스마트폰의 폭 넓은 보급으로 인해 스마트폰 시장은 급격한 성장을 이루었고, 모바일 환경의 발전은 다양한 형태의 애플리케이션의 개발과 모바일 게임 시장의 성장으로 이어졌다. 모바일 게임에서 사용자간 상호작용은 중요한 요소가 되었다. 하지만 대부분의 모바일 게임들은 소셜네트워크상의 초대와 아이템의 제공, 스코어 비교 등에 그치는 등 제한된 영역에서의 상호작용에 그치는 경향이 있다. 이에 본 논문에서는 메시지 서버를 활용하여 다수의 모바일 디바이스를 유기적으로 연계, 모바일 디바이스의 화면이나 기능을 확장하고 게임세계와 현실세계의 접목을 통한 새로운 형태의 게임 가능성에 대해 연구하였다.
본고에서는 5G 이동통신에 대해 추진동기를 먼저 알아보고, 무선액세스 측면에서 모바일 인터넷, D2D, 그리고 M2M-Specific 기술로 분류하여 동향 및 방향에 대해 알아본다. 또한 5G 코어네트워크 기술에 대해 다양한 무선액세스를 수용할 때 필요한 요구사항에 대해 알아본다.
차세대 네트워크에서 이동성 지원을 위해 다양한 방식이 제시되고 있으나 이들의 성능이 상대적으로 비교된 바는 없다. 따라서, 본 논문에서는 MIPv6, IP2, QMMF, IMS 방식의 위치 등록 과정과 핸드오버 절차를 분석하고, 성능 분석을 위한 파라미터 및 시뮬레이션 방법을 이용하여 각각의 절차에 대한 등록 및 핸드오버 지연 시간과 비용 측면에서 성능을 비교 분석하였다. 결과적으로 위치관리자(Location Manager)가 코어 네트워크 상의 중심에 위치한 IP2가 다른 메커니즘들에 비해 가장 좋은 성능을 보임을 확인하였다.
인터넷 트래픽의 급속한 증가로 인해 보다 큰 네크워크 용량이 요구되고 있다. 광 패킷 교환은 상이한 유형의 데이터를 지원하는 미래의 네트워크에서 필요한 특성들인 고속의 데이터 교환, 데이터 속도와 유형에 대한 투명성 등을 제공하여 준다. 본 논문에서는 IP 전송을 위해 광 패킷 코어 스위치와 광섬유링크로 구성된 광 백본 네트워크를 정의한다. 그리고 WDM 광 네트워크에서 광섬유 상에 존재하는 다수의 파장링크의 전 대역을 통합하여 단일매체의 대역으로 관리하는 멀티링크 광 패킷 스위치를 제안한다. 제안된 스위치는 WDM 버퍼를 사용할 뿐만 아니라 출력 링크의 광 패킷 메모리를 균등하게 사용하여, 필요한 메모리의 수를 줄임으로써 광 패킷 메모리를 경제적으로 실현할 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션에 의한 성능평가의 결과는 제안 스위치의 휴효성을 보여준다.
통신 망의 진화에 따라 대용량 데이터 기반의 안정적인 고속 데이터 연결이 필요한 서비스들이 증가하고 있다. 사용자의 단말로부터 취합된 패킷 데이터의 용량이 증가하면서 코어 네트워크로 전달하는 중간 링크인 백홀 네트워크의 지연에 대한 품질진단의 중요성이 대두되었다. 본 논문에서는 응용서비스 품질에 영향을 미치는 RTT(Round Trip Time) 지연과 성능저하의 원인이 될 수 있는 회선 대역폭(Bandwidth) 및 스위치 내 속도 불일치, 구간별 버퍼(Buffer) 사이즈, 라우팅 정책 등 여러 인자의 진단을 통하여 백홀 네트워크에서 문제를 해결할 수 있는 기법에 관해 실제 사례를 통해 연구를 진행하였다.
하이브리드 네트워크 인프라는 Internet2, SURFNet 등의 선도 연구망 커뮤니티에게 가장 우선적인 기술로 대두되고 있다. 그러나, 첨단(high-end) 응용의 종단 간 협업 연구를 위하여 필수적인 하이브리드 연구망 간의 인터도메인 협업 인프라는 실질적인 아키텍쳐의 설계와 구현에 있어서 아직도 많은 연구를 필요로 하고 있다. 따라서 본 논문에서는 하이브리드 연구망 기반의 분산 가상형 네트워크 운영과 리소스 정보 관리를 위한 프레임워크를 제안하고, 이를 기반으로 코어 시스템을 구현하였다. 제안된 프레임워크는 멀티도메인 하이브리드 연구망 운영과 관리를 위하여 분산형 아키텍쳐로 설계되었다. 분산 가상형 네트워크 운영 프레임워크는 네트워크 도메인 내에서 자치성과 독립적인 제어를 유지하면서 인터도메인 네트워크 간의 협업을 가능케 함으로써, 연구자 및 실험자가 스스로 생성한 가상 네트워크를 운영 관리 할 수 있는 환경을 제공할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 프레임워크를 위한 세부적인 구조와 기술을 다루며, 이러한 환경이 어떻게 고성능 첨단(high-end) 응용을 위하여 활용될 수 있는지에 대하여 고찰한다.
RF 기술 및 무선 네트워크의 발전은 다양한 형태의 새로운 네트워크가 제시되고 개발될 수 있도록 하였다. 다양한 응용분야에서 사용될 수 있는 블루투스 기술은 가장 많이 알려진 무선 개인 영역 네트워크(WPAN : Wireless Personal Area Network) 표준이다. 음성, 데이터의 동시처리가 가능한 무선 네트워크 통신 표준인 블루투스는 표준 프로파일을 기반으로 하여 다양한 응용 애플리케이션들이 나와 있다. 본 논문에서는 블루투스 기기들의 네트워크 접속을 위한 블루투스 네트워크 액세스 포인트(AP: Access Point) 개발에 대해 기술하였다. 이미 시장에 출시되어 있는 블루투스 마우스, 키보드, 헤드셋 등의 주변장치와 다르게 액세스 포인트는 네트워크 접속장치로서 다중접속, 전송 속도 등을 안정적으로 지원해야 한다. 임베디드 시스템 상에서 표준 규격을 만족하는 블루투스 액세스 포인트를 구현하기 위해 시스템을 설계, 개발하였으며, 블루투스 프로토콜 코어 스택과 프로파일을 구현하여 기능 및 성능을 평가하였다. 다양한 제품과의 접속 테스트를 통해 규격에 호환됨을 보였고, 기존의 블루투스 프로토콜 스택과 비교하여 우수한 네트워크 성능 평가 결과를 나타내었다.
차세대 네트워크 환경은 유선과 무선, 방송과 통신, 음성과 데이터의 융합을 고려한 통합망 형태로 진화하고 있다. 특히, 인터넷 프로토콜(IP) 기반의 코어 네트워크(Core network)를 중심으로 다양한 접속기술을 갖는 서로 다른 이기종(Heterogeneous) 접속망이 존재하는 환경에서 대용량의 멀티미디어 서비스들을 언제, 어디서나, 이동 중에도 끊김 없이 제공받고자 하는 사용자의 요구 또한 증가하고 있는 상황이다. 본 논문에서는 이러한 융합 서비스 관리자로서 유비쿼터스 식별자(UID)를 사용하여 통합된 식별체계와 인증 및 과금을 지원하고 통합 프로파일 관리를 통하여 사용자 정보를 서비스 제공자에게 제공하는 알고리즘을 구현 단말이 이동되는 경우에도 융합 서비스를 제공할 수 있도록 제시한다.
최근 이동통신 시장의 급속한 발전은 모바일 단말기를 통한 다양한 부가서비스에 대한 필요성을 증대시켰다. 특히, 친구찾기와 같은 개인의 위치추적을 위한 서비스가 새로운 Killer-application으로 인식되면서 빠른 시장성을 예측하고 있다. 이러한 서비스에 대한 기술은 일반 대중뿐만 아니라 긴급구조시스템, 재난관리시스템 등 공공 및 개인의 안전과 효율적인 자원의 관리를 위한 국가 정보 인프라로서 정보통신 기술 활용 등 사회적인 요구 증가에 부합된다. 본 연구는 무선 이동통신망을 이용하여 긴급한 환경에 처해있는 개인 가입자의 위치를 파악하고 신속히 대처 할 수 있는 무선긴급서비스를 위해 요구되는 기능 및 조건의 기술규격 설계 등에 관한 것이다. 본 논문에서는 국내외 표준을 충분히 수용한 모바일 환경에서 무선긴급서비스의 1)기술규격 범위 및 네트워크 참조 모델을 정의하고 2) 제시된 네트워크 모델의 코어 망과 긴급구조 서비스 망에 대한 기능 정의 및 요구조건에 대해 설계하고자 한다.
Mobile Edge Computing(MEC)은 무선 기지국에 분산 클라우드 컴퓨팅 기술을 적용하여 다양한 서비스와 캐싱 콘텐츠를 이용자 단말에 가까이 전개함으로써 모바일 코어망의 혼잡을 완화하고, 새로운 로컬 서비스를 창출하는 기술이다. 현재는 European Telecommunications Standards Institute(ETSI)주도로 규격 작업이 진행되고 있으며, 동시에 산업계에서는 LTE 모바일 네트워크에 적용하는 시도들이 이루어지고 있다. 그러나 MEC기술은 Software Defined Network(SDN)/Network Functions Virtualization(NFV) 기술들과 함께 향후 2020년대에 도입될 5G 네트워크의 주요 구성 기술로서 부상하고 있다. 본고에서는 MEC의 개념과 다양한 서비스 시나리오, MEC 플랫폼 구조 및 기술동향 등을 살펴보고, 5G에서의 역할과 앞으로 도전하여야 할 기술적인 과제들에 대하여 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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