위성통신 시스템은 기존의 지상망이나 광 케이블 기술에 비해 통신 대역폭의 유연성과 다중 접속 능력, 이동 통신, 광역성, 멀티포인트 및 브로드캐스팅 등의 고유의 특징으로 인해 초 고속 정보 통신망 구축에 중요한 역할을 할 것이다. 또한 위성통신은 앞으로 도래할 브로드 캐스팅 및 멀티미디어 서비스 등의 통신환경을 지원하며, 지상중계망의 장애 및 트래픽 폭 주시에 대체경로를 제공함으로써 지상망 중심으로 진화·발전되어 온 B-ISDN망과 상호 보 완적인 보완망으로서의 역할을 수행할 것이다. 따라서 지상 B-ISDN과 위성망의 통합은 지 상망의 효율성고 안정성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 국가의 모든 통신망을 하나의 정 보 통신망으로 구성하여 국가의 정보를 효율적으로 이용, 관리 및 운용할 수 있기 때문에 위성망과 B-ISDN간의 연동에 대한 연구는 필수적이다. 본 논문에서는 OBP(On-Board Processing) 탑재 위성 B-ISDN 중계망의 호 처리 절차 연구를 수행하는 것으로서, 위성 B-ISDN 구조와 각 지구국별 신호 기능 및 B-ISDN 신호 시스템인 DSS2(Digital Subscriber Signalling No.2) 계층 3 신호 프로토콜, B-ISUP(B-ISDN User Part) 프로토콜, S-BISUP(Satellite BISUP) 프로토콜의 구조를 분석하였다. 또한 점-대-다지점 연결을 위한 B-ISDN의 연결과 소유권 및 각각의 프로토콜에 대한 메시지와 프리미티브를 정의하여, 이 를 토대로 OBP 탑재 위성 B-ISDN 중계망 연동을 위한 기본 호 처리 절차를 설계 및 검증 하고, 이를 구현하였다.
지난 20년 동안 인터넷의 핵심 기술로서 Transmission Control of Protocol(TCP)는 데이터 전송 기능을 성공적으로 수행한 것으로 평가된다. 신뢰성 있는 데이터 전송을 수행하기 위해서 TCP는 양방향이 동일한 특성을 갖는 유선통신망을 가정하고 있고, 특히 패킷 손실의 원인을 네트워크의 혼잡(congestion)으로 가정하여 slow start, congestion avoidance, fast retransmit, fast recovery 알고리즘을 적용하고 있다. 그러나 무선이동통신망과 위성통신망에서는 패킷 손실이 링크 자체의 에러 또는 핸드오프에 의한 순간적인 접속단전에 의해서 발생되고, ADSL과 같은 비대칭형 통신망은 양방향이 다른 링크 특성을 갖는다. 따라서 다양한 통신망의 링크 특성에 따라 TCP의 기능은 수정되거나 새롭게 구현되어야 한다. 본 논문에서는 유무선 링크와 위성 링크에서의 기존 TCP 문제를 분석하고, IETF Performance Implication of Link Characteristics(PILC) WG[2]에서 권고한 TCP 표준 메커니즘을 분석하고, 이에 대한 성능을 Network Simulator 2(NS-2)를 이용하여 분석한다.
디지털 위성통신 기술의 발전과 스마트 단말 사용이 보편화됨에 따라 해상의 선박에서 데이터 통신에 대한 요구가 증가하고 있다. 최근 인말새트(Inmarsat) 위성을 통해 해상의 선박에서 지상 간 전화, 팩스, 데이터 및 텔렉스 등 통신을 이용하고 있다. 위성 서비스는 1초 단위 종량제 과금을 하므로 선박에서 육지의 단말을 위해 만들어진 화면의 웹 콘텐츠를 그대로 전송한다면 위성 통신 비용이 높을 것이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 웹 프록시를 사용하여 위성 링크를 통해 전송되는 데이터 통신량을 줄이며 원하는 콘텐츠를 선택적으로 전송할 수 있는 메커니즘을 포함하는 웹브라우징 시스템 구조를 제안하였다.
본 연구는 2013년 우주기상 극대기에 가시화 될 수 있는 재난에 대한 대응방안을 제시하고자 한다. 우주기상 극대기는 지구상에 크나큰 재앙을 초래할 것으로 예견되고 있다. 특히 근년에 들어 지자기 폭풍에 의한 손상과 가시화 될 수 있는 조짐을 보이고 있다. 그럼에도 불구하고 정부와 학계에서는 태양폭풍의 피해우려에 따른 분야별 우주통신과 지상통신망에 대한 워닝시스템 중심으로 규명되고 있을 뿐 우주기상 폭풍 대비 관리 및 운영시스템이 현실적으로 부재하다. 본 연구에서는 이상에서 제시된 문제점에 대한 피해분석에 따른 궁극적인 우주기상 통신망에 대한 피해 저감 대비방안을 제시하였다. 구현방법으로는 GIS기반 우주기상극대기 대비 통신망피해관리시스템 구현은 우주폭풍에서 방사되는 우주복사폭풍(flare), 우주입자폭풍(solar proton event), 우주자기폭풍(geomagnetic storm) 등에 대한 지자기권 및 이온권과 지상권의 분야별 폭풍피해를 분석하여 유형별 전파피해 대응방안에 대비할 수 있도록 하였다. 이로서 공간정보기반의 우주폭풍 통신망 피해대비 운영관리시스템 구현은 GIS기법에 의한 의사결정지원시스템으로 피해예측 및 방재환경을 스마트 IT환경과 융합한 첨단 정보시스템으로 구현하여 인명과 재산을 보전할 수 있는 수단으로 기여될 수 있을 것이다.
독자적 위성통신 기술 개발, 기상재난 조기예측체계 구축 및 해양관측을 위해 국내최초로 제작될 정지궤도 위성인 통신해양기상위성은 집중호우, 태풍, 황사, 적조로 인한 피해를 최소화하여 대국민 복지를 제고하고 국가재난 안전관리 체계 구축 및 남북통일에 대비한 신속한 위성통신망 구축을 목적으로 하고 있다. 통신해양기상 위성 개발 사업은 2003년에 본사업에 착수하고 2008년에 발사할 예정이며 과학기술부, 정보통신부, 해양수산부, 기상청의 주관으로 한국항공우주연구원, 한국전자통신연구원, 해양연구원, 기상연구소 및 국내 관련산업체 등이 개발에 참여하게 된다. 정지궤도위성의 국내개발을 통해 외화절감 및 수입대체효과를 가져오고, 통신해양기상위성 독자개발국으로서의 대외적 위상을 제고할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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