CDMA2000 1x 기반의 무선 인터넷 서비스가 가능해짐에 따라 무선 멀티 미디어 서비스에 대한 수요가 점점 늘어나고 있다. 화상 전화나 VOD 서비스와 같은 실시간 멀티 미디어 서비스에 사용되는 UDP는 현재의 유선과 무선이 혼합된 망에서는 패킷 전송 주기와 패킷의 크기에 따라 매우 다른 성능을 보여준다. 무선 구간에서 전송 효율을 높이기 위해서는 대역폭과 패킷손실률 그리고 채널의 타임슬롯 시간을 고려해 야 한다. 본 논문에서는 CDMA2000 1x 망에서 망 측정을 통하여 실시간 멀티미디어 전송에 적합한 QoS 인자를 추출하여 이를 개선 향상을 위해서 하고 실시간 멀티 미디어 서비스를 위한 대안을 제시하였다.
인터넷의 급속한 수요의 증대와 단말 시스템 성능의 향상은 네트웍 멀티미디어의 사용과 성능에 대한 관심을 증대시키고 있다. 결과적으로 고 대역폭의 네트웍과 고 수준의 시스템을 요구하는 멀티미디어 데이터를 이용한 응용개발이 가능하게 되었다. H.261과 같은 기존의 화상회의 시스템에서 사용되는 비디오 코덱은 상대적으로 낮은 대역폭의 네트웍에서의 사용을 목적으로 설계되었다. MPEG-2 비디오 데이터는 해상도, 대역폭, 및 유연성을 갖춘 고 수준의 비디오 데이터로서 VOD나 영상전송시스템과 같은 응용에서 사용되어질 비디오 데이터로서 많은 연구와 개발이 진행되어지고 있다. 이 논문에서는 KLIMEX(KAIST LIve MPEG-2 EXtenstion)를 구성 및 구현하여 MPEG-2 비디오 데이터를 실시간으로 처리할 수 있도록 하였고 화상회의 운용툴인 vic[\ulcorner]에 통합하여 MPEG-2 비디오 데이터의 전송과 수신이 가능하도록 시스템을 구성하였다. KLIMEX를 구성은 인코딩, 디코딩과 패킷타이징을 핵심모듈로 하고 있고, 각 모듈의 구현상에서 요구사항, 성능향상의 방안과 화상회의 운용툴과의 통합에 대해서 논의 및 분석을 제시한다. MPEG-2를 이용한 네트웍 응용의 다양한 연구는 여기서 제시하는 KLIMEX와 통합시스템 프로토타입을 이용하여 고성능 화상회의 시스템의 연구에 적용할 수 있다.
Internet의 발달로 사람들은 정보를 쉽게 얻을 수 있을 뿐만 아니라 교환하고 유통할 수 있게 됨에 따라 컨텐츠 불법복제 문제를 야기 시키고 이로 인해 저작권 보호에 대한 관심이 높아지고 있다. VOD(Video On Demand)와 인터넷 방송과 같은 멀티미디어 상거래 또한 사용 권리를 가진 사용자만이 컨텐츠에 접근하고 이용할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 MP4 기반 스트리밍 서비스 모델에 적용할 수 있는 DRM(Digital Rights Management) 시스템을 제시하여 이 DRM 시스템에 적용할 수 있는 MP4 암호화 알고리즘을 제안한다.
FS-VDSL은 B-PON과 VDSL을 이용하여 가입자에게 디지털TV, VOD, 초고속인터넷, 전화 등을 총 망라한 Full Service를 제공하기 위해 필요한 모든 망구조 및 프로토콜에 대해서 규정한다. FS-VDSL의 전신은 FSAN xDSL working group이며, FSAN에서 정의한 B-PON을 기본적인 액세스망으로 정의하고 있다. 본 논문에서는 End-to-end Full Service 제공을 위하여 FS-VDSL에서 솔루션으로 제시하고 있는 하이브리드 코어망, B-PON 및 VDSL 액세스망, Ethernet 홈네트워크를 포함하는 End-to-end 망구조 및 각각의 프로토콜에 대하여 살펴본다. 또한 Full Service의 핵심인 영상서비스 수용을 위하여 효율적인 비디오 트래픽 전달이 가능한 비디오 인켑슐레이션 프로토콜 및 DBTV 채널변경 프로토콜 등에 대하여 살펴보고, FS-VDSL에서 제시하는 방안을 이용한 KT의 브로드밴드 망구축 적용성에 대해 살펴본다.
최근에 인터넷을 이용한 화상회의, 실시간 정보서비스, 협동작업, VOD 서비스등의 요구가 증가하면서 이런 서비스들을 효율적으로 처리할 수 있는 멀티캐스트 통신이 등장하였다. 멀티캐스트 통신에서는 데이터의 보호를 위하여 그룹 키를 사용하는데 수시로 회원의 가입과 탈퇴가 이루어지는 동적인 멀티캐스트 그룹에서 안전하고 효율적인 그룹 키의 전송이 중요한 문제로 등장하였다. 본 논문에서는 지금까지의 그룹 키 전송에 대한 연구들을 살펴보고 효율적이고 안전한 그룹 키 전송 방법을 제안함으로서 통신에 필요한 키들을 보관해야 하는 저장공간의 용량을 최소화하고 그룹키 전송시 일대일 통신방식인 유니캐스트방식을 이용하여 효율적이고 안전한 전송이 될 수 있도록 하였다.
인터렉티브 디지털 TV 는 기존의 텔레비전 기능에 인터넷 기능을 결합함으로써 TV 를 이용한 전자상거래, VOD 서비스, 표적 광고 등을 가능하게 한다. 이와 같은 서비스를 위해서는 TV 용 웹브라우저가 필수적인 응용 프로그램으로 요구된다. 본 논문에서는 일반 웹 컨텐트의 브라우징 기능 뿐만아니라 디지털 TV 의 데이터 방송 수신 기능이 포함된 디지털 TV 용 웹브라우저의 설계를 소개한다. 본 웹브라우저의 설계에서는 실시간 오디오/비디오 플레이어와의 연결성을 고려하였고 WebPIP, TV오버레이 등을 통한 방송 컨텐트와 웹 컨텐트의 통합 기능이 추가되었다.
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 화상회의나 VOD(주문형비디오)와 같은 멀티미디어 응용은 주기적인 데이터 전송을 위해서 많은 전송 대역폭을 요구하고 있다. 그러나 인터넷과 같은 TCP/IP 기반의 통신망에서는 멀티미디어 스트림을 주기적으로 전송하고 이에 필요한 대역폭의 할당 가능성을 보장할 수가 없다. 따라서 본 논문은 주기적으로 네트워크 상태를 감시하여 필요에 따라 송신자의 전송율을 조정하며, 미리 채널에 대한 요구를 예측하고 네트워크 상태에 대한 피드백 정보를 통해 멀티미디어 데이터의 실시간 전송과 서비스 품질을 유지하기 위한 네트워크 지연시간 축소 기법을 제시하였다.
인터넷 상에서 AOD나 VOD와 같이 멀티미디어 데이터를 서비tm하는 시스템에서는 같은 자원으로 더 많은 수의 동시 사용자를 지원하는 문제가 중요하다. 기존의 운영체제 캐쉬만을 이용하면 자주 요청되지 않는 곡에 대한 스캔으로 캐쉬에서 페이지 교체가 자주 일어나 버퍼링 효과가 저하되는 현상이 있다. 본 논문에서는 웹캐쉬라는 구조를 통해 과거의 요청 정보로부터 가까운 미래에 다시 요청될 곡들을 예측하고 이 곡들을 웹캐쉬에 유지하여 서비스한다. 이렇게 함으로써 디스크 액세스 횟수를 줄일 수 있고 같은 자원으로 더 많은 동시 사용자를 지원할 수 있다. 가까운 미래에 다시 요청될 곡을 예측하기 위한 방법으로 과거 요청 사이의 시간간격에 가중치를 부여하여 요청이 자주 발생하는 곡들을 판별해 낼 수 있다. 실제로 운영되고 있는 AOD 사이트의 4달간의 요청 자료를 실험 자료로 본 논문에서 주장하는 바를 시뮬레이션하여 높은 성능 향상을 얻은 것을 보였다.
초고속 정보통신망의 구축과 개인용 컴퓨터의 보급이 늘어나면서 인터넷을 비롯한 다양한 형태의 정보 서비스들이 크게 증가하고 있다. 그러한 서비스를 위한 정보들은 대부분 대규모 데이터 전송을 요구하는 음성이나 동영상과 같은 멀티미디어 정보들로 이루어지며, 그들은 전자도서관이나 거대한 정보 저장소에 디지털로 인코딩 되어진 형태로 저장된다. 그런데 사용자들이 원하는 정보가 하나의 서버에만 저자오디는 중앙집중적인 환경에서는 그 서버가 모든 서비스 요구들을 처리해야 하기 때문에 병목 현상이 발생할 수 있고, 네트워크의 과부하로 인하여 양질의 서비스를 제공하기 어려워진다. 본 연구는 멀티미디어 정보중에서도 가장 많은 전송량이 요구되는 VOD 서비스를 효율적으로 지원할 수 있는 환경 구축방안을 찾는 것을 목표로 한다. 이를 위하여 비디오 정보들을 다수의 서버들에 분산 저장하고, 서버의 위치와 정보의 배치 방법에 따른 서비스 시간과 throughput을 시뮬레이션으로 분석하고, 각각의 경우에 대한 비용을 추정하여 가격대성능비 측면에서 가장 효율적인 방법을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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