본 연구에서는 하나의 제어보드로 여러 대의 제어 시스템을 동시에 제어 가능하도록 하는 다중채널 제어기능을 갖는 오토튜닝 온도제어기를 설계하고 구현한다. 제어기 보드는 다중채널 입력 및 출력 기능을 가지고 있으며, 여러 개의 제어 알고리듬이 서로 독립적이지만 동시에 동작하는 멀티채널 제어기이다. 먼저 다중채널 제어기능을 갖는 온도제어기 설계방법을 나타내고. 이를 구현하는 센서입력부 회로, 제어신호 출력부 회로, 파워제어부 회로 등의 하드웨어 회로를 설계한다. 또한 다중채널 온도 제어기의 성능을 모니터링 하기 위하여 온도 제어 출력신호의 직렬 통신 데이터 프로토콜을 설계하고, 구현된 다채널 온도제어기의 실제 시험을 통한 성능을 평가한다.
본 논문은 전화음성 서비스 시스템의 핵심 기술인 멀티채널 음성인식 시스템의 구현에 대해서 기술하고자 한다. 구현한 시스템은 전화망 인터페이스 모듈, 음성입력 모듈, 음성인식 모듈, 및 서비스 제어모듈로 구성되어 있다. 전화망 인터페이스 모듈은 전화망을 이용한 교환기와의 호 처리 및 이벤트 처리를 담당하며, 전화망 접속카드와 밀접한 관계를 가지고 있다. 음성입력 및 인식 모들은 호 접속이 이루어진 채널로부터 음성을 입력받아 단어인식 기능을 수행하는 부분으로서 멀티 채널을 수용할 수 있는 구조로 설계되어 있다. 음성인식 모델은 문맥 종속형 CHMM 모델이며, 각각의 HMM 모델은 3-state, skip path 로 구성되어 있다. 음성인식 모듈내의 함수들은 모두 re-entrant 하도록 구성함으로써 멀티 채별이 가능하며, 각각의 채널은 모두 독립적인 메모리 공간에서 동작하도록 되어있다. 이와 같은 멀티채널 전화음성인식 시스템은 Dialogic보드를 이용하여 Windows NT에서 동작하도록 구현하였다. 실험결과, 구현된 시스템은 실시간으로 상용서비스가 가능한 인식율을 보였으며 원활한 멀티채널 지원이 가능하였다.
지상파 디지털멀티미디어방송 (Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting, T-DMB)은 7인치 화면에서 VCD급의 고화질 비디오와 CD급의 고품질 오디오를 이동수신 환경에서 제공하는 기술로서, 2005년도 중반부터 상용 서비스가 시작될 예정이다. 그러나, T-DMB 규격에서는 가용 대역폭의 제한으로 인하여 오디오 신호를 위한 대역폭이 128kbps로 제한되어 있으며, 모노와 스테레오 채널 서비스만이 가능하도록 하고 있다. 본 논문은 기존의 T-DMB 수신기과 역호환성 (Backward Compatibility)을 유지하면서 멀티채널 오디오 콘텐츠를 제공할 수 있는 미디어처리기와 재생기 구조를 제안한다. 또한, T-DMB수신기의 다양한 스피커 환경에서도 최적의 오디오 콘텐츠를 제공할 수 있도록, 멀티채널 오디오 콘텐츠를 재생환경에 맞게 적응시킬 수 있는 수신기 구조를 제안한다. 기존의 T-DMB 수신기와 호환성을 유지하면서 멀티채널 오디오 콘텐츠를 제공하기 위하여 멀티채널 오디오를 위한 부가데이터를 메인 오디오 스트림의 종속 스트림으로 정의하였으며, 기존 T-DMB 시스템의 BIFS (Binary Format for Scene)를 수정하지 않고 부가되는 오디오 객체를 제어할 수 있는 OD (Object Descriptor) 구조를 제안한다.
예전에 일반적인 DC모터제어 또는 전류 량 제어 분야에만 사용되던 펄스 폭 변조기 형태의 부품이 근래에는 멀티미디어 단말장치의 한 부품으로 사용되고 있는데 본 논문에서는 비디오 신호처리 및 영상보드에서 간편하게 사용될 수 있는 PWM 모듈을 설계하였다. 단말장치의 주변 칩에서 사용되는 일반적인 내장형 모듈을 사용하게 되면, 멀티채널을 요하는 시스템에서 채널의 부족으로 인해 여러 개일 마이크로 콘트롤러를 사용해야 하는 단점이 있다. 이 때문에 내장형으로 사용될 수도 있으며, 독립적으로도 동작할 수 있는 구조가 필요하며 정적으로 동작해야 하는 시스템에도 이식될 수 있는 기능도 동시에 가지고 있어야 한다. 본 논문에서는 이러한 기능을 만족시키기 위한 진보된 PMW 모듈의 구조를 제안하였으며, 이를 VHDL로 기술하여 기능을 검증하고, XC4010XL-PC84 FPGA로 구현하였다.
본 논문에서는 경제적이고, 채널 확장성이 용이하며, 다양한 성능시험에 대응이 가능한 솔레노이드 타입의 인젝터 컨트롤러를 연구 개발하고 그 성능을 평가하였다. 개발된 컨트롤러는 임베디드 시스템에 기반을 두고 있으며, 인젝터에서 고압으로 분사되는 연료의 분사 타이밍 및 분사량에 대한 정밀제어는 물론 솔레노이드의 전기적인 특성을 측정하여 인젝터의 성능평가도 가능하다. 또한, 부가적으로 인젝터의 분무 형태를 정밀하게 촬영할 수 있는 광원과 초고속 카메라의 정밀시간제어도 동시에 가능하도록 하였다.
본 논문에서는 서버와 클라이언트로 구성되는 분산환경에서 MPEG-4 데이터의 동기화를 제어하기 위한 방법과 그러한 방법으로 실제 구현이 된 MPEG-4 재생기를 소개한다. 데이터를 전송할 때 멀티 채널을 사용할 경우 얻을 수 있는 장점을 이용하기 위해서 서버측에서 MPEG-4 데이터를 디먹싱하여 비디오 부분과 오디오 부분을 분리해서 두 개의 채널로 클라이언트로 전송하며. 클라이언트는 이 데이터를 디코딩 타임 스템프(DTS)를 이용해서 화면상에 동기화를 구현하게 된다. MPEG 표준에서는 디코딩 타임 스템프(DTS)와 프리젠테이션 타임 스템프(PTS)를 정의하고 있는데, 본 논문에서는 DTS만으로 동기화를 구현을 한으로써 사용자 인터페이스 상의 재생 효율을 보장을 하면서 동시에 자원의 사용을 줄여 시스템 오버헤드를 줄일 수 있다. 이러한 방식은 무선환경에서의 멀티미디어 재생에 응용할 수 있을 것이다.
본 논문에서는 멀티캐스트 트래픽 전송에서 재전송 확률을 줄이기 위하여 제어 채널을 비경쟁 미니슬롯 영역과 경쟁 미니슬롯 영역으로 분할하여 사용하는 동적 미니슬롯 예약 프로토콜(DMRP: Dynamic Minislot Reservation Protocol)을 제안하였다. 통신망의 각 노드는 두 쌍의 송신기와 수신기를 가진다. 그 중 한 쌍은 제어 패킷 등록을 위한 전용 제어 채널로 고정파장 송신기와 수신기로 구성되고, 다른 한 쌍은 데이타 전송을 위한 송신기와 수신기로 구성된다. 데이터 전송에 사용되는 송신기와 수신기는 두 가지 구조로 송신기의 파장이 고정되고 수신기는 송신기의 파장에 맞게 조율이 가능한 고정파장 송신기와 가변파장 수신기를 가진 구조와 송신기의 파장과 수신기의 파장이 모두 조율이 가능한 가편파장 송신기와 수신기를 가진 구조고 되어 있다. 본 논문에서는 이 두 가지 구조의 송신기와 수신기를 사용하는 파장분할 다중화 단일-홉 수동성형 통신망에서의 시스템 성능에 대하여 해석하였다. 그 결과, 제어 채널 분할을 이용한 동적 미니슬롯 예약 프로토콜이 두 모델 모두에서 성능이 우수함을 보였고 본 논문에서 제안하고 해석한 동적 미니슬롯 예약 프로토콜은 트래픽의 종류나 통신망의 구조와 관계없이 시스템의 처리율과 시스템 지연시간을 개선시키는데 매우 유용함을 보여주었다.
한 번의 전송으로 다수의 단말기에 데이터를 전송할 수 있는 멀티캐스트 전송기법은 무선 네트워크의 효율성을 증대시킨다. 하지만 멀티캐스트의 전송률은 고정되어 있어서 효율성이 최적화 되어 있지 않다. 본 논문에서는 무선네트워크에서 다중 전송에 사용되는 멀티캐스트의 전송률을 적응적으로 제어하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서 각 단말기는 고유한 서브캐리어를 할당받고, 이 서브캐리어를 사용하여 채널 상태를 송신기에게 알려준다. 송신기는 이러한 피드백 정보를 사용하여 최적의 전송률을 사용할 수 있게 된다. 이러한 전송률 제어기법을 사용하게 되면, 시스템 성능 향상을 이룰 수 있게 된다.
본 논문에서 제안하고자 하는 IPTV 채널캐슁 서비스는 IPTV 서비스의 품질요소인 QoE(Quality of Experience)의 개선을 목적으로 하고 있다. IPTV 채널캐슁 방법은 IPTV 서비스가 실시간 방송 및 VOD(Video On Demand)등 다양한 패턴의 서비스를 선택하는 사용자의 채널요구 패턴을 반영한 인접채널(adjacent-channel)을 멀티캐스트하면, 사용자의 채널전환요구시 제어메시지 전송 및 스위칭에 소요되는 대기시간을 줄여 사용자의 채널전환지연시간을 개선할 수 있다. 이를 위하여 본 논문에서는 LRFU(Least Recently Frequently Used) 알고리즘에 기반한 MCA(Multicast Channel Agent)을 제안하며, MCA을 구성모듈에 대한 설명을 기술한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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