TRS 시스템은 기존의 자가무전기를 발전시킨 시스템으로 각 사용자가 하나의 주파수만 사용하던 기존 이동통신과는 달리 무선중계국의 많은 주파수를 다수의 사용자가 공동으로 사용하는 무선 이동통신이다. 이러한 TRS 시스템은 여러 개의 그룹으로 구성되어 통신이 이루어지기 때문에 그룹내 안전하게 통신을 하기 위해서는 그룹 키 관리기법을 이용하여 안전한 통신을 제공해야 한다. 따라서 본 논문에서는 TRS 시스템에서 안전한 그룹 키 관리 기법을 제안하고자 한다.
IEEE 802.11 프로토콜은 근거리 네트워크인 LAN(Local Area Network)을 대상으로 한다. 네트워크를 구성하는 하나의 BSS(Basic Service Set)는 보통 제한된 규모의 크기를 가지며 그 안에 속한 스테이션(station)의 수는 수십 개 내외로 가정한다. 하지만 지능형 교통 시스템과 같은 대규모의 네트워크에서 하나의 AP(Access Point)가 담당하는 BSS의 크기는 수 Km에 달하며 그 안에 속한 스테이션의 수도 수백개에 달한다. 이러한 고속 이동성과 대규모의 스테이션 수를 특징으로 하는 네트워크를 지원하기 위해 기존의 802.11 프로토콜은 적합하지 않다. 본 논문에서는 대규모 고속 이동 스테이션들이 존재하는 네트워크를 지원할 수 있는 802.11 기반의 그룹화 메커니즘을 제안한다. 하나의 BSS 내에서 경쟁하는 스테이션의 수를 그룹화 하여 경쟁의 정도를 완화함으로써 성능을 개선한다. 기존의 802.11 프로토콜 성능을 수학적 모델로 평가하였던 [1]과 제안한 그룹화 메커니즘을 도입하였을 경우의 성능을 수학적으로 비교 분석한 결과 그룹화를 통해 최대 187%의 성능 향상을 가져올 수 있음을 보였다.
본 논문에서는 센서 네트워크에서 군집 그룹의 관리 방안이다. 위험 지역을 탐색하는 네트워크의 경우, 군집 그룹의 운영에 의해 임무 수행에 대해 영향을 미치게 된다. 그룹 네트워크를 이끄는 이동 싱크 시스템은 그룹 센서 노드들에서 수집되는 위험 데이터에 따라 네트워크 형성을 달리할 수 있다. 동적인 네트워크 관리는 위험 상황에 대응하기 위하여 이동 싱크의 임무에서 중요한 역할을 제공한다.
컴퓨터 네트웍 시스템에서 부각되고 있는 두 가지 중요한 추세는 아마도 ‘멀티미디어’와 ‘이동 컴퓨팅’일 것이다. 멀티캐스트는 멀티미디어 데이터가 차지하는 많은 네트웍 트래픽을 수신 컴퓨터들에게 효율적으로 분배함으로써 네트웍 트래픽을 줄일 수 있다. 그러나 이동 호스트를 지원하는 이동 네트웍에서의 멀티캐스팅은 빈번한 그룹 멤버쉽의 변화와 함께 그룹 멤버의 위치변화로 인해서 기존의 고정 호스트를 기본으로 설계된 멀티캐스트 프로토콜을 적용하는 것은 적합하지 못한다. 이런 점에서 Mobile IP를 기본 유니캐스팅 환경에서 채택하여 이동 호스트에게 멀티캐스트를 지원하기 위한 몇 가지 방법이 제시되었으나, 비최적 경로로의 데이터 전송, 비효율적인 데이터 중복 전송, 또는 빈번한 멀티캐스트 트리의 재구성으로 인한 오버헤드 등의 문제점을 내포하고 있다. 제안된 프로토콜에서는 이동 호스트에게 멀티캐스트 서비스를 제공하는 FMA(Foreign Multicast Agent)를 유동적으로 선정하고 이동 호스트가 가지는 타임아웃 값을 이용하여 이동성으로 인해 발생하는 문제점들을 완화시킴으로써, Mobile IP를 이용하는 이동 호스트에게 IP멀티캐스팅을 효과적으로 제공한다.
이동 에이전트 시스템의 응용 분야가 점점 넓어지고, 사용자가 좀 더 강력한 에이전트를 요구함에 따라 이동 에이전트의 협력 작업이 필요하게 되었다. 그러나 기존의 에이전트 협력 방법인 주(master)-종(slave) 구조는 빈번한 원격 통신으로 인한 네트워크 오버헤드, 주 에이전트에의 과도한 부하 등의 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 기능 분할(function division)을 통한 에이전트 그룹 협력 모델을 제시한다. 이 모델은 주 에이전트와 종 에이전트의 기능을 나누어 에이전트 프로그램 개발, 관리의 용이, 네트워크 트래픽 감소, 네트워크 병목현상 해결, 네트워크 오버헤드 감소 등의 효과를 가져온다.
본 논문에서는 Mobile IP상에서 멀티캐스트를 지원하기 위하여 IETF 표준에 제시된 원격가입과 양방향과 터널링 기법의 단점을 보완하는 통합 모델을 제시한다. 제안된 모델의 특징은 이동호스트(MH)가 다른 네트워크로 이동할 경우 외부 에이전트(FA)의 멀티캐스트 그룹가입 여부에 따라서 홈 에이전트(HA)를 통한 양방향 터널링 또는 FA의 멀티캐스트 그룹에 재가입하는 방법을 이용한다. 이에 따라, 패킷의 손실을 최소화하면서 패킷에 대한 최적의 경로를 제공할 수 있도록 상황에 따라 두 방법이 상호보완적으로 동작하게 된다.
본 논문에서는 입체음향을 2채널로 재생할 때 이동음이 부드럽게 생성되도록 하는 방법에 대해 연구한다. 일반적으로 이동음 효과 생성을 위해 머리전달함수(Head Related Transfer Function : HRTF)의 주파수 영역에서의 보간을 사용한다. 하지만 특정 점에서 측정된 머리전달함수를 이용하여 이동하는 음을 생성하기 때문에 클릭음 발생, 보간 특성의 변화 등의 문제점이 발생하게 된다. 이 같은 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 이동음의 궤적 상에 있는 머리전달 함수들을 그룹화하여 이동음의 구현에 사용한다. 위와 같은 방법으로 구현된 이동음의 성능 평가 결과 보다 자연스러운 이동음이 생성되는 것을 확인하였다.
인터넷의 발전에 따라 다자간 그룹 통신 환경이 주목을 받게 되었고 이를 위해 다대다 멀티캐스트를 이용한 통신 기법들이 제안되었다. 이들 중 GAM (Group Aided Multicast) 은 다대다 멀티캐스트의 신뢰적 전달을 보장하기 위해 트리 기반의 손실 복구 기법을 제안하고, 제어 트리 관리 비용과 손실 복구 효율성간의 접점을 찾기 위해 그룹 개념을 도입하고 그룹의 대표로서 코어 노드를 정의한다. 코어 노드는 네트워크 상의 특정 지점에 미리 설치된 전용 노드로서 그룹 내의 손실 복구와 그룹 간의 손실 제어를 담당한다. 그러나 이러한 전용 코어 노드의 도입은 프로토콜의 가용성을 제한하고 코어 노드의 설치 부담을 가지게 된다. 따라서 본 논문에서는 별도의 코어 노드의 설치 없이 프로토콜이 동작할 수 있도록 세션 참가자 중에서 코어 노드를 동적으로 선택하고, 로컬 그룹 노드 중에서 제어 트리의 효율성을 최대한 보장하는 노드의 위치를 결정하는 기법을 제안한다.
본 논문에서는 그룹의 특정 가입자를 제외한 모든 가입자들이 키 분배 센터를 이용하여 그룹의 공유 키를 갖는 이동 통신 시스템에 적합한 새로운 그룹 공유키 경신 방식을 제안하고자 한다. 제안 방식에서의 그룹 공유키 경신은 준비단계 없이 사전에 분배된 스마트 카드를 이용하여 및 회라도 계속할 수가 있다. 제안 방식은 또한 배제하고자 하는 특정 가입자를 분류한 후, 전송해야 하는 데이터량이 그룹내의 가입자 수와는 무관하게 일정하므로 가입자가 많은 그룹에 적용 가능하다. 제안 방식의 안전성은 이산대수문제의 어려움에 의존하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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