무선랜은 무선으로 근거리 단말들을 연결하는 통신 기술로, 일반적인 무선랜의 구성은 하나의 AP와 하나 이상의 단말 기기가 BSS를 구성한다. 무선랜 서비스 영역에서 AP와 거리가 가까운 단말은 고속의 데이터 전송률을 보장받을 수 있지만 AP에서 거리가 멀리 떨어진 단만은 신호의 세기가 약해지므로 고속데이터 전송률의 보장을 받을 수 없는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 무선 단말 중 일부를 중계 단말로 이용함으로써 그룹화를 통해 고속데이터 전송을 가능하게 하는 방법을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 무선 단말의 그룹화를 위해 제안한 깊이우선탐색 알고리즘과 넓이우선탐색 알고리즘을 비교, 분석하였다. 그 결과 넓이우선탐색 알고리즘이 무선 단말을 위한 그룹화에 보다 효과적인 알고리즘임을 보였다.
2014년 7월 미래부에서 국가재난안전통신망에 대한 기술방식을 최종 선정한 이후로, 국가재난안전통신망에 대한 관심이 높아지고 있다. 본고에서는 먼저 본 과제의 필요성 및 주요 성과물을 다루고 현재의 R&D 시장 동향을 통해 어떤 전망을 내다볼 수 있는지 구체적으로 다룬다. 궁극적으로 재난통신 시스템 및 단말 개발은 미래부에서 요구하는 재난망의 필수/선택 기준을 만족시키는 원천 기술 확보 및 이에 대한 표준화 그리고 상용 수준의 시스템 및 단말이라는 요소들을 모두 균형적으로 고려하여 이루어져야 한다.
본 논문에서는 기지국의 도움없이 인접한 기기 간에 직접 통신을 수행하는 D2D 단말에서 발생한 데이터를 인접한 D2D 단말로 릴레이하는 환경을 가정하였다. 이러한 환경에서 데이터를 수신한 전체 단말의 수를 최대화하기 위하여 모든 데이터 수신 단말들이 자신의 전송 범위 내의 인접 단말들에게 데이터를 릴레이하는 Epidemic 라우팅을 고려하였다. 또한, 다양한 네트워크 환경을 고려하여 특정 지역에 다양한 밀도로 단말이 밀집되어 분포하는 상황에 대한 MATLAB 시뮬레이션을 수행하고, 이를 기반으로 D2D SD의 전송 범위와 이 데이터를 릴레이 하는 다른 D2D 단말들의 전송 범위를 파라미터로 설정하여 Epidemic 라우팅의 데이터 확산 성능에 대한 비교 분석을 수행하였다.
본 고에서는 최근 각광받고 있는 실내 위치측위 기술의 연구 동향을 설명하고, 향후 전망에 대해 분석한다. 스마트폰 및 태블릿PC와 같은 상용 단말의 보급과 위치기반서비스 시장의 확대에 따라 일반 사용자가 별도의 장비 없이 개인 단말을 이용하여 사용자 자신의 위치정보를 획득할 수 있는 실내 측위기술에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. WiFi 인프라 기반 기술과 단말에 탑재된 관성항법장치 기반 기술에 대한 연구가 중점을 이루고 있으며, 이 외에도 음향신호, 레이저, LED 기반 가시광 통신, Bluetooth 등을 이용한 측위기술이 연구 중에 있다. 미래에는 차세대 이동통신 기술의 도입으로 Heterogeneous 네트워크 환경과 단말 간 직접 통신을 통한 무선애드혹네트워크 환경이 구성될 것으로 전망하며, 이에 따른 미래 실내 측위기술에 대해 간략히 기술한다.
음성, 데이터 및 영상 등의 모든 정보를 주고받을 수 있는 멀티미디어 통신 서비스는 여러 가지 형태의 가입자망 구축으로 가능하나 유선 가입자망 구성에서 대표적으로 ISDN, ADSL 및 케이블모뎀 등을 들 수 있다. 본 논문에서는 ISDN 망에서 멀티미디어 통신 서비스를 제공하기 위해 구현된 통신 단말의 운용모드에 대해 검토한 후 단말의 하드웨어 구성 요소와 음성 및 데이터 서비스를 위한 통신 단말의 소프트웨어 구조 및 서비스 절차에 대해 기술한다.
본고에서는 먼저 서비스 측면에서 사용자 중심인 모바일인터넷과 기기 간 통신인 사물인터넷 서비스, 단말 측면에서 안경단말기, HMD(Head Mounted Display), 드론, 스마트센서, Connected Car가 어떻게 5G 통신의 견인차 역할을 하는 지 알아보고, 5G서비스와 단말을 수용하는 코어와 무선액세스 네트워크 구조 및 중요 기술에 대해 설명한다. 또한, 5G 주파수 소요량 분석 및 선정을 위한 ITU-R 동향에 대해서도 간략히 알아본다.
단말 간 직접통신(D2D: Device-to-Device) 기술은 지리적으로 근접한 단말들이 네트워크 인프라를 거치지 않고 직접적으로 통신하는 기술이다. 특히 셀룰러 네트워크에서는 D2D 통신이 셀룰러 자원을 공간적으로 재사용함으로써 주파수 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 하지만 셀룰러 단말의 채널 시변성 및 그에 따른 자원 할당 변화로 인해 셀룰러 자원을 재사용하는 D2D 단말의 채널 품질을 지속적으로 유지할 수 없고, 셀룰러 단말 또한 간섭에 의해 성능이 열화될 수 있다. 따라서 본 논문에서는 D2D 링크가 셀룰러 네트워크의 상향링크 자원을 재사용하는 상황에서 셀룰러 단말의 채널 변화로 인한 D2D 통신 링크의 성능 열화를 완화하는 방안으로 비면허 대역 주파수 자원을 D2D 통신에 보조적으로 활용하는 기술을 제안한다. 모의실험을 통해 제안한 기술의 효용성을 검증한다.
단말의 수가 증가하고 사물 인터넷 환경이 분산화 됨에 따라 랜덤 접속 기반의 무선전력 통신 네트워크에 관한 연구가 필요하다. 랜덤 접속 기반 무선전력 통신 네트워크에서 단말은 주어진 프레임 내에서 늦게 접속할수록 전송 전에 더 많은 에너지를 하베스팅하여 더 높은 파워로 송신할 수 있기 때문에 접속 성공시 더 높은 처리율을 얻을 수 있다. 이러한 특성에 기반하여 제안하는 랜덤 접속 제어 프로토콜은 채널 값에 따라 단말에게 우선순위를 부여하고 우선순위에 따라 랜덤 슬롯을 구분함으로써 접속점과의 근거리 단말이 원거리 단말보다 먼저 접속하게 만든다. 이를 통하여 근거리 단말의 처리율을 낮추고 원거리 단말의 처리율을 높이는 방식으로 이중 원근 문제를 완화시키고 사용자 공평성을 향상시킨다. 수학적 분석 및 모의실험 결과 제안 접속 제어 방식은 우선순위 레벨에 따라 채널 처리율 및 사용자 공평성 성능을 향상시킨다.
본 논문에서는 차기 군 위성통신체계 환경에서 OTM(On-The-Move) 위성단말의 채널 blockage 신호 손실 보상을 위한 협업통신 기법을 제안하였다. 제안하는 협업기법은 인접 OTM 위성단말과 지상 무전기 체계를 통해 데이터를 공유하고 직교확산코드를 이용하여 대역확산 후 동시에 전송한다. 중첩되어 전송된 확산열은 EGC(Equal Gain Combining) 방식으로 결합한다. 성능 분석을 위해 OTM 위성단말의 blockage 채널을 2-state Markov chain으로 모델링하였으며, 이를 기반으로 협업단말들의 blockage 채널 상태에 따른 비트오류율을 도출하였다. 성능분석 결과 채널 조건이 더 나은 인접 OTM 위성단말의 협업으로 비트오류율 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다. 특히 blockage 확률이 높을수록 협업을 통해 더욱 우수한 성능을 확인할 수 있었다. 그러나 서로 다른 지연을 갖는 확산 열 간 중첩으로 인해 협업단말 수 증가 시 다중접속간섭으로 인한 성능상의 제약이 있음을 확인하였다.
텔레매틱스는 차량의 위치측위기술과 양방향 통신이 가능한 시스템을 이용하여 차량내 정보단말을 통해 차량과 운전자에게 다양한 정보 및 서비스를 제공하기 위한 종합적인 시스템을 의미한다. 다양한 서비스에 대한 요구가 점차 증가함에 따라, 다양한 첨단 기술들이 단말에 도입되고 있으며, 텔레매틱스 단말은 서버로부터 다양한 통신 수단을 통해 가동되어 전달되는 각종 서비스 정보 및 응용 소프트웨어를 사용자에게 제공하기 위한 실행 환경을 제공해야 한다. 이에, 본 논문에서는 AMI-C 기반의 텔레매틱스 단말용 응용 미들웨어를 제안하여, 공통적으로 단말이 제공해야 하는 서비스들을 제공하여 단말용 서비스 구축에 드는 시간과 비용을 줄이고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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