본 논문에서는 다양한 재생환경에 대해 적응적으로 홀로그램 비디오를 서비스하기 위한 처리 기술에 대해서 논의하고, 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 홀로그램의 생성 및 획득 방식에 따라서 해상도 스케일러블 코딩(hologram-based resolutional scalable coding, HRS) 방식과 광원 기반의 SNR 스케일러블 코딩(light source-based SNR scalable coding, LSS) 방식으로 구성된다. HRS는 이미 획득된 홀로그램에 대한 스케일러블 코딩 기법이고, LSS는 홀로그램을 만들기 이전의 광원에 대해 적용이 가능한 코딩 기법이다. $1,024{\times}1,024$ 크기의 홀로그램에 대해서 HRS는 1:1에서 100:1의 압축률을 가지면서 8 단계의 적응적인 서비스가 가능하도록 하였다. LSS는 무손실 압축 기법을 사용하면서 광원 정보의 분리개수에 따른 서비스가 가능하도록 하였다. 제안한 방식을 통해서 다양한 해상도를 갖는 디스플레이, 수신단의 연산 능력, 그리고 네트워크의 대역폭에 따라 적응적으로 홀로그래픽 비디오를 서비스할 수 있다는 것을 보였다.
광대역 통합 망 환경에서 가입자가 서비스 도중 이동하여 새로운 타겟 네트워크에 접속할 때, 비록 자원이 충분하지 못하여도 지속적으로 서비스를 제공할 수 있는 방안을 제안한다. 제안방안을 서비스의 인코딩/디코딩 중 Scalable서비스 기법을 이용하여 본래의 서비스 용량을 타겟 네트워크에 적합한 QoS로 변환하고, 사용자에 대한 핸드오버를 지원한다. 제안방안에 대한 성능 향상을 검증하기 위해 큐잉 시스템을 이용하여 기존방안과 제안방안의 핸드오버 블록킹 확률을 분석하였다. 그 결과 제안방안에서의 핸드오버 블록킹 확률이 더 낮음을 확인하였다.
본 논문은 인터넷에서 실시간 서비스를 효과적으로 지원하면서도 망의 확장성을 제공하는 방법을 제안하였다. 이를 위해 코어노드에서 각 플로우의 상태 정보를 관리하지 않는 SCORE (Scalable CORE) 네트워크 모델 [1]과 종단간 딜레이 보장이 우수한 QoS (Qualify of Service) 스케줄링 방법중 하나인 WF²Q+ (Worst-case Fair weight Fair Queuing+) [2]에 대해서 기술하고 구현하였다. 이러한 개념을 바탕으로 새로운 망의 구조를 제안하였으며 시뮬레이션을 통한 성능분석을 수행하였다.
최근 컴퓨터와 제반 기술들의 눈부신 발달로 인해 대용량의 멀티미디어 데이터를 다루는 서비스들이 많이 등장하고 있다. 주문형 비디오 서비스(Video on Demand)가 가장 대표적인 예라고 할 수 있으며, 이를 구현하기 위한 많은 방법들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 현재까지 개발되어 있는 VoD 시스템에 관하여 살펴보고, 이를 기반으로 PASS(Parallel and Scalable Server) VoD 시스템을 제안한다. PASS VoD 시스템은 병렬 비디오 서버로서 SAN(System Area Network)로 연결된 independent proxy 구조와 비슷한 구조를 가지는 시스템이다. 본 논문에서는 PASS VoD 시스템에 대하여 설명하고 PASS VoD 시스템이 scalable 함을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.
모바일 기상 정보 서비스에서 동네 수준 이상의 정밀한 정보를 제공하기 위해서는 기존의 센서를 확장하여야 한다. 기존 센서를 추가 설치하는 것은 큰 비용문제 때문에 받아들일 수 없기 때문이다. 이 논문은 모바일 기상 정보 서비스 환경을 구축할 수 있는 시스템 구조를 제시하고 확장 가능한 센서로서 휴대폰, 센서 네트워크, 그리고 대중 교통차량을 제안한다. 제안한 확장 센서들을 비교 분석하여 각각의 장단점을 평가해 보인다. 그리고 이 시스템에서 서버에 수집되는 센싱 데이터의 특성을 고려하여 효율적인 질의 지원을 위한 데이터 처리 기법을 소개한다. 제안하는 데이터 처리 기법은 수많은 센서들로부터 수집된 정보들을 논리적 단위로 압축하여 데이터 용량을 줄이면서도 서비스 품질을 유지할 수 있는 장점을 지닌다.
지상파 DMB(digital multimedia broadcasting)의 데이터 방송 서비스인 BWS(broadcast website)는 다수의 수신 단말에서 웹 트래픽 없이 방송을 통한 웹사이트 유사 서비스를 제공할 수 있는 데이터 서비스라는 큰 장점이 있지만, 이동 통신 기술 발달로 인해 스마트 폰이나 패드 등 스마트 기기를 통한 모바일 웹 서비스가 보편화된 환경변화로 그 가치를 인정받지 못하고 있다. 최근 방송과 통신을 융합한 하이브리드 방송을 통해 다양한 하이브리드 서비스를 제공하는 기술이 개발되고 있다. 본 논문에서는 BWS를 계층으로 구분하여 전송하는 계층 연동 구조의 BWS를 제안하고, 하이브리드 DMB 데이터 서비스로의 활용 방안을 제시한다.
웹 서비스는 인터넷과 같이 공개적인 네트워크 및 관련 표준을 통하여 다수의 어플리케이션을 운영체제 및 프로그램 언어에 관계없이 상호 운영이 가능 하도록 해주는 표준화된 소프트웨어 기술로써 상호간의 필요한 서비스 발견, 제공 하여다양한 서비스를 가능하게 해주는 분산 컴퓨팅 서비스이다. 현재 웹 환경에서 사용되는 다양한 검색 방법은 서비스 성능에 기반하고 있어 새로운 서비스에 대한 서비스 선정에 문제점이 있다. 또한 웹 서비스의 성능을 기반으로 서비스 선정이 이루어져 서비스의 성능이 향상되거나 새로운 서비스가 발견되어도 기존의 서비스 순위에 밀려 계속적으로 서비스 선정이 이루어지지 못하는 기아현상이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 서비스 선정에서 발생하는 기아현상을 해결하기 위해 확장 가능한 정보를 기반으로 서비스 성능의 향상이나 사용자가 원하는 정보를 획득하여 서비스 선정에 반영하여 웹 서비스 선정 시 발생하는 웹 서비스 기아현상을 해결하여 사용자에게 적합한 웹 서비스를 선정 할 수 있도록 한다.
디지털 멀티미디어 방송(DMB: Digital Multimedia Broadcasting)은 음성, 영상, 데이터와 같은 다양한 멀티미디어 신호를 디지털 방식으로 변조하여 이동 중에 방송을 청취 할 수 있는 차세대 디지털방송 서비스이다. 하지만 한정된 대역폭으로 인한 비디오 전송율의 한계에 따라 최대 CIF(Common Interleaved Frame)급 화면해상도까지 서비스가 가능하다. 지상파 DMB 전송 고도화 망에서는 계층 변조(Hierarchical Modulation) 전송 기법을 통하여 추가의 전송대역폭을 확보할 수 있으며, 스케일러블 비디오 코딩(Scalable Video Coding) 부호화 방식을 이용하여 고전송효율/고품질의 이동 멀티미디어 방송서비스를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 지상파 DMB가 제공할 수 있는 품질 및 기능을 뛰어넘어, 고품질의 이동 멀티미디어 방송서비스가 가능한 지상파 DMB 전송고도화 망에서의 스케일러블 비디오 적용 방법을 제안한다.
인터넷을 통하여 다른 서비스에 비해 상대적으로 많은 대역폭을 필요로 하는 비디오 스트리밍 서비스를 제공할 경우, 다른 플로우들과의 형평성을 제공하면서 비디오 서비스의 품질을 보장해야한다. 이를 위하여 본 논문에서는 스케일러블 비디오 압축 스트림에 대한 멀티채널 TCP-friendly 스트리밍 기법을 제안하였다. 제안 구조는 스케일러블 비디오 코딩으로 압축된 비디오 정보를 기본계층(baseline layer)은 TCP를 이용하여 손실 없이 전송하고 상위계층(enhancement layer)는 TFRC (TCP friendly rate control)을 이용하여 전송하도록 하였다. 이때, TFRC로 전송되는 상위계층 레이어에 대한 전송률은 수신측 재생버퍼의 상태와 전송 미디어의 계층별 부호화율을 고려하여 적응적으로 결정되도록 제안하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여, 이러한 적응적 전송률 제어를 통하여 제안 스트리밍 방식이 기존 방식에 비해 네트워크 상황변화에 신속히 적응하고 혼잡상황에서도 일정수준의 서비스 품질을 보장함을 확인 할 수 있다.
근래의 무선망 및 인터넷의 초고속화에 따라 다양한 멀티미디어 서비스가 활성화되고 있으며, 특히 방송 통신 융합망의 등장으로 인해 압축 부호화 기술만을 개발하던 시기와 달리 멀티미디어의 생성, 전송 및 소비 환경의 다양한 조건들에서 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위해 비디오 부호화의 스케일러빌러티를 제공하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 고에서는 스케일러블 비디오 부호화의 개요에 대해 설명하고, 차세대 압축 표준인 HEVC(High Efficiency Video Coding)를 기반으로 시간적, 공간적, 화질적 스케일러빌러티를 제공하는 SHVC(Scalable HEVC)의 표준화와 이를 이용한 기술 개발 동향을 소개한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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