인터넷은 패킷의 지연시간과 손실에 대한 보장을 제공하지 않기 때문에 일시적인 네트워크 혼잡은 H.264/SVC 스트리밍에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 따라서 H.264/SVC 향상 계층을 제거하여 전송율을 제어함으로써 혼잡을 회피하는 기법이 필요하다. 본 논문에서는 비디오의 중요도에 따라 스트림을 분류한 후, 스트림의 비트율-왜곡 특성을 이용한 가중치 기반 혼잡 제어 알고리즘을 제안한다. 즉, 제한된 대역폭을 가진 네트워드 노드에서 가중치를 고려한 PSNR의 합을 최대화하기 위해, H.264/SVC 향상 계층의 수를 제어하는 WNS(Weighted Near-Sighted), WFS(Weighted Far-Sighted) 알고리즘을 제안한다. 그리고 시뮬레이션을 통해 가중치 기반 알고리즘의 효용성을 보이고 알고리즘의 특성을 분석한다.
홈 네트워킹 기술에 있어서 무선지향과 대역폭 확대 등의 문제를 해결하기 위해 WLAN과 WPAN, 기술이 제시되고 있지만, 블루투스의 문제와 마찬가지로 경제성과 표준화 등으로 아직까지 가정의 가전기기들에 내장시키기 어려운 것이 현실이다. 본 논문은 무선모뎀을 이용하여 다수의 기기들을 제어하기 위한 저속 무선 프로토콜을 제안하고 이를 실제 로봇에 구현하여 안정성을 확인함으로써 가전기기들을 구성하는 제어기나 처리장치의 낮은 처리능력과 제약성을 고려하고 제어용 정보의 정확성과 특성을 지원하고 있음을 확인할 수 있다.
최근 공개 표준과 통합 네트워크에 대한 요구가 증가하며, 하위 제어 계층에서도 이더넷 네트워크를 기반으로 한 시스템의 도입이 증가하고 있다. TCP/IP 기반의 네트워크를 상위 계층에서 하위 제어 계층까지 사용하는 방식으로 확장함으로써 공장 자동화용 애플리케이션을 이더넷 상에서 구현, 상위 관리 프로그램 및 DB 시스템과 직접 연동되는 통합 망 개념의 공장 자동화 시스템을 완성할 수 있게 된다. 본 논문에서 구현된 시스템은 공장 자동화 전용 이더넷 제어 시스템의 국제 표준인 Ethernet/IP 표준 시스템을 기반으로 하는 제어용 통신 디바이스를 구현하는 것을 목표로 하였다. 본 논문에서 구현된 시스템은 CIP의 표준 인터페이스에 기반한 네트워킹 기능을 수행하며, 이더넷 네트워크 환경이 다른 제어 시스템의 규격에 비하여 큰 대역폭을 갖고 있는 시스템이므로 네트워크의 데이터 전송 특성을 상당히 개선됨을 실험을 통하여 확인하였다.
멀티미디어 응용프로그램의 요구 조건을 만족시키면서 TCP 응용프로그램과 공존할 수 있는 혼잡제어 메커니즘으로 TFRC(TCP-friendly Rate Control)가 제안되었는데, TFRC는 TCP 트래픽과 전송 대역폭을 공정하게 공유한다는 기본 특성을 지닌다[1-3]. 그런데, 실험을 통해 살펴본 결과 TFRC 혼잡제어 메커니즘이 무선 이동 환경에 적용될 경우에는 이동호스트가 핸드오프를 거듭할수록 처리율 및 공정성이 저하됨을 알 수 있었다. 이에 본 논문에서는 무선 이동 환경에서의 TFRC 성능 향상을 위해 TFRC가 핸드오프 시 발생한 패킷 손실을 처리하는 방안과 핸드오프 직후 구동하는 혼잡제어 방식을 제안하였다. 시뮬레이션에 의하여 연속적인 핸드오프가 발생하는 무선 이동 환경에서 제안하는 방안이 기존 TFRC에 비해 더 높은 처리율을 유지할 수 있고 공정성도 향상시킴을 볼 수 있었다.
현재의 인터넷 전화는 가변적인 대역폭과 패킷손실, 지연으로 인하여 일반 전화만큼의 통화품질을 제공하지 못하고 있다. 더욱이 비디오를 포함하는 화상전화에서 QoS를 보장하기는 더욱 어렵다. 본 논문에서는 가변적인 네트웍 변화에 적응적으로 대처할 수 있는 응용 수준의 QoS 제어 기법들을 고찰하고 화상전화에 적합한 오류제어 기법과 혼잡제어 기법을 설명한다. 또한, 이러한 기법들을 기반으로 적응적 QoS를 지원하는 인터넷 화상전화를 설계 및 구현한다. 실험 결과, 구현된 화상전화는 음성과 화상 데이터의 패킷 손실을 크게 줄일 수 있었고 경쟁하는 다른 TCP 플로우들을 고려해서 전송률을 조절하였다.
왜곡된 역기전력을 갖는 매입형 영구자석동기전동기를 정현파 전류로 제어할 경우 역기전력의 왜곡으로 인해 발생하는 토크리플은 전동기의 진동, 소음, 효율 저하의 요인이 된다. 저속운전의 경우 토크리플을 상쇄할 수 있는 고조파전류를 인가하여 전류제어에 의해 토크리플을 줄일 수 있다. 그러나 고조파 전류제어에 의한 토크리플 저감은 전류제어기의 대역폭에 의해 전류제어 특성이 좌우되므로 고조파 보상전류의 주파수가 높은 경우 적절한 보상이 되지 않는다. 본 논문에서는 전동기의 고속운전 시 고조파 전류에 해당되는 고조파 전압을 보상함으로써 역기전력에 의한 토크리플을 저감한다. 제안된 토크리플 저감 알고리즘은 시뮬레이션을 통해 검증한다.
브로드캐스트는 하나 또는 여러 개의 채널을 이용해서 다수의 모바일 클라이언트들이 빈번하게 필요로 하는 데이타를 효과적으로 전송하기 위한 방법 중의 하나이다. 무선 브로드캐스트 환경에서는 채널의 상향 대역폭의 한계로 인해 기존의 동시성 제어 기법은 적합하지 않다. 무선 브로드캐스트 환경에서 서버는 종종 모바일 클라이언트의 접근 패턴을 고려하여 편향된 접근 빈도를 갖는 서로 다른 데이터 아이템을 브로드캐스트 하기도 한다. 무선 브로드캐스트 환경에서 모바일 트랜잭션을 위한 기존의 제안된 동시성 제어 기법들은 일정한 데이타 접근 패턴에 중점을 두고 있다. 하지만, 기존의 기법들은 데이터의 접근 패턴이 일정하지 않고 편향된 경우에는 오히려 심각한 성능 저하를 발생시킨다. 편향된 데이타 접근패턴을 갖는 갱신 모바일 트랜잭션들은 높은 접근 빈도를 같은 데이타를 동시에 접근하고자 하는 다른 모바일 트랜잭션들 간의 충돌로 인해 실행이 취소되고 재실행될 것이다. 본 논문에서는 일정한 데이타 접근패턴뿐만 아니라 편향된 데이타 접근 패턴을 갖는 모바일 트랜잭션을 위한 에너지 효율적인 동시성 제어기법을 제안한다. 본 논문에서는 임의 백오프 기법을 통해 갱신 모바일 트랜잭션의 빈번한 실행 취소와 재실행을 방지한다. 우리는 기존의 동시성 제어 기법과의 비교를 통해 본 논문에서 제안하는 기법을 심층적으로 분석한다. 또한 실험을 통해 기존의 기법들에 비해 평균 접근 시간, 상향 및 하향 통신 대역폭의 사용량이 현저히 줄어드는 것을 보임으로써 제안하는 기법의 성능을 검증한다.
본 논문에서는 광대역 통신망의 표준인 ATM 서비스를 무선 환경에서 지원하기 위한 무선 ATM MAC 프로토콜을 제안하였다. 유선 환경에 비하여 조건이 좋지 않은 무선환경에서는 값비싼 무선 자원을 효육적으로 이용하여 ATM 서비스 클래스의 QoS를 만족시키지는 것이 중요하다. 따라서 대역폭이 가변적인 VBR서비스의 대역 할당 요구 채널과 VBR 이외의 트래픽의 대역 할당 요구 체널을 분리함으로써 무선 자원의 효율적 이용와 ATM서비스의 모든 클래스 QoS를 동시에 지원할 수 있는 MAC프로토콜을 제안하였고 모의 실험을 통하여 성능을 평가하였다.
멀티미디어 데이터를 스트림화 하여 서비스하는 일은 인터넷에서 자주 접할 수 있는 서비스이다. 이런 서비스를 네트웍 상황에 맞게 동적으로 조절한다면 사용자에게 더욱 좋은 서비스가 가능하다. 본 논문에서는 멀티미디어 서비스를 보다 효율적으로 제공하기 위해서 네트웍의 상황을 측정하여 전송률을 조절하는 혼잡제어 방법과 적은 네트웍 대역폭에서도 사용자가 멀티미디어 서비스를 받을 수 있도록 하는 Temporal-Fidelity Scaling 기법을 활용하는 시스템 구성을 제안한다.
본 논문에서는 현재 ITU-T와 ISO에 의해서 공동으로 표준화 작업이 진행되고 있는 H.264 | MPEG-4 Part 10표준의 주요 테스트 모델 사항들에 대해서 특징을 서술하고 그 기능을 설명하고자 한다. 대표적인 테스트 모델 사항으로서는 RD 최적화 및 변환을 이용한 부호 모드 결정 기법, 오류 내성을 가지는 부호 모드 결정 기법 등을 들 수 있다. 현재 대역폭 제어 및 고속 움직임 추정에 관한 사항들이 테스트 모델의 발전을 위한 주요 과제로 연구가 진행되고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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