인터넷을 기반으로 한 오디오 데이터 전송 시 발생되는 품질의 열화를 극복하여 고품질의 오디오 재생이 가능한, 고품질 오디오 스트리밍 서비스를 위한 복합적 QoS 보장 기법을 제안한다. 오디오 데이터는 연속성과 시간제약성을 가지고 있기 때문에 전송시 통신망의 상황에 따라 그 재생 품질이 결정된다. 이때 필요한 QoS 보장 기법으로, 인터넷의 상황에 따라 동적으로 전송률을 가변 시키면서 손실된 패킷의 재전송과 동적 버퍼 제어 기법을 복합적으로 적용하는 기법을 적용하였다. 클라이언트 내의 버퍼를 현재 망 상황에 따라 제어함으로써 재전송에 필요한 시간을 확보하고, 전송률도 함께 연동 조정하여 재전송에 따른 전송률 저하 현상을 방지한다. 실제 인터넷 환경에서 복합적 QoS 보장기법을 적용하여 고품질로 재생되는 오디오 스트리밍 서비스의 성능을 확인하였다.
인터넷폰과 화상회의를 위해 개발되어진 G.723.1 음성부호화기는 5.3kbps ACELP와 6.3kbps MP-MLQ 이중 전송률로 구성된다. 본 논문에서는 CELP 계열 음성부호화기의 음질 개선을 위해 스펙트럼 누설을 최소화할 수 있는 가변 윈도우를 이용한 새로운 스펙트럼 분석 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘을 ACELP에 적용한 실험결과에서 스펙트럼 왜곡은 약 0.1dB 정도 감소하였고, 잔차 에너지는 7% 정도 감소하였으며 주관적 음질평가 결과는 0.3 정도 개선되었다.
본 논문에서는 다중 전송률을 갖는 다중 캐리어(MC) DS/CDMA 시스템에서 OVSF코드를 사용한 새로운 코드 그룹화 간섭제거기를 제안한다. 사용자들은 가변처리이득을 만족하기 위하여 전송률에 따라 길이가 다른 OVSF 코드를 할당하며 대표코드가 같은 OVSF 코드를 사용하는 사용자들을 그룹화 한다. 제안된 코드그룹화 간섭제거기는 그룹간 간섭을 제거한 후 그룹내 간섭을 차례로 제거한다. 간섭제거기는 간섭사용자들의 정확한 정보 없이 원하는 사용자의 코드 정보만 알고 있어도 간섭제거 및 사용자신호의 검출이 가능하다. 제안된 시스템은 그룹 단위의 처리를 통하여 간섭을 보다 쉽고 간단하게 제거함으로써 성능이 향상되며 기존 방식보다 효율적인 시스템을 구현할 수 있다. BER 성능을 주파수 선택적 레일리 페이딩 채널 하에서 분석하였으며 제안된 시스템을 다중 전송률 DS/CDMA 시스템과 비교하였다. 제안한 시스템을 동일 대역폭과 동일 처리이득에 따라 성능을 분석하였으며, 간섭제거기를 사용하여 성능이 향상됨을 알 수 있다.
광섬유의 대역폭을 보다 효율적으로 활용하기 위한 방안으로 각각의 채널에 서로 다른 파장을 사용하여 하나의 광섬유에 동시에 전송하는 파장분할 다중화 방식(WDM, Wavelength Division Multiplexing)이 최근 주목받고 있다. WDM 전송 시스템은 광 송수신기의 비용이 고가이므로 경제적인 구축을 위해서는 최소한의 광 송수신기를 사용하여야 하고 성능 파라미터인 전송률(throghput)과 시간 지연의 분석이 중요한 의미를 갖는다. 본 논문에서는 각 노드에 단일 큐 버퍼와 각각 1개씩의 파장가변송신기(TTX), 파장가변수신기(TRX), 파장고정수신기(FRX)가 장착된 슬러티드 링 MAC 프로토콜을 통계적 접근 방법으로 분석하였으며 컴퓨터 실험을 통하여 분석의 타당성을 검증하였다.
3GPP에서는 이동망에서 QoS를 관리하기 위하여 트래픽 조절기가 포함된 QoS 구조에 대해서 정의하고 있다. 본 논문에서는 3GPP에서 정의하는 트래픽 조절기에 적용 가능한 영상 전송 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 프레임 스키핑을 이용하여 가변적인 트래픽을 제어하는 트래픽 조절기에서 영상의 품질 변화를 최소화한다. 제안하는 알고리즘은 가변 대역폭에 맞게 프레임 수를 조절하여 프레임 레이어에서 전송률을 제어하는 방법으로 영상 프레임간의 왜곡의 변화를 최소화한다. 그리고 제안하는 알고리즘은 전처리가 필요하지 않기 때문에 영상을 압축할 때 추가적인 지연을 발생시키지 않는다. 따라서 제안하는 알고리즘은 낮은 계산량을 필요로 하는 실시간 영상 코덱에 적당한 알고리즘이다.
본 논문에서는 전투무선망에서 효과적인 긴급 메시지 전송 방안에 대한 방안을 제시한다. NCW 환경에서 대대급 이하 전투부대들은 전투무전기와 전술단말기를 활용하여 아군, 적군 위치와 속성정보, 활동 정보 등을 상호간 공유하여 통합적이고 효율적인 전투를 수행해야 하지만, 낮은 대역폭과 낮은 전송속도를 사용할 수밖에 없는 전투무선망을 활용하고 있으므로, 각 노드별 메시지 전송 전송성공률을 높이기 위해 전투무선망의 특성을 반영해야 한다. 이에 본 논문에서는 전투무선망에서의 긴급 메시지(적 발견 보고, 화생방 보고 등) 전송 시 부대 운용구조를 활용하여 모든 노드에 데이터가 효과적으로 전달될 수 있는 방안을 제시한다.
이 논문에서는 기존에 운용되고 있는 5 GHz 대역의 무선통신 시스템과 무선 랜 시스템간의 전파 간섭 특성을 이해하기 위하여 실내 환경에서 간섭 실험을 수행하여 5 GHz 대역의 주파수 특성을 분석하였다. 신호 발생기에 의해 생성된 간섭 신호를 5 CHz 무선 랜 통신 시스템에 주사하여 주파수 간섭특성을 측정하였으며 전파 간섭의 주요간섭 요소로는 간섭원 주파수의 수신 레벨 이격, 간섭원 주파수 펄스의 주기 및 폭 이격 이다. 마지막으로 측정 시스템인 5 CHz 대역 무선 랜의 신뢰도를 확인하기 위하여 가변적인 데이터 전송률과 패킷 크기에 따른 전송률을 측정하였다. 이러한 측정 요소들을 측정하고자 하는 주파수 대역에서 패킷 손실률과 수신 레벨을 측정하여 간섭요인에 의한 특성을 분석하였다.
CELP 계열 음성부호화기는 대략 4.8kbps의 전송률로 음질 면에서 우수한 특성을 지닌다. 이중에서 인터넷폰과 화상회의를 위해 개발되어진 G.723.1 음성부호화기는 5.3kbps ACELP와 6.3kbps MP-MLQ 이중 전송률로 구성된다. 본 논문에서는 CELP 계열 음성부호화기의 음질 개선을 위해 가변 윈도우를 이용한 새로운 스펙트럼 분석 알고리즘을 제안한다. 기존의 방법에서는 스펙트럼 분석시 고정 윈도우를 사용하기 때문에 합성음의 스펙트럼의 경우 왜곡이 발생한다. 그러므로 스펙트럼 누설을 최소화하기 위해 조절되어진 윈도우를 사용하였다. 제안한 알고리즘을 G.723.1 ACELP에 적용한 실험결과에서 스펙트럼 왜곡은 0.084dB 정도 감소, 잔차 에너지는 6.3$\%$ 감소하였으며 이에 반해 MOS는 0.1 정도 개선되었다.
인터넷상에서 화상전화를 구현하고자 할 때는 가변적인 네트웍 대역폭에 따라 전송률을 동적으로 조절하는 대역폭 제어기법이 요구된다. 그러나, 기존의 기법들은 종점간 할당된 대역폭을 미디어의 특성에 상관없이 동일하게 조절함으로써 각 미디어에 맞는 QoS 수준을 충분히 제공하지 못하고 있다. 본 논문에서는 미디어의 특성을 고려하여 각 미디어별로 차별적인 QoS를 제공할 수 있는 미디어간 대역폭 조절 기법과 전송 기법을 제안하고 이를 실험한다. 실험을 위해 PC상에서 화상전화의 프로토타입을 구현하였으며, 실험 결과, 비디오의 전송품질을 크게 영향을 미치지 않고, 오디오의 전송품질을 향상시킬 수 있었다.
본 논문에서는 지상파 DMB 기반의 멀티미디어 서비스를 위한 ETI 어댑터 구현 방법을 제안한다. ETI 어댑터는 멀티미디어 서비스 제공자로부터 전송받은 데이터를 ETI 프레임으로 구성한 후 G.703 형태로 지상파 DMB 다중화기에 전송한다. 이를 위해서 제안된 ETI 어댑터는 서비스 제공자와의 데이터 전송을 제어하는 모듈, 전송된 데이터를 ETI 프레임으로 구성하는 모듈, 그리고 ETI 프레임을 실시간 전송하기 위한 ETI 출력보드로 구성된다. 제안된 어댑터는 인터넷을 통해 멀티미디어 데이터를 수신하여 ETI 프레임으로 구성한 후 ETSI EN 300 401 규격에서 요구되는 $64{\sim}1,153$ kbps 범위 내의 가변 전송률에 따라 데이터 손실없이 지상파 DMB 다중화기에 전송하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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