IEEE 802.11기반 무선 랜은 가정과 사무실 환경에서 무선 연결 서비스를 제공하는 대표적인 기술이다. 최근 들어 HDTV나 화상회의 또는 VoIP와 같은 실시간 멀티미디어 서비스들에 대한 요구가 증가함에 따라 이를 뒷받침하기 위한 QoS (Quality of Service) 지원 메커니즘인 IEEE 802.11e가 제안되었다. 본 논문에서는 IEEE 802.11e 기술이 확산되면서 발생할 수 있는 IEEE 802.11e와 IEEE 802.11b 기술의 혼재 상황에서의 불공평 문제에 대하여 다룬다.
서로 다른 네트워크 환경을 갖는 도메인 사이에서 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 여러 가지 측면에 대한 기능 대응이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 ATM 기반의 DAVIC(Digital Audio Visual Council) 서비스와 인터넷 AV 서비스를 연동하기 위하여, 프로토콜 변환 및 QoS(Quality of Service) 적응을 지원하는 연동 게이트웨이를 구현하였다. 구현된 연동 게이트웨이는 ATM 망에서 DSM-CC (Digital Storage Media Command & Control)를 기반으로 서비스되는 스트림을 RTSP(Real-Time STreaming Protocol)로 제어할 수 있으며, RTP(Real-Time Transport Protocol)를 이용하여 스트림을 전달한다. 또한 네트워크 대역폭 변화를 고려한 스트림 전달을 위해 QoS 모니터링과 MPEG 필터링을 이용한 QoS 적응 기능을 제공한다.
최근 무선 센서 네트워크를 기반으로 한 CCTV 동영상, 이미지 캡처 정보, 음향 정보 등의 멀티미디어 데이터 전송 서비스의 요구가 증대됨에 따라 무선 멀티미디어 센서 네트워크의 실현 가능성이 현실화 되고 있다. WMSN(Wireless Multimedia Sensor Network) 에서 멀티미디어 정보를 전송하기 위해서는 다양한 서비스별로 차별화된 서비스 품질 보장이 매우 중요하다. 본 논문은 지연에 대한 차별화된 서비스 품질을 제공할 수 있는 DSMAC 기반 개선된 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 버퍼의 점유율에 따라 특정 노드 간에 적응적으로 duty cycle를 변경함으로써 에너지 소모를 크게 증대시키지 않고 지연을 줄일 수 있다. 시뮬레이션 방법에 의해 성능 분석한 결과, 제안한 프로토콜이 기존의 S-MAC, DSMAC 프로토콜에 향상된 성능을 나타내었다.
Wireless earphones, along with smart devices, are the most sought-after products by consumers. Compared to general earphones, wireless earphones do not have twisted wires and are easy to use, so various types of products are currently on the market. However, information on quality is somewhat lacking, so consumers tend to purchase products according to brand awareness, and manufacturers are delivering information to consumers using different standards for each product because there is no standard for quality control. In particular, the playback time of wireless earphones is a factor that directly affects consumers' purchases, so a standard measurement method is needed to properly measure it. In this paper, we present a method for measuring the audio playback time of wireless earphones derived from domestic wireless earphone status survey, commercial product measurement test, and research analysis, and a developed standard measurement method. In addition, this paper proposes a measurement result reporting format to provide accurate information to consumers and induce a fair competitive environment for each product to manufacturers.
TV디스플레이 대형화, 방송과 통신의 융합화, 신호 압축 및 전송 기술의 고도화로 인해 지상파 디지털 방송은 초고품질 방송, 하이브리드 방송, 고정UHD/이동HD 동시방송을 제공할 수 있는 UHD 방송으로 진화하고 있다. 이러한 지상파 UHDTV 방송을 위한 국내 표준은 북미의 차세대 방송 표준인 ATSC3.0을 근간으로 하고 있다. ATSC3.0은 비디오 압축 표준으로 HEVC 비디오 부호화 표준을, 오디오 압축 표준으로는 MPEG-H 3D 오디오 부호화 표준을 채택하고 있다. 또한 방송망과 IP망에서의 운용을 위해 기존의 MPEG-2 TS 방식을 대신하여 IP기반의 ROUTE/DASH와 MMT를 전송 포맷으로 채택하고 있으며, 4K UHD 방송과 이동 HD 서비스를 동시에 제공하기 위한 다중화 기술을 도입하고 있다. 본 논문에서는 ATSC3.0을 기반으로 HDR/WCG 지원 고품질 비디오 서비스, 10.2채널/4객체 지원 입체음향 서비스, 고정 UHD와 이동 HD 동시방송 서비스를 제공하기 위해 필요한 오디오/비디오 부호화기, ROUTE/DASH 패키저, 다중화 시스템과 물리계층 송수신을 위한 ATSC 3.0 LDM 시스템을 구현하고, 이를 실시간 방송 송수신 환경에 적용하여 서비스 가능성을 검증하고자 하였다.
IBAC(In-Band Adjacent-Channel) 디지털 오디오방송(Digital Audio Broadcasting : DAB) 시스템은 기존 아날로그 라디오방송이 서비스되는 FM 대역(88~108 MHz)에서 CD 음질의 다채널 오디오 및 멀티미디어 데이터 서비스 제공을 목표로 하고 있다. 따라서 기존 아날로그 FM 신호와의 간섭에 따른 혼신 보호비 분석은 두 방식간의 양립성 검증 및 신규 DAB 채널 할당을 위해 반드시 수행되어야 한다. 이를 위해 FM 신호가 DAB 신호에 주는 간섭 영향, DAB 신호가 FM 신호에 주는 간섭 영향, DAB 신호가 DAB 신호에 주는 간섭 영향에 대한 분석이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 FM 간섭원에 대한 모델링과 다중경로 페이딩 채널 환경을 고려한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 상기 간섭조건 중에서 동일채널 FM 간섭원에 대한 IBAC DAB 시스템의 혼신 보호비를 분석하였다. IBAC DAB 시스템은 Eureka 147 시스템에 비해 월등히 높은 수신 감도를 가지며, 1/3 정도 적은 신호 대역폭으로 인해 동일채널 FM 간섭원에 대한 혼신 보호비는 비교적 높은 값을 나타내었다.
본 논문에서는 디지털 오디오의 하드웨어 설계 시 가장 중요하고 고집적도를 요구하는 부동소수점 유닛을 설계하였다. 대부분의 모든 오디오 시스템이 다채널을 지원하고 고음질을 요구한다. 하드웨어로 구현한 부동소수점 연산기는 MPEG-2 AAC 복호기를 DSP로 구현 시 실시간 디코딩이 가능하도록 설계하였다. 그 이유는 오디오 분야에서 MPEG-2 AAC는 MPEG-4 이후 오디오와 상호 호환성을 갖기 때문이다. MPEG-2 AAC 디코더에서 가장 많은 연산부분을 차지하는 부동소수점유닛의 속도향상을 위하여 하드웨어로 설계하였다. FPU는 승산기와 가산기로 구성되어있다. 승산기는 Radix-4 Booth알고리즘을 사용하였고 가산기는 속도향상을 위하여 1의 보수 방식을 채택하였다. 부동소수점 형식은 지수부에 8bit 가수부에 24bit를 사용한다. IEEE 단정도 포맷과 호환되도록 설계하였으며, 연산기의 속도를 향상시키기 위하여 파이프라인 구조를 채택하였다. 모든 세부블록들은 ISO/IEC 13818-7 표준에 의거하여 구현하였다. 알고리즘 테스트는 C언어를 사용하였고, 설계는 VHDL(VHSIC Hardware Description Language)을 사용하였다. 최대동작속도는 23.2MHz이고, 안정상태의 동작속도는 약 19MHz이다.
최근 멀티미디어 분야 중에서 가장 중요한 기술 중의 하나가 압축이다. 오디오 파일들은 인터넷을 중심으로 급속히 전파되어가고 있으며, 그 중에서 가장 유명한 것이 MP-3(MPEC-1 Layer3)인데, MP-3는 128Kbps에서 CD음질을 얻을 수 있지만 64Kbps 이하에서는 음질이 급속히 떨어진다. 반면에 MPEG-2 AAC(Advanced Audio Coding)는 MPEG-1과 호환성을 무시하지만 MP 3보다 1.4배의 높은 압축 율을 갖으며, 최대 7.1채널과 96KHz의 샘플 율을 갖는다. 본 논문에서는 MPEG-2 AAC 인코더 부분에서 막대한 연산 량을 갖는 심리음향 모델을 최적화하여 AAC 인코딩 연산 량을 감소시키며 처리속도를 증가하는 알고리즘을 제안한다. 심리음향 모델 최적화 응용 프로그램은 C++언어를 이용하여 구현하였으며, 실험결과 심리음향 모델은 SMR(Signal to Masking Ratio)을 위하여 44.1KHz의 샘플 율을 갖고 2048포인트의 FFT(Fast Fourier Transform)연산을 수행하며, 인코더 블록의 제어를 위하여 서브밴드 필터에 각각의 엔트로피 값들이 입력된다. 제안된 심리음향 모델은 비 예측성 값의 최적화로 인하여 빠른 속도로 수행되었다. 또한 비 예측성 값을 순음지수로 변화 시, 고 주파수 영역의 순음지수 값의 최적화로 연산처리 속도가 증가하였다.
제주도 중산간 지역에서 자기지전류(MT) 및 가청주파수대역 자기지전류(AMT) 탐사자료를 얻고 이를 이용하여 2차원 역산을 수행하였다. 일본 Kyushu에 원거리 기준점을 설치, 운용하여 양질의 자료획득이 가능하였고 MT 탐사와 동시에 AMT 탐사를 수행함으로써 $10^{-4}{\sim}10^4\;Hz$에 이르는 광대역의 수직탐사 자료를 획득하였다. 2차원 모델링과 현장자료에서 MT 주파수대만을 이용한 경우와 이것에 AMT 주파수대를 포함해서 역산을 수행한 경우를 비교한 결과, 우리나라와 같이 전기비저항이 높은 지질구조에서는 AMT 자료를 함께 얻어 천부의 분해능을 확보하는 것이 심부구조 해석에도 도움이 되는 것으로 나타났다. 두 개의 남-북 방향 측선에 대한 역산결과 제주도에서 특징적으로 나타나는 미고결 퇴적층이 10 ohm-m 내외로 두 개의 측선 전반에 걸쳐 나타났으며 측선 중앙부에서 심부까지 연장된 저비저항 이상대가 존재하는 것으로 나타났다. 그러나 이 저비저항 이상대가 제주도 주변 바다의 영향인지 과거의 화산활동과 관련된 것인지에 대한 해석을 뒷받침해 줄 어떠한 정보도 아직은 확보되지 않아 향후 추가적인 연구가 요구된다.
국내의 디지털 오디오 방송 방식으로 잠정 결정되었던 유럽의 Eureka-147 DAB (Digital Audio Broadcasting)가 기술적으로 취약한 지상과 DTV의 이동수신 영역을 보완하기 위하여 종합 멀티미디어 방송인 DMB (Digital Multimedia Broadcasting)로 진화하였다. 지상파 DMB (T-DMB)에 비디오 서비스를 도입함에 따라 이에 대한 가능성을 검증하기 위하여 정보통신부 국책과제인 '지상파 DMB 동영상 실험방송'이 실시되었다. 과제의 주요 목적은 T-DMB 방송망 구축 및 송수신 장비의 개발에 필요한 유효전계강노와 비디오 서비스 방송구역을 산정하는 것이다. 디지털 방송의 경우 송신기의 커버리지와 수신 품질을 조사하기 위해서는 비트오류율 (BER : Bit Error Rate)과 전계강도의 측정이 필수적이다. 본 논문은 T-DMB를 위한 통합 이동 측정 시스템 개발에 관한 것이다. 이를 위하여 비트오류율 측정을 위한 효율적인 데이터 구조와 알고리듬을 제안하였다. 이에 따라 구현된 비트오류율 측정부에 전계강도 측정부와 GPS (Global Positioning System) 수신부를 추가하여 통합 이동 측정 시스템을 완성하였고, 실험과 필드 테스트를 통해 검증하였다. 개발된 통합 이동 측정 시스템은 '지상과 DMB 동영상 실험방송 과제'에 사용되었으며, 측정결과는 T-DMB 방송망 구축을 위한 기본 자료로 사용될 예정이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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