최근에 공공장소에서의 보다 안정적이고 고속의 무선 인터넷 접속에 대한 욕구가 커지면서 무선랜에 대한 수요가 많아지고 있고, 유무선 사업자들은 무선랜 시장을 선점하기 위해서 서비스를 서두르고 있다. 이와 같은 무선랜환경에서 안전하게 사용자를 인증하고 서비스를 제공하기 위한 표준으로 802.1aa 와 802.11i 가 있다. 이와 같은 802.1aa 와 802.11i를 지원하는 액세스포인트를 위해서는 두 표준을 지원할 수 있는 라디우스 클라이언트가 필요하다. 본 논문에서는 위의 액세스포인트가 라디우스 프로토콜을 사용하여 무선단말 사용자를 인증시켜 주고 WEP(Wired Eaulvalent Privacy)을 위한 키를 교환할 수 있는 라디우스 클라이언트를 설계하고 구현하였다.
무선랜 환경에서 무선랜 단말이 AP(Access Point)사이를 로밍(Roaming)할 때 무선랜단말의 안전한 핸드오프를 위한 프로토콜로서 IAPP(InterAccess Point Protocol)가 있고 관련된 IEEE표준으로 802.11f가 있다. 무선랜단말의 안전한 핸드오프를 위해서는 IAPP를 통하여 기존에 접속되었던 AP에서 새로운 AP에게 무선랜단말의 인증 또는 과금관련 정보를 안전하게 전달하는 것이 필요하다. IEEE 802.11f에서는 무선랜단말의 핸드오프를 지원하는 액세스포인트를 인증하고 AP사이의 안전한 통신을 위한 정보를 제공하는 IAPP서버로 라디우스(RADIUS) 서버를 권고한다. 본 논문에서는 라디우스 서버의 한계를 극복하고 보다 확장성과 신뢰성이 뛰어난 서버를 위해 Diameter를 사용한 IAPP 서버의 구조와 동작에 대해서 설 명 한다.
무선랜 기술은 소규모 공간에서 적은 비용과 낮은 전력으로 고속 데이터 전송을 가능하게 한다. 고속 무선랜 관련 표준안인 IEEE 802.11a 및 ETSI HIPERLAN(High Performance Radio LAN) 규격은 5 ㎓대의 무선주파수를 사용하며 고속 데이터 전송에 적합하고 주파수 효율이 높은 OFDM 방식을 채택하고 있다. 본 논문에서는 SPW 시뮬레이션 플랫포옴을 이용하여 유럽의 무선랜 표준 방식인 HIPERLAN/2를 구현하여 표준안에 포함된 구속장의 길이가 7인 콘볼루션 부호기를 이용한 성능과 콘볼루션 부호기 대신에 샤논 한계에 근접하는 우수한 성능을 가진 코드율이 1/2, 1/3, 1/4인 터보 부호기를 적용하여, 다양한 데이터율을 가지는 HIPERLAN/2 무선랜 시스템의 성능을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과에 의하면 데이터율이 12 Mbps에서는 터보 코드율이 1/3, 1/4 일 때 콘볼루션 부호기보다 약 3 ㏈ 이상의 우수한 성능 개선을 보였고, 데이터율이 36 Mbps 에서는 코드율이 1/4 일 때 기존의 콘볼루션 부호기보다 약 4 ㏈ 이상 성능이 더 개선됨을 알 수 있었다.
최근 스마트폰의 보급에 따라 모바일 관련 서비스의 급격한 시장성장으로 인한 무선랜 사용이 급속하게 증가하고 있다. 이로 인한 사용자의 증가는 사용기기의 고밀도화를 야기하였고, 이에 따른 전송신호에 대한 심각한 간섭증가 및 서비스 품질 저하를 초래했다. 본고에서는 현재 무선랜 네트워크의 성능저하의 주요 문제점인, 간섭증가에 대한 해결책으로 고려되고 있는 간섭회피기술과 간섭정렬기술에 대해 살펴본다. 또한 이동통신시스템의 트래픽 분산망으로, 무선랜 네트워크가 제공할 수 있는 성능측면에서 중요하게 고려되고 있는 QoS(Quality of Service) 관리기술에 대해 무선랜 표준그룹의 최근 기술에 대해 살펴보고자 한다. 이들 세 분야에 대한 종합적인 기술개발이 진행될 때 차세대 무선랜 네트워크의 요구되는 성능이 확보될 것이다.
최근 IEEE802.11 표준에 따르는 무선 랜의 사용이 증대되어 왔다. 더욱이 무선 랜을 통한 인터넷 트래픽은 기존의 웹 서핑이나 이메일 통신 등과 같은 전형적 데이터 형태로부터 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 보장을 요구하는 고화질 영상과 음성 트래픽으로 바뀌어 가고 있다. 이에 IEEE 802 표준 위원회에서는 무선 랜 멀티미디어 트래픽의 QoS 보장을 위한 표준인 IEEE 802.11e를 제안한 바 있다. IEEE 802.11e는 QoS 매커니즘으로 EDCA (Enhanced Distributed Channel Access)와 HCCA(HCF Controlled Channel Access) 로 구성된 HCF(Hybrid Coordination Function)를 제안하고 있다. 이 중 EDCA는 모든 단말이 동등한 자격으로 경쟁적인 매체접근을 하는 분산형 프로토콜이며, HCCA는 단말이 무선 랜 연결을 위해 자원을 요청하면 AP (Access Point)가 자원을 할당하여 집입을 허가하는 중앙집중식 허가 방식의 프로토콜이다. EDCA 또는 HCCA를 기반으로 하여 다양한 허가 제어 방식이 사용될 수 있다. 본 논문에서는 우선 IEEE 802.11e에서 제시된 두 가지 표준 매체제어방식을 간략히 살펴 보고, 다음에 이들 매체제어 방식과 결합되어 사용될 수 있는 다양한 허가제어 방식 연구 동향을 살펴 본다.
자율주행을 현실화하기 위해 각국에서는 관련통신표준을 기반으로 시스템을 구성하고 있으며, 그 중 무선랜 표준을 제정하는 IEEE에서는 IEEE 802.11p와 WAVE 계열표준을 제정하여 차량통신용 무선통신을 지원하고 있다. 최근 저전력 동작이 부각됨에 따라 보조수신기를 활용하는 표준인 IEEE 802.11ba이 진행 중이며, 그 사용 예시에는 V2P 동작을 포함하고 있다. 이때, V2X 통신에 사용되는 무선 랜 표준인 IEEE 802.11p가 IEEE 802.11ba와 같이 사용 될 경우, 기존 IEEE 802.11ba에서의 추가적인 wake-up frame의 전송으로 인해 채널용량이 지나치게 낮아져 지연시간 요구사항을 맞추지 못할 수 있다. 본 논문에서는 차량용 무선랜 표준인 IEEE 802.11p 및 WAVE가 최근 개발되고 있는 저전력 표준인 IEEE 802.11ba 표준과 결합될 때의 시스템 구성방법을 제시하고 성능분석과 고찰을 통해 미래 자율주행 통신에서 IEEE 802.11ba를 이용한 저전력 V2P 동작을 효과적으로 사용하기 위한 고려사항 및 개선 방안을 제시하고자 한다.
지역별로 존재하는 유휴 TV 방송채널을 이용한 비면허 방식 무선접속 서비스의 도입이 미국을 중심으로 구체화되어가고 있다. 고정형 및 휴대/개인형 단말을 이용한 서비스를 도입하는 미국 FCC의 최종 결정이 2009년 2월 공시된 후, IEEE802.22 WRAN WG이 추가로 휴대/개인형 서비스를 표준제정을 추진 중이고, 이와 별도로 IEEE802.11 무선랜 WG에서는 기존 무선랜 표준을 TV대역까지 확장한 방식의 표준화를 추진하고 있다. 본 고 에서는 TV대역을 활용한 서비스 도입에 필수적인 기존사용자 보호 방안에 대하여, FCC의 최종결정에 포함된 스펙트럼 센싱 및 Geolocation과 결합한 DB이용 방안을 중심으로, 기술적인 이슈들에 대하여 논하고자 한다.
무선 랜을 통한 모바일 컴퓨팅 수요는 과연 급증할 것인가 이런 의문에 대다수 사람은 긍정적인 답변을 보이고 있다. 최근 가트너 그룹에 의하면 802.11b를 표준 규약으로 하는 무선랜이 향후 급성장, 모바일 컴퓨팅 수요를 이끌어 내는 원동력이 될 것이라고 보고 됐다. 즉 기업의 업무 수행 환경에 절대적인 영향을 끼칠 것이라는 평가와 함께 인식 확대 이외에도 시장에 새로운 활력소로 다가서고 있는 것이다.
기존 PC시장과 데스크톱 PC시장, 특히 전문가급 PC시장은 거의 포화 상태에 달했기 때문에 공급업체들은 새로운 수요에 대한 판매를 늘리기 위해 모바일 컴퓨팅으로 눈을 돌려야 한다는 점도 이러한 분위기 활성화에 한 몫을 하고 있다.
최근에 공공장소에서의 보다 안정적이고 고속의 무선 인터넷 접속에 대한 욕구가 커지면서 무선랜에 대한 수요가 많아지고 있고, 유무선 사업자들은 무선랜 시장을 선점하기 위해서 서비스를 서두르고 있다. 이와 같은 무선랜환경에서 안전하게 사용자를 인증하고 서비스를 제공하기 위한 표준으로 802.laa와 802.11i가 있다. 이와 같은 802.laa와 802.11i를 지원하는 액세스포인트를 위해서는 두 표준을 지원할 수 있는 라디우스 클라이언트가 필요하다. 본 논문에서는 위의 액세스포인트가 라디우스 프로토콜을 사용하여 무선단말 사용자를 인증시켜 주고 WEP(Wired Equivalent Privacy)을 위한 키를 교환할 수 있는 라디우스 클라이언트를 설계하고 구현하였다.
네트워크 컨버전스 및 사용자 이동성의 중시로 무선랜 기반에서 음성 서비스를 이용하고자 하는 VoWLAN 서비스에 대한 관심이 고조되고 있다. 그러나 무선랜 보안 표준기술을 그대로 적용하고자 할 때는 AP 간을 이동할 때와 서브넷 간을 이동할 때 로밍에 대한 문제가 발생한다. 이에 본 논문에서는 VoWLAN 서비스를 구현할 때 로밍과 보안 기능을 동시에 제공하기 위한 설계방법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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