비동기 디지탈 변조 시스템은 일반적으로 아날로그(analog) 신호를 시간축상에 샘플링(sampling)하지 않고 진폭축상에서 양자화하기 때문에 그 출력펄스는 보통 랜덤(random)하여 재래의 동기식 시분할 다중방식은 적용하지 못한다. 아날로그 신호를 터지탈 코오드화하게 되면 전송회로의 비직선성이나 중계기의 잡음 누적 등의 문제점이 어느 정도 해소되므로 여기에 Pierce의 다중통신 방식(1)을 적용하기로 하고 이를 실현시키는데 알맞는 디지탈 변조방식에 대해서 고찰하였다.
동기식 암호통신은 암호기와 복호기 간에 암호동기를 일치시키기 위하여 동기신호를 암호문에 부가하여 전송한다. 따라서 평문통신에 비하여 데이터 전송률이 낮아지고 전송 지연이 발생하게 되는데, 특히 무선채널과 같이 열악한 환경 등에서는 동기신호의 주기적인 전송이 요구되므로 동기신호 전송 방식은 암호통신의 품질을 좌우할 수 있다. 본 논문에서는 암호통신에서 전송 대역의 추가 없이 동기신호를 전송할 수 있는 새로운 형태의 동기신호 전송 기법과 이를 이용한 재동기 방식을 제안하였다. 제안한 방법에서는 동기신호를 전송 데이터 내에 워터마크 형태로 삽입하여 전송하고, 수신기에서 추출된 워터마크로부터 동기신호를 검출한다. 영상 데이터를 대상으로 한 모의실험을 통해 제안한 워터마킹 기반의 동기신호 전송 방법이 전송률 측면에서 효율적이며, 동기 검출을 안정적으로 지원할 수 있음을 확인하였다.
클러스터를 위한 기존의 커널 수준 통신 시스템들은 플랫폼에 종속적이고, 사용이 어렵거나 클러스터를 위한 다양한 기능을 제공하고 있지 못하다. 본 논문에서는 리눅스 클러스터 상에서 커널 수준의 어플리케이션 개발을 위한 통신 모듈인 KCCM(Kernel level Cluster Communication Module)을 설계하고 개발하였다. KCCM은 송수신(send/receive) 기반의 동기 통신과 원격 함수 호출(remote procedure call) 기반의 비동기 통신을 모두 지원하며 포팅 가능성을 고려하여 커널 소켓을 이용하여 구현되었다. 또한 TCP와 같은 연결 기반(connection oriented)의 시스템에서 발생할 수 있는 연결 상태의 장애를 복구 할 수 있는 기능을 갖춘 동시에 사용하기 쉬운 인터페이스를 가지도록 설계되었다. 본 논문에서는 실험을 통하여 KCCM의 성능을 RPC(Remote Procedure Call)와 비교해 보았으며 특히 비동기 통신을 요구하는 통신 구조에서 적합함을 보였다.
본 논문에서는 선박 및 실내 Seamless N-스크린 서비스를 위한 무선 통신 MAC 구조로서, WiMedia Distributed-MAC (D-MAC) 프로토콜을 적용하고, Seamless D-MAC 프로토콜에서 P2P 스트리밍이 가능한 OSMU (One Source Multi Use) N-스크린 서비스를 제공하기 위해, 비동기 트래픽 멀티홉 전송 기술(Asynchronous Traffic Multi-Hop Transmission : ATMT)을 제안하고 성능을 분석하였다. 센서장비에 장착되는 무선통신 모듈은 선내 통합유무선 네트워크와의 원활한 연결을 위하여 무선 게이트웨이 기능을 수행하는 WiMedia ATMT D-MAC 브릿지를 통해 데이터가 전송된다. 이를 위해 WiMedia 비동기 트래픽을 위한 타임 슬롯 할당 기술과 Multi-hop 자원 예약기술을 결합하여 각 기술에 대해 성능을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 통해, 비동기 트래픽 멀티홉 전송 기술은 비동기식 N-스크린 데이터 전송에 있어, 기존 D-MAC 방식보다 향상된 지연시간 및 수율 성능을 나타내었다.
본 논문은 동기식 이더넷 시스템의 구현 시 고려해야 할 다음과 같은 두 가지의 사항에 대한 해결방안을 제시한 것이다. 첫째, 실시간 및 비실시간 트래픽을 모두 지원하기 위하여 일정주기의 사이클 기반으로 동작하는 동기식 이더넷 시스템은 이미 송신이 진행 중인 비실시간 프레임 때문에, 사이클의 시작 시점이 지연됨으로서 실시간 트래픽의 전송이 지연되는 문제점을 가지고 있다. 이 점에 착안하여, 기존 방식의 지터 성능을 분석한 후, 다음 사이클의 시작 시점을 참조하여 비실시간 프레임을 여러 사이클에 분할하여 전송함으로써 실시간 트래픽에 대하여 지터가 전혀 없는 엄격한 전송을 보장하는 방법을 제안하고, 또 다른 지터 억제 방식인 전송보류(hold) 방식과의 프레임 전송지연 특성을 비교 분석하였다. 두 번째는 한 사이클 내의 실시간 트래픽 전송 구간에는 비실시간 프레임을 전승할 수 없기 때문에, 신속히 송신되어야 할 링크 계층에서의 흐름제어용 IEEE 802.3x 중지(pause) 프레임의 전송이 지연됨으로써 과도한 비실시간 프레임의 손실을 초래하는 문제점이 있다. 이 점에 착안하여 실시간 트래픽 전송 구간에서도 흐름제어용 프레임의 전송을 허용하도록 하는 새로운 흐름제어 방법을 제안하고 이에 따른 비실시간 트래픽의 손실률을 분석하였다.
통신망이 ISDN으로 진화되어감에 따라 전송분야에서 요구되어지는 새로운 기술 및 기능에 대하여 고찰하였다. 단기적으로는 디지틀 가입자 전송 및 64kbps 완전채널 기능, 장기적으로는 회선의 분기/분배 기능, 광가입자 관련기술 및 광대역 비동기식 다중기능 등이 요구될 것으로 전망된다.
최근 비동기식 전송모드(ATM)와 광분할 데이터 접속(FDDI) 기술 중 어느것을 선택해야 하는가에 대하여 사용자들은 딜레머에 봉착해 있다. FDDI는 현재 성숙한 기술로서 표준화가 기본적으로 끝난 상태이고, 제품도 다양하며, 공급자 기기간 호환도 가능하다. 그에 반해 ATM은 아직 표준화되지 않았다. 따라서 ATM은 도입시기에 문제점이 제기되고 있는 상태이다.
무선 센서 네트워크의 MAC 프로토콜에 관한 연구는 동기식 MAC 프로토콜과 비동기식 MAC 프로토콜로 구분되어 활발한 연구가 진행되어 왔다. 특히, 비동기식 MAC 프로토콜은 각 노드들이 독립적인 Duty Cycle로 동작하기 때문에 송수신자 간의 동기를 맞추기 위한 알고리즘 연구가 필수적이다. 대표적으로 수신자 주도의 (Receiver-Initiated) MAC 프로토콜은 각 노드가 Wakeup 하자마자 전송하는 Beacon을 이용하여 송수신자 간의 동기를 맞추는 알고리즘이다. 하지만, 송신자가 언제 전송될지 모르는 수신자의 Beacon을 기다리면서 불필요한 에너지 소모가 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위해 송수신자 사이의 최적의 중간 노드를 선정하여 성능을 향상시키는 MAC 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 기존의 알고리즘 보다 에너지 효율을 향상시키고 전송 지연 시간이 감소되는 결과를 보인다.
기업은 내부의 정보체계를 프로세스나 워크플로우 중심으로 통합함으로써 고객의 요구가 달성되기까지의 과정과 시간을 최소화하고 고객의 가치를 극대화하여 기업의 시장 경쟁력을 확보하려고 한다. 그러한 통합 노력은 ERP, CORBA, DCOM둥 패키지 또는 동기식의 강력한 결합(Synchronous & Tightly-Coupled)방식에서 시작하여, 인터넷 기술의 발전으로SCM(Supply Chain Management), CRM(Customer Relationship Management), e-Business, B2B(Business-to-Business)둥이 확대됨으로써 이 기종의 다양한 플랫폼을 가진 기업간에 효율적인 통합이 가능토록 MOM(Message-Oriented Middleware)을 기반으로 한 비동기식의 유연한 결합(Asynchronous & Loosely-Coupled)방식인EAI(Enterprise Application Integration)나 웹서비스(Web Services)로 발전하고 있다. 하나의 프로세스는 기업의 목적달성을 위한 하나의 장기 트랜잭션으로 간주될 수 있다. 동기식 결합보다는 비동기식 결합 방식에서 트랜잭션의 효율적인 관리가 더욱 중요한 데, 본 고에서는 기존의 2-Phase Commit(2PC) 방식보다 트랜잭션의 효과적인 모니터링과 처리자원 낭비를 감소시킬 수 있는 방법으로써 “Classify Phase”를 추가한 3PC Protocol를 제시하고 기존의 처리 방식과 비교하여 개선된 부분을 확인해본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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