한마디로 LAN이라고 하지만 대단히 많은 종류의 LAN이 나와 있으며 앞으로도 더욱더 다양화한 LAN과 그 응용제품이 출현할 것이다. 여기서는 FA를 주체로 한 공장에서 LAN의 적용을 알아보기 위해 몇가지 입장에서 LAN을 분류하여 각각의 방식에 대한 특성을 들어 간단히 비교해 보기로 한다.
현대 공장에 있어서 생산성 향상의 주요 부분은 정보 처리의 효율향상에 있으며 정보처리 네트워크의 신경계가 되는 LAN의 구축은 더욱 중요성을 더해가고 있다. 구체적으로는 마이크로 컴퓨터 응용기계를 효율적으로 결합한 LAN의 코스트 퍼포먼스는 초대형이나 슈퍼 미니 컴퓨터를 주체로 하는 시스템에 육박하는, 또는 이것들을 능가하는 가능성을 가지는 것으로서 공장의 경쟁력에 직결한 효과를 얻을 수 있다. 이와 같은 배경하에 중소공장의 FA와 LAN에 초점을 맞추어 LAN을 이해하는데 있어서의 기초 기술부터 시스템의 구체적 구축방법, 도입사례에 대해서 해설해 나가기로 한다.
현대 공장에 있어서 생산성 향사의 주요 부분은 정보처리의 효율향상에 있으며 정보처리 네트웨크의 신경계가 되는 LAN의 구축은 더욱 중요성을 더해가고 있다. 구체적으로는 마이크로 컴퓨터 응용기기를 효율적으로 결합한 LAN의 코스트 퍼포먼스는 초대형이나 슈퍼 미니컴퓨터를 주체로 하는 시스템에 육박하는, 또는 이것들을 능가하는 가능성을 가지는 것으로서 공장의 경쟁력에 적절한 효과를 얻을 수 있다. 이와 같은 배경하에 중소공장의 FA와 LAN에 초점을 맞추어 LAN을 이해하는데 있어서의 기초기술부터 시스템의 구체적 구축방법, 도입사례에 대해서 해설해 나가기로 한다.
각종 정보기기들을 공유하여 일원적으로 통합 관리할 수 있는 광대역 정보망의 기술이 요구되고 있다. 이 기술은 여러 채널로 나누어 전송하기 때문에 Computer Network 뿐만 아니라, 화상회의, 원격조정, 원격검침, 2-way CATV 등으로 응용되고 있다 본 논문은 MAN(Metropolitan Area Network), WAN(Wide Area Network)의 핵심 기술로서 FA, OA의 근간이 되며 ISDN의 Subnet가 되는 광대역 지역 정보망의 기술 및 응용 사례를 소개한 것이다.
본 논문에서는 무선 LAN(Local Area Network) 환경에서 이동 IP를 기반으로 하는 이동 호 스트가 핸드오프를 수행할 때 발생될 수 있는 패킷 손실을 제거하고, 신뢰성 데이터와 멀티미디어 데이터의 특성을 모두 고려한 새로운 핸드오프 프로토콜을 제안한다. 제안된 이동 IP 핸드오프 프로토콜은 데이터 링크 계층의 정보를 이용하여 이동 호스트가 방문한 FA를 예측한 후, 방문할 FA가 패킷을 버퍼링하게 함으로써 패킷 손실을 제거하고 버퍼링 된 패킷의 포워딩 시간을 최소로 한다. ns-2(network simulator-2)를 이용한 시뮬레이션 결과, 제안된 이동 IP 핸드오프 프로토콜을 사용하는 전송 프로토콜은 패킷 손실을 경험하지 않았으며, TCP의 경우 표준 이동 IP를 사용하는 TCP 보다 최대 6.25배 우수한 처리율을 보였다.
무선 LAN 환경의 증가로 인하여 Mobile IP를 기반으로 하는 이동 호스트의 핸드오프 횟수가 증가함에 따라 핸드오프 수행 시 발생하는 패킷 손실, 지연 시간, 오버헤드를 최소화하기 위하여 더 향상된 핸드오프 기법을 제안한다. 제안된 핸드오프 기법은 다음 셀 예측 (Next-Cell Prediction)기법으로 무선 LAN 기술을 이용하며, 현재 FA(Foreign Agent)가 아닌 이동 호스트가 방문할 FA에 패킷을 버퍼링 하고, 버퍼링 된 패킷의 포워딩 시간을 최소로 하며, 셀 사이를 이동할 때에 두 셀의 영역이 중첩되는 지점에서의 계층 이동 여부를 시그널의 세기를 측정하여 결정함으로써 성능 향상을 가져온다.
공장자동화(FA)를 달성하기 위해서는 다중 FMS와 CAD/CAM, ROBOT, NC 또는 CNC 공작기계, 그리고 LAN 등에 의한 유기적인 연결시스템과 같은 H/W 시스템과 대상기업의 각 업무 분야의 정보를 유기적으로 연결시켜 조직경영에 필요한 모든 정보를 유기적으로 연결시켜 조직경영에 필요한 모든 정보를 즉시 알 수 있게 해주는 total system 및 이러한 정보에 입각하여 조직의 관리 및 제어에 필요한 의사결정을 지원하는 DSS와 같은 S/W시스템이 필요하게 된다. MANAPAK은 중소기업 규모의 기계제작 조립공장을 대상으로 H/W시스템을 첨가했을 경우 공장자동화(FA)가 이루어질 수 있도록 S/W측면인 공장자동화를 위한 DSS(Decision Supportion System)을 개발하고저 하는 것이다.
본 논문은 무선 랜 환경에서 Mobile IP를 기반으로 하는 이동 호스트가 핸드오프를 수행할 때 발생될 수 있는 패킷 손실 제거하고, 멀티미디어 데이터의 특성을 고려한 핸드오프 프로토콜을 제안한다. 제안된 핸드오프 프로토콜은 Mobile IP의 확장으로 무선 랜 기술을 이용하며, 현재 FA(Foreign Agent)가 아닌 이동 호스트가 방문할 FA에 패킷을 버퍼링함으로써 패킷 손실을 제거하고, 버퍼링된 패킷의 포워딩 시간을 최소로 한다. 제안된 핸드오프 프로토콜은 ns-2(network)에서 시뮬레이션 되었고, 멀티미디어 데이터 통신에 사용되는 UDP의 성능이 향상됨을 보여주었다.
본 논문에서는 기존의 IP 망에서 호스트의 이동성을 지원하기 위한 Mobile IP 개념을 ATM 망에 적용할 경우, Mobile IP 망에서 HA(Home Agent)와 FA(Foreign Agent) 사이에 존재하는 Mobile-IP 터널링(tunneling) 구간을 기존의 LAN 기반의 IP 터널링 구간과 ATM 망에서의 단거리 터널링(short-cut tunneling) 구간으로 구분하여 관리하는 방안을 제안하였다. 특히 ATM 망에서의 short-cut 터널링을 구성하기 위하여 기존의 NHRP 프로토콜을 이용함으로써 대량의 데이터 전송 시 종단간 전송 지연을 줄일 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 송신노드, 이동노드, HA 및 FA 가 이질적인 두 망에 존재하는 경우 적절한 Mobile-IP 터널링 구간을 이룰 수 있음을 보인다.
최근 산업분야에 있어서의 자동화의 니이즈는 다양화되어 그 양상은 극에 달하고 가장 적당한 시스템을 구축하는 기술이 보다 중요시하게 되었다. 특히 분산과 집중을 어떻게 조화시키느냐가 초점이 되어있다. 1975년 IEC에서는 공업용데이터웨이 P-roway의 규격을 제정하도록 결정했다. 이 결정으로 1기업의 공장내$\cdot$동일빌딩내$\cdot$창고등 한정된 지역에 있어서의 생산관리정보 등의 통신용의 네트워크로서 LAN이 실용화하게 되고 1980년 IEEE 802위원회에서 표준화 활동이 개시됨으로서 현재 기술적으로는 거의 대부분의 표준은 완성하기에 이르렀다. 한편 산업분야에 있어서의 FA화는 현저한 진전을 보이고 있으며 보다 효율적인 시스템을 구축하는데 있어서 네트워크$\cdot$시스템은 필수적인 요소가 되고 있다. 여기서는 FA에 있어서 네트워크$\cdot$시스템을 계획$\cdot$구축해 가는데 있어 요점초점이 되는 과제에 대하여 해설 그 사례에 대해서 기술하기로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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