IEEE 802.11 DCF 채널 접근 기능은 충돌을 피하고 hidden-terminal과 exposed-terminal 문제를 회피하기 위하여 두 홈 네트워크 내에서는 단일 전송을 허락한다. 이러한 단일 전송은 전송자의 이웃 노드가 전체 왕복시간 동안 데이터 프레임을 기다리게 하며, 프레임 지연의 증가와 네트워크 처리량을 낮게 하는 결과를 초래한다. 실시간 응용들은 낮은 매체 이용, 특히 높은 네트워크 트래픽에 대해 심하게 영향을 받는다. 본 논문은 IEEE 802.11의 프레임 집합화 기술을 이용하여 기본적인 DCF 기능을 유지한 단일 전송 장애를 극복하는 새로운 방안을 제시한다. 제안한 방안은 비 간섭 동기화 슬롯에서 병렬 전송을 허용한다. 병렬 전송은 몇몇 상황에서 물리적인 전송자 감지와 랜덤 백오프 타임을 회피하며, 프레임 지연을 줄이고 매체 이용과 네트워크 용량을 증가시킨다.
이 논문은 일반적인 75 ohm 동축 케이블을 사용한 새로운 직렬 전송 시스템을 묘사하였다. 일반적으로 병렬 25pin 케이블 과컨넥터는 HDVCR, D3VTR 및 HDTV 수신기와 같은 디지털 시스템에서 데이터의 전송 및 수신 등에 사용된다. 동축 케이블은 소비자 상품의 응용 및 방송 스튜디오에서 긴 신호 경로와 Switching등에 사용될 수 있다. 이 직렬 데이터 전송 기술은 200 feet 정도 떨어진 곳에서도 데이터의 전송 및 수신이 가능하며, 뿐만 아니라 RFPLL, SCRAMBLING, NRZI 등을 필요로 하지 않기 때문에 하드웨어가 간단하다.
본 논문에서는 주변에서 쉽게 구할 수 있는 재료를 이용해 만든 인덕터와 커패시터를 사용해 윌킨슨 전력 분배기를 설계/제작하였다. 일반적으로 전력 분배기는 $\lambda/4$ 전송선로를 이용하기 때문에 인덕터와 커패시터를 사용할 수 있도록 전송선로를 집중소자로 변환해야 한다. 전송선로를 집중소자로 변환하기 위해 한 개의 직렬 인덕터와 두 개의 병렬 커패시터로 등가화하였다. 인덕터는 솔레노이드 형태로 선의 굵기와 솔레노이드의 반지름, 감은수에 변화를 주며 제작하였고, 커패시터는 평행판 커패시터 형태로 넓이에 변화를 주어 제작하였다. 구현된 전력 분배기는 설계 주파수에서 각각의 출력 포트에 -3.30dB, -3.31dB로 전력이 균등분배 되는 특성을 보였고, 반사손실은 -42.36dB, 출력 포트 간의 격리도는 -31.54dB로 설계 조건을 만족하였다.
Pentium4의 가장 큰 특징은 병렬처리의 최적화이다. 인텔사의 최신 마이크로 프로세서 Pentium4에 적용된 기술들은 SSE2, Intel NetBurst Micro-Architecture, Hyper-Threading Technology 등이다. CPU 속도의 향상 기법은 크게 클럭 속도의 증가, IPC의 증가, 파이프 라이닝의 길이를 길게 하고, 트랜지스터 집적도를 높이는 것 등이다. 인텔이 Pentium4에 적용한 기술들은 구조론적인 관점에 입각해서 원칙을 잘 지켰다고 할 수 있다. 메모리 차원에서의 속도 향상 기법은 보다 큰 메모리를 사용하고, 넓은 데이터 전송 대역폭을 가지게 하고, 그리고 전송속도를 빠르게 하는 방법이 있다. 각 방법은 물리학적인 법칙에서 빛의 속도 보다 빨라 질 수 없다. 그러므로 속도 증가에는 한계가 있다. 이것을 최소화하기 위한 방책으로는 멀티프로세서와 분산처리로 다소 얼마간의 속도 차를 해결할 수 있을 것이다.
최근 무선네트워크 기술은 이동 응용프로그램을 위해 이종통신망 연결패스 상에서 병렬로 스트라이핑 데이터 기술을 이용해 고속 데이터를 전달을 가능케 한다 [2]. 전통적으로 대역폭지연프로덕트(BDP) 기반에서 고속전송은 송신자 측에서 다중 TCP 소켓의 튜닝을 요구한다. 더욱이, 메모리와 네트워크 요구의 균형을 유지하는 ATBT같은 기술은 유선기반의 단일 소켓상에서 하나의 플로우만 가정하여 설계되었다. 그러므로 본 논문은 여러 무선 패스를 경유하는 이종 무선네트워크 상에서 고속전송을 가능케하는 스트라이핑 전송기술에 적합한 버퍼튜닝 기술을 제안한다. 제안 기술은 이동성, 링크손실, 대역폭변동성 등의 특징을 지닌 무선 멀티홈 모바일 호스트상에서 작동하는 전송계층에서의 자원관리기술이다. 실험을 통하여 유선기반의 ATBT를 본 환경에 적용한 것보다 메모리, 평균 전송량에 있어 제안 기술의 성능이 우수하다.
클라우드 컴퓨팅 기술의 핵심은 데이터 센터이며 데이터 센터 내에서는 네트워킹 기술이 중요하다. 클라우드 데이터 센터에는 수만에서 수십만 개의 물리적 서버로 구성되어 있어서 높은 수준의 데이터 전송이 가능한 네트워킹 기술이 필요하다. 이러한 네트워킹 기술은 또한 확장성과 고장 감내성 등이 필요하며 민첩성이 필요하다. 이를 위해 다양한 다중 경로를 이용하는 기법이 제안되었다. 하지만 주로 부하 균형을 위한 기법이나 임의적으로 경로를 선택하는 데 사용되었다. 본 논문에서는 소프트웨어 정의 네트워킹 기술을 이용하여 다중 경로를 구성하고 다중 경로를 이용하여 트래픽을 병렬 전송함으로써 빠른 전송속도를 가져오며, 확장성 문제를 해결하고 고장 발생 시에 감내할 수 있는 기술을 제안한다.
광대역 ISDN 서비스를 위한 ATM 패킷 스위칭 구조 설계 기술을 위한 접근은 주로 비교적 하드웨어의 복잡성이 낮은 병렬 네트워크의 Self-Routing 함수를 주로 이용하므로 피할 수 없는 패킷의 충돌로 인한 패킷의 손실을 줄이기 위하여 여러 가지 형태로 연구가 진행되어 왔다. 따라서, 본 연구과제에서는 비교적 하드웨어의 복잡성보다는 효율적인 Routing 알고리즘을 통하여 스위칭 네트워크의 성능을 향상시킬 수 있는 Sort-Banyan을 기본으로 한 스위칭 구조를 근간으로 하여 하드웨어 구조의 개선과 그에 맞는 최적의 Routing 알고리즘을 개발한다. 이러한 스위치 네트워크를 구현하기 위해 두 단계의 패킷 분배 결정 알고리즘 따라 분배를 결정하여 패킷이 전송될 때 출력 단에서 충돌이 발생하지 않도록 미리 선택적으로 전송함으로서 패킷의 손실을 방지하는 패킷 Distributor 및 Multiplane의 구성을 제안한다. 이는 Self-Routing 함수로 인하여 발생되는 내부 Blocking을 해결하기 위한 방법으로, 패킷의 손실을 최소로 하여, 전송에 있어서 지연을 줄이는 효과가 있는 중요한 스위치 네트워크로 구성될 것이다.
본 논문은 사용자와 수신 안테나가 매우 많은 상향링크 다중사용자 랜덤액세스 네트워크에서 기존의 압축센싱 기반 병렬 직교매칭퍼슛(prallel orthogonal matching pursuit, POMP)기법을 개선한 랜덤액세스를 위한 POMP 사용자 검출 기법을 제안한다. 일반적으로 다중사용자 랜덤액세스 환경에서는 기지국으로부터 자원을 할당 받은 사용자가 신호를 전송하는 것이 아니라 전송할 데이터를 가진 사용자는 기지국으로부터 어떠한 제어 없이 신호를 전송하기 때문에 활성화된 사용자의 수를 수신단에서 정확하게 아는 것은 어렵다. 따라서 본 논문에서는 이러한 환경에서 기존의 병렬 직교매칭퍼슛기법을 수정하여 활성화된 사용자 검출 기법을 새롭게 제안하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 분석한다. 랜덤 액세스 네트워크에서 제안된 POMP 기법이 기존의 OMP방식보다 활성화된 사용자가 약 2%~8% 더 많은 환경에서도 정확하게 사용자를 검출 하는 것을 확인하였다.
이 논문은 comma free 코드를 사용한 새로운 직렬 전송 시스템을 묘사하였다. 일반적으로 병렬 25핀 케이블과 컨넥터는 HDVCR, D3VTR 및 HDTV 수신기와 같은 디지털 시스템에서 데이터를 전송 및 수신등에 사용된다. 동축 케이블은 소비자 상품의 응용 및 방송 스튜디오에서 긴 신호 경로와 전환등에 사용될 수 있다. 이 직렬 데이터 전송 기술은 에러 검출 및 자기 동기가 가능하며, PLL 제어를 위한 edge삽입이 용이하다. 뿐만 아니라 RFPLL, 스크램블링, NRZI등을 필요로 하지 않기 때문에 하드웨어가 간단하다.
기존의 비디오 파일 시스템에서는 비디오 파일들이 대용량의 하드디스크 혹은 디스크 어레이를 보유한 고성능 서버에 저장되어 있다. 3D 인터넷 방송을 위해서는 비디오 파일을 다수의 클라이언트들에게 전송하는 과정에서 실시간 처리가 요구된다. 본 논문에서는 5G 환경에서 많은 사용자에게 실시간으로 서비스를 제공할 수 있는 3D 인터넷 방송 시스템의 설계를 보여준다. IP 멀티캐스트 기술은 라우터 환경의 제약으로 인하여 실제 대부분의 인터넷을 통한 동영상 콘텐츠 전송은 유니캐스트 기반의 서비스가 대부분이다. 또한 VOD와 같은 On-Demand 환경의 멀티미디어 방송 서비스 등은 서비스 제공자에게 막대한 시스템과 네트워크 자원을 요구하므로 3D 인터넷 방송 환경에 적용하기 어렵다. 사용자 시스템 자원을 통한 전송 방법으로서 활발히 연구가 진행되고 있는 오버레이 멀티캐스트 기법은 라이브 방송, 화상회의 등의 다수의 사용자 그룹 전송에 적합한 응용을 위해 최적화 되어 있어 IP 멀티캐스트 대안으로서 각광 받고 있다. 본 연구에서는 호스트 기반 멀티캐스트에서 발생하는 성능 저하 요인들을 최소화하여 효율적인 데이터 전송을 제공하는 3D 인터넷 방송 시스템을 구성한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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