초록 ▼

연구의 목적 및 내용
FTTH 시스템을 이용하여 홈 내부의 각종 무선환경을 개선하고, 센서네트워크를 연결함으로써 각종 서비스를 제공 가능하도록 하는 것을 목표로 한다. FTTH 시스템으로는 현재 가장 많이 이용하고 있는 수동 광가입자망(PON) 시스템을 이용하며, 홈이나 빌딩에서 필요로 하는 필요한 서비스를 더욱 편하게 제공할 수 있는 네트워킹 구조 및 프로토콜에 관해 연구한다. 이를 위해 다음과 같은 연구 내용을 설정하였다.
■ 무선중계 및 센서네트워크를 고려한 FTTH 네트워킹 연구
■ PON 시스템 기반 홈게이

연구의 목적 및 내용
FTTH 시스템을 이용하여 홈 내부의 각종 무선환경을 개선하고, 센서네트워크를 연결함으로써 각종 서비스를 제공 가능하도록 하는 것을 목표로 한다. FTTH 시스템으로는 현재 가장 많이 이용하고 있는 수동 광가입자망(PON) 시스템을 이용하며, 홈이나 빌딩에서 필요로 하는 필요한 서비스를 더욱 편하게 제공할 수 있는 네트워킹 구조 및 프로토콜에 관해 연구한다. 이를 위해 다음과 같은 연구 내용을 설정하였다.
■ 무선중계 및 센서네트워크를 고려한 FTTH 네트워킹 연구
■ PON 시스템 기반 홈게이트웨이 및 센서네트워크를 위한 PON 프로토콜 연구
■ FTTH 홈게이트웨이를 이용한 센서네트워크 연구
■ PON 시스템을 이용한 홈 내부 무선환경 개선에 관한 연구
연구결과
연구 내용에서 제시한 4가지 연구 영역에서의 해당 연구결과를 아래와 같이 정리한다.
■ 무선중계 및 센서네트워크를 고려한 FTTH 네트워킹 연구
. 다중 OLT PON 시스템 구조 제시
. 대규모 센서네트워크에 적합한 PON 기반 센서네트워크 구조 제시
. PON 시스템 고장위치 탐색
■ PON 시스템 기반 홈게이트웨이 및 센서네트워크를 위한 PON 프로토콜 연구
. 다중 OLT PON 시스템의 하향 전송 프로토콜 GLDBA 제시 및 성능분석
. 다중 OLT PON 시스템의 상향 전송 프로토콜 Modified-LDBA 제시 및 성능분석
■ FTTH 홈게이트웨이를 이용한 센서네트워크 연구
. PON과 함께 사용할 수 있는 센서네트워크 프로토콜 제시
. 제시한 PON 기반 센서네트워크 성능 분석
■ PON 시스템을 이용한 홈 내부 무선환경 개선에 관한 연구
. LED 조명을 이용한 optical wireless 신호 전송 방식 개발
. LED 조명의 컬러 및 밝기를 변화하면서 동시에 신호 전송 방식 개발
. CDMA, OFDM 등 다중화 방식을 이용한 가시광통신방식 개발
. LED 조명을 이용한 실내 측위 알고리즘 제안 및 특허 출원
연구결과의 활용계획
본 연구과제를 통해 개발한 결과를 크게 다음 네 항목으로 정리할 수 있으며, 각 항목의 활용계획을 아래와 같이 정리한다.

■ PON 기반 센서네트워크
. U-City, 대형빌딩, 산림감시 등 넓은 영역에서의 센서네트워크 구축에 활용
■ 다중 OLT PON 시스템
. 가입자 및 빌딩의 각종 센서네트워크 관리, 경쟁서비스 도입, 시스템 보호/절체에 활용
■ LED 조명을 이용한 optical wireless 통신 시스템
. 실내에서 방송, 안내, 인터넷 등 각종 무선신호 전송에 활용
■ LED 조명을 이용한 실내 측위 시스템
. 실내 LBS, 주차 안내, 로봇제어 등에 활용

Abstract ▼

Purpose& contents
The goal of the study is to improve various wireless environment with the assistance of an FTTH system, and to provide convenient services by connecting sensor networks to the FTTH system. PON system, the most widely used FTTH, is used. An appropriate network structure and proto

Purpose& contents
The goal of the study is to improve various wireless environment with the assistance of an FTTH system, and to provide convenient services by connecting sensor networks to the FTTH system. PON system, the most widely used FTTH, is used. An appropriate network structure and protocol are studied to provide the useful services in homes and buildings. Contents of this study include
■ FTTH networking considering wireless repeating and sensor network
■ PON based home gateway and PON protocol for sensor network
■ FTTH home gateway assisted sensor network
■ Improvement of wireless environment at home using PON system
Result
Results of this study in each area can be summarized as follows.
■ FTTH networking considering wireless repeating and sensor network
. Provision of Multi-OLT PON structure
. Pvovision of PON-based sensor network for large sensor network
■ PON based home gateway and PON protocol for sensor network
. Downstream protocol, GLDBA of Multi-OLT PON
. Upstream protocol, Modified-LDBA of Multi-OLT PON
■ FTTH home gateway assisted sensor network
. Network protocol in PON-based sensor network
. Performance analysis of the proposed sensor network protocol
■ Improvement of wireless environment at home using PON system
. Optical wireless transmission scheme using LED illumination
. Color and brightness controllable visible light communication
. Multiplexing scheme including CDMA and OFDMA in VLC
. Indoor localization algorithm using LED illumination
Expected Contribution
Expected contribution of this study for each result can be summarized as follows.
■ PON-based sensor network
. Implementation of sensor network in large area such as U-city, large-size building, forest monitoring
■ Multiple-OLT PON system
. Management of sensor network at home or building, introduction of multiple service providers, protection/restoration of PON system
■ Optical wireless communication system using lighting LEDs
. Indoor wireless services including broadcasting, internet service, etc.
■ Improvement of wireless environment at home using PON system
. Indoor LBS, parking services, robot control, etc.

목차 Contents

• 중견연구자지원사업(핵심연구) 최종보고서 ... 1
• 목차 ... 2
• I. 연구계획 요약문 ... 3
• 1. 국문요약문 ... 3
• II. 연구결과 요약문 ... 4
• 1. 국문요약문 ... 4
• 2. 영문요약문 ... 5
• III. 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 31
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 32
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 33
• 7. 주관연구책임자(공동연구원) 대표적 연구실적 ... 34
• 8. 참고문헌 ... 34
• 9. 연구성과 ... 36
• 10. 기타사항 ... 40
• 별첨 1 대표연구성과 ... 41
• 자체평가 의견서 ... 46