본 고에서는 멀티미디어 이동체 통신핵심 관련 기술분야인 멀티미디어 이동체통신을 위한 음성, 화상의 정보압축기술과 표준화동향에 대하여 서술하고, 개인이동통신의 무선액세스 기술과 개인이동통신을 지원하는 인텔리전트 네트워크의 개념에 따른 이동네트워크의 플렛폼화를 목표로 한 구조에 대하여 기술한다.
대부분의 사용자들이 단말을 통하여 대용량의 멀티미디어 컨텐츠를 스트리밍 받다가 이종 멀티미디어 단말로 이동하는 경우 같은 멀티미디어 컨텐츠를 다시 서비스 받아야하는 번거로움이 있다. 본 논문은 홈 네트워크를 통해서 전달되는 대용량의 멀티미디어 컨텐츠에 대해 IP 스트리밍 서버에서 사용자 확인과 홈 네트워크 내의 다수의 멀티미디어 단말의 디바이스 특성 정보를 기초로 스트리밍을 수행함에 있어서, 홈 네트워크 상에서 제1 멀티미디어 단말로 스트리밍 서비스를 제공받는 사용자가 이종 단말인 제2 멀티미디어 단말로 이동하여 스트리밍 서비스를 원하는 경우에도 이전에 제1 멀티미디어 단말을 통하여 제공받던 멀티미디어 컨텐츠를 연계하여 제공받을 수 있는 컨텐츠 연속 서비스를 위한 스트리밍 시스템을 제안한다.
최근 무선 이동통신 네트워크 분야의 큰 변화 중에 하나는 무선 이동통신 네트워크와 IP기반의 인터넷 네트워크 기술의 결합이라고 할 수 있다. 그러나 문선 이동통신 네트워크 환경에서는 제한된 네트워크 대역폭과 모바일 호스트(Mobile Host)의 잦은 이동성에 기인한 핸드오프(Hand-Off)로 인하여 다양한 종류의 트래픽(Traffic)에 대한 QoS(Quality of Service)를 보장하기가 용이하지 않다. 3G 네트워크 환경에서는 기존의 서킷 기반이 아닌 패킷 기반의 네트워크 구조로 진화하고 있으며 이동통신 네트워크내에서의 다양한 멀티미디어 트래픽 요구와 함께 이런 멀티미디어 지원을 위한 3G 네트워크안의 QoS 보장이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 3세대 이동 통신인 UMTS 네트워크를 기반으로 다양한 멀티미디어 데이터를 위하여 Core네트워크에서의 자원예약을 위하여 내부의 QoS 메커니즘을 관리하여 개선된 RSVP 프로토콜을 제안한다. 또한 그로 인해 발생하는 Signaling 오버헤드를 줄이기 위한 Unified-msg object와 MH(Mobile Host)의 Handoff 지원을 제안한다.
유비쿼터스 네트워크 환경은 다양한 네트워크로 이루어진다. 이러한 유비쿼터스 환경에서 멀티미디어 스트리밍 서비스를 받는 사용자가 다양한 네트워크로 이동하는 경우, 그 서비스는 이동한 네트워크에서도 사용자에게 계속적으로 제공될 수 있어야 한다. 본 논문에서 우리는 RFID 네트워킹 환경에서 RFID 태그를 지닌 사용자에게 끊김없는 서비스 이동성을 제공하기 위한 방안을 제안한다. 제안 방안을 이용하여 RFID 태그를 지닌 사용자가 멀티미디어 서비스를 받으며 기존 접속점에서 새로운 접속점으로 이동하는 경우, 사용자는 계속적으로 멀티미디어 서비스를 제공받을 수 있다.
최근 무선통신 기술의 비약적인 발전과 함께, 이동 셀룰러 네트워크 상에서 다양한 형태의 멀티미디어 서비스에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 그러나, 무선 네트워크의 특성상 유선 네트워크에 비해 상대적으로 제한된 대역폭을 가지기 때문에 효율적인 대역폭 관리가 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 이동 셀룰러 네트워크상에서의 멀티미디어 서비스를 효율적으로 지원할 수 있는 적응적 온라인 대역폭 관리 알고리즘을 제안하였다. 이 기법은 현재 네트워크의 트래픽 상황을 기반으로 하여 실시간으로 시스템을 관리하여 우선순위가 높은 서비스의 QoS 보장과 동시에 효율적인 대역폭 사용률을 제공한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 대역폭 관리를 위해 제안된 기존의 타 기법들과의 비교, 분석을 수행하여 제안된 방법이 다앙한 네트워크 트래픽 상황에서 우수한 성능을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
최근 이동성을 제공하는 시스템이 매우 빠른 속도로 보급되고 있는 추세이며 그 서비스 분야 또한 다양해져 무선 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 커지고 있다 멀티미디어 서비스는 많은 데이터 용량을 요구하며, 같은 정보를 여러 사용자들에게 보내야 하는 특징을 갖는다. 이동하는 사용자에게 이와 같은 특징을 갖는 멀티미디어 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서는 이동성을 지원하는 효율적인 멀티캐스팅 기법이 필요하다. Mobile If 기반의 이동 네트워크 환경에서 멀티캐스팅을 지원하기 위한 연구는 크게 양방향 터널링 방식과 원격 가입 방식으로 연구되어 왔다 양방향 터널링 방식은 홈 네트워크를 항상 경유함으로 인해 발생하는 데이터 전송 경로의 비최적화와 데이터 중복 전송의 문제를 가지고 있으며, 원격 가입 방식은 빈번한 멀티캐스트 전송 트리의 재구성으로 인한 오버헤드와 서비스 단절의 문제를 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이동 호스트의 이동 방향 정보를 이용한 자원 예약 기법을 통해 이동 호스트에게 투명한 이동성을 제공하여 서비스의 단절을 줄이고, 가변적인 서비스 범위를 통하여 멀티캐스트 전송 트리의 재구성으로 인한 오버헤드를 줄이는 방법을 제안한다.
최근 각 가정에 초고속 인터넷의 급속한 보급에 따라 정보가전간의 제어와 통신을 위한 홈 네트워크가 등장하게 되었다. 이와 같은 홈 네트워크에서는 비디오나 오디오와 같은 멀티미디어 서비스가 주요 트래픽이 될 것으로 예측되고 있다. 그러나 홈 네트워크에서의 각 정보가전은 이질적이고 분산적인 특징을 가지고 있기 때문에 컴퓨팅 능력과 지원 가능한 멀티미디어 타입이 정보가전마다 다르다. 따라서 본 논문에서는 정보가전의 특징에따라 멀티미디어 서비스를 지원할 수 있는 Home Manager(HomeMngr)를 설계하였다. 제안 기법은 이동 에이전트를 이용하여 자원의 동적 재구성과 분산 프로세싱를 수행하여 멀티미디어 서비스를 지원하게 된다.
차세대 네트워크는 다양한 특성을 가진 무선 액세스 네트워크들로 구성되는 오버레이 네트워크 형태로 구성된다. 이와 같은 네트워크 환경에서 이동 사용자에게 멀티미디어 서비스를 고품질로 제공하기 위해서는 핸드오버 횟수를 최소화하고 오류전파문제를 해결해야 한다. 이에 본 논문에서는 mSCTP (mobile Stream Control Transmission Protocol)을 기반으로 오류전파문제를 개선함으로써 오버레이 네트워크 환경에서 종단 간 수직 핸드오버 시 이동 사용자에게 고품질의 멀티미디어 서비스를 제공하는 방안을 제안한다. 제안하는 방안은 다음 4가지 기능을 이용한다. (1) 멀티미디어 프레임의 전송 경로를 프레임 유형별로 분리, (2) 멀티미디어 프레임 손실률을 최소화하는 재전송 정책, (3) 바이캐스팅 (bicasting)을 통한 Forced 수직 핸드오버 수행, (4) 핑퐁 현상이 성능에 미치는 영향을 줄이기 위한 안정기간 사용, 시뮬레이션을 통해 제안하는 방안은 오류복원력을 달성함으로써 이동 사용자에게 고품질의 멀티미디어 서비스를 제공함을 알 수 있었다.
무선 환경에서 단말의 이동성을 지원하는 데는 현재의 인터넷 프로토콜은 많은 문제점을 지니고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 모바일 IP가 등장했지만, 삼각형 라우팅, 각 호스트의 홈 IP 주소의 필요성, 그리고 터널링 관리 등의 문제점이 존재한다. 또한, 실시간 멀티미디어 트래픽은 무선 환경에서는 fast hand-off, 낮은 지연, 높은 대역폭의 활용률 등을 요구한다. SIP는 멀티미디어 응용에서 효율적으로 무선 단말의 이동성을 지원해 줄 수 있으며, 차세대 네트워크(NGN)에서 멀티미디어 서비스 및 호 설정 프로토콜로서 각광 받고 있다. 본 논문에서는 차세대 네트워크의 표준을 따르는 JAIN 기술을 기반으로 멀티미디어 응용에서 효율적으로 무선 단말의 이동성을 지원하고. 차세대 네트워크 표준에 부합되는 SIP 시스템의 프레임 워크를 설계한다.
이동 Ad-hoc 네트워크(Mobile Ad-hoc Network)는 자기 조직화, 기반망에 독립적인 네트워크의 특성상 많은 응용 분야를 가지고 있다. 본 논문에서는 mRelay(Multi-hop Relay) 시스템이라고 명명한 MANET을 위한 멀티미디어 응용 서비스 모델을 제안한다. mRelay 시스템은 무선 멀티미디어 통신 기능을 가진 무인 이동체를 mRelay 단말로 사용하여 멀티흡 통신 기반의 인터넷 연동이 가능한 멀티미디어 서비스를 제공한다. 멀티흡 라우팅 프로토콜인 AODV가 수정되어 mRelay 단말에 적용되었고, mRelay 시스템이 실내에서의 다양한 시나리오 상황에서 기반망 도움 없이 이동 Ad-hoc 네트워크를 구성하고 유지하며, 안정적인 멀티흡 멀티미디어 서비스가 가능함을 보였다. mRelay 시스템은 다양한 이동 Ad-hoc 네트워크의 응용 서비스에 활용될 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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