본 연구의 목적은 지능형교통시스템(ITS) 서비스를 다양한 통신망에서 효율적으로 구현하기 위한 연동방안을 도출하는 것이다. 본 논문에서는 ITS에 사용되는 통신망간의 연계를 위해서 먼저, ITS를 통해 제공되는 서비스와 이에 부합하는 유 무선 통신망의 기능 및 성능 요구사항을 정립하고, 국가 ITS 아키텍쳐에서 최우선 순위로 제시된 6가지의 ITS 서비스에 대한 요구 사항을 분석하였다. 또한, 주요 무선 통신방식에 대한 특성을 분석하여 각 ITS 서비스별로 사용 가능한 통신방식을 도출하고, 이를 토대로 시나리오 별로 각 통신방식의 연동방안을 도출하였다.
cdma2000 이동통신망의 패킷데이터 서비스는 넓은 영역을 커버하는 대신에 비용이 높고 대역폭이 낮다. 반면에 무선랜의 경우 작은 지역만을 커버할 수 있지만 대역폭이 크고 비용이 낮은 특성이 있다. 그러므로 무선랜과 cdma2000 이동통신망을 연동하여 사용한다면.효율적인 서비스를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 기존 cdma2000 이동통신망과 무선랜의 효율적인 연동을 통해서 끊김 없는 서비스를 받을 수 있는 망 연동 방안을 제안하고 이중모드 단말을 구현한다. 제안하는 망 연동 방안은 기존의 밀결합 연동의 단점을 보완한 망 구조를 가지고 있으며, 이중 모드 단말은 무선 네트워크의 상태를 파악하여 네트워크를 선택하고 자동으로 연결을 관리하도록 한다. 또한 구현된 시스템 하에서 성능 특정을 통하여 우수성을 보인다.
국내에서는 차세대 방송을 위해 ATSC 3.0 기술을 기반으로 한 UHD 방송이 상용화되었다. ATSC 3.0은 IP 프로토콜을 중심으로 통신망과 쉽게 융합 가능하도록 고안된 방송 기술로 고품질 UHD 방송을 포함하여 DMB와 같은 모바일 TV 및 통신망과 연동할 경우 다양한 부가데이터 서비스 제공이 가능한 기술이다. 대표적인 부가 데이터 서비스로는 App 서비스가 있지만 비디오와 무관한 데이터 서비스로 차량 운전자를 위한 여행 및 교통 정보 즉 TTI 서비스가 있다. TTI 서비스는 차량을 목표로 하는 여행 및 교통 정보를 방송망과 더불어 통신망을 통해 전송하여 일반 차량을 포함하여 인터넷이 가능한 커넥티드카 및 자율주행차량에 요구되는 고정밀 위치정보, C-ITS 정보 및 대용량 고정밀 지도 데이터 등을 전달할 수 있다. 본 고에서는 ATSC 3.0 기반의 UHD 방송망과 브로드밴드 망을 활용하여 차량에 유익한 정보를 제공할 수 있는 TTI 서비스에 대해 소개하고자 한다.
현재 cdma2000 In 및 1xEV-DO 이동통신망을 통해 패킷 데이터 서비스가 제공되고 있으며, 보다 높은 대역폭의 서비스에 대한 사용자 욕구를 만족시키기 위해 휴대 인터넷 서비스에 대한 표준화가 추진되고 있다. 그런데, 휴대 인터넷은 고속의 데이터 서비스는 가능하나, 서비스 커버리지가 상대적으로 작다. 따라서, cdma2000 이동통신망과 효율적으로 연동하여 서비스를 제공한다면, 사용자는 서비스 지역에 따라 최적의 서비스를 받을 수 있음은 물론, 이동시 연속적이고 끊김 없는 데이터 서비스를 이용할 수 있고, 사업자는 망 구축비용 및 운용비용 절감을 얻을 수 있다. 이를 위해, 본 논문에서는 기존의 cdma2000 이동통신망과 휴대 인터넷의 효율적인 연동망 구조, 각 노드의 동작, 노드간 프로토콜 구조 및 인터페이스 등 세부적인 연동 방안을 제시한다. 본 논문에서 제안된 연동 방안은 밀결합 연동 구조로 인해 통합된 사용자 인증 및 과금을 수행하기 용이하며, 끊김없는 연속적인 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 기존 cdma2000 이동통신망의 수정 또는 추가 구현 없이 개발 가능하며, cdma2000 및 휴대 인터넷 서비스를 동시에 제공하는 이중 모드 단말의 구현시에도 복잡도가 최소화된다. cdma2000 이동통신망과 휴대 인터넷간의 핸드오프 성능 모델에 기반한 실험을 수행한 결과 본 논문에서 제안한 방안은 패킷 손실 측면에서 매우 우수함이 검증된다.
멀티미디어 통신 등 서비스 광대역화를 위하여 PSTN, PCN 및 B-lSDN 등과 같은 기존의 망과 연동되게 될 IMT-2000 통신망은 기존의 통신망들이 서로 다른 하드웨어와 운영체제 등 상이한 플랫폼 환경 하에서 개발되어 있는 관계로 망관리 시스템을 구축하는 과정에서 통합 및 유지보수 상의 여러 문제점이 대두되게 된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 I-Farmer 모델(Intelligent-Farmer Model)에 기반한 ITS(ISM-Node to SIB) 알고리즘을 제안한다. ITS 알고리즘은 I-Farmer 모델로 설계한 에이전트 시스템 중 Entity Node 및 ILB / OLB 컴포넌트를 AIN의 GFP(Global Functional Plane)내의 SIB 및 시스템 응용프로그램 생성 컴포넌트인 지능망 ASIB로 변형(transformation)해주는 알고리즘이다.
인터넷과 멀티미디어 상품이 일반화되면서, 멀티미디어 컨텐트웨어 상품 평가에 대한 필요성이 대두되고 있다. 1993년 이후 등장한 인터액티브 멀티미디어 상품은 소비자들에게 전혀 새로운 차원의 체험을 제공하여 급속히 그 영역 및 범위를 확장하고 있는 실정이다. 이렇듯 급속히 팽창하고 있는 인터액티브 멀티미디어 시장에서 경쟁력 있는 상품을 제작하기 위해서는 일단 체계적으로 멀티미디어 상품을 분석할 수 있는 평가시스템의 구축이 필요하다. 또한 이를 바탕으로 디자인 요소 및 프로세스의 개발이 필요 되어진다고 볼 수 있다. 본 연구는 이러한 작업과정의 일환으로, 우송산업대학교, 한국과학기술원, 그리고 삼성 ids와 공동으로 1997년 8월에서 1998년 1월까지 진행되었다. 본 연구는 특히 멀티미디어 상품에서 경험되어지는 새로운 차원의 체험이 사용자 만족에 미치는 영향에 중점을 두어 사용자 만족요소를‘합목적성’, ‘사용성’, ‘문화성’으로 분류하고, ‘문화성’만족 요소 추출을 감성공학적 기법을 도입하여 시도하였다. 연구결과 일반적인 소비자들에게는 4개의 문화성 만족 요소가 있는 것으로 파악되었고, 이 요소는(정보 습득과정에서의) 사용자 가치, (정보 습득과정에서의) 구성의 완성도,(정보 습득과정에서의) 시각적 완성도, 그리고 (정보 습득과정에서의) 시대성 등이다. 본 연구에서는 또한 문화성 만족 요소를 바탕으로 하는 문화성 평가시스템도 구축하여 7개 기업 웹사이트를 대상으로 사례연구를 실시하여 웹 디자인의 특징적 요소와 사용자 문화성 만족과의 상관관계의 파악을 시도하였다.할 수 있다.기업통신망 입장에서는 PVC뿐만 아니라 SVC(교환가상회선: Switched Virtual Circuit)호처리가 수용되어야 한다. 이와같이 PVC와 SVC 수용으로 기업통신망은 통신망의 구성 및 관리가 복잡, 다양해지며, 또 그 기업은 관련된 다양하고 수많은 고객과 접속될 수 있어야 한다. 이때 ATM망을 백본으로 한 공중망이 관련 기업의 사설 정보를 관리하도록 한다는 것은 그 서비스의 이용자에게 보안문제를 제기함은 물론 서비스 이용자가 자신의 망에서 동작하는 여러 서비스를 고객 스스로가 관리하는 것이 바람직하다. CNN(고객망관리 : Customer Network Management)은 이러한 고객에 의한 통신망, 공중망에 대한 부분적 관리 및 서비스에 대한 관리가 이루어 질수 있도록 수행하는 기능이다. 본 논문에서는 ATM망이나 프레임 릴레이망과 ATM 망이 공존시 기업통신망관점에서 야기되는 문제점의 제시와 이의 해결 방안을 살펴보았다. 우선 FR/ATM 연동에서 PVC설정뿐만 아니라 SVC 설정 방법의 연구, 이때 고려된 QoS,트래픽 처리과정을 살펴보았다. 또한 망관리 입장에서 기업통신망 관리자와 ATM망 관리자와의 온-라인 서비스를 제공하기 위해서는 변화된 통신망 차원서의 확장된 Managed Object(MO)를 근간으로한 체계적인 CNN-NMS(CNM-Network management System)연동을 살펴본후 결론에서는 추후 계속연구 및 조사 되어야 할 항목을 기업통신망 입장에서 서술하여 보았다.관(關)한 모든 것을 연구(硏究)해 보아야 한다.
본 논문에서는 채널상태에 동적으로 최적화한 HLS(Http Live Streaming)의 비트 율에 따라 전송하기 위해 적응 버퍼링을 제안하였다. 이러한 스마트 OTT(Over The Top) 플랫폼은 서버와 클라이언트 사이의 통신망 대역폭 용량을 분석하였다. 이를 위해 다중 비트율과 대역폭 조절기(resolution) 사이의 비디오 스트림의 전송속도를 조정하도록 설계하였다. 이러한 적응 버퍼링은 기본적인 HLS 버퍼 구조에 2개의 버퍼를 추가한다. 적응 버퍼링은 이전 채널과 다음 채널을 지속적으로 버퍼링을 한다. 제안한 스마트 OTT 플랫폼의 적응 버퍼링은 단일 버퍼링의 정적 HLS 방식 보다 우수하다. 이러한 방식은 HLS 사용자가 가용 통신망 속도를 분석함으로서 스마트 OTT 단말의 적을 버퍼링 속도를 조절 할 수 있기 때문이다. 이로서 스마트 OTT가 비트 율을 동적으로 최적화함으로서 라이브와 VOD 형태의 비디오를 전송하도록 구축하였다. 세그먼트 형식의 H.265 MPEG-2 TS 비디오정보인 m3u8 파일을 활용함으로서 HLS의 서버가 통신망 상황에 맞게 연동할 수 있으며, PLC(Power Line Control) 전송과도 연동할 수 있다.
본 논문에서는 현재 초고속정보통신망의 하부 가입자망으로 제시되고 있는 HFC CATV망, ADSL, B-WLL 중에서 현실적으로 우리 나라에 가장 타당한 방식으로 떠오르고 있는 HFC CATV망에 대하여 소개하였다. 다른 망에 비해 HFC CATV망이 갖는 장점은 기존의 가입자망(PSTN)보다 훨씬 넓은 양?향 대역폭을 갖고 있으며, 이미 가입자단까지 포설이 되어 있어 초기 투자비용이 적다는 것이다. 또한 본 논문에서는 HFC CATV망의 구조와 채널 환경의 문제점과 해결책, 데이터 전송방법, 매체접속 제어, IEEE 802.14, MCNS 등의 표준화 동향, 국내외 CATV망을 사용한 부가통신 서비스 동향 등을 살펴보았다. 그리고 기간망과 가입자망으로서 HFC CATV망과의 연동, 국내 HFC CATV망을 이용한 디지털 신호 전송능력 평가를 자세히 소개하였다. 이 전송능력 평가에서 셀당 500 가입자 정도로 셀 재분할이 이루어진다면 유입잡음이 줄어들게 되어 다양한 부가서비스의 QoS를 만족시킬 수 있다는 것이 확인 되었다. 이와 같은 내용을 바탕으로 초고속 정보통신망의 하부 가입자 접속망으로써 HFC CATV망이 제시되어졌다.
u-안심서비스 시스템은 GPS가 내장된 이동통신 긴급호출단말기, 이동통신망, 안심서비스사업자, 중계시스템, CCTV관제센터를 운영하는 단체와 CCTV망을 통하여 연동하므로 긴급 호출 신호 발생 시 실시간으로 호출자의 위치를 추적하고, 또 해당위치에 있는 CCTV들을 관제하여 호출자를 추적하여, 구난에 필요한 다양한 정보들을 보호자, 경찰서, 소방서, 병원, 구호단체 및 지자체 등에 SMS나 유선으로 제공할 수 있다. 본 논문에서는 u-안심서비스 중계시스템의 프로토콜 표준화를 위해 새로운 프로토콜을 설계하고 구현하였다. 설계한 u-안심서비스용 프로토콜(Protocol)을 실제 3GPP 및 3GPP2 이동 통신망에 적용했을 때의 성능을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.
국내 철도시스템은 2004년 KTX가 도입된 이래 최고의 안전성과 정확성을 유지하고 있다. 이를 뒷받침하기 위하여 철도 무선통신 시스템에 LTE를 도입하게 되었고 이에 대한 표준화가 추진되고 있다. 철도통신시스템은 재난안전통신망과 연계를 통하여 국가안전망의 일부로 활용될 것이며 이들 시스템간의 연동방안은 중요한 기술적 과제이다. 본 논문에서는 철도시스템의 주요 특징을 분석하고 국내에서 추진중인 LTE 기반 철도통신시스템의 개발 현황을 살펴본다. 국내 철도무선통신 체계를 구축에 있어 철도시스템 운영 효율을 높이기 위하여 향후 표준화를 추진하여야 할 내용을 검토한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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