IEEE 802.11 규격에 따른 무선랜은 사설망에서 사용됨은 물론, 공중망 사업자들에 의한 핫스팟 서비스까지 제공되면서 널리 사용되고 있어, 이에 대한 보안의 중요성이 더욱 커져가고 있다. IEEE 802.1x는 랜 접속 서비스를 받고자 하는 시스템이 인증을 거쳐 망을 사용할 수 있도록 하며, IEEE 802.11 키교환 규격은 무선랜에서 암호화를 위하여 사용되는 WEP 키를 교환할 수 있게 한다. 이를 이용하여 타인이 무단으로 망을 사용하거나 도청하는 것을 막는다. 이러한 시스템의 개발을 위하여 기존의 리눅스 용 access point 디바이스 드라이버에 802.1x 가상 포트를 추가하고, 키 교환을 통한 동적 WEP 적용 기술을 설계, 개발하였다.
본 논문에서는 무선랜 프로토콜 IEEE802.11g에서 사용되는 변조방식인 OFDM (Orthogonal frequency division multiplexing) 방식을 TMX320C6416을 사용하여 구현하였다. 통신 시스템의 발달에 따라 고속으로 데이터를 전송하는 방식이 요구되었고, 유선망 없이 장소에 구애 받지 야고 데이터를 송수신할 수 있는 무선랜 시스템의 필요성이 증가하고 있다. 이러한 필요성에 따라 2002년 6월 현재 발표된 IEEE 802.11g 규격 Draft 2.8은 2.4GHz 주파수 대역에서 기존 IEEE 802.11b규격과 호환성은 유지하며 전송속도를 최소 20Mbps 이상을 목표로 한다. IEEE802.119에 정의된 규정에 따라 OFDM방식의 기저대역 알고리즘을 TMX320C6416 을 사용하여 각 블록별로 C언어로 구현하였고, TMX320C6416에 대한 리니어 어셈블리 언어로 구현하는 최적화 작업을 통해 연산속도를 향상시키는 것을 목적으로 하며, 구현한 알고리즘의 비트 오류 확률을 매트랩 시뮬레이션 결과와 비교해 보도록 한다.
IEEE 802.1 AVB는 LAN 상에서 동작하는 장치들의 시간을 동기화하고 저지연 스트리밍 서비스를 제공하기 위한 기술이다. 연구 중인 세부 표준 중에서도 IEEE 802.1Qav는 시간/손실에 민감한 스트림의 전달을 담당하는 표준이다. 현재 유선망에서의 프레임 전달 방법은 draft 버전 6에 이르러 거의 완성되어 가지만, 아직까지 무선망에 대한 표준은 정의되지 않고 있다. 따라서, 본 논문에서는 AVB 규격을 지원하는 무선망에서의 PCF 기반의 프레임 전달 방법을 제시한다.
기존의 무선랜 시스템 관련 연구에서는 단일 시스템 환경에서 통신 중에 발생하는 보안 문제를 해결하거나 이동 중에 발생하는 재인증을 빠르게 지원하는 방법들을 주로 연구하였다. 본 논문에서는 다수의 무선랜 시스템들을 연동하여 통신 인프라를 상호간에 공유하여 사용하고자 할 때, 자신의 무선랜 시스템에 가입된 사용자들이 타 무선랜 시스템 영역에서도 인증을 성공적으로 수행할 수 있도록 지원하는 방법을 제시한다. 제시된 방법에서는 타 무선랜 시스템에 소속된 무선 접속장치 또는 인증 서버가 자신의 무선랜 시스템에 소속된 인증 서버와 연동하여 사용자의 인증 과정을 중재하도록 설계되었다. 제시된 인증 연동 방법은 802.1X와 EAP-MD5 규격을 기반으로 구현된 무선랜 시스템들을 대상으로 구현되었다.
IEEE 802.11 규격에 따른 무선랜은 사설망에서 사용됨은 물론, 공중망 사업자들에 의한 핫스팟 서비스까지 제공되면서 수요가 더욱 늘어나고 있다. 사용자가 늘어남에 따라, 이에 대한 보안의 중요성 또한 늘어났다. IEEE 802.1X는 랜 접속 서비스를 받고자 하는 시스템이 인증을 거쳐 랜을 사용할 수 있도록 함으로써, 허가 받지 않은 사용자가 무단으로 사용하거나 도청하는 것을 어렵게 한다. 기존의 Linux 용 access point 디바이스드라이버에 802.1X 가상 포트를 추가하고, 이를 제어하는 가상 포트 제어기를 통하여, 사용자 인증 기능이 추가된 access point를 설계, 개발하였다. 개발된 시스템은 embedded Linux 형태의 access point고 사용되어 질 수 있다.
세계 주요 항만간 물류중심 기지화 경쟁이 격화되고 있는 가운데 세계 물류중심지로 선점 또는 우위를 차지하기 위하여 타 항만보다 유리한 물류 장비의 첨단화와 자동화 시스템을 이용한 선진 항만을 구축하는데 있다. 물류 장비와 자동화 시스템을 연결 시키는 방법은 기존 컨테이너터미널에서는 컨테이너가 이동 할 때 정보 교환을 802.11 무선 규격 망을 구성하여 무지향성, 지향성 안테나를 이용하게 되는데 컨테이너 적재 높이가 높은 경우 사각지역이 발생하며, 주파수 CH(Channel)이 한정되어 있어 타 터미널 혹은 인접 지역에서 주파수 CH을 사용할 경우에 중첩문제가 발생하여 컨테이너터미널 자동화 장비 운영에 막대한 영향을 미치고 있다. 이 논문에서는 L사에서 제공한 LTE(Long Term Evolution)망을 구성하여 컨테이너터미널의 자동화 장비 운영 데이터를 L사 LTE 기지국에 구성된 LBO(Local Breakout)망을 이용하여 외부망이 아닌 직접 컨테이너터미널의 운영서버로 연결하는 네트워크 망을 구성하였다. 이를 이용하여 컨테이너터미널에서 야드 자동화 장비들이 사각지역과 중첩문제가 발생 하지 않고 끊김 없이 데이터를 효율적으로 처리하는 방안을 제시하였다. 또한, 실제 컨테이너터미널의 기존 무선랜 AP(Access Point) 구성과 신규 LTE 구성을 제시하고 실제 야드 자동화 장비에 적용하여 기존 네트워크 트래픽과 신규 LTE 구성, 네트워크 트래픽을 비교 분석 제시하였다. 무선네트워크 LTE 도입은 컨테이너터미널의 자동화 장비의 사각지역, 주파수 CH 한정과 중첩을 없애 터미널 운영을 효율적으로 관리가 가능하게 되어 업무효율성 제고 및 지속적인 서비스 질의 향상을 위한 필수불가결한 요소가 될 수가 있다.
본 논문에서는 지능형 교통망 시스템 서비스에 사용되는 5.8GHz 대역에서 OFDM을 이용한 단거리 전용 통신 시스템을 제안하고 제안 시스템의 성능을 평가하고 이를 분석하였다. 무선 다중경로 채널에서 데이터를 고속으로 전송할 경우, 신호는 페이딩, ISI(inter-symbol interference) 등의 영향으로 높은 에러율을 가지게 된다. OFDM 방식은 보호구간을 사용해 채널의 ISI를 제거하므로 일반적으로 등화가가 필요 없으나, OFDM 각 심볼 주기마다 보호구간의 사용은 채널 사용 면에서 매우 비효율적이 된다. 따라서 채널의 지연화산이 커질 경우, 보호구간만으로는 ISI를 완전히 제거할 수 없으며, 성능 개선을 위하여 등화기가 필요하게 된다. 본 논문에서 제안된 시스템에서는 ITS 권고 주파수 대역인 5.8GHz에서 국제 표준화 규격인 IEEE 802.11a 근거하여 OFDM 시스템을 모델링 하였으며, 단일 탭 등화기를 적용하여 제안 시스템을 시뮬레이터 기법에 의하여 성능을 비교 분석하였다.
본 논문에서는 지능형 교통망 시스템 서비스에 사용되는 5.8GHz 대역에서 OFDM을 이용한 단거리 전용 통신 시스템을 제안하고 제안 시스템의 성능을 평가하고 이를 분석하였다. 무선 다중경로 채널에서 데이터를 고속으로 전송할 경우, 신호는 페이딩, ISI(inter-symbol interference) 등의 영향으로 높은 에러율을 가지게 된다. OFDM 방식은 보호구간을 사용해 채널의 ISI를 제거하므로 일반적으로 등화가가 필요 없으나, OFDM 각 심볼주기마다 보호구간의 사용은 채널 사용 면에서 매우 비효율적이 된다. 따라서 채널의 지연확산이 커질 경우, 보호구간만으로는 ISI를 완전히 제거할 수 없으며, 성능 개선을 위하여 등화기가 필요하게 된다. 본 논문에서 제안된 시스템에서는 ITS 권고 주파수 대역인 5.8GHz에서 국제 표준화 규격인 IEEE 802.11a 근거하여 OFDM 시스템을 모델링 하였으며, Clarke & Gans 채널 환경에서 주파수 1탭 적응 등화기를 적용하여 성능을 비교 분석하였다.
FTTH상용화, IEEE802.11n 무선랜 기술의 상용화 등과 같은 초고속 전송기술의 발전에 따라 홈네트워킹 환경 또한 급격하게 변화하고 있다. 100Mbps를 초과하는 많은 홈네트워킹 기술들의 개발로 인해 홈게이트웨이에 보다 넓은 대역의 LAN 인터페이스를 요구하게 되었고, xDSL이나 케이블모뎀 기반의 가입자망과의 대역폭 차이는 고성능의 QoS 기능을 요구하게 되었다. 이러한 통신환경을 토대로 홈게이트웨이의 기능에 대한 요구사항을 분석하고 홈게이트웨이용 스위칭 칩의 개발규격을 도출하였다. 그리고 새로운 네트워크 기반의 비즈니스 모델을 개발하고자 하는 통신사업자의 요구사항과 QoS나 IPv6등의 다양한 네트워크 요구사항을 등을 유연하게 수용할 수 있으며, 칩의 기능과 성능을 수정하 또는 추가할 수 있는 네트워크 프로세서 기반의 기가빗 스위치 칩을 개발하였다. 개발 칩은 패킷 프로세서로 Layer 4까지 의 패킷헤드를 처리하고, 2기가빗이더넷 + 6패스트이더넷 포트를 갖도록 설계하였으며, FPGA를 이용하여 스위칭 칩의 기본적인 전송기능과 성능, Flow별 패킷 분류 및 패킷 필터링, 스케쥴링 기능 등의 시험을 통하여 설계한 칩의 기능과 성능을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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