적 기능을 갖고 있는 노드프로세서의 사용을제한한다는 데에 있어서는 의견을 달리하고 있다. 우리 협회에서는 이달 법제위원회를 개최하여 이번 조치에 대한 검토와 함께 전파관리법 입법예고안에 대한 업계의 의견을 수렴, 정부에 건의할 예정이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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