다중 객체 추적이란 컴퓨터 비전의 한 분야로, 주어진 비디오 시퀀스 내에서 관심 있는 객체들을 추적하는 것을 말한다. 다중 객체 추적 시스템은 감시 시스템, 사용자 행동 인식, 스포츠 중계, 비디오 회의와 같은 다양한 응용 분야에 핵심 기반 기술로 쓰이고 있어 그 중요성이 매우 크다. 본 논문은 감시 목적의 다중 객체를 추적하는 방법에 대하여 다룬다. 감시 시스템의 특성상, 객체의 외관이나 움직임 등에 대한 가정을 하기가 어렵다. 따라서 본 논문에서는 크기, 색, 형태 같은 객체의 단순하고 직관적인 외관 특성을 이용하면서도, 객체들끼리 부분적으로 혹은 완전히 겹쳐졌을 때에도 객체들의 위치를 적절히 추적할 수 있는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 객체들의 경로에 대한 정보를 유지하는데 그래프 구조를 이용한다. 그래프를 확장하고, 제거하여 영상에 대한 정보를 추론한다. 크게 보면 객체들을 영역 레벨, 객체 레벨 두 단계에 걸쳐 추적한다. 영역 레벨에서는 각 객체들이 있을 수 있을만한 영역에 대한 가설을 세우고, 객체 레벨에서는 각 가설에 대한 검증을 한다. 제안된 방법은 직관적인 정보만을 이용하여 서로 다른 형태의 객체를 빠르게 추적할 수 있음을 보여준다. 다만 객체의 외관 정보만을 이용하였기 추적하기 때문에, 객체가 다른 객체에 의해 완전히 가려진 채 또다시 다른 객체와 겹쳐지면, 정확한 추적이 되지 않는다. 이를 해결하기 위해서는 객체가 겹쳐졌을 때, 그 관계에 대한 정보를 모아야 하는데 이는 향후 연구를 통해 해결하고자 한다.
기존의 방송망 중계소 5곳을 선정하여 분산중계망 송신 시스템으로 설계, 구축한 후 서비스 예상지역의 수신 성능을 확인하기 위해 필드테스트를 수행하였다. 중계소 5곳은 수신지역이 겹칠 것으로 예상되는 조밀하게 인접한 4곳과 다소 원거리에 있는 긴 지연시간의 다중신호(Multipath) 영향을 분석하기 위한 1곳을 선정하였다. 측정절차는 각 중계소의 분산중계망의 효과를 알아보기 위해 모국(Main Station)의 수신 상태를 측정한 후, 각각의 중계 송신기의 송출과 휴지상태에서의 수신 상황을 측정, 비교하였다. 측정항목은 DTV의 표준측정 절차인 9 미터 높이의 수신안테나로 고정 측정 항목 중 수신 전계강도, 노이즈마진과 수신가능각의 변화를 측정하였다. 또 수신기의 수신능력을 수신기 세대별로 확인하기 위해 3세대, 5세대 및 6세대 수신기를 사용하여 측정하였으며 동시에 수신화질의 주관적 평가도 수행하였다. 측정은 총 60개 지점에서 이루어졌다. 측정결과 예상 서비스지역에서 모국 신호나 기존의 1곳의 중계기에 의한 수신 성공률보다 분산중계망 시스템에 의한 수신 성공률이 향상됨을 알 수 있었다. 그리고 5, 6세대 수신기에서는 수신조건도 모두 개선되어 분산중계망을 도입, 사용할 경우 방송채널 주파수자원의 효율적 이용을 높일 수 있을 것으로 예상된다.
UWB(Ultra-Wideband)는 낮은 전력으로 초고속 통신을 실현하는 근거리 무선 통신 기술로써 주파수 부족 현상을 넘어서서 신규 기술을 도입할 수 있는 획기적인 기술 방식이다. 본 논문에서는 UWB 전송방식 중 하나인 MB-OFDM(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템을 기반으로 열악한 채널 환경을 극복할 수 있도록, 시공간 블록 부호(STBC, Space Time Block Code)와 순환 지연 다이버시티(CDD, Cyclic Delay Diversity)기법이 결합된 STCDD 협력 전송 기법 및 적응적 DF 중계 기술을 제안한다. 제안된 STCDD 협력 전송 기법은 기존의 STBC를 사용하는 수신기에서도 구조 변경 없이 바로 적용 가능하며 기존의 STBC 협력 전송 기법에 비해 향상된 성능을 보인다. 또한, 다중 홉 환경에서 순환 중복 검사를 통해 중계 채널의 상태를 파악하고, 중계 채널의 상태에 따라 적응적으로 DF 중계 기술을 선택함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
고속 광 시스템에서 필요로 하는 광 재생 중계기, 시간 분할 스위칭 시스템이나 다중 분리화 회로 및 클럭 재생 기술이 필수적이다. 본 고에서는 고주파수 광 클럭 추출을 구현하기 위해서 활발히 진행되고 있는 광 클럭 재생 기술의 최근 개발 동향을 분석해 보고자 한다. 아직은 어느 하나도 완벽한 방법이라 할 수 없겠지만, 각 방법의 장단점을 헤아려 보고 구성하고자 하는 통신망에 적절한 광 클럭 재생기술을 채택하여 사용하는 것이 필요하리라 본다.
폭발적인 디지털콘텐츠의 성장과 함께, 지식과 정보를 중계하고 유통시키는 조직으로서 도서관과 정보센터는 지식소유자와 이용자사이에서의 새로운 역할을 수행하여야 한다 정보화사회에서 무형의 정보와 지식에 경제적인 가치가 더하게 되므로서 전자지불시스템은 이러한 중계서비스를 수행하기 위하여 필수적으로 요구되고 있다. 그러나 네트웍상에서 디지털콘텐츠를 전자적으로 사고 팔기 위해서는 데이터와 사용자의 정보에 대한 보안이 필수적으로 요구된다. 지식중계시스템(전자도서관)은 이용자가 안전하고 편리하게 인터넷을 통하여 자신이 필요로 하는 디지털콘텐츠를 입수 및 구매할 수 있어야 한다. 그러나 정보의 공유와 개방을 목표로 개발된 인터넷이 갖고 있는 기본적인 취약성 때문에 거래내용, 신용카드정보, 은행계좌정보. 혹은 관련 비밀번호, 사용자 정보 등의 중요정보들이 쉽게 노출될 수 있다. 이러한 인터넷과 같은 개방망에서의 전자거래의 보안성을 높이기 위한 방법으로서 본 연구에서는 기존의 인증시스템과 관련된 암호관련 기술을 살펴보고 보다 보안성을 높일 수 있는 방법으로서 고려되고 있는 스마트카드가 가지고 있는 장점을 온라인상의 전자거래에 적용하는데 있어서의 사용자와 스마트카드에 대한 인증방법을 제안하고 있으며 특히 개방형 네트워크상에서 의 스마트카드를 기반으로 하는 전자중계시스템에서의 사용자 및 스마트카드에 대한 동시적 다중인증 및 암호통신에 대한 프로토콜을 설계하고 이를 구현하였다.
본 논문에서는 다중 경로 페이딩 채널을 고려한 환경에서 디지털 M/W전송 시스템의 동기에 관한 모의 시뮬레이터를 구성하여 주파수 동기를 수행하였고, 송신단과 수신단의 주파수 허용 편차(오실레이터 간 오차 범위)로 발생되는 주파수 옵셋에 보상 알고리즘을 적용하여 신호 성좌도(constellation)의 성능 개선 정도를 평가하였다. 성능 분석 결과, 송 수신단의 주파수 허용 편차가 큰 상태에서는 주파수 옵셋을 보상해도 주파수 허용 편차가 이미 크기 때문에 잔류 주파수의 영향을 상대적으로 많이 받게 됨을 알 수 있었다. 결과적으로 송수신단의 주파수 허용 편차에 따라 잔류 주파수 옵셋이 시스템 성능에 큰 영향을 미치게 됨을 알 수 있었다. 본 결과물은 향후 방송중계용 시스템의 대역 이전 시 필요한 주파수 동기 기준으로 활용 가능할 것이다.
셀룰러 시스템에서의 음영지역 해소 및 전송 용량 증대를 위해 중계기의 역할은 계속적으로 증가하고 있다. 별도의 유선 연결이 요구되는 광 중계기와는 달리, RF 중계기는 설치가 용이하고 위치 제약이 적으며, 비용 측면에서도 광선로 유지 비용 등의 운영 비용이 절감되는 장점을 가지고 있다. 반면 RF 중계기는 송수신 안테나 간 궤환 신호에 의한 간섭이 발생하며, 차폐막으로 감소시키는 간섭 신호 크기가 충분하지 않을 경우 별도의 간섭 제거 방안이 필요하다. 본 논문에서는 두 개의 궤환 경로가 존재하는 경우, 기저대역 신호처리를 활용하는 ICS (Interference Cancellation System) 중계기에서 궤환 간섭 신호 제거를 위한 궤환 채널 추정 방식을 제시하고 그 성능을 평가한다. 제시한 방식은 경로별 채널 추정을 수행하는 기존 방식과 비교하여 MSE (Mean-Squared-Error) 측면에서 10dB 이상의 성능 이득을 갖는다.
위성통신 시스템은 기존의 지상망이나 광 케이블 기술에 비해 통신 대역폭의 유연성과 다중 접속 능력, 이동 통신, 광역성, 멀티포인트 및 브로드캐스팅 등의 고유의 특징으로 인해 초 고속 정보 통신망 구축에 중요한 역할을 할 것이다. 또한 위성통신은 앞으로 도래할 브로드 캐스팅 및 멀티미디어 서비스 등의 통신환경을 지원하며, 지상중계망의 장애 및 트래픽 폭 주시에 대체경로를 제공함으로써 지상망 중심으로 진화·발전되어 온 B-ISDN망과 상호 보 완적인 보완망으로서의 역할을 수행할 것이다. 따라서 지상 B-ISDN과 위성망의 통합은 지 상망의 효율성고 안정성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 국가의 모든 통신망을 하나의 정 보 통신망으로 구성하여 국가의 정보를 효율적으로 이용, 관리 및 운용할 수 있기 때문에 위성망과 B-ISDN간의 연동에 대한 연구는 필수적이다. 본 논문에서는 OBP(On-Board Processing) 탑재 위성 B-ISDN 중계망의 호 처리 절차 연구를 수행하는 것으로서, 위성 B-ISDN 구조와 각 지구국별 신호 기능 및 B-ISDN 신호 시스템인 DSS2(Digital Subscriber Signalling No.2) 계층 3 신호 프로토콜, B-ISUP(B-ISDN User Part) 프로토콜, S-BISUP(Satellite BISUP) 프로토콜의 구조를 분석하였다. 또한 점-대-다지점 연결을 위한 B-ISDN의 연결과 소유권 및 각각의 프로토콜에 대한 메시지와 프리미티브를 정의하여, 이 를 토대로 OBP 탑재 위성 B-ISDN 중계망 연동을 위한 기본 호 처리 절차를 설계 및 검증 하고, 이를 구현하였다.
본 논문에서는 마이크로파 중계 시스템 망의 주파수 조정에 적용할 수 있는 효율적인 보호비 산출 방법을 제안하고 결과를 제시한다. 또한 인접 채널 보호비를 계산하기 위해 송신 스펙트럼 마스크와 수신 필터 특성에 관련된 통합 필터 변별도(NFD)를 고찰하였다. 보호비는 변조 방식에 따른 신호-대-잡음 비, 잡음-대-간섭 비, 다중 간섭 허용, 다중 경로 또는 강우 감쇠의 페이드 마진, 통합 필터 변별도의 변수들로 구성된다. 주파수 6.7 GHz, 64-QAM, 거리 60 km, BER $10^{-6}$에서 계산된 페이드 마진 및 보호비는 각각 41.1 및 75.2 dB를 얻을 수 있었다. 채널 대역폭 40 MHz의 NFD는 첫 번째 인접 채널에서 28.9 dB가 되며, 이로부터 첫 번째 인접 채널의 보호비는 46.3 dB가 됨을 알 수 있었다. 또한 실제 중계망의 적용을 위해 채널 대역폭 20 및 40 MHz를 갖는 이종 시스템간의 NFD 및 보호비도 고찰하였다. 제안된 방법은 계산의 용이성과 체계적 확장, 그리고 밀리미터파 중계망의 주파수 조정에도 동일한 개념을 적용할 수 있는 장점을 갖는다.
이동통신 시스템의 성능을 증가시키기 위해서 다중안테나 기술 중의 하나인 빔포밍(beamforming) 기술을 적용하고자 하는 노력들이 많이 이루어지고 있다. 이러한 빔포밍 기능을 수행하기 위해서는 여러 RF 안테나 패스간의 위상 및 진폭차를 주기적으로 보정해 주는 절차가 필요한데, 이를 RF-패스 보정절차(calibration) 라고 한다. 하지만, 현재 Mobile WiMAX 기지국에서 사용되고 있는 RF-패스 보정 방법은 중계기가 연결될 때에 문제가 발생될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 기술하고 이를 해결하기 위한 새로운 보정절차 방법을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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