이번에 소개할 이스라엘 우주국(Israel Space Agency)은 이스라엘 정부 주도의 순수과학 및 상업적 목적의 우주 연구 프로그램을 총괄하는 정부 조직이다. 연간 1백만 U.S 달러의 예산을 집행하는 이스라엘 우주국은 1983년 설립되었으며 미국의 NASA, 프랑스의 CNES, 캐나다의 CSA, 인도의 ISRO, 독일의 DLR, 우크라이나의 NSAU, 러시아의 RKA, 네덜란드의 NIVR, 브라질의 AEB 등 다양한 우주 기관들과 연계하고 있다. 다른 국가의 우주기관들과 차이가 있다면 이스라엘 우주국은 이스라엘의 국가안보에 최우선 가치를 두고 있다는 점이다. 이스라엘의 모든 우주 개발 및 연구에 대한 업무를 총괄하는 국가기관인 이스라엘 우주국에 대해 알아본다.
네트워크 급속발전 때문에 기지국 용량이 부족하다는 문제가 커지고 있다. 일반 기지국은 기지국에서 신호처리를 하지만 클라우드 기지국은 신호를 전부 클라우드 컴퓨팅 플랫폼(Cloud Computing Platform)에 전송해서 집중처리한다. 이러한 기술을 통해 에너지 절약과 원가 절약하고 컴퓨팅의 효율을 최대화한다.
우리나라 전파 이용현황은 사회경제의 발전, 전파 이용기술의 진보등에 의하여 비약적으로 증가하고 있으며, 전파이용 시스템의 기능은 다양화, 고도화 되고 있다. 1995년 현재 우리나라 무선국 수는 2,021,771국이며, 특히 육상 이동국은 1,768,260국이다. 이런 상 황에서 안정되게 주파수 공급을 도모하기 위하여 이용할 수 있는 주파수 대역의 양적 확대 뿐만 아니라 주파수 유효 이용기술을 개발할 필요가 있다. 일본에서는 전파를 최대한 능률적으로 이용할 목적으로 1991년부터 전문 연구회를 조직하여 전파이용 지능화에 필요한 기술, 기술개발 과제, 제도상의 과제, 기술개발과 도입을 위한 대책에 관한 조사연구를 수년간 활발하게 수행하였다. 우리나라에서는 1992년부터 전파지원 이용기술 개발에 관한 연구를 수행하고 있으나 전파이용 지능화 기술에 관한 연구를 하지 못하였다. 외국의 전파이용 지능화 기술 개발현황을 고찰하여, 우리나라 전파 이용 지능화 기술개발의 기반을 확립할 필요가 있다. 전파이용 지능화를 위하여 중점적으로 개발하여야 할 기술로서 기지국 안테나 제어기술이 제시되어 있다. 전파이용 지능화를 위한 기지국 안테나 제어기술에 관하여, 통신시스템을 요구되는 조건, 방식 및 효과, 특징 및 특성 등을 고찰한다.
신뢰성 있는 위성합법기반의 위치정보 서비스 제공을 위해서는 오차정보서비스와 항법신호의 이상을 감시하는 서비스가 요구된다. 항법신호 이상감시는 그동안 단일 기준국에 대한 연구 위주로 진행되어 왔다. 본 연구에서는 단일 기준국이 아닌 다중 기준국을 기반으로 한 항법신호 이상을 감시하기 위한 소프트웨어를 설계하고 구현하는데 그 목적이 있다. 다중 기준국을 기반으로 한 항법신호 이상감시 소프트웨어는 GPS 메시지를 효과적으로 수집하는 수집부와, 수집된 데이터를 이용하여 다중 기준국에서의 항법신호를 감시하기 위한 알고리즘 처리부로 나누어 소프트웨어의 효과적인 동작을 위해 모듈화를 진행하였으며, 시스템에 대한 안정성 및 확장성을 고려하여 설계하였다. 본 연구를 통하여 단일 기준국에서는 확인할 수 없는 항법신호 이상을 정밀하게 탐지할 수 있게 되었으며, 오차정보 서비스를 제공하는데 있어 기반자료로 활용될 수 있다.
우편물류망은 현재 21개 집중국과 1개의 대전교환센터로 운영되고 있다. 현재 사용하고 있는 우편물류채널은 집중국에서 집중국으로 한차분이상의 물량이 확보되면 직송하고, 나머지 물량은 교환센터에서 집하된 후에 교환하여 발송된다. 그런데 이러한 우편물류채널이 총비용과 서비스 측면에서 우월한 대안인 가에 대한 평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 우편물류채널에 대한 대안을 집중국과 집중국간의 물량을 모두 직송하는 방법, 집중국에서의 모든 물량을 하나의 교환센터에서 교환하는 방법, 현재의 우편물류채널을 이용한 방법, 수도권 교환센터를 신설하여 교환센터를 2곳을 사용하고 모든 물량을 교환센터를 이용하는 방법, 수도권 교환센터를 신설하여 교환센터를 2곳 사용하면서 각 집중국간 직송을 허용하는 방법 등에 대한 대안 검토를 위한 우편물류채널 최적화를 위한 시뮬레이터의 설계 및 개발을 목적으로 한다. 본 연구에서는 각 대안을 송달기준 만족도와 서비스 처리시간의 평가지표로 평가할 수 있는 우편물류채널 최적화 시뮬레이터를 설계하였으며, ARENA를 이용하여 시뮬레이터를 개발하였다. 또한, 우편물류채널 대안들에 대하여 개발된 시뮬레이터를 이용하여 시나리오 분석을 실시하였다.
GPS 신호에는 여러 가지 오차가 포함되어 사용자가 이를 그대로 이용할 경우 높은 정확도의 위치를 얻을 수 없다. 따라서 신호의 오차를 제거하고 높은 위치 정확도를 얻기 위하여 여러 가지 보정시스템들이 개발되어왔다. 그 중에서 광역보정시스템은 여러 개의 기준국 네트워크로부터 데이터를 수집하여 3차원 위성궤도 오차, 위성 시계오차, 서비스 지역의 전리층 지연 오차를 추정하여 사용자에게 보정정보를 제공한다. 사용자는 보정정보를 수신하여 자신의 위치에 맞는 오차정보를 계산하여 정확도를 높일 수 있다. 이러한 광역보정시스템의 성능은 기준국의 배치에 따라 차이를 보일 수 있으므로 적절한 기준국 선정을 위해서는 기준국 네트워크 변화에 따른 성능 분석이 필수적이다. 본 논문에서는 국토해양부 NDGPS 기준국 중에서 후보군을 선정한 후 시뮬레이션을 통하여 기준국 네트워크 변화에 따른 사용자 정확도, 가용성을 분석하였다. 그리고 실제 기준국에서 수집된 측정치를 처리하여 성능분석을 수행하였다.
무선 멀티캐스팅에서 이동 호스트의 기지국간 이동은 멀티캐스트 그룹 내의 이동과 그룹 외의 이동에 따라 각기 다른 신뢰성 문제가 발생한다. 그룹내의 기지국으로 이동시에는 이동 호스트가 원하는 데이터를 해당 기지국이 이미 삭제한 상태라면 이전의 기지국에서 필요한 데이터를 재전송하여야한다. 그룹 외의 기지국으로 이동시에도 역시 필요한 데이터를 포워딩해야한다. 이와 같은 데이터 재전송과 포워딩은 전송 지연과 대역폭의 낭비를 발생시킨다. 본 논문에서는 이와 같은 무선 멀티캐스팅에서의 신뢰성 문제를 해결하기 위한 기법으로 IES(Information Exchange Scheme)을 제안한다. 제안된 IES에서는 멀티캐스트 그룹 기지국간에 멤버쉽과 데이터 수신 정보를 교환함으로써 MH의 이동 범위에 상관없이 신속하고 정확한 전송을 기대할 수 있다. IES를 평가하기 위해 기존의 기법들과 비교 분석하였고 그 결과로 제안된 IES가 효과적인 기법임을 증명한다.
2G에서부터 5G 이동 통신 시대까지 허위 기지국 공격의 위협은 이어져 왔다. 허위 기지국은 정상 기지국으로 위장하여 사용자의 정보를 수집하거나 서비스 거부 공격 등을 수행하는 기지국을 말한다. 바로 이전 세대인 LTE에서는 가짜 재난 문자, 멀웨어 전파, Device Bidding Down 공격 등의 사례가 발표 또는 보고되었다. 5G에서도 LTE의 공격 사례와 같은 공격들이 발생할 수 있어 이에 대한 보안 대책이 연구될 필요가 있다. 현재 3GPP TR 33.809 문서에서 5G에서의 허위 기지국 관련 주요 이슈와 솔루션들이 논의되고 있다. 본 논문에서는 TR 33.809 문서를 바탕으로 5G의 보안을 위한 허위 기지국 대응에 대한 주요 이슈들을 중심으로 분석한다.
현재 한국에서 설치, 운영되고 있는 DGPS 기준국은 RTCM의 DGPS 기준국 관련 표준인 RSIM 버전 1.2를 기반으로 제작되어져 있다. RSIM 버전 1.2는 GPS의 보정정보를 생성하는 기준국을 위해 제정된 표준으로 현재의 다양한 GNSS들에 대한 보정정보를 서비스하는 것은 불가능하다. 이에 RTCM에서는 GPS외에 다양한 GNSS들을 지원할 수 있도록 새로운 기준국 표준 버전인 RSIM 버전 1.3을 제정하고 있다. 이러한 시점에서, 한국의 DGPS 기준국이 DGNSS 기준국으로 발전하여 각 GNSS의 보정정보를 서비스하기 위해 필수적인 신규 버전 기반 소프트웨어 RSIM 시스템을 개발하기 위해 본 논문에서는 RSIM 버전 1.3의 특징을 분석하고 소프트웨어 RSIM에서 구현되어야 하는 필수 기능들을 도출하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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