- Research on Mobile Ad Hoc Networking Technology (이동 애드혹 네트워킹 기술 연구)
무선 애드혹 네트워킹이란, 언제든지 즉석에서 생겨날 수 있는 무선 네트워크 기술이다. 이 기술은 기지국 구축 등의 고비용 인프라망의 설치필요 없이, 무선통신 기능이 탑재된 이동통신 단말기를 이용하여 참여자들 간의 상호협력으로 자체적인 무선망을 구성한다. 또한 참여 단말기들의 이동성을 보장하여 망의 참여나 탈퇴가 자유롭다. 이러한 무선 애드혹 망 기술은 1973년 미 국방성의 PRNet (Packet Radio Networks) 프로젝트에서 유래되었는데, 이 프로젝트는 전쟁과 같은 극한 환경에서도 사용이 가능한 무선 통신망 기술을 개발하고자 하는 목적에서 시작되었다. 즉, 이동통신 단말기들이 통신 기반망의 도움 없이도 자체적으로 무선망을 구성하고 서로간의 데이터를 전달해줄 수 있는 기술을 개발하고자 하였다.
그 후 1980년대에는 미국방성을 중심으로 무선 애드혹 네트워킹 기술의 응용범위를 확대하고자 하는 노력이 꾸준히 이어졌으나 휴대용 컴퓨팅과 무선통신 기술의 한계로 더 이상의 주목을 받지는 못하였다. 그러던 중, 1990년대 중반 인터넷의 급속한 발전으로 무선 애드혹 네트워킹 기술에 대한 연구가 다시 진행되었다. 무선 애드혹 기술이 구현되어 실제 사용된 가장 대표적인 사례는 2003년 이라크 전쟁을 들 수 있다. 당시 미군은 이동성을 갖춘 군 작전 차량에 무선 애드혹 네트워킹 장비를 장착하였고 이들 차량들 간에 자체적인 무선망 구축이 가능토록 함으로써 전시에서도 효율적인 정보교환이 가능하였다고 한다. 이때 사용된 장비는 세계적인 인터넷 장비업체인 시스코가 개발하였는데, 시스코는 당시의 성공에 힘입어 더욱 사업을 확장하였으며 다양한 분야, 예를 들어 경찰, 소방, 응급 차량들 간에도 무선 애드혹 망을 구축하여 필요한 서비스를 제공하려는 시도를 하고 있다.
- Research on Wireless Mesh Networking Technology (무선 메쉬 네트워킹 기술 연구)
최근에는 무선 애드혹 네트워킹 기술을 군사용이나 특수 목적용 뿐 아니라 무선 인터넷 서비스 제공과 같은 보다 대중적이고 상업적인 민간용으로 전환, 발전시키려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 과정에서 자연스럽게 대두되고 있는 신기술이 "무선 메쉬 네트워킹 (Wireless Mesh Networking)" 이다. 무선 메쉬 네트워킹이란 기존의 무선 LAN에서 사용되는 액세스 포인트(Access Point) 에 멀티홉 라우팅 등의 네트워킹 기능을 탑재하고 이들을 무선 통신 기술을 이용하여 서로 연결함으로써 유선망과의 연결 없이도 광범위한 지역을 커버할 수 있는 기술이다. KT 넷스팟 등 현재 상용화되어 있는 무선랜 서비스는 2Mbps 이상의 고속 데이터 통신이 가능한 장점이 있는 반면, AP가 설치된 특정 영역 (Hot-spot)에서만 네트워크 접속이 가능하기 때문에 망 확장성이 용이하지 않고 옥외 지역과 같은 넓은 영역을 커버하려면 수많은 AP를 설치해야 하는 단점이 있다. 그러나 무선 메쉬 네트워킹 기술을 활용하면 모든 AP가 유선 통신망에 연결될 필요가 없으므로 보다 저렴한 설치 비용으로 보다 광범위한 지역에 무선 인터넷 서비스를 제공하는 것이 가능해진다. 실제로 무선 메쉬 네트워크의 개념이 처음 도입된 미국은 우리나라와 달리 ADSL과 같은 초고속 인터넷 망을 전국적으로 구축하기 어렵다. 국토의 넓이가 넓은 뿐 아니라, 인구밀도가 극히 희박한 지역도 많기 때문에 일일이 유선 망을 가설하기에는 수지타산이 맞지 않기 때문이다. 하지만 무선 메쉬 네트워크 기술을 사용하여 곳곳에 무선 메쉬 라우터(Wireless Mesh Router: 메쉬 기능이 탑재된 일종의 무선 AP)를 설치한다면 보다 저렴한 비용으로 통해 초고속 인터넷 서비스가 가능해지는 것이다. 실제로 필라델피아와 샌프란시스코 등에서는 저소득 세대에 저렴한 가격으로 인터넷 서비스를 제공하기 위한 공공 사업의 일환으로 도시 전체를 커버하는 무선 메쉬 망 구축 사업을 시도하고 있으며, 이미 타이페이에서는 미국 노텔사와 함께 정부와 지자체가 주도하는 공중 무선 메쉬 LAN 프로젝트가 완성 단계에 와 있다. 이러한 다른 나라에서의 무선 메쉬 망 구축 사례들은 최근 들어 사회적인 양극화 문제가 심화되어 경제적으로 어려움을 겪는 서민층이 증가하고 있는 우리 나라에도 시사하는 바가 크다고 하겠다.
- Ubiquitous Sensor Networking System
현재 인터넷의 빠른 확산과 이동 통신의 진보적인 발전으로 사용자가 인식하지 않더라도 각 정보 기기들이 알아서 원하는 정보를 언제 어디에서든지 제공하는 유비쿼터스 컴퓨팅 (Ubiquitous Computing)의 중요성이 제기되고 있다 . 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서는 유선 망과 무선 망, 고정 망과 이동 망 등 수많은 종류의 망들이 하나로 연결되고 생활 주변의 디바이스 및 가전기기들을 이용하여 사용자의 유용한 정보와 컴퓨팅 기능을 자동으로 제공하게 된다. 이러한 유비쿼터스 컴퓨팅 시대의 가장 핵심적인 기반 기술은 주변 환경과 사람의 행동 패턴을 얻을 수 있는 무선 센서 네트워크 (Wireless Sensor Networks)이다. 이 센싱 정보를 이용하여 사용자가 원하는 서비스와 편리함을 자동으로 제공할 수 있다. 그렇기 때문에 유비쿼터스 컴퓨팅의 실생활 도입을 위해서는 먼저 센서 네트워크 기술에 대한 연구 및 제품화가 시급하다. 센서 네트워크는 MIT 공대의 테크놀로지 리뷰지에서 선정한 "앞으로 세상을 바꿀 10대 이머징 기술" 중의 하나로써, 이미 선진국과 유명대학에서 많이 연구되고 있다.
- Research on Ubiquitous Community Networking and Computing
유비쿼터스 컴퓨팅을 실현할 수 있는 보다 현실적인 기반 네트워킹 기술로 "Zone-based Ubiquitous Community Networking" 을 들 수 있다.
이는 분산되어있는 커뮤니티 노드 (스마트 오브젝트 및 기존 무선 이동 노드를 포함)들을 커뮤니티의 요구사항과 물리적인 네트워킹 환경 등을 능동적으로 고려하여 상호 직접 네트워킹 시킬 수 있는 다중 홉 기반의 무선 네트워킹 서비스 제공 인프라로서, 물리적 통신 단위 영역인 Zone들을 연동하여 캠퍼스/도시 규모까지 확장 가능한 네트워크이다. 본 연구실은 이러한 Zone-based Ubiquitous Community Network 상황에서 보다 지능적이고 효율적인 "토폴로지 제어 및 관리 기술"을 연구 개발하고 있다.