이동 단말의 프로토콜 스택을 설계할 때 가장 많이 선호되는 기법은 프로토콜 스택의 계층을 타스크로 정의하고 타스크 사이의 통신을 위해서 매시지 타를 이용하여 하위 계층에서 상위 계층으로 데이터를 전달하는 방식이다. 그러나 3세대 이상의 단말 시스템은 복잡한 응용 프로그램과 운영체제 환경을 가지게 되며 이러한 방식의 설계 방법은 더 이상 효율적이지 않게 되었다. 본 논문은 스트리밍 기술에 기반 한 단말 프로토콜 스택의 설계 방법에 대해서 소개하고 메시지 류 방식에 기반 한 설계 모델보다 가용성이 높음을 보여 준다.
본 논문에서는 선박의 통합정보처리를 위해 표준화된 IEC 61162-4 기반 TLI 프로토콜의 전송 알고리즘을 제안하고, 제안된 알고리즘을 기반으로 프로토콜을 설계 및 구현한다. 구현된 프로토콜은 TCP/IP 기반의 프로토콜로서 IEC 61162-4에서 제안하고 있는 MAU와 LNA의 표준에 따른 통신 프로토콜이며, 클라이언트/서버 모델을 기반으로 한 네트워크 구조에서 데이터 전송이 이루어진다. 개발된 TLI 프로토콜은 하나의 호스트 내에 MAU와 LNA간의 통신과 서로 다른 호스트의 LNA 간 통신이 이루어지며, 하나의 LNA에 대해 다양한 서비스를 제공하기 위해 멀티 MAU 구조로 구현된다. 표준 규격과 제안된 전송 알고리즘에 따라 객체지향 기법을 이용하여 프로토콜 설계 및 구현이 되었으며, 실제 선박에서 사용될 수 있는 간단한 네트워크 환경에서 실험을 하여 성공적으로 데이터 송수신이 됨을 확인할 수 있었다.
최근 자기간섭제거 기술의 발전으로 무선 네트워크에서 전이중통신이 가능하게 되었다. 전이중통신은 같은 채널에서 동시에 송/수신을 할 수 있기 때문에 차세대 무선통신기술로 주목 받고 있다. 기존 MAC(Medium Access Control) 프로토콜들은 반이중통신을 기반으로 설계되었기 때문에 전이중통신에 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 전이중 MAC 프로토콜을 설계할 때 고려해야 될 사항에 대해 논의하고, 이를 바탕으로 새로운 전이중 MAC 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 MAC 프로토콜과 기본 전이중통신을 비교하여 성능향상을 확인한다.
본 논문에서는 USN 기반 다중 프로토콜 게이트웨이 미들웨어의 설계를 제안한다. 제안된 다중 프로토콜 게이트웨이 미들웨어는 송신 메시지 형식을 정의하고, UART를 사용하여 MCU 외부 응용 프로그램에 연결을 위하여 USN 모듈 인터페이스 프로토콜을 사용하였다. 이 경우, 게이트웨이는 설정정보와 함께 지그비 모듈과의 통신 상태를 확인하고, 지그비 시리얼 PDU 형식을 설정한다. 제안된 다중 프로토콜 게이트웨이 미들웨어 실험 결과, 전력제어 및 통신제어 실험을 통해 재생 중계 장치를 사용하는 게이트웨이보다 다중 프로토콜 게이트웨이를 사용하는 통합 프로토콜 게이트웨이의 효율성을 입증하였다.
스마트미터가 전력공급자와의 양방향 통신을 통하여 요금정보와 전기사용 상황을 서로 주고받기 위해서는 표준화된 통신 프로토콜이 필요하게 된다. 이 통신 프로토콜은 사용자의 인증과 보안을 해결하고 사용자측에서 소비되는 전기 사용량을 전기 공급자에게 전달하게 된다. 본 논문에서는 스마트미터의 국제통신 프로토콜이 적용된 양방향 통신 및 제어 기술, 전기 기기의 등록 및 해제를 위한 통신방식을 설계하였다.
Ethernet에 음성신호의 전송을 위한 패킷음성 프로토콜을 PC 구현하였다. 구현한 패킷음성 프로토콜은 CCITT의 G.764 패킷음성 프로토콜을 수정하여 사용하였다. 이를 위하여 ethernet을 통한 음성통신을 하기 위한 하드웨어 시스템을 설계하였는데, 전화기 인터페이스부분, 음성처리부분, PC인터페이스부분 및 제어부분으로 나누어진다. 소프트웨어는 OSI 7 계층에 맞추어 설계하였으며 ethernet device driver, 전화기 인터페이스 하드웨어 driver 그리고 패킷음성 프로토콜 처리부분으로 구성되어 있다. 실제 실험결과 ethernet을 통하여 전화를 연결하고 만족한 음성통화를 할 수 있었다.
본 논문에서는 가입관망의 광대역화 및 고속화를 실현는 방안으로 개발되고 있는 광대역 무선접속시스템 가입자국의 MAC 프로토콜을 설계하고 구현하였다. MAC 프로토콜은 제한된 무선자원을 효율적으로 사용하기 위한 프로토콜로서, 무선매체를 이용하여 통신서비스를 제공하는 시스템에 필수적이다. 본 논문에서 설계한 가입자국 MAC 프로토콜은 실시간처리부, 타이밍관련처리부, 상향스트림제어처리부, 그리고 하향스트림처리부를 하드웨어로 설계하고, 이를 제어하고 MAC 제어메시지 동작절차를 수행하는 부분과 망접속부를 소프트웨어를 설계하였다. MAC 소프트웨어는 MAC 응용부, Timer 처리부, Event 처리부, Network 인터페이스부로 나누어 설계하였으며, 본 논문에서 설계된 가입자국 MAC 프로토콜은 향후, 광대역무선접속시스템의 실제 테스트베드에 이식하여 시스템의 전체적인 성능을 검증할 수 있다.
본 논문은 분산된 가입자 댁내 ATM 망 및 소규모 사업장 ATM 망의 고속 멀티미디어 서비스응용에 적용하기 위한 공유매체 접속 프로토콜의 구조와 프로토콜의 성능 분석 및 집적회로 구현에 관한 것으로서 본 논문은 제 I부에서 제안된 HCR 프로토콜의 집적회로(Integrated Circuit)설계에 관하여 다룬 제 II부이다. 설계된 HCR용 IC는 기존의 ATM 프로토콜 IC들과 호환되도록 설계하였으며 입출력 인터페이스는 UTOPIA 접속 규격에 따랐다. 시뮬레이션 결과 본 집적회로는 현재의 쿼타 상태, 우선순위, 데이터의 유무에 따라 실시간 또는 비실시간 데이터를 효과적으로 처리함을 보였으며, 설계 변경없이 기존의 ATM IC와 사용되어 멀티미디어 서비스 응용에 유용하게 사용될 수 있다.
C-ITS 통신프로토콜과 이동 통신 프로토콜인 Legacy LTE 통신을 복합적으로 지원하는 하이브리드 V2X 통신시스템을 구현하기 위한 하드웨어 및 소프트웨어에 대한 설계 방안과 설계과정을 제시한다. 하이브리드 V2X 통신시스템은 복수의 통신기술로 WAVE와 LTE를 지원하고, WAVE에 대해서는 복수채널 통신을 지원하여, 자율주행 차량에 LDM, 측위보정정보 등의 도로정보를 실시간으로 전달하기 위한 목적으로 설계하였다.
SS(Signalling System) No.7 신호 방식은 통신망 내의 각 노드들 간에 공통적으로 별도의 채널을 이용하여 회선관련 신호 정보 및 비회선 관련 신호 정보를 교환하는 신호방식이다. SS No.7 신호 방식의 각 계위 프로토콜 중에서 비회선 관련 신호 정보를 교환하기 위하여 상위 프로토콜로 TC(Transaction Capabilities)와 TC-User들을 CCITT에서 권고하고 있다. 본 고에서는 국내에 도입할 SS No.7 신호방식의 하위 프로토콜인 SCCP (Signalling Connection Control Part)와 MTP(Message Transfer Part) 프로토콜의 특성에 따른 TC 및 TC-User 프로토콜의 설계시에 고려되어야 할 사항들을 살펴본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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