현재 운영 중인 대부분의 온라인 모니터링 시스템은 유선망과 근거리 무선망 중심으로 데이터 프로토콜 변환 동기화, 측정 장치의 유연한 운용 요구, 유지보수 등 관리 비용의 증가를 발생시킨다. 따라서 이런 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 유무선 통신망과 효과적으로 연동 운용 가능한 CDMA 통신망 기반의 환정정보 모니터링 시스템 구축방안과 특히, 복수개의 자료수집 장치에 대해 효과적인 운용이 가능한 SMS 데이터 송수신 프로토콜을 제안한다. 그리고 제안된 프로토콜의 운용성과 안전성을 입증하고 SMS를 이용한 데이터 전송 및 운용 효율성을 분석한다.
계층 3의 라우팅과 계층 2의 레이블 스위칭 기술을 통합한 MPLS는 고속의 전달, 트래픽 엔지니어링 그리고 가상 사설망 서비스의 지원을 가능하게 한다. MPLS의 레이블 스위치 및 제어기 사이에서 동작하는 GSMP 프로토콜은 연결, 구성, 장애, 성능관리 및 동기화 기능을 제공하는 개방형 인터페이스 프로토콜이다. GSMP가 적용된 개방형 인터페이스에서 망 관리를 위한 SNMP 에이전트는 레이블 스위치 또는 제어기에 탑재될 수 있다. 본 논문에서는 레이블 스위치의 단수화 및 자원 이용의 효율성을 높이기 위하여 SNMP 에이전트가 제어기에 탑재되어 GSMP와 연동하는 모델을 채택하였으며, MPLS 망 관리와 GSMP의 연동 시나리오를 제시하였다. 본 논문에서 제안된 연동 모델의 실현성을 확인하기 위하여 제어기를 구현하였으며, 연동에 따른 구성연결의 연결 설정 지연을 측정하였다.
무선센서 네트워크 환경에서 센서노드들에 대한 식별자 노출을 억제함으로써 익명성을 보장하고 실시간 인증, 인증의 경량화, 동기화 등이 요구되고 있다. 특히 무선 채널상에서 이루어지는 통신은 제3자에 의한 위치정보가 노출되거나 프라이버시 침해 및 보안상의 취약점이 존재한다. 익명성은 유 무선 네트워크 환경에서 중요한 문제로 폭넓게 연구되어왔다. 센서 노드는 노드간의 무선망 구성을 기본으로 하여 계산능력의 제한과 저장장치의 제한, 전력 장치의 소형화가 강조되고 있다. 본 논문에서는 생체기반의 D. He scheme을 개선하여 네트워크 성능 향상과 익명성을 보장하며 URSC(Unique Random Sequence Code)와 가변식별자(variable identifier)를 이용한 실시간 인증 프로토콜을 제안한다.
스마트폰과 웨어러블 기기의 발달로 다양한 라이프로깅 서비스와 클라우드 서비스가 제공되고 있다. 소셜 네트워크 서비스는 인터넷상에서 개인의 일상을 공유해 친구들에게 근황을 알리고 새로운 인간관계를 형성하도록 한다. 라이프로깅 관련 연구들이 활발하게 이뤄지고 있지만 소셜 네트워크 서비스 시대의 라이프로깅은 단순한 기억의 확장을 넘어 사회적 관계를 제시해야 한다. 또한 사회적 이슈인 개인정보 보호를 위해 익명성이 보장되어야 한다. 본 연구는 일상생활에서 얻어지는 라이프로깅 데이터를 이용해 소셜 네트워크 그룹을 생성하는 시스템을 제안한다. 소셜 네트워크 그룹은 비슷한 감성 성향의 사람들을 범주화함으로써 사회적 관계를 제공한다. 이때, 익명성 보장을 위해 타인을 식별할 수 없도록 한다. 소셜 그룹의 대표 감성과 비슷한 소셜 그룹들을 범주화해서 확장된 소셜 네트워크 그룹을 만들 수 있다. 소셜 그룹간의 네트워크로 확장되면 대표 감성과 행동 양식을 분석해 대중의 패턴과 트렌드를 추론할 수 있는 기초데이터를 제공할 수 있다.
본 논문에서는 AP(Access Point)와 무선랜 단말기에서 서로 통신하는 주파수 대역을 적응적으로 이동할 수 있도록 하여 최적의 송신 출력 전력 및 수신 감도 향상이 가능 하도록 하는 정합회로 구조 와 제어 방법을 제안 하였다. 무선랜 단말기는 AP를 거쳐서 인터넷 서비스를 제공받는 종속적 구조를 가지게 되며, AP 자신의 채널 할당 정보를 비콘 신호에 함께 브로드캐스팅하게 되며, 클라이언트인 단말기는 채널 정보를 검색하여 AP의 채널에 동기화 하여 통신을 하게 된다. 채널 정보에 따라서 안테나 정합 회로의 경로가 바뀌어 최적의 정재파비 지점에서 통신을 수행하게 되어 송신 출력 전력 및 수신 감도 향상에 기여 할 수 있게 된다. 설계된 경로 별 정합회로의 정재파비는 1.1 ~ 1.2의 특성을 보였으며, AP 채널 정보에 따라 RF 경로를 제어하는 것을 확인 하였다.
IEEE 802.11 표준의 애드혹 모드에서 비콘은 각 노드들 간에 네트워크 알림과 파워 관리, PCF등과 같이 네트워크의 관리를 위한 동기화를 위해 주로 사용한다. 하지만 IEEE802.11에서의 비콘 전송 방식을 따르는 IEEE 802.11s 환경에서의 비콘은 기존의 목적 이 외에 자기 자신을 인근 노드에게 알리기 위한 목적으로도 사용하는데 이를 위한 기존의 비콘 전송 방식은 혼잡한 노드들 사이에서 충분한 역할을 수행 하지 못할 수 있다. 이에 본 논문에서는 IEEE802.11s 환경에서 비콘 전송 방식의 수정을 통해 비콘으로 인한 망의 혼잡을 줄이고 보다 빠른 인근 노드 탐색기법을 제안한다. 또한 수정된 비콘 전송 방식을 시뮬레이션과 실제 애드혹 환경에서의 실험을 통하여 주위 모든 이웃 노드를 탐색하는 시간이 기존의 비콘 전송 방식보다 빨라졌음을 보인다.
맨체스터 부호로 코딩된 하향신호의 재변조를 이용하여 가입자내에 광원을 필요로 하지 않고 파장 및 전력제어회로를 제거할 수 있어 가입자 장치를 단순화시킬 수 있고, 상하향 데이터간의 비동기가 가능한 비대칭 2.5 Gbps / 622 Mbps의 광가입자 망을 제안한다. 하향 데이터의 형태에 따른 재변조한 상향신호의 평균오차율을 이론적으로 분석하고, 매트랩을 이용한 시뮬레이션에 의해 그 효용성을 분석한다. 제안시스템에서 SNR의 변화에 따라 임계치를 최적치로 설정할 경우 고정된 종래의 광수신기에 비하여 평균오차율이 향상되고, 수신감도도 3 dB 향상된다. 따라서 하향신호의 재변조를 이용한 제안 시스템을 경제적이고 단순구조를 가지는 광가입자 장치에서 비동기 및 비대칭 쌍방향 데이터 전송에 유용한 방식임을 알 수 있다.
현재 센서 네트워크가 구축되어 교량의 안전 상태에 대한 감시를 수행하고 있는 대부분의 유지관리 시스템은 유선을 기반으로 하고 있다. 이러한 유선 기반의 시스템은 고가의 유선 설치비용 및 운영 중 설비에 문제가 발생할 경우 교체 및 보수작업에 고가의 비용이 소요된다. 이러한 문제를 해결하고자 기존 유선 계측시스템에 무선 센서네트워크를 적용하고자 하는 연구개발 사례들이 있지만, 전력 문제 및 동기화 문제로 인해 실제 교량의 유지관리 현장 상용화에 어려움을 격고 있다. 본 논문에서는 무선랜 기술을 적용한 WSN(Wireless Sensor Network)기반의 교량 유지관리 시스템을 제안하며, 연구수행 결과를 테스트베드 구축을 통해 시스템을 검증 하였고 기존 유선으로 수집된 데이터와 비교 하였을 때 거의 동일한 데이터를 얻을 수 있었다.
본 논문에서는 릴레이 기반 무선 통신 환경에서 기존의 CFNC (Complex Field Network Coding) 기법 적용 시 발생하는 문제점들을 개선하는 방안을 제시한다. CFNC 기법은 간단한 복소 덧셈 및 뺄셈 연산을 통해 상 하향 링크 신호 교환에 요구되는 시간 구간을 최소화함으로써 전송 효율을 극대화하는 장점을 가진다. 그러나, 기존의 CFNC 기법은 릴레이에서의 ML (Maximum Likelihood) 판정 과정에서 큰 폭의 성능 열화가 발생하는 단점이 있다. 또한, CFNC 기법 적용 시 릴레이의 수신 신호에 다중 주파수 오프셋이 발생함에 따라 릴레이의 미세 주파수 오프셋 추정 성능이 열화 되는 한편, 주파수 오프셋 보상 이후에도 잔류 주파수 오프셋으로 인한 성능 열화가 발생하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 상향 링크의 송신 다이버시티를 이용함으로써 정확도를 개선 가능한 새로운 ML 판정 기법 및 다중 주파수 오프셋 환경에서 적용 가능한 새로운 미세 주파수 오프셋 추정, 보상 기법을 제안한다. 다양한 환경에서의 컴퓨터 모의실험을 통해 제안된 기법들이 CFNC 기법 적용 시 발생하는 문제점들을 효과적으로 개선 가능함을 입증한다.
미 국방성의 정책은 NCW 개념 구현으로 방향을 이동하고 있다. NCW는 일반적으로 4개의 즉, 지휘통제, 센서 시스템, 교전시스템, 네트워크와 같은 핵심적인 상호종속적인 요소들의 통합과 동기화로 설명할 수 있다. 그러므로 한국군의 군사정책은 적용 가능한 NCW 통신환경 및 암호통신 정책에 대한 접근과 연구가 필요하다. 본 연구에서는 미국을 중심으로 추진되는 네트워크 중심 전쟁에서 보안 프레임워크를 살펴보았다. 네트워크 중심전쟁에서 고려되는 핵심 기술을 소개하였으며 이 핵심 기술인 보안 요구조건, GIG, JTRS, NCES, TCS의 보안 특성과 같은 보안 프레임워크를 고찰하고 NCW 환경에서 노드간 암호통신 중계영향을 분석하였다. 본 결과는 NCW의 다양한 암호통신 연구분야에서 환경적인 영향 요소들을 고찰하는데 도움을 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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