본 연구에서는 웹 기반 감성데이터베이스구축 및 보급을 위한 연구의 일환으로 G72단계 연구결과 보고서에서 제시된 시뮬레이터 관련자료와 현재 인터넷에 등록된 시뮬레이터에 대한 자료들을 조사, 정리하고, Web 상에서 정보제공을 하기 위한 목적으로 수행되었다. 본 연구에서 제시하는 자료들은 1995년부터 1998년까지 수행된 '선도기술 개발사업(G7)의 2단계 연구의 주요 결과에 대한 지표화 및 보급을 위한 연구' 수행 중에 획득한 자료를 중심으로 정리되었다. 이들 지표 가운데에서 시뮬레이터에 관련된 소개물 및 Web site에 대한 연구결과가 1차적으로 정리되었고, 보다 많은 정보를 지원하기 위해 인터넷에서 시뮬레이터에 관련된 site가 keywords로 검색되어 정리되었다. 감성공학 2 단계 연구에서 시뮬레이터의 개념은 종합적 감성측정평가를 하기 위한 통합적 의미의 시뮬레이터이며, 일본의 HQL (Research Institute of Human Engineering for Quality Life) 연구소의 시뮬레이터가 이것과 가장 근접한 형태라고 할 수 있다. 그 외의 시뮬레이터들은 통합 시뮬레이션 보다는 각각의 목적에 맞추어 제작, 개발된 형태가 주를 이루고 있었다. 본 고는 현재 http://www.gamsung.or.kr 내의 '감성도서관'에서 제공하고 있는 시뮬레이터 관련 사이트에 대한 전반적인 소개와 세부항목에 대한 내용을 중심으로 기술하였다.
해상교통관제사 훈련에 관한 IALA 권고안 및 국제 기준에 근거하여, 현재 국내에서는 세 개의 훈련과정이 개설되어 운영 중에 있으며 이러한 훈련과정의 교육 효과 증진을 위해 시뮬레이터가 도입되어 사용 중에 있다. 그러나 현재 사용되고 있는 시뮬레이터에는 관제 대상 선박의 움직임에 대한 수학모델이 부정확하고 특정한 장소에만 설치가 되어 있어서 훈련에 제약이 많은 실정이다. 이에 본 연구에서는, 정확한 선박운동 수학모델을 이용함으로써 교육 효과를 높이고, 또한 인터넷 기반으로도 훈련이 가능하도록 함으로써 장소에 제약을 받지 않는 새로운 시뮬레이터를 설계 개발하였으며, 시범 운영을 통해 시스템의 기능을 검증하고 그 활용도를 평가하였다.
본 논문에서는 모바일 운영체제 또는 무선인터넷 플랫폼에 대한 독립성을 제공하는 가상화 기반의 모바일 시뮬레이터의 설계 및 구현에 대해 기술한다. 모바일 시뮬레이터는 단말에 최종 탑재되는 전체 SW 스택을 실제 단말 없이 데스크 탑 상에서 시험할 수 있는 환경을 제공한다. 그리고, 컨텐츠와 플랫폼의 안정성 테스트를 지원하기 위하여 사용자의 개입 없이 시뮬레이터에 의해 재현하는 이벤트 기반의 자동화 테스트를 지원한다.
IP(Internet Protocol)를 기반으로 하는 인터넷은 트래픽의 폭발적인 증가로 인해 인터넷 전송 속도 저하와 확장성의 한계에 직면하고 있다. 현재 IETF와 ATM 포럼 등을 중심으로 다양한 초고속 전송기술과 QoS 서비스 기술이 제안되고 있다. 본 논문은 종단간 QoS서비스 지원을 위해 필수적으로 요구되고있는 MPLS망에서 DiffServ 연동에 관한 시뮬레이터를 제안하여 실제적인 DiffServ/MPLS 망을 구축하지 않아도 다양한 어플리케이션을 시뮬레이션 하도록 제안한다. 따라서 MPLS의 고속 전송과 DiffServ의 차별화 서비스를 제공함으로써 발전된 QoS 보장이 가능하다.
현재 인터넷 사용자의 증가와 더불어 사용자들이 원하는 서비스가 다양해지고 있다. 현재 인터넷이 사용하는 라우팅 프로토콜은 최단 경로(Shortest Path)만을 계산하기 때문에 혼잡이 빈번하게 발생하므로 사용자들이 요구하는 서비스를 제공 할 수 없다. 이런 문제를 해결하기 위해 트래픽 엔지니어링 기법이 등장하게 되었다. 본 논문에서는 MPLS(Multiprotocol Label Switching)에 정의된 트래픽 엔지니어링 기술들, 명시적 라우팅(Explicit Routing), 트래픽 통합(Traffic Aggregation), 제약기반 라우팅(Constraint-based Routing), 부하균등(Load Routing)을 시뮬레이터를 구현하였고, 이 시뮬레이터를 이용하여 각 트래픽 엔지니어링의 기술적 QoS의 제공 정보와 문제점을 분석하였다.
차세대 네트워크 및 서비스를 위한 프로토콜로 IETF (Internet Engineering Task Force)의 SIP (Session Initiation Protocol)가 각광을 받고 있다. SIP는 PC, PDA, IP Phone과 같은 VoIP (Voice over IP) 단말간에 호 설정 프로토콜로 사용된다. SIP는 기본적으로는 양 단말간 호설정 프로토콜이지만 응용, 인터넷 단말기, 네트워크 장치에 구성요소로 구성할 수 있어 쉽게 적용 가능하기 때문에 모든 응용의 호설정 프로토콜로서 넓게 채택되어지고 있다. 그러나 SIP는 텍스트 기반 프로토콜로서 구현은 쉬우나 실제 표준에 맞게 구현하였는지는 판단하기가 어렵다. 따라서 구현된 SIP 프로토콜이 표준에 맞게 구현하였는지를 시험할 필요가 있다. 이를 해결하기 위해서, 본 논문에서는 SIP 시뮬레이터를 구현하였다. SIP 시뮬레이터는 구현된 SIP 제품을 인터넷상에서 시험할 수 있을 뿐만 아니라 시험 시나리오를 선택할 수 있고, 시험 과정을 그래픽하게 볼 수 있으며, 시험 결과를 확인할 수 있다. SIP 시뮬레이터는 사용자 인터페이스인 Testing User Agent와, 테스트 시나리오를 수행하는 Test Server로 구성된다. 사용자 인터페이스는 모든 플랫폼에 적용 가능한 Java를 사용하였으며, Test Server는 Linux 환경하에서 C++을 사용하여 구현하였다.
인터넷 사용자의 급증, 서비스의 다양화, 전송속도의 고속화, 이용 분야의 확대 등으로 인해 인터넷 트래픽이 매년 급속하게 증가하고 있다. 이러한 수요를 충족시키기 위하여 대용량의 대역폭을 제공하는 WDM 기술과 IP 망을 효율적으로 통합한 MPLS를 기반으로 하는 MPλS 프로토콜이 제안되었다. 본 논문에서는 ns-2 네트워크 시뮬레이터의 기능을 확장하여 MPλS 네트워크 시뮬레이터를 설계하고 구현하였다. 구현한 시뮬레이터는 OXC(Optical Crossconnect) 모듈, 효율적인 파장 할당을 위한 RWA(Routing and Wavelength Assignment) 모듈, 다중 파장 링크 모듈, MPλS 시그널링 및 제어 모듈 등으로 구성된다. 구현한 시뮬레이터 상에서 처리율 및 블로킹 확률 등의 파라미터를 이용하여 MPλS의 성능을 검증하였으며 구현한 시뮬레이터는 시스템 개발 이전 단계에서 제안된 프로토콜의 기능을 검증하는데 유용하게 사용 될 수 있을 것으로 사료된다.
최근 인터넷 틴 초고속 정보통신이 급속히 확산이 되면서 장소와 시간의 구애를 받지 않고, 인터넷에 접속할 수 있는 무선 LAN 사용이 점차 확대되었다. 무선 LAN을 이용한 무선 인터넷은 유선 인터넷에 비해 낮은 대역폭을 갖는다. 그리고 이동성과 휴대성을 고려한 배터리 기반의 동력을 사용함으로 에너지 효율적인 접근 방법이 필요하다. 본 논문에서는 TCP-Westwood를 수정하며 전송률 및 에너지 효율을 향상 시키기 위해 세그먼트 크기 조절 방법을 제안하였으며, 이를 NS-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 전송률 향상 및 에너지 효율이 개선됨을 확인하였다.
로봇 관련 강의에서 여러 가지 개념을 용이하게 이해하기 위한 다양한 자료가 아직 부족하고, 한정된 기자재로 인하여 로봇을 이용한 실험을 충분히 수행하지 못하고 있는 실정이다. 이를 해소하기 위하여 본 논문에서는 멀티미디어 콘텐츠와 3차원 로봇 시뮬레이터로 구성된 웹기반 로봇 원격 교육시스템을 개발하고자 한다. 학생은 웹상에 구성된 멀티미디어 콘텐츠를 이용하여 로봇과 관련된 개념을 용이하게 이해할 수 있으며, 3차원 로봇 시뮬레이터를 이용하여 가상 로봇 실험 및 실제 로봇과의 연동 실험을 수행할 수 있을 것이다.
웹을 통하여 모델을 생성하고, 시뮬레이션을 수행하는 새로운 자바를 이용한 웹 기반 시뮬레이션 환경들이 제시되고 있다. 웹 기반 시뮬레이션은 인터넷에 연결된 많은 컴퓨터를 협동적으로 이용할 수 있다는 장점이 있지만, 웹 서버와 자바의 원격호출(RMI: Remote Method Invocation)이 이용되는 환경에서는 매우 많은 시뮬레이션 개체들간의 상호 동작과 정보 공유가 서버의 과다한 처리량과 통신 부하를 초래하여 시뮬레이션의 성능과 확장성을 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 확장성과 성능을 고려한 웹 기반 시뮬레이터를 설계하고, 객체 지향 언어인 자바를 사용하여 구현하였다. 또한, 제안된 시뮬레이터가 온라인게임에서 클라이언트와 서버 엔진의 모델을 생성하기 위해 활용될 수 있다. ATM 스위칭 모델의 시뮬레이션을 통해 구현된 시뮬레이션 환경의 활용을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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