최근 사물인터넷(IoT, Internet of Things)관련 기술의 발전 및 서비스 산업의 급속한 발전으로 센서 장치에 대한 수요가 증가하고 있다. 센서 장치는 사물인터넷 플랫폼과의 연동을 위한 통신 인터페이스를 필수로 지원하여야 하며, 그 외에 다양한 센서들의 연동 인터페이스와 소비 전력을 모두 고려하여 하드웨어 및 소프트웨어의 설계가 이루어져야 한다. 이와 같이 센서 장치는 베터리 소비를 최적화하여 모든 기능이 구현되어야 하므로 기능상의 제약이 많이 따른다. 시간 동기화를 위해 사물인터넷 플랫폼에서 송신하는 동기 메시지를 수신하기 위해 슬립모드를 지원하는 경우 센서 장치가 항상 깨어 있어 야하므로 저전력으로 동작 할 수 없는 어려움이 따른다. 따라서 사물인터넷망에서 시간동기화를 위한 마스터 클럭을 선정 방법을 제안하고 이를 위한 단일 프레임 방식을 제안한다. 향후 시간 동기화 프로토콜의 호환을 위해 CoAP 규격과 연동 될 수 있는 연구가 필요하다.
패킷 전송망에서의 멀티미디어 데이터 전송은 송수신 단말간에 다양하게 나타날 수 있는 가변적 지연으로 인해 수신지에 도착하는 데이터 패킷간 지연 시간의 차이인 지터와 손실이 발생하므로 수신지 데이터들의 동기화를 이루지 못하게 된다. 특히, 근래의 인터넷과 같은 망의 사용이 급격히 증가함에 따라 나타나는 스파이크(spike)성 지연〔8〕에 대해서는 적절한 동기화 조치가 취해지지 못하고 있다. 본 논문에서는 스파이크성 지연으로 인한 손실을 줄이고 수신지 데이터들의 동기화를 위해 동기 구간을 조정하여 통신망의 급격한 변화에 잘 적응할 수 있도록 하는 적응형 동기화 알고리즘을 제안한다. 또한 임의의 패킷망에서 전형적으로 나타나는 지연 분포 특성을 이용하여 재생 시간을 결정하는 방법을 제안하고, 패킷 손실률과 지연 시간에 대해 성능을 평가한다.
멀티미디어 프레젠테이션은 강의나 업무 보고, 화상 회의 등 여러 분야에서 활용되고 있다. 이러한 프레젠테이션은 대개 시간적인 구조를 가진 멀티미디어 객체들로 구성되어 있다. 여기서 시간적인 구조는 프레젠테이션을 구성하는 객체들이 전달되어야 하는 시점과 재생 시간 그리고 이러한 객체들 사이에 존재하는 시간적 관계 등을 명시한다. 본 논문에서는 XHTML의 시간적 확장을 통해 웹 문서와 동기화된 멀티미디어 데이터의 통합을 가능하게 하는 방법을 제안한다. 시간적 확장을 위해 (i) 시간적인 구성(temporal composition)을 위한 XHTML+TIME (Xtime) link을 정의하고, (ii) 상호 공통된 시간을 바탕으로 한 미디어 객체간의 긴밀한 동기화 표현을 지원하며, (iii) 프레젠테이션 스크린의 범위를 명시하는 동적인 레이아웃(layout)을 가능하게 하였다. 또한 멀티미디어 프레젠테이션에서 위와 같은 개념들을 지원하기 위한 연성 있는 실행 구조를 보인다.
다중 결합 질의에 포함된 다수의 결합 연산지를 효율적으로 처리하기 위해 서는 효율적인 병렬 알고리즘이 필요하다. 최근 다중 해쉬 결합 질의의 처리를 위해 할당 트리를 이용한 방법이 가장 우수한 것으로 알려져 있다. 그러나 이 방법은 실제 결합 시에 할당 트리의 각 노드에서 필연적인 지연이 발생되는 데 이는 튜플-시험 단계에서 외부 릴레이션을 디스크로부터 페이지 단위로 읽는 비용과 이미 읽는 페이지에 대한 해쉬 결합 비용간의 차이에 의해 발생하게 된다. 이들 사이의 실행시간을 가급적 일치시키기 위한 '페이지 실행시간 동기화'기법이 제안되었고 이를 통해 할당 트리 한 노드 실행에 있어서의 지연 시간을 줄일 수 있었다. 하지만 지연 시간을 최소화하기 위해 할당되어질 프로세서의 수 즉, 페이지 실행시간 동기화 계수(k)는 실제 결합 시의 결합률에 따라 상당한 차이를 보이게 되고 결국, 이 차이를 고려하지 않은 다중 해쉬 결합은 성능 면에서 크게 저하될 수밖에 없다. 본 논문에서는 결합 이전에 어느 정도의 결합률을 예측할 수 있다는 전제하에 다중 해쉬 결합 실행 시에 발생할 수 있는 지연 시간을 최소화 할 수 있도록 결합률에 따라 최적의 프로세서들을 노드에 할당함으로서 다중 해쉬 결합의 실행 성능을 개선하였다. 그리고 분석적 비용 모형을 세워 기존 방식과의 다양한 성능 분석을 통해 비용 모형의 타당성을 입증하였다.
본 논문은 멀티미디어 프리젠테이션을 위한 보정적 동기화 알고리즘에 관한 연구이다. 멀티미디어 프리젠테이션 시스템에서 표현되는 미디어들의 지연시간을 미리 예측하여 보정해 줌으로써 지연시간을 최소화하는 보정적 동기화 알고리즘을 제안하였다. 이 보정적 동기화 알고리즘을 이용하여 텍스트, 라스터 그래픽스, 도형 그래픽스, 오디오와 같은 미디어 객체를 갖는 멀티미디어 프리젠테이션 시스템을 설계 구현하였다.
Reference Broadcast Synchronization (RBS)는 무선 센서 네트워크 동기화에 가장 널리 사용되는 프로토콜이다. 공통의 브로드케스트 채널이 존재할 경우 RBS는 상당히 높은 동기화 성능을 보인다. 그러나 RBS는 순간 클럭 동기화 (Instantaneous Clock Synchronization) 방식을 사용기 때문에 동기화 시간에 순간적인 시간 간격이 발생하여 시스템의 불안정을 초래할 수 있다. 또한 RBS는 패킷 손실 보상 기능이 없어 무선 채널 환경이 열악한 경우 동기화 성능의 현저한 저하를 초래할 수 있다. 본 논문에서는 RBS의 순간 클럭 동기화에 의한 문제점과 패킷 손실이 BRS 동기화에 미치는 영향에 대해서 분석한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 RBS를 위한 연속 클럭 동기화 방식과 패킷 손실 보상 방식을 제안하고, 모의실험을 통하여 제안 방식의 성능향상에 대해 검증하고자 한다.
효과적인 프리젠테이션을 위해서는 동기화가 지원되어야 하며, 특히, 분산 환경에서의 프리젠테이션은 네트워크 대역폭과 지연시간 등에 의해 영향을 받기 때문에, 그러한 요소들이 고려되어 동기화가 지원되어야 한다. 본 연구에서는 미디어들이 각 서버로부터 전송 될 때 네트워크의 상태와 자원을 검사하여 그에 따른 변화를 서버에 피드백시켜, 서버로부터 전송되는 데이터의 양을 조절함으로서 동기화를 지원하는 분산 멀티미디어 프리젠테이션 모델을 제안한다.
이미 많은 시간동기화 기반의 트랙킹 기술들이 제시되었지만 시간동기화 유지의 문제점 등으로 실환경에 맞는 새로운 방법이 필요하다. 따라서 본 논문의 목적은 건물이나 집 안에서와 같이 수${\sim}$수십 m 사이의 공간 안에 움직이는 센서 노드의 위치를 시간동기화가 필요 없는 RSSI 방법과 삼각함수법을 이용하여 추적하는 방법을 제시하는 것이다.
멀티미디어 응용의 확산에 따라 MOD와 같은 서비스와 이를 뒷받침하기 위해 네트웍 환경이 급증하고 있다. 이러한 서비스는 네트웍을 이용하므로 실시간성과 최적의 스케줄링 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 가변적인 네트웍 상황을 고려한 전역시간 동기화 방법을 제안한다. 제안한 알고리즘은 UDP환경 하에서의 설계 및 구현하였다. 성능 측정은 여러 가지 네트웍 환경에서 측정하였다. 제안한 알고리즘을 통해 측정된 데이터분석에 의해 서버 시간에 근접한 시간동기화를 얻을 수 있으므로 클라이언트의 QoS를 높일 수 있다.
본 논문은 OFDM의 Cyclic Prefix를 사용하여 적은 계산랑을 통해 보다 빠른 초기 시간동기획득을 구현하였다. QPSK 매핑 신호를 입력으로 하고 수신단에서 계산의 복잡도를 줄이기 위해 실수 부와 허수 부를 양자화를 하고 양자화된 신호를 이용하였다. 또한 양자화된 신호의 개수를 줄이는 방법으로 샘플링을 통해 기존의 상관성 알고리즘에 적용할 데이터 량을 줄였다. 즉, 계산량과 복잡도를 줄여 초기 시간 동기 획득률을 유지하면서 복잡도를 줄였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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