농업 혁명과 산업혁명 그리고 컴퓨터 인터텟 혁명을 넘어 유비쿼터스 혁명으로 말미암아 하나의 WAN속에 수백개의 네트워크가 존재하고 이런 네트워크는 불루투스, IrDA, 802.11, GPS, 이동 통신 기술 등이 포함한다. 본 논문은 이 중에서 블루투스의 여러 응용 분야 중 대화식 회의가 가능하도록 하는 블루투스 그룹 커뮤니케이션 프로토콜에 대한 연구 및 설계에 관한 내용이다. 그룹 커뮤니케이션 중 참여자들이 자유롭게 참여 및 탈퇴를 통해 그룹 커뮤니케이션을 할 수 있도록 효율적인 그룹 재구성을 위한 알고리즘을 제시하여 해결하도록 한다.
최근 초고속정보통신망의 구축 및 무선망의 확산과 댁내 자동화, 지능화 된 디지털 정보 가전의 출현으로 이를 통합하는 홈 네트워크에 대한 기대가 커지고 있다. 이러한 홈 네트워크의 가장 중요한 특징은 다양한 기기를 하나의 네트워크로 구성할 수 있어야 하며, 사용자의 편의를 위하여 자동으로 정보 가전기기들을 인식하여 댁내 네트워크에 등록 할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 이러한 요구사항을 만족할 수 있도록 홈 네트워크 미디어 접근을 위한 기술로 유선에 비해 편리하고 무선 랜에 비해 상대적으로 소형이며 비용이 저렴한 저전력의 블루투스(bluetooth)와 다양한 미들웨어 중 차세대 접속기술인 지니(Jini)를 이용한 미들웨어 프레임웍을 설계하여 홈 네트워킹 서비스를 구현하였다.
블루투스란 근거리에 놓여 있는 컴퓨터와 이동단말기 가전제품 등을 무선으로 연결하여 쌍방향으로 실시간 통신을 가능하게 해주는 규격을 말하거나 그 규격에 맞는 제품을 이르는 말이다. 가정 및 사무실에서 사용되는 모든 정보기기에 장착되는 것을 목표로 무선망을 구성하여 어떠한 유/무선망과도 연동할 수 있게 한다. 따라서, 블루투스를 이용한 무선 네트워크가 완성되면 모든 정보기기간의 자유로운 데이터 교환이 이루어지며, 인터넷 브리지를 구성하면 현재 광케이블이나 ADSL, 모뎀 등을 통해 데스크탑 컴퓨터에 도달해 있는 인터넷 정보가 비로소 사용자의 손안에까지 도달할 수 있게 된다. 즉, 무선통신의 궁극적인 목표인 언제, 어디서나, 누구나, 어떤 형태의 정보도 교환한다는 목표에 대한 완성으로까지 볼 수 있다. 미국 시장조사 회사 가트너의 "블루투스 시장의 3단계 발전 전망"이라는 보고서에 따르면, 첫 단계에서는 어댑터 카드나 USB 단자 부착 PC, 고기능 휴대폰 등에 채택되고, 두 번째 단계에는 저가의 Mobile 제품, 무선전화, 개인휴대단말기, 가정용 네트워킹기기, 자동차 등으로 블루투스 탑재기기가 크게 증가할 것이고, 세 번째 단계에는 거의 모든 휴대기기에 채택되어 시장규모가 확대될 것으로 전망하고 있다. 블루투스는 현재 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 디지털카메라, 휴대 게임기 등 휴대기기 제조업체는 물론 자동차 제조업체 등 전자, 정보홍신 이외 기업의 지지도 받고 있다.
자연기반해법 중 하나인 홍수터는 블루-그린 네트워크로서 유역의 환경, 사회 및 경제적 이점을 제공한다. 본 연구는 용담호 지류의 수질에 대한 홍수터의 적용 효과를 평가하였다. 특히, 홍수터의 문제점과 개선점을 파악하고 제시하였다. 2021년 9월부터 2022년 4월까지 용담호 내 총 6개 지점에서 수질 및 토양 시료를 채취하였다. 수질 분석 결과, 모니터링 지점 중 상전면 갈현리 하류(SG_W_D2)에서 탁도, 총 부유물질(TSS), 화학적 산소요구량(COD), 총인(TP), 총질소(TN) 농도가 가장 높은 것으로 나타났다. 이는 9월과 10에 실시된 샘플링은 녹조발생에 기여 가능한 것으로 분석되었다. 또한, 토양 오염도 분석을 통해 모든 농경지에서 높은 TN및 TP 농도를 보여 농경지의 영양물질 축적량이 높은 것으로 평가되었다. TN 농도는 정천면 월평리 농경지(JW_S_A), 주천면 신양리(JS_S_A) 순으로 나타났으며, 가장 낮은 곳은 상전면 갈현리 원지반(SG_S_O)로 조사되었다. 본 연구에서 확인된 홍수터 유형 중 II-A 유형, II-B 유형, III 유형은 블루-그린네트워크의 기능을 갖는 것으로 나타났다. 그러나, 초기 홍수터의 경우 블루-그린네트워크를 고려하지 않아 설계가 부실 및 성능이 저하되는 결과가 초래되기에, 이러한 홍수터의 성능을 최적화하기 위해서는 블루-그린 네트워크를 고려한 설계 개선 및 보수가 필요하다. 본 연구 결과는 향후 홍수터 설계시 활용 가능할 것을 사료된다.
무선인터넷의 발달과 더불어 $ad\_hoc$ 네트워크 응용이 점차 늘어나고 있다. 본 연구에서는 PDA를 이용하여 $ad\_hoc$ 네트워크 환경을 구축하고 데이터를 공유하며 동기화하는 응용으로 골프 플레이어간의 스코어를 공유하는 응용을 구축하였다. 기존의 골프 점수 관리 프로그램들은 골프장 정보, 플레이어 정보 등을 클라이언트/서버 환경으로 PC에서 다운받거나 유무선 인터넷, 적외선 통신으로 골프 게임에 관련된 정보를 관리하였다. 본 논문의 골프 스코어 관리 응용 프로그램은 블루투스를 이용하여 무선 네트워크를 구축함으로써 실시간 $ad\_hoc$ 환경에서 고정 서버의 도움 없이 골프 스코어 공유를 가능하게 하였다.
초고속 통신망과 모바일 컴퓨팅 디바이스의 발전이 급속도로 이루어지고 있고, 블루투스나 무선랜 등 무선 네트워크 프로토콜들이 등장함에 따라 가정, 캠퍼스, 회사나 공공 지역에서 무선 인터넷 사용자들이 늘고 있다. 이에 따라 많은 대역폭을 요구하는 멀티미디어 어플리케이션과 다양한 레벨의 품질을 요구하는 어플리케이션이나 사용자들의 요구 또한 늘어가고 있어 이에 대한 QoS 제공 방안이 촉구된다. 따라서 본 논문에서는 무선 인터넷을 가능하게 하는 무선랜과 블루투스를 동시에 지원하는 Accesspoint에서 QoS 지원 방안에 대해 고찰해보도록 한다.
4차 산업 시대로 진화하면서 스마트 홈 솔루션 개발이 활발히 진행 중이며 스마트 벽스위치에 대한 적용 사례가 증가하고 있다. 가격 경쟁력을 통해 시장을 선점하고 있는 중국 제품은 대부분 블루투스와 지그비 통신 방식의 스위치를 사용하고 있다. 하지만, 지그비 통신은 저전력인데 반해 블루투스보다 통신속도가 늦고 별도의 허브를 통한 네트워크 구성이 추가적으로 요구되는 단점이 있다. 블루투스 방식은 와이파이 통신에 비해 통신 범위와 속도가 낮고 통신 대기시간이 비교적 길며 보안성이 취약한 것이 문제점이다. 본 연구에서는 와이파이 통신 기술을 적용한 IEEE 802.11b/g/n 스마트 벽스위치를 개발하였다. 연구의 결과물은 기존 벽스위치에 비해 30%이상 저렴하여 기술 경쟁력뿐만 아니라 가격 경쟁력에서도 시장을 선점할 수 있을 것으로 판단한다.
무선 메쉬 네트워크는 Base Station 기반과 더불어 애드혹 네트워크나 블루투스와 같이 유연성을 가진 네트워크이다. 하지만 무선 메쉬 네트워크는 높은 패킷 손실률을 보이고 TCP(Transport Control Protocol) 알고리즘은 무선 메쉬 네트워크의 패킷손실 원인을 네트워크 내의 혼잡으로 인식하기 때문에 TCP 혼잡제어 알고리즘(Congestion Control Algorithm)을 실행하게 된다. 이러한 TCP 동작은 혼잡 손실이 아닌 패킷 손실로 발생 할 경우, 상당한 성능 저하를 초래하게 된다. 본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크에서 TCP 혼잡제어 알고리즘의 성능을 개선시키기 위해 혼잡 윈도우를 무선망에서도 적응력 있게 조절하는 연구를 제안하였다.
무선 Ad-hoc 네트워크는 이동 노드로 구성되는 동적 네트워크이다. 일반적으로 Ad-hoc 네트워크에서 노드는 랩탑, PDA, 모바일 폰 등과 같은 장치로 블루투스나 IEEE 802.11(위피) 네트워크 인터페이스의 특징을 가지고 분산방식으로 통신을 한다. 이러한 Ad-hoc 네트워크의 특성에 기인한 이동성은 라우팅 프로토콜 디자인에 중요한 특징적 요소가 된다. 본 논문에서는 토폴로지 변화에 잘 적응하는 향상된 경로 관리 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘에 주된 특징은 경로 실패를 방지하기 위해서 링크 단절 전에 다음-홉 노드를 대체 이웃 노드에 스위칭 하는 방식이다. NS2를 이용한 무선 Ad-hoc 네트워크의 다양한 환경에서 시뮬레이션을 수행한 결과 제안된 알고리즘 성능이 기존의 AODV 프로토콜에 비교하여 향상되었음을 보인다.
본 논문에서는 지그비를 이용한 무선 기반 센서 네트워크 단점을 극복하기 위하여 유무선 네트워크 연동 기술을 이용한 하이브리드 센서 네트워크 구현 방안을 제시하였다. 제안된 유무선 연동 센서 네트워크는 CATV망에서의 저손실 전송 특성을 바탕으로 실내 무선 환경의 열악한 전송 특성을 보완할 수 있으며, 마찬가지로 동일 주파수 대역의 무선랜과 블루투스의 간섭에서도 자유로울 수 있다. 또한 이미 충분한 인프라가 구축되어 있는 CATV망을 변경없이 사용하고, 기존 무선망의 전송 부정확성에 대한 안정성과 예측 가능한 전송 링크를 제공함으로써 네트워크 설계가 보다 효율적이었으며, 센서 네트워크의 안정성과 높은 신뢰성을 보장하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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