과학기술의 발달로 인한 사회 문화적 트렌드의 변화는 새로운 기회와 가능성을 제공해 주며, 정보통신기술은 통신과 방송, 통신과 콘텐츠 등 영역간의 경계를 허물며 융합을 가능하게 하고, 우리의 감성과 상상력을 자극하여 새로운 문화적 가능성을 열어주고 있다. 이러한 상황들은 방송 통신 융합이라는 이름으로 방송과 통신, TV와 PC 온라인과 오프라인 등의 모든 영역에서 다양한 노력이 진행되고 있다. 방송과 통신의 융합은 마치 역사상 신대륙의 개척 과정처럼 새로운 제품과 새로운 시장을 창출해내는 능력을 가지고 있기 때문에, 국내는 물론 세계의 모든 비즈니스 업체들은 이 기회의 땅을 향해 전력 질주하고 있다. 또한, 이에 따르는 콘텐츠의 융합 역시 괄목할만하며, 게임과 영화, 다큐멘터리와 드라마 등의 콘텐츠 간의 융합은 물론이고, 최근에는 모바일에서 영화를 제작하고, 게임과 소설 네트워크가 결합하고, 심지어는 게임 안에서 음악을 유통시키는 유통의 융합까지도 이뤄지고 있다. 이와 같은 다양한 융합의 확산은 미디어와 플랫폼의 등장뿐만 아니라 플랫폼 간 교차와 연결 및 통합이 가능한 미디어 전경(landscape)을 창출해 내고 있으며, 인터넷과 TV의 결합은 다양한 애플리케이션을 구현할 수 있는 전송 메커니즘을 서로 연결시켜 수많은 형태의 다중 플랫폼을 등장시키고 있다. 이로 인하여 방송 서비스와 인터넷 서비스가 네트워크나 전송 플랫폼의 구별 없이, 그리고 디바이스의 선택과 상관없이 활용되는 통합 플랫폼 환경이 폭 넓게 조성되고 있다. 따라서, 방송 통신 융합 환경에 적합한 다중 플랫폼 융합 콘텐츠는 사용자의 요구 및 새로운 비즈니스 모텔에 대한 요구를 만족할 수 있어야 하며, 일관된 기술로 통선 및 서비스간의 호환성을 유지하는 인터페이스의 표준화가 이루어져야한다. 방송 통신 융합 환경에 적합한 다중 플랫폼 융합 콘텐츠는 초고속 데이터 통신망을 활용하는 멀티미디어 및 IP 멀티캐스트 기능을 활용한 서비스들과 연계하여, 관련된 소재 산업들의 파급효과가 매우 크며, 관련 분야에 미치는 효과가 막대하므로, 이에 대한 적절한 육성전략을 고찰해보도록 한다.
인터넷 환경에서는 일반 정보에 비해 수십 배 또는 수백 배가 큰 음성과 영상을 포함한 멀티미디어 정보가 전송된다. 네트워크 관리를 위한 분석 유형들은 실시간 분석, 기본분석과 심화분석으로 구성되며, 심화분석은 특정 object들에 대해 일정기간 주기 적으로 경향정보를 수집하여 네트워크 상태를 분석하는데 유용하다. 심화분석 용 경향정보 수집을 위해 SNMP 적용 시 관리자의 폴링에 대해 에이전트가 매번 응답해야 하기 때문에 네트워크 부하 증가, 응답시간 지연, 데이터 수집의 정확성 감소를 초래한다. 본 논문에서는 기존 SNMP PDU에 시간변수를 추가하여 심화분석 시에 관리자와 에이전트간 불필요한 트래픽 발생을 최소화하고, 보다 정확하게 경향정보를 수집할 수 있는 효율적인 방안을 제안하고 구현하였다. 시험 분석 결과 기존 SNMP와 호환성을 유지하면서 네트워크 트래픽 부하가 감소하였으며, 정보수집의 정확도가 증가하였다.
본 논문에서는 콘텐츠 적응화 서비스를 위해 필요한 프로파일들을 효율적으로 통합 관리 해주는 시스템을 제안한다. 콘텐츠 적응화 서비스 제공을 위해서 제안된 프로파일들은 다양한 서비스에서 이용되고 있다. 그러나 현재 프로파일들은 서비스에 따라 다르게 구성되기 때문에 상호 호환성이 부족하고 이로 인하여 통합 관리의 어려움을 가지고 있다. 또한 서비스 업체에 따라 별도로 프로파일을 운영함으로써 많은 운영비용을 소비하고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 다양한 종류의 프로파일을 통합하고 관리해주는 시스템이 필요하다. 제안된 프로파일 통합 관리 시스템은 프로파일 서비스 아키텍처와 기존 프로파일 연구를 기반으로 필요한 기능을 도출하였다. 프로파일 통합 관리 시스템은 CC/PP 명세를 준수하고 RDF 형태로 만들어진 프로파일을 지원하며, 프로파일 수신, 처리, 저장, 관리, 제공 기능 등을 지원한다. 또한 프로파일의 효율적인 운영을 위하여 메타데이터 구성 기법과 동적 기법을 적용하였다. 성능 평가 결과 프로파일 통합 관리 시스템에 제안된 기법들은 기존 기법에 비해 4% 향상된 결과를 나타냈다.
오늘날, 다수의 사용자들 사이에서 화상회의 및 영상보안 시스템을 위한 영상 어플리케이션들은 다수의 동영상 연결 및 QoS 보장을 요구하고 있다. 동영상 시스템들은 광대역 무선 전송과 저비용 인터넷 접속을 위해 IEEE 802.11 무선 랜 장치를 채택한다. 그러나 현재의 IEEE 802.11e HCCA 표준에 따르면 동영상 전송을 위한 TSID는 두 개뿐이므로, 3개 이상의 동영상 세션이 하나의 무선 랜 단말에서 설정될 때, 동영상 세션들은 서로의 TXOP을 공유해야만 한다. 이 문제를 해결하기위해서, 기존 표준과 호환성을 유지하면서, 최대 15개까지 동영상세션을 설정할 수 있도록 프레임구조를 수정하였다. 제안방식은 NCTUns 4.0 네트워크 시뮬레이터와 실제 동영상데이터를 활용하여 수신량 및 PSNR 성능을 평가하였다. 그 결과, 500ms의 지연시간 안에 기존방식의 정상 동영상 세션이 약 75%를 수신한 반면, 제안방식은 97%이상을 수신하였다.
모바일 디바이스의 보급과 고품질 서비스의 등장으로 모바일 트래픽이 급격히 증가하여, 셀룰러 네트워크의 과부하가 예상된다. 부하를 줄이고 5세대로 진화하기 위한 방안으로는 D2D 통신이 있다. D2D 통신은 단말 간에 직접 통신하기 때문에 셀룰러 네트워크의 과부하를 줄여, 에너지 효율, 데이터 전송률 그리고 네트워크 성능을 향상시킬 수 있다. 본 논문은 셀룰러 네트워크에서 D2D 통신을 위한 D2D 핸드오버 방안을 제안한다. 셀룰러 네트워크는 3GPP EPS이며, 제안하는 D2D 핸드오버 방안은 기존 EPS와 D2D 통신의 호환성을 고려하여 기존 EPS 핸드오버 과정을 개선하였다. 또한 네트워크 시뮬레이터인 ns-3를 사용하여 제안하는 핸드오버 방안의 우수성을 입증하였다. 시뮬레이션 결과는 제안한 핸드오버 방안이 기존 핸드오버 방식에 비해 CUE 변화량, 패킷 전달 지연 시간 그리고 처리량 측면에서 우수하다는 것을 입증하였다.
영상데이터의 용량이 늘어남에 따라, 시리얼 링크의 전송속도는 점점 빨라지고 있다. 따라서 기존에 제시되었던 상용화규격도 계속해서 전송속도를 상향시킨 차기 버전을 제안하고 있다. 차기 버전은 기존 버전과 호환성을 갖춰야 하므로 두 가지 이상의 전송속도로 동작할 수 있는 송수신기 회로가 필요하다. 본 논문에서는 4개의 채널을 가지며, 3.2 Gb/s 또는 6.4 Gb/s의 전송속도로 동작하는 송신기를 설계하였다. 이 송신기는 1, 1.5, 2, 3배의 pre-emphasis를 선택적으로 사용할 수 있으며, 출력 스윙을 200, 300, 400, 600 mVdiff,p2p로 선택할 수 있다. 설계된 송신기는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제작되었으며, COB 패키징을 이용하여 PCB에 실장되어 검증되었다.
최근 IoT(Internet of Things) 기기를 위한 근거리 무선 네트워크 시스템이 널리 활용되면서 점차 보안의 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.4 호환 WPAN 기기를 위한 낮은 복잡도를 갖는 128-bit AES-$CCM^*$ 하드웨어를 효율적으로 구현하였다. WPAN 기기에서는 하드웨어 자원과 전력 소모가 매우 제한되기 때문에, 다양한 최적화 기법을 적용하여 낮은 복잡도를 갖는 AES-$CCM^*$ 하드웨어를 구현해야 한다. 본 논문은 하드웨어의 복잡도를 줄이기 위해 composite field 연산을 채택하면서 8-bit 데이터 패스를 갖는 folded AES processing core를 제안한다. 또한 IEEE 802.15.4 표준에서 정의된 $CCM^*$ 모드를 지원하기 위해 적은 하드웨어 자원을 사용하며 응답시간이 빠른 토글 구조의 AES-$CCM^*$ 제안한다. 본 논문에서 제안된 AES-$CCM^*$ 하드웨어는 기존의 하드웨어의 57%에 해당하는 게이트 수로 구현가능하다.
이 논문에서는 계층변조를 적용하는 AT-DMB (advanced terrestrial digital multimedia broadcasting) 시스템에 적용할 수 있는 블라인드등화 기법을 제시하고 그 성능을 살펴본다. AT-DMB 시스템은 기존 T-DMB의 DQPSK (differential quadrature phase-shift keying) 신호와 역방향 호환성을 보장하고 더 높은 데이터 전송률을 지원하기 위해 16-QAM (quadrature amplitude modulation) 계층변조 방식을 적용한다. 이 결과 SNR (signal to noise ratio)에 따라 기존 T-DMB 심볼과 추가된 심볼은 서로 다른 판정오율 (decision error rate)을 가진다. 따라서 판정한 신호로부터 채널을 추정할 때 판정오율이 낮은 선순위 심볼과 판정오율이 높은 후순위 심볼의 신뢰도에 따라 다른 가중치를 줌으로써 판정치의 전체적인 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 이 논문에서는 계층변조에 따른 비트 오율(bit error rate) 성능의 악화정도를 분석하고, 모의실험을 통해 판정신호의 신뢰도에 따라 가중치를 주는 제안방식이 가중치를 주지 않은 경우에 비해 비트 오율 성능이 향상됨을 확인하였다.
가스호환성에 문제가 있는 저열량의 LNG가 도입되기 시작한 것은 2005년 동절기부터이다. 이러한 LNG의 도입량은 매년 증가하고 있으며 향후에는 극저열량(발열량 ${\leq}$ 9,500 kcal/$Nm^3$)의 CBM(Coal Bed Methane), Shale LNG도 대량 도입될 예정에 있다. 따라서 호환 가능한 발열량의 가스를 인수기지에서 송출하기 위해서는 저장 탱크별 LNG 발열량을 실시간으로 모니터링할 수 있는 방법이 필요하게 되었다. 본 연구에서는 이러한 방법의 일환으로 저장 탱크 내설치된 밀도계를 이용하여 LNG 발열량을 실시간으로 측정할 수 있는 방법을 개발하고자 하였다. 이를 위해 액상 LNG와 발열량 간의 정밀 정확한 상관식을 도출하고 이 방법의 불확도를 계산하였으며 또 인수기지 내 발열량 측정 시스템을 시험 구축하였다. 본 방법의 유효성을 확인하기 위해 현장 LNG 분석데이터와 비교하였으며 그 결과 0.17~0.47%정도의 편차를 확인하였다.
홈 네트워크 기술의 발달로 가전기기와 정보기기의 제어 및 관리를 위한 홈 네트워크 미들웨어 기술에 대한 중요성이 확대되고 있다. 또한 AV(Audio Video) 기기의 발전과 영상 콘텐츠의 급속한 보급으로 인해 AV 전송을 위한 IEEE1394의 사용이 증가되고 있다. 그러나 홈 네트워크 미들웨어 표준인 DLNA(Digital Living Network Alliance)에서는 IEEE1394를 통한 AV 데이터 전송에 대한 고려가 미흡하다. 본 논문에서는 DLNA를 통해 EEE1394 상에서 AV 콘텐츠를 공유할 때 발생하는 문제점을 설명하고, 이를 해결하기 위한 AV 콘텐츠의 전송과 공유 방법을 제안한다. 또한 본 논문에서 제안한 기법의 DLNA 호환성 검증을 통하여, 댁내에서 가전기기 및 정보기기의 제조사 및 전송매체에 구애받지 않는 AV 콘텐츠 공유가 가능함을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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