요즘 모든 분야에서 네트워크 통신에 따른 정보화가 급속히 진행됨에 따라 일상생활에서 매우 광범위하게 자리 잡고 있다. 그러나 선박에서는 현실적인 여러 가지 제약들로 인해 네트워크 서비스에 한계가 있다. 외부와의 접속은 위성을 통해 이루어지고는 있지만, 높은 과금에 대한 부담과 저속의 데이터 통신으로 원활한 네트워크 서비스를 받기엔 부족한 현실이다. 또한 선내에 LAN이 구축되어 있지 않기 때문에 한정된 공간에서 약간의 서비스를 이용하는 상태여서 선내의 LAN 네트워크 구축이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 선내의 LAN 구축으로 보다 용이한 접속과 각 선실간의 네트워크를 구성하여 작게는 일반 선박부터 크게는 크루즈까지 선원들과 고객들의 정보화 욕구를 충족시킬 수 있는 기본적인 환경의 조성이 필요하여 선박 내 통신망 구성을 위한 네트워크 설계에 대해 제안하고자 한다.
요즘 모든 분야에서 네트워크 통신에 따른 정보화가 급속히 진행됨에 따라 일상생활에서 매우 광범위하게 자리 잡고 있다. 그러나 선박에서는 현실적인 여러 가지 제약들로 인해 네트워크 서비스에 한계가 있다. 외부와의 접속은 위성을 통해 이루어지고는 있지만, 높은 과금에 대한 부담과 저속의 데이터 통신으로 원활한 네트워크 서비스를 받기엔 부족한 현실이다. 또한 선내에 LAN이 구축되어 있지 않기 때문에 한정된 공간에서 약간의 서비스를 이용하는 상태여서 선내의 LAN 네트워크 구축이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 선내의 LAN 구축으로 보다 용이한 접속과 각 선실간의 네트워크를 구성하여 작게는 일반 선박부터 크게는 크루즈까지 선원들과 고객들의 정보화 욕구를 충족시킬 수 있는 기본적인 환경의 조성이 필요하여 선박 내 통신망 구성을 위한 네트워크 설계에 대해 제안하고자 한다.
Recently, all areas of IT has been rapidly in land. As a result, the location is very important in everyday life. But in ship are limits network with communication Equipment and service. As a result, be far removed from information age. Currently, ship is connected with the outside world via satelli...
Recently, all areas of IT has been rapidly in land. As a result, the location is very important in everyday life. But in ship are limits network with communication Equipment and service. As a result, be far removed from information age. Currently, ship is connected with the outside world via satellite on the voyage. But, because high billing, ship is possible data transfer using low speed bandwidth. Because ship is not possible using LAN, only limit ship's crew some use internet in limited space. So, ship is required construction of the network. In this paper, because composition of basic IT environment with information need of crew and customer from ship to cruises, there construct LAN in ship and propose network design for network of ship.
Recently, all areas of IT has been rapidly in land. As a result, the location is very important in everyday life. But in ship are limits network with communication Equipment and service. As a result, be far removed from information age. Currently, ship is connected with the outside world via satellite on the voyage. But, because high billing, ship is possible data transfer using low speed bandwidth. Because ship is not possible using LAN, only limit ship's crew some use internet in limited space. So, ship is required construction of the network. In this paper, because composition of basic IT environment with information need of crew and customer from ship to cruises, there construct LAN in ship and propose network design for network of ship.
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제안 방법
NS-2를 사용하여 시스템을 구현하였으며, 크루즈선을 모델로 시스템을 구성 하였다. 입체적 구현이 어려워 평면으로 구성하였고, 선실은 노드로표현하였다.
본 연구에서는 IT융합의 활성화를 위해 선박 내에 LAN을 구축하여 CAN 네트워크로 서버에 연결하고, 각 선실간의 네트워크는 MOST 네트워크를 사용하여 토폴로지별로 구성한다. 각 선실에 멀티미디어 서비스를 전송하여 각 토폴로지별로 네트워크 효율을 분석하고자 한다. 네트워크의 구성은 큰 규모의 선박에서도 적용이 가능할 수 있게 하기 위해서 국제관광기구(WTO)에서 21세기 최고의 관광 상품으로 선정한 크루즈선의 선실을 바탕으로 구성할 것이다.
본 연구에서는 IT융합의 활성화를 위해 선박 내에 LAN을 구축하여 CAN 네트워크로 서버에 연결하고, 각 선실간의 네트워크는 MOST 네트워크를 사용하여 토폴로지별로 구성한다. 각 선실에 멀티미디어 서비스를 전송하여 각 토폴로지별로 네트워크 효율을 분석하고자 한다.
버스 토폴로지, 링 토폴로지, 스타 토폴로지로 각각 구성하였다. 시나리오로는 3번 노드가 0.3초에, 7번 노드가 0.5초에 서버 노드에 데이터를 요청하여 3번 노드는 1.5초까지 7번 노드는 1.8초까지 각 토폴로지별로 같은 시간 안에 어떤 토폴로지가 더 많은 패킷을 받는 지를 분석하여, MOST150의 특성을 어떤 토폴로지로 구현했을 때가 더 효율적인지를 분석하였다. 3번 노드로 흘러가는 패킷은 검은색으로, 7번 노드로 흘러가는 패킷을 파란색으로 표현하였다.
SAN개념을 활용하여 선박 내의 센서, 단말 등의 모든 기기를 연결하면 차세대 선박에서의 응용 지원을 위한 정보/장치/서비스 관리 및 통신 미들웨어 등의 개발을 용이 하게 할 수 있게 된다. 이에 본 논문에서는 SAN의 개념을 바탕으로 선박 내의 유선 네트워크 구성을 설계 한 것이며, 앞으로 관광 및 조선 산업의 경제적 파급효과가 매우 클 것으로 전망하고 있는 크루즈선을 모델로 하여 구성하였다.
NS-2를 사용하여 시스템을 구현하였으며, 크루즈선을 모델로 시스템을 구성 하였다. 입체적 구현이 어려워 평면으로 구성하였고, 선실은 노드로표현하였다. 버스 토폴로지, 링 토폴로지, 스타 토폴로지로 각각 구성하였다.
전체 층은 (그림4)와 같이 세 가지 토폴로지별로 각각 구성하여 멀티미디어 서비스의 전송률에 대해 더 효율적인 토폴로지에 대해 분석한다.
통신실에서 서버와 라우터, 스위치를 거쳐서각 층의 선실에 버스형으로 네트워크를 구성하고 멀티미디어 서비스를 위해 각 선실은 MOST 네트워크를 사용하며 케이블은 광케이블을 사용한다. 각 선실 내에는 MOST 네트워크로 여러 디바이스들이 연결되어 서버에서 준비되어 있는 영화나 게임 등 고객들이 즐길 수 있는 여러 멀티미디어 콘텐츠들을 자유롭게 사용할 수 있게 지원이 가능하다.
대상 데이터
노드 수는 총 10개 이고, 노드 1번에서 9번까지 9개의 노드가 선실이며, 0번 노드는 통신실의 서버의 역할을 한다.
입체적 구현이 어려워 평면으로 구성하였고, 선실은 노드로표현하였다. 버스 토폴로지, 링 토폴로지, 스타 토폴로지로 각각 구성하였다. 시나리오로는 3번 노드가 0.
성능/효과
승객의 꾸준한 증가, 선사들의 지속적인 영업 전략, 크루즈상품의 다양화에 따른 수요유발, 그리고 특히 최근 유럽 및 아시아지역의 급속한 경제성장 등으로 1985년 이후 크루즈산업의 연평균 성장률은 8%를 기록하며 수요측면에서의 성장잠재력이 확대되고 있다. 세계 지역별 크루즈의 수요는 북미, 유럽, 기타지역으로 대별할 수 있으며, 북미시장이 68%, 유럽 19%, 아시아 7%의 비중을 차지하고 있는 것으로 나타났다.[7]
위의 그림에서 알 수 있듯이 각 토폴로지별로 분석결과 Ring Topology가 동일한 시간동안 받은 패킷수가 가장 작고, Star Topology가 동일한 시간동안 받은 패킷수가 가장 많음을 알 수 있다. 그리고, Star Topology가 받은 패킷의 양이 확연히 많음 또한 알 수 있었다.
토폴로지별로 분석한 결과 각 토폴로지별로 분석결과 Ring Topology가 동일한 시간동안 받은 패킷수가 가장 작고, Star Topology가 동일한 시간동안 받은 패킷수가 가장 많음을 알 수 있다. 그리고, Star Topology가 받은 패킷의 양이 확연히 많음 또한 알 수 있었다.
후속연구
그리고, Star Topology가 받은 패킷의 양이 확연히 많음 또한 알 수 있었다. 이에 앞으로 SAN내의 LAN 네트워크 구성으로는 Star Topology로 구성하는 것이 고객과 선원들의 서비스 제공에좀 더 원활한 통신이 되어 효율적인 네트워크 구현이 될 것이라 본다.
향후 과제로는 SAN의 연구를 계속하여 유선 네트워크의 구성만이 아닌, 무선 센서네트워크의 설계를 구성해 보는 것이 필요하겠다. 가장 큰 제약사항은 선박이 철 혹은 합금으로 제작되어 전파 전달이 매우 어려운 내부 환경과 내부는 임의로 변경할 수 없다는 점도 네트워크의 설계를 어렵게 하는 중요한 요인이지만, 유/무선 복합 네트워크의 개념을 중심으로 설계를 진행하여 연구하는 것이 필요하다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
MOST Network에서 몇 KHz의 주기로 데이터를 전송하는가?
이 타이밍 마스터에 해당하는 장치가 클럭 정보가 포함된 데이터 신호를 전송 하면 MOST Network에 연결된 모든 장치들은 클럭에 동기를 맞춰 통신을 준비한다. 기본적으로 44.1KHz 또는 48KHz의 주기로 데이터를 전송 하고 다른 모든 장치들도 같은 규격대로 데이터를 송․수신해야 한다.
MOST란?
MOST(Media Oriented Systems Transport)는 차량 및 기타 애플리케이션에서 사용할 수 있도록 최적화된 멀티미디어 네트워킹 기술로써 차량용 멀티미디어 서비스를 위한 고품질 오디오와 비디오 패킷 데이터를 동시에 전송할 수 있고 단일 전송 매체를 실시간으로 제어할 수 있는 특성을 지닌 통신 기술로 차량뿐만 아니라 대용량의 고품질을 요구하는 전 분야에 폭 넓게 적용이 가능하다. MOST는 유연 하게 굽어지는 플라스틱 광케이블(POF:Plastic Optical Fiber)을 사용한다.
MOST의 특징은?
MOST(Media Oriented Systems Transport)는 차량 및 기타 애플리케이션에서 사용할 수 있도록 최적화된 멀티미디어 네트워킹 기술로써 차량용 멀티미디어 서비스를 위한 고품질 오디오와 비디오 패킷 데이터를 동시에 전송할 수 있고 단일 전송 매체를 실시간으로 제어할 수 있는 특성을 지닌 통신 기술로 차량뿐만 아니라 대용량의 고품질을 요구하는 전 분야에 폭 넓게 적용이 가능하다. MOST는 유연 하게 굽어지는 플라스틱 광케이블(POF:Plastic Optical Fiber)을 사용한다.
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