컴퓨팅 시스템의 고속화와 더불어 시스템, 서버의 내외부에서 다양한 미디엄에 기반 한 고속 신호 연결의 필요성이 증대되고 있다. Gbps 급 이상의 전송속도를 요하는 시스템 네트워크, 서버 시스템 버스 등의 활용에 있어서, 구리선 기반의 고속 케이블 미디엄이 널리 사용되고 있으며, 이들 케이블 미디엄의 속도는 점차 향상하고 있는 추세이다. 본 논문에서는, Gbps급의 고속 시스템 버스에 대한 케이블 미디엄 기반의 신호 송수신 실험을 통하여, 고속 신호전송에 사용 가능한 케이블 미디엄의 신호 특성 및 성능을 비교 분석 한다. Gbps급 전송의 실험을 위하여 차동 신호 당 10 Gbps급 이상의 전송속도를 가지는 microQSFP, Mini SAS HD, Passive Copper 케이블 미디엄을 사용하는 HW를 제작하여 실험하였다. 제작된 HD를 기반으로 8Gbps급 고속 신호의 병렬 전송 실험을 통하여 케이블 미디엄의 성능을 평가 하였다. 평가 결과, Passive Copper 케이블을 포함하여 모든 케이블 미디엄이 8Gbps 이상의 고속 전송에 적합함을 확인하였다.
본 논문에서는 CATV 동축케이블 망에서 초고속인터넷 서비스를 제공하기 위한 네트워크 융복합의 새로운 기술을 제안하고, 1Gbps급 전송속도를 갖는 케이블 집선장치와 모뎀을 제작하였다. 이 기술은 기존 DOCSIS 규격의 결합(Bonding) 기술에 비해 제작비용을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 채널 대역폭 조절에 따라 데이터 속도도 가변이 용이한 구조로 설계되었다. 실험결과에 따르면, 128QAM 컨볼루션 코드 레이트를 1/2, 2/3, 3/4, 5/6, 7/8로 변화시켰을 때, 데이터는 에러율이 0 상태에서 최대 299Mbps까지의 전송속도를 나타냈으며, 256QAM에서는 $10^{-5}$이내의 에러율 상태에서 342Mbps의 전송속도를 나타내었다. 본 논문의 결과를 활용하여, 채널 대역폭 200MHz를 확보하고 채널 상태에 따라 변조율과 부호율을 조정하면, 1Gbps 이상 전송속도가 가능하고, 기존 DOCSIS방식 보다 성능과 가격 면에서 경쟁력을 가질 것으로 기대된다.
Spark는 대용량의 데이터를 처리를 위해 분산된 데이터를 네트워크로 모은 다음, 데이터를 분할하는 작업인 Shuffle을 진행한다. 이때 Spark 클러스터의 어느 한 노드의 네트워크 전송 속도가 느릴 경우 병목 현상으로 인한 전체 처리 성능이 저하된다. 이에 본 논문에서는 네트워크 병목 현상을 예방하기 위한 클러스터 구성 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 노드 선택 시스템은 iperf 도구를 이용해 노드들의 대역폭을 측정하고 이에 따라 노드 선택 알고리즘을 통해 클러스터를 구성한다. 기존 Spark 클러스터와 본 논문이 제안하는 시스템으로 구성한 클러스터를 비교했을 때, 250MB 로그 파일을 제외하고 750MB 로그 파일부터는 네트워크 전송 속도가 낮은 노드를 가지고 있는 클러스터의 성능이 병목 현상으로 인해 느려졌다. 본 논문의 제안에 따라 노드들의 네트워크 전송 속도를 고려하여 클러스터를 구성하면 네트워크 전송 속도로 발생하는 병목 현상을 예방할 수 있다.
데이터 트래픽의 폭발적인 증가에 대응하기 위해 5G 이동통신에서는 주어진 주파수 대역 내에서 최대한 많은 정보를 전송할 수 있는 주파수 사용 효율 극대화를 목표로 한다. 이러한 목표를 달성하기 위한 방법 중 하나로 심볼 간 직교성을 만족시킬 수 있는 속도인 나이퀴스트율보다 더 빠르게 정보 심볼을 전송하는 FTN(Faster-Than-Nyquist) 전송기법이 대두되고 있다. FTN 전송기법에 따르면 나이퀴스트율 이상의 심볼 전송속도에 의해 생기는 ISI(Inter-Symbol Interference)를 효율적으로 극복하는 코딩 및 등화 방법에 의해 채널 용량을 증가시킬 수 있다. 본고에서는 FTN 전송기법의 기본 원리 및 전송이득을 소개하고, 현재 진행되고 있는 FTN 전송기술 동향을 살펴보고자 한다.
1xEV-DO 시스템의 각 단말은 기지국이 전송하는 이진(binary) 제어정보와 고유한 확률모델을 기반으로 자신의 전송속도를 결정한다. 하지만, 이 전송속도 제어방법은 확률적 불확실성으로 인해 동작을 예측하기 어렵고, 역방향 링크의 과부하를 억제할 수 있는 확실한 수단이 없기 때문에, 간섭 제한(interference-limited) 용량을 갖는 CDMA 시스템의 성능을 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 기지국이 역방향 트래픽 부하를 예측하고, 순방향 제어채널을 통해 단말의 전송속도를 효과적으로 제어할 수 있는 방법을 제안한다. 본 논문은 제안한 방법을 다차원 마르코프 프로세스로 모델링하고 기존 방법들과 성능을 비교한다. 분석 결과에 의하면, 제안한 방법은 기존의 방법들과 비교하여 셀에서 지원할 수 있는 최대 전송효율(throughput)을 크게 향상시킴을 알 수 있다.
영상데이터의 용량이 늘어남에 따라, 시리얼 링크의 전송속도는 점점 빨라지고 있다. 따라서 기존에 제시되었던 상용화규격도 계속해서 전송속도를 상향시킨 차기 버전을 제안하고 있다. 차기 버전은 기존 버전과 호환성을 갖춰야 하므로 두 가지 이상의 전송속도로 동작할 수 있는 송수신기 회로가 필요하다. 본 논문에서는 4개의 채널을 가지며, 3.2 Gb/s 또는 6.4 Gb/s의 전송속도로 동작하는 송신기를 설계하였다. 이 송신기는 1, 1.5, 2, 3배의 pre-emphasis를 선택적으로 사용할 수 있으며, 출력 스윙을 200, 300, 400, 600 mVdiff,p2p로 선택할 수 있다. 설계된 송신기는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작되었으며, COB 패키징을 이용하여 PCB에 실장되어 검증되었다.
G3 팩스가 G1 팩스나 G2 팩스와 구별되는 점은 문서 이미지를 스캔하여 얻은 아날로그 신호(전압)를 디지털 신호로 바꿔주는 A/D 변환과 여기서 얻어진 디지털 신호를 전송을 위해 다시 아날로그 신호(주파수, 위상 진폭)로 바꿔주는 모듈레이션 과정이 중간에 신호를 압축하여 표현하는 코딩 단계가 있다는 것이다. 따라서 G1 팩스나 G2 팩스에 비해 s훨씬 적은 신호를 가지고 문서 이미지를 표현할 수 있으며, 결과적으로 전송속도가 빨라지는 것이 된다. 표준 A4용지는 수평 방향으로 1728개의 픽셀, 수직방향으로 1145라인의 픽셀로 구성된다. 따라서 층 1,978,560($1728{\times}1145$) 비트의 데이터가 A4용지 한 장에 포함될 수 있는 것이다. 팩스가 이런한 표준 A4용지를 스캔하게될 경우 수캔되는 매 라인에는 1728개의 검은색(글자 및 그림) 및 흰색 (여백)픽 셀들이 존재한다. G3 팩스는 서로 다른 Run Length에 비교적 짧은 특정 코드를 미리 할당해 놓고 실제 픽셀들 대신 이러한 코드들을 모듈레이션해서 전송한다. 따라서 전송속도는 단축된다.
본 논문에서는 사용자 단말과 단말의 환경변수에 따른 멀티미디어 가입자망의 전송속도 비교 및 분석에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 LAN과 같은 대칭적인 망에서 뿐만 아니라 ADSL과 같은 비대칭적인 망에서도 사용이 가능힌 속도측정 소프트웨어를 설계 및 구현하여 10BaseT 환경에서 전송속도를 비교 및 분석을 하였다. TCP 수신속도는 CPU 부하가 90%이상이 되기 전에는 통신망의 대역에 의존하여 변화함을 알 수 있었고 또한 TCP Receive Window(RWIN) 크기가 MTU의 2배 이상이 되면 속도와의 연관성이 줄어듬을 알 수 있었다.
움직이는 노드에게 정보를 전달하는 것은 이제 흔한 일이 되었다. 더 나아가서 움직이는 노드들로 독립적인 네트워크를 형성 할 수도 있다. 최근 이러한 VANET(Vehiclular Ad Hoc Networks) 환경 하에서의 정보의 전송에 관심이 커지고 있다. 이동 노드들이 무선 링크를 통하여 연결될 수 있을 때에는 별도의 ad-hoc 네트워크를 형성하지 않고도 정보 전송 네트워크로 사용할 수 있다. 이를 기회적 전송(opportunistic forwarding)이라 하며, 이 논문에서는 세 개의 서로 다른 기회적 정보 전송 방법을 비교한다. 각 방법 하에서의 전송 시간, 성공률, 그리고 오버헤드를 측정하고, 이를 바탕으로 기회적 전송 문제 해결을 위한 새로운 방법을 제안한다. 이 방법은 전송의 매개체인 다른 이동 노드를 만났을 때 기회적 전송을 할 것인가의 여부를 결정하기 위해 양측의 속도 정보를 사용한다. 우리는 제안된 방법이 기존의 방법보다 효과적임을 시뮬레이션을 통해 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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