• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.60-68
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• 2012

최근 무선 센서 네트워크는 멀티미디어 센서 노드를 활용하여 음성 데이터나 영상 데이터 등과 같은 멀티미디어 데이터 수집을 바탕으로 고품질의 환경 모니터링에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 대용량 멀티미디어 데이터를 기반으로 하는 기존의 분산 다중 경로 라우팅 기법들은 주로 Zigbee 기반 센서 네트워크의 낮은 대역폭의 한계를 극복하고 에너지 효율성과 데이터 전송률을 높이는 것에 초점이 맞춰졌다. 하지만 이러한 기법들은 대용량 멀티미디어 데이터 특성으로 인해 기존의 키 기반의 암호화 방식을 사용할 수 없기 때문에 보안성에 있어서는 매우 취약하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 보안성 있는 비-중첩 다중 경로 라우팅 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 멀티미디어 데이터를 픽셀 단위로 분할하여 다중경로로 전송함으로써 기존의 키 기반 방식을 사용하지 않고도 전체 네트워크에 대한 보안성을 제공한다. 성능 평가 결과, 기존 기법에 비해 소모되는 에너지가 평균 약 10% 감소하였으며, 악의적인 노드에 의해 손실되는 데이터 패킷의 수는 평균 약 65% 감소하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.228-237
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• 2009

본 논문에서는 최근 많은 관심을 받고 있는 초 고화질 방송(Ultra-High Definition TV: UD-TV) 에 대하여 간략히 알아보고, 무선 채널에 비해 잡음의 영향이 적은 케이블 채널에서의 전송 가능성과 효율적인 전송방식에 대하여 살펴 보고자 한다. 국내 및 북미에서 디지털 케이블 방송의 전송 표준으로 채택하고 있는 오픈 케이블(OpenCable, J.83 Annex B) 시스템을 근간으로 하여, 기존의 256QAM에서 1024QAM으로 단순 확장된 시스템의 TOV(Threshold of Visibility) 증가를 살펴 보고, 이를 개선하기 위한 오류 정정 부호기의 부호율 변화 및 터보 부호의 적용을 통해 수정 확장된 시스템의 성능을 분석함으로써 수정 확장된 1024QAM 오픈 케이블 시스템의 최대 성능 한계를 알아본다. 그 결과 기존 오류 정정 부호기의 구조를 갖는 오픈 케이블 시스템은 31.5dB 이하의 신호 대 잡음비에서는 오류 없는 수신이 불가능하며, 그보다 낮은 TOV를 얻기 위해서는 기존 오류 정정 부호기의 수정이 불가피함을 확인했다. 또한 UD-TV의 전송 가능성을 기존 6MHz채널 대역폭 내에서의 섀논 한계(Shannon Capacity) 및 차세대 동영상 압축 기술과의 관계를 통해 고찰해 보고, 2개 이상의 채널을 결합하여 UD-TV를 전송하는 여러 가지 시나리오를 제시한다.

• 한국음향학회지
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• 제15권6호
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• pp.81-89
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• 1996

원전의 1차 계통 건전성 확보를 위한 일환으로서 초음파 검사 방법은 매우 중요하다. 그러나, 초음파는 검사 대상제의 내부 구조 및 형상에 따라 검사의 제한을 받으므로 결정립이 큰 재질에서 후방 산란 잡음 즉 시 불변성(time invariant) 잡음이 발생한다. 이로 인하여 수신 신호는 낮은 신호 대 잡음비의 결과로 나타나게 된다. 주파수 대역 분할 방식(split spectrum processing:SSP) 기술은 이와 같은 잡음을 억제하는데 효율적이다. 그러나, 종래의 SSP 기술은 minization, PT 알고리즘중 한 알고리즘만 적용하였으나 본 논문에서는 이두 가지 알고리즘을 동시에 처리하는 MPO(minimization and polarity threshold)알고리즘을 적용하고, 주파수 대 대역폭비가 일정한 FIR 여파기로서 새로운 constant-Q SSP를 수행하여 신호처리 시간을 단축하였다. 현장 검사 요건과 동일하게 종파와 횡파에도 일부 적용하였다. 한편, 이러한 새로운 SSP 기술을 적용할 수 있도록 초음파 탐상기를 설계 제작하였고, 시험편들의 준비는 원전 모재 대비시험편, 모재와 동일한 재질의 스테인레스 스틸 및 구리 시험편들이며, 이들 시험편으로 부터 초음파 신호를 수집하여 본 신호 처리를 적용한 결고 신호 대 잡음비가 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.22-28
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• 2007

일반적으로 대역확산기술은 원하는 전송신호에서 요구되는 최소 나이퀴스트 대역과 관련하여 신호 대역의 인위적인 확산하는 것으로 인식된다. 대역확산은 재밍, 간섭 등의 탄력성, 신호전력의 감소 등 여러목적으로 사용된다. 본 논문에서는 대역확산은 작은 안테나, 송신 EIRP 증가없이 수신신호의 에너지를 증가시키고 링크버짓의 제한을 만족시키기 위함이다. 실제로 많은 이동환경 시나리오에서 DVB-S2 표준의 낮은 대역폭당 전송효율 형태의 전송형태에도 링크버짓을 만족시키지 못할 수 있다. 대역확산기술은 송신단의 전력제한환경하에 기존의 DVB-S2의 새로운 전송형태의 추가없이 시스템성능을 만족시킬수 있는 기법이다. 이러한 목표를 위해 대역확산기술의 설계는 스펙트럼 형상, 물리계층 성능, 링크버짓, 하드웨어 재사용, 강인성, 복잡도, 존재하는 사용 모듈과의 호환성등이 고려된다. 제한된 기법의 구현은 현재 DVB-S2 를 완전히 만족시키는 것이 가능해진다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권7호
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• pp.627-636
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• 2005

본 논문에서는 분산 VOD 서버의 내부 통신망에 발생하는 부하를 줄이기 위해 channel bonding 기반 M-VIA 및 인터벌 캐쉬를 적용하는 방법을 제안한다. 분산 VOD 서버의 각 노드는 클러스터상에 분산 저장된 비디오 데이터를 서버 내부 통신망을 사용하여 전송받아 사용자에게 제공한다. 이 때, 대량의 비디오 데이터가 서버 내부 통신망을 통하여 전송됨으로 서버 내부 통신망에 부하가 증가한다. 본 논문에서는 서버 내부 통신망의 부하를 감소시키기 위해서 두 가지 기법을 적용하였다. 첫째, channel bonding을 지원하는 M-VIA를 개발하여 Gigabit Ethernet기반 서버 내부 통신망에 적용하였다. M-VIA는 TCP/IP의 통신 오버헤드를 제거한 사용자 수준 통신 프로토콜로 통신에 소요되는 시간을 감소시켜준다. 이러한 M-VIA에 복수개의 네트워크 카드를 사용하여 통신이 가능하게 하는 channel bonding 기법을 적용함으로써 서버 내부 통신망 자체의 대역폭을 증가시켰다. 두번째, 인터벌 캐쉬 기법을 적용하여 원격 서버 노드에서 전송 받은 비디오 데이터를 지역 노드의 메인 메모리에 캐쉬함으로써, 서버 내부 통신망에 발생하는 통신량을 감소시켰다. 실험을 통하여 분산 VOD 서버의 성능을 측정하였으며, TCP/IP에 기반하고 인터벌 캐쉬를 지원하지 않는 기존의 분산 VOD 서버와 성능을 비교하였다. 실험결과, channel bonding 기반 M-VIA의 적용으로 약$20\%$의 성능 향상, 그리고 인터벌 캐쉬 기법을 적용하여 추가로 약 $10\%$의 성능 향상이 생겨 총 $30\%$의 성능 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7B호
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• pp.598-612
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• 2004

DSL 이나 케이블 모뎀 등과 같은 광 대역 접속기술이 보급됨에 따라 멀티미디어 기반 컨텐츠를 선호하는 사용자 수가 증가되었다. 반면 서버 네트워크 자원은 늘어나는 사용자의 요청 수에 맞춰 끊임없이 확충 할 수는 없다. 그러므로 서버 네트워크 자원을 얼마나 효율적으로 사용하는가는 서비스의 품질을 결정짓는 중요한 요인이 된다. 본 논문은 클라이언트 자원을 이용하여 서버자원이용을 줄여주는 CIWP (Client Initiated With Prefetching) 모델을 기본으로 부분 스트림에 대해서는 P2P 모델을 적용함으로써 멀티캐스트 채널 이외의 추가적인 서버자원소비를 줄이는 새로운 모델을 제시하였다. 특히 threshold based multicast 알고리즘을 적용하여 모든 사용자는 서버로부터 대부분의 데이터를 전송받고 일부 앞부분의 데이터에 대해서만 다른 사용자를 통하여 받게 된다. 또한 사용자간의 데이터 전송은 선행 사용자의 서비스 시간을 초과하지 않도록 한다. 사용자간의 Peer-to-Peer전송은 데이터전송 주체간의 네트워크 자원에 제한을 덜 받도록 ISP 단위로 그룹으로 나누어 그룹 내에서만 데이터 전송을 허용한다. 해석적 방법을 사용하여 추가로 요구되는 클라이언트 측 자원과 이를 통해 절감되는 서버 네트워크 자원을 분석하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 지연시간과 전체 요청자중 지연 비율을 통해 성능 향상을 검증하였다. 결과적으로 제시된 모델은 서버 네트워크 자원이용을 비교할 때 35%의 대역폭 절감 효과를 얻을 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.136-142
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• 2010

본 논문에서는 5중 대역 서비스를 위한 삼각 패치 모노폴 안테나가 제안되어졌다. 제안된 안테나는 광대역 특성을 얻기 위해 모노폴 안테나를 기반으로 한 패치 안테나에 슬릿을 부설하였으며 안테나의 크기를 소형화시켰다. 또한, 휴대폰 안테나의 실장 환경을 고려한 $35\;mm{\times}75\;mm$ 크기의 기판에서 안테나 부분의 크기는 $35\;mm{\times}20\;mm$이고 FR-4(비유전율: 4.4, 기판 두께: 1 mm) 기판 위에 설계되어졌으며, 급전 구조에는 임피던스 $50{\Omega}$의 마이크로스트립 선로를 사용하였다. 측정 결과, 제작된 안테나는 GSM/DCS/USPCS/UMTS/Bluetooth 대역에서 임피던스 대역폭($VSWR{\leq}3$)을 만족하였으며, 공진 주파수는 0.92, 1.97, 2.45 GHz이며, 평균 이득은 각각 -2.18, -0.66, -0.58 dBi이고, 안테나의 방사 효율은 각각 60, 85, 87%이다. 따라서 제작된 안테나는 GSM/DCS/USPCS/UMTS/Bluetooth 등의 대역을 만족시키며 각각의 통신 대역 내에서 좋은 특성을 나타내므로 이동 통신 소형 모바일 기기에 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.914-923
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• 2009

헬릭스 안테나는 관제, 관측, 탐사, 통신 위성 등에서 관제(TT&C), 데이터 통신, GPS 수신 시스템, 전술 시스템으로 활용되고 있다 위성의 Z축에서 최대 지향성과 방사 특성을 갖는 헬릭스는 광대역의 임피던스와 통신 커버리지 대역을 제공할 수 있다. 도파관 혼 구조는 흔히 레이다 분야에 이용되는데, 지반 탐사 레이다 및 전자파 장애 측정 등 초 광대역 펄스를 필요로 하는 곳에 사용된다. 또한 크기가 비교적 작고, 적은 방사 왜곡으로 인한 고효율과 낮은 반사 특성을 갖는 장점이 있다. 본 논문에서는 고용량의 데이터를 전송하여 넓은 주파수 대역폭을 사용하는 통신 및 원격 탐사 위성에 적합한 도파관 혼-헬릭스 결합 안테나를 설계한다. 설계된 변형 구조 안테나는 S 밴드에서 가변 빔 스캐닝 모드를 갖는 혼-헬릭스 결합 헬리콘 구조로 관제, 탐사, 고속 데이터 통신용 등의 다기능 안테나로 동작한다. 도파관 혼은 테이퍼된 헬릭스를 감싸는 접이식 반사체로 설계하여 구조물의 소형화를 유도한다. 현재 개발 중인 차세대 다목적 실용위성에서는 고성능의 탑재체를 활용하기 때문에 정밀하고 안정된 위성 자세 제어 능력을 요구하고, 위성 안테나의 지향성 요구 조건이 강화된다. 이를 위해 설계된 안테나의 위성 초기 배치에 따른 링크 분석을 통해 위성체의 자세 및 운용 모드에 따라 다른 결과를 갖는 빔 스캐닝을 산출하고 각 모드에서의 자료 전송률에 대해 연구한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권2호
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• pp.137-146
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• 2002

VOD 서버는 비디오와 같은 연속미디어를 여러 사용자에게 매끄럽게 서비스하기 위해 데이터의 일부를 미리 서버 버퍼로 읽어 들여 정교하게 관리한다. 이때 서버 버퍼로 읽어 들인 연속미디어 데이터를 다른 사용자가 재사용하면 저장장치로의 접근 횟수가 줄어들고 사용자의 대기 시간이 감소된다. 본 논문에서는 서버의 버퍼를 그룹으로 분할하고 각 그룹에서 활용도가 가장 낮은 버퍼 공간을 동적으로 재분할하여 새로운 사용자에게 할당하는 동적 버퍼 분할 기법을 제안하고, 이를 다중 스트림과 클립 데이터, 그리고 VCR 기능을 처리하도록 확장한다. 제안된 기법에서는 버퍼 활용도가 높아져 병행 사용자의 수가 증가되고, 저장장치의 대역폭 한계에 서서히 도달하여 사용자의 평균 대기시간이 감소된다. 시뮬레이션을 통해 동적 버퍼 분할 기법과 기존의 버퍼 분할 기법에 대한 사용자 평균 대기시간과 병행 사용자의 수를 관찰한 결과, 평균 대기 시간은 최소 50% 이상 감소되고 병행 사용자의 수는 1∼7% 증가함을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권11호
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• pp.101-109
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• 2009

일반적으로 3차원 그래픽 깊이 캐쉬와 픽셀 캐쉬는 메모리 대역폭의 효율적인 사용을 위하여 라이트 백(write-back) 캐쉬로 설계된다. 또한 3차원 그래픽 특성상 캐쉬 읽기 접근을 시도한 주소에 대한 캐쉬 쓰기 접근 혹은 읽기 접근이 발생하지 않고 캐쉬 쓰기 접근만 발생하는 경우가 많다. 캐쉬 메모리의 모든 블록이 사용되고 있는 상태에서 캐쉬 접근 실패가 발생하면 캐쉬 메모리 한 블록이 교체 알고리즘(replacement algorithm)에 의하여 한 블록을 라이트 백 동작을 실행하고 그 블록에 다른 데이터를 저장한다. 이러한 캐쉬 접근 실패 발생은 방출되는 캐쉬 메모리 한 블록의 데이터를 저장하기 위한 외부 메모리 쓰기 접근과 캐쉬 접근 실패를 처리하기 위한 외부 메모리 접근을 동시에 발생시킨다. 따라서 연속적인 캐쉬 접근 실패가 발생하는 경우 다량의 메모리 읽기와 쓰기 접근이 동시에 발생되어 메모리 병목현상을 유발시키고 이는 결국 메모리 접근 소요 시간을 길어지게 한다. 이와 같이 연속적인 캐쉬 접근 실패는 캐쉬를 사용하는 프로세서나 IP의 성능 저하와 전력소비 증가를 유발한다. 본 논문에서는 캐쉬 사용 시 발생하는 메모리 병목현상을 최소화하기 위하여 빠른 라이트 백이라는 새로운 방법을 사용하였다. 이 방법은 캐쉬 메모리 블록에 들어있는 유효 데이터를 방출하는 시점을 조절하여 외부 메모리 접근이 다량으로 몰리는 것을 방지하는 것이다. 즉 같은 메모리 용량과 접근 성공율을 가지는 캐쉬의 성능을 증가시킬 수 있는 방법이다. 이를 통하여 메모리 병목 현상을 완화시킬 수 있고 또한 캐쉬 접근 실패 시 소요되는 평균 메모리 접근 소요시간을 줄일 수 있다. 이러한 새로운 캐쉬 구조를 위한 실험은 ARM11, 3차원 그래픽 가속기 및 다양한 IP들이 내장되어 있는 SoC 환경에서 3차원 그래픽 가속기의 깊이 캐쉬와 픽셀 캐쉬에 적용하여 진행하였으며 여러 가지 실험 벡터를 이용하여 결과를 측정하였을때 성능을 향상시킬 수 있다.