본 논문은 양방향 디지털 텔레비전에서 데이터의 전송을 위해 데이터 전송 스트림을 생성하는 스트리밍 서버의 구조 및 기능, 시스템 구현에 관해 서술한다 이 시스템은 ATSC 데이터 방송 규격에서 정의하는 비동기데이터, IP 데이터그램, 동기 및 동기화된 데이터의 전송 기능을 지원하며 국제 전송 규격인 MPEG-2 시스템규격 및 ATSC 데이터 방송 규격에 따라 PC 환경하에서 소프트웨어적으로 구현 되었다.
본 논문은 에너지 바운딩 알고리즘 (EBA: Energy Bounding Algorithm) 기반의 힘 반향 원격 제어 시스템의 투명성을 분석하고 이를 기반한 네트워크 적응형 전송기법을 제안한다. EBA 는 양방향 원격 조작의 안정성을 확보하는 알고리즘으로 시간지연의 크기와 변동 및 손실에 상관없이 양방향 원격 조작의 안정성을 보장한다. 하지만 네트워크 지연 및 손실에 의한 투명성 저하는 EBA 로 극복하기에는 한계가 있다. 따라서 효과적인 전송기법을 이용하여 투명성을 향상시킬 필요가 있다. 제안하는 투명성 분석은 네트워크 지연 및 손실에 따른 힘 피드백의 왜곡 현상을 수식화한다. 이를 기반으로 촉감 데이터 동기화 기법 및 전송률 제어 기법의 투명성을 향상시킨다. 조작자가 요구하는 투명성 요구 조건과 현재 네트워크 상황에 맞추어 투명한 촉감 상호작용을 위한 동기화 지연 시간과 전송되어야 하는 촉감데이터량을 결정한다. Matlab 시뮬레이션을 통해서 제안한 투명성 분석의 타당성을 검증하고 촉감데이터 동기화 기법 및 전송률 제어 기법의 투명성을 확인한다.
최근 지상파 서비스에도 양방향 데이터방송 TV 서비스 기능이 본격화되면서 t-learning(TV learning) 콘텐츠 개발도 활성화 되고 있다. 학습자가 데이터방송을 통해 콘텐츠를 학습할 때, 적절한 시기에 적절한 상호작용이 활성화되어야 한다. 현재 제공되는 데이터방송은 VoD(Video on Demand)의 패키지 기반이기 때문에, 프로그램이 처음 시작한 시간에 의지한 상대적인 시간으로 재생되는 방식이다. 그러나 학습자가 t-learning 콘텐츠를 시청하는 시점이 다양하기 때문에 VoD 방송으로는 적절한 시점에 적절한 데이터를 제공하기 어려운 동기화 문제가 발생하게 된다. 본 논문에서는 학습자가 t-learning 콘텐츠의 어느 시점에 접근하더라도 적절한 시점에 학습자와 콘텐츠 간의 상호작용이 가능한 동기화 메커니즘을 제시한다.
양방향 동기화 기법은 모바일 단말기를 활용하는 GIS 시스템에서 사용자들에게 최신의 시공간 데이터를 신속하게 전파하기 위한 변경전파 기법이다. 그러나 여러 클라이언트들로부터 시공간 데이터가 변경될 수 있기 때문에 시공간 데이터의 일관성 유지에 문제가 있다. 이 논문에서는 모바일 클라이언트에서 변경한 시공간 데이터의 변경충돌검사를 위한 타임스탬프를 정의하고, 동시에 동기화를 요청한 클라이언트들의 트랜잭션을 처리하기 위해 다중 큐를 이용한 동시성 제어 기법을 제안한다.
본 논문에서는 실내 환경에서 초광대역 무선통신을 이용한 양방향 위치인식 기법의 성능을 분석하였다. 실험 환경은 IEEE802.15.3a 채널을 사용하였고, 위치인식 기법으로 TOA를 적용하여 분석하였다. 초광대역 무선통신 기술은 낮은 송신 전력으로 기존 시스템에 간섭의 영향이 적고, 주파수 공유가 가능하므로 주파수 효율을 높일 수 있다. 그리고 매우 좁은 폭을 갖는 펄스를 사용하기 때문에 위치인식의 정밀도가 높다. 비동기 TWR 프로토콜을 이용한 TOA방식은 단말과 기지국뿐만 아니라 기지국들 간에도 동기화를 수행하지 않아도 되는 장점이 있다. 모의실험을 통하여 초광대역 무선통신을 이용한 위치인식 기법의 실내 채널 영향에 대한 오류 확률 및 위치인식 성능에 대해 분석하였고 제안된 기법의 유용성을 확인하였다.
본 논문에서는 모바일 방송망과 무선통신망이 연계한 Hybrid 모바일 망에서의 망 연동 서비스에 대해서 기술을 하고, 서비스의 일환으로 Hybrid 모바일 방송망에서의 컨텐츠 seamless 서비스 방법에 대해서 논한다. 독립적인 서비스가 제공되는 방송망과 통신망에서, 단방향 성의 방송망 서비스와 양방향 성의 통신망 서비스가 연계 된 컨텐츠를 생생하여 각각 송출을 하는 경우, 기존 단말에서는 서로 독립적인 서비스를 제공 받을 수 있을 뿐 만 아니라 hybrid 서비스용 모바일 수신 플랫폼에서는 연계된 서비스를 제공 받을 수 있게 된다. 이 때, 동일한 컨텐츠에 대해서, 방송 컨텐츠를 제공하는 방송 서버와 컨텐츠용 통신 서버에서 두 스트림간 동기화 정보를 공유할 수 있도록 설계하고, 수신 플랫폼에서는 망 상황에 따라 선택적으로 스트림을 수신 후 서비스간 동기화를 수행하게 되면 연속적인 서비스 시청이 가능해 진다. 본 논문에서는 무선통신망과 연계된 Hybrid 모바일 방송망에서의 망 핸드오버 시 장면 연결을 위한 seamless 서비스용 시스템을 소개 하고, 핸드오버 및 장면 연결을 위한 검증용 플랫폼 개발 현황과 테스트 결과에 대해서 논한다.
증강방송 서비스란 방송망과 인터넷망을 연동하는 하이브리드 방송(Hybrid Broadcasting) 환경 하에서 실제 환경과 같은 현실감 있는 증강방송 콘텐츠를 다운로드 받아 서비스를 제공하는 양방향 콘텐츠 서비스를 의미한다. 또한 국제 표준화 회의 MPEG에서는 증강 방송 서비스를 위해 객체 활성화 기술인 MPEG-4 BIFS(BInary Format for Scenes)[1]의 확장으로 증강현실 어플리케이션 포맷 표준기술을 제정중이다. 하지만 본 기술은 현 방송 시스템의 환경에서는 구현하기 어려운 상황이며, 현재 각 단말의 호환성을 고려하면 상용화에 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 기존 지상파 방송 시스템인 MPEG-2 SYSTEM: Transport Stream[2]을 활용하여 증강방송 콘텐츠와 현재 방송스트림 과의 동기화를 가능하게 하는 메카니즘을 제안하려 한다.
GIS 서비스는 최적의 서비스를 위해 최신의 시공간 데이터를 제공해야 한다. 시공간 데이터의 양방향 동기화 기법은 최신의 데이터를 제공하기 위해 모바일 단말기를 이용하여 현장에서 변경된 시공간 데이터를 수집하고, 무선네트워크를 이용하여 서버로 수집된 데이터를 갱신한다. 그러나 여러 클라이언트의 동기화 작업을 순차적으로 수행하기 때문에 동기화 요청 순서가 늦은 클라이언트들이 오랜 대기시간을 가진다. 이 논문에서는 다중 큐를 이용하여 여러 클라이언트의 동기화 요청이나 대용량의 동기화 작업으로 발생하는 대기 시간을 감소시킬 수 있는 동시 동기화 기법을 제안한다. 또한, 제안한 기법과 순차적 동기화 기법을 각각 구현하여 성능을 비교한 결과 제안한 동시 동기화 기법이 순차적인 기법보다 31%정도 대기시간이 감소함을 확인하였다.
본 논문에서는 양방향 LMDS(LOcal Multipoint distribution Services)의 역방향 채널에 CDMA(Code division Multiple Access)를 적용하기 위한 CDMA 역방향 채널구조로 시분할 다중화된 파일롯을 각 사용자마다 할당받아서 동기복조를 하는 방식을 제안한다. 제안한 방식은 역방향 CDMA 채널에서 파일롯 채널을 이용한 동기방식의 변복조를 적용하여 비동기 방식에 의한 성능열화를 개선함과 동시에 파일롯 채널에 의한 간섭량을 최소로 줄인다. CDMA 역방향 채널에 동기를 위한 파일롯을 사용하면 파일롯에 의해 간섭이 증가하고 채널용량이 감소하기 때문에 파일롯의 간섭량을 최소로 줄이는 것이 상당히 중요하다. 파일롯을 사용하지 않는 비동기 방식과 연속된 파일롯을 사용하는 동기방식과 제안한 방식의 세 가지 역방향 채널 방식에 대해 비교, 분석하였다. 그 결과 제안된 파일롯 채널이 다른 두 경우에 비해 상당한 용량의 증가를 보이는 것을 확인하였다.
많은 기존 연구들에서 수중 환경에 적합한 시각 동기화를 제안하고 있으나 동기화의 정확도에 영향을 미치는 높은 채널접근지연이나 노드 간의 상대적 위치에 대한 고려가 없었다. 또한 양방향 메시지 교환 방식을 사용하는 기존 연구에서는 많은 수의 송수신 및 불필요한 오버히어링이 발생하여 네트워크 수명과 처리량이 감소하는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 수중환경의 특성을 반영한 향상된 시각 동기화 방법을 제안한다. 특히 제안 방법에서는 해수운동과 센서노드가 배치되는 환경의 특성을 활용한 메시지 전송 시점 조절 기법을 소개한다. 또한 채널접근지연이 제거된 타임스탬프를 사용하여 동기화의 정확도를 높인다. 더불어 전원공급 및 교체가 어려운 수중환경에 더욱 적합한 시각 동기화를 위해 제안 방법은 기존 방법보다 적은 수의 송수신으로 시각 동기화를 수행한다. 마지막으로 실험결과를 통해 제안 방법이 비교대상인 TSHL(Time Synchronization for High Latency)과 MU-Sync에 비해 각각 2.5ms, 0.56ms의 시각 동기화 오차를 줄이는 동시에 68.4%의 소비 에너지를 절감하였음을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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