• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권9호
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• pp.1-6
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• 2010

H.264 영상 압축 표준은 높은 압축률과 화질로 널리 이용되고 있다. H.264 복호기는 일반적으로 마크로블록 또는 $4{\times}4$ 하위 블록 단위로 파이프라인을 적용하여 동작한다. 이러한 파이프라인 한 단의 주기는 보통 최악의 상황에서도 동작을 보장하도록 결정되어 높은 전송 대역폭과 고성능 연산기를 요구하고 연산기가 일을 하지 않고 쉬는 사이클이 많아지는 결과를 초래한다. 본 논문에서는 이러한 연산기의 쉬는 사이클을 줄이고 데이터 전송 대역폭과 연산기 성능 요구 조건을 완화시킬 수 있는 적응적 파이프라인 구조를 채택한 효율적인 영상 복호기 구조를 제안한다. 제안한 구조에서는 파라미터와 계수는 핸드셰이킹 방식으로 전용 신호선을 통해 전달되고 복호된 영상 데이터는 AMBA AHB 네트워크를 통해 메모리에 저장하거나 읽어 온다. 각 블록의 복호 처리 시간은 영상의 특성에 따라 가변적으로 변하고 각 연산기는 데이터가 준비되면 언제든지 동작을 할 수 있다. 제안한 구조에 따라 H.264 복호기를 설계하였고 FPGA를 이용하여 동작을 검증하였다.

• 음성과학
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• 제10권3호
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• pp.241-250
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• 2003

In this paper, we implemented the vocoder of variable rate by applying the SOLA-B algorithm to the G.729A to the TMS320C5416 in real-time. This method using the SOLA-B algorithm is that it is reduced the duration of the speech in encoding and is played at the speed of normal by extending the duration of the speech in decoding. But the method applied to the existed G.729A and SOLA-B algorithm is caused the loss of speech quality in G.729A which is not reflected about length variation of speech. Therefore the proposed method is encoded according as it is modified the structure of LSP quantization table about the length of speech is reduced by using the SOLA-B algorithm. The vocoder of variable rate by applying the G.729A and SOLA-B algorithm is represented the maximum complexity of 10.2MIPS about encoder and 2.8MIPS about decoder in 8kbps transmission rate. Also it is evaluated 17.3MIPS about encoder, 9.9MIPS about decoder in 6kbps and 18.5MIPS about encoder, 11.1MIPS about decoder in 4kbps according to the transmission rate. The used memory is about program ROM 9.7kwords, table ROM 4.69kwords, RAM 5.2kwords. The waveform of output is showed by the result of C simulator and Bit Exact. Also, the result of MOS test for evaluation of speech quality of the vocoder of variable rate which is implemented in real-time, it is estimated about 3.68 in 4kbps.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권4호
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• pp.358-367
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• 2002

본 논문에서는 차별화 서비스의 AS(Assured Service)의 문제점으로 지적되는 플로우 사이의 공평성 향상을 위한 개선된 버퍼 관리 방식과 미터를 제안하였다. 코어 라우터 (core router)를 위해 제안된 버퍼 관리 방식은 카운터를 이용하여 패킷 폐기 사이의 거리를 일정하게 유지시켜 TCP 플로우의 급격한 성능 저하와 global synchronization 문제를 해결하였다. 그리고, 경계 라우터 (edge router)를 위해 제안된 미터는 기본적으로 TSW(Time Sliding Window) 알고리즘을 고려하여, 공평성 향상을 위해 비례적 마킹과 가변적 윈도우의 개념을 도입하였다. 제안된 방식들은 기존 방식들에 비해 복잡한 연산이 필요하지 않으며. TCP 프로토콜의 변경 없이 공평성을 향상시킬 수 있는 방식이다. 그리고, 시뮬레이션을 통하여 기존의 RIO(RED with IN and OUT), TSW 방식과 제안한 방식 간의 성능 분석을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 버퍼 관리 방식과 미터는 송신측의 목표 전송률과 근접한 수율을 제공하며, 플로우들 사이에 공평한 대역 사용을 제공하여 기존 방식보다 우수한 성능을 제공함을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권10호
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• pp.95-102
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• 2003

광 전송 네트워크의 스위칭 기술에서 자원 충돌 문제를 해결하기 위한 방법으로 버퍼링은 중요한 문제중 하나이다. 본 논문은 가변길이 광 패킷 스위칭에 있어서 Fiber Delay Line(FDL)을 사용한 광 버퍼의 dimensioning과 패킷의 손실률에 대하여 연구하였다. 우선 단단(single-stage) FDL 버퍼에서의 granularity와 버퍼 손실에 대한 관계를 고찰하고 간단한 구조의 다단(multi-stage) FDL 버퍼 구조를 제안하였다. 다단 FDL 버퍼는 구현 기술이나 경제성의 측면에서 현 시점에서는 실용성이 높지 않지만 본 논문에서는 미래에 실용화가 가능할 것이라는 가정 하에 다단 FDL 버퍼 구조들을 제안한다. 제안한 FDL 버퍼 구조에서 각 스테이지에 사용되는 지연 및 패스 라인의 소요량을 시뮬레이션을 통해 고찰하고 그 사용율에 근거하여 multi-stage FDL 버퍼를 dimensioning하였다. 또한 보다 실질적인 구조의 다단(multi-stage) FDL 버퍼를 제안하고 그 적합성을 버퍼 크기와 패킷 손실율의 관계를 통하여 연구하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권1호
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• pp.107-113
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• 2017

실시간 멀티캐스팅은 소스가 발생시킨 패킷을 제한시간 내에 다수의 목적지로 전달하는 방법이다. 무선 센서 망에서는 종단간 지연이 거리에 비례하므로, 제한시간 안에 전송가능한 최대거리가 존재한다. 기존 실시간 멀티캐스팅 방안은 고정된 최대거리를 정하고, 목적지들로의 패킷 전달 경로가 이를 넘지않도록 하여 실시간 멀티캐스팅을 달성했다. 하지만, 제한시간이 가변적인 환경에서, 기존방안은 고정된 제한거리로 인해 실시간 전송실패나, 에너지효율 저하 등의 문제가 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해, 본 논문은 제한시간을 이용한 실시간 멀티캐스팅 프로토콜을 제안한다. 제안방안은 제한시간을 이용해 최대 전송가능거리를 계산하고, 이를 이용해 멀티캐스팅 경로를 구성한다. 제안방안이 구성하는 멀티캐스팅 경로는 제한시간이 짧은 경우 실시간성에, 긴 경우 에너지효율성에 초점을 맞추어 구성된다. 실험결과는 제안방안이 기존방안보다 실시간전송 성공률과 에너지효율성 면에서 더 나은 성능을 달성할 수 있음을 보인다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권5호
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• pp.661-668
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• 2009

IEEE 802.16e 시스템은 가변 비트율로 생성되는 묵음 삭제(Silence suppression) 지원 VoIP 트래픽 서비스의 QoS 제공을 위해, ErtPS(Extended real-time Polling Service) 상향링크 스케줄링 알고리즘을 제안하였다. VoIP 서비스는 묵음을 삭제할 경우에 사용자에게 연결상태라는 것을 알리기 위해, 수신자의 청각에 편안한 잡음을 재생시키는 CNG(Comfort Noise Generation) 모드를 지원해야 한다. CNG 모드의 비음성 구간에서는 음성 구간에 비해 긴 패킷 전송 간격에 따라 낮은 전송률로 데이터를 생성한다. 따라서, 주기적으로 데이터 패킷을 생성하는 서비스 플로우를 위해 설계된 ErtPS 알고리즘을 음성 구간과는 다른 주기로 데이터를 생성하는 비음성 구간에 적용할 경우, 상향 링크의 자원이 비효율적으로 사용된다. 이에 본 논문에서는 CNG 지원 VoIP 트래픽에 대한 비음성 구간에서의 효율적인 자원 활용을 위해,개선된 ErtPS 방안을 제안하였다. 제안 방안에서는 사용자가 기지국에게 자신의 음성 상태의 변화를 알리면, 기지국은 사용자의 각 음성 상태에 따라 해당 주기로 대역폭을 할당한다. 이를 위해, 제안 방안에서는 802.16e 시스템에서 주기적으로 채널의 품질정보를 기지국에 전달하기 위해 사용되는 상향 링크 부채널인 CQI(Cannel Quality Information) 채널을 활용하였다. OPNET 시뮬레이터를 사용하여 제안 방안의 성능을 평가해 보았으며, ErtPS와 비교하여 상향 링크의 대역폭 활용과 패킷 전송 지연 면에서 성능이 향상되었음을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.118-131
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• 2019

대용량의 8K UHD(Ultra High Definition) 콘텐츠를 지상파 방송으로 제공하기 위해서는 현 지상파 방송 시스템으로는 제한된 대역폭 등 여러 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 UHD 콘텐츠 전송 기술이 연구되었고, 그 중 하나로 지상파 방송망과 통신망을 이용한 8K UHD 방송 시스템이 제안되었다. 해당 기술은 8K UHD 콘텐츠를 영역 분할한 후 계층 분리를 통해 이종망으로 전송하여 지상파 방송망의 제한된 대역폭 문제를 해결하고자 하였다. 지상파 방송망을 통해 FHD(Full High Definition)에 해당하는 기본 계층과 4K UHD를 위한 부가 향상 계층 데이터를 전송하고, 통신망으로 8K UHD를 위한 부가 향상 계층 데이터를 전송한다. 이러한 방식으로 8K 콘텐츠를 제공할 경우, 지상파로는 최대 4K UHD 방송을 수신 할 수 있고 통신망을 추가로 이용할 경우 8K UHD까지 수신가능하다. 그러나 현재 국내 지상파 UHD 방송의 할당된 비트율 내에서 4K UHD 콘텐츠를 전송하기 위해서는 압축율을 높여 전송하는 상황도 존재하여 일정 수준의 화질열화는 필연적으로 발생한다. 그럼에도 UHD 콘텐츠의 특성상, 화질은어떤 요소보다 최우선적으로 고려되어야 하므로 제한된 비트율 내에서도 화질을 최대한 보장할 수 있어야 한다. 이를 위해서는 방송 시스템 내의 콘텐츠 생성기의 패킷 스케줄링이 필요하다. 콘텐츠 생성기는 방송망과 통신망을 이용한 8K UHD 방송 시스템내에서 인코딩된 미디어 데이터들을 패킷화하고 다중화기로 송출하는 기능을 수행한다. 다중화기는 콘텐츠 생성기로부터 전달받은 패킷 순서대로 송출하기 때문에 콘텐츠 생성기에서 다중화기로 전송하는 과정의 전송 시간과 전송률을 일정하고 정확하게 하는 것이 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 일정 수준의 UHD 콘텐츠의 화질을 보장할 수 있도록 콘텐츠 생성기와 다중화기 간의 데이터 전송량 가변 전송 스케줄러를 제안한다. 이를 통해 UHD 방송 콘텐츠 종류에 관계없이 일정 수준의 화질을 보장하면서도 UHD 서비스의 끊김이나 지연을 최소화하여 사용자의 QoS(Quality of Service)를 향상시키고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.825-840
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• 2015

적응 비트 레이트 (ABR) 스트리밍은, 이를 사용하는 넷플릭스나 아마존과 같은 콘텐츠 제공자와 더불어 대역폭 효율을 증가시키고, 채널 상태가 좋지 않은 경우에서도 최고의 사용자 실감을 제공한다는 측면에서, 많은 멀티미디어 전달 시스템 중에서 매우 중요한 기능이 되었다. 이러한 시스템에 의하여 대역폭 이용 효율의 개선이 이루어지는 분야는, 실시간 영상전송을 위한 인지형 폐루프 제어가 가능한 비디오 인코딩 분야이다. 본 연구에서는, 지능적으로 해상도를 결정하기 위하여, 사용자 선호도를 학습함으로써, 공간 및 시간적으로 채널 상태에 적응된 비디오 스트림을 제공하는 스트리밍 카메라 시스템을 제시한다. 제시된 시스템은 비디오 압축을 위하여 하드웨어 H.264 / AVC 인코더를 사용한다. 대역폭이 변동할 때 인코딩 매개변수는 사용자 또는 사용자를 대신할 수 있는 인지형 시스템에 의해 구성될 수 있다. 본 연구에서 개발된 인지형 비디오 클라이언트는, 시간이 지남에 따라 프레임 전송률 대비 비디오 크기와 같은 사용자 선호도를 학습하고, 채널 상태가 변동할 때 지능적으로 인코딩 매개변수를 적응 구성하게 된다. 개발된 인지형 해상도 결정 시스템에서는, 공간 및 시간적 해상도를 적절히 선택하여 비디오 대역폭을 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 학습을 통하여 그 해상도를 적응적으로 결정할 수 있다는 것을 실험을 통하여 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권2호
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• pp.17-23
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• 2000

ATM을 기반으로 하는 멀티미디어 서비스 망의 확장과 이동 통신 사용자들의 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 증가하면서 광대역 통신망을 무선영역으로 확장하려는 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 무선망에서는 광섬유를 기반으로 하는 유선망과 달리 무선 링크는 비트 에러율이 높고 한정된 주파수 대역을 다수의 사용자가 공유하는 특성을 나타낸다. 따라서 멀티미디어 서비스를 신뢰성 있게 제공하기 위해서는 보다 강력한 오류 정정 기법과 한정된 무선 자원을 효율적으로 사용하기 위한 매체 접속 제어 방법이 필요하다. 본 논문에서는 예약 요청 시에 발생하는 충돌 상황에 효과적으로 대처하기 위해 미니슬롯을 사용하고, 그 수를 이전 프레임에서의 충돌 상황에 따라 슬롯 단위로 가변적으로 운영하여 대역 효율을 높일 수 있는 TDMA 기반의 MAC 프레임 구조를 제안하고, 다양한 ATM 트래픽을 위한 동적 대역할당 알고리즘을 적용하여 채널 이용률, 호 블록킹률, 셀 전송지연 등에 대한 시뮬레이션 결과를 통해 제시한 매체 접속 제어 프로토콜의 성능을 평가하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8C호
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• pp.575-582
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• 2008

본 논문에서는 ITU-T의 SG15에서 채택된 G.729.1 광대역 음성 코덱을 ARM926EJ-S(R) 프로세서 코어에 적용하기 위해 기본연산자 및 산술기능 함수를 포함한 G.729.1 코덱 프로그램 일부를 어셈블리어로 변환하여 실시간으로 동작하도록 구현한 절차 및 결과를 기술하였다. G.729.1은 $8{\sim}32kbps$의 가변 전송률을 갖는 ITU-T 표준 광대역 음성 코덱이며, 입력신호는 8kHz 또는 16 kHz로 샘플링 되어 샘플 당 16 비트로 양자화된 PCM 신호를 입력받는다. 이 코덱은 앞서 표준화된 G.729 및 0.729A와 상호 호환이 가능하며 음질 향상을 위해 기존의 협대역($300{\sim}3,400Hz$)에 비해 대역폭을 광대역($50{\sim}7,000Hz$)으로 확장한 버전이다. 실시간으로 구현된 G.729.1 광대역 음성 코덱은 32kbps에서 인코더와 디코더 부분이 각각 약 31.2 MCPS 및 22.8 MCPS의 복잡도를 가지며, 실제 임베디드 시스템에서의 실행 시간은 인코더와 디코더 평균 6.75ms와 4.76ms로 총 11.5ms가 걸렸다. 또한 이 코덱은 ITU-T에서 제공하는 모든 테스트 벡터에 대해 비트 단위로 정확하게 시험하여 통과하였으며, 실제 인터넷 전화기에 적용한 실시간 음성통화에서 정상적으로 동작하였다.