본 논문에서는 과학 빅데이터를 위한 고속 데이터 전송 방식을 제안한다. 최근의 과학연구는 이전보다 훨씬 더 많은 양의 데이터를 요구하지만, 잘 알려진 네트워킹 문제인 라스트마일 문제로 인해 여전히 데이터를 수신하는 데 시간이 오래 걸린다. 과학 빅데이터 전송시 라스트마일 문제로 인한 패킷 손실에 대해 더 나은 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 원격 전송에 최적화된 중간 서버를 사용하고 종단간 네트워크 경로에서 라스트마일을 분리한다. 전송 측정을 통해 향상된 성능을 확인한다.
MC-DS-CDMA 전송 방식에서는 서로 직교성이 있는 여러개의 부반송파들을 사용함으로서 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있어 우수한 성능의 전송이 가능하다. 본 논문에서는 파일럿 심볼을 이용하여 채널을 추정하는 MC-DS-CDMA 시스템에 STBC 안테나 다이버시티 기법을 적용할 때의 시스템 성능을 분석한다. 이러한 다중 반송파 전송 방식에서는 채널 추정 에러, 비선형 전력 증폭기 및 송수신간 반송 주파수 편차 등에 의하여 시스템 성능이 열화 된다. 그러므로 위와 같은 영 향들을 모두 고려하여 송신 신호가 다중경로 페이딩 채널을 통하여 전송될 때의 데이터 비트 오류율 성능을 분석한다.
본 논문에서는 IMT-2000 3GPP 규격 물리 채널에 따른 역방향 동기식 전송방식(USTS: Uplink Synchronous Transmission Scheme)의 성능을 다양한 채널 환경에 대하여 평가하였으며, 그 결과를 간섭제거 기술에 의한 간섭 제거 효과와 비교 평가하였다. 시뮬레이션 결과 간섭제거 기법에서는 초기 결정값의 정확도에 따라 그 성능이 매우 크게 변화하는데 비하여 역방향 동기식 전송 방식은 안정된 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 또한 매우 많은 사용자 환경에서는 역방향 동기식 전송 방식으로 제거되지 않은 간섭 성분들이 축적되어 그 성능이 열화되는 경향이 있는 반면, 간섭제거 기법에서는 초기 결정값의 정확도만 어느 정도 보장된다고 하면 간섭 신호를 효과적으로 제거할 수 있을 것으로 나타났다.
모바일 애플리케이션의 다양한 개발 방법 중에서 파서는 중요한 요소로써 쓰이고 있으며 그 종류에는 여러 가지가 있다. 또 각 파서마다 데이터를 파싱하는 방법이 모두 다르며 구현되는 구조 또한 다르다. 본 논문에서는 이렇게 여러 가지 형태로 구현되는 파서를 분석하여 웹 서버를 거쳐 데이터베이스에 접근하는 방식을 좀 더 신속하고 효율적인 구조로 구현하고자한다. 구현방법으로는 파서의 성능 비교를 웹 전송부분을 제외한 파싱 속도를 측정한 방법과 웹 전송부분을 포함한 파싱 속도를 측정하는 두 가지 방법을 통하여 비교하였다. 그 결과, 웹 전송부분을 제외한 방법에서는 DOM 파서가 가장 좋은 성능을 보여주었고 웹 전송부분을 포함한 방법에서는 SAX 파서가 가장 좋은 성능을 보여주었다. 이러한 결과는 안드로이드 애플리케이션에서 웹 서버를 경유하여 데이터를 가져와 파싱하는데 사용할 파서를 선택하는데 도움을 줄 수 있다.
SCTP는 TCP와 마찬가지로 연결 지향적이며 신뢰성 있는 데이터의 전송을 위한 전송 계층 프로토콜이다. SCTP는 오류 및 플로우 제어 등 많은 부분에 있어서 TCP의 방식을 그대로 따르며, 거기에 더하여 멀티스트리밍과 멀티호밍 특성을 가진다. 이 논문에서는 TCP와 다른 대표적인 특징들 중 멀티호밍이 성능에 미치는 영향을 살펴 보았다. 먼저 프로토콜간의 성능 비교를 통해서는 SCTP 프로토콜이 TCP와 다른 혼잡 제어 메커니즘을 사용함으로 인해 TCP Reno나 TCP SACK에 비해 향상된 성능을 보임을 확인할 수 있었다. 또한, 멀티호밍을 지원하는 경우 현재의 SCTP의 재전송 정책이 프라이머리 경로와 대체 경로간의 경로 특성의 따라 성능 저하를 가져올 수 있는 잠재적인 문제점을 가짐을 확인하였다.
최근 인터넷 환경이 반도체, 광통신 그리고 차세대 인터넷 기술의 발달로 고성능화 되어가고 있다. 따라서 고성능 인터넷을 위한 TCP의 성능 향상 연구가 매우 중요해졌다. 그러나 기존 TCP는 수신위도 버퍼의 물리적 크기에 의하여 최대 전송 성능과 대역폭 탐색 기능이 제한을 받는 구조적인 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여 수신 호스트에 가상 윈도 개념을 도입하였다. 이는 송신 호스트가 RTT 동안 균일하게 세그먼트를 분산시켜서 패킷을 전송할 때 세그먼트 간격 시간 동안 수신 호스트의 처리 능력을 가상윈도로 나타내는 것이다. 따라서 가상 윈도의 크기는 수신 호스트의 성능에 비례하기 때문에 수신 호스트가 고성능일 경우 TCP의 전송 능력 성능이 더 높아질 수 있다. 초고속 인터넷일 경우 제안 알고리즘이 기존 TCP보다 전송능력에 있어 1.5∼5배 개선되는 것을 네트워크 시뮬레이션인 NS2를 이용하여 확인하였다.
G.723.1은 부호화 방식은 제한된 계산량으로 낮은 전송율에서 음성을 가장 잘 표현할 수 있도록 최적화되어 있어서, 음성주파수 대역에 있는 DTMF톤의 경우 왜곡이 발생되어 전송성능이 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 DTMF톤의 투명한 전송을 위해 LSP 계수를 이용한 톤 신호 검출에 기반을 둔 음성모드와 톤모드의 이중모드를 가지는 변형된 G.723.1 음성부호화 방식을 제안한다. 제안된 방식에서 음성모드 부호화기는 기존의 방식과 동일하며, 톤모드의 경우 부호화 단계에서 spectral smoothing 및 피치주기 검출 방식 등을 수정함으로써 수신단의 변경없이 DTMF톤의 전송왜곡을 개선시킨다. 본 논문에서는 컴퓨터 모의실험을 통해 제안된 방법이 DTMF 전송성능을 개선시킴을 확인하였다.
본 논문에서는 CORBA 환경 하에서 멀티미디어 스트림을 효율적으로 처리하고 제어하기 위한 멀티미디어 스트림 통신 서비스의 설계와 구현에 관한 내용을 기술한다. 제안하는 멀티미디어 스트림 통신 서비스에서는 멀티미디어 스트림의 효율적인 처리와 제어 그리고 전송을 위한 소프트웨어 구성 요소들을 분산 객체들로 설계한다. 그리고 제어 데이터와 미디어 데이터의 전송 경로를 분리하여 미디어 데이터의 전송은 RTP(Realtime Transport Protocol)로 직접적으로 전송하므로서 멀티미디어 스트림의 전송 효율을 최적화한다. 우리는 멀티미디어 스트림 통신을 위한 분산 객체들 간의 연결설정과 제어 절차를 보여주며, 테스트 시스템을 구축하여 성능을 평가한다 성능 평가 결과 연결 설정 지연은 TCP 연결에 비해 다소 지연을 가지나, 미디어 데이터의 전송은 CORBA 의 IIOP 프로토콜에 비해 최적화된 성능을 보여준다.
메시지 전송 분야에 있어 보안 및 인증문제를 해결하기 위한 메시지 전송 프로토콜과 관련하여 국내의 정보통신시스템 및 정보처리 환경에 적합한 보안기술을 채택하여 CMP를 설계했으며 또한 제안한 CMP 프로토콜의 검증을 위해 메시지 보안 프로토콜인 MSP와 성능실험 및 보안성 분석을 통해 그 기능을 비교 평가하였다. CMP 프로토콜과 기존 MSP 프로토콜간의 성능비교를 위해 자료 유형별, 전송횟수별, 파일종류별로 실제 전송결과 얻어지는 수치를 중심으로 평균값을 비교한 결과 전반적인 성능분석에서 CMP의 평균속도가 MSP보다 전송속도가 빠르게 나타남을 알 수 있었다.
최근 유비쿼터스 시대에 고품질의 빠른 서비스를 제공하기 위한 에이전트 시스템의 연구가 활발히 진행 중이다. 멀티 에이전트 시스템은 플랫폼 위의 에이전트들이 서로 메시지를 전송하며 자율적이고 지능적으로 일을 처리하는 시스템이다. 에이전트간 메시지 전송을 최적화 하기 위해서는 전체 에이전트와, 네트워크 토폴로지에 대한 정보 공유가 필요하다. RIP 는 전체 네트워크 상태를 공유하는 라우팅 프로토콜로서 에이전트 메시지 전송 성능 개선에 적합한 기법이다. 하지만 RIP 라우팅 프로토콜은 여러 취약점이 있다. 에이전트 메시지 전송 성능 개선을 위한 에이전트의 운용은 위같은 문제를 해결하고 효과적인 메시지 전송을 가능하게 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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