인터넷 전화 사용의 급증에 따라, 무선랜으로 접속되는 인터넷 전화도 그 사용이 급속히 늘고 있다. 모든 통신망에서 긴급 서비스의 지원이 중요하듯이, 무선랜 접속 인터넷 전화에서 긴급 서비스 지원도 매우 중요한 이슈이다. 본 논문은 최근 IEEE 802.11에서 추진된 무선랜에서 긴급 서비스 지원 프로토콜 개발 동향을 요약한다. 802.11 워킹 그룹은 긴급 서비스 호 시 네트워크 접속을 다룬 11u 표준과 단말의 위치 정보 결정 및 전달 프로토콜을 다룬 11v 표준을 개발하고 있다. 본 논문은 11u와 11v 표준을 개략한다.
본 논문에서는 현재 부산 지역에서 진행중인 u-City 구축 사업 중 하나인 ITS의 대중교통 관리로 RFID 도입을 위한 정책에 대응하기 위하여 PXA255 ARM칩을 내장한 RFID 교통카드 연동 RFID시스템 및 미들웨어를 개발하였다. 개발된 시스템은 서버와의 데이터 통신을 위한 무선 랜(IEEE802.11.a/b) 및 IEEE802.16 지원 통신 모듈을 가지고 있어 RFID 교통카드 연동이 가능하다. 이 시스템을 활용하면 u-City 정책에 맞춰 u-Traffic을 위한 서비스를 지원하는 기본적인 인프라로 활용이 가능하다.
무선 네트워크 환경에서 단말기의 에너지 효율은 멀티미디어 스트리밍 서비스의 연속적인 이용을 위한 중요한 고려사항이다. 본 논문에서는 멀티미디어 스트리밍 서비스를 이용하는 무선 단말기의 에너지 효율을 향상시키기 위해서 IEEE 802.11e의 U-APSD(Unscheduled Automatic Power Save Delivery) 환경에서 동작하는 스트리밍 시스템인 BACASS(Buffer-Aware and Content-Aware Streaming System)를 제안하였다. BACASS는 SVC로 인코딩된 영상을 이용하는 네트워크 인지형 스트리밍 시스템을 기반으로, PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)과 클라이언트 버퍼 정보를 이용해서 U-APSD의 DP(Doze Period)를 유도함으로써 에너지 효율을 향상 시킨다. 시뮬레이션 결과를 통해서 제안하는 BACASS가 단말기의 에너지 효율을 향상시킴을 보였다.
본 논문에서는 u-TSN 서비스 제공을 위한 통신모듈의 구현과 성능 평가를 통해 u-TSN 서비스와 지능형 교통 시스템 및 인포테인먼트의 구현 가능성을 확인한다. 통신모듈은 IEEE 802.11a와 11g 기반으로 구현되었고 차량장치와 노변장치에 이용된다. 실제 도로환경에서 개발된 시스템은 최대 약 15Mbps, 원거리 고속 이동상황에서 10Mbps의 데이터 전송율을 나타내었다. 이는 u-TSN 서비스 중 교통흐름 제어를 위한 통신용량을 충분히 수용할 수 있는 수준이다.
교통카드(Mybi), ISO 14443 A/B, ISO 15693 태그 정보를 IEEE802.11.a/b 및 IEEE802.16 통신 프로토콜을 통해서 데이터 및 이미지 전송이 가능한 PXA ARM 칩을 내장한 임베디드 RFID R/W 시스템을 개발하였다. 전송된 교통카드 정보에 적합한 데이터 및 이미지를 탐색한 후 이를 Wibro를 통해서 RFID 교통카드에 전송하여 과금구조를 효율적으로 관리할 수 있는 RFID R/W 미들웨어를 개발하였다. 향후 된 시스템을 대중교통 시스템에 적용하여 효과적인 대중교통관리가 기대된다.
본 논문에서는 IEEE 802.11a를 대역을 포함하는 고이득, 광대역 마이크로 스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 마이크로스트립 안테나의 대역폭을 넓히기 위해, 첫째 마이크로스트립 라인-동축 프로브 급전 방법을 사용하였고, 직사각형 패치에 U-Slot을 삽입하였다. 다음으로 안테나의 이득을 향상시키기 위해 $2{\times}2$ 배열 구조를 이용하였다. 측정 결과 입력 반사 손실 VSWR 2:1인 범위가 약 1 GHz($5.110{\sim}6.142$ GHz)의 광대역 특성을 나타내었으며, 측정 이득은 E-plane과 H-plane의 5.15 GHz, 5.35 GHz, 5.50 GHz 그리고 5.85 GHz 모두에서 13 dBi 이상 특성을 나타내었다.
컴퓨터 영상 화면을 아날로그 음성영상신호로 변환한 후 무선으로 송신하여 처리하기 때문에 해상도가 낮아 화질이 떨어진다. 또한 대형프로젝션TV에 보낼 영상화면의 단말기 RGB포트에 게이트웨이를 직접 연결해야 하는 불편이 따른다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 이 논문에서는 IEEE802.11b/g 무선네트워크 기반에서 대용량 영상데이터를 최대 54Mbps의 속도로 송수신할 수 있는 무선통신시스템 개발과 이를 게이트웨이에 적용하여 영상데이터까지 무선으로 처리할 수 있도록 하는 장치를 개발하고, 대용량 영상데이터 송수신 처리 소프트웨어를 개발한다.
본 논문에서는 무선 LAN을 기반으로 u-Hospital 서비스를 지원할 수 있는 임베디드 리눅스 기반의 2.4GHz ISM 대역용 플랫폼 시제품을 개발하였다. 개발된 시스템은 ARM920T 프로세서 보드와 FPGA 보드가 서로 연동되게 설계되었고, 무선 접속을 위해 IEEE 802.11b PHY 보드, AD/DA(10Bit), 그리고 RF(2.4GHz) 보드가 연결되도록 설계하였으며, 임베디드 리눅스를 탑재하여 IEEE 802.11b/g Access Point(Option: IEEE 802.11a/b/g) 시험이 가능하여 임베디드 시스템 설계에 응용될 수 있다. 또한 개발된 시스템은 무선 접속 기술과 Modem(OFDM etc) 및 IP(Intellectual Property) 회로를 시험하고 검증할 수 있으며, 홈&모바일 헬스 케어 및 웰 니스 서비스로의 응용 확장이 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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