본 연구는 한국전력 eIoT(: energy Internet of Thing) 플랫폼을 활용한 스마트오피스 기능이고, 망구성은 센싱 디바이스, 게이트웨이, 플랫폼, 그리고 서비스서버로 구성 한다. 핵심 기능들은 게이트웨이와 디바이스간 LoRa(: Long Range) 기술을 활용하여 프로토콜 데이터 전달하는 부분, 지능화된 애플리케이션 처리 부분 그리고 PS-LTE(: Public Safety-Long-Term Evolution) 시스템에 연동되는 공공 안전 데이터처리 부분이다. 그리고 스마트오피스에서 서비스될 수 있는 리소스트리가 제시되며, 이것은 애플리케이션 서버와 디바이스에서 공통적으로 사용된다.
본 연구는 IoT기반의 의료정보 처리를 위한 시스템 및 네트워크 기술 구현에 관련한 것이다. 본 연구의 구성환경은 IoT의 기본구성으로 센서노드, 게이트웨이, 서버노드의 구성이다. 센서노드로서의 의료단말이 게이트웨이에 연결요청을 하면 서버에 미리 등록된 의료장치일 경우 서버는 등록을 허가한다. 착용형 의료장치는 주기적으로 센싱정보를 수집하여 서버에 전달하고 서버는 이를 시각화하거나 미래사용을 위해 저장한다. 본 논문에서는 이에 필요한 전체 절차와 알고리즘을 기술하였고 소프트웨어 구조를 제안하였다.
웹 게이트웨이는 WWW와 데이터베이스를 연동하는 인터페이스의 핵심을 차지하는 부분이다. KORDIC(Korea Research & Development Information Center)에서 개발된 기존의 KRISTAL-II정보 검색 시스템[1]은 단순 CGI 구조의 웹 게이트웨이를 채택하고 있다. 이러한 구조의 웹 게이트웨이는 구현이 쉬우나 대규모의 검색 요구를 효율적으로 처리하기 에는 부적합한 구조라는 단점이 있다. 웹을 통한 검색 요구가 RJWA점 증가하는 추세임을 감안할 때, 대규모의 검색 요구를 효율적으로 처리할 수 있는 웹 게이트웨이를 개발하는 것은 매우 중요한 일이다. 본 논문에서는 기존 KRISTAL-II 웹 게이트웨이의 단순 CGI 구조를 대규모의 검색 요구의 효율적인 처리에 적합한 3-tier 클라이언트-서버 구조로 개선하였다. 실험을 통해 제안하는 새로운 웹 게이트웨이의 성능을 평가한다.
본 논문에서는 스크리닝 라우터, 듀열-홈드 게이크웨이, 스크린드 호스트 게이트웨이, 그리고 응용 레벨 게이트웨이를 사용한 혼합형 방화벽 시스템을 제안하였다. 스크린드 호스트 게이트웨이는 스크리닝 라우터와, DMZ, 그리고 베스쳔 호스트로 구성되었으며, 외부의 모든 트랙픽은 프로토콜 필터링 기능을 가진 스크리닝 라우터에서 필터링되고, 그리고 응용 레벨 필터링을 수행하기 위하여 베스쳔 호스트로 전송된다. 듀얼-홈드 게이트웨이는 외부의 사용자가 내부 네트워크를 직접 접근을 못하도록 중개 역할을 한다. 응용 레벨 게이트웨이는 프럭시 서버를 통해서만 트래픽 전송이 가능하도록 한다. 외부 사용자는 DMZ에 있는 고개 서버를 통해서만 내부 네트워크로의 접근이 가능하지만 내부 사용자는 외부 네트워크를 용이하게 사용할 수 있다. 그리고 DMZ에 있는 시스템의 효율적인 관리를 위하여 시스템 관리자만 Telnet 접속이 가능하도록 규칙기반을 적용하였다. 실험 결과, 접근 거부는 Web, Mail, FTP, Telnet 순으로 나타났으며, DMZ에 있는 공개 서버릴 제외한 나머지 시스템에 대한 접근은 거부되었다. 프로토콜별 접근 거부는 모든 네트워크에 broadcast하는 BOOTP와 NETBIOS를 사용하는 호스트가 많았기 때문에 TCP보다 UDP가 많이 나타났다. 또한 내부 네트워크에 불법적인 Telnet이나 FTP는 거의 없었다.
M2M 서비스를 통한 통신 모델은 MTC 디바이스와 MTC 서버 통신 모델 기반으로 이루어졌다. 하지만 최근 이동통신 시스템 기반으로 M2M 서비스가 개발되면서 다양한 M2M 서비스 개발을 위해 디바이스간 직접 통신 및 게이트웨이 기반 M2M 서비스 통신 모델에 관한 기술표준이 3GPP SA1에서 추진 중이다. 이와 관련된 기술은 3GPP SA1 TR 22.888(MTCe: Study on Enhancements for MTC) 문서를 통해 개발 중이며 주요 내용은 MTC capillary network 구축 및 MTC 게이트웨이 디바이스 역할 등을 기술하고 있다. MTC capillary network 구성의 목적은 non-3GPP M2M 디바이스를 이동통신 시스템을 통해서 M2M 서비스를 제공하기 위함이다. 본 논문에서는 이와 관련된 표준기술 및 use case를 분석한다.
본 논문에서는 텔레매틱스 게이트웨이와 프레임워크를 기반으로 확장된 개방형 서비스 응용프로토콜을 사용하여 개방형 텔레매틱스 시스템을 구축하기 위해 대표적인 텔레매틱스 서비스인 모바일 오피스를 개발하였다. 텔레매틱스 게이트웨이와 프레임워크는 텔레매틱스 서비스 개발자들이 통신망에 대한 상세한 지식 없이도 서비스를 개발할 수 있게 하고 특정 이동 통신망에 종속되지 않고 서비스를 개발할 수 있는 방법을 제공한다. 텔레매틱스 개방형 서비스 응용 프로토콜은 텔레매틱스 단말과 서비스를 제공하는 서버 사이에서 주고 받는 메시지들을 정의한 것으로 본 논문에서는 모바일 오피스의 서비스를 개발하기 위해 서비스 응용 프로토콜을 확장하였고 확장된 프로토콜을 이용하여 서비스를 제공하는 개방형 텔레매틱스 시스템을 개발하였다.
유무선 복합환경에서 비디오 데이터의 전송은 무선 링크에서의 적은 대역폭과 높은 손실율에 의해 좋은 화질로 서비스 받기 힘들다. 특히 MPEG 등의 비디오 압축 표준은 많은 대역폭을 차지하며 패킷의 손실은 비디오의 다음 프레임의 화질에까지 영향을 미친다. 따라서 무선 환경에서 사용 가능한 대역폭과 에러율을 고려하여 가능한 최선의 화질을 제공하기 위해서 계층화된 비디오 데이터 스트림 포맷을 제안하고, 이를 이동 호스트에 전송하는 게이트웨이에서 무선 링크의 상황에 따라 전송률을 조정하는 알고리즘을 제안하고 실험하였다. 실험 환경으로 비디오 서버에서 게이트웨이 간의 유선 환경은 10Mbps 이더넷 링크, 게이트웨이에서 무선이동 호스트간의 무선 환경은 2Mbps WaveLAN을 사용하였다. 비디오 응용은 MPEG-1 비디오를 가정하였고 동적으로 FEC를 적용하는 방법을 무선링크의 에러와 전송률 조절에 사용한다.
최근 노인인구의 증가하는 추세에 따라 만성질환자의 수도 증가하고 있으며 건강 관리문제가 중요하게 대두되고 있다. 본 논문에서는 만성질환자의 건강관리를 위한 유헬스케어 시스템을 구현하고자 한다. 제안한 만성 질환자 관리 시스템은 생체 계측 시스템과 모바일 게이트웨이 그리고 의료정보 관리 서버 그리고 클라이언트로 구성되면 생체 신호는 심전도, 혈압, 혈당, 산소포화도 등의 모듈로 구성하였다. 혈당체크는 이동성을 고려하여 생체계측 시스템으로 전송하는 방법과 게이트웨이로 전송하는 방법 중 선택할 수 있도록 구현하였다. 제안한 생체 계측 시스템과 모바일 게이트웨이는 블루투스 통신을 이용하여 전송한다. 전송된 생체 데이터는 모바일 게이트웨이에서 건강상태를 감시하거나 네트워크 서버로 전송하고 클라이언트을 이용하여 검색 할 수 있도록 하였다. 만성질환자의 생체신호 감시 시스템을 구현함으로서 측정되어진 생체 데이터를 모니터링하여 현재의 건강상태를 확인할 수 있었으며 모바일 환경에서 다양한 생체신호를 전송하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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