통신망 단말기의 멀티미디어화로 새로운 서비스에 대한 이용자 요구증대에 의해 공중망은 다양한 서비스를 개방 망 환경에서 수용하고 있다. 또한, 서비스 제공자의 신속한 새로운 서비스 제공, 망 사업자의 통신망에 대한 효율적인 유지보수 및 운용추구에 따라 신규 서비스를 능동적으로 수용하기 위한 새로운 통신망 구조가 필요하다. 본 논문에서는 분산 컴퓨팅 기술과 전기통신기술 통신망 요소기술을 근간으로 하여 분산 처리환경 기술과 객체지향 모델링 및 설계기법을 적용하여, 통신망을 소프트웨어의 계층적 모델로 구조화한 차세대 정보통신망 구조인 TINA(Telecommunication Information Network Architecture)의 서비스 관리 시스템을 구현 시 고려해야 할 몇가지 문제점을 지적하고. 이러한 문제를 해결하게 위한 방안으로 객체지향 응용 프로그램과 데이터 저장소 사이의 투명한 인터페이스를 제공하는 객체 관리 시스템 (Object Management System : OMS) 구조와 서로 다른 저장소에 저장되어 있어 객체들을 효과적으로 관리하기 위하여 , 메타데이터를 이용한 OMS-metaData Registry(OMS-MDR)를 제안한다. 또한, 제안된 구조에 근거하여 TINA의 서비스 관리를 위한 객체 지향 응용 어플리케이션을 개발하는데 적용하였다.
인터넷 서비스 가입자망은 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하는 새로운 대안으로 제시되고 있는 망이지만 접속 방식에 따라서 여러 가지 형태와 특성을 가지고 있다. 접속 방식 별로 여러 가지의 이기종(異機種) 장비들이 배치되고 있으며, 전국적으로 분산된 가입자 망 장비 및 자원에 대한 효율적이며 집중적인 통합 관리를 위해서는 관리되는 장비의 종류에 무관한 일반적인 정보 모델인 단일화된 개념적/추상적 관리객체 모델이 요구된다. 본 논문은 인터넷 서비스 가입자망을 통합 관리하기 위한 추상적이며 논리적인 관리객체 모델을 제시하였다. 그리고 이를 기반으로 UML을 이용한 객체지향 방법론을 적용하여 가입자망인 DOCSIS 기반의 케이블데이터 서비스를 위한 가입자망과 VDSL서비스를 위한 가입자망에 대해 동일한 모델을 적용하여 하나의 통합된 가입자망을 관리할 수 있는 시스템을 설계하고 구현하였다.
최근의 멀티미디어 기술은 정보의 디지털화와 온라인화에 따라 가전, 컴퓨터, 통신 및 방송 기술이 융화되어 가는 추세에 있으며, 대화형의 하이브리드 멀티미디어 기술을 그 특징으로 하고있다. 하이브리드 멀티미디어는 컴퓨터 그래픽 및 미디(MIDI) 기술로 인위적으로 생성한 2D/3D그래픽 및 음향을 실제의 자연적인 영상과 소리에 추가하여 합성하므로 생성된다. MPEG-4는 이렇게 인위적으로 합성되거나 자연적인 영상 혹은 음향 정보의 디지털 하이브리드 멀티미디어 부호화를 목적으로 하며, 활성화된 혼합 미디어의 내용기반 처리, 상호, 동작 및 사용자의 쉬운 접근 등을 가능하게 한다. SNHC(Synthetic-Natural Hybrid Coding)는 기존의 수동적인 미디어의 전달뿐 아니라 실시간 처리가 가능한 인터랙티브 응용 분야까지 다루고 있으며, 통합된 시공간 부호화 기법을 사용하여 시각, 청각, 2차원, 3차원 컴퓨터 그래픽스 등 다양한 형태의 표준 AV(Aural/Visual) 객체를 처리한다. 표준화는 주로mesh-segmented 비디오 부호화, 구조물 부호화, 객체간의 동기화, AV 객체 스트림의 멀티플렉싱, 혼합 미디어 형태의 시-공간 통합화 등에서 이루어지게 되는데, 이는 궁극적으로 네트워크로 연결되는 가상 환경(Virtual Environment)에서 다수의 사용자가 서로 상호작용 할 수 있는 틀을 제공하는데 있다. 이러한 틀이 제공되면, 대화형 하이브리드 멀티미디어라는 새로운 형태의 정보를 사용함으로써 기존의 미디어로는 경험하지 못하는 다양한 응용과 서비스를 경험할 수 있을 것이다.
최근 인터넷 상에서 동영상을 비롯하여 다양한 멀티미디어 서비스가 제공되고 있는 추세이다. 이러한 서비스를 제공하기 위해 스트림 서비스 기술과 분산 객체 기술의 접목이 시도되고 있고, 다양한 스트림 서비스 관리 모델과 이를 지원하기 위한 프로토콜에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나, 기존에 제시된 관리 모델들은 스트림 전송의 서비스 질(QoS)에 대한 지원이 미흡한 실정이다. 또한, QoS에 관련된 기능들이 특정 응용 서비스의 부속 모듈에 개발됨에 따라, 확장이나 재사용하지 못하는 문제점을 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서는 분산 객체 기술의 표준인 CORBA를 기반으로 확장 및 재사용이 용이하고 스트림을 지원하기 위한 QoS 지원 통합 모델을 제시하고자 한다. 제안된 모델은 사용자 모듈, QoS 관리 모듈 및 스트림 객체의 세가지 컴포넌트로 구성되며, QoS 관리 모듈은 자원 모니터링, 협약과 자원 적응 기법을 제공하여 QoS를 향상시키고, 사용자 모듈과 스트림 객체간의 상호 연동(interaction)을 지원토록 하였다.
최근에 분산 환경에서 서버를 거치지 않고 사용자가 요구하는 미디어 객체를 프록시로부터 직접 서비스하기 위한 동적 프록시 캐싱 기법이 제안되고 있다. 그러나 이러한 기법들은 멀티미디어 데이터 크기, 지연시간, 연속적인 미디어 객체 서비스 요구 등으로 인하여 여러 문제점들이 제기되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 분할과 사상기반의 퍼지필터링에 의한 캐싱 그룹화 기법을 제안하였다. 분할과 사상을 위해 미디어 블록세그먼트를 고정분할 참조블록(RfP)와 가변분할 참조블록(RvP)로 구분하였으며, 시멘틱 관계성을 위해 고정분할 시간동기화(Tf)와 가변분할 시간동기화(Tv)에 의해 퍼지 관계성이 수행되도록 하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법이 평균 요청응답률과 캐시 히트율을 증가시키고 시간지연율을 줄이며 스트리밍 서비스를 효율적으로 수행하게 됨을 알 수 있다.
MPEG-4동화상은 계층적인 형태로 구조화되는 여러 개의 미디어 객체로 구성되며, 각각의 미디어 객체는 기본 스트림의 형태로 클라이언트에게 제공된다. 클라이언트 재생기는 장면 그래프라는 메타정보를 이용하여 기본 스트림들을 구성함으로서 동화상을 상영한다. BIFS 와 OD 기본 스트림이 메타정보를 전달하는데 이용된다. 우리는 동적으로 생성된 BIFS 와 OD 스트림을 사용함으로서 기존의 파일서비스와는 차별화 된 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 이미 제작된 동화상의 아래 부분에 날씨나 주식정보를 삽입할 수 있다. 본 논문에서는 동적 서비스 프레임워크와 동적서버를 제안한다. 동적서비스 프레임 워크는 외부의 데 이터베이스로부터 제공되는 정보에 기반 하여 BIFS와 OD 스트림 을 동적으로 생성하기 위 한 객체지향 프레임 워크이며, 동적서버는 서버를 관리하기 위한 그래픽 사용자 인터페이스와 동적서비스를 등록하는 인터페이스를 제공한다 이 프레임워크하에서 동적서비스는 파일서비스와 동일한 인터페이스를 가지므로 클라이언트와 다른 서비스에게 기존의 파일서비스와 동일하게 보여진다.
현재의 캐싱 시스템은 멀티미디어와 같은 방대한 자료를 처리하기에는 대역폭과 지연 문제가 발생한다. 그러므로 이 문제를 해결하기 위해서 본 논문은 분산 환경에서 멀티미디어 응용에 적합한 객체 지향적인 캐싱 시스템을 설계 및 구현하였다. 본 객체지향 캐싱 시스템은 세가지 특징을 가진다. 첫째는 CORBA 명명 서비슬르 이용함으로써 URN(Uniform Resource Name)기반의 객체에 대한 투명성을 제공한다. 둘째는 자바 애플릿을 이용함으로써 웹과 CORBA의 통합 환경을 제공한다. 그리고 첫째는 서버들간의 부하분담(load balancing)을 지원한다.
본 논문에서는 멀티미디어 방송 및 인터넷 등에서 객체기반 멀티미디어 방송 서비스를 제공하기 위한 영상 객체 추출 및 편집 부호화 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 연속된 영상에서 객체추출을 위해 카메라로부터 입력되는 영상에 대한 자동분할과 사용자의 조력에 의한 반자동분할 기능을 가지고 있다. 또한 추출된 객체를 기존의 저장매체에 저장되어 있는 객체 흑은 배경 영상과 합성하는 편집 기능을 제공하고, 합성된 영상을 국제표준인 MPEG튿 영상부호화 방식을 이용하여 부호화를 수행한다. 따라서 구현한 시스템은 비디오 정보 제공자가 편리하게 객체를 분할하고 편집할 수 있으며 비디오 정보를 단기간에 효율적으로 비디오 정보 사용자에게 공급할 수 있는 기능을 제공한다.
분산 컴퓨팅 기술의 발전과 네트워크의 고성능화는 대용량의 멀티미디어 데이터를 송.수신 하여 처리 할 수 있게 되었다. 그러나, 실시간 및 이기종간의 데이터 전송에는 네트워크 전송지연과 프로그램 구현의 어려움 등과 같이 극복해야 하는 문제점들이 많다. 본 논문은 객체지향형 분산처리 환경 하에서 OMG가 제시한 멀티미디어 서비스 설계에 RTP(Real-time Transport protocol)통신 프로토콜을 사용하여 오디오나 비디오 등과 같은 실시간 멀티미디어 데이터 처리에 필요한 효율적인 소프트웨어 기반 구조를 설계하였고, 이를 이용한 인터넷 폰 시스템인 Telegent(Telephone Agent: Telegent)를 분산 객체 환경에 맞게 설계하고 구현한 내용을 기술한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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