본 논문은 ATM교환기에서 Non-ATM정합을 위한 미디어게이트웨이의 개발방안과 하드웨어, 소프트웨어 구조에 대해서 기술한다. 미디어게이트웨어의 하드웨어 구조는 ATM계층처리보드와 다중화처리보드 및 서비스보드들로 구분되며 Non-ATM을 서비스별로 처리할 수 있는 보드를 모듈당 최대 8매까지 실장 할 수 있다. 다중화처리보드는 ATM셀 MUX/DEMUX기능과 IPC송수신기능을 처리하고 서비스보드의 링크상태관리, 운용기능을 수행한다. 서비스보드의 종류는 프레임릴레이, 회선대행, AAL2 트렁킹, N-ISDN중계선 연동기능을 각각 수행한다.
우리나라 군에서 부대간 정보교환을 위해 전술정보통신체계(Tactical information communication network; TICN)를 사용하고 있다. 본 연구에서는 공개소프트웨어(Open source software; OSS)를 기반으로 TICN 체계에 적용 가능한 다자간 음성 및 영상통화용 미디어처리보드를 개발하였다. 한편 무기체계 및 무기체계에 장착되는 부품에 공개소프트웨어를 적용하기 위해서는 방위사업청의 무기체계 소프트웨어 개발 및 관리 매뉴얼에 따른 적절한 검토를 필요로 한다. 본 연구에서는 미디어처리보드에 적용된 공개소프트웨어를 대상으로 방위사업청 메뉴얼의 부록인 '공개소프트웨어 무기체계 적용 가이드라인'에서 요구하는 검토 사항에 대한 분석을 수행하고, 적절한 대응 방안을 제시하였다.
본 논문에서는 TI(Texas Instrument)사의 범용 디지탈 프로세서인 TMS320C30을 이용하여 MPEG-2 계층2(Layer II) 오디오 부호화 알고리듬의 실시간 처리가 가능한 시스템을 구현하였다. 구현한 시스템은 1 채널의 오디오 신호를 처리하기 위한 Slave 보드 5개와 채널 멀티플렉싱과 부가 처리를 위한 Master 보드 1개로 이루어져 있다. MPEG-2 알고리듬의 각 단계별 소요시간을 계산한 후, 이를 바탕으로 각 프로세서에 할당하는 작업량을 조정하여 실시간 처리에 적합한 시스템을 구현하였다.
본 논문에서는 다자간 멀티미디어 공동작업에서 QoS를 보장하는 영상, 음성 및 화이트보드 데이터의 효율적인 전송을 위해 IP 그룹화를 이용한 영상 및 데이터의 전송 시스템을 설계하고, 구현한다. 기존의 다자간 멀티미디어 공동작업에서 TCP 방식의 화이트보드 비트맵 데이터 전송으로 인해 발생하는 네트워크 병목현상을 해소하고 음성의 QoS를 보장하기 위해, IP 그룹화를 이용한 효율적인 영상 및 화이트보드 데이터의 전송을 제안, 구현함으로써 전송의 속도 향상 및 손실을 최소화한다.
본 논문에서는 임의의 2차원 프로젝션 맵핑 공간을 인터랙티브 공간으로 구축할 수 있도록 하는 인터랙티브 프로젝션 맵핑 프레임워크를 제안하고, 제안 프레임워크를 활용한 "애니마블" 게임 구현 사례를 소개한다. 제안 프레임워크는 프로그래밍 스킬이 전혀 없는 창작자들이 물체 감지 기술을 이용하여 인터랙티브 미디어 콘텐츠를 쉽게 제작할 수 있도록 하기 위하여 설계 구현되었다. 콘텐츠 창작자는 인터랙션이 발생될 위치를 카메라 영상상에서 지정하고, 미리 지정된 파일 디렉토리에 정해진 룰에 따라 이름 지어진 미디어 콘텐츠 파일들을 가져다 놓는 것만으로 인터랙티브 프로젝션 맵핑 콘텐츠를 완성할 수 있다. 제안 프레임워크를 이용한 "애니마블" 게임은 아날로그적 보드게임과 미디어 콘텐츠를 결합한 아동용 인터랙티브 미디어 보드게임으로 구현되었다.
사물 통신과 멀티미디어 협동 작업 환경의 필요성을 기술하고, 그 기반 하에 사물 통신 기반 화이트보드에서의 오류 처리에 대해서 제안하였다. 본 정보의 수집 및 활용 관계가 사람 대 사람에서 사람 대 사물의 관계, 사물 대 사물의 관계로 변화되어 사물 간 상호 정보 교환 및 제어 시스템을 통해 사물이 자율적으로 관리하는 형태로 진화되고 있다. 본 논문은 사물형 지능 통신 기반의 멀티미디어 공동 작업 환경을 위한 화이트보드와 오류 제어에 대해서 기술한다.
빅 데이터 처리는 파일이나 이미지, 동영상 등 다양한 형태의 데이터를 처리하여 문제를 해결하고 통찰력 있는 유용한 정보를 제공한다. 현재 빅 데이터 처리를 위해 다양한 플랫폼이 사용되지만, 하둡이 가지는 단순성, 생산성, 확장성, 그리고 내고장성 때문에 많은 기관, 기업에서 빅 데이터 처리에 하둡을 사용하고 있다. 또한, 하둡은 다양한 하드웨어 플랫폼으로 클러스터를 구축할 수 있으며, 네임 노드(Master)와 데이터 노드(Slave)로 구분하여 빅 데이터를 처리한다. 본 논문에서는 실제 기관과 기업에서 사용하는 완전분산모드를 사용하였으며 원활한 테스트를 위해 저전력이고 저가인 싱글 보드를 사용하여 하둡 클러스터를 구축하였다. 네임 노드의 성능 영향 분석은 싱글 보드와 랩톱을 네임 노드로 사용하여 같은 데이터 처리를 통하여 비교하였으며 데이터 노드의 개수에 따른 영향 분석은 싱글 보드를 기존 클러스터의 개수에서 2배까지 늘려가며 데이터 노드가 미치는 영향을 분석하였다.
MPSoC 는 저렴한 하드웨어 비용으로 신속하게 데이터를 처리할 수 있어 고성능 멀티미디어 프로그램, 이동통신기기, 텔레매틱스, 모바일 엔터테인먼트 기기에 맞는 솔루션을 제공하고 있다. 본 논문은 이러한 MPSoC 연구의 일환으로 ADChips 의 EISC 프로세서와 Zaram 의 DSP 를 이용하여 개발된 Polaris-1 보드에서 EEMBC 벤치마크 프로그램을 EISC 프로세서인 Empress 에서 동작할 수 있도록 하는 구현에 대한 연구를 소개한다. 본 논문에서 제시한 하나의 프로세서에 작업을 할당하는 방법을 확장함으로써, MPSoC 의 멀티코어를 사용하기 위한 프로그램을 개발 할 수 있을 것이다. 또한, 앞으로 지속적으로 연구될 Polaris-1 보드의 연구기반을 마련하였다고 볼 수 있다.
본 논문은 광대역 ISDN에서 사용될 수 있는 멸티미디어 통신단말의 구조를 제안하였다. 제안한 구조는 ITU-T, Digital Audio-Visual Council(DAVIC), A TM Forum 등의 국제, 사설 표준기구에서 권고하고 있는 멀티미디어단말 및 서비스를 분석한 결과이며, 기존 통신단말과의 연동을 보장하며, 현재 및 미래의 멀티미디어 응용서비스에 유연하게 대처할 수 있는 구조를 갖도록 하였다. 제안한 구조에 따라 설계된 서비스 통합형 멀티미디어 통선단말은 범용 PC에 탑재되는 멸티미디어 처리보드와 ATM 접속보드로 나누어 구현하였다. 구현된 서비스 통합형 멸티미디어 통신단말은 검색, 분배형 통신서비스와 대화형 통신서비스를 동시에 제공하는 것이 가능하며, 이에 따르는 서비스 별의 기능시험을 수행하였다.
밸런스 보드 (Balance Board, BB)를 활용한 운동은 균형 감각 발달, 코어 근육 강화 등 신체 운동 능력 향상과 집중력 증진에 효과적이다. 특히, 다양한 디지털 콘텐츠와 연동되는 스마트 밸런스 보드 (Smart Balance Board, SBB)는 기존 밸런스 보드에 비해 적절한 피드백을 제공하여 운동 효과를 극대화한다. 그러나 대부분의 시스템들은 시/청각적인 피드백만 제공하여 사용자의 운동 몰입도 및 흥미 그리고 운동 자세의 정확성에 미치는 영향을 평가하지 못한다. 본 연구에서는 멀티 센서를 활용하여 다양한 피드백과 정확한 자세로 훈련이 가능한 몰입형 스마트 밸런스 보드 (Imemersive-SBB, I-SBB)를 제안한다. 제안된 시스템은 아두이노 기반으로 보드의 자세을 측정하는 자이로 센서, 유/무선 통신을 위한 통신 모듈, 사용자의 정확한 발 위치를 유도하는 적외선 센서, 촉각 피드백을 위한 진동 모터로 구성되어 있다. 측정된 보드의 자세는 칼만 필터 (Kalman Filter)를 이용하여 부드럽게 보정되고, 멀티 센서 데이터는 FreeRTOS를 활용해 실시간으로 병렬처리된다. 제안된 I-SBB는 다양한 콘텐츠와 연동하여 사용자의 집중도 및 몰입도 향상과 흥미 유발에 효과적임을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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