본 논문에서는 블루투스 기술을 적용한 헤드셋과 휴대폰에 접속 가능한 오디오 게이트웨이 개발을 임베디드 환경에서 소개하였다. 개발 환경으로는 CSR사의 BC02 프로세서 칩을 근간으로 하는 블루투스 모듈, BCSP02 펌웨어와 블루투스 프로토콜 스택을 포함한 블루램 소프트레어를 사용하였다. 블루램에서 제공되는 API 함수를 활용한 응용소프트웨어는 C 언어로 코딩하여 블루투스 모듈에 위치한 프래쉬 롬에 로딩하도록 개발되었다. 또 개발된 시스템의 성능해석을 위하여 오디오 게이트웨이와 헤드셋과의 통신시 호 설정 시간과 해제시간을 측정하여 호 처리 능력을 성능분석 파라메터로 제시하였다. 오디오 게이트웨이와 헤드셋과의 통신 시 호 설정 시간과 해제시간은 약 88.8ms가 소요되어 초당 11개의 호를 처리 할 수 있다. 파라서 이러한 결과는 호 처리 관점에서 살펴보면 충분한 성능을 만족한다.
현재, 차량 내에서 사용하는 대부분의 블루투스 핸즈프리 디바이스는 음성 통화, 발신자 식별번호 표시 및 SMS 메시지 표시 등의 전화 서비스 기능을 제공하고 있지만 인터넷 기반의 텍스트 데이터 디스플레이 기능은 지원하지 않고 있다. 최근 들어 차량에서도 SNS와 같은 인터넷 서비스 이용에 대한 요구가 증가하고 있어, 기존의 핸즈프리 기능 이외에도 인터넷 기반의 텍스트 데이터를 표시하는 기능의 개발이 필요하다. 제안하는 블루투스 디바이스 응용은 SNS 메시지 및 이메일 도착 알림 표시 등의 향상된 기능을 포함하며, 구현 플랫폼으로는 대부분의 SNS 응용 프로그램의 동작이 가능하고 소형 임베디드 디바이스에 탑재가 용이한 안드로이드 플랫폼을 사용한다. 제안하는 블루투스 디바이스와 연결되는 스마트폰 또는 태블릿 PC 역시 안드로이드 플랫폼 기반의 단말기이며, 단말 탑재 기능 모듈인 오디오-텍스트 게이트웨이는 안드로이드 앱 형태로 설계된다. 오디오-텍스트 게이트웨이 앱은 SNS 텍스트 데이터 수신시, 메시지 헤더 정보에서 제목, 발신자 정보 등을 추출하여 텍스트 데이터 형태로 ACL(Asynchronous Connection-Oriented) 링크를 통해 블루투스 디바이스로 전송하여 화면에 표시되도록 한다. 일반적으로 안드로이드 플랫폼에 탑재된 블루투스 핸즈프리 또는 헤드셋 프로파일은 오디오 게이트웨이의 기능만을 포함하고 있기 때문에 안드로이드 기반의 블루투스 디바이스에서는 음성 데이터의 스피커 출력이 불가능하다. 따라서 제안하는 블루투스 디바이스 응용은 블루투스 헤드셋 프로파일에서 일반적으로 사용되는 SCO(Synchronous Connection-Oriented) 링크를 통한 음성 데이터 전송 방식 대신에 ACL 링크를 통한 스트리밍 방식을 적용한다.
본 논문은 블루투스 헤드셋의 구현에 대해 기술한다. 블루투스 헤드셋은 ACL 연결을 통하여 헤드셋과 오디오 게이트웨이 사이의 link를 선정하고, SCO 연결을 통하여 64kbps의 음성을 전송한다. 본 논문에서 구현한 블루투스 헤드셋은 HCI가 없는 구조로 설계되어 블루투스 모듈내에 모든 프로토콜 스택이 구현되었고, 헤드셋에 구현된 상위 프로토콜 및 응용 프로그램에 대해서 Unix 환경에서 C-language modeling을 통하여 검증하였다.
무선 Ad-hoc 네트워크는 어떠한 하부구조와 중앙관리의 도움 없이 임시 네트워크를 구성하는 무선 이동 호스트들의 집합이다. Ad-hoc 네트워크에도 오디오/비디오 등의 컨퍼런스가 열릴 수 있으며, 이때 다중의 호스트에 데이터를 전달하는 멀티캐스트 작업이 필요하다. Ad-hoc 네트워크에서는 네트워크 토폴로지의 동적인 변화로 인하여 전송경로가 변동되는 문제가 발생될 수 있다. 따라서 기존의 유선 네트워크에서 사용하던 트리 구축방법을 사용할 수 없다. 이러한 문제를 미리 예측하기 위하여 게이트웨이 호스트들의 이동성을 단계별로 분류한 것과 결합도를 전송하여 트리를 구축함으로써 호스트들의 이동에 따른 트리상의 경로가 끊어질 확률을 줄여 트리 재구축으로 소모되는 시간과 경비를 줄일 수 있다.
인터넷 프로토콜(IP)을 기반으로 음성, 오디오, 비디오 및 데이터 등의 다양한 멀티미디어 통신을 제공 할 수 있는 서비스 플랫폼이 IMS(IP Multi-Media Subsystem)이다. 기업에서는 기존 통신환경을 최대한 유지하면서 최소의 비용으로 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 꼭 필요한 IMS 융합 서비스만 도입하는 것이 효과적이다. 그러므로 본 논문에서는 직원이 1,000명 이하의 기업이 IMS 솔루션을 효과적으로 구축하기 위한 방안으로 IMS 코어 메인 시스템을 개발 하였다. 본 시스템은 IMS 서비스와 연동하여 IMS단말과 CSCF(Call Session Control Function) 중간에 위치하고, IMS단말에 대응해서는 CSCF 역할을, CSCF에 대응해서는 IMS 단말의 기능을 제공하게 된다. 또한 유선전화, SIP폰 등 기존에 기업에서 사용하던 단말기들은 게이트웨이를 이용하여 연동하게 된다.
IMS(IP Multi-Media Subsystem)란 인터넷 프로토콜(IP)을 기반으로 음성, 오디오, 비디오 및 데이터 등의 멀티미디어 서비스를 제공 할 수 있는 서비스 플랫폼이다. 초기 3G 이동통신망에서 멀티미디어 서비스를 지원하기 위하여 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서 제안되었으나 현재는 IPTV, 유선전화서비스 사업자 등에서도 폭넓게 채택되어 기존 소프트스위치 기반의 인터넷전화 서비스 플랫폼을 대체하고 있고, 특히, 최근에는 이동통신서비스인 4G LTE의 확산에 따라 관련 시장이 빠르게 성장하고 있다. 따라서 본 논문에서는 1,000 회선급 가입자 회선을 수용 할 수 있는 고속의 메인 프로세서와 기존 표준 SIP 프로토콜을 사용하는 SIP 단말과 IMS 코어와 연동 할 수 있는 SIP 게이트웨이를 설계하였다.
최근 네트워크와 연동된 스마트 단말들의 개발과 보급이 거세다. 이런 트렌드는 홈 가전 디바이스들에도 반영되어 스마트 기능을 탑재한 TV, 오디오, 전등, 냉장고, 세탁기 등이 속속 출시되고 있다. 이를 통해 미디어 콘텐츠들의 공유와 소비가 그 어느 때보다 편리하고 유연해지고 있다. 본 논문은 이러한 홈 내 스마트 디바이스들의 기능들이 상호공유되고 협력적으로 제어됨으로써 더욱 창의적이고 혁신적인 서비스 구성이 가능한 클라우드 기반 디바이스 가상화 프레임워크 기술을 제시한다. 본 논문에서는 홈 내에서 UPnP 통신 프로토콜을 사용하는 디바이스들의 서비스 정보 및 제공하는 기능정보를 클라우드 서버에서 자동으로 분석 및 처리하여 동적으로 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스를 제공할 수 있도록 한다. 이를 위한 디바이스 서비스 및 제공 기능정보를 분류하고 정의된 규칙에 의해 홈 내 스마트 디바이스들을 가상화된 자원으로 등록하고 검색 가능한 형태로 변환하는 기술을 제안한다. 디바이스 가상화 처리를 통해 독립적으로 제공되었던 스마트 디바이스들의 기능들이 상호 협업이 가능한 단위 기능들로 분해되고 이를 조합하여 클라우드 기반 신규 서비스 개발이 가능하게 된다. 본 논문에서는 이러한 디바이스 가상화 프레임워크와 이를 기반으로 하는 다양한 클라우드 서비스들을 제시하여 그 실효성을 검증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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