에드 혹 네트워크는 네트워크 기반 구조가 없는 환경에서 이동하는 호스트들로만 구성되는 무선 이동 네트워크이다. 제약과 예측이 불가능한 이동성과 노드의 프로세싱 및 파워 제약으로 인해 에드 혹 네트워크에서의 라우팅 문제는 고정 네트워크와는 또 다른 고려가 필요하다. 에드 혹 네트워크가 물리적으로 브로드캐스트 네트워크라는 특성과 활용도가 높을 것으로 예상하는 응용들의 특성으로 인해 에드 혹 네트워크에 대해서는 유니캐스트 라우팅과는 별도로 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 대한 연구가 이루어져 왔다. 본 논문에서는 지금까지 문헌에 제안되어 온 주요한 에드 혹 네트워크 멀티캐스트 라우팅 프로토콜들을 살펴보고, 그 특성을 분석하며 이에 대한향후 연구 방향을 제시하였다.
최근의 무선 통신은 LTE, WiMAX, 무선랜 등이 공존하는 이기종 네트워크와 멀티 인터페이스를 탑재한 멀티 모드 단말로 인하여 큰 발전을 이루고 있다. 이기종 네트워크는 다양한 무선 접속 기술을 갖는 통합 네트워크로 상황에 맞는 최적의 무선 네트워크를 이용하여 사용자에게 최상의 통신 서비스를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 이기종 네트워크의 구성과 연동 레벨 및 구조를 살펴본다. 또한 이기종 네트워크에서 발생하는 주요 이슈인 이동성 제공, 무선 자원 관리, 멀티미디어 서비스 제공에 대해서 분석하고 최신 연구 및 표준화 통향을 소개한다.
본 논문에서는 차세대 스마트 TV 환경에서의 적응형 멀티스크린 서비스 시스템 구조를 제안하고, 이를 실제 스마트 TV 에 적용 가능하도록 프로토타입 시스템으로 구현한 결과를 보여준다. 제안 시스템은 적응형 콘텐츠 부호화 기술과 하이브리드 네트워크 전송 기술, 멀티스크린 서비스 발견 및 제어 기술을 포함하고 있다. 스마트 TV 를 중심으로 다양한 종류의 멀티스크린 장치가 연결되는 서비스 소비환경에 적응적인 콘텐츠를 제공하기 위해서 H.264/SVC 기반의 다계층 비디오 부호화/복호화 기법을 적용하였다. 또한, 다계층 부호화된 콘텐츠를 방송망과 인터넷 등 이종 멀티네트워크를 이용해 동시에 전송함으로써, 전송 대역의 가용성을 확장하는 하이브리드 네트워크 기반의 미디어 전송 기술과 UPnP 기반의 사용자 중심 멀티스크린 서비스 발견 및 이동기술을 제안한다. 기존의 멀티스크린 서비스가 단말의 소비환경에 비 적응적이고, 홈 네트워크 환경 및 플랫폼 폐쇄적인 환경에서 제공되는 단방향 멀티스크린 서비스인 반면, 본 논문에서 제안하는 적응형 멀티스크린 서비스 시스템은 네트워크 및 단말의 소비환경에 적응적이고 효과적인 웹 기반의 양방향 멀티스크린 서비스를 제공할 수 있다.
해상 멀티대역 네트워크에서 가용한 해상 통신들을 통합 운용하여 다양한 멀티미디어 서비스를 단절없이 제공하기 위해 수직 핸드오버 기술은 필수적이다. IEEE 802.21에서 육상 무선 네트워크를 위한 수직핸드오버 기술을 권고하나, 해상의 VHF, HF, 위성 네트워크는 고려되지 않아 해상 멀티대역 네트워크에 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 해상 멀티대역 네트워크에 적용할 수 있는 수직 핸드오버를 위한 논리 구조와 참조 통신모델을 제안하고, 관련 명령어를 재정의한 수직핸드오버 절차를 제안한다. 이는 해상 멀티대역 네트워크 구현 시, 수직핸드오버에 대한 참조 모델로 유용하게 적용될 수 있다. 더욱이 해상 멀티대역 네트워크를 위한 수직핸드오버 기술은 IEEE 802.21과 연계되어 육상과 해상 전체를 아우르는 이기종 무선 네크워크의 실현에 적용할 수 있다.
무선통신과 하드웨어 기술의 발전에 의해 센서 네트워크에 사용되는 센서 노드의 성능은 점차 향상되어 가고 있다. 분만 아니라 최근에는 CMOS 이미지 센서 기술의 발전에 의해 센서 네트워크에 멀티미디어 데이터를 활용한 멀티미디어 센서 네트워크 연구가 활발히 진행 되고 있다. CMOS 이미지 센서는 기존의 CCD에 비해 저가격으로 생산이 가능하고 저전력의 특징을 가진다. 이러한 CMOS 이미지 센서를 활용한 멀티미디어 센서 네트워크는 기존의 센서 네트워크를 이용한 화재강시, 방법 시스템 등의 어플리케이션에 영상 데이터를 제공함으로써 보다 신뢰성있는 정보를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 CMOS 이미지 센서를 이용한 이미지 센서 모듈과 이를 활용한 멀티미디어 센서네트워크를 설계 및 구현한다. 구현된 멀티미디어 센서 네트워크를 통해 이미지 데이터 수집을 테스트하고 그 성능을 분석한다.
이동호스트를 지원하는 네트워크에서의 멀티캐스트 라우팅은 그룹 멤버의 빈번한 위치 변화를 가져와서 기존의 고정 호스트를 기본으로 설계된 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 적용할 경우 많은 문제점을 발생시킨다. 이런점에서 Mobile-IP를 유니캐스트 라우팅 방식으로 사용하는 이동환경에서의 이동호스트를 위한 몇가지 멀티캐스팅 방법이 제시되었으나 이 방법들 또한 비최적 경로로의 데이터 전송, 비효율적인 데이터 중복 전송, 그리고 빈번한 멀티캐스트 트리의 재구성으로 인한 오버헤드 등의 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이런 문제점들을 구찰하고 이 문제점들을 보와하는 효과적인 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 제안하고자 한다. 제시하는 프로토콜은 Mobile-IP를 사용하는 이동호스트에게 멀티캐스트 서비스를 지원하는 멀티캐스트 에이전트와 이들 멀티캐스트 에이전트들 중에서 선택된 멀티캐스트 포워더를 이용하여 동작한다 이동호스트는 이웃한 멀티캐스트 포워더로부터 데이터를 터널링받거나 또는 로컬네트워크에 위치한 멀티캐스트 라우터로부터 멀티캐스트 데이터를 직접전송받게 된다. 따라서 멀티캐스트 데이터의 전송 경로를 단축시키고 중복되는 데이터 및 터널링으로 전송되는 데이터를 감소시킴으로써 전체 네트워크 트래픽량을 줄이는 효과를 얻을 수 있다. 제시하는 프로토콜의 성능은 다양한 환경의 시뮬레이션을 통하여 확인해 본다.
본 논문은 유선통신망의 ATM기술을 무선통신망에 적용한 무선 멀티미디어 액세스 환경에서 패킷에러율 및 처리율등 전송성능을 개선하기 위한 통합에러제어 구조를 제안하였다. 음성, 데이터, 영상 등의 등시성 멀티미디어 트래픽을 처리해야 하는 무선 멀티미디어 네트워크에서는 트래픽별로 QoS(Quality of Service) 목표치가 다르므로 트래픽 속성에 상관없이 일괄적으로 성능개선기법들을 적용하는 것은 또 다른 성능저하 현상을 초래한다. 대표적인 멀티미디어 네트워크인 ATM 네트워크인 경우 트래픽 속성상 CBR(Constant Bit Rate) 및 랜덤트래픽은 지연에 매우 민감하며 VBR(Variable Bit Rate) 트래픽은 어느 정도의 지연은 허용되나 데이터 전송시 매우 높은 신뢰도를 필요로 한다. 이러한 배경에서 ATM을 기반으로 하는 무선 멀티미디어 네트워크 액세스 환경에서 트래픽별 QoS 속성을 만족시킬 수 있는 통합 에러제어 구조를 제시한 후 FEC, ARQ, 인터리빙, 버퍼용량등의 적용방안을 제시하였다.
컴퓨터의 성능향상과 네트워크 기술의 발전으로 제공되는 서비스도 텍스트 기반에 머물지 않고 멀티미디어 분야의 서비스로 다양해지고 있다. 특히 인터넷의 보급은 멀티미디어 응용에게 분산된 데이터를 이용 가능하게 되었다. 그런, 멀티미디어 데이터는 대용량이며 주기적인 실시간 전송을 요구하는 특성을 가지는데 기존의 네트워크는 이런 요구들을 보장하지 못한다. 따라서 이러한 네트워크 상에서 멀티미디어 데이터를 효율적으로 서비스하기 위한 버퍼 관리 기법들이 제안되었다. 기존의 제안된 버퍼 관리 기법은 크게 네트워크의 적응성을 높이기 위한 기법과 서비스 품질의 급격한 변화를 방지하여 안정적인 서비스에 초점을 둔 기법으로 분류된다. 본 논문에서는 두 가지 버퍼 관리 기법을 절충하여 안정된 서비스 품질과 네트워크에 대한 적응성을 보장하기 위한 동적 버퍼 관리 기법을 제시하고, 모의 실험을 통해 제안된 버퍼 관리 기법이 멀티미디어 응용에서 좋은 결과를 나타냄을 보인다.
본 논문은 홈 네트워크 환경에서 멀티미디어 원격 교육을 위한 소프트웨어 오류를 감지하기에 적합한 에이전트이다. 이 시스템은 ED, ES로 구성되어 있다. ED는 홈 네트워크 환경에서 멀티미디어 원격 교육을 위하여 훅 킹 기법으로 오류를 감지하는 에이전트이다. ES는 홈 네트워크 환경에서 멀티미디어 원격 교육을 위하여 오류를 공유하는 에이전트이다. 멀티미디어 공동 작업 환경의 관점에서 오류 공유는 협동 작업에 참가하는 참가자에게 상호작용적으로 오류를 공유한다.
이동성을 가지는 네트워크 환경이 발생하면서 이를 지원하기 위한 이동 네트워크(NEtwork MObility) 프로토콜이 설계되었다. 하지만 표준 이동 네트워크 기술은 라우팅시에 최적화된 경로를 통하여 패킷이 전달되지 못하는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위한 이동 네트워크 경로 최적화 기법이 많이 연구되고 있는데 멀티호밍(multihoming) 환경을 고려하여 경로 최적화를 할 경우 더욱 좋은 성능을 향상을 기대할 수 있다. 이 논문에서는 멀티호밍 이동네트워크 환경에서 내부 경로 최적화를 통하여 성능을 향상시킬 수 있는 기법을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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