필요한 정보를 쉽게 이용할 수 있는 이동형 유비쿼터스 환경이 급속히 발전하고 있다. 이동형 유비쿼터스 단말기 뿐 아니라 컴퓨터 하드웨어의 발전은 이를 더욱 가속화 하고 있으며 대표적인 이동형 단말기인 PDA, 셀룰라 폰, 스마트 폰, 노트북 등에 이동형 유비쿼터스 컴퓨팅 기술이 사용되고 있다. 현재 그래픽 또는 음성을 통한 다양한 사용자 인터페이스 환경이 이동형 유비쿼터스 단말기를 위하여 개발되고 있다. 본 논문에서는 사용자의 사용 방식을 분석하여 각 사용자 특성에 맞는 표준화된 형식의 XML 정보를 이동형 단말기 사용자에게 전달하고 상대적으로 적은 화면을 가지는 이동형 단말기에 효과적으로 정보를 제공할 수 있는 사용자 인터페이스 환경을 제시한다.
본 논문에서는 SBC(Server Based Computing) 지향 차세대 이동형 단말기 시스템을 제안한다. SBC는 최근 각광받고 있는 시스템이며, 하나의 서버를 통한 다수 개개인의 단말기와 모니터, 키보드만으로 컴퓨터를 이용하는 시스템이며 서버만의 업그레이드로 모든 사용자가 그에 대한 편의성의 극대화 및 가격측면에서 많은 장점을 가진다. 그러나 멀티미디어 스트리밍구현 및 외부기기와의 연결을 통한 디바이스 제어시스템의 실제 시스템 구현에는 설계 및 소프트웨어구현에 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 SBC의 장점을 가지면서 가격면에서의 경쟁력을 가지는, SBC기반 차세대 이동형 단말기를 개발하였다. 또한 다양한 성능시험 결과, 타제품에 비해 가격은 저렴하면서 우수한 멀티미디어 및 보안성에 대한 성능을 검증하였다.
최근 정보통신 기술의 급속한 발전으로 소형 이동형 단말기를 이용한 각종 스포츠 경기 시청이 두드러지게 증가하고 있다. 그럼에도 불구하고 이동형 단말기를 통해 제공되는 영상은 일반 TV나 HDTV용으로 제작되어 소형 이동형 단말기의 사용자가 화면을 통해 스포츠 경기의 상황을 인식하는데 많은 불편함을 주고 있다. 특히, 경기 진행 시간이나 점수를 포함하는 점수상자(scoreboard)는 경기의 상황을 파악하는데 매우 중요한 역할을 하나, 소형 이동형 단말기의 작은 화면에서는 점수상자의 내용을 정확히 인식하기가 쉽지 않다. 이에 본 논문은 많은 사람들이 즐겨보는 축구 경기에 대하여 짧은 학습 기간을 갖는 효율적인 점수상자 추출 방법을 제안하고자 한다. 제안하는 알고리즘은 전수상자와 주변 환경의 밝기 정보를 이용한 점수상자 경계 좌표 추출, 학습을 통한 최적의 경계 좌표 결정, 전수상자 영역 추출 및 확대의 세 단계로 구성된다. 제안하는 알고리즘은 점수상자가 없는 프레임에서도 몇 프레임 앞서 표시된 점수상자의 저장을 통해 디스플레이가 가능하도록 하였다. 다양한 축구경기 비디오에 대한 실험을 통해 제안된 알고리즘이 소형 이동형 단말기 상에서 점수상자를 추출하고 이를 사용자가 쉽게 인식할 수 있도록 확대하여 디스플레이 하는 좋은 해결책임을 보이고자 한다.
홀터 심전계는 일반 심전계와 달리 활동중의 심전도를 기록하므로서 복잡한 심장질환을 효과적으로 모니터링할 수 있으나 24시간 동안의 심전도를 수집하여 진단하기 때문에 급작스런 심장질환에 대해서는 대처할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 홀터 심전계와 같은 이동형 심전도 단말기에 900Mhz 대역을 사용하는 부선 데이터 통신망 인터페이스를 첨가하여 심장 이상으로 인한 급사위험이 있는 환자를 감시${\cdot}$관리할 수 있는 보행형 감시 시스템 모델을 제안하고 이동형 심전도 단말기와 담당 의사를 위한 휴대형 단말기를 구현함으로써 무선 데이터 통신망을 이용한 보행형 감시 시스템이 구현될 수 있음을 검증하였다.
최근 광대역 무선 통신망의 보급과 소형 저장매체의 대용량화로 인하여 이동형 단말기가 주목 받고 있다. 이로 인해 이동형 단말기에 문자정보를 청취할 수 있도록 문자를 음성으로 변환해 주는 TTS(Text-to-Speech) 기능이 추가되고 있다. 사용자의 요구사항은 고음질의 음성합성이지만 고음질의 음성합성은 많은 계산량이 필요하기 때문에 낮은 성능의 이동형 단말기에 는 적합하지 않다. 본 논문에서 제안하는 분산형 음성합성기 (DTTS)는 고음질 음성합성이 가능한 코퍼스 기반 음성합성 시스템을 서버와 단말기로 나누어 구성한다. 서버 음성합성 시스템은 단말기에서 전송된 텍스트를 데이터베이스 검색 후 음성파형 연결정보를 생성하여 단말기로 전송하고, 단말기 음성합성 시스템은 서버 음성합성 시스템에서 생성된 음성파형 연결정보와 단말기에 존재하는 데이터베이스를 이용하여 간단한 연산으로 고음질 합성음을 생성할 수 있는 시스템이다. 제안하는 분산형 합성기는 단말기에서의 계산량을 줄여 저가의 CPU 사용, 전력소모의 감소, 효율적인 유지보수를 할 수 있도록 하는 장점이 있다.
휴대인터넷은 이동환경에서 2.3GHZ 주파수 대역을 이용해 휴대형 무선단말기로 인터넷에 접속, 다양한 정보 및 콘텐츠 사용이 가능한 서비스다. 휴대인터넷의 단말기는 노트북, PDA 등 다양한 형태가 될 것이며, 서비스 초기 전용단말기 형태에서 통합형 멀티모드 단말기로 진화될 것으로 예상된다. 이동성은 기술방식에 따라 상이하지만, 현재 2.4GHZ대역의 무선랜보다는 다소 높고 이동통신보다는 떨어지는 준이동성을 보유하고 있다. 휴대인터넷 시장을 둘러싼 사업자들의 준비현황과 주요이슈를 살펴봤다.
안테나 단에서 직접 수신 신호의 디지털화가 이루어지고 그 해당 신호의 처리는 고속 디지털 신호처리기 내에서 소프트웨어로 수행되는 방식을 SWR(Software Radio)이라 한다. 그러나 현재의 기술 수준을 감안하여 보다 현실적인 SDR(Software Defined Radio) 정의가 필요하게 되었다. SDR이란 수신신호의 디지털화가 안테나 이하의 임의의 단(IF단)에서 이루어지는 무선으로 정의된다. 물론 A/D변환기등의 기술이 더욱 발전되면 궁극적으로는 SWR로 진화될 것이다. 그러면 SDR은 왜 필요한 것일까? 현재 사용중인 이동통신 단말기의 단점은 어느 한 표준 또는 방식에 종속되어 언제 어디서나 임의의 시스템에 접속되어 사용하기에는 많은 기술 종속적인 문제 및 제약을 내포하며, 사용방식에 따른 시스템의 유연성이 없고, 상용 서비스 도중에 발생되는 단말기 문제의 해결(recall service)이 어렵고, 많은 기술료를 지불해야 한다는 것이다. 부연하면 CDMA 셀룰라의 경우 퀄컴 등의 특정한 회사에 의해 기술이 폐쇠되어, 정보의 흐름이 자유스럽지 못할 뿐더러, 이로 인해 기술진화가 보다 빠르게 진행되지 못하고, 전세계적으로 많은 새로운 우수 제품의 출연에 제약이 가해진다는 것이다. 따라서 SDR(Software Defined Radion)을 도입, 하드웨어 및 소프트웨어를 개방형 구조(open architecture)로 개발한다면 정보의 흐름을 자유롭게 할 수 있고, 이로 인하여 세계적으로 다양한 신제품의 개발이 촉진되고 결과적으로 전세계 시장이 커지게 되는 일석이조의 효과를 얻을 수 있게 된다. 또한 이 같은 개방형 단말기 개발의 필요성은 최근 시장동향으로 볼 때, 기존의 단말기 회사 입장에서는 새로운 수익 모델이 필요한 시점이고, 또한 2002년경에 판매되는 단말기의 80%정도는 멀티모드타입 단말기일 것으로 예측되는 점, 그리고 금년말까지 100개 회사 이상이 SDR 포럼 멤버로 가입할 것으로 예측되는 점, 무선 인터넷 폭발적인 성장으로 복합 멀티미디어 단말기 시대가 다가오는 점 등으로 미루어 볼 때, 고객의 서비스 가치선택에 역점을 둔 기술을 중시해야 한다는 점에서 더욱 설득력을 지닌다. 따라서 이 같은 목적과 3세대 이동통신 및 인터넷 사용자의 증가, 반도체기술의 발전에 힘입어, 과거 군용 시스템에서 이용되던 SWR 기술을 상용시스템 특히 3세대 이동통신에 적용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. '96년 SDR 포럼이 결성되었는데, 목적은 휴대형 장치(hand-held devices), 기지국(base stations), 차량형 장치(mobile stations)를 포함하는 다중모드(multi-mode), 다중대역(multi-band) SDR을 위한 개방형 구조의 표준을 정하기 위함이다. 이 같이 public forum에 의한 표준(open architecture standard)이 정해지면 그 다음은 이를 어떻게 구현할 것인가가 문제가 될 것이다. 본고에서는 먼저 SDR 단말기 요구사항을 살펴보고, 이 요구사항들을 만족하는 SDR 단말기 구조, SDR 계층참조 모델, 그리고 기존의 단말기 구조와 SDR 계층참조 모델의 연관관계에 대해 살펴보고, 크게 두가지 종류의 단말기 즉 사용 SDR 단말기와 군용 SDR 단말기에 대해 살펴보고, 설계 절차 및 현재 시점에서 단말기 구현을 위해 해결해야 하는 기술적 과제를 살펴보고 결론을 언급한다.
본 논문에서는 교통상황을 실시간으로 반영하여 최적의 이동경로를 제공하는 적응형 내비게이션 시스템을 제안한다. 본 시스템은 세 가지 요소로 구성되어있다. 첫 번째로 도로교통망 중 한 구획의 도로상황정보를 수집하고 공유하는 Traffic Control Center (TCC). 두 번째로 개별적인 도로나 교차로에 설치되어 차량으로부터 도로상황정보를 수집하는 Road Side Unit(RSU). 마지막으로 차량들 간의 망 형성을 위해서 사용되는 Dedicated Short Range Communications(DSRC)를 기반으로 차량에 설치된 단말기가 있다. DSRC를 기반으로 RSU와의 통신하는 단말기는 실시간 도로교통정보를 기반으로 운전자에게 최적의 경로를 제공한다. 이동속도와 같은 교통정보는 단말기에서 측정되고, RSU로 전송된다. RSU는 이 정보를 처리하여 해당 도로의 도로상황지수를 생성하고, 주기적으로 TCC에 전송한다. TCC는 RSU로부터 도로상황지수를 통합하여 TCC의 관할 구획의 모든 차량에 대해 도로교통정보를 만든다. 마지막으로 단말기는 효율적인 경로안내를 위해 최적의 경로를 도출하여 운전자에게 제공한다. 따라서 단말기, RSU, TCC간의 상호작용을 통해 AINS는 동적인 교통상황(정체, 교통사고 등)을 기반으로 새로운 형태의 적응형 지능 내비게이션을 제공할 수 있다.
본 논문은 내장형 리눅스 기반의 이동 단말기 상에서 MPEG-4 AAC 데이터를 실시간으로 재생하는 소프트웨어를 구현하고 그 실험 결과를 통해서 오차 범위 내에서 MPEG-4 오디오의 재생이 가능함을 검증한다. MPEG-4 AAC 데이터는 압축효율이 높고 음질이 뛰어나 다양한 기기에서 사용이 용이하다. 특히 휴대폰, PDA 등과 같은 이동 환경에서 사용되는 단말기가 급증하면서, 오디오 데이터의 응용어플리케이션 개발의 필요성도 증대되고 있다. 그러나 소형의 이동 단말기는 전력, 메모리 등의 자원의 한계로 인하여 디코딩 과정이 복잡한 MPEG-4 AAC 데이터를 재생하는 응용어플리케이션의 개발을 위해서는 단말기의 성능에 최적화된 형태로 소프트웨어 모듈을 구현해야 한다. 이를 위해서 MPES-4 AAC 디코딩 연산과 정을 단말기의 프로세서 성능에 알맞은 형태로 연산변형하고 스트리밍 서버를 통해서 전송되는 오디오 데이터를 재생할 수 있도록 설계하였다.
본 논문에서는 기존 홈 네트워크 시스템에서 월패드로 대표되는 홈 컨트롤러를 대체할 새로운 서비스 단말기의 설계를 제안한다. 제안될 단말기는 기존의 홈 컨트롤러가 가진 이동성의 제약을 해결하고, 나아가 현재 위치 공간의 구별과 공간 내 디바이스의 탐색을 지원한다. 또한 디바이스의 상태와 제어에 중점을 두고 개발된 홈 컨트롤러에서 사용자가 보다 편리하게 이해하고 받아들일 수 있는 서비스 지향이동형 플랫폼을 설계하는 것을 목표로 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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