TDMA(Time-Division Multiple Access)는 한정된 채널을 시간상에서 여러 개의 구간으로 분할하고, 자신에게 할당된 시간 구간에서 정보를 전송하는 기법이다. 본 논문은 TDMA 알고리즘의 한 종류인 DESYNC 알고리즘을 소규모 네트워크에 적용하여 별도의 동기화 작업 없이 간단한 규칙으로 동기화를 유지하는 기법을 소개 한다. 기존의 DESYNC 알고리즘은 모든 노드들이 전송 영역 안에 있어야 하고, 전부 연결되어있어야 한다는 단점이 있다. 이 문제점을 해결하고자 중앙제어장치인 CU(Central Unit)을 네트워크에 배치하여 2-홉 형태의 중앙 집중방식 네트워크가 운영되도록 하였다. 제시하는 알고리즘은 기존의 DESYNC 알고리즘과 마찬가지로 복잡한 동기화 과정 없이 단순한 방식으로 TDMA가 동작할 수 있도록 하면서, 전송 범위는 기존의 DESYNC 알고리즘의 성능에 비해 우수하다.
종래의 스펙트럼 확산 통신방식은 비동기의 다중접속이 가능하다는 특징을 가지지만, 챈널간 간섭이 존재하기 때문에 동시 통신 가능한 챈널 수가 TDM 에 비해 작아, 주파수 이용 효율이 나쁘다. 이것을 개선하기 위해 본 논문에서는 새로운 변형 M계열을 확산 부호로 하는 동기식 스펙트럼 확산 다중 통신 방식을 제안한다. 시스템 구성후 실험결과 M계열 사용시보다 변형 M계열 사용시 챈널 간 간섭이 적음을 확인하였고 전송 대역폭이 클수록 수신파형이 양호함도 확인하였다.
고전적인 Client/server환경에서의 통신은 Lan 환경하의 동기적 일대일 통신 기반 이였다. 그러나 인터넷이 확산되고 일반화되면서 많은 소프트웨어들은 Cluster 또는 Grid 같은 분산시스템 환경과 핸드폰, PDA 같은 Mobile환경에서 개발되고 있다. 이러한 환경은 WAN기반의 비동기적 일대다 다대다 통신을 기반으로 한다. 본 논문은 이러한 환경에 적합한 애플리케이션에 독립적이고 비동기 통신을 제공하며 각 통신요소(Event Supplier, Consumer)를 그룹으로 묶어 동적으로 관리해주는 기능을 제공하는 Event Channel Service를 제안한다. 이 Event Channel Service는 Event Channel을 사용하여 Event Supplier와 Consumer를 분리하며 Push. Pull 방식으로 Event를 전달할 수 있는 구조를 제공한다. 또한 다양한 Protocol을 지원하고 Quality of Service를 제공한다.
본 논문에서는 음성 트래픽을 동기 모드로, 데이타 트래픽을 비동기 모드로 집적시켜 전송하는 FDDI 통신망에 대하여 수학적 분석과 시뮬레이션을 수행하여 성능을 분석 한다. 음성과 데이타의 평균 패킷 대기 시간을 구하기 위하여, 음성은 Marcov 모델에서 발음 부분과 묵음 부분이 교대로 나타나는 모델로 하며, 데이타는 TRT와 TTRT의 차이 시간동안 전송하는 모델로 하는 경우, 음성과 데이타의 패킷 대기 시간을 구하여 동기모드와 비동기 모드 사이의 전송관계에 대하여 연구하였다. 연구 결과 동기/ 비동기 집적 방식으로 음성과 데이타를 집적하여 전송하여도 음성 채널 용량의 제약없이 데이타를 집적 시킬 수 있었으며, 데이타 전송도 작은 대기 시간내에 신속하게 전송할 수가 있었다.
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 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 이동 싱크에 대한 앵커리지 시스템 지정 방안을 고려한다. 동기식 이동 방식의 경우 싱크 시스템의 진입 지점이 노출되어 정보 제공에 대한 주기가 결정될 수 있지만, 비동기식의 경우 이동 싱크 시스템의 진입 지점이 각기 달라질 수 있기 때문에 이에 대한 대응 방안이 고려되어야 한다. 본 논문에서는 싱크 시스템에 의한 정적 지정방식을 고려하여, 앵커리지 시스템을 지정하는 방안을 제안한다.
이론적으로 분산 비동기 통신 환경에서 공통믿음 또는 공통지식의 형성은 불가능하다고 받아들여져 왔으나, 서로 신뢰하는 에이전트 그룹에서는 비동기 통신을 사용하더라도 데드라인이 있는 명제들은 공통믿음이 될 수 있고 이를 바탕으로 한 추론이 가능함을 보여준다. 일반적으로 멀티에이전트 환경에서 공통믿음의 형성은 통신의 문제로 접근하며 통신 시간의 제약이 없는 시스템 상에서는 공통믿음이 형성되지 않는다는 공통믿음 역설 문제를 느슨한 정밀도를 적용하고 필요한 요구조건을 완화시켜 공통믿음을 형성 할 수 있음을 카카오톡 채팅방 모델을 통해 확인한다. 또한 카카오톡 채팅방 모델의 각 에이전트에 추론 기능을 구현하여 생성된 공통믿음을 알고 있는지에 관한 질의를 통해 공통믿음임을 확인하는 추론 기능을 실험하였다. 분산 멀티에이전트 환경에서 공통믿음의 표현과 추론을 메타논리 프로그래밍으로 형식화하였으며, 카카오톡 채팅방 모델을 통해 비동기 통신을 사용하는 분산 에이전트 그룹이 공통믿음을 형성할 수 있음을 실험적으로 보였다.
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.
암호통신에서 암호기와 복호기 간의 암호 알고리즘 내부 상태 동기와 스트림 동기를 일치시키는 암호동기 기능은 암호통신 품질에 많은 영향을 준다. 암호통신 중 송신기와 수신기 간에 동기 이탈이 발생하면 재동기를 이루기까지 통신 불능 상태가 된다. 특히 BER이 높은 무선 채널에서 이루어지는 암호통신에서는 암호동기 성능이 암호통신의 품질을 좌우하는 요소가 된다. 본 논문에서는 BER이 높은 잡음 환경에서도 동기 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 형태의 암호동기신호 생성 및 검출 기법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 최대길이 시퀀스 기반의 마스킹 구조 형태로 동기신호를 생성하고, 최대길이 시퀀스의 상관함수 특성을 이용하여 동기신호를 검출한다. 다양한 모의실험을 통해 제안한 마스킹 구조 형태의 동기신호가 기존의 연접 형태의 동기신호에 비하여 잡음환경에서 우수한 동기 성능을 보임을 확인하였다.
본 논문은 무선 인터넷 서비스를 제공하는 이동통신 망에서 동기식과 비동기식 IMT-2000서비스를 동시에 제공하는 통합 게이트웨이 시스템인 A-MiDAS(Advanced Mobile internet Data Access System)을 위한 데이터베이스 구성 방법에 관한 것이다. A-MiDAS시스템은 동기식 망의 PDSN 노드 역할과 비동기식 망에서의 GGSN 게이트웨이를 담당한다. 패킷에 대한 사용자 인스턴스로서의 세션 정보는 사용자가 패킷 통신을 하고자 할때, 시작부터 종료 시까지의 모든 과정에서 발생하는 유지 정보를 관리하여 각각의 인스턴스 항목간의 오버헤드를 줄이고 세션 정보의 관리를 용이하고, 검색에 따른 지연시간을 줄일 수 있어야 한다. 또한 전체 시스템의 상태를 관리함으로써 운용상에서 실시간 모니터링을 통한 사용자의 인터넷 서비스를 안정적이고 지속적으로 제공할 수 있다. 이에 본 논문에서는 GPRS망에서의 GGSN을 담당하는 게이트웨이 시스템 관점에서의 A-MiDAS시스템을 구축하는데 필요한 데이터베이스 구성 방법을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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