홈 네트워크 산업은 인간의 욕구와 맞물려 앞으로의 발전 가능성이 큰 분야이다. 미 가전협회의 조사에 따르면 소비자들도 홈 네트워크 시스템에 많은 관심을 가지고 있고, 애널리스트 샘 루세노는 "홈 오토메이션 시장은 해를 거듭할수록 규모가 커질 것이다."라고 예상하고 있다. 최근 네트워크 기술은 유선에서 무선으로 발전되고 있으며 홈 네트워크 서비스에는 유선보다 무선 네트워크 기술이 많이 쓰이고 있다. 본 논문에서는 각종 무선 네트워크 통신 기술에 대해 비교분석하고 홈 네트워크 서비스와의 연관성을 살펴보기 위하여 현재 홈 네트워크 서비스에 널리 사용되고 있는 무선 네트워킹 기술인 IEEE 802.11 무선랜 그룹과, IEEE 802.14.1의 블루투스 및 IEEE 802.14.5에 정의된 지그비 통신 기술에 대한 비교분석 한다.
무선 네트워크의 가장 큰 이점은 이동성에 있다. 따라서 사용자들은 네트워크에 접속하면서 자유롭게 로밍(이동)할 수 있다. 그 이동성의 전제는 물리적인 매체 없이 네트워크에 접속이 가능하다는 것이다. 그러나 이러한 이점에도 불구하고 유선 네트워크에서의 기초적인 물리적 보안기반 구조를 무선네트워크에서는 제공하고 있지 않다는 것이다. 하지만 무선 네트워크가 기존 유선 네트워크에 비해 대역폭이 적다는 이유로 성능감소를 우려하는 사용자들은 보안 알고리즘 적용을 꺼려왔고 쉽게 해킹의 대상이 되어 왔다. 이에 본 논문에서는 특정 네트워크에 국한되지 않으면서도 유연성을 제공하는 W-TMS(Wireless Threat Management System) 시스템을 설계하여 기존 무선 네트워크 환경에서 보안 취약성을 보안하면서 안전성을 강화할 수 있는 무선망 보안 시스템을 제안한다.
최근의 다양한 무선 네트워크 서비스의 장단점을 상호 보완하기 위해, 3G/WLAN/WiBRO 등을 포괄하는 통합 무선 네트워크 서비스 체계를 구축하고자 하는 노력이 활발히 이루어지고 있다. 현재 무선 네트워크 기술은 단순한 Ethernet 접속 수단이었던 초기와는 달리 공중망 서비스 지원을 위한 인증, 보안 QoS(Quality of Service), 주파수 간섭 등에 대한 기술이 추가로 개발되어 접목되고 있으며, 3세대 이동통신과의 상호 보완적 서비스 개념 형태의 진보된 초고속 무선 이동 서비스로 변화되어 가고 있다. 이 때, 각 네트워크간의 연동은 필연적이며 따라서 기존의 개별 네트워크를 넘어 연동되는 네트워크 상에서의 인증, 키 교환 및 데이터 암호화 등을 가능하게 하는 연동 보안 기술이 요구된다. 본 논문에서는 국제표준에서 제안되고 있는 무선 네트워크간의 연동 기술을 소개하고 효율적인 무선 네트워크 연동 보안을 위하여 USIM 을 통한 인증시스템이 보다 안전한 인증을 할 수 있음을 확인하였다.
인터넷의 발달로 인하여 네트워크의 편익성을 느낀 세대가 무선네트워크의 실현을 재촉하고 있다. 그러나 무선네트워크에서의 보안은 모든 예상가능한 공격으로부터 시작되어야 하는데 특히 L1계층에서 L7계층까지 고려되어야 하겠다. 유선에 비하여 다양한 센서단말기와 보이지 않는 전파망을 이용한 침입등이 보안에 취약하다고 하겠다. 더욱이 무선네트워크는 센서네트워크라고 할만큼 밀접한 관계이므로 센서네트워크에도 적용이 되는 보안제안이 있어야 하겠다. 물리적계층, 네트워크계층, 응용계층에서의 보안제안을 알아보고 향후 무선네트워크의 보안 개발점을 논하고자 한다.
기존 연구에서 무선 인지 네트워크의 성능 분석에 관한 연구는 많았지만 다중 사용자가 존재하는 무선 인지 네트워크에 차량 통신을 접목시킨 무선 인지 차량 네트워크의 성능 분석에 관한 연구는 많지 않았다. 또한 최근 실질적인 채널환경을 고려하기 위해 지연된 채널 상태 정보를 가진 시스템에서의 성능 분석에 대한 연구가 많이 진행되고 있는데, 다중 중계기가 존재하는 무선 인지 차량 네트워크에서 지연된 채널 상태 정보의 영향에 대한 연구는 아직 진행되지 않았다. 본 논문에서는 다중 중계기가 존재하는 무선 인지 차량 네트워크에서 지연된 채널 상태 정보의 영향을 분석한다. 본 논문에서는 스펙트럼 공유(spectrum sharing) 무선 인지 네트워크를 가정하고 차량간 통신이 일어나는 2차 사용자 네트워크의 채널들을 double Rayleigh fading으로 모델링 한다. 성능 분석의 지표로 불능 확률을 사용하고 컴퓨터 모의실험을 통해 지연된 채널 상태 정보의 영향을 확인한다.
무선 통신 기술의 발달과 함께 다양한 무선 접속 기술이 늘어나고 이에 따라 다양한 무선 네트워크가 공존하는 환경으로 변화되고 있다. 이러한 환경에 맞추어 스마트 폰과 같이 하나이상의 무선 인터페이스를 탑재한 단말들이 늘어나고 있다. 그러나 무선 접속 기술이 증가하고 이를 지원하는 다양한 무선 서비스들이 증가함에 따라 특정 네트워크 자원이 부족하게 되는 현상들이 발생될 수 있다. 이러한 문제는 중첩되어 존재하는 이기종 네트워크의 자원으 활용함으로써 해결이 가능하며 이를 위해 이기종 네트워크간 통합 자원관리가 필요하다. 본 논문에서는 이기종 네트워크들의 통합을 위한 표준과 관련된 방안들을 알아보고 표준화 방안들에 기반한 이기종 네트워크들의 통합을 위한 표준과 관련된 방안들을 알아보고 표준화 방안들에 기반한 이기종 네트워크의 통합 자원관리 방안 구조를 제안한다.
무선 센서 네트워크는 각종 센서에서 수집한 정보를 무선으로 전송할 수 있도록 구성한 네트워크를 말한다. 통신 기술, 반도체 기술, 초소형 네트워크 디바이스 기술 등이 발전함에 따라 무선 센서 네트워크 기술이 매우 활성화 되고 있다. 이 기술은 홈 오토메이션, 생태 모니터링 등에 시험적으로 적용되고 있으며, 앞으로 사회기반시설 안전 감시, 산불 감시, 산업시설 감시 국방 등의 분야에서 널리 활용될 전망이다.
무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)는 무선으로 연결된 메쉬 라우터(Mesh Router)들 간에 멀티 홉 통신을 통해 다수의 사용자 단말에게 인터넷 접속 등의 서비스를 제공해줄 수 있는 망 기술로써, 네트워크 확장과 유지, 보수가 쉬운 장점이 있다. 무선 메쉬 네트워크를 통해 보다 많은 사용자와 트래픽을 처리하기 위해서는 네트워크의 용량(Capacity) 및 처리량(Throughput)을 높이는 것이 중요하며, 이를 위해 다수의 통신 인터페이스를 하나의 단말에 장비하는 멀티 인터페이스 기술이 각광받고 있다. 본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크의 표준화 동향을 소개하고 멀티 인터페이스 기반 메쉬 네트워크 연구 활동 및 테스트 베드 구축 활동에 관해 요약한다.
저전력 연산능력과 무선통신 기능을 포함한 경량의 센서노드들로 구성된 무선 센서네트워크는 자연 환경의 모니터링에서 군사적인 목적에 이르기까지 다양한 어플리케이션을 창출 할 수 있다. 그러나, 다수의 저가 무선 노드를 배치해야 하는 센서네트워크의 특성상 안정성이 높은 고가의 부품을 사용할 수 없어, 이에 대한 보완 방안에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 특히, 무선 노드들 간의 시간동기화는 가용 무선 대역폭이 적은 무선 센서 네트워크에서 TDMA 스케줄링등의 기술을 구현하기 위한 필수적인 기반기술로서 네트워크 특성을 고려한 새로운 동기화 기법을 요구하고 있다. 본 논문에서는, 무선센서노드의 특성을 파악하고 시간 동기화 수행 시 발생할 수 있는 오차요인을 분석하여, 넓은 지역에 산발적으로 분포되는 무선 센서네트워크의 특성을 보완할 수 있는 새로운 시간동기화 기법을 제안한다.
현재에 있어서 무선네트워크의 중요성은 갈수록 높아지고만 있고 데이터를 처리함에 있어서 유선이 아닌 무선을 이용함으로써 사용자들의 간편성 및 신속성이 보장되어지고 있다. 하지만 현재 제안되고 있는 일반적인 무선네트워크인 ZigBee를 이용한 무선네트워크는 데이터 전송에 있어서 영상 등의 대용량의 데이터를 전송 할 경우 유선에 비해 디바이스 간 데이터 처리속도가 매우 낮다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해 ZigBee와 WiMedia의 결합을 통해 기존 무선 네트워크인 ZigBee를 이용하면서 디바이스간의 통신 방법 개선 및 통신속도향상 그리고 채널 상황에 능동적으로 대처할 수 있는 Distributed MAC프로토콜 기반의 릴레이 협력통신 방안을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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