IP를 재사용하기 위해서는 테스트 벤치의 작성과 인터페이스 프로토콜 변환 회로 설계 등과 같은 인터페이스 프로토콜에 관련된 작업이 필요하다. 이러한 작업의 결과물은 버스기능모델에서 버스 프로토콜 컴포넌트에 대응하는 인터페이스 프로토콜 컴포넌트를 포함한다. 본 논문에서는 재사용 될 수 있는 인터페이스 프로토콜 컴포넌트를 사용하여 인터페이스 회로를 설계하는 방법론을 제안한다. 인터페이스 프로토콜 컴포넌트는 주어진 인터페이스 포트를 통해서 오는 트랜잭션을 인식하거나 트랜잭션을 사이클 수준으로 실행시켜 준다. 트랜잭션 중심으로 인터페이스 프로토콜을 기술하는 언어를 소개하고, 이 언어로부터 인터레이스 프로토콜 컴포넌트를 합성가능한 VHDL 형태로 생성하는 방법을 설명한다. 실험결과를 통해, 인터페이스 프로토콜 컴포넌트를 이용한 인터페이스 회로 설계 방식이 그렇지 않은 설계 방식에 비하여 많은 추가 면적을 요구하지 않음을 보인다. 제안된 인터페이스 설계 방식에서는 설계자가 IP의 인터페이스 프로토콜을 상세히 이해하지 않아도, 인터페이스 프로토콜 컴포넌트를 재사용할 수 있으므로, 인터페이스 설계 시간을 줄이는데 공헌할 수 있을 것이다.
기존의 필드장치들의 인터페이스는 시리얼 기반으로, 개발 업체들 간의 인터페이스가 단일화 되어 있지 않아 여러가지 불편함이 있다. DCP (Device Configuration Protocol)는 인터넷을 기반으로 하여, TCP/IP표준 프로토콜상에서 돌아가는 응용 프로토콜로서, 특히 응용계층에서 Client와 Server의 역할을 교환하여, 다양한 필드장치들의 인터페이스를 단일화하기 위해 제안한 프로토콜이다. 만약, 이러한 DCP 인터페이스 방식을 현장에 적용하게 된다면, Device의 소형화에 의한 비용절감 효과와 효율적 장치 제어 및 관리로 인한 서비스의 질적 향상이 기대된다.
IP를 제사용 하기 위해 설계자는 IP의 기능에 대한 이해뿐만 아니라, IP의 인터페이스에 대해 알아야하고, 인터페이스 프로토콜에 따라 테스트 벤치의 작성과 프로토콜 변환 회로를 설계해야 한다. 이런 인터페이스 관련 작업은 오류가 생기기 쉽고, 많은 시간을 필요로 한다. 이러한 어려움을 극복하기 위해 설계의 수준을 트랜잭션 수준으로 높여야 한다. 이에 본 논문에서는 IP의 인터페이스 프로토콜을 트랜잭션 수준으로 변환시켜주는 인터페이스 프로토콜 컴포넌트를 제안하고, 이를 합성 가능한 VHDL 형태로 생성하는 방법을 제시한다. 실험을 통해 인터페이스 프로토콜 컴포넌트를 이용한 설계가, 그렇지 않은 설계에 비해 많은 면적을 요구하지 않음을 보인다.
B-ISDN의 가입자망 내에 도입된 광대역 액세스 망은 다양한 유형의 가입자들을 서비스 노드로 집선 또는 다중화하는 기능을 수행한다. 액세스 망의 ATM 연결을 동적으로 제어하기 위한 VB5.2 인터페이스의 프로토콜로는 B-ANCC가 있으며, 가입자망의 연결 및 호 처리를 위한 프로토콜로 DSS2, 국간 망에서는 B-ISUP이 표준화되어 있다. 전송 시스템의 각 구간마다 서로 다른 프로토콜들이 사용되므로 이들 프로토콜간의 연동 기능이 필요하며, 순차형 연동 방식과 병렬형 연동 방식이 제안되어 있다. 순차형 연동 방식은 VB5.2 인터페이스 프로토콜의 응답이 올 때까지 기다린 후, 국간 망 프로토콜의 연동을 진행하는 방식으로 동작하고, 병렬형 연동 방식은 VB5.2 인터페이스 프로토콜과 국간 망 프로토콜의 연동을 동시에 진행하는 방식을 사용한다. 본 논문에서는 ATM 연결등에 대한 순차형 및 병렬형 연동 방식의 시뮬레이션을 수행하여 연동 방식이 연결 설정 지연 및 완료비에 미치는 영향을 분석하였다.
DCP (Device Configuration Protocol)는 인터넷을 기반으로 하여, TCP/IP 표준 프로토콜상에서 돌아가는 응용프로토콜로서, 특히 응용계층에서 Client와 Server의 역할을 교환하여, 다양한 필드장치들의 인터페이스를 단일화하기 위해 제안한 프로토콜이다. 이 프로토콜에 실시간 처리 알고리즘과 IPv6에서 제공되는 QoS의 기능을 연동하여 적용하게 된다면, 긴급한 실시간 처리가 요구되는 데이터를 상황에 맞게 처리 할 수 있다. 만약, 이러한 실시간 처리가 보장되는 DCP 인터페이스 방식을 현장에 적용하게 된다면, Device의 소형화에 의한 비용절감 효과, 인터페이스 단일화에 의한 효율적 장치 제어 및 관리. 그리고 실시간 처리로 인한 서비스의 질적 향상이 기대된다.
다중 네트워크 인터페이스 단말과 멀티 네트워크 환경간의 통신을 위한 네트워크 구조에 관한 기존 연구는 GLL, A-MAC처럼 멀티네트워크 자원관리에 초점을 둔 프로토콜 연구가 대부분이며 이 프로토콜들은 2.5 계층, 즉, 네트워크 계층과 데이터 링크 계층 사이에 위치하여 응용을 위해서 다중 인터페이스 중 하나의 인터페이스를 선택할 수 있는 기능을 제공한다. 따라서 기존 연구에 초점은 기존 통신 프로토콜 및 인터넷 구조의 변화를 최소화 할 수 있으나 단말내의 응용이 다중 네트워크 인터페이스를 효율적으로 사용할 수 있는 기술은 아니다. 본 연구에서는 기존 통신 프로토콜 및 인터넷 구조에서 단말이 다중 네트워크 인터페이스 사용 시 발생하는 계층별 문제점 및 IETF MIF WG 표준화 동향을 분석한다. 특히 응용 계층이 멀티 네트워크 인터페이스 기반의 멀티 연결을 지원하지 못하는 문제점, 전송 계층에서의 다중 연결 시 발생하는 문제점, 네트워크 계층에서 다중 인터페이스별로 할당된 IP 주소에 대한 처리문제, 다중 인터페이스 라우팅 문제, Split DNS 문제, 응용별 서비스 요구에 적응적인 인터페이스 선택 방법에 관한 문제를 정의하고 이를 해결하기 위한 연구 방향을 제시한다.
광 인터넷의 개방형 인터페이스는 광 전달망과 제어 평면의 기술을 독립적으로 진화되게 하며 스위치의 구현을 단순화 시킨다. GSMP 프로토콜 기반의 개방형 인터페이스를 적용한 OBS 제어는 신호 프로토콜 및 GSMP 프로토콜의 실행 오버헤드로 인하여 연결설정의 지연을 증가시키는 단점이 있다. 본 논문에서는 GSMP 인터페이스를 이용하여 OBS 스위치를 제어하는 방안과 연결설정의 지연을 개선시키기 위하여 집중형 연결 서버를 이용한 병렬형 연결설정 메커니즘을 제안한다.
다중인터페이스, 다중채널 2.4GHz 능동형 RFID시스템에서 리더가 태그들을 수집할 때, 특정 인터페이스로 태그가 집중화되는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 인터페이스 간 부하 분산 프로토콜인 LP-결합과 AP-균형 프로토콜을 설계하고 시뮬레이션을 통하여 성능의 우수성을 보였다. 설계된 프로토콜들을 펌웨어레벨의 하드웨어에서 구현하기에는 세 가지 문제를 가진다. 첫째, 태그가 랜덤하게 리더의 채널을 선택하고, 리더가 태그의 채널을 변경시킬 수 있는 방법이 필요하다. 둘째, 리더와 태그 간 동기 문제이다. 셋째, 하나의 MCU가 2개의 인터페이스를 동시에 동작시키는 문제이다. 이 같은 문제를 해결하기위해 태그 채널 변경을 위한 메시지 설계 및 태그 채널 변경 방법과 리더와 태그 간 동기를 맞추기 위한 프로토콜을 구현했다. 그리고 실험을 통해 프로토콜의 성능을 비교 분석 하였다. LP윈도우크기가 같을 경우, 부하분산을 통해 충돌 확률을 낮게 하는 LP-결합, AP-균형의 성능이 단일인터페이스보다 우수했다.
본 논문에서는 멀티네트워크 환경에 적용 가능한 전송계층 프로토콜에 관한 연구이다. 기존 멀티인터페이스 인지형 전송 계층 프로토콜은 SCTP, MP-TCP등이 있다. 여기서 SCTP는 멀티세션 기반 프로토콜로써 멀티인테페이스를 통해 멀티네트워크 자원을 동시에 사용할 수 있지만 효율성이 낮다. 또한 MP-TCP는 멀티주소를 이용한 멀티네트워크 동시 사용이 가능하지만 이동단말의 이동으로 인한 핸드오버 발생 시 단대단 연결 및 멀티접속 단절 현상등과 같은 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이동 단말이 멀티인터페이스를 이용하여 이동 환경에서도 멀티 연결/경로가 유지되며 이를 동시에 사용할 수 있는 멀티인터페이스 기반 전송 프로토콜을 제안한다.
B-ISDN 환경의 VB5.2 인터페이스는 B-BCC 프로토콜을 이용하여 액세스 망과 서비스 노드 사이에서 ATM 자원의 동적인 할당 및 해제 기능을 제공한다. 본 논문에서는 액세스 망의 도입으로 인한 연결 선정 지연을 향상시키기 위하여 VB5.2 인터페이스의 B-BCC 프로토콜을 개선시킨 B-ANCC 프로토콜과 서비스 노드에서 VS5.2 인터페이스의 연결 제어 프로토콜이 신호 프로토콜과 병렬형으로 연동하는 모델을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 B-ANCC 프로토콜의 정확성을 확인하기 위하여 자동 도구인 SPIN을 이용하여 검증하였으며, 큐잉 모델 분석과 시뮬레이션을 통하여 B-BCC 프로토콜 기반의 순차형 연동 모델과 B-ANCC 프로토콜 기반 병렬형 연동 모델의 연결 설정 지연 및 완료비에 대한 비교, 분석을 수행하였다. 분석 결과 VB5.2 인터페이스의 연결 제어 프로토콜로 B-BCC 대신 B-ANCC를 사용하고 병렬형 연동 방식을 사용함으로써, 연결 설정 지연과 완료비 모두를 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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