선진 외국에서 제공하는 각종 무선 데이타 서비스를 살펴보면 유럽에서는 이동 데이타 통신 및 서비스가 이미 상용화 단계에 있고, 이동 통신을 이용한 교통제어 시스템이 실용화되고 있으며 무선 데이타 통신망을 전국적으로 구축하여 행정, 사법, 공공사업등의 각종 서비스를 제공하고 있다. 또한, 이동통신 기술을 보유한 영국, 스웨덴, 미국, 일본 등에서는 음성 뿐만 아니라 비음성 통신 서비스에 필요한 기술등을 개발하여 이를 mobitex, mobifax, 문자표시행 pager등을 개발하는데 활용하고 있으며, 위성을 이용한 이동 데이타 서비스도 계획하고 있다. 따라서, 여기서는 이러한 무선 데이터 통신 기술의 주요 특징 및 동작원리에 대해 다루고자 한다.
대부분의 센서네트워크 응용들은 일정기간 동안 센서데이타를 지속적으로 수집 분석한다. 이때 모든 센서가 계속해서 서버로 데이타를 전송하기 때문에 많은 통신비용이 소모된다. 따라서 통신비용 감소를 위한 기술은 배터리를 이용해 동작하는 무선 센서에 기반한 센서네트워크의 수명 연장을 위한 가장 핵심적인 기술이라 할 수 있다. 본 연구에서는 센서데이타를 압축 전송함으로써 통신비용을 감소시키기 위한 동적 비트할당 기법에 기반한 센서데이타 압축 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 일정기간 동안 수집한 센서데이타의 분포를 분석해 센서데이타를 비트로 표현할 수 있는 정보를 각 센서에 배포하고, 데이타를 압축해 수집함으로써 통신비용을 효과적으로 줄일 수 있다.
개인 통신 서비스(PCS)는 미래의 고도 정보화 시대에서 정보 전달의 중요성에 대한 요구를 충족시키기 위한 총체적인 개인 정보 전달 서비스이다. 기폰의 통신 전달 매체를 기본으로 한 통신 방법에서 개인의 이동성을 보장하는 개인 통신 서비스의 구현을 위해서는 상당한 지능을 갖춘 지능망의 사용이 필연적이며, 이러한 정보를 처리하기 위해서는 고속 대용량의 데이타 베이스 시스템의 개발이 중요한 과제이다. 연역 데이타 베이스는 데이타의 일반적인 법칙을 연역 법칙으로 표현할 수 있으므로 지능망의 데이타 관리에 적절한 시스템으로 고려된다. 지능망 데이타 베이스는 신속한 통신 전달을 위해 빠른 시간안에 주어친 절의의 처리가 가능해야 하므로, 이논문에서는 앞으로 보편적으로 사용될 병렬 시스템 에서 연역 데이타 베이스를 주기억 장치 데이타 베이스 시스템으로 구현하는 방안을 제시한다.
본 논문은 다중 Tier 상에서 온라인 서비스 대량 데이타 처리를 빠르고 정확하게 클라이언트에 전달하는 기법을 제안한다. Tier 가 많은 온라인 서비스상에서 대량의 데이타를 빠르게 처리하는 데에는 많은 어려움이 있다. Tier 간 지연 시간의 최소화, 네트워크 대역폭를 고려한 트란잭션(Transaction)의 적절한 분할 통신, 이 기종간의 데이타 변환 시 처리속도 개선 등이 해결해야 할 주요한 요건이라고 할 수 있다. 하지만 이러한 문제들이 해결된다고 해서 괄목할 만한 성능의 개선은 쉽게 나타나지 않는다. 그 이유는 바로 Partial Query에 의한 데이타 통신이 꾸준히 반복 발생하기 때문이다. 온라인 서비스의 특성상 대량 데이타는 많은 사용자의 효율적인 트란잭션 처리를 위하여 분할(Partial) 처리되어 통신하는 방식을 기준으로 사용하고 있다. 이러한 방식을 준수 하기 위해서는 데이타 사이즈에 비례하는 반복의 증가가 불가피하다. 그래서 반복 횟수를 줄이는데 포커스를 두고 온라인 서비스 대량 데이타 처리에 대한 성능 데스트를 진행한 결과 반복이 최소화 될수록 성능은 최대한으로 유지되며, 다른 어떤 기술적인 요소를 개선하는 것보다 큰 효과를 볼 수 있음을 알 수 있었다.
통신 기록 데이타는 이메일이나 인스턴스 메시지를 주고 받거나, 웹사이트에 접속하는 것과 같은 통신 이벤트들로 구성된다. 미국과 유럽연합을 포함한 여러 나라에서는 인터넷을 사용한 범죄의 조사와 발견을 위해서 통신 서비스 제공자에게 이런 데이타를 보관하도록 규정하고 있다. 보관되는 통신 기록 데이타의 크기가 매우 크기 때문에 치안당국이 이 데이타를 사용하기 위해서는 필요한 정보만을 효과적으로 추출해내는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 발신자, 수신자, 통신발생시각의 세 가지 정보만 포함하는 통신 이벤트가 주어질 때, 의미 있는 정보 중 하나인 대화형 통신 순서열 패턴과 이러한 패턴의 마이닝 문제를 정의하고 것을 해결하기 위해 Fast Discovering Interactive Communication Sequence Patterns (FDICSP)라 불리는 알고리즘을 제안한다. FDICSP는 길이가 짧은 대화형 통신 순서열을 조합하여 길이가 긴 대화형 통신 순서열을 생성 해나가는데, 대화형 통신 순서열의 특성에 초점을 맞춘 작업을 통해 효율적으로 대화형 통신 순서열 패턴을 찾는다.
데이타 중심 센서 네트워크에서는 측정된 데이타의 값에 따라 데이타를 저장하는 센서 노드가 결정되기 때문에 같은 값을 갖는 데이타가 빈번하게 발생하면 이를 저장하는 센서 노드에 부하가 집중되어 에너지가 빠르게 고갈되는 문제가 있다. 또한 센서 네트워크가 확장되면 데이타 저장 및 질의 처리시 목적 센서 노드로의 라우팅 거리가 멀어져 통신 비용이 증가되는 문제가 있다. 그러나 기존 연구들은 데이타 저장의 효율적인 관리에만 치우쳐 이와 같은 문제를 효율적으로 해결하지 못하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 비균등 네트워크 분할(Non-Uniform Network Spilt: NUNS) 기법을 제안한다. NUNS는 센서 네트워크를 센서 노드 개수와 분할된 영역 크기 차이가 최소가 되도록 비균등 크기의 Partition으로 분할하고 각 Partition에서 발생한 데이타를 그 Partition 내의 센서 노드가 저장 관리함으로써 센서 노드의 데이타 저장 부하를 분산시키고, 센서 네트워크의 확장에 따른 통신 비용을 줄인다. 그리고 NUNS는 각 Partition을 분할된 영역 크기 차이가 최소가 되도록 센서 노드 개수만큼 비균등하게 Zone으로 분할함으로써 센서 노드가 없는 Zone으로 인해 센서 노드에 부하가 집중되는 것을 막고 불필요한 라우팅 비용을 줄인다.
음성 통신과는 달리 데이타 신호전송은 불규칙하게 순간적으로 발생하는 선로장애에 크게 영향을 받는다. 이런 장애로 인해 때로는 송수신기 사이의 동기를 잃게되어, 강제적으로 재 동기시키지 않는한. 회복이 스스로 되지 못한다. 따라서 이러한 순간적인 장애에 의한 동기 손실에 적절히 대처하기 위해 데이타통신 장비에 효율적인 검출기가 필요된다. 본 논문에서는 부속데이타 채녈이 주데이타 채널에 같이 통합되어있는 데이타 송수신기에 적당한 검출기를 설계하였다. 검출용 신호를 원래의 부속채널 데이타와 함께섞어 기존 채널의 운영에 영향이 없게 부속채널을 통해 보낸다. 데이타 전송중에 계속해서 동작하도록, 변형된 up/down 카운터를 이용한 검출방식을 사용한다. 설계된 검출기의 성능이 수학적으로 분석되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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