하나의 기술을 넘어 인간 생활 자체로서 발돋움한 네트워크는 인터넷을 바탕으로 하여 Home Area Network에 이어 Personal Area Network란 신개념을 창출하였다. 이는 단순히 기술의 발전을 통한 개인 생활의 효용성 증대란 의미 외에 네트워크 기술이 해결해야 할 필연적인 과제로서 이에 대한 시장과 관심은 점점 더 커져가고 있는 실정이다. 본 고에서는 PAN의 구현에 필요한 다양한 무선 기반의 기술들을 소개하며, 단순한 근거리 무선 통신 기술을 넘어 이제는 3세대 이동 통신망의 주요 요소 기술로까지 발전하고 있는 Bluetooth 기술이 어떠한 연구와 방식을 통해 개인 정보망에 적용될 수 있는지 알아보고자 한다.
최근 무선통신은 사물 인터넷의 등장으로 가전제품간의 통신연결뿐만 아니라, 여러 산업분야에서 근거리 통신매체로 널리 사용되고 있다. 그리고 이중에 가장 많이 사용되는 무선 통신 매체로는 와이파이(wifi)나 블루투스, NFC가 있다. 특히 블루투스는 컴퓨터의 주변 기기뿐만 아니라, 스마트 기기들 간의 통신에 널리 사용되고 있으며, 홈 네트워크 분야는 전자 제품들을 통제하는데 사용되고 있다. 그러나 블루투스의 보안 취약점들이 알려지면서, 이를 악용한 공격시도가 증가하고 있는 가운데, 블루투스의 활용범위가 확대되고 이에 따른 대응방안의 마련이 필요한 상황이다. 따라서 본 연구는 블루투스의 공격 사례 및 공격 기술들을 통해, 보안 위협요인들을 알아보고, 이에 대한 대응 방안을 제안함으로써, 향후 무선 네트워크 서비스의 보안성 향상을 위한 자료로 활용될 수 있도록 하고자 한다.
이 논문은 블루투스 장치의 전 세계적으로 사용되는 무허가 ISM 대역의 2.4GHZ로 동작한다. 이 대역은 널리 사용되고 있지만, 블루투스 이외의 수많은 다른 시스템들이 이 주파수대를 사용하고 있고 마이크 웨이브 오븐과 같은 잡음원이 이 주파수대를 차지하고 있기 때문에 오히려 방해가 심한 주파수 대역이 되고 있다. 블루투스는 이와 같이 방해가 심한 전파환경을 극복하기 위해 빠른 주파수 호핑법과, 에러방지 및 정정기술을 사용하고 있다. 이와 같은 상황에도 불구하고, 저가의 블루투스 시스템이 신뢰성 있고 안정하게 하기 위해 언급할 몇 가지 중요한 설계 상 문제점이 있고 시스템 설계시 몇 가지 면밀한 주의가 필요하므로 연구하고자 한다.
This paper analyzes performance measures of a Bluetooth_based mobile home network system. The home network system consists of terminals with Bluetooth interfaces, access points (AP), a home PC, and a gateway A mobile host in wireless terminals uses Mobile IP for supporting the mobility This paper considers four types of data traffic, which are new connection traffic, handoff traffic, Internet data traffic, and control data traffic and suggests a queueing system model of the home network system, where the AP and the home PC are modeled as M/G/1 with four priority queues and the gateway is modeled as M/G/1 with a single queue The generation rate and service time of individual traffic influence their performance measures. Based ell the suggested model, we propose the elapsed time of data traffic in terms of the number of cells, the number of Home PCs, arrival rates of four types of traffic and the service rates of AP/Home PCs/Gateway To analyze influences on the elapsed time with respect to arrival rate of four types of traffic, some examples are given.
유비쿼터스 센서 네트워크 구현을 위한 하드웨어와 소프트웨어에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문은 현재 널리 사용되고 있는 블루투스 접속 방식을 사용하면서 RF 무선 접속을 제공하는 이중 접속 방식의 무선 센서 노드를 개발하는 내용이다. 이 센서 노드는 Atmega32 마이크로콘트롤러, 블루투스 모듈, UHF RF 송수신 모듈, 그리고 온습도 및 광도 센싱 IC를 사용하였다. 또한 각 모듈의 동작을 제어 할 F/W를 GCC 컴파일러를 사용하여 C 언어로 개발하였다. 개발된 센서 노드는 블루투스 접속이 15m까지, RF 접속이 60m 까지 가능하였다. 공급 전압 5V 이상에서 안정적인 동작을 하였으며 소비 전류는 대기 시 평균 21mA, 동작 시 평균 63mA가 되었다.
RF 기술 및 무선 네트워크의 발전은 다양한 형태의 새로운 네트워크가 제시되고 개발될 수 있도록 하였다. 다양한 응용분야에서 사용될 수 있는 블루투스 기술은 가장 많이 알려진 무선 개인 영역 네트워크(WPAN : Wireless Personal Area Network) 표준이다. 음성, 데이터의 동시처리가 가능한 무선 네트워크 통신 표준인 블루투스는 표준 프로파일을 기반으로 하여 다양한 응용 애플리케이션들이 나와 있다. 본 논문에서는 블루투스 기기들의 네트워크 접속을 위한 블루투스 네트워크 액세스 포인트(AP: Access Point) 개발에 대해 기술하였다. 이미 시장에 출시되어 있는 블루투스 마우스, 키보드, 헤드셋 등의 주변장치와 다르게 액세스 포인트는 네트워크 접속장치로서 다중접속, 전송 속도 등을 안정적으로 지원해야 한다. 임베디드 시스템 상에서 표준 규격을 만족하는 블루투스 액세스 포인트를 구현하기 위해 시스템을 설계, 개발하였으며, 블루투스 프로토콜 코어 스택과 프로파일을 구현하여 기능 및 성능을 평가하였다. 다양한 제품과의 접속 테스트를 통해 규격에 호환됨을 보였고, 기존의 블루투스 프로토콜 스택과 비교하여 우수한 네트워크 성능 평가 결과를 나타내었다.
본 논문에서, 우리는 스캐터넷에서 저속 데이터 전송을 극복하기 위한 더블피코(Double Pico) 방안을 제서히 였다. 이는 고속 전송을 위한 새로운 애드혹 네트워크 토폴로지를 필요로 한다. 모든 노드는 릴레이 장비를 위해 기능을 동작한다. 더블 피코는 서로 다른 피코넷을 형성하는 두 블루투스 장비를 가지고 있다 모든 노드는 서로 다른 피코넷에서 링크를 만들 수 있다. 서로 다른 두 피코넷은 두 개의 블루투스 장비의 링크에의해 하나의 노드로 링크되며, 따라서 애드혹 망을 구성하게 된다. 본 논문에서는 최대 전송 속도 475kbps를 지원하는 더블 피코 방안을 제시하였다. 이 방안은 일반적인 블루투스 스펙과 시뮬레이션 결과와 비교하여 전통적인 블루투스 애드혹 토폴로지보다 보다 빠른 속도를 지원한다. 특히 본 논문에서는 PER에서의 간섭 효과, 성능 분석과 더블 피코하에서의 SAW(Stop and Wait)-ARQ 성능 향상에 초점을 두었다.
본 논문에서는 OpenGL-ES 기반의 모바일 3D 블루투스 게임 엔진을 설계 및 구현하였다. 기존 모바일 3D 네트워크 게임에서는 Wap(Wireless Application Protocol)과 VM 방식(Network)을 이용한 무선인터넷 게임이 주류를 이루고 있다. 그러나, 이들 모바일 네트워크 게임의 단점으로 지적되는 무선 네트워크 접속에 따른 지나친 통신 요금의 부담으로 인해 VM 형태를 기반으로 하는 다운로드형 게임 즉, 단독형 게임이 인기를 끌고 있다. 본 논문에서는 이러한 모바일 네트워크 게임의 단점을 해결하기 위해 모바일 3D 표준(C언어 기반)인 OpenGL-ES로 근거리에 있는 사람들이 무선 인터넷에 접속하지 않고, 모바일 3D 네트워크 게임을 즐길수 있는 모바일 3D 블루투스 게임 엔진을 제작하며, 다수의 블루투스 단말기 상에서 패킷 데이터를 전송할 때, 블루투스 처리 속도를 향상시키는 스케줄링(Scheduling) 방법을 제시한다.
인터넷 이용자의 폭발적인 증가와 기술의 발전, 그리고 여러 대의 PC 를 보유하는 가정의 확산 및 인터넷 정보가전 기기의 등장으로 인한 정보화 사회의 도래는 네트워크의 디지털화와 광대역화로의 변혁을 필수적으로 요구하고 있다. 정보망의 디지털화는 초기 기간망(Backbone Network)으로부터 시작하여 지금은 액세스망에서 급속한 발전을 이루고 있으며, 이러한 추세는 이제 흠 네트워크로 확산되고 있다. 따라서 정보통신 서비스 특성도 유선과 무선의 통합, 방송과 통신의 결합, 멀티미디어 서비스의 전개와 같은 패러다임 변화를 수용하는 유무선 통합 구조로 발전되어 갈 것이 분명하다. 이러한 이용 마인드 확산에 따라 댁내에서도 사무실과 동일한 통신서비스 이용 환경을 갖추고자 하는 것이 바로 홈 네트워크(Home Network)의 출발점이다. 지금은 유선 이 기술이 사업성이 있어 많이 보급되어 있지만 결국 무선과의 통합구조로 갈 것이므로 무선 기술에 대한 많은 연구가 진행되어야 할 것이다. 그래서 지금 연구되고 있는 무선 홈 네트워크 기술인 Bluetooth 와 IrDA 를 비교 분석하여 앞으로의 홈 네트워크 기술이 어떻게 발전할 것인가를 알아보도록 하겠다.
In this paper, we aim to design and implement supporting IPv6 Bluetooth Access point(AP) in Linux. Bluetooth is a cable replacement technology designed for short range ad-hoc connections, which most likely change the way we handle and access information in the near future. In Personal Area Network(PAN) mobile devices need many IP address space, then we need next generation Internet Protocol(IPv6). We designed Bluetooth Access Point with Bluetooth stack and MAC bridge function in Linux. The implementation tested on Linux system based on Bluetooth Access Point with other Bluetooth devices.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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