유한한 DTV 디지털 스트림(digital stream)을 반복 재생할 경우, 반복되는 시점에서 일반적으로 블랙화면이나 음의 끊어짐과 같은 불연속 현상이 발생한다. 본 논문에서는 스트림 반복 재생시의 불연속 현상의 원인을 소스(source) 및 스트림(stream)의 재생시간 분석을 통하여 규명한다. 또한 이 현상을 제거하기 위한 비디오 프레임율(frame rate)과 오디오 프레임율, 및 트랜스포트 스트림 (transport stream, TS) 전송율 사이의 관계를 구한다. 이 관계식을 이용하여 반복 재생시 불연속이 발생하지 않는 최소의 소스, 기초 스트림 (elementary stream, ES) 및 TS 제작 방법을 제안한다. 제안된 방법으로 구현된 ES와 TS를 방송시스템에 적용하여 실험한 결과 반복 재생시 불연속 현상이 발생하지 않음을 확인한다.
본 논문에서는 에너지 효율적인 전송과 긴 네트워크 라이프타임을 보장하는 데이터 전송 프로토콜을 소개한다. 잘 알려진 SPIN에 비해 SPMS는 최단경로로 데이터를 전송하기 때문에 전송 시 에너지 효율을 극대화했다. 하지만 최단경로상의 특정 노드를 반복해서 사용함으로써 짧은 네트워크 라이프타임을 가진다. 본 논문에서는 거리와 에너지 잔량의 두 가지 속성을 고려한 ConBED(A protocol Considering Between Energy and Distance) 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션 결과, ConBED는 에너지 효율적인 전송을 보장하며 SPMS에 비해 네트워크 라이프 타임이 6% 증가한 것을 보여준다.
본 논문에서는 이산적인 전송률 집합을 가진 실제 시스템에서 구현 가능한 가변 전송률 제어 및 전력 제어를 결합하는 알고리즘에 대하여 연구하였다. 이와 같은 연구는 문헌 [1]에서 선택적 전력 제어 (SPC)라는 알고리즘으로 제시되었지만, 사용자의 최소 전송률 보장과 신호대 간섭비의 변화에 따라 전송률 변화가 빈번하게 발생한다는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 전송률 적응을 고려하여 기존의 선택적 전력 제어 방법의 문제점을 해결하기 위한 새로운 모델과 반복 연산 알고리즘을 제시하였다. 그리고 수치 해석 및 모의 실험을 통해 보다 안정되고 낮은 전송 전력으로 향상된 효율을 가짐을 증명하였다.
본 연구에서는 전송프레임에 대한 예약과 데이터 전송이 순차적으로 반복되는 기존의 다중접근방식에서의 채널효율의 저하와 지연특성의 불안정성을 개선하기 위해 위상채널 구조에서 예약 채널과 데이터전송 채널을 논리적으로 분리하여 서로 독립적으로 운영되도록 구성하고, 그 위에서 요구할당 다중접근 알고리즘을 설계했다. 이것은 예약과 데이터 전송을 각각 서로에 대해 독립적으로 수행하게 하고, 데이터전송 채널에서의 프레임 구조를 제거하여 예약을 슬롯단위로 수행함으로써 일정한 수준의 \ulcorner즉 예약 채널 용량-고정적인 대역폭 낭비를 감수하면서 데이터 전송 채널의 효율을 극대화 시키고, 각 지구국에서의 트래픽 변동을 보다 효과적으로 수용하며, 안정된 전송지연 특성과 공평성을 획득함으로써 시스템의 전체적인 성능을 향상시키는데 목적이 있다.
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.
본 논문은 국내에서는 처음으로 수행된 대양횡단거리의 포장거리 전송실험에 관한 것이다. 오류정정부호와 반복순환 루프 기법을 이용하여 40 Gb/s (16채널$\times$2.5 Gb/s) WDM 신호의 10,880 km 전송실험을 성공적으로 수행하였다. 이는 태평양을 충분히 횡단할 수 있는 거리이다. 10,880 km 전송 후에도 16개 모든 채널의 비트오류률은 $10^{-10}$ 이하로 측정되었다.
본 논문에서는 네트웍의 traffic이 원활하지 못해 프레임에 대한 데이터 전부를 전송 받지 못하더라도 데이터가 들어오는 순서에 따라 영상을 복원한 수 있는 스트림에 대하여 연구를 하였다. 우선 CCD 카메라로부터 초당 24프레임의 영상을 획득한다. 그리고 획득한 영상을 2차원 웨이블릿 변환하여 얻은 중요한 계수를 다시 웨이블릿 변환을 한다. 위와 같은 방식으로 웨이블릿 변환을 네 번 반복하여 중요한 계수를 가지고 있는 대역에서 중요하지 않은 대역순으로 부호화하여 스트림을 구성한다. 그리고 영상을 서비스 받기를 친하는 수신자에게 UDP/IP를 이용하여 전송한다. 네트웍이 원활하지 않아 스트림 전부를 받지 못하더라도 먼저 전송받은 중요한 계수들로 복원하기 때문에 영상을 끊기지 않고 점진적으로 복원할 수 있었다. 이와 같은 땅법을 인터넷 생방송이나 VOD 서비스, 화상 채팅 등에 이용하면 훨씬 나은 영상을 서비스를 할 수 있을 것이다.
본 논문에서는 각기 다른 자료를 지닌 두 송신자가 하나의 수신자에게 릴레이를 거쳐 자료를 전송하는 Ynetwork 시스템에서 Polar code 의 구조적인 특징을 이용해 오류율을 줄여 전송할 수 있는 방법을 제안한다. Polar code 는 부호의 길이 N 이 커짐에 따라 임의의 B-DMC(Binary-Discrete Memoryless Channel)에 대해 채널 용량을 달성할 수 있는 부호이며 반복적인 구조로 인해 부호화와 복호화 복잡도가 낮은 장점을 가진 부호이다. 이러한 성질을 이용해 Y-network 시스템의 릴레이에서 간단한 이진 모듈로 덧셈으로 전체 부호의 길이를 늘려 전송효율을 높일 수 있다.
본 논문에서는 직교 주파수 분할 다중화 전송방식(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)에서 비트 오류율(BER)과 시스템에서 사용할 수 있는 총 송신 파워가 제한된 상태에서 데이터 전송률을 최대화 시키는 기법을 제안한다. 제안한 기법은 미리 계산된 비트수별 신호대잡음비 임계값(threshold)과 부반송파의 신호대잡음비를 비교한 후 부반송파별 송신 파워를 최적화 시켜 비트를 할당한다. 이 기법은 송신 파워 및 비트를 할당하는 최적의 기법이라고 알려진 HughesHartogs 기법과 거의 동일한 데이터 전송률을 가질 수 있으면서, 부반송파의 송신 파워 및 비트수를 할당하기 위해 필요한 반복작업을 줄일 수 있다.
전자상거래의 활성화는 HTML 문서나 Javascript와 같은 웹 문서의 빈번한 전송을 요구할 것이며 이는 향후 인터넷 전송 트래픽을 야기하는 주요 요인이 될 전망이다. 웹 페이지는 비슷한 문장열이 인수에 해당하는 부분만이 변화되면서 반복하는 특징을 갖고 있다. 본 연구에서는 웹 페이지의 이러한 특징을 이용하여 매크로 기법을 사용한 웹 문서 압축 알고리즘을 제안한다 우리는 실험을 통해 본 알고리즘이 꿩 페이지의 저장공간 압축에 좋은 성능을 가짐을 보여줌으로써 전송 시간의 축소의 부가적인 효과를 거둘 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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