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[공학]Zigbee(지그비) 평가B괜찮아요

(1) 무선PAN과 유비쿼터스? 무선통신기술의 종류① 무선 WAN(Wide Area Network) : 무선 광대역 통신망무선 WAN은 일명 이동통신망이라고도 하는데, 나라 또는 대륙과 같은 넓은 지역에 걸쳐 서비스를 제공한다. 무선 WAN의 성능은 보통 56Kbps에서 170Kbps로 그리 높지 않지만, 고속 이동 중에도 끊김 없는 네트워크 연결이 장점이다. 또한 이동통신 업체 간의 제휴를 통해 전세계에 걸쳐 서비스가 제공되는데 국제 로밍 서비스가 바로 그것이다. 하지만 기반 구조가 야외에 있기 때문에 실내에서는 동작하기 어려워 별도의 중계기를 통해 이를 해소한다. 최근 3.5세대를 겨냥한 표준은 3GPP(3rd Generation Partnership Projects)가 추진하고 있는 HSDPA와 3GPP2가 추진하고 있는 EVDO(Evolution Data Only)가 있는데, 이미 상용화 서비스에 들어갔다. 두 표준은 모두 3Mbps 정도의 통신이 가능해 그간 데이터 전송에서 취약했던 무선 WAN의 약점을 극복했다는 점에서 의미를 두고 있다. 한편 100Mbps의 서비스가 가능한 4세대 이동통신망에 대해서는 2010년 서비스를 목표로 연구를 진행하고 있다.② 무선 MAN(Metropolitan Area Network) : 무선 도시지역 통신망무선 MAN은 대략 반경 50Km를 아우르는 무선 네트워크로 한 도시 전체나 일정한 교외 지역과 같은 범위에 적합하다. 무선 MAN은 다른 무선 네트워크보다 최근인 2004년에 표준화가 됐으며, 올해부터 상용 서비스가 시작됐다. 지난해까지만 하더라도 무선 MAN은 중계기 간 핸드오프가 되지 않아 고정된 사용자나 실외의 고정된 점을 연결하는데 사용될 것이라고 예상됐다. 하지만 지난해 와이브로가 이를 극복한 시범서비스를 선보여 이동형 무선 네트워크로도 주목받기 시작했다. 무선 MAN 서비스 업체는 값비싼 케이블을 임대하거나 설치하지 않아도 되기 때문에 투자에 대한 수익률이 높다. 그래서 무선 MAN은 기존 이동통신망이 른 성장률을 보이고 있다. 최근 노트북의 대부분에 무선 LAN 어댑터가 장착돼 있기 때문에 대부분의 공공 무선 네트워크 업체는 공항이나 호텔, 또는 특정 거리를 중심으로 사용자들이 자유롭게 이메일 확인이나 인터넷 검색을 할 수 있는 핫 스팟 지역을 만들었다. 공중 무선 LAN의 빠른 성장은 보다 많은 사람이 무선 LAN을 통해 인터넷 접속을 할 수 있는 여건을 제공한다. 그간 무선 LAN 표준 간 상호 호환에 있어 문제점이 있었지만, 와이파이 표준을 통해 무선 LAN 제품에 대한 상호 운용이 가능해졌다. 최근에는 표준화가 완료되지 않은 상황에서 100Mbps급의 무선 LAN 제품이 출시되면서 다시금 호환에 대한 문제가 대두되고 있다.?④ 무선 PAN(Personal Area Network) : 무선 개인영역 통신망무선 PAN은 작은 방안이나 개인 영역처럼 20m이하의 짧은 거리의 통신 요구 사항을 가장 효율적으로 만족시킨다. 블루투스, 적외선 통신, 지그비, UWB 등이 바로 그것이며, 이는 데이터 전송율이 높고 비교적 저전력이기 때문에 주변 환경을 획기적으로 변화시킬 수 있는 가능성을 갖고 있다. 특히 100Mbps 이상의 전송이 가능한 UWB의 등장은 PC와 가전 제품간의 연결, 가전 제품의 인터넷 접속, 데이터 전송 등 생활 환경의 무선 네트워크화를 가속화시킬 것으로 보인다.④ 단거리 무선단거리 무선은 예전부터 업무용 바코드나 상품 태그 관리용으로 사용해오던 것이 최근에는 비접촉 IC카드, 비접촉 센서 등 다양한 형태의 제품이 나오고 있다. 단거리 무선은 소전력 무선, 미약 전파 무선이 대표적이다. 특히 미약 무선의 한 종류인 RFID는 주파수 변조 방식으로 기기의 설계가 자유롭고 목적에 따라 효율적, 경제적인 이용이 가능해 최근 유비쿼터스 시대의 첨병 역할을 해낼 것으로 기대하고 있다. 그러나 전파가 약하기 때문에 해당 범위가 한정돼 있으며, 건조물이나 금속물에 의해 반사되거나 감소하는 단점이 있다.(2) Zigbee 개요* Zigbee는 저전력, 저가에 사용하기 위해 제정중인 표준이며, Zigbee Alliance는 IEEE 802.15.4에서 정의된 물리계층과 MAC 계층과 더불어 네트워크, 시큐리티, 응용 계층까지 표준화하고 있다.* Zigbee의 시작은 Home network의 무선기술로 각광을 받았던 HomeRF (지금은 사장됨) 의 Low rate version으로 1998년에 시작되었으며, Firefly, RF-Lite로 이름이 변경된 후 최종적으로 Zigbee로 명명되었음* Zigbee라는 이름의 어원은 꿀벌의 의사소통 수단인 춤에서 따왔다고 함.? 꿀벌은 Zig-zag 패턴으로 춤을 추면서 꽃의 위치, 거리, 방향을 알려주는데 이는 상당히 경제적인 통신 수단으로 알려져 있으며, 무선센서네트워크 기술도 이와 같은 혁신적인 기술을 따르고자 Zig + Bee의 합성어를 만들어 냄(3) Zigbee 특징① 센서 네트워크 - 저전력이 특징인 지그비는 송수신기를 센서(동작, 빛, 온도, 기온, 습도 등)와 결합해 대규모 센서 네트워크를 구성할 수 있으며, 센싱, 모니터링, 제어를 위한 기반 기술로 정의된다. 지그비는 저가격, 저전력, 낮은 데이터 비율(data rate), 다수의 네트워크 노드 지원, 단순한 프로토콜 구조, 긴 배터리 수명이 특징이다. 또 3개의 주파수 대역을 사용해 최대 100M까지 20~250Kbps의 전송 속도를 지원하며 2.4GHz에서 하나의 무선 네트워크에 255대의 기기연결이 가능, 최대 6만5천개의 노드를 확장해 연결할 수 있다.② 멀티 홉 기능 지원 - 지그비는 멀티 홉 기능이 지원돼 데이터 전송 성공률이 높다는 것도 특징이다. 스타, 클러스터 트리, 메시 네트워크를 구성할 수 있는데 현재 지그비의 메시 네트워크를 지원할 수 있는 벤더는 드물지만 메시 노드가 되면 최소 6홉에서 최대 255홉까지 멀티캐스트가 가능해 99.999%의 통신성공률을 보장할 수 있다. 또한 메시 구조는 리더기를 일 대 일이 아닌 일 대 다로 물릴 수 있어 리더기가 하나만 있어도 멀티 홉으로 확장성 목욕하기 적당한 온도로 수온을 맞춰줘 온도가 내려가면 물을 더 따뜻하게, 온도가 너무 뜨거우면 수온을 자동으로 낮추는 등의 상황인지가 가능하다. 바로 이 점이 RFID보다 지그비가 광범위하게 확산될 수 있는 점인데, RFID는 단순히 정보를 전달해주는 중간단계의 역할밖에 수행할 수 없다. 하지만 지그비는 센서 기능을 포함해 능동적이며 상황에 맞게 정보들을 수집해서 뿌려줄 수 있다.⑤ 칩 개발의 용이성 - 칩 개발에 있어서도 블루투스 정도의 복합 기능 구성이 요구되지 않아 타임 투 마켓이나 응용분야의 확장성에서 큰 장점을 가진다. 이런 지그비 기술은 지능형 홈네트워크, 빌딩 및 산업용 기기 자동화, 물류, 환경 모니터링, 휴먼 인터페이스, 텔레매틱스, 군사 등 다양한 유비쿼터스 환경에 응용될 수 있다.?(4) Zigbee 응용분야① 다양한 유비쿼터스 환경(SI계열)- 지능형 홈네트워크, 빌딩 및 산업용 기기 자동화, 물류, 환경모니터링, 휴먼인터페이스, 텔레매틱스, 원격 검침, 군사, 헬스케어 등② 단말계열 - 적외선 방식의 전통적인 TV 리모콘이나 게임기, 컴퓨터 키보드, 마우스 등에서도 응용?(5) Zigbee 표준화 동향① 지그비 얼라이언스지그비 얼라이언스는 IEEE 802.15.4의 PHY, MAC 규격을 기반으로 하여 보안, 네트워크 계층, 응용 하위계층, 마케팅 그리고 세부 프로파일에 대한 산업 표준화 작업 등을 진행한다. 마케팅, 아키텍쳐 프레임워크, 네트워크, 최적화(Qualifi- cation), 보안, 게이트웨이, 애플리케이션 등의 7개 워킹 그룹으로 운영된다. 7개의 프로모터사(필립스, 모토로라, 허니웰, 엠버, 프리스케일, 인벤시스, 미츠비)와 120여개의 기업들이 참여사로 구성돼 활동하고 있다. 지그비 얼라이언스는 분기마다 멤버 미팅 및 오픈 하우스를 개최해 산업 표준화를 추진하고 있다. 지난해 12월에는 국내 업체인 삼성전자, KETI, 한국무선네트워크의 주최로 서울에서 지그비 얼라이언스 미팅 및 오픈 하우스를 개최한 바 있다. 지난 최종 사용자 인증에는 지그비 플랫폼 컴필라이언스 인증을 마친 지그비 플랫폼에 기반해 개발된 최종 제품에 대한 인증 프로그램이며, 제품에 요구되는 지그비 프로파일 준용여부와 타사 제품 2~3개와의 상호호환성 테스트를 거쳐 로고를 부여한다.(6) 근거리 통신망 3인방① Zigbee② bluetooth(블루투스) - 근거리에 놓여 있는 컴퓨터와 이동단말기·가전제품 등을 무선으로 연결하여 쌍방향으로 실시간통신을 가능하게 해주는 규격을 말하거나 그 규격에 맞는 제품을 이르는 말. 휴대폰 및 노트형 퍼스컴(노트북 컴퓨터)에 우선적으로 적용되는데, 휴대폰의 응용분야는 무선헤드셋과 인터넷 접속, 인터콤, 무선전화, 휴대폰의 복합기능을 갖는 전화를 들 수 있다. 복합기능의 경우, 집에서는 무선전화기 모드로 자동전환되며, 사무실 등에서는 사설 교환망과 연결되어 인터콤으로 사용할 수 있다. 무선헤드셋의 경우, 휴대폰을 꺼내지 않고도 전화를 걸거나 받을 수 있다. 또한 휴대폰으로 자판기를 이용하거나 지하철 승차시 요금을 자동적으로 지불하는 등 휴대폰을 이용한 전자상거래에도 적용된다.③ UWB(Ultra Wide Band) - 단거리 구간에서 낮은 전력으로 넓은 스펙트럼 주파수를 통해 많은 양의 디지털 데이터를 전송하기 위한 무선기술. 차세대 무선통신기술로 울트라와이드밴드(UWB:ultra wideband) 또는 무선디지털펄스라고도 한다. GHz대의 주파수를 사용하면서도 초당 수천∼수백만 회의 저출력 펄스로 이루어진 것이 큰 특색이다. 대용량의 데이터를 0.5m/W 정도의 저전력으로 70m의 거리까지 전송할 수 있을 뿐 아니라, 땅 속이나 벽면 뒤로도 전송할 수 있다.?초고속 인터넷 접속은 물론 레이더기능으로 특정 지역을 감시할 수 있으며, 지진 등 재해가 일어났을 때 전파탐지기 기능으로 인명구조를 할 수 있는 등 응용범위가 광범위하다.(7) 근거리 통신망 3인방의 비교구분ZigbeeBluetoothUWB전송거리10~20m10m20m전송속도20~260Kbps1~10Mbps100~50.

공학/기술| 2006.12.24| 10페이지| 1,000원| 조회(1,120)

LAN, 유비쿼터스, 근거리통신망, 지그비, Zigbee

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[공학]UOC(유비쿼터스의 기술)

1. 유비쿼터스(Ubiquitous)'도처에 널려 있다', '언제 어디서나 동시에 존재한다.'라는 라틴어에서 유래한 개념으로 언제, 어디서나, 누구라도 컴퓨터와 네트워크를 통해 손쉽고, 편리하고, 안전하게 이용할 수 있는 환경을 의미한다.유비쿼터스의 창시자 MARK WEISER가 주창하는 미래 사회는 컴퓨터들이 현실 공간 전반에 걸쳐 편재되고, 이들 사이는 유무선 통신망을 통해 이음새 없이 연결되어 사용자가 필요로 하는 정보나 서비스를 즉시에 제공하는 환경으로, 유비쿼터스 컴퓨팅과 유비쿼터스 네트워크의 결합 그리고 NT(NANO TECHNOLOGY), BT(BIO TECHNOLOGY)와의 거대융합이 가져다 줄 차세대 IT혁명으로서의 사회 경제전반에 걸친 총체적인 변혁을 말한다.2. 유비쿼터스 기술의 핵심 - UoC(Ubiquitous computing On Chip)유비쿼터스 기술의 핵심이 바로 UoC, 즉 유비쿼터스 온 칩으로 작은 칩 하나가 유비쿼터스 사회실현의 견인차 역할을 하는 것이다. “반도체칩 트랜드가 시스템 온 칩(SoC)에서 점차 유비쿼터스 컴퓨팅 온 칩(UoC)으로 옮겨가고 있습니다. 우리나라도 유비쿼터스 칩 상업화 연구가 필요한 시점입니다.”조위덕 유비쿼터스 컴퓨팅 프론티어사업단 단장은 RFID칩으로 대표되는 유비쿼터스 차세대 SoC로 UoC(Ubiquitous computing On Chip)를 제안하고 그 기술개념과 개발전략에 대한 관심을 촉구했다. 그가 말하는 UoC란 프로세싱 능력의 고집적도 기술에만 의존했던 기존 SoC에 자동 상황인지 기술과 같은 유비쿼터스 컴퓨팅 요소기술들을 접목해 원 칩화하는 것이다. 칩 스스로 주변 환경과 상황을 인식하고 이에 따라 사람의 활동을 최적으로 예측해 제공하는 것이다. 또 상황에 맞게 스스로 작동하는 개념을 포함한다. 즉 유비쿼터스 칩은 반도체 안에 컴퓨터를 모두 담는 개념이다. “유비쿼터스 칩은 주변 부품과 적합성을 스스로 최적화하고 잘못된 부분을 치료하는 것은 물론 소프트 센싱 기술도 포함됩니다.처럼 직접 접촉하거나 가시대역 안에서 스캐닝할 필요가 없다. 이 같은 장점 때문에 바코드를 대체할 기술로 평가받으며, 활용범위도 확대되고 있다. 저주파 전파식별 시스템(30 kHz~500 kHz)은 1.8m 이하의 짧은 거리에서 사용되며, 고주파 시스템(850 MHz~950 MHz 또는 2.4 GHz~2.5 GHz)은 27m 이상의 먼 거리에서 전송이 가능하다.유비쿼터스 세상으로 가는 지름길, RFID2005년 대한민국은 RFID라 불리는 신기술이 언론과 IT 업계 관계자들 사이에 화제가 되고 있다. 하지만 알고 보니 장서희가 출연하는 광고 속 아파트, 집 근처 도서관과 부모님의 건강을 위해 구입한 인삼에도 등장할 만큼 이미 RFID는 일반인과 가까운 존재였던 것. 어느새 우리 삶의 한 부분을 차지해 버린 RFID와 조금 더 친해져 보자.사실 RFID와의 첫 만남은 11월호 ‘체험모바일’ 기사 때문이었다(11월호 100페이지 ‘체험모바일’ 참조). 삼성물산에서 지난 10월 오픈한 유비쿼터스 공간 ‘래미안 갤러리’는 사용자의 정보가 담긴 RFID칩이 부착된 휴대폰 하나로 언제 어디서나 아파트를 제어할 수 있는 미래형 아파트다. 아파트의 최첨단 기능들을 안내하는 가이드는 연신 “이 모든 첨단기능들은 모두 RFID칩 때문에 가능한 일입니다”라는 말을 반복했던 것.아파트 내부에 있는 소파, 벽지, 신발, 옷, 휴대폰 등 모든 사물에 부착된 RFID칩으로 인해 사물 간 정보공유가 가능하다고 하니, 자그마한 칩 하나가 정말 대단한 기능을 가졌다. 도대체 RFID는 어떤 기술이기에 이 칩이 부착된 휴대폰을 벽지에 갖다 대기만 하면 그 벽지를 언제 어디서 샀는지, 교체 예정시기는 언제인지 금세 알아낼 수 있는 것일까?What is RFID?아무리 봐도 낯설기만 한 영문조합이 아닐 수 없다. 물론 HSDPA, WiBro, DMB 등 IT분야의 약어들이 대부분 그렇지만 유독 RFID는 더 그렇다. 그 이유는 RFID로 줄이기 전으로 돌아가보면 당장 알 수 있다. RFID는 Ra로 이뤄진다. 소비자와 판매자 모두 환영할 만한 기술이 아닐 수 없다. 또 RFID 리더기는 1초에 수백개까지 RFID 태그가 부착된 제품의 데이터를 읽을 수 있다. 예를 들면 대형 할인점에서 쇼핑한 물건을 쇼핑카트에 담아 계산대를 통과하면 물건가격이 바로 집계돼 시간을 대폭 절약할 수 있게 된다. RFID 태그에 저장된 정보를 수정하거나 삭제할 수 있는 것도 바코드와 다른 점이다.RFID, 이런 곳에 사용된다.이제 RFID가 실생활에 적용된 사례들을 알아보자. 가장 최근에 적용된 RFID 적용사례는 수업출석시스템이다. 성균관대학교는 IT리더들을 초빙해 강연하는 ‘킹고 IT 특강’을 신청한 학생들에게 각각의 고유한 RFID 태그 카드를 발급했다. 학생들은 특강실 입구에 설치된 시스템을 통해 자동으로 이름, 학과, 사진 등 자신의 정보를 확인하는 것만으로 실시간 출석 관리를 할 수 있게 됐다. 이름을 불러 일일이 수작업으로 출석 체크를 할 필요가 없고, 직접 유비쿼터스의 핵심 기술인 RFID를 체험할 수 있어 향후 국내 대학의 RFID 시스템 도입 확대에 좋은 본보기가 될 것으로 기대된다. 성균관대학교는 이번 출결관리 시스템을 시작으로 존경각내 고문서에 RFID 태그를 부착하고 RFID 리더기를 통해 정확한 위치를 추적함으로써 고문서를 효율적으로 관리할 계획도 갖고 있다.또 아이들 등하교를 자동으로 체크할 수 있는 서비스도 추진되고 있다. 전국의 학교에 RFID 단말기를 설치해 학생들이 가진 학생증 겸용 ID 카드를 대면 등·하교 시간이 자동으로 체크되는 시스템이다. RFID 태그 카드는 11월 부산에서 열린 APEC에도 적용돼 행사 참석자들은 자신의 신원정보가 포함된 RFID 카드를 착용해야만 행사장에 출입할 수 있도록 하는 등 보안 분야에도 사용됐다.SK텔레콤은 지난 10월 코엑스에서 열린 ‘RFID/USN 2005 전시회’에서 인삼 제품의 진품 여부를 RFID 태그 정보를 통해 확인할 수 있는 서비스를 시연했다. 이는 올해 말 도곡동 타워팰리스의 스타수퍼와모 물류관리에서 활용된다. 반면 수동형 태그는 가격이 싸고 수명도 10년 정도는 보장되기 때문에 일반 소비재나 ID 카드 등에 사용된다. 또한 제조할 때 정보를 입력하고 나면 그 뒤에는 수정이 불가능한 ‘단순 인식용’ 태그가 있는가 하면 여러 번 데이터를 입력하고 변경할 수 있어 추적관리가 용이한 것도 있다.지난 해 전세계 무선인식(RIFD) 시장 규모는 약 5억 달러에 달했다. 가트너와 IDC 등 시장조사 기관에 따르면 RFID 시장은 매년 37% 정도 성장을 보이며 2010년에는 무려 100억 달러 규모로 확대될 것으로 예상되고 있다.◇ 유통분야에서 가장 먼저 정착=RFID가 가장 먼저 정착된 곳은 물류관리와 유통분야다. 단순히 제품의 생산정보만을 담고 있는 바코드에 비해 수백배 이상의 정보를 보관할 수 있다는 게 RFID의 강점이다. 또한 추적관리도 손쉽다. 인식 거리가 주파수 대역에 따라 최대 27m에 이르기 때문에 문 앞에 리더기만 설치해 놓으면 출입과 동시에 창고관리가 가능하다. 세계 최대의 유통업체인 월마트는 재고 관리를 위해 RFID 사용을 의무화했다. 국내에서도 신세계, 이마트, 롯데마트 등에서 RFID를 물류관리 등에 활용하고 있다.일반인들이 가장 쉽게 RFID를 볼 수 있는 곳은 대형 음반 매장이나 도서관이다. 도난 방지를 위해 도서나 음반에 태그를 부착하고 출입문에 판도기를 설치해 경고음이 울리도록 한 것도 RFID를 활용한 것이다.초기에는 창고단위 관리나 고가 상품에만 제한적으로 적용됐지만 태그의 대량생산이 가능해지면서 응용범위도 일반 소비재로 확대되는 추세다. 또한 전파 간섭이 큰 액체에도 사용할 수 있는 태그가 개발돼 혈액이나 의약품 관리에 응용될 예정이다. 태그간 간섭이나 전파간섭으로 적용하기 어려웠던 ‘카지노 칩’이나 철강제품에서 활용 가능한 ‘금속 태그’도 개발됐다.◇ 통신망과 연계한 사업 개발도 활발=국내에서는 RFID기술을 초고속인터넷이나 이동통신망과 연계해 사업화하려는 움직임이 활발하다. RFID 판독기를 내장한 휴대폰도 RFID 관련 법률이 제정된 미국 캘리포니아에서는 면허증이나 공무원증 등 신분증에서의 사용을 제한하고 있어 연방차원에서 발행하는 전자여권과 정면 충돌할 조짐을 보이고 있다. 하지만 캘리포니아주 의회와 정부는 이 법의 시행을 2년간 유예하면서 기술적 보완을 추진한다는 다소 유연한 입장을 보여주고 있다.한국, RFID 보안표준 주도ITU-T SG 17회의서 국내전문가 기고서 15편 반영? 국내 RFID기술 해외서 호평한국이 무선인식(RFID) 보안분야의 국제표준 개발을 주도한다.한국정보통신기술협회(TTA, 사무총장 김홍구)는 지난 15일까지 캐나다 오타와에서 열린 국제전기통신연합(ITU-T) 제 17 연구반(SG17) WP2 라포처회의에 송홍종 전파연구소 연구사 등 17명의 한국 표준전문가들이 참석, 보안관리ㆍ스팸대응 등 분야에서 총 15편의 기고서를 발표해 국제표준에 반영했다고 19일 밝혔다.특히 ITU-T는 이번 회의에서 RFID 보안을 한국 주도로 개발키로 합의하고, 최두호 한국전자통신연구원(ETRI) 선임과 이향진 한국정보보호진흥원(KISA) 연구원을 각각 `RFID 응용서비스를 위한 프라이버시 보호 프레임워크'와 `RFID 프라이버시 및 개인정보 보호를 위한 가이드라인'의 에디터로 선임했다.이에 따라 한국은 향후 국내 RFID 보안기술을 국제표준에 적극 반영할 수 있을 것이라고 TTA는 설명했다.아울러 ITU-T는 한국이 주도하고 있는 홈 네트워크 보안분야에서 안전한 통신서비스의 라포처인 염흥열 순청향대 교수를 중심으로 `홈 네트워크를 위한 보안기술 프레임워크' 표준초안을 12월 제네바에서 열리는 차기 SG17회의에서 승인을 추진키로 했다. TTA는 "ITU-T SG17은 ITU-T 내의 정보통신 보안 선도그룹으로서 정보보호 관련 표준을 중점적으로 개발하고 있다"며 "우리나라는 이번 회의의 성과를 바탕으로 정보통신 보안 분야의 국제표준화를 지속적으로 선도해 나아갈 것"이라고 강조했다.5. 유비쿼터스 칩 적용 사례< RFID태그의 예 >< 전자 시동키 >”

공학/기술| 2006.12.24| 19페이지| 1,000원| 조회(628)

RFID, 유비쿼터스, Ubiquitous, UOC

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[공학]Tiny_OS

1.1 Embedded의 개요Embedded는 ‘내장형’ 이라는 뜻을 가진 단어이다. 하드웨어나 소프트웨어가 다른 하드웨어나 소프트웨어의 일부로 내재되어 있는 것입니다. 그 예로써, 내장형 컴퓨터 시스템은 메인 프레임, 워크스테이션, 개인용 컴퓨터(PC) 등을 제외한 그 이외의 모든 컴퓨터 내장 제품을 의미하게 되어, 정보 가전은 물론 일반적인 가전이나 프린터 등의 주변 기기, 에어컨, 엘리베이터, 은행의 ATM(Automatic Teller Machine), 자동차의 EMI(Electronic Fuel Injection), 산업용 로봇 등 다양한 영역을 포함하며, 내장형 리눅스는 리눅스 운영 체제(OS)를 내장한 것을 뜻한다. Embedded O/S는 마이크로 시스템을 구동하여 미리 정해진 특정한 기능을 수행하도록 프로그램이 내장되어 있는 시스템이다. 가전 제품의 특성상 작은 디바이스를 갖게 되고 그 안에는 그 보다 더 작은 메모리 등을 갖게 되므로 Embedded O/S는 적은 용량이어야 한다. 엄밀히 말하자면, Tiny O/S도 이 Embedded O/S에 속한다.2. Tiny O/S2.1 Tiny O/S의 개요UC 버클리에서 진행해 온 스마트 더스트(Smart Dust) 프로젝트에 사용하기 위하여 개발된 컴포넌트 기반 내장형 운영 체제(OS). 네트워크 내장형 시스템을 위해 특별히 디자인된 초소형 OS이다. 핵심 OS 코드는 4000바이트 이하이고, 데이터 메모리는 256바이트 이하이며, 이벤트 기반 멀티태스킹을 지원한다. 센싱 노드와 같은 초 저전력, 초소형, 저가의 노드에 저전력, 적은 코드 사이즈, 최소한의 하드웨어 리소스를 사용하는 내장형 OS를 목표로 하며, 내장형 네트워크를 위한 프로그래밍 언어로는 nesC가 사용된다. 또한 open souce 형태이어서 다양한 형태로 개발되고 있다. 2.2 Tiny O/S의 특성TinyOS는 컴포넌트 기반의 구조, 태스크, 이벤트 기반의 동시성, 구분된 동작이라는 세가지 특성을 가지고 있다. 위의 특성들에 대해 각각 살펴보면, 먼저 TinyOS는 재사용이 가능한 시스템 컴포넌트들을 기반으로 하여 구조가 이루어져 있다. 즉, 어플리케이션들이 구현에 필요한 각각의 컴포넌트들을 Wiring Specification을 이용하여 연결하여 구성한다. 이와 같이 컴포넌트 기반으로 이루어 진구조에서는, 다른 OS 서비스들로 구분되어진 컴포넌트들을 다른 어플리케이션에서 사용하지 않아도 되는 장점을 제공한다. TinyOS의 동시성을 확보하기 위해 사용되는 두 가지 것들이 태스크(Task)와 이벤트(Event)이다. 이 두 가지 요소들의 차이는 태스크나 이벤트들에 대한 선점가능 여부이다.구분된 동작의 특성은 태스크들의 특성을 통해 그 의미를 찾을 수 있다. 즉, 태스크들은 위에서 언급했듯이 선점하여 실행되지 않기 때문에, TinyOS의 경우에는 Blocking동작이 없다. 따라서 긴 시간 동안 잠재적으로 동작하는 모든 작용들은 구분되어 작동을 하게 되며, 이와 같은 동작에 대한 요구와 완성은 각각 구분된 함수들이다. 예를 들자면, 명령어들이 동작의 실행을 요청하게 되면, 즉시 명령들은 리턴(Return)하게 되고, 완성에 대한 통보는 이벤트를 통해 신호되는 구분된 동작을 한다.무선 센서 네트워크 디바이스를 맞춰 개발되었기 때문에 센서 네트워크 환경에 유리하다. 유비쿼터스 시대에 한 발자국 나아갈 수 있는 홈 네트워크 분야에서도 다양한 디바이스에 활용될 것이라고 한다. 또한 앞서 말했듯이 UC 버클리에서 진행중인 스마트 더스트라는 프로젝트에서도 사용될 것이다. 그리고 군사 목적으로도 사용될 것이라고 전문가들은 전망하고 있다.TinyOS란?UC 버클리에서 진행해 온 스마트 더스트(Smart Dust) 프로젝트에 사용하기 위하여 개발된 컴포넌트 기반 내장형 운영 체제(OS)이며, 네트워크 내장형 시스템을 위해 특별히 디자인된 초소형 OS이다. 핵심 OS 코드는 4000바이트 이하이고, 데이터 메모리는 256바이트 이하이며, 이벤트 기반 멀티태스킹을 지원한다. 센싱 노드와 같은 초저전력, 초소형, 저가의 노드에 저전력, 적은 코드 사이즈, 최소한의 하드웨어 리소스를 사용하는 내장형 OS를 목표로 하며, 내장형 네트워크를 위한 프로그래밍 언어로는 nesC가 사용된다.TinyOS는 이벤트 발생에 의한 상태 천이 방식을 채택한 상태 머신 기반의 프로그래밍 개념을 사용한 운영체제로써, 제한된 메모리 공간의 효율적인 이용과, 프로세싱의 동시성 등을 지원해 주는 운영체제이다. TinyOS에서는 시스템 자원의 제약들 때문에 기존의 IP 프로토콜, 소켓, 쓰레드 개념들을 사용하지 않는다. 이러한 TinyOS의 특징을 크게 아래 3가지로 구분해 볼 수 있다.첫째, 재사용 가능한 소프트웨어 컴포넌트 기반의 운영체제이며, 응용 프로그램은 하드웨어 컴포넌트의 입/출력을 연결하듯 소프트웨어 컴포넌트의 입/출력 인터페이스를 연결함으로써 작성된다.둘째, 상태 머신 기반의 구조를 가지는 운영체제로, 각각의 상태는 TinyOS의 컴포넌트가 해당된다. 각 컴포넌트의 명령(command)과 이벤트 처리기는 한 상태에서 다른 상태로 빠르게 전이를 일으키며, 기본적으로는 하드웨어의 신호 처리와 같은 특성을 가지므로 적은양의 부가처리와 논-블럭킹의 특성을 지닌다.셋째, 센서노드의 중요한 요구사항의 하나인 저전력 소모를 구현하기 위해 사용되지 않는 CPU의 사이클 동안 휴지 상태로 들어가 전력소모를 줄인다.

공학/기술| 2006.12.24| 5페이지| 1,000원| 조회(981)

임베디드, Embedded, tinyOS, Tiny_OS, 타이니오에스

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무선랜(WLAN)

1. 무선 LAN 의 정의무선 LAN [wireless LAN ]적외선으로 컴퓨터 간을 연결하는 새로운 근거리 통신망. 근거리통신망 (LAN)은 통상 유선망으로 구축되어 왔으나 최근에 등장한 무선LAN은 사 무실에 네트워크를 구축하는 경우 통신선로나 유선장비를 사용하지 않고 적외선 발광소자를 이용해 단말기와 사무실의 특정지점 간을 무선으로 연결, 통신망을 구축한다. 이같은 무선LAN은 우선 망 구축이 용이하고, 사무환경을 개선하는 데도 크게 기여한다. 전자파 또는 광(적외선) 등 전선 이외의 전송로를 이용하는 구내 정보 통신망(LAN). 개인용 컴퓨터(PC) 등 컴퓨터 단말을 비교적 쉽게 이동시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나 유선 LAN에 비해 통신 속도가 제한되고, 다른 기기에서 발생하는 전자잡음의 영향을 받기 쉬우며, 단말기 1대당 비용이 비싼 단점이 있다. 미국전기전자학회(IEEE)의 802.11 분과 위원회에서 무선 LAN의 표준화를 진행하고 있다. 유럽과 미국 등에서 2.4GHz(2.3~2.5GHz)의 ISM(industrial scientific and medical equipment)용 주파수 대역은 이미 무선 LAN용으로 개방되어 있다.2. 무선 LAN의 문제점셀룰러/PCS를 이용한 이동 통신 서비스가 생활의 일부분으로 보편화되면서 데이터 서비스에 있어서도 이동성과 편리함을 추구하려는 소비자들의 인식 변화에 따라, 무선 LAN은 기존 유선 LAN의 단점을 일부분 보완할 수 있는 저렴하고 효과적인 무선 데이터 통신 솔루션으로 기대를 모으고 있다. 게다가 최근 국내외 안팎으로 무선 LAN을 액세스 수단으로 하는 인터넷 접속 서비스 사업자들도 점차 늘어나고 있는 추세에 있어, 무선 LAN은 전통적인 엔터프라이즈 또는 버티컬 시장뿐만 아니라 광대역 무선 액세스 서비스 시장에서도 관련 업계의 화두로 떠오를 전망이다.그러나 보안, 주파수 간섭, 장비간 호환성 등 여러 기술적인 문제점들을 해결해 할 과제를 안고 있으며, 단말기로 사용되는 노트북과 PDA(Personal Digital Assistant)의 소형화 및 저전력 문제 해결, 저조한 보급대수도 공중 무선 LAN 서비스 확산에 장애 요인으로 지적되고 있다. 또한 장비가 거의 제조 원가에 가까운 수준으로 납품되고 있어 장비 업체들의 수익성을 크게 저하시키고 있고, 업체들은 단가를 낮추기 위해 궁여지책으로 낮은 품질에 Wi-Fi 인증도 거치지 않은 저가의 대만산 장비를 들여오는 경우도 생겨나고 있다.현재 국내에서만도 이미 50여 개에 가까운 무선 LAN 관련 장비 업체들이 경쟁하고 있다. 앞으로 다소간 가격 하락의 영향은 있겠지만 공중 무선 LAN용 장비의 저가 납품으로 인한 영향은 그리 크지 않을 것으로 예상되고 있다. 공중 무선 LAN 서비스 시장의 경우, 아직 서비스 개시 초반이기는 하지만 예상보다 수요 증가가 업체들의 기대에 부응하지 못하고 있어, 앞으로 시장 활성화를 위한 다각적인 대응 전략들이 마련되어야 할 것으로 보인다.3. 무선LAN 시장 개요무선 LAN이란 오피스, 상가, 가정 등과 같은 일정 공간이나 건물로 한정된 옥내 또는 옥외 환경에서 유선 케이블 대신 무선 주파수나 빛을 사용하여 Hub(Access Point)부터 각 단말까지 무선 네트워크 환경을 구축하는 것을 말한다. 무선 LAN은 과거 유선 케이블을 포설하기 어려운 백화점, 창고, 병원 등의 특수한 장소나 업무상 무선 또는 이동성이 요구되는 작업 환경에서 제한적으로 사용 되어져 왔으나, 근래에는 기능화 된 조직으로 변모해 가는 현대 비즈니스 환경에서 업무 효율성 향상 및 신속한 업무 처리를 위한 기반 기술로서 엔터프라이즈 시장에서 빠르게 확산되고 있다. 또한 최근에는 일반 가입자들을 대상으로 하는 공중 무선 LAN 서비스 사업자들도 출현함에 따라, 무선 LAN은 최근 침체기를 겪고 있는 네트워크 장비 시장에서 유일하게 큰 폭의 성장이 기대되는 분야로 주목 받고 있다.가. 무선 LAN 시장1) 무선 LAN 장비 시장무선 LAN 시장은 크게 무선 LAN 장비 시장과 무선 LAN 서비스 시장으로 구분할 수 있다. 무선 LAN을 구성하는 장비는 유선 LAN과 무선 LAN 사이에서 게이트웨이 역할을 수행하는 액세스 포인트(Access Point)와 각 단말에 설치되어 액세스 포인트와 무선으로 데이터를 송수신하는 무선 LAN NIC(Network Interface Card), 그리고 독립된 LAN들을 서로 무선으로 연결해 주는 무선 LAN 브리지(Bridge) 등이 있다.2) 무선 LAN 서비스 시장아시아/태평양 지역의 경우, 무선 LAN 서비스 시장이 각 국가의 주요 통신사업자들에 의해 주도되고 있다. 국가에 따라 또한 사업자들에 따라 무선 LAN 서비스 구축과 서비스 전략, 서비스 이용요금 등이 다르게 접근하고 있으며, 현재까지는 성공적인 비즈니스 모델이 나타나지 않고 있다. 아/태 지역에 있어서 무선 LAN 서비스 시장은 아직 시작 단계에 이르고 있다. 호주나 일본의 경우 수도나 대도시에 국한된 서비스가 제공되고 있으며, 싱가포르나 홍콩과 같은 도시국가에서도 서비스 지역이 국한되어 제공되고 있다. 그리고 무선 LAN 서비스 이용요금 비싼 점으로 인해 서비스 이용자가 급증하지 않고 있다.나. 시장 촉진 및 장애 요인무선 LAN 시장을 촉진하는 요인은 무엇보다도 802.11b를 중심으로 무선 LAN 기술의 표준화가 이루어지면서 장비 가격이 급속히 낮아지고 있다는 점이다. 지역과 업체에 따라 약간씩 차이는 있지만 2002년 초 기준으로 PCMCIA 방식 무선 LAN NIC 평균 가격은 100달러 선에 근접하고 있고, 액세스 포인트는 400달러 미만이다. 이 정도의 가격이라면 번거로운 배선 공사와 운영 비용을 절감하고 싶어하는 중소 기업들뿐만 아니라, 이미 유선 LAN 인프라가 갖춰진 대기업들에게도 고려할 만한 충분한 대상이 된다. 뿐만 아니라 최근 휴대 전화의 이용이 보편화되면서 데이터 서비스에서도 PC와 같은 수준의 인터페이스와 성능에 휴대 전화와 같은 이동성과 편리함을 요구하는 사용자들의 욕구가 급격히 증가하고 있으며, 이러한 욕구를 충족시키기 위해 최근 무선 LAN 기술을 이용하여 공공 장소에서 광대역 인터넷 접속 서비스를 제공하는 공중 무선 LAN 서비스 사업자들이 등장함으로써 시장은 본격적인 성장 단계로 접어들고 있다.4. 무선 LAN 시장 현황 및 전망시장 조사 회사인 IDC에 따르면, 2001년 무선 LAN 장비 시장은 엔터프라이즈 시장이 전체의 82.2%를 차지하고 있으며, 홈 네트워킹 시장이 13.8%, 그리고 공중 무선 LAN 서비스 시장이 4.0%의 비중을 차지하고 있는 것으로 조사되고 있다. 이를 통해 아직까지는 대기업 및 중소기업, 버티컬 시장을 중심으로 하는 엔터프라이즈 시장이 무선 LAN 장비의 주된 목표 시장임을 알 수 있다.무선 LAN 장비의 출하량 증가율에 비해 매출액 증가율은 크지 않을 것으로 전망되고 있는데, 이는 무선 LAN 장비의 출하량 증가에 따른 규모의 경제와 제조업체들간의 가격 경쟁으로 인해 가격이 지속적으로 하락할 것으로 전망되고 있다. 즉, 2002년 중순 무선 LAN 카드의 가격이 90달러 정도이며, 2007년에는 30달러로 하락할 것으로 전망되고 있다. 따라서 전세계 무선 LAN 카드 매출액은 2007년까지 11.4%로 성장해 약 16억 달러에 이를 것으로 전망하고 있다.5. 결론공중 무선 LAN 서비스의 본격 개시와 차세대 5GHz 802.11a 장비의 출시로 무선 LAN 시장에 대한 관심은 더욱 고조될 것으로 보인다. 현재 IEEE에서 추진되고 있는 일련의 표준화 작업에 의해 그 동안 소비자들을 불안하게 했던 여러 기술적인 문제점들이 상당 부분 해결될 것으로 예상되고 있으며, 최근 무선 LAN에 대한 소비자들의 인식도 매우 긍정적으로 바뀌고 있어 그 어느 때보다도 무선 LAN 시장 전망은 밝다고 할 수 있다. 국내의 경우 KT, 데이콤, 하나로통신, SK텔레콤 등 통신 서비스 사업자들이 공중 무선 LAN 서비스를 개시함으로써 장비 업체들은 올해 무선 LAN 장비 시장이 크게 확대될 것으로 기대하고 있다. 그러나 속 사정을 들여다보면 그다지 긍정적인 면만 있는 것은 않다. 국내 무선 LAN 장비 시장은 약 50여 개에 달하는 업체들이 현재 경쟁하고 있지만, 외산 업체들이 시장의 대부분을 장악하고 있는 상태이며, 국내 업체들 가운데 삼성전기를 제외하고는 자체 기술에 의한 장비 개발 및 판매보다는 외산 업체 제품들을 그대로 들여와 이름만 바꿔 달고 파는 식이 대부분이다. 설사 제품의 자체 개발에 성공했다고 하더라도 제조 원가의 대부분을 차지하는 핵심 부품은 수입에 의존하고 있는 실정이다. 최근 한국통신 공중 무선 LAN 장비 입찰에서도 한국통신의 최저가입찰제 도입으로 외산 업체들은 아예 신청 조차 하지 않은 반면, 국내 업체들만이 거의 노마진으로라도 입찰에 참가해야 했다는 사실은 국내 무선 LAN 장비 업체들의 현주소를 단적으로 말해주는 사례라고 하겠다.

공학/기술| 2006.12.24| 9페이지| 1,000원| 조회(659)

시장, 무선, LAN, 무선랜, WLAN

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[공학]Ad_Hoc

1. 개 념인터넷의 급속한 성장 속에서 인터넷 사용자들은 지금까지 LAN, xDSL, 케이블모뎀 등의 유선을 통하여 제한된 시 공간에서 통신하였다. 그러나 인터넷의 확장과 단말기의 하드웨어, 무선통신 기술개발이 이루어짐에 따라 시 공간상의 제한 없이 인터넷을 사용하고자 하는 욕구 또한 증가하였다. 유일한 해결 방법은 무선매체를 이용하는 것이다. 무선 매체는 < 그 림 1 >과 같이 기존 통신 인프라 (기지국, AP)의 지원 여부에 따라서 두 가지로 분류한다. 이동 단말들이 유선 환경에 기반을 둔 기지국이나 AP를 중심으로 구성되는 인프라가 있는 (Infrastructure) 네트워크와 기지국이나 AP의 도움 없이 순수하게 이동 단말들로 구성된 인프라가 없는 (Ad-hoc) 네트워크로 분류할 수 있다.(a) Infrastructure 네트워킹 (b) Ad-hoc 네트워킹< 그 림 1 > 무선 네트워크의 종류전자는 마지막 부분이 무선으로 유선 네트워크와 연결되어 Last Hop Network라 한다. 기존의 설치된 인프라 (기지국, AP)를 통해서만 데이터의 송수신과 같은 통신이 이루어지는 구조로 현재 많이 접하고 있는 이동전화망이나 무선 LAN 등을 예로 들 수 있다. 인프라가 있는 네트워크는 기존 인프라를 통해서만 통신이 가능함으로 지진과 같은 재해, 테러, 전쟁과 같은 상황에서 기지국이나 AP의 고장, 유선단절과 같은 상황 발생 시 통신을 할 수 없는 단점이 발생한다.후자는 중앙 집중화된 관리가 지원되지 않는 환경에서 지정된 이동성 지원 기반시설의 도움 없이 임시 망을 구성하는 이동 호스트와 무선 인터페이스의 집합인 Ad-hoc Network이다. 이러한 망구조에서 각 이동 호스트는 단말 호스트이면서 라우터로 동작하여 패킷을 다른 이동호스트로 전달한다. 이 때 이동성 지원 기술은 위치 정보가 서로 다른 하드웨어 특성 영역 혹은 서로 다른 이동 통신망 사이에서 단말의 이동을 추적하고, 필요하다면 네트워크 구성 요소 사이에 상호 전달하는 데 소요되는 방법론을 통드 6과 링크가 끊어진 것을 알아야 하고 새로운 접속점인 노드 3에 연결되었음을 알아야 한다. 노드가 이동했을 때 다음 경로 갱신이 처리되는 주기까지는 노드의 이동을 알지 못한다. 즉 노드 7의 이동이 발생한 후 새로운 경로 갱신이 처리된 다음에야 비로소 노드 3과의 통신이 가능함을 발견하고 새로운 경로를 설정한다.< 그 림 2 > 테이블 기반 경로 설정 프로토콜2) 요청에 의한 경로설정 프로토콜요청에 의한 경로설정 프로토콜은 임의의 시점에 Ad-hoc 네트워크에 속한 노드들의 전체에 대한 경로 값을 가지고 있지 않고 데이터를 전송하기 위해서 캐쉬내에 유효한 경로가 존재하는 지를 살펴본 후 기존에 설정된 경로가 없을 때 목적 노드로 경로를 설정하는 방식이다.요청에 의한 경로설정 라우팅프로토콜을 기반으로 호스트 로밍을 지원하기 위한 다양한 방법들이 제시되고 있다. AODV (Ad-hoc On Demand Distance Vector Routing)에서는 사용 중인 라우팅에 대해 부분적 포워딩을 지원하여 로밍을 지원하고 있다.< 그 림 3 > AOVD에서 전송 중 경로 변경위의 그림은 AODV에서 제시하고 있는 이동성 지원 방법을 보이고 있다. 노드 S에서 노드 D로 데이터를 전송하는 도중에 노드 D가 이전에 접속하고 있던 경로의 최종 노드(라우터)는 데이터를 최종 목적지인 노드 D에 전달 할 수 없음을 발견하게 된다. 따라서 기존 경로상의 최종 라우터는 자신이 연결된 모든 인터페이스에 라우팅 요청을 보내게 되면 각 독립된 경로 상에 전달된다. 목적 노드인 D가 라우팅 요청에 응답하게 되면 기존 경로상의 최종 라우터는 노드 S와 노드 D를 연결하는 Anchor로 동작한다. 즉 목적지에 대한 새로운 라우터를 구성하고 전송 중인 데이터를 현재 위치에 포워딩하여 로밍을 지원한다.3. 요 구 사 항현재 이동 Ad-hoc 네트워크는 대부분 계층 3이상에서의 문제를 중심으로 연구되어 오고 있다. 그러나 이동 Ad-hoc 네트워크를 실제 구현하고자 한다면 계층 2 이하의 무선워크 토폴러지에 반영되어야 하고 네트워크 토폴러지 상에 어떤 제약이 있어서는 안된다. 무선 접속 기술에 의한 네트워크 토폴러지의 제약은 계층-3 라우팅 프로토콜에 의한 Multi-hop 통신에 제약을 주게 된다.여섯째로, 이동 Ad-hoc 네트워크의 가장 큰 문제점은 보안이다. 모든 보안문제가 계층 2 이하의 무선 접속 기술에서 해결될 수는 없지만 가능하면 암호화 등의 기본적인 보안 메카니즘이라도 무선 접속 기술에서 제공되어 네트워크 상의 보안문제를 경감해야 한다.일곱째로, 기술적인 측면을 떠나서 무선 접속 기술 자체가 현재 이용 가능한 것이어야 한다. 구현의 측면에서 본다면 가장 우선적으로 가정이 되어야 할 사항이다.4. 802.11 기본 시나리오802.11은 IEEE가 승인한 무선 LAN 국제 표준으로서 MAC과 물리계층(PHY)의 상세규격을 제공한다. 802.11 프로토콜에서 매체 접근을 위한 기본적인 메카니즘은 Distributed Coordination Function (DCF)으로, 이것은 CSMA/CA를 기반으로 하여 같은 클라스터 (Basic Service Set 이라고 함)에 있는 모든 디바이스들이 무작위로 접근하는 개념이다. 또한, 무선 트랜시버는 송신과 수신을 동시에 할 수 없어서 충돌 감지가 실행 불가능하기 때문에 사전 충돌 회피가 적용되었다.Multi-hop 망에서는 hidden node와 exposed node라 불리는 문제들이 MAC 효율성에 큰 영향을 준다. 결국 초기에 Request To Send/Clear To Send (RTS/CTS) 제어패킷 교환을 사용하는 가상 반송파 감지 기법을 통해 숨겨진 단말로 인한 충돌 기회를 상당히 줄일 수 있다. 충돌 패킷들의 재전송은 보통 이진 지수 분포 backoff규칙에 따라 관리된다. DCF는 액세스 포인트와 같은 어떠한 내부 기반 요소들도 필요로 하지 않는 Ad-hoc 네트워크를 지원하게 되어 있다. 만일 서비스 집합 내에 액세스 포인트와 같은 내부 기반 요소들이 분명히 인지되면, 중앙 이것은 모든 데이터 패킷에 앞서 존재하는 RTS/CTS 교환 절차와 충돌된다. 더욱이 PCF모드의 경우 포인트 조정자 (PC: Point Coordinator)는 반드시 수용 영역 내에 있는 모든 동적 노드들의 리스트를 유지해야 한다.802.11 프로토콜이 거리의 함수로 가변 전송률을 지원하기 때문에, 빠른 이동성의 또 다른 부작용은 결과적으로 일시적 연결이 다중 전송률 특성을 갖는다는 점이다. 따라서 PC의 수용 영역을 통과하는 한 노드는 연결 기간동안 가변 데이터 전송률을 갖게 된다. 이것은 NAV가 현재의 전송률을 기반으로 하기 때문에 미래의 가상 센싱에 사용될 NAV를 더 크게 또는 더 작게 추정하는 것과 같은 잠재적인 문제들을 발생시킨다.5. 무 선 접 속 기 술무선 통신의 발달로 Ad-hoc network에서의 무선 접속 기술이 존재하고 있다. 본장에서는 이들에 대한 접속 기술들의 특징을 기술하고자 한다.1) 셀룰라 (Celluar)셀룰라망에서 이에 할당된 주파수를 사용하여 Ad-hoc 네트워크를 구성하는 것은 현재로서는 지원되지 않고 있다. 셀룰라에서 사용되는 주파수 자체가 라이선스를 필요로 하는 대역이기 때문에 노드끼리의 Ad-hoc 네트워크를 구성하는 자체가 어려우며, 기술적으로는 현재 서비스 중인 대부분의 셀룰라 네트워크가 듀플렉싱 방식으로 FDD를 사용하고 있어서 송ㆍ수신에 사용되는 주파수 대역이 다를 뿐만 아니라 이 주파수 대역 상에 정의된 물리 채널들이 대칭적이지 않기 때문에 노드간에 직접적으로 통신하기는 어렵다. 단말기가 제 3의 주파수 또는 무선 전송 기술을 사용하지 않은 상태에서 Ad-hoc 네트워크를 구성하기 위해서는 TDD의 지원이 우선되어야 한다.셀룰라 시스템에서 Ad-hoc 기능을 직접 제공하고 있지는 않지만, Ad-hoc 기술을 접목시키려는 연구는 많이 진행되어 오고 있다. Celluar와 Ad-hoc 기술을 접목시킨 방식을 보면, 첫째는 단말과 기지국이 아닌 제 3의 릴레이 노드를 두거나, 또는 단말 자체에서 릴레이 기, 전송속도가 2Mbps이며 나머지조건은 0.5버전과 거의 같은 SWAP1.0을 내놓았다. 그리고 SWAP1.1은 전 사양인 1.0을 보완한 것으로 사실상의 첫 번째 버전이다. 왜냐하면 SWAP1.O에 기반한 제품이 아직 나온 적이 없기 때문이며, 사실 그 규격을 채용한 제품을 개발하기 위해서는 규격서에 따라 처음부터 추진해야 하는 어려움이 있다. 구체적으로는 Proxim의 무선 홈 네트워크 제품인 Symphony의 전송 기술을 기본으로 선택했다. Symphony를 SWAP1.1에 대응하기 위해서는 CRC (Cyclic Redundancy Check) 코드의 변경 등 약간의 수정 작업만 있으면 된다. 이에 따라 조만간 업계 표준으로 기대되는 SWAP 규격을 채용한 무선 홈네트워크 제품이 등장할 것으로 전망된다.SWAP1.0에서 SWAP1.1로 규격이 이행되면서 가장 크게 변한 것은 전송속도로 1Mbps와 2Mbps인 SWAP1.0에서 20% 줄어든 0.8Mbps와 1.6Mbps로 됐다. 이밖에 송신출력이나 접속가능 단말기수, 프레임 구조 등은 같다. 전송속도의 감소는 심벌 전송속도가 내려가는 데 따른 것으로 무선 모듈에 사용하는 전압제어발진기 (VCO) 등의 비용을 낮추는 것이 목적이다. 그러나 전송속도를 내리는 한편으로 턴 어라운드시간 (전송 측으로부터의 요구에 대해 수신측이 응답할 때까지의 시간) 등을 수정해 실질적인 전송속도는 SWAP1.0과 SWAP1.1이 거의 같도록 하고 있다.한편, HomeRF는 SWAP 1.1의 차기 규격 후보와 관련해 크게 두 가지의 방향성을 고려하고 있다. 하나는 저 가격인 ‘HomeRF Lite 으로써 전송속도는 250Kbps로 낮출 계획이다. 이용 주파수대는 800/900MHz대를 검토중이다. 다른 하나는 고속판인 HomeRF 멀티미디어 버전이다. MPEG2 비디오 스트림을 여러 개 흘릴 수 있도록 25Mbps에서 30Mbps정도로 전송속도를 높일 계획이며, 이를 위해 5GHz대 주파수의 이용을 상정하고 있다. HomeRF다.

공학/기술| 2006.12.24| 17페이지| 무료| 조회(674)

프로토콜, ad hoc, 에드혹, 무선접속기술, Hoc

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