다양한 디지털 기술의 발전으로 인하여 방송형태의 이동 멀티미디어 서비스가 다국적으로 제안되고, 국내에서는 이동 멀티미디어 방송 (DMB: Digital Multimedia Broadcasting)을 통하여 야외나 이동시에도 시청이 가능한 방송서비스가 활발해지고 있다. 휴대 및 이동수신 방송 환경에서 비디온 오디오 및 데이터를 포함한 멀티미디어 방송 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서는 다양한 장소에서 수신 영상에 대한 품질 확보가 필수적이다. 본 논문에서는 현재 이동 멀티미디어 방송이 비디오 압축방식으로 채택하고 있는 H.264/AVC 압축 파라미터의 성능 연구에 대하여 기술한다. 현재 국내의 위성/지상파 DMB의 경우 비디오의 압축 방법으로 H.264/AVC baseline 1.3의 표준규격을 사용한다. 이러한 비디오 코덱(codec) 이용하여 비디오 영상을 압축할 경우 관련 파라미터(parameter) 조절이 가능한데, 비디오를 압축할 경우 관련 파라미터들을 어떻게 정하느냐에 따라 서로 다른 수신환경에서 압축 효율 및 재생된 비디오의 화질에 많은 영향을 미친다. 따라서 수신 환경에 가장 적합한 비디오 화질을 얻기 위해서는 관련 파라미터 설정이 매우 중요하다. 본 논문에서는 다양한 압축 파라미터들 중 화질에 많은 영향을 미치는 항목을 선정하여, 해당 파라미터의 변화가 재생된 비디오 화질에 미치는 영향을 객관적 평가척도인 PSNR, Bit-rate, 수행시간 등을 이용하여 분석하였다. 또한, 실험 결과를 바탕으로 이동 멀티미디어 방송 환경에서의 H.264 인코더의 적정 압축 파라미터 및 인코더의 성능 개선 방안을 제안한다.
본 논문에서는 스마트폰 USB 포트와 연결하여 전원을 공급받고 측정 결과를 스마트폰으로 전달하여 표시할 수 있는 디지털 멀티미터 기술을 제시한다. 스마트폰의 전원과 디스플레이를 사용하므로 디지털 멀티미터의 구성은 전기 신호를 측정하는 측정부와 측정 데이터를 스마트폰으로 전송하기 위한 통신부만 있으면 되므로 기존 제품보다 부피가 감소하고 가격이 낮아지며 스마트폰으로 전송된 측정 데이터의 저장과 전송이 용이해지므로 사용성이 확장될 수 있다.
DVD/BD 및 HDTV의 보급으로 인해 다수의 오디오 컨텐츠들이 멀티채널(5.1채널 이상) 형식으로 제작되고 있다. 오디오 정보를 담고 있는 물리적인 채널의 수가 증가하면, 이에 따라 정보량도 선형적으로 증가하게 된다. 선형적으로 증가된 정보를 기존의 오디오 코덱을 이용해 큰 압축할 경우, 압축에 필요한 비트레이트의 선형적인 증가를 피할 수 없다. 최근 채널 수 증가로 야기되는 비트레이트의 증가를 최소화하고 효율적으로 멀티채널 오디오 신호를 압축할 수 있는 방법으로 MPEG surround와 같은 파라메트릭 멀티채널 오디오 코딩 방식이 제안되었다. 파라메트릭 멀티채널 오디오 코딩 방식의 경우, 멀티채널 오디오 신호를 채널 수가 감소된 다운믹스 신호와 다운믹스 신호로부터 다시 멀티채널 오디오 업믹스 하는데 필요한 파라미터로 표현하는 방식이다. 따라서 다운믹스 방식 및 업믹스에 필요한 파라미터에 따라 업믹스된 멀티채널 오디오 신호의 품질이 달라진다. 본 논문에서는 MPEG surround에서 사용하고 있는 기존의 ITU-R 다운믹스 방식의 문제점을 실제 멀티채널 오디오 신호의 사례를 통해 제시하고 이 문제점을 해결하기 위한 새로운 다운믹스 방식과 파라미터를 제안하고자 한다.
본 논문에서는 산업 현장에서 전기 신호 측정을 위해 사용되는 디지털 멀티미터를 스마트 폰의 배터리와 디스플레이를 이용하여 개발할 수 있는 방법을 제안한다. 기존 스마트 폰과 연동되는 멀티미터는 대부분 블루투스로 연결되어 배터리 사용에 대한 불편함과 측정 정확도가 낮다는 문제점이 있다. 이를 개선하기 위하여 스마트 폰의 전원을 공유하여 사용할 수 있는 USB OTG 방식으로 전원 공급과 데이터 전송이 동시에 가능한 스마트 멀티미터를 개발하였으며 저항과 직류 전압, 전류, 교류 전압과 전류를 측정할 수 있는 회로를 개발하였고 측정 데이터를 표시하고 측정하고자 하는 전기신호의 종류를 선택할 수 있는 버튼을 가진 안드로이드 앱을 개발하였으며 제작한 시스템이 정상적으로 동작하는지 공인시험기관의 시험을 통해 현재 판매중인 디지털 멀티미터와 동등 이상의 성능임을 검증하였다. 본 연구 결과를 통해 기존 계측기와 비교하여 동등 이상의 성능을 가지면서 별도의 전원이나 디스플레이가 필요 없는 스마트 계측기의 제작이 가능하다는 것을 확인하였고 향후 다양한 스마트 계측기 개발에 참고가 될 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문은 현재 국내 디지털 오디오 방송의 잠정 표준으로 채택된 Eureka-147 시스템에서의 멀티미디어 전송 프로토콜 규약인 MOT(Multimedia Object Transfer) 프로토콜을 적용하여 멀티미디어 파일을 전송할 경우의 성능 분석 및 파라미터 최적화 방법을 제시하였다. MOT 프로토콜은 멀티미디어 파일을 전송하는 세그먼트 크기, 세그먼트 반복횟수와 같은 파라미터 설정값에 따라서 FER(File Error Ratio)이 변화하므로, 성능을 최적화하기 위한 파라미터 설정이 중요하다. 세그먼트 내에서 비트 사이의 오류 사건이 독립이라는 가정하에서 MOT 파라미터 설정값을 찾는 이론적 수식을 제안하였고, 이동 채널 환경의 시뮬레이션을 통하여 이론식과 비교하였다.
멀티미디어 서비스의 증가로 다양한 QoS(Quality of Service) 파라미터를 보장하는 멀티캐스트 라우팅 알고리즘이 필요하게 되었다. 이러한 멀티캐스트 라우팅에서 고려해야 하는 각각의 QoS 파리미터와 비용과의 관계는 Trade-off 관계에 있으며, 이들을 동시에 최적화하는 멀티캐스트 라우팅 문제는 다목적 최적화 문제(Multi-Objective Optimization Problem: MOOP)에 속하는 어려운 문제이다. 다목적 최적화 문제의 목표는 다양한 파레토 최적해(Pareto Optimal Solution)를 찾는데 있으며, 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 다목적 유전자 알고리즘(Multiple Objective Genetic Algorithms: MOGA)을 적용하였다.
초정밀 공작기계의 기능은 초정밀 운동에 의해 대부분 지배된다. 이러한 운동을 생성하는 고정밀 베어링의 운동정밀도는 이미 나노미터 레벨에 도달하고 있으며, 이러한 운동정밀도를 나노미터 레벨의 정밀도로 측정하는 것(정밀나노계측)이 중요한 과제가 되고 있다. 예를 들어, 초정밀선반 등에 있어서, 공기베어링을 대표로 하는 높은 회전정밀도를 갖는 회전축(주축)이 사용되고 있으며, 따라서 이러한 고정밀 주축의 회전정밀도를 나노미터 레벨의 정밀도로 평가하는 기술은 매우 중요하다. (중략)
본 논문에서는 UWB(초광대역 : Ultra-Wideband) 시스템에서 FCC 위원회에서 제안한 규정을 근거로 산출된 파라미터를 이용하여 M-ary PPM 시스템에서 고려되는 파라미터 값의 관계를 분석한 후 최적의 파라미터 값을 산출하였다. AWGN 채널에서 다중 접속을 고려하지 않은 단일 사용자일 경우로 가정시, 펄스 반복 개수 N/sub s/가 변화함에 따른 BER 특성과 M=4, 8인 경우 채널부호화 기법을 채용시 성능 개선으로 부호율 R(1/2, 1/3)과 구속장 K(7, 9)에 따른 Convolution 부호화를 고려하였을 경우 BER 특성을 분석하였다.
초고속 통신의 실현과 다양한 멀티미디어 서비스를 위한 TCP/IP 통신의 전송 메카니즘으로서 ATM이 널리 사용되고 있다. TCP층과 ATM층의 상호작용이 TCP층 뿐만 아니라 ATM층에도 영향을 미쳐 처리율과 공정성의 성능이 저하되므로, ATM상의 TCP 트래픽 파라미터, 즉 TG(timer granularity)와 윈도우 크기를 적절하게 조정함으로써 TCP 흐름제어가 ABR 율제어와 상호작용하지 않는다. 그 결과로 상호작용의 영향을 최소화할 수 있으며, TCP의성능향상을 가져올 수 있다. 본 논문에서는 윈도우 크기와 TG와 같은 TCP 파라미터를 조절하여 VBR서비스상에서의 TCP 트랙픽의 성능평가를 통해 높은 처리율과 공정성을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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