현재 디지털 주파수공용통신시스템(Trunked Radio System: TRS)에 대한 표준화가 진행되고 있다. 기존의 아날로그 TRS에 대한 표준화가 무산된 경험이 있는 국내 실정에서는 표준화를 진행하면서 이에 필요한 각 시스템(모토롤라의 IDEN, 지오텍스 FHMA, 에릭슨의 EDACS PRISM)에 대한 특성과 시스템의 구성에 대하여 살펴보았으며, 또한 미국, 유럽 일본에 추진하고 있는 디지털 TRS의 표준화 동향에 대하여 조사하였다. 이들 디지털 TRS에 대한 기술 동향을 살펴보고 디지털 TRS에 대한 표준화에 도움이 되고자 한다.
호르크하이머와 데이비드 보넷 이 두사람의 이름처럼 아날로그와 디지털을 구분하는 인물은 그리 흔하지 않다. 역사적으로 산업의 축이 농업에서 공업으로, 다시 중공업에서 서비스산업으로 옮겨지는 물결에 따라 새로운 등장 인물이 나타난다. 디지털콘텐츠 서비스 산업중에서도 명실상부한 21세기형 산업으로 떠오르면서 그 시대의 걸맞는 주역 역시 나타나기 마련이다. 디지털 콘텐츠의 다른 이름인 꺼리 문화에서 ;문화'라는 단어가 처음 등장한것은 1940년대와 프랑크푸르트학과 창시자인 호르크하이머와 아도르노가 계몽의 변증법에서 문화산업을 논의 대상으로 올리면서 영국을 거쳐 미국으로 건너가 대중화 되기 시작하였다.
아날로그 환경에서와 마찬가지로 디지털 환경에서도 디지털 컨텐츠 하나 하나에 고유 식별기호를 부여하여야 한다. 이러한 디지털 컨텐츠를 위한 식별기호로 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 URI(Uniform Resource Identifier)체계 하에 인터넷 자원에 대한 접근 메카니즘을 지정하는 URL (uniform resource locator)을 사용하고 있다. 그러나 도서관의 경우 각각 다른 OPAC(Online Public Access)시스템 환경 하에서 각각 다른 URL 식별 패턴을 사용하고 있기 때문에 동일한 자원을 검색하는데 있어서 문제가 되고 있는 것이 현실이다. 이러한 문제에 착안하여 본 연구는 디지털 콘텐츠에 대한 URL 식별구문패턴의 표준화 방안을 연구하고자 한다.
컴퓨터 보급 증가와 인터넷 발전으로 다양한 종류와 다량의 디지털 데이터들이 제작, 유포되고 있다. 디지털 컨텐츠는 기존 아날로그 컨텐츠와 비교할 때 생성, 가공, 유통, 분배 등의 측면에서 많은 장점을 갖는 반면, 원본과 동일한 복사본을 쉽게 생성할 수 있는 특징 때문에 디지털 창작물에 대한 저작권 보호가 중요시 본다. 본 논문에서는 디지털 컨텐츠 보호 기술로 각광 받고 있는 DRM(Digital Rights Management)기술에서 컨텐츠 유통 시 개인키가 노출될 경우 비인가자에 의한 컨텐츠 불법접근이 가능해지는 취약성에 대한 개선책으로 PDMS (Publlic-Key Distributed Management System : 개인키 분산관리 시스템)를 확장 적용하는 방안에 대하여 논한다.
지상파 아날로그 텔레비전 방송의 종료시기가 확정됨에 따라 텔레비전 방송의 디지털화에 많은 관심이 집중되고 있어 상대적으로 라디오의 디지털화는 논의의 우선순위에서 밀려나 있지만, 라디오 방송의 디지털 전환 추진도 더 이상 미루기 어려운 시점이라 할 수 있다. 디지털라디오 방송은 아날로그 라디오 방송의 고유한 입지를 고수 하면서 청취자에게 CD 수준의 음질과 다양한 데이터서비스를 제공하여 수용자의 편익과 복지 향상에 기여할 것으로 기대된다. 디지털라디오 방송이 시장에 도입되어 활성화되기 위해서는 수용자들의 디지털라디오에 대한 이용 의향이 요구된다. 그러므로 디지털라디오 방송이 수용자들에 의해 채택되고, 이를 바탕으로 확산이 일어나는데 영향을 미치는 요인들에 대한 면밀한 고찰이 필요한 시점이다. 본 논문에서는 디지털라디오 방송에 대한 산업적 관심과 원활한 수요창출을 유도할 수 있는 방안을 모색하기 위하여, 설문조사를 통해 디지털라디오 방송의 이용에 영향을 미치는 요인들을 분석하였다. 이를 통해 향후 디지털라디오 방송이 시작될 경우 수용자의 이해를 바탕으로 디지털라디오 방송시장의 활성화 가능성과 디지털라디오 방송이 제공해야 할 기술적 특성과 서비스의 방향성을 제시하고자 하였다.
본 논문에서는 이더넷 광 네트워크 구현을 위한 핵심 부품인 1.25 Gbps 광전 트라이플렉스 트랜시버 모듈(Opto-electric triplex transceiver module)의 동작성능 안정화를 위하여 모듈내에서 발생되는 전기적 혼신을 해석 및 측정하였으며, 혼신 감소를 위한 가상접지선(Dummy ground line)이 포함된 신호선 구조를 제안하였다. 광전 트라이플렉스 트랜시버 모듈은 전기신호를 광신호로 바꾸어 전송하는 송신부(Laser diode), 디지털 변조되어 입력된 광신호를 전기신호로 변환하는 디지털 수신부 (Digital photodetector)와 고해상도의 CATV (Community antenna or access television) 신호를 수신하는 아날로그 수신부 (Analog photodetector)가 실리콘 기판(Silicon substrate) 상에 하이브리드 집적되어 구성된다. 디지털 수신부와 아날로그 수신부의 수신감도는 각각 BER(Bit error rate) : $10^-{12}$에서 -24 dBm과 44 dB의 신호대잡음비(Signal-to-noise ratio, SNR)에서 -7.7 dBm을 만족해야하므로 모듈 내의 전기적 혼신은 DC에서 3 GHz까지 - 86 dB이하로 유지되어야한다. 전기적 혼신의 해석 및 측정 결과, 실리콘 기판상의 광원과 디지털 광검출기, 디지털 광검출기와 아날로그 광검출기 사이의 거리를 4 mm 이상 확보하며, 가상접지선을 디지털 광검출기와 아날로그 광검출기의 신호선과 $100\;{\mu}m$ 간격으로 설치하였을 경우, -86 dB 이하의 전기적 혼신 레벨을 만족할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 가상접지선을 사용하는 방법은 실리콘 기판상에 신호선을 형성할 때 동시에 형성할 수 있으므로 별도의 추가비용 없이 구현할 수 있으며, 단순히 광원 및 광 검출기의 사이간격을 충분히 확보하는 방법에 비하여 실리콘 기판의 크기를 감소시켜 최종 모듈의 크기를 약 $50\%$ 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.
인간의 눈은 넓은 영역의 빛의 밝기를 받아들이기 위해 log 응답 특성을 갖는 반면 이미지 센서는 제한된 dynamic range를 갖는다. 선형 ADC(analog-to-digital converter)를 적용한 일반적인 CMOS 이미지 센서는 이미지의 어두운 부분을 확실하게 나타나게 하기 위하여 이득을 높이며 일부 밝은 부분의 포화 현상을 막을 수는 없다. 감마 보정은 인간의 눈의 반응에 맞추는 본질적인 방법이다. 그러나 디지털 감마 보정은 ADC 해상도와 센서 자체의 dynamic range의 한계 때문에 이미지의 질을 떨어뜨린다. 본 논문은 아날로그 감마 보정을 수행하는 비선형 ADC를 사용한 CMOS 이미지 센서를 제안한다. 제안된 비선형 ADC를 적용한 CMOS 이미지 센서는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하였다. 제안된 비선형 ADC CIS를 적용한 아날로그 감마 보정이 기존의 디지털 감마 보정 방법에 비해 질적으로 향상된 이미지를 보였는데 수치적으로 200mV 미만 픽셀 출력으로 이루어진 저조도 이미지에서의 peak-signal-to-noise ratio (PSNR)는 제안된 아날로그 감마 보정이 27.8dB, 디지털 감마 보정이 25.6dB로 측정되어 아날로그 감마 보정이 디지털 감마 보정에 비해 저조도 양자화 잡음을 $28.8\%$ 개선되었음을 확인하였다.
정보통신의 비약적인 발전에 힘입어 멀티미디어 데이터는 언제 어디서든 전송 받거나 공유할 수 있게 되었다. 아날로그 형태에서 디지털의 아날로그를 형태로 빠르게 대체되고 있으며, 디지털로 신호를 표현하는 방법은 기존 사용하여 표현하는 방법에 비해 많은 장점을 가지고 있다. 하지만 디지털로 된 데이터는 언제 어디서든 대단위 복제가 가능하다. 즉, 저작권 침해, 불법 복제 및 배포, 손쉽게 위조할 수 있다는 점이 그것이다. 디지털 컨텐츠의 불법 복제와 유통은 저작자의 창작 의욕과 수입원을 차단하는 매우 중요한 문제이며, 이를 방지하기 위해서 멀티미디어 데이터의 저작권을 가진 소유자가 원하는 정보를 삽입함으로써 데이터의 저작권 보호와 복사 방지 및 불법적인 유통을 막고자 하는 기술이 개발되고 있다. 디지털 영상 정보의 보호를 위해 디지털 영상의 불법적인 내용 조작을 막고, 영상의 소유권을 보장할 수 있는 방법으로 디지털 워터마크(Digital Watermark)가 있다. 디지털 워터마크는 공개키 알고리즘이나 방화벽 등으로 해독된 영상에 대하여 부가적인 보호를 제공한다. 디지털 영상에 대한 저작권 정보, 배포자 정보 그리고 사용자 정보를 영상에 삽입함으로써 훗날 법적인 문제가 발생하였을 때 해결책을 제시할 수 있다. 본 논문에서는 디지털 영상 데이터의 정보 보호를 위해 주파수 영역에서의 웨이브릿 변환(Wavelet Transform)을 이용한 이미지 적응 디지털 워터마킹(Image-Adaptive Digital Watermarking) 방법을 제안한다. 이미지 적응 웨이브릿(Image-Adaptive Wavelet)은 영상을 주파수적으로 분해하면서 각 대역들의 공간 영역에서의 정보를 함께 지니고 JND(Just noticeable difference)을 포함한다. 이미지 적응 웨이브릿의 이러한 특성을 이용하여 다해상도 분해하고, 손실 압축(toss Compression) 이나 필터링(Filtering), 잡음(Noise) 등에 크게 영향받는 저주파 성분과 인간의 시각적으로 큰 의미를 갖는 고주파 성분의 특성을 이용하여 워터마크를 삽입한다.
본 논문은 기존의 오디오 DAC 칩 외부의 아날로그 저역통과 필터를 하나의 칩에 집적하기 위하여 디지털 보간 필터의 구조를 FIR와 IIR 필터를 혼합한 구조를 제시하였다. 제시된 디지털 보간 필터를 이용한 ${\Delta}{\Sigma}$ 변조기 출력은 통과대역 내 (>$0.41{\times}fs$) 진폭은 ${\pm}0.001dB,\;0.41{\times}fs$에서 감쇠는 -0.0025[dB], 저지대역 이상(>$0.59{\times}fs$)에서 감쇠는 -75dB였고, 통과대역 내에서 군지연이 30.07/fs[s]이고, 군지연 오차가 0.1672%였다. 또한 저지대역 65[kHz]에서 감쇠가 약 -20[dB] 향상되어 이로 인해 기존의 디지털 보간 필터 구조에 비해 아날로그 저역통과 필터의 RC 적을 감소시킬 수 있음을 알 수 있었다.
PE(Passive Entry)는 자동차 운전자가 스마트 키를 직접 사용하지 않고 차량의 문을 열거나 닫는 자동차 기술이다. PG(Passive Go)는 운전자가 스마트 키를 갖고 차량 내에 있을 때 시동을 걸거나 끄는 기술이다. 이러한 2가지 기능을 합쳐서 PEG라 부른다. PEG의 핵심 기술 중의 하나인 LF(Low Frequency) 안테나 구동기는 명령을 처리하는 디지털 블록과 sine 파를 발생시키는 아날로그 블록으로 구성되어 있다. LF 안테나 구동기의 디지털 블록은 MCU(혹은 ECU)로부터 명령을 받아서 요청된 명령을 수행하며, 내부의 FIFO 블록에 안테나 구동 관련 명령 및 데이터를 저장한다. FIFO에서 명령을 읽어내 이에 대응하는 조치를 취하며 변조된 LF 데이터를 아날로그 블록에 전달하면 아날로그 블록은 sine 파를 생성하여 안테나를 통해 외부로 전달한다. 설계된 LF 안테나 구동기용 디지털 블록은 기존의 제품과 비교하여 더 빠른 속도로 LF 데이터 전송을 수행할 수 있다. 이의 응용 분야는 자동차용 PEG 및 건물의 출입문 개폐에 활용이 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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