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

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제34권2호
• /
• pp.120-133
• /
• 2007

전송-수신 쌍들을 연결하는 많은 수의 경로들로 이루어진 멀티캐스트 트리에서 네트워크 구성요소의 실패는 멀티캐스트 트리의 일부를 손상시킬 수 있다. 그러나 하나의 구성요소의 실패를 복구하기 위해 전체 멀티캐스트 트리를 다시 만드는 것은, 실패의 영향을 받지 않은 경로를 사용하는 그룹 멤버들까지도 서비스의 중단을 겪어야 하기 때문에 바람직하지 않다. 본 논문은 QoS 멀티캐스트 트리에서 재구성해야 할 영역을 줄이면서 재구성의 성공 가능성을 최대화하는 계획된 재구성(Pre-Planned Reconfiguration: PPR) 정책을 제안한다. PPR 방식은 멀티캐스트 트리의 전송-수신 쌍을 연결하는 각 경로에 재구성 경로를 미리 만들고, 이들 경로에 필요한 자원을 미리 예약해 둔다. 이를 위해 우리는 기존 멀티캐스트 트리의 변화를 최소화하며 손상되지 않은 부분들의 서비스를 최대한 유지하는 재구성 경로의 라우팅 방법을 고안하였으며, 효율적 자원 공유 방법을 사용하여 재구성 경로들을 위해 예약된(실패가 일어나지 않을 경우 사용되지 않는) 자원의 양을 줄인다. PPR 방식은 실패 복구를 위해 여러 멀티캐스트 세션들이 동시에 엄청난 경쟁을 하는 것을 막을 수 있다. 시물레이션을 통해 최단경로 라우팅을 사용하는 전송자 중심 멀티캐스트 트리와 공유 멀티 캐스트 트리에서 각각 성능을 평가한 결과 PPR 방식은 적당한 오버헤드내에서 모든 그룹 멤버들에게 성공적인 재구성을 제공한다. 또한 PPR 방식은 그룹 멤버쉽이 동적으로 변화할 때에도 잘 적응한다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제45권2호
• /
• pp.81-89
• /
• 2008

광대역 신호는 16 kHz로 표본화되어 50-7000 Hz로 밴드 제한된 신호를 말하며, 전화대역 음성 신호에 비해서 높은 자연성(naturalness)과 명료성(intelligibility)을 가진다. 이런 특징으로 광대역 부호화기는 화상회의, 디지털 AM 방송 및 고음질 음성통신 등에 사용될 수 있다. 본 논문에서는 가변대역 특징을 갖는 광대역 음성 오디오 부호화기를 제안하였다. 제안된 부호화기는 대역분한 구조를 가진다. 저주파 대역은 전화대역 음성 부호화기로 많이 사용되고 있는 8 kbit/s ITU-T G.729나 보다 높은 전송률로 오디오 신호까지 처리할 수 있는 11.8 kbit/s ITU-T G.729 Annex E로 부호화한다. 고주파 대역은 청각 모델을 기반으로 한 파라미터 부호화 방법으로 부호화한다. 제안된 고주파 대역 부호화는 감마톤 필터뱅크(gammatone filterbank)를 이용하여 입력신호를 임계대역으로 분할한 후, 각각의 임계대역 신호를 양자화한다. 저주파 대역 부호화기와 고주파 대역 부호화기는 서로 독립되어 있으므로, 복호화기에서는 채널 조건에 따라 전화대역 합성신호와 광대역 합성신호를 선택할 수 있는 특징이 있다. 성능 평가 결과, 제안된 부호화기는 낮은 전송률과 짧은 지연 시간으로 음성과 오디오 신호 모두에 대해 ITU-T G.722.1 24 kbit/s와 동등한 음질을 제공한다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제27권12C호
• /
• pp.1265-1275
• /
• 2002

네트워크 관리시스템에서는 SNMP를 기반으로 하는 중앙 집중형 방법과 모빌 에이전트를 사용하는 분산형 방법으로 나눌 수 있다. 네트워크 정보가 시간에 따라 변하는 경우 매니저는 실시간으로 이를 관찰할 필요가 있으며, 이 경우 SNMP에서는 매니저가 주기적으로 에이전트에 질의를 보낼 수 있어 주로 폴링을 사용한다. 그러나 폴링에서는 정보 전송을 위해서 매번 요구와 응답의 두 메시지 전송이 필요하여 네트워크 트래픽이 증가한다. 본 논문은 SNMP 기반 네트워크 관리에서 기존의 폴링 방법과 비교하여 트래픽을 줄이면서 여러 에이전트를 충실히 모니터링할 수 있는 적응형 방법을 제안하였다. 제안된 방법에서는 각 에이전트가 정보의 시간적 변화량에 따라 최적의 에이전트 모니터링 주기를 결정하고, 매니저는 이 주기들을 취합하여 모니터링에 의한 부하가 전체 네트워크 트래픽의 일정 부분 이하가 되도록 모니터링 주기를 결정한다. 에이전트는 매니저로부터 받은 모니터링 주기에 따라 스스로 정보를 전송함으로써 기존의 폴링 방법보다 상대적으로 적은 트래픽 부하로 네트워크 관리가 가능하다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위하여 그 기능을 구현하였으며, 모니터링의 충실도와 트래픽 면에서 일반적인 폴링방법과 비교하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제28권2호
• /
• pp.251-261
• /
• 2001

인터넷이 급속도로 발전되면서 트래픽이 폭발적으로 증가하여 현재 라우터에는 많은 부하가 걸리고 있으며 스위칭 기술은 라우팅 보다 빠르게 데이터를 전송하면서 라우터 병목 현상을 줄일수 있다. 따라서 IP 라우팅에 스위칭 기술을 접목한 레이블 스위칭 네트워크가 출현하게 되었다. 레이블 스위칭 기술 중 데이터 기반 레이블 스위칭에서는 흐름 분류와 캐쉬 테이블 관리가 중요하다. 흐름 분류는 패킷을 스위칭으로 전송할 것인지 그렇지 않으면 기존 라우팅으로 전송할 것인지를 결정하는 부분인데 이러한 흐름 분류를 위한 정보와 레이블 스위칭을 위한 정보를 저장하는 곳이 캐쉬 테이블이다. 이런 캐쉬 테이블이 크면 클수록 많은 패킷을 스위칭 할 수 있고 스위칭 설정 비용을 줄일 수 있기 때문에 캐쉬 테이블은 클수록 좋으나 라우터 자원에 의해 제약을 받으므로 적절한 캐쉬 테이블 관리가 필요하다. 따라서 효율적인 캐쉬 테이블 관리를 위해 인터넷 트래픽 특성을 고려한 캐쉬 대체 기법에 관한 연구가 요구되어 진다. 본 논문에서는 레이블 스위칭을 위한 여러 캐쉬 대체 기법들을 소개하고 제안한다. 첫째로 스위칭 용량에 한계가 없을 경우 FIFO, LFC, LRU,기법을 평가하고 우선순위 LRU 가중치 우선순위 LRU 기법을 제안한다. 둘째로 스위칭 용량에 한계가 있을 경우 LFC-LFC, LFC-LRU, LRU-LFC, LRU-LRU 기법이 한계가있을 경우 LRU-가중치 LRU 기법이 가장 나은 성능을 보였다

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제30권1호
• /
• pp.134-142
• /
• 2003

효과적인 멀티캐스트 트래픽 제어를 위하여 다단계 상호연결 네트워크에 기반한 ATM 스위치 구조에 대하여 언급한다. ATM 스위치의 많은 응용분야에서는 점대점 뿐만 아니라 멀티캐스트 연결도 요구되는 것으로, 이것은 하나의 시작지로부터 임의의 다수 목적지로 전달되는 멀티캐스트 연결은 온라인 화상회의, VOD, 분산 데이타 처리 등과 같은 응용분야에 중요하다. 이러한 서비스를 제공하기 위한 멀티캐스트 ATM 스위치 설계 시 고려해야할 사항으로서는 오버플로우 문제, 많은 복사본을 갖는 셀 처리 문제, 그리고 블록킹 문제들 외에도, 공정성 문제와 우선 순위 제어 문제 등이 있다. 특히 들어오는 입력셀들을 골고루 입력포트에 분산시키고자 하는 공정성 문제는 큰 복사본 수를 가진 셀이 상위 입력포트로 들어올 경우 발생된다. 이 경우 running sum을 계산하는 방법에 의해 상위 입력포트가 하위 입력포트 보다 우선적으로 전송됨으로써, 이로 인해 하위 입력포트에 도착하는 셀이 다음 사이클로 전송이 미루어지게 되어 전송 지연 시간이 길어지게 된다는 문제점이 발생된다. 이를 위해 본 논문에서는 셀 분할 및 그룹 분할 알고리즘을 제안하였으며, 또한 입력 패킷의 요구 수에 따른 적절한 복사와 넌블록킹 특성을 기반으로 공정성 제어 방안을 제시한다. 제안된 방법의 성능은 산출량과 셀 손실률, 셀 지연 시간으로 평가하였다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
• /
• 제36권6호
• /
• pp.476-485
• /
• 2009

센서 네트워크에서 병합 질의를 효율적으로 처리하기 위한 다양한 인-네트워크 질의 처리 기법들이 제안되었다. 스카이라인 질의는 일반적인 병합 질의와 달리 다차원 데이터에 대한 총괄적인 비교를 요구한다. 따라서, 부분적인 데이터만을 이용할 수 있는 인-네트워크 방식으로 처리하기 어렵다. 스카이라인 질의를 에너지 효율적으로 처리하기 위해서 불필요한 데이터의 전송을 제거하는 것이 중요하다. 기존에 제안된 스카이라인 처리 기법은 전체 네트워크에 필터를 배포함으로써 불필요한 데이터 전송을 차단한다. 하지만 많은 긍정 오류(False Positive) 발생에 따른 불필요한 데이터 전송과 필터 배포시 발생하는 에너지 소모로 인해 네트워크의 수명이 단축된다. 본 논문에서는 필터 배포에 따른 에너지 소모를 줄이기 위한 방법으로 상향식 필터 설정을 통한 스카이라인 질의 처리 기법과 필터링 성능을 향상시키는 PBFiltering 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 필터를 미리 배포하지 않고 하위 노드로부터 기지국으로 데이터를 수집하는 과정에서 스카이라인 필터 테이블(SFT)을 만들고 필터링을 수행한다. 그리고 여기서 제안하는 우선순위 맵을 이용한 선 필터링(Pre-filtering) 기법을 통해 필터링 효율을 증가시킨다. 제안하는 알고리즘의 우수성을 보이기 위해 기존에 제안된 MFTAC 기법과의 시뮬레이션을 통해 비교 평가하였다. 그 결과 기존 기법에 비해 다수의 긍정 오류의 발생을 감소시키고, 네트워크 수명이 연장됨을 보였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.1096-1099
• /
• 2019

본 논문에서는 스마트 팩토리 구축을 위한 프로토콜을 제안한다. 제안하는 스마트 팩토리 구축을 위한 프로토콜은 OPC UA Server/Client, TSN 실시간 통신 기술, NTP & PTP 시간 동기화 프로토콜, 필드버스(Field Bus) 프로토콜 및 컨버젼 모듈, 데이터 전송지연에 대한 저장기술 및 동기화 프로토콜로 구성된다. OPC UA Server/Client 는 산업용 하드웨어 디바이스와 인터페이스 하기 위한 시스템 통합 프로토콜로써 플랫폼에 의존적이지 않고 다방면에서 사용할 수 있는 표준을 지원한다. TSN 실시간 통신 기술은 고속 네트워크 환경에서 디바이스들 간 정확한 시간을 공유함으로써 생산라인 등의 정밀한 시간관리 및 제어기술을 제공한다. NTP & PTP 시간 동기화 프로토콜은 IEEE1588 표준화 기술을 제공한다. 필드버스 프로토콜 및 컨버젼 모듈은 산업에서 주로 사용하는 프로토콜을 OPC로 변환하여 연결의 확장성을 제공한다. 데이터 전송 지연에 대한 저장기술 및 동기화 프로토콜은 데이터 전송 지연과 데이터의 손실에 대한 해결 기능을 제공한다. 제안된 스마트 팩토리 구축을 위한 프로토콜의 성능을 평가하기 위하여 시험기관에서 실험한 결과 응답시간은 0.1367ms, 동기시간은 0.404ms, 동시접속 수는 100개, 프로토콜의 연동개수 5개, 데이터 저장 및 동기화는 1,000노드로 세계최고 수준과 동일한 결과를 산출하였다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.1014-1024
• /
• 1998

본 논문에서는 ATM 망에서의 ADSL 정합장치 기능 구현에 대하여 기술한다. ADSL 정합장치 기능은 ADSL 모뎀에 연결되어 비대칭으로 송수신 되는 데이터의 ATM 물리 계층을 처리하는 ATM 교환기 표준 보드로 구현되었다. 기능 구현을 위해 기존 연구 결과로부터 최악의 선로 조건에서 가입자 선로의 누화, 임펄스 잡음 및 기타 가입자 선로에 가해지는 중요 전송 손실을 모델링하고, 시험 환경을 구성하여 성능 평가 시험을 하였다. 선로 시뮬레이터를 이용한 다양한 루프 및 최악의 선로 조건 시험에서 표준 규격을 만족한 것으로 나타났으며, ATM 교환기 및 ADSL 가입자 선로를 통한 고속 멀티미디어 서비스가 양호하게 수행됨을 확인하였고, 따라서 개발된 ADSL 정합장치는 ATM 망에서 기존 동선 가입자 선로를 통하여 양호한 ADSL 서비스를 제공할 수 있는 것으로 평가되었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.54-60
• /
• 2004

44.1 kHz 샘플링 비율의 표준 CD음질의 오디오 신호를 인터넷 상에서 전송 및 분배하기 위해서 네트워크 대역폭과 저장 공간의 제한점을 고려해야 한다. 이러한 제한은 오디오 신호의 샘플링 비율을 낮추거나 MP3와 같은 오디오 데이터 압축 기법을 이용하여 해결할 수 있지만, 공통적으로 고 주파수 (High frequency) 대역의 정보가 손실 된다는 문제가 발생한다. 이러한 고 주파수 손실은 결국 저 샘플링 비율의 오디오 신호를 생성하게 되며 표준 CD음질을 가지는 오디오 신호보다 제한된 저 주파수 대역만을 재생할 수 있게 된다. 일반적으로 오디오 신호의 고주파 성분은 위치정보와 명료도, 재생 환경 등에 대한 음의 풍부한 정보를 제공한다. 본 논문의 목적은 LMS 적응 필터링과 DWT 분석/합성을 이용하여 저 샘플링 비율을 가지는 오디오 신호로부터 고 주파수 대역의 정보를 효과적으로 추정하는 것이다. 제안된 알고리즘은 DWT 영역에서 LMS 적응 알고리즘을 이용하여 고 주파수 정보를 추정하고 DWT 합성을 이용하여 고 주파수 정보가 강화된 고음질의 오디오 신호를 재생한다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해 실제 음성신호와 음악 신호를 이용하여 컴퓨터 모의 실험과 청취 평가를 수행하여 기존 알고리즘과 비교하였으며, 실험 결과 제안된 알고리즘의 우수성을 확인하였다.