본 연구에서는 하나의 제어보드로 여러 대의 제어 시스템을 동시에 제어 가능하도록 하는 다중채널 제어기능을 갖는 오토튜닝 온도제어기를 설계하고 구현한다. 제어기 보드는 다중채널 입력 및 출력 기능을 가지고 있으며, 여러 개의 제어 알고리듬이 서로 독립적이지만 동시에 동작하는 멀티채널 제어기이다. 먼저 다중채널 제어기능을 갖는 온도제어기 설계방법을 나타내고. 이를 구현하는 센서입력부 회로, 제어신호 출력부 회로, 파워제어부 회로 등의 하드웨어 회로를 설계한다. 또한 다중채널 온도 제어기의 성능을 모니터링 하기 위하여 온도 제어 출력신호의 직렬 통신 데이터 프로토콜을 설계하고, 구현된 다채널 온도제어기의 실제 시험을 통한 성능을 평가한다.
채널 레벨 컨트롤러는 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 방식의 OXC(Optical Cross Connect), OADM(Optical Add/Drop Multiplexer), 광 증폭기(EDFA : Erbium Doped Fiber Amplifier) 둥의 시스템에서 채널별 광신호의 세기를 조절하여 시스템의 신뢰성을 높이는 중요한 제어기다. 본 논문에서는 12채널 VOA(Variable Optical Attenuator) 4개를 사용하여 40채널의 광 신호 레벨을 제어할 수 있는 컨트롤러를 구현하였다. 각 채널의 광 신호 레벨을 제어하는데 하나의 마이크로 프로세서가 5개의 채널을 제어하고 총 8개의 마이크로프로세서로 40채널을 분산 제어하도록 구성하였다. 또한 외부와 통신을 하고 사용자로부터의 명령을 각각의 마이크로프로세서에 전달하기 위한 마이크로프로세서를 추가하였으며, 출력되는 광 신호의 세기를 측정하여 VOA를 제어하는데 있어서 VOA 출력에서 바로 PD(Photo Detector)로 입력하여 AWC(Arrayed Waveguide Grating) 출력에서 광 신호를 다시 분파하여 PD에 입력하는 번거로움을 개선하였다.
채널 레벨 컨트롤러는 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing) 방식의 OXC(Optical Cross Connect), OADM(Optical Add/Drop Multiplexer), 광 증폭기(EDFA : Erbium Doped Fiber Amplifier) 등의 시스템에서 채널별 광 신호의 세기를 조절하여 시스템의 신뢰성을 높이는 중요한 제어기다. 본 논문에서는 12채널 VOA(Variable Optical Attenuator) 4개를 사용하여 40채널의 광 신호 레벨을 제어할 수 있는 컨트롤러를 구현하였다. 각 채널의 광 신호 레벨을 제어하는데 하나의 마이크로프로세서가 5개의 채널을 제어하고 총 8개의 마이크로프로세서로 40채널을 분산 제어하도록 구성하였다. 또한 외부와 통신을 하고 사용자로부터의 명령을 각각의 마이크로프로세서에 전달하기 위한 마이크로프로세서를 추가하였다. 출력 되는 광 신호의 세기를 측정하여 VOA를 제어하고 VOA 출력에서 바로 PD(Photo Detector)로 입력하였다. 일반적으로는 AWG(Arrayed Waveguide Grating) 출력에서 광 신호를 다시 분파하여 PD에 입력하는 방법으로 매우 복잡하다. 본 연구는 이를 개선하여 매우 간단한 방법으로 다 채널의 광 신호를 제어 할 수 있었다.
이 논문은 클러스터 형태의 다중 인터페이스 다중 홉 인지 라디오 환경을 위한 효율적인 제어 채널 접근 방식을 제안한다. 인지 라디오 대역 안에서 전체 네트워크 영역에 걸친 공통 채널을 확보하는 것이 어렵기 때문에, 대부분의 멀티 인터페이스 멀티 홉 인지 라디오 네트워크는 라이센스 사용자의 채널 사용 현황과 같은 제어 정보의 교환을 위해인지 라디오 대역 밖에 제어 채널을 두고 하나의 인터페이스를 제어 채널에 고정시켜 할당한다. 그러나 이러한 방식은 네트워크 인터페이스의 낭비를 초래한다. 이 연구는 인지 라디오 노드들이 다수의 데이터 채널을 통해 이웃 노드들과 연결되는 클러스터 구조 하에서 멀티 채널 상황에서의 숨겨진 노드 문제없이 데이터 채널과 제어 채널을 수시로 번갈아 가며 접근하는 방식에 대하여 고찰한다. 시뮬레이션을 사용하여 제안한 방식의 성능을 측정한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 방식이 하나의 네트워크 인터페이스를 제어 채널에 고정적으로 할당하여 데이터 전송을 하지 않는 방법에 비해 더 높은 네트워크 처리량을 보임을 확인한다.
본 논문에서는 SIP(session initiation protocol) 세션에서 확장 제어 채널 프레임워크를 사용하여 대용량 컨퍼런스 시스템에 적용 할 수 있는 새로운 다중 컨퍼런스 서버 구조를 제안하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 전체 컨퍼런스 시스템의 부하를 복수개의 서버에서 효율적으로 분산 처리하기 위한 새로운 확장된 제어 채널 프레임워크 구조가 제시되었다. 각 서버 사이에 SIP 세션을 설정하여 제어 채널을 연결하고, 이 제어 채널을 통하여 전송 될 수 있는 확장제어 채널 메시지가 설계되었다. 구현된 확장 제어 채널 메시지를 사용하여 다중 컨퍼런스 서버들 사이에 부하가 효율적으로 분산 될 수 있도록 하였고, 확장 제어 채널 프레임워크에 맞춘 컨퍼런스 정보 데이터 포맷도 설계되었다. 아울러 확장 제어 채널 메시지의 교환 절차도 함께 제시되었다. 제안된 시스템의 성능은 시뮬레이션 실험을 통하여 분석하였다. 분석 결과 평균 SIP 메시지 지연 시간과 평균 미디어 스트림 지연 시간이 향상됨을 보였다.
무선 BAN은 인체를 중심으로 3m 이내에서 이루어지는 통신을 위한 기술이다. 무선 BAN은 인체 내 외부에서 의료용 서비스를 위하여 여러 개의 채널로 구성된 MICS(Medical Implanted Communication Service) 주파수 대역을 사용한다. MICS는 다중 채널 환경에서 LBT(Listen Before Talk)와 AFA(Adaptive Frequency Agile)을 사용하여 장치간의 간섭을 최소화한다. 경쟁기반의 LBT와 AFA는 데이터 전송의 안정성을 보장하지 못할 뿐만 아니라 채널 홉핑(Hopping)으로 인한 전력 소비를 야기한다. 본 논문에서는 의료용 데이터의 주기적인 특성과 전송 안정성을 고려하여 예약 기법의 채널 액세스 관리 기법을 제안한다. 여러 채널 가운데 하나의 채널을 제어 채널로 설정하고 나머지는 데이터 전송을 위한 채널로 설정한다. 코디네이터는 제어 채널에서 beacon을 전송하여 디바이스에게 데이터 채널을 할당한다. 예약방식을 통하여 채널 할당의 안정성을 확보할 뿐만 아니라 디바이스의 요구 사항에 따라 채널을 유동적으로 결합함으로써 채널의 효율성을 개선한다. 또한 제어 채널 관리 방안을 통하여 LBT 장치와 상호 운용성을 확보하고, 시뮬레이션을 통하여 예약방식의 채널 관리 방안의 효율성을 검증한다.
브로드캐스트는 하나 또는 여러 개의 채널을 이용해서 다수의 모바일 클라이언트들이 빈번하게 필요로 하는 데이터를 효과적으로 전송하기 위한 방법 중의 하나이다. 무선 브로드 캐스트 환경에서는 모바일 클라이언트의 제한된 자원과 모바일 클라이언트에서 서버로의 제한된 상향 대역폭 등의 이유로 기존의 동시성 제어 기법을 그대로 사용할 수 없다. 이러한 이유로 무선 브로드캐스팅 환경을 위한 동시성 제어 기법들이 많이 연구 되어 왔다. 하지만 지금까지 제안된 동시성 제어기법들은 단일 채널 환경 하에 하나의 브로드캐스트 주기 동안 브로드캐스팅 되는 데이터 간에는 일관성을 가진다는 가정 하에 동시성 제어 기법들이 진행되어 왔다. 그러나 다중 채널 환경에서는 여러 가지 이유로 단일채널의 동시성 제어 기법을 적용할 수 없다. 본 논문에서는 다중채널 브로드캐스팅 환경에서 읽기 전용 트랜잭션을 처리하기 위한 동시성 제어 기법을 제안하였다.
제안하고자 하는 오류 제어는 멀티미디어 응용 개발 프레임워크에서 오류 발생시 오류를 하나의 미디어로 취급한다. 본 논문에서는 멀티미디어 응용 개발 프레임워크에서 다채널 방식을 사용한다. 다채널 방식이란 미디어 데이터 별로 별도의 채널을 할당하여 채널별로 단일 미디어 정보를 순서대로 전송함으로써 동일 미디어 데이터는 순서가 변할 우려가 없다. 오류도 오류 발생시 순서대로 전송한다. 그러나 이러한 다 채널 방식의 미디어 동기화는 미디어 간 동기화 문제를 유발시킨다. 미디어 간 동기화를 위해서 미디어 채널과 제어/오류제어 채널을 사용한다. 제어 채널은 동기화 정보 외에 오류 동기화 정보, 트래픽 정보, 세션의 유지 정보, 발언권 변경 정보 등과 같은 정보를 전송하는 채널이다.
본 논문에서는 셀룰라시스템 환경에서 특히, 채널추정에러가 존재하는 환경에서 D2D 통신을 위한 전력제어 알고리즘 성능을 분석한다. 채널추정에러의 성능분석을 위해 가우시안 채널 추정에러를 모델링하였으며, 이는 SIR 성능이 확률적 분포를 가지도록 한다. 실제 전송환경에서는 송신단과 수신단 사이의 채널환경 변화로 인해 채널 추정 에러는 불가피하다. 이러한 채널추정 에러가 D2D 단말 전력제어 알고리즘에 어떻게 영향을 주는지 실험을 통하여 분석하도록 한다.
본 논문에서는 무인차량용 다중채널 무선원격 제어시스템의 설계방안을 제안한다. 기존의 무선원격 제어시스템은 단일 제어채널로 구성되어 제어채널에 고장이 발생하였을 때 응급대처가 불가능한 문제점이 있다. 따라서 휴대용 무선원격 제어기와 스테이션용 무선원격 제어로 구성되는 다중채널 무선원격시스템을 제안한다. 무인차량용 다중채널 무선원격 제어시스템을 개발하기 위하여 휴대용 무선원격 제어기와 휴대용 무선원격 제어기를 설계 및 개발하였다. 개발한 무선원격 제어시스템의 성능을 확인하기 위하여 무인차량에 적용하여 주행 실험을 실시하였다. 무선원격제어기의 고장 시 휴대용 무선원격제어기를 이용한 비상정지 실험과 휴대용 무선원격제어기의 고장 시 스테이션용 원격제어시스템을 이용한 비상정지 실험을 실시한 결과 모두 만족하는 비상정지 성능을 발휘함을 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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