본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅 기반의 N-스크린 서비스를 위한 실시간 동영상 트랜스 코딩 기법을 제안한다. 이 기법은 동영상을 분할하여 하나의 인트로 블록과 재생 블록을 생성한다. 그리고 최초 서비스 요청이 오면 인트로 블록을 전송한 후 재생 블록들을 실시간으로 트랜스 코딩하여 전송한다. 이때 각 블록의 재생시간 내에 트랜스 코딩을 완료하기 위해 각 노드의 성능에 따라 재생 블록을 분할하여 할당한다. 또한, 기존 동영상 재생 기법은 실시간 재생 서비스를 위해 모든 포맷과 화질로 동영상을 변환하였다. 하지만 본 논문에서 제안한 기법은 클라이언트의 디바이스와 플랫폼에 적합한 화질의 포맷으로 동영상을 변환함으로써 기존 동영상 재생 기법에 비해 스토리지 사용량을 줄인다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 제안한 동영상 재생 기법이 기존의 기법에 비해 N-스크린 서비스를 위한 실시간 동영상 재생에 효과적임을 보인다. 또한, 제안한 동영상 트랜스 코딩 기법이 기존 방법에 비해 스토리지 사용량이 적음을 보인다.
본 논문에서는 휴대용 기기와 같은 에너지의 제약이 있는 환경에서 MPEG-4 비디오를 디코딩할 때, 일부 매크로 블록을 생략함으로써 에너지 소모를 줄이고 재생 품질의 저하를 최소화하는 방법을 제안한다. 이러한 방법을 실제 참조 보드에서 구현, 검증한 결과 매크로 블록 생략에 의해 재생 품질에의 영향을 최소화하면서 30% 정도까지 재생 에너지의 소모를 줄일 수 있었다.
본 논문에서는 파일 데이터의 실시간 재생 서비스를 제공하기 위한 UNIX파일 시스템의 연속 블록 할당에 대하여 다루고 있다. 설계된 블록 할당 방식은 사용자가 저장 데이터와 함께 지정한 소비 전송율을 지원할 수 있도록 적절한 디스크 위치에 데이터를 배치하여 실시간 재생 서비스를 지원할 수 있도록 하고 있다. 이를 위하여 데이터 전송율에 영향을 미치는 요소 중에서 가변적인 특성인 연속 블록 수와 저장 데이터들의 실린더 간격과의 관계를 분석하여 특정 실린더 간격 별로 연속 블록을 저장하는 방식을 채택하였다. UNIX시스템의 블록 할당 방식은 임의의 실린더 위치에서 연속 블록을 찾는 것이 비효율적 이기 때문에 새로운 형태의 비트맵 방식의 유휴 블록 기법을 사용하였다. 비트맵 방식의 블록 관리 기법은 파일 시스템 블록들을 비트 단위로 사용/비사용 여부를 표시하여 임의의 실린더 위치에 존재하는 블록이 사용 가능한지를 효율적으로 검색할 수 있도록 하였다.
술폰화 폴리아릴렌에테르술폰 공중합체를 기본구조로 한, 6F OH를 알코올 단량체로 사용하여 블록 공중합체를 직접 중합법으로 합성하였다. 이때 각각의 소수성-친수성 소중합체들은 동일한 분자량을 이용하여 합성했으며 그때의 두 소중합체의 몰비는 1:1로 하여 블록 공중합체의 술폰화도를 50%로 고정하였다. N-메틸-2피롤리돈(NMP) 용매 상에서 연료전지용 고분자 전해질 막을 제조하여 이온전도도 및 메탄올 투과도등의 측정을 통하여 최종 블록 공중합체 전해질 막의 기본 특성을 파악했다. 소수성-친수성 소중합체의 분자량을 조절함에 따라 최종 전해질 막의 이온 전도도를 향상시킬 수 있음이 확인되었고, 연료전지 성능 테스트 결과에서도 나피온(Nafion 115)과 비슷한 성능을 보였다.
본 연구는 불소그룹을 함유한 술폰화된 아릴렌에테르계 블록 공중합체 고분자 전해질막의 제조 및 연료전지 특성에 관한 것이다. 이러한 불소그룹을 함유한 술폰화된 아랄렌에테르계 블록 공중합체를 제조하기 위하여 양말단에 불소계 비닐기를 가지면서, 고분자 전환시 상온에서 술폰화 가능한 biphenyl계 단량체와 술폰화가 불가능한 sulfonyl계 단량체를 각각 합성하였다. Biphenyl계 단량체로 부터 올리고머를 합성한 후 sulfonyl계 단량체와 열적 고리화 부가중합을 하여 다양한 몰조성을 갖는 일련의 perfluorocyclobutane(PFCB)기를 포함하는 블록 공중합체를 제조하였다. 제조된 블록 공중합체를 상온에서 술폰화제인 chlorosulfonic acid(CSA)를 이용하여 후술폰화시켜 강산 이온기인 sulfonic acid를 biphenyl계 올리고머 부분에 선택적으로 도입하였다. 이렇게 제조된 술폰화된 고분자를 제막한 후 연료전지 특성을 Nafion-115와 비교하였다. 술폰화가 되는 올리고머 블록의 비율 증가에 따라 이온교환능력 (IEC)이 증가하였고 , 그에 따른 팽윤도 역시 증가하는 것을 보였다. 술폰화된 고분자들은 건조 및 습윤 상태에서도 기계적 강도가 우수하였다. 최적화된 술폰화 블록 고분자(S-2) 를 대상으로 membrane electrolyte assembly(MEA) 를 제조하여 연료전지 초기성능을 측정한 결과 Nafion-112와 유사한 전기화학적 성능을 나타내었다.
P2P 기술은 효율적으로 파일을 배포하기 위해 많이 사용되고 있으며, 스트리밍 전송에서도 그 사용이 증가하고 있다. P2P 스트리밍은 시작-지연, 확장성, 실시간 재생에 대한 요구가 있지만, 어떤 요소들이 이 문제들에 영향을 주는지에 대한 연구가 부족하다. 본 논문에서는 메쉬-기반 P2P 시스템에서 다운로드와 동시에 콘텐츠를 재생하는 프로그레시브 다운로드에서 버퍼링에 대한 모델을 제시한다. P2P 스트리밍에서 사용되는 블록 선택 전략들 중 PDF(Playback Deadline First), Rarest를 분석하고, 이들을 이용한 혼합 선택을 제안한다. 제안된 혼합 선택은 앞으로 재생할 블록들과 피어가 이들을 수신 또는 미 수신 상태인지에 따라 동적으로 서로 다른 블록 선택 전략을 실행한다. 그 결과 단일 피어 관점에서 스트리밍 재생에 대한 QoS를 향상시키는 동시에, 오버레이 네트워크의 블록 분포를 개선한다.
연료전지용으로 많이 사용되는 전불소계 고분자인 Nafion은 좋은 기계적, 화학적 안정성 및 높은 이온전도도에도 불구하고 고가의 생산단가, 높은 메탄올 투과도, 그리고 MEA 재활용 문제 등으로 인해 상업적 응용에 제한이 있다. 본 연구는 불소그룹을 함유한 술폰화된 아릴렌이서계 블록 공중합체 고분자 전해질막의 제조 및 연료전지 특성에 관한 것이다. 이러한 고분자를 제조하기 위하여 양말단에 불소계 비닐기를 가지면서, 상온에서 술폰화 가능한 biphenyl계 단량체와 술폰화가 불가능한 sulfonyl계 단량체를 각각 합성하였으며, 이들로부터 다양한 몰조성과 분자량을 갖는 올리고머를 포함한 일련의 perfluorocyclobutane기를 포함하는 블록 공중합체를 열적 고리화 부가중합을 사용하여 합성하였다. 제조된 블록 공중합체를 상온에서 술폰화제인 chlorosulfonic acid를 이용하여 선택적으로 후술폰화시켜 강산 이온기인 sulfonic acid를 블록 올리고머에 도입하였다. 합성된 고분자들의 연료전지 특성을 Nafion-115와 비교하였다. 술폰화가 되는 올리고머 블록의 비율 증가에 따라 이온교환능력이 증가하였고, 그에 따라 높은 함수율과 이온 전도도를 나타내었으며 건조 및 습윤 상태에서도 기계적 강도가 우수하였다. 최적화된 블록공중합체를 대상으로 MEA를 제조하여 연료전지 초기성능을 측정한 결과 Nafion과 유사한 전기화학적 성능을 나타내었다.
MPEG-2 는 Layered Coding방식을 채택하여 하나의 base layer와 4개의 enhancement layer로 이루어져 있으나 동영상 재생을 위해 필요한 최소한의 layer인 base layer 만으로도 데이터 양이 많기 때문에 인터넷 환경에 적용하기가 어렵다. 이에 base layer를 다시 세분화된 layer로 나누기 위해 인코딩 중에는 또는 인코딩 결과로 만들어지는 MPEG-2 Video steam 의 하부 구조인 블록층에 존재하는 8$\times$8블록의 AC 계수들을 layering한다. Layered된 base layer의 데이터는 통신망 및 단말기의 QoS에 따라 서로 다른 전송 채널을 통해 서버에서 클라이언트 디코더로 전송된 후 디코더에 실시간적으로 병합한 후 재생된다. 본 논문에서 제안하는 기법을 이용하여 기존에 encoding MPEG-2 Video steam의 AC계수를 layering할 경우에 QoS에 따라 가변적으로 데이터 양을 서버 쪽에서 조절할 수 있었고, 통신 선로 상에서 이동하는 데이터 양의 원래의 MPEG-2 Video steam 을 이용했을 때보다 인코딩 중에 블록을 변환하면 51% 정도 감소하고 인코딩 되어진 데이터를 이용했을 경우에는25%정도 감소하는 것을 알 수 있었다.
본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅에서 N-스크린 서비스를 위한 실시간 재생 기법을 제안한다. 이 기법은 동영상을 분할하여 블록을 생성하고, 해당 블록을 변환하여 실시간으로 재생한다. 또한, 요청된 포맷에 따라 변환하는 방식으로 여러 디바이스에 최적화하여 실시간으로 재생 서비스를 제공할 수 있기 때문에 스토리지 사용량도 기존 동영상 서비스 방식에 비해 유리하다.
환경문제와 더불어 우리나라의 신재생 에너지에 대한 관심이 증가하고 있다. 현재 한전과의 상계거래 체결을 통해 관리되고 있는 태양광 에너지 관리는 친환경 신재생 에너지의 대표적 모델이다. 본 논문에서는 가정에서 발생하는 태양광패널의 잉여 전력량을 이웃과 거래하는 P2P(Peer to Peer)방식을 제안하였다. 제안하는 방식을 통하여 각 가구의 데이터를 활용하여 에너지에 대한 수요-공급량을 도출하고 균형거래가격을 결정하여 참여자 간 합리적 에너리 관리가 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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