네트워크의 빠른 발전으로 인해 분산된 공간 데이터의 질의 처리 연구가 활발히 진행되었다. 하지만 이런 질의 처리 환경에서는 질의 처리의 최적화를 위한 정확한 정보를 수집하기 어렵고 네트워크 상태의 불확실성으로 인해 데이터의 전송 상태를 예측하기가 힘들다. 이런 동적인 환경에 적응하기 위해서는 기존의 공간 조인 기법을 수정할 필요가 생겼다. 특히 기존의 공간 조인 기법은 처리 방식이 비대칭적(asymmetric)이기 때문에 데이터 전송의 지연으로 인해 처리가 잠시 중단되거나 빠른 응답 시간을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 분산 공간 데이터베이스에서의 공간 조인의 문제점을 해결하기 위해서 대칭적인 해시 공간 조인을 사용하는 적응적 공간 조인 기법을 제안한다. 제안된 기법은 초기의 전송된 데이터들을 조인하여 조인 결과를 빠르게 보여주며 데이터 전송의 지연 시에는 이미 전송된 데이터 중 조인되지 않은 객체들을 조인함으로써 지속적으로 조인을 수행한다.
군 지휘통신용 네트워크 구조에서 전략제대 통신 기반체계는 발전 방향, 전략 제대 및 회선의 특성과 생존성을 고려할 때 다양한 통신방식의 이원화된 망 구조를 요구한다. 무선방식에서는 MicroWave가 대표적인데 기존의 기술만으로 운용하고 있어 비효율적이라는 지적이 제기되고 있다. 따라서, MW전송시스템 구조 및 효율화 방안과 이에 대한 효과 분석이 필요하다. 기존 전략제대 MW전송시스템에서는 고정된 형태의 접속 구조로 무선 환경을 고려한 효율적인 전송이 어렵다. 적응 변조로 개선이 가능하지만 기존의 접속 구조와 고정된 대역폭으로는 한계가 있다. 이전 연구에서의 가용도와 링크 거리를 고려한 전송 성능 향상 기법에 이어 본 논문에서는 적응 변조 기반 가변 전송 웨이브폼, 대역폭, 거리 변수를 고려하여 개선된 패킷화된 MW전송시스템 구조와 가변 대역폭 전송에 대해 제시하고 가용도와 가변 대역폭 전송 성능 효과에 대해 전략 제대와 지휘 통제 회선을 고려하여 분석을 수행하였다.
플렌옵틱은 물리공간 내 여러 방향의 빛 정보를 한꺼번에 센서에서 획득하고, 이를 그대로 재현함으로써 사용자에게 실제와 동일한 경험을 제공한다. 플렌옵틱 영상에 대한 스트리밍 서비스를 위해서는 여러 시점에서 획득된 영상 정보를 사용자로 전달하여야 하며, 또한 사용자의 시청 시점 변화에 대해 즉각적인 시점 전환이 이루어져야 한다. 이는 단순히 전송할 정보량의 증가뿐만 아니라 거의 실시간에 가까운 초저지연의 전송 기술을 요구한다. 본 고에서는 이러한 플렌옵틱 영상 서비스를 위해 적응적 저지연 전송 기술을 적용함으로써 고려해야 할 사항들에 대해 살펴본다.
최근 네트워크 기술과 스마트 단말의 보급으로 인해 비디오 스트리밍 서비스에 대한 수요가 증가하게 되었다. 네트워크를 효율적으로 사용하여 비디오 스트리밍 서비스를 제공하기 위해 적응적으로 전송률을 조절하는 HTTP (HyperText Transfer Protocol) 적응적 스트리밍 서비스가 주목 받게 되었다. UHD (Ultra High Definition) 콘텐츠는 HD (High Definition) 콘텐츠에 비해 적어도 4 배 이상의 크기를 갖기 때문에 끊김 없는 UHD 콘텐츠 스트리밍 서비스를 제공하기 위해서는 많은 가용 대역폭이 필요하다. 기존의 HTTP 적응적 스트리밍 방식은 정상 상태 (Steady State)에서 가용 대역폭보다 낮은 품질의 비디오 세그먼트를 일정 시간마다 주기적으로 요청하여 다운로드 받는다. 정상 상태에서는 가용 대역폭과 콘텐츠의 인코딩 율에 차이에 따라 On-Off 구간의 패턴이 반복되어 발생하고, 빈번한 Off 구간에 의해서 대역폭이 낭비되는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 HTTP 적응적 스트리밍에서 UHD 콘텐츠의 효율적인 대역폭 활용을 위한 세그먼트 전송 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 Off 구간의 빈도수를 줄이기 위한 집단 세그먼트 전송 방식과 대역폭 낭비를 최소화 하기 위한 세그먼트 품질 조절기법으로 구성되어 있다.
적응 전송 기법은 변조방식, 부호율, 전력 등의 전송 매개변수를 채널의 상태에 적응시켜 무선 통신시스템의 성능을 향상시키는 기법이다. OFDM (Orthogonal frequency division multiplexing) 시스템에서는 이러한 적응기법을 부반송파별로 적용시킬 수 있다. 이 논문에서는 각 부채널의 상태에 따라 부반송파에 최적의 부호율을 적응시키는 적응부호율 OFDM 시스템을 고려한다. 성능 분석을 통해 적응부호율 OFDM 시스템이 비트오류율 $10^{-6}$에서 고정부호율 OFDM 시스템에 비해 $3\sim6$ dB의 신호 대 잡음비 이득 또는 $30\sim50\%$의 데이터 전송률 증가를 얻을 수 있음을 보인다.
온라인 게임에서 동영상은 게임을 홍보하는 중요한 수단이며, 게임 진행에 많은 도움을 준다. 이 경우에 동영상은 저장 공간의 효율적인 사용과 네트워크 자원의 효율성을 위해 가변 비트율 형태로 압축된다. 적응형 대역폭 할당은 게임 동영상에 대한 전송 계획을 세우고 이 계획에 의한 전송률이 가용 전송률보다 큰 경우에 가용 전송률을 만족시킬 때까지 일부 프레임을 폐기시켜서 전송하는 방법이다. 이때, 적응형 대역폭 할당 방법에서의 평가 요소들은 전송률을 설정하는데 크게 영향을 준 프레임들의 폐기 순서에 따라 크게 달라질 수 있다. 본 논문에서는 이를 살펴보기 위하여 전송 계획에 사용되는 CBA, MCBA, MVBA, [6]], [7]의 알고리즘들을 적응형 대역폭 할당 방법의 전송 계획으로 각각 적용하여 다양한 프레임 폐기 방법들로 성능을 평가한다.
본 논문에서는 적응형 OFDM 시스템의 채널 추정 알고리즘과 무선 채널환경에서 시스템에 미치는 영향을 분석하고 추정된 결과를 이용하여 적응형 등화기를 적용한 적응형 OFDM 시스템의 성능을 BER과 성좌도를 통하여 분석한다. 분석결과, 기존의 고정된 변조 방식을 사용하는 시스템인 경우 고속의 데이터 전송을 위해 높은 지수의 변조모드(64QAM)를 사용함으로써 채널 환경에 민감하게 심볼오류 발생률이 증가함을 알 수 있었다. 하지만 채널상태에 따라 가변을 취하는 적응형 OFDM 시스템의 경우 64QAM방식에 비해 (BER=10-2)를 기준으로 약 8dB 성능의 이득이 있음을 알 수 있고 적응형 등화기를 적용함에 따라 왜곡을 받은 신호 파형의 보상이 가능함을 알 수 있다. 무수한 장애의 요인을 갖은 무선 채널환경에서 효율적인 데이터 전송을 위해 적응변조시스템이 요구되어짐을 알 수 있었다.
본 논문에서는 Matlab Tool을 이용하여 적응변조 OFDM 시스템 GUI 시뮬레이터를 설계하였다. 설계된 시뮬레이터를 이용하여 적응변조 기법을 위한 채널 추정 알고리즘과 무선 채널환경에서 시스템에 미치는 영향을 분석하고 추정된 결과를 이용하여 적응형 등화기를 적용한 적응변조 OFDM 시스템의 성능을 BER과 성좌도를 통하여 분석한다. 분석결과, 기존의 고정된 변조 방식을 사용하는 시스템인 경우 고속의 데이터 전송을 위해 높은 지수의 변조모드(64QAM)를 사용함으로써 채널 환경에 민감하게 심볼오류 발생률이 증가함을 알 수 있었다. 하지만 채널상태에 따라 가변을 취하는 적응변조 OFDM 시스템의 경우 64QAM방식에 비해 (BER=$10^{-2}$)를 기준으로 약 8dB 성능의 이득이 있음을 알 수 있고 적응형 등화기를 적용함에 따라 왜곡을 받은 신호 파형의 보상이 가능함을 알 수 있다. 무수한 장애의 요인을 갖은 무선 채널환경에서 효율적인 데이터 전송을 위해 적응변조시스템이 요구되어짐을 알 수 있었다.
본 논문에서는 Matlab Tool을 이용하여 적응변조 OFDM 시스템 GUI 시뮬레이터를 설계하였다. 설계된 시뮬레이터를 이용하여 적응변조 기법을 위한 채널 추정 알고리즘과 무선 채널환경에서 시스템에 미치는 영향을 분석하고 추정된 결과를 이용하여 적응형 등화기를 적용한 적응변조 OFDM 시스템의 성능을 BER과 성좌도를 통하여 분석한다. 분석결과, 기존의 고정된 변조 방식을 사용하는 시스템인 경우 고속의 데이터 전송을 위해 높은 지수의 변조모드(64QAM)를 사용함으로써 채널 환경에 민감하게 심볼오류 발생률이 증가함을 알 수 있었다. 하지만 채널상태에 따라 가변을 취하는 적응변조 OFDM 시스템의 경우 64QAM방식에 비해 (BER=10-2)를 기준으로 약 8㏈ 성능의 이득이 있음을 알 수 있고 적응형 등화기를 적용함에 따라 왜곡을 받은 신호 파형의 보상이 가능함을 알 수 있다. 무수한 장애의 요인을 갖은 무선 채널환경에서 효율적인 데이터 전송을 위해 적응변조시스템이 요구되어짐을 알 수 있었다.
본 논문은 데이터 중심 통신 미들웨어인 DDS에서 데이터 교환 시 미리 정의된 프로토콜에 의해 고정된 패킷 전송 방식을 사용함으로써 발생하는 문제점을 분석한다. 고정된 패킷 전송 방식은 노드 및 네트워크에 가해지는 부하가 동적으로 변경되는 환경에서 필요한 노드 리소스 사용량 증가에 적절히 대처하지 못하는 문제가 있다. 만약 노드와 네트워크에 가해지는 부하가 한계점을 넘으면 패킷 전송 성능이 급격히 떨어지게 되며 DDS 미들웨어의 가장 중요한 사용 목적인 실시간성을 보장하지 못하게 된다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 패킷 전송 방식을 실시간으로 조정하기 위한 적응형 패킷 전송 기법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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