비트율 제어 기법은 일정한 양의 비트만을 사용하여 최상의 화질을 얻기 위한 것이다. 기 중에서 최적의 비트율 제어기법(Optimal Rate Control)은 실시간 전송이 필요 없는 응용 분야에서 사용하거나 또는 모델 기반 비트율 제어기법의 성능을 평가하기 위하여 사용되었다. 하지만 기존의 방법들을 저전송율 비디오 부호기에 적용하였을 때에는, 양자화 매개변수간의 의존관계 때문에 최적의 해를 구하지 못하는 문제점이 생겼다. 따라서, 본 논문에서는 라그랑제 비용함수를 사용한 비터비 알고리즘을 이용하여 저 전송율 비디오 부호기에 적용할 수 있는 최적의 비트율 제어기법을 제안할 것이다.
본 논문에서는 비동기 방식 CDMA의 표준화 기관인 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 규격에 의거 비동기 IMT-2000 역방향 링크의 Physical layer flatform simulation을 수행하여 차세대 이동통신의 성능 분석 및 파라메터를 도출하였다. 역방향 링크의 성능은 채널 환경과 데이터 전송율, 채널 코딩 기법, 변복조 방식 등에 의해 크게 좌우된다. 따라서, 광대역 채널 모델링과 ITU-R 평가 환경에 근거하여 데이터 전송율에 따른 시스템 성능과 채널 환경에 따른 시스템 성능, 터보 부호화에 따른 성능, 터보 인터리버 종류에 따른 성능 및 OCQPSK 변복조 방식에 따른 성능을 분석하여 비동기 방식 시스템의 기술적 근거 및 타당성을 제시하며 차세대 이동 통신 서비스의 전개시기에 적절한 연구로서 활용될 수 있는 자료를 제시하였다.
기존 비디오 라이브 스트리머에 비해서 매우 저렴하고 저전력으로 휴대용으로 쉽게 동작하는 HLS(Http Live Streaming) 전송기를 임베디드 리눅스 기반으로 개발 및 구현하였다. HLS 전송기를 저렴하게 구현하기 위해 Arm11 프로세서 위에 임베디드 리눅스를 운영체제로 포팅 하였고 오픈 소스인 FFmpeg와 Segmenter을 이용하여 HLS 프로토콜을 구현하였다. 노트북, iPhone, android phone, 노트북을 수신단말기로 이용하여 개발한 임베디드 리눅스 기반의 휴대용 HLS 전송기의 성능을 평가하였다. 본 논문에서 개발한 HLS 전송기는 애플사가 제안한 HLS 권고 규격 이상의 성능을 구현하였음을 성능평가 실험을 통해 확인하였다. 본 논문에서 개발한 제품의 활용분야는 실시간으로 현장의 위급상황을 현지 지휘소나 원거리 사령부에 전달해야하는 경우 HLS를 개인이 착용하여 이동하면서 실시간으로 상황영상을 전달하는 분야에 활용될 수 있을 것으로 생각된다.
본 논문에서는 멀티미디어 데이터의 증가로 인한 네트워크 전송량 폭주 현상 및 서비스 비용의 증가를 감소시키기 위한 방법으로, 부하분산과 관련된 가상서버의 개념에 대해서 알아보고, 대표적인 가상 서버중 하나인 리눅스 가상 서버 (LVS : Linux Virtual Server)의 성능 측정을 통해 멀티미디어 컨텐츠 전송에 사용되는 CDD 시스템에 가장 적합한 가상서버의 구성 및 알고리즘을 도출하였다. 이를 위해서 리눅스 가상서버 시스템을 구축하고, 3가지 구성방식과 8가지 스케줄링 알고리즘에 대한 성능 평가를 수행하였으며, 각 경우에 대한 비교분석을 하였다. 이를 토대로, 추후 CDD 시스템과의 접목을 통하여 네트워크 부하량을 감소시키고, 서버로부터 발생할 수 있는 병목현상을 적은 비용으로 해결할 수 있는 방향을 제시하고자 하였다.
본 논문에서는 무선전력 전송을 위한 평판 나선형 코일의 최적 형상 선정을 위해 각 코일의 형태에 따른 출력 성능을 비교 및 평가한다. 코일 간 결합계수, 각 코일의 Q-factor 측면에서 송수신 패드의 성능을 비교하며, 이를 위해 송수신 패드가 차지하는 면적을 최대한 활용하여 모델링 한다. 모델링한 코일에 대하여 수신패드의 수직 및 수평이동에 대한 성능 지표를 평가하고 코일의 최적 형상을 선정한다.
저전력 변조 방식은 근거리 통신 시스템에서 전력 효율을 높이기 위하여 필요한 요소이다. 본 논문은 저전력 변조를 위해 제안된 PSSK(Phase Silence Shift Keying), PSPM(Phase Shift Position Modulation), QAPM(Quadrature Amplitude Position Modulation) 방식들을 주파수 측에서의 mapping을 통하여 OFDM 전송을 하고 그 성능을 분석한다. PSSK, PSPM과 QAPM 변조 방식은 기존의 PSK, QAM 변조 방식에 비하여 대역 효율은 떨어지지만, 전송효율을 높인 변조 방식으로 PPM 방식을 이용하여 신호의 주기를 나누고, PSK 혹은 QAM 심볼을 배치한다. 이렇게 배치함으로써 심볼 주기 이외의 구간은 0을 배치할 수 있게 되고 그에 따라 전력 효율을 높이는 방식이다. PPM 방식을 이용한 변조 방식은 PSK보다 높은 전력 효율과 FSK보다 높은 대역 효율을 얻을 수 있으며, 전체적인 성능은 FSK와 PSK의 사이에 위치하게 된다. OFDM 전송 방식은 기존의 단일 반송파 전송 방식보다 대역 효율을 높일 수 있다. 이 논문에서는 PSSK와 PSPM, QAPM과 같은 저전력 변조 방식을 OFDM 방식에 적용하기 위한 주파수축에서의 부반송파 mapping 방식을 제안한다. 또한, 제안된 mapping을 통하여 전송하였을 때의 BER 성능과 단일 반송파 전송을 통한 BER 성능을 비교하며, 기존의 방식과의 PAPR 성능을 비교한다.
자동차를 기반으로 하는 애드 혹 네트워크 중 하나인 Vehicular Ad Hoc Network(VANET)은 자율 주행차와 커넥티드 카 등의 기술 개발과 더불어 많은 연구가 진행 중인 주제 중 하나이다. VANET을 구현하는 경우 기존의 TCP/IP를 이용한 연구도 진행하고 있지만, Content Centric Networking (CCN)을 이용한 VANET over CCN (VCCN) 관련 연구도 다양한 장점으로 인해 높은 실현 가능성을 보여주고 있다. 본 논문은 CCN 노드들이 관리하는 전송관련 정보 테이블 중에서 Content Store(CS)에 할당된 공간이 모두 사용되어 새로운 항목을 추가할 경우 기존의 일부 항목을 교체하는 경우에 사용되는 다양한 교체 알고리즘의 성능을 평가하고 특정 네트워크 상황에서의 전송특성을 분석하였다. 모의실험 결과, LRU 교체 알고리즘의 성능이 다른 세 가지 교체 알고리즘 보다 우수하였다. 또한 CS 의 크기가 작더라도 전송 성능이 일정 수준을 유지하였으며, CS의 크기가 클수록 전송 성능은 그에 비례하여 상승하였다. 네트워크가 혼잡한 경우 또는 전송 노드 사이의 거리가 먼 경우 데이터 전송 성능도 감소하였다.
본 논문에서는 단말기상의 출력영상을 기반으로 한 수신영상 복원 방법을 제안한다. 무선 네트워크를 통해 전송되는 비디오 스트리밍의 화질을 평가하기 위해서는 단말기로 전송된 수신 영상에 대한 정보가 필요하다. 그러나 실제 전송된 스트리밍 데이터를 단말기로부터 얻기가 용이하지 않기 때문에 일반적으로 다수의 사람이 직접 화질을 평가하는 방법이 많이 사용된다. 본 논문에서는 단말기로 수신된 스트리밍 영상을 획득하기 위하여 단말기 상에서 출력되는 영상을 기반으로 전송영상을 재구성한다. 이를 위하여 제안한 방법에서는 단말기를 통해 출력되는 영상을 카메라를 이용하여 획득하고, 획득된 영상에서 나타나는 카메라와 단말기 사이의 기하학적 왜곡과 컬러 왜곡을 모델링하여 제거함으로써 전송받은 영상을 재구성하였다. 실험 결과에서는 원영상과 재구성한 영상사이의 PSNR을 측정하여 알고리즘의 성능을 평가하였다. 그 결과 제안한 알고리즘을 통해 $27{sim}28dB$의 PSNR을 얻을 수 있었다. 또한 EPSNR을 이용하여 제안한 알고리즘의 성능을 분석한 결과, 제안한 알고리즘을 통하여 예측된 영상이 MOS 테스트 스케일에서 비교적 좋은 범위에 속하는 것을 확인하였다.
ad-hoc 망에서 라우팅 프로토콜의 부하균등(load balancing)은 이동성과 전송 지연사이의 trade-off로 인하여 성능 관점에서 중요한 이슈가 되어왔다. 부하균등을 고려한 SLAP(Simple Load-balancing Ad-hoc routing Protocol)이 제안되었으나 혼잡이 발생하거나 망의 토폴로지가 변화하였을 때 유연하게 대처하지 못한다. 본 논문에서는 ad-hoc 망에서 트래픽 혼잡 제어와 망의 이동성에 적응하기 위하여 동적인 임계치를 사용하는 부하균등 라우팅 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜은 성능은 GloMoSim으로 시뮬레이션을 수행하여 AODV, DSR, SLAP과 지연, 패킷 전송률 등을 비교하여 평가하였다.
빠른 속도와 넓은 대역폭을 이용한 멀티미디어 데이터 전송이 가능하게 됨으로써 패킷 스위칭 네트워크로부터 발생되는 트래픽은 burstiness 성질을 보여준다. 이러한 트래픽은 전통적인 해석적 방법에서 네트워크의 성능평가를 위해 사용되고 있는 트래픽 모델과는 상당히 다른 selfsimilar 트래픽 성질을 갖고 있다는 것이 실제 트래픽을 측정한 결과 나타나고 있다. 일반적으로 ATM 스위치는 패킷을 효율적으로 전송하기 위해 다양한 공유 버퍼관리 방법을 적용한다. 따라서 본 논문에서는 공유 버퍼를 사용하여 다중 스위치로 상호 연결된 ATM 스위치에서 selfsimilar 트래픽이 이웃 스위치들 간에 미치는 영향을 통하여 초고속 네트워크의 성능을 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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