지상 통신 네트워크와 수중 음파통신 네트워크의 연동을 위한 주소체계변환과 패킷 분할 방법에 관한 연구
A Study on Methods for Address Scheme Transformation and Packet Segmentation for Interconnection of Terrestrial Communication Networks and Underwater Acoustic Communication Networks
- 주제(키워드) 지상 통신 네트워크 , 수중 음파통신 네트워크 , 연동 , 주소체계 변환 , 패킷 크기 , 연동 문제 해결 방법
- 발행기관 북토리
- 지도교수 김창화
- 발행년도 2017
- 학위수여년월 2018. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 컴퓨터공학과
- 본문언어 한국어
- 저작권 강릉원주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
최근의 지상 통신 네트워크는 인터넷을 기반으로 무선 네트워크의 이동 통신 단말기, 스마트 홈, 스마트 빌딩 등에 활용되고 있으며, 수중 음파통신 네트워크의 경우 특정 환경에 배포된 센서 노드를 통해 주변 정보의 수집과 상호 노드간의 정보를 공유한다. 그 예로 수중의 경우 가두리 양식, 해저 지형 감지 등이 있다. 각 분야에서 활용되는 노드들의 상이한 네트워크는 지상과 지상, 수중과 수중의 동일한 환경과의 연동 기술과 더불어 앞으로는 각 환경뿐만 아니라 지상과 수중 또는 수중과 지상환경의 상이한 네트워크간의 연동 기술이 필요하다. 지상 통신 네트워크와 수중 음파통신 네트워크는 운영되는 환경이 다르기 때문에 상이한 통신 특성을 가지며 이는 연동 시 상이한 주소체계 및 패킷 크기 문제를 가진다. 이 문제를 해결하기 위해 상이한 두 네트워크의 연동 시 주소체계변환 방법과 상호 네트워크간의 연결 시 비동기 방식의 패킷 분할과 동기 방식의 수중 음파통신 네트워크의 통신 특성을 고려한 패킷 분할 방법을 제안한다. 그리고 두 방법 중 주소체계변환 방법에 대한 성능 측정을 위해 시뮬레이션을 수행하였으며, 전파 속도가 매우 빠른 지상 통신 네트워크를 제외한 게이트웨이와 수중 음파통신 네트워크에서 상호간의 각 메시지 요청 및 응답에 대한 송/수신의 처리 시 지연되는 시간을 측정하였다. 그 결과에서 게이트웨이 처리 지연시간과 수중 목적 노드의 경로 지연시간의 차이가 거의 없고, 게이트웨이 주소체계변환 지연시간은 두 지연시간에 영향을 미치지 않으며 이는 0.014~0.015s로 지연시간이 거의 없다.
more목차
요 약 i
목 차 iii
그 림 목 차 v
표 목 차 vi
1. 서 론 1
2. 관련연구 4
3. 상이한 통신특성 차이로 인한 문제점 6
4. 상이한 두 네트워크의 연동 구조 및 게이트웨이 프로토콜 스택 8
4.1 지상 통신 네트워크와 수중 음파통신 네트워크의 연동 구조 8
4.2 게이트웨이 프로토콜 스택 9
5. 상이한 주소체계 문제 해결방법 11
5.1 상이한 네트워크간의 메시지 송/수신 시나리오 11
5.2 가상주소 테이블 구조 및 연산 13
5.3 가상주소 테이블을 이용한 상이한 주소체계 연동 프로토콜 16
6. 상이한 패킷 크기 문제 해결방법 21
6.1 비동기 방식 21
6.2 동기 방식 23
7. 성능측정 및 결과 분석 33
7.1 성능측정 환경 33
7.2 메시지 요청 지연시간 산출 방법 34
7.3 성능측정 결과 및 분석 38
8. 결론 43
참 고 문 헌 45
Abstract 47
감사의 글 49
