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IT 이론/네트워크&무선통신53

Channel Allocation Schemes Dynamic Channel Allocation Distribute Channel Allocation Hybrid Channel Allocation Flexible Channel Allocation Handoff Channel Allocation 2013. 12. 12.

Channel Borrowing 한 셀에서 수용 가능한 동시 통화 수가 한정 되어 있는데 그 수를 초과 할 경우 어떻게 해야 하는가? 인접한 셀에서 채널을 빌려 와야 한다. 하지만 이 과정에서 채널간 간섭(Interference)가 일어나지 않도록 주의 해야 한다. 채널을 빌려 올 때는 주변의 셀 중 채널이 가장 많이 남는(Richest) 셀의 채널을 빌려 온다. 2013. 12. 12.

Near-far Problem BS는 한 셀 내에 있는 모든 단말기에 신호를 전달해야 한다. 가까이에 있는 단말기에 신호를 전달 하기 위해선 신호 강도가 약해도 되고, 멀리 있는 단말기에 신호를 전달하기 위해선 신호가 강해야 한다. 가까이에 있는 단말기에 기준을 맞출 경우 멀리있는 단말기는 신호가 너무 약해 정보 손실이 생기고, 멀리 있는 단말기에 기준을 맞출 경우 인접한 셀 끼리 신호가 겹쳐 통화 품질에 문제가 생긴다. 하지만 신호가 모자라서 자신이 관리하고 있는 Cell 내에 있는 단말기까지 신호가 안 가면 안되므로 어쩔 수 없이 가장 먼 단말기를 기준으로 신호 강도를 조절 할 수 밖에 없다. 2013. 12. 12.

Transport Layer에서의 Congetion control 어떤 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 고용량의 데이터를 패킷 스위칭 방식을 통해서 전송 한다고 가정 해 보자. 수십메가 이상의 데이터를 보내려면 그 데이터를 패킷 하나에 다 담을 수 없기에 여러개의 작은 Segment로 분할해 하나씩 패킷에 실어 보내야 한다. 패킷이 정상적으로 전달되었는지 확인 하기 위해 네트워크는 ACK를 주고받는다. 패킷을 보내고, 정상적으로 받았다는 ACK가 오면 다음 패킷을 보내는 것이다. 하지만 말만 들어봐도 정말 느릴 것 같다. 그렇다고 무작정 패킷을 여러개씩 보내 버리자니 네트워크 혼잡도에 따라서 안정성이 걱정된다. 그래서 도입된 개념이 Window라는 것이다. 몇 개의 패킷을 묶은 단위를 Window라고 하고 Congetstion window size에 따라서 연속적으로 보낼 패.. 2013. 12. 11.

Mobile Communication Systems 앞선 포스팅에서 Cellular 시스템에 대해서 언급 하였다. 이번에는 그 Cellular 체계 안에서 실제로 통화가 어떻게 이루어지는지 알아보자. 우선 아래 그림은 Cellular 시스템의 간략한 전체 구조도이다. 생소한 약자들이 많다. 하나씩 알아보자. BTS : Base Transceiver Station 하나의 셀을 관리하는 기지국이다. BTS는 단순히 데이터를 단말기로 전송하는 역할만 한다. BSC : Base Station Contoller 여러개의 BTS를 묶어서 관리한다. 핸드오버도 BSC에서 처리한다. BSS : Base Station System BTS와 BSC를 합쳐서 지칭하는 용어이다. MSC : Mobile Switching Center 여러 BSS를 묶어 실제 송신자와 수신자의 .. 2013. 12. 11.

Channel Coding and Error Control 앞서 전파가 전달되는 과성에서 생길 수 있는 여러가지 손실과 왜곡에 대해서 언급 하였다. 이런 문제를 근본적으로 개선시키는 여러가지 방법들이 있지만 아무리 노력해도 데이터가 100% 정확하게 전달될 수는 없다. 그때문에 만약 잘못된 데이터가 들어오거나 데이터가 소실되었을때 이를 검출하고 가능하다면 복구까지 하기 위한 매커니즘이 필요하다. Channel Coding 이란 오류 검출을 위해 부가적인 정보(redundancy information)을 첨가하는 것이다. 송신측에선 기존 데이터와 연관된 부가정보를 데이터에 포함 시키고 수신측은 데이터와 이 부가적인 코드를 비교하여 맞지 않는게 있다면 전송과정에 오류가 있었음을 알 수 있다. 물론 이 부가적인 코드라는 것은 송신측과 수신측에서 모두 알고 있는 프로토.. 2013. 10. 23.

Propagation loss - Fading, Path loss, Delay spread, ISI 무선으로 전파되는 파동은 여러 가지 요인에 의해서 소실되거나 왜곡될 여지가 있다. 소실되거나 왜곡까지는 되지 않더라도 신호의 세기가 약해지고 노이즈가 생기는 것은 자연스러운 현상이다. 이런 신호손실을 Fading이라고 한다. 정확히 말하자면 Fading이란 경로가 다른 여러 전파가 서로 영향을 주어, 진폭 및 위상이 불규칙하게 변하거나 전파 경로 상의 매질 변동등에 의해 수신 전계강도가 불규칙 하게 변동되는 현상을 말한다. Fading에는 Slow fading과 Fast fading이 있다. Slow fading : 대규모 페이딩이라는 말도 쓴다. 영어로 Long-term fading 이라고도 한다. 이름 그대로 거시적인 관점에서의 페이딩이다. 송신측에서 수신측이 멀어지면서 강도가 약해지는 자연스러운 P.. 2013. 10. 23.

Propagation Mechanisms Reflection(굴절) : 크고 단단한 물체에 부딪히면 반사된다. Diffraction(회절) : 장애물을 만났을때 장애물을 통과해 갈 수도 있지만 이때 각도가 바뀌게 된다. Scattering(산란) : 불규칙한 면에 부딪히면 여러 방향으로 반사된다.(흩어진다) 장애물이 없는 오픈된 공간에서 특정 목적지에 도달하는 전파의 세기는 아래의 공식을 따른다. A : 실효면적, G : 안테나 이득, P : 전송 전력, d : 거리 안테나 이득(Antenna gain)이란? 등방성 안테나를 기준으로한 상대적인 이득 척도.. 라고 하는데 전파 전공도 아니고 무슨 말인지 모르겠다. 쉽게 설명 하자면 사방으로 다 퍼지는 안테나가 있고, 특정 방향으로만 진행되도록 하는 안테가 있다. 사항으로 다 퍼지는 안테나를 등방.. 2013. 10. 23.

전파의 속도, 파장, 주파수와의 상관관계 무선 통신은 전파를 통해서 이루어 진다. 전파란 전류의 흐름에 의해 생성되는 그 속도가 빛의 속도에 달하는 파동을 말한다. 이 파동의 특징은 속도가 항상 일정 하다는 것이다. 이러한 특성 때문에 주파수에 따라서 파장이 크게 변하게 된다. Light speed = Wavelength x Frequency 여기서 Light speed는 편의상 300,000km/s 라고 본다. 무선 통신에서 사용되는 전파는 사람이 인위적으로 전류를 조절하여 발생시키는 전파이므로 이 전파의 특성을 이용하여 다양한 주파수 대역을 여러 용도로 나눠 두었다. 예를 들어 100MHz는 무선통신에서 사용되는 주파수 중에선 상당히 낮은 주파수 대역에 해당된다. 위 공식에 대입해 보면 이 전파는 파장이 3m정도 된다. 파동이 한번 출렁거리.. 2013. 10. 22.

효율적인 교통을 위한 ITS의 이해 ITS : Intelligent transportation Systems 교통사고 방지, 교통 체증 방지, 기타 효율적인 교통을 위한 무선랜 기술이다. 세부적으로 보면 ITS는 첨단교통관리분야(ATMS), 첨단교통정보분야(ATIS), 첨단대중교통분야(APTS), 첨단화물운송분야(CVO), 첨단차량 및 도로분야(AVHS)를 포함하며 개별 자동차 뿐만 아니라 교통 인프라 전반을 네트워크를 이용하여 첨단화 시키고자 하는데 목적이 있다. ITS구현의 핵심 기술로 VANET이 있다. VANET은 Vehicular ad hoc network의 약자로 차량에 내장된 D2D 통신시스템을 말한다. VANET은 또 세부적으로 Vehicle to vehicle communication, Vehicle to infrastru.. 2013. 10. 20.

FDMA, TDMA, CDMA, OFDM의 비교와 이해 무선통신은 "라디오 파" 라는 파동을 이용해서 이루어진다. 빛의 속도에다가 웬만한 고체도 통과 할 수 있기 때문에 아직까지는 장거리 무선통신에서 라디오파는 대체 할 만한 파동은 찾지 못했다. 두 사람이 전화 통화를 한다고 하면 주고 받는 대화가 라디오 파동을 통해서 전달 된다는 것인데, 이 파동이란 것이 유한자원이다 보니 예전부터 어떻게 사용하면 최대한 많은 사람들이 빠르게 사용 할 수 있을까 많은 연구가 있었다. 처음에는 그냥 브로드캐스트 라디오 방송이나 TV방송에서만 쓰였고, 무선 전화가 막 나왔을 때에도 소수의 사람들이 아날로그 사운드를 주고받는 수준이었으므로 주파수 대역을 쪼개서 할당 해 주면 되었다. 하지만 무선통신이 일반화 되고 휴대폰 사용자도 기하급수적으로 증가하면서 기존 방식으로 주파수를 .. 2013. 10. 19.

History of Cellular Systems First generation wireless system - Frequency division multiplexing을 이용해서 analog voice전송만 가능하였다. Second generation wireless system - 좀 더 효율적인 사용을 위해 Time division multiplexing을 사용하였다. - 달리는 차량에서도 무선통신을 가능하게 하는데 주안점을 두었다. - SMS 전송이 가능하게 되었다. Third generation wireless system - IMT-2000 : 2000GHz의 주파수 대역을 사용함, 전세계 표준 통일 - Global Roaming이 가능함 - 초당 2mbps의 속도를 지원하며 영상 통화가 현실화됨 2013. 10. 17.

인터넷 통신 정리 half-close 1. 소켓의 우하한 종료를 위해선 shutdown함수를 이용한다. 2. 일방적인 close는 다른한쪽에서 전송할 데이터가 남았을때 문제가 된다. DNS in_addr*이 아닌 char*인 이유 : IPv4만을 위해 정의된 구조체가 아니기 때문 IPv6 1. IPv4의 주소 부족 문제를 해결하기 위한 대응책 (NAT, DHCP를 이용한 임시방편에는 한계가 있음) 2. 유무선 인터넷을 이용한 단말기 서비스의 효율적인 지원 3. 취약한 인터넷 보안 취약점 보완 4. 32비트 -> 128비트 주소 사용. 부족문제 근본적으로 해결 (주소에 계층정보, 범위정보 등을 포함할 수 있음) 5. 불필요한 헤더 필드 제거, 헤더 필드 구조의 단순화, 패킷 속도 향상 6. IPv6 패킷 구성 : 기본 헤더.. 2013. 6. 15.

소켓의 다양한 옵션 소켓은 그냥 정해진 함수 3~4개만 쓰면 사용 할 수 있는 편한 것이라고들 인식하지만, 사실 더 깊게 들어가면 정말 다양한 옵션들이 있다. 일반적으로 간단한 데이터 송수신 정도의 프로그래밍에서는 아무것도 건들일 필요 없이 그대로 쓰면 되지만 점점 고급 프로그래밍을 하게 되면 그 특성에 맞기 옵션들을 조작 해 줘야 한다. (조작 안해도 사용 할 수 있지만 조작 해 주면 더 좋은 성능이 나고, 프로그래밍하기도 편해진다.) 소켓의 옵션은 아.주. 많지만 일단 자주 사용되는 몇 가지만 뽑아 보자면 아래와 같다. Protocol Level Option Name 설명 Get Set SOL_SOCKET SO_SNDBUF SO_RCVBUF SO_REUSEADDR SO_KEEPALIVE SO_BROADCAST SO_OO.. 2013. 6. 15.

Internet transport protocols : TCP and UDP TCP connection-oriented: setup required between client and server processes reliable transport between sending and receiving process flow control: sender won’t overwhelm receiver congestion control: throttle sender when network overloaded does not provide: timing, minimum throughput guarantees, security UDP unreliable data transfer between sending and receiving process does not provide: connecti.. 2013. 4. 17.

인터넷 계층 계층화를 하는 이유 - 크고 복작한 시스템의 잘 정의된 특정 부분을 논의 할 수 있도록 해 준다. (explicit structure allows identification, relationship of complex system’s pieces) - 시스템의 다른 요소들에 영향을 주지 않고 서비스 구현을 변화시킬 수 있도록 해준다. (change of implementation of layer’s service transparent to rest of system) 인터넷 프로토콜 스택 application - transport - network - link - physical 프로토콜 데이터 유닛 message - segment - datagram - frame 인터넷 프로토콜 스택을 하나씩 지나면서.. 2013. 4. 17.

Delay in packet-switched networks dnodal = dproc+ dqueue + trans + dprop 패킷 스위칭에서 한 패킷이 한 노드(호스트 혹은 라우터)에서 다른 노드까지 가는 경로 중 생기는 지연을 "노드 지연(nodal delay)"이라고 한다. 대표적인 delay는 4개가 있다. 1. 처리 지연(processing delay) 패킷의 헤더를 조사하고 그 패킷을 어디로 보낼 것인가 파악 하는데 걸리는 시간. 비트 수준에서의 오류 조사 시간도 포함한다. 2. 큐잉 지연(queuing delay) 링크로 전송되기 전에 큐에서 차례가 올 때 까지 기다리는 시간. queuing delay를 정도를 측정하기 위한 척도로 트래픽 강도(traffic intensity) 가 중요하게 사용된다. 트래픽 강도를 계산하는 공식은 아래와 같다. L.. 2013. 4. 17.

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