최근 기존의 지상파 DMB와 역호환성을 유지하면서 전송속도를 증대시켜, 비디오 서비스의 품질을 증대시키거나, 다른 서비스들을 추가로 제공할 수 있는 새로운 이동멀티미디어 방송을 위한 전송기술이 개발되었으며, '고전송율 지상파 디지털멀티미디어방송(AT-DMB)' 이라 명명되었다. 현재 고전송율 지상파 디지털멀티미디어방송의 상용화 서비스를 위한 필트 테스트가 진행 중이며, 이를 이용한 신규서비스 개발이 추진되고 있다. 본 논문은 고전송율 지상파 디지털멀티미디어방송 시스템을 이용하여 제공할 수 있는 모바일 멀티미디어 서비스들을 제안한다. 이를 위해 고전송율 지상파 디지털멀티미디어방송의 전송 특성을 분석하였으며, 이를 이용해 제공될 수 있는 모바일 멀티미디어 서비스 모델들을 포함한다.
인터넷을 기반으로 한 고품질 오디오 스트리밍 서비스를 위하여 오디오 데이터 전송 시 발생되는 품질의 열화를 극복하여 고품질의 오디오 재생이 가능한 QoS 보장기법을 제안한다. 오디오 데이터는 연속성과 시간제약성을 가지고 있기 때문에 전송 시 통신망의 상황에 따라 그 재생품질이 결정된다. 이때 필요한 QoS 보장 기법으로 통신망의 상황에 따라 동적으로 전송률을 가변시키고 ARQ에 의한 재전송 방식과 동적 버퍼 제어기법을 복합적으로 적용하는 기법을 보인다. 클라이언트 내의 오디오 데이터 버퍼를 현재 망 상황에 따라 제어함으로서 재전송에 필요한 시간을 확보하고, 전송률도 함께 연동 조정하여 재전송에 따른 전송률 저하 현상을 방지한다. 동적인 클라이언트 버퍼/전송률 제어에 필요한 파라미터는 현재 통신망에서의 UDP 패킷 에러율과 왕복시간 이다. 실제 인터넷 환경에서 위 복합적 QoS 보장기법을 적용하여 고품질로 재생되는 오디오 스트리밍 서비스의 성능을 확인하였다.
지상파 DMB는 이동 환경에서 QVGA 급의 영상과 스테레오 오디오를 제공하는 방송 서비스로서 2005년 12월부터 본격적으로 서비스되고 있는데, 최근에는 DMB 환경에서 고품질의 영상과 오디오를 제공하려는 기술에 대한 연구가 이루어지고 있다. 지상파 DMB 환경에서 고품질의 영상 또는 오디오를 제공하기 위해서는 기존의 DMB 서비스에 추가적인 데이터들을 전송하는 것이 필요한데, 하나의 지상파 DMB 방송 채널에 할당되는 전송 비트율이 높지 않다는 점을 감안하면, 이러한 추가적인 데이터들을 효율적으로 전송하는 것이 서비스의 상용화 입장에서는 중요한 요소가 될 수 있다. 본 논문에서는 지상파 DMB 환경에서 멀티채널 오디오 서비스를 제공하고자 할 때, 추가적으로 전송되어야 하는 부가정보 스트림의 효율적인 전송을 위한 패킷화 방법을 제안한다. 지상파 DMB 환경에서 멀티채널 오디오 서비스를 제공하기 위한 부가정보 스트림은 일반 오디오 스트림과 마찬가지로 프레임 단위로 생성이 되며, 약 12kbps의 비트율을 가진다. 그러나, 부가정보 스트림을 지상파 DMB 환경에서 전송하기 위하여, MPEG-2 TS로 패킷화하여 전송하게 되면, 부가정보 스트림의 비트율보다 훨씬 높은 약 32kbps의 전송율을 가지게 된다. 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 멀티채널 오디오 서비스를 위해 필요한 부가정보 스트림의 비트율을 분석하고, 이를 바탕으로 하나의 TS 패킷에 하나 이상의 부가정보 프레임을 포함하여 전송하는 방법을 제안한다. 제안한 방법의 성능 검증을 위해 제안한 방법에 따라 하나 이상의 부가정보 프레임을 하나의 TS 패킷에 포함하여 패킷화하는 것을 시뮬레이션하고, 그 결과를 제시하였다.
본 고에서는 무선전력전송(WPT) 분야에 메타재질(Metamaterial)구조 기술이 어떻게 접목되고 있는지가 다뤄진다. 전기공학의 중요한 테마가 된 무선전력전송과, 주로 고주파 영역에서 등장하는 메타재질구조와는 괴리가 있다고 느껴질 수도 있으나, 근원이 전류이고 자기장에 의한 송수신 사이의 결합이라는 점에 기반을 두고 있다는 점에서 접목 가능성은 충분하다. 따라서, 자속과 유효 투자율 증가가 가능한 자기장형 메타재질구조에 의한 무선전력전송 시스템의 성능향상법을 국외 사례 및 필자의 WPT 과제수행 경험을 근간을 제시한다.
현행 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)에서는 최대 CIF급 해상도의 동영상을 384 Kbps 정도의 비트율로 압축하여 비디오 CD급의 화질을 제공한다. 따라서 큰 화면을 통해 DMB 방송을 시청할 경우 해상도 부족 등으로 인한 화질 열화를 느낄 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위한 방안으로 계층적으로 부호화된 비트스트림을 서로 다른 채널로 전송하는 고품질 AT-DMB 시스템이 연구되고 있다. 더불어, 계층변조 기술을 이용하여 추가적인 전송대역폭을 확보하고, 계층적 비디오 부호화 기술을 이용하여 고품질 이동 멀티미디어 방송을 제공하는 고품질 T-DMB 방식이 개발되고 있다. 이와 같은 AT-DMB 방식으로 사용자에게 안정된 고품질 비디오 서비스를 제공하기 위해서는 계층적 비디오 부호화를 고려한 효율적인 AV다중화 및 동기화 구조에 대한 연구가 필수적으로 요구 된다. 본 논문에서는, 이와 같은 고품질 AT-DMB 시스템을 위해서 각 계층 ES(Elementary stream)을 MPEG-4 over MPEG-2 시스템과 Eureka-147 DAB 시스템을 통해 서로 다른 채널로 전송한다. 계층별 전송으로 인한 시간 지연에 대처하여 수신입력부에서는 각각의 계층으로 전송된 ES들이 동기화 되어 복호화 되도록 SVC의 계층적 비트스트림 구조와 적응적으로 동작되는 다중화 시스템구조를 제작하였다.
본 고에서는 최근에 ATM Forum에서 UBR+서비스 카테고리의 진보형으로 제안된 서비스인 보장된 프레임을(Guarranted Frame Rate:GFR) 서비스에 대한 설명과 그의 구현 방안에 대하여 고찰 하였다. 이 GFR 서비스는 패킷 혹은 프레임, 즉 TCP 트래픽을 전송하려는 사용자를 위한 서비스이다.
1.8V 구동전압에서 10Mbps 이상의 높은 데이터 전송율을 갖는 새로운 광선로 수신기를 제작하였다. 10Mbps 입력신호 (duty ratio=50%, VIL(저준위 입력전압) = 0.5V, VIH(고준위 입력전압) =1.5V)에 대한 제작된 소자의 평균 출력 전압은 VOL(저준위 출력전압) = OV, VOH(고준위 출력전압) =1.15V로 나타났으며, 1.5V 고준위 입력전압 아래에서 평균 소비전류는 4.6mA로 나타났다.
지상파 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. 그러나 지상파 DMB 전송 고도화망에서는 계층 변조(Hierarchical Modulation)전송 기법을 통하여 추가의 전송대역폭을 확보할 수 있다. 또한 스케일러블 비디오 코딩(Scalable Video Coding)부호화 방식을 이용하여 고전송효율/고품질의 이동 멀티미디어 방송서비스를 제공할 수 있는 고품질 AT(Advanced Terrestrial)-DMB 시스템이 가능하다. 이러한 고품질 AT-DMB의 개발에 있어서 여러 방식들이 제시됨에 따라 시뮬레이터를 통한 다중화 시스템의 분석이 필요하다. 본 논문에서는 고품질 AT-DMB가 가능한 스케일러블 비디오 방식을 JM8.8을 사용하여 구현하였으며, 다중화 시스템의 실험을 하였다. 또한 시뮬레이터를 통하여 확보된 계층 간의 화질 차이와 엔지니어를 위해 비트스트림의 분석화면 및 PSNR을 제공 하였다.
이동멀티미디어 방송 서비스의 국내 표준인 디지털 멀티미디어 방송(DMB) 시스템에서 대화형 컨텐츠는 MPEG-4 씬 디스크립션 정보에 의해서 이루어진다. 따라서 사용자 상호작용이 풍부한 컨텐츠일수록 씬 디스크립션이 전송되기 위해서 요구되는 비트레이트도 높아진다. 그러나 이동 단말에 고품질의 멀티미디어 데이터를 전송하는 지상파 DMB 환경에서는 씬 디스크립션과 같은 부가 데이터의 전송율을 매우 제한적이다. 그러므로 오디오나 비디오 데이터뿐만 아니라 씬 디스크립션 정보도 저대역폭 및 이동 단말을 대상으로 유효한 품질을 보장할 수 있는 형태로 인코딩되어야 한다. 본 논문에서는 컨텐츠를 전송하기 전에 인코딩된 MPEG-4 씬 디스크립션 정보를 파악하여 전송시점에 예상되는 비트율에 최적화되도록 재구성함으로써 씬 디스크립션 정보의 전송지연 및 손실을 최소화하는 방안의 연구 내용물 제안하고 실험결과를 소개한다.
SCTP(Stream Control Transmission Protocol) 프로토콜의 '멀티홈잉(multi-homing)' 특성을 통해 SCTP 응용은 두 개 이상의 IP 주소를 통해 데이터를 전송할 수 있다. 본 논문에서는 리눅스 기반 테스트베드 환경에서 SCTP 멀티홈잉 특성이 처리율 성능에 미치는 영향을 분석한다. 실험을 위해 MSTNET 에뮬레이터를 활용하여 다양한 패킷손실율, 링크대역폭, 및 전송지연 환경을 구성하여 SCTP 처리율을 비교 분석 하였다. 실험 결과, 패킷 손실이 존재하는 망 환경에서 SCTP 멀티흠잉은 단일홈잉 경우에 비해 높은 성능을 보이며, 이는 SCTP 멀티홈잉에서 대체경로 재전송에 의한 효과로 볼 수 있다. 반면에, 링크대역폭 및 전송지연 요소는 상대적으로 SCTP 처리율 성능에 미치는 효과가 미미하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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