1990년 중반 경에 주문형 비디오 서비스와 같은 고품질 실시간 대화형 멀티미디어 서비스가 많은 기대에도 불구하고 서비스 실용화에는 실패했었다. 실패의 주 요인으로는 충분한 대역폭 및 품질 보장 서비스를 지원하는 기반 네트워크의 부재 때문으로 현재 56Kbps 모뎀 혹은 64Kbps ISDN 통신망이 주요 통신 기반이다. 한편, 컴퓨터 저장 장치 기술의 눈부신 발전으로 인해 저장장치 가격이 기하급수적으로 내리고 있다. 이러한 사실과 디지털 형태로 정적.동적 멀티미디어 정보를 댁내 저장장치로의 비실시간 전송 기술은 저속통신망에서의 새로운 개념의 다양한 멀티미디어 서비스 응용을 가능하게 한다. 서비스 예로는 오락 및 교육 컨텐츠 전달, 내장 참조링크, 그리고 시청 중 방송 프로그램 캡쳐 응용들이 있다. 이는 사용자와의 상호대화 없이 임의의 시간(예, 통신망 사용율이 낮은 시간대)에 멀티미디어 컨텐츠를 전달하고 자유로운 시간대에 서비스 사용을 가능하게 하며, 또한 멀티캐스트 기능을 활용함으로써 서버 및 통신망의 부담을 격감시키는 효과를 가진다. 이 논문에서는, 댁내 저장장치를 활용한 저속통신망에서의 Anytime 멀티미디어 서비스의 구조를 제안하였다.
본 논문은 MPEG-4 스트리밍을 위한 서버 디멀티플렉싱 기법을 제안한다. 일반적인 스트리밍 서비스에서 클라이언트가 수행하는 디멀티플렉싱을 서버에서 수행한다. 이 기법은 클라이언트의 부하를 감소시킨다. 또한, 다수의 클라이언트에게 스트리밍 서비스를 제공할 경우 데이터 중복 전송에 대한 네트워크 자원 낭비를 막고, 서버 시스템의 부하를 줄일 수 있다. 그러므로, 서버 디멀티플렉싱 기법을 사용할 경우, 기존의 PC 환경에서 뿐 만 아니라 무선환경과 같이 자원이 부족한 환경에서 동작하는 멀티미디어 재생기 개발에 응용될 수 있다.
멀티미디어 통신은 네트워크의 발달로 인하여 날로 그 응용분야가 발전되어 가고 있다. 일반 가정에서 사용되는 가전제품의 원격 제어에서부터 특수분야인 의료, 게임, 화상 회의와 화상채팅에 이르기까지 우리 생활의 전역에 사용되어지고 있다. 이러한 멀티미디어 통신의 필수적인 요건은 많은 양의 데이터를 고속으로 전송해야 한다는 것이다. 그러나 고속의 네트워크 환경에서 통신망의 전송률이 데이터를 처리하는 프로세서의 처리속도를 초과하는 경우 네트워크의 성능을 저하하는 병목현상이 각 노드에 발생하여 데이터 전송의 속도가 느려지고, 많은 양의 패킷 손실을 유발하는 주요 원인으로 지목되어져 왔다. 본 논문에서는 이러한 병목현상을 완화하기 위하여 클라이언트 프로세서의 처리능력을 감안, 수신능력을 예측하고 그에 따른 흐름제어방법을 제시하며 실제 구현을 통하여 성능을 평가하였다.
멀티미디어 서버는 클라이언트가 요청한 멀티미디어 데이터 스트림을 효율적으로 제공하기 위해 사용된다. 현재, 정보통신 기술의 발달로 인해 멀티미디어 서버는 멀티미디어 정보를 온라인으로 서비스 할 수 있게 되었다. 하지만 네트워크 상에서 발생하는 Packet Delay 에 때문에 서버에서 사용자에게 연속적이고 엄격한 실시간 제약이 있는 비디오 전송과 같은 멀티미디어 서비스를 제공하는 것은 매우 힘들다. 따라서, 본 논문에서는 서버에서 필요한 Packet 를 먼저 전송하여 Packet Delay 를 줄이는 방법을 제안하였다. MPEG-4 에서 오브젝트의 AU(Access Unit)들의 디코딩 시간을 표시하는 DTS(Decoding Time Stamp)를 참조하여 생성된 Deadline threshold 를 기준으로 Deadline 이 가장 빠른 AU부터 전송하는 스케줄링 알고리즘을 이용하여 MPEC-4 미디어 오브젝트를 스트리밍한다.
본 논문에서는 멀티미디어 데이터와 실시간 특성을 가진 데이터의 end-to-end 전달기능과 QoS 감시기능 등을 지원하기 위해 개발된 RTP를 분석하고 개선방안을 제시한다. 기존의 RTP 구현 모듈은 실시간 전달기능은 지원하나, 상세한 QoS 파라미터 보장측면에서는 해결해야할 사항이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 송신측에서 보낸 데이터에 대한 전송 정보를 수신측으로부터 제공받아, 이를 토대로 네트워크의 상태를 3단계로 분류하여 네트워크에의 QoS를 보장할 수 있는 방안을 제안하고 성능 검증을 수행한다.
본 논문은 멀티미디어 컨텐츠의 프리젠테이션을 위한 이벤트 기반 프리젠테이션 메커니즘의 설계 및 운용방법에 대해 기술하였으며, 사용자의 프리젠테이션 개입을 비롯하여 프리젠테이션 스케줄, 네트워크 상태 변화 등 예측 불가능한 여러 환경 변화를 이벤트로 발생하여 종합적으로 분석 처리함으로써 각 시점에 와는 프리젠테이션 서비스 품질을 유지할 수 있는 프리젠테이션 모델을 제안하였다. 또한, 프리젠테이션 관리자와 그 하부 구조로 이벤트 스케줄러, 네트워크 관리자, QoS 관리자 등을 두어 여러 프로세스들이 이벤트로 통신하며 동적인 동기화 유지를 위해 상호 협력할 수 있는 기법을 제시하였다.
인간에게 문자가 탄생하고, 수백 년 아니 수천년의 종이책시대가 유지되다가, 1980년대에 디스크책이란 전자책이 출현하고, 1990년대에는 화면책이란 전자책이 출현했다.디스크책이나 네트워크에 연결된 화면책이나 둘 다 종이책이 아닌 비종이책이다. 비종이책은 종이책과 달리 저자의 의도를 텍스트라는 단일 매체만 사용해 시각화시키는 것이 아니다. 비종이책은 텍스트는 물론 음성과 동영상, 애니메이션을 동시에 사용할 수 있는 멀티미디어를 사용할 수 있는 것이다. 뉴미디어의 출현은 수십년이 됐다고 볼 수 있지만, 멀티미디어가 가능한 책의 출현은 20여년 정도밖에 안됐다고 본다. 종이가 대표하는 종이책 단일 매체 출판에 출판에 비해, 뉴미디어인 디스크나 네트워크를 사용하는 복합매체 출판으로 발전해온 역사는 아주 짧다.
MOST Network는 차량내 멀티미디어 네트워크로 버퍼링없는 실시간 오디오 및 비디오를 전송할 수 있는 동기식 데이터 전송영역, 실시간을 요구하지 않는 패킷 데이터를 전송하는 비동기 영역, 그리고 MOST 디바이스를 제어하기 위한 control 채널이 존재한다. 본 논문에서는 차량용 멀티미디어 네트워크인 MOST Network에서 현재 널리 사용되고 있는 Ethernet과의 데이터 통신을 위한 Ethernet Frame 전송 방안을 제안한다.
본 논문에서는 차량 내 편의장치를 제어하는"body"영역과 멀티미디어 데이터를 전송하는 "멀티미디어" 영역을 위해서 이더넷 기반의 차량 내 네트워크 프로토콜을 제안한다. 이더넷 기반의 차량 내 네트워크 프로토콜은 해당 응용 분야의 요구를 만족시키기 위해 각 노드에서 트래픽 제어를 수행하는데 이를 위해서 2계층과 네트워크 토폴로지를 수정하였다. 링 토폴로지를 갖는 기존의 MOST 프로토콜과 본 논문에서 제안하는 링 토폴로지의 이더넷 기반의 프로토콜을 시뮬레이션하여 그 성능을 비교 분석하였다. 그 결과 본 논문에서 제안하는 토폴로지 형태에서 15% 성능 개선을 확인하였다. 또한 리눅스 기반에서 구현한 시스템을 통해 실시간 멀티미디어 패킷이 베스트 에포트 패킷과 공존 시에 QoS를 보장 받는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 모바일 에드혹 네트워크에서 멀티미디어 트래픽의 전송특성을 시뮬레이션으로 연구하였다. 시뮬레이션에서는 멀티미디어 트래픽으로 MPEG 비디오 형식의 합성 스트리밍 비디오를 사용하였으며, 합성 스트리밍 비디오는 비디오 스티림 알고리즘을 사용하여 생성하였다. 비디오 합성 알고리즘은 I(intra-coded), P(predicted-coded), B(bidirectional-coded) 프레임 열로 구성되는 특정 GOP(group of pictures) 패턴을 사용하여 MPEG 비디오 스트림에 대응하는 VBR 트래픽을 생성한다. 이 합성 VBR 스트림을 모바일 애드혹 네트워크 상에서 UDP 프로토콜을 사용하여 전송하였으며, 라우팅 프로토콜로는 AODV와 DSR을 사용하였다. 모바일 에드혹 네트워크의 비디오 스트림 전송성능으로서 패킷지연, 패킷전달율 및 수율을 분석하였으며, 데이터 트래픽과 비디오 트래픽의 전송수율을 비교하여 보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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