최근 들어 세계적으로 3D TV에 대한 연구가 영상 획득, 영상 압축, 그리고 영상 디스플레이 분야에 걸쳐 매우 활발하게 이루어지고 있다. 국내에서는 한국정보통신기술협회 (TTA)를 중심으로 표준화 움직임이 일어나고 있다. 그러나 어떤 전송 기술을 사용하고 어떻게 채널을 할당하여 3D HDTV 지상파 방송을 가능토록 할 것인지에 대한 논의는 아직 미미한 상태이다. 본 논문에서는 3D HDTV 방송 서비스를 제공하기 위해 필요한 데이터를 단일 지상파 채널을 통하여 전송하기 위해서, 기존 ATSC 전송 시스템 [1]을 확장하고 수정하여 전송 용량 증대의 가능성을 살펴보고자 한다. 최대한 기존 전송 표준의 요소기술을 유지하고자 하나 최대한의 전송 용량 증대를 위하여 완벽한 역호환성은 유럽의 DVB-T2 시스템처럼 고려하지 않았다.
본 논문에서는 셀룰라시스템의 상향링크 자원을 사용하는 D2D 단말의 전송전력 최적화문제를 게임이론적 방법으로 고찰해본다. 먼저, 전송전력 최적화문제를 비협력적 전송전력게임으로 구성하고, 구성된 전송전력게임이 나쉬 평형을 가지게 됨을 확인한다. 본 논문에서 도출된 나쉬 평형에서는 개별 D2D 단말은 오로지 자신의 전송전력을 최적화하도록 전송전력값을 선택한다. 하지만, 시스템 입장에서는 결국 모든 단말의 전송전력값은 나쉬평형이라고 하는 전송전력의 유일한 수렴점에 도달하게 된다. 컴퓨터실험을 통하여 다수 개의 D2D 사용자 환경에서 나쉬평형이 존재함을 확인한다.
본 논문에서는 무선공중망을 이용하여 재택 혹은 원거리에서도 환자의 상태를 확인하고 감시함으로써 의료서비스의 이동성을 제공하기 위한 의료정보 무선전송 시스템을 제안하고, 시뮬레이션 하였다. 제안한 방법은 응급상황 발생 시 의료정보를 디지털 데이터로 변환하여 PDA와 같은 이동형 단말에 전송함으로써 신속한 응급처치 등이 가능토록 한다. 시뮬레이션은 이동 무선채널환경에서 신뢰성 있는 의료정보의 전송을 위하여 IEEE 802.11a에 근거한 OFDM/QPSK 전송방식을 사용하였고, AWGN과 3-ray 이동 다중경로 페이딩 환경에서 신뢰성 있는 정보전송을 위하여 콘볼루션 코딩을 적용하여 시스템 성능을 분석하였다.
MPEG-4 시스템은 객체기반 코딩을 통하여 각각의 객체들이 독립적으로 운용될 수 있다. 객체들은 ES(Elementary Stream)로 구성되며 DMIF(Delivery Multimedia Integration Framework)를 통해 전송된다. DVB-Data Carousel은 데이터의 반복적인 전송을 통해 서비스의 안정성 및 효율성을 향상시킬 수 있다. 본 논문은 MPEG-4 시스템에서 주기적으로 갱신이 필요한 정보나 반복적인 전송을 필요로 하는 객체에 대해서 DMIF를 이용하여 DVB-Data Carousel을 전송하는 방법에 대하여 기술하며 각각의 시스템은 DMIF의 Descriptor를 이용하여 상호 연동할 수 있다. 본 논문은 MPEG-4시스템 객체의 일부를 DVB-Data Carousel을 이용하여 위성을 통하여 클라이언트에게 전달하는 시스템을 기술한다.
국내외적으로 의료 데이터의 전산 자동화 처리에 관심과 노력이 기울여 진 후 대부분의 병원에 의료 정보 시스템이 보급되었다. 의료 데이터가 컴퓨터 시스템에 저장되어 병원 내 각 부서별 자원의 공유가 가능하거나 병원 간 자료 전송이 원활하게 이루어진다면 오프라인으로 처리 및 보관하는데서 발생하는 자료의 관리 노력과 비용을 절감할 수 있다. 또한 인터넷 전용선과 광케이블의 보급으로 인하여 원격 시스템 사용이 원활하게 진행될 전망이며, 치료 정도 시스템의 경우 원격 진료 및 환자 정보 검색이 가능하게 된다. 하지만 의료 데이터가 인터넷을 통해 전송될 경우 환자의 사생활 침해 및 의사와 환자 간의 비밀 보장이 파괴될 우려가 남아있게 된다. 데이터 접근 권한 및 데이터 전송에서 오는 보안 기법이 확립되어야 하나, 국내의 경우 의료 정보 유출에 대한 법령과 체계적인 지침 등이 미흡한 상태이다. 이에 본 논문에서는 전자 문서 교환 표준으로 제안되고 있는 XML을 이용하여 의료 데이터가 전송 공유 가능한 병원 정보 교환 시스템(Hospital Information Exchange System : HIES)을 구축하고 데이터 접근 및 전송에 적용 가능한 보안 기법을 소개하고 있다.
본 논문은 능동네트워크 기술을 적용한 가상환경시스템에 대하여 논한다. 가상환경에서는 실시간 영상이 사용되면 대용량 실시간 영상 데이터의 전송에 따른 네트워크부하와, 데이터 렌더링에 따른 시스템 부하가 문제점으로 지적된다. 본 시스템에서는 능동네트워크기술을 적용하여 네트워크의 중간 라우터에서 실시간 영상 데이터의 프레임 레이트(Frame Rate)를 동적으로 변화시켜 이러한 문제점을 해결하였다. 가상환경상의 객체들 사이의 물리적인 거리를 고려한 인지모델에 따른 전송기법을 채택하고, 또한 멀티캐스트 그룹에 가입하고 있는 시스템의 네트워크대역폭 정보를 라우터에서 관리하여 각 시스템에 적합한 형태로 실시간 영상 데이터를 전송하는 방법을 사용하여 가상환경의 몰입도를 높힘과 통시에 네트워크의 부담을 감소시켰다. 이러한 시스템을 통하여 대용량의 영상 데이터의 전송을 실시간적으로 전송해야 하는 가상환경을 매우 효과적으로 지원한 수 있다.
본 논문에서는 3D HDTV 방송 서비스를 제공하기 위해 필요한 증가된 데이터를 단일 지상파 채널을 통하여 전송하기 위해서, 기존 ATSC 전송 시스템[1]을 확장하고 수정하여 전송 용량 증대의 가능성을 살펴보았다. 이를 위해 기존의 ATSC 8-VSB 전송 시스템의 성능을 살펴보고 이를 지표로 삼은 뒤 기존의 RS + TCM 채널 부호화 대신 BCH + LDPC 부호를 이용하여, 부호화율을 변화시키고 변조 성상도를 증가시키면서 적정한 수준의 TOV(Threshold of Visibility)에서의 전송 용량 증대의 가능성을 확인하였다. 최대한 기존 전송 표준의 요소기술을 유지하고자 하나 최대한의 전송 용량 증대를 위하여 완벽한 역호환성은 유럽의 DVB-T2 시스템처럼 고려하지 않았다.
최근 ATSC방식의 디지털 방송에서 HD급의 3D 방송 서비스에 대한 관심이 증가 되고 있는 추세이다. HD급의 3D 방송 서비스(이하 3D HDTV)를 제공하기 위해 [2]에서는 ATSC 전송 시스템을 확장하고 BCH 부호와 IRA 타입의 LDPC를 사용하는 수정된 ATSC 전송 시스템을 제안하였다. 본 논문에서는 BCH와 IRA 타입의 LDPC 부호 대신 Reed Solomon 부호와 Block LDPC 부호를 사용하고 16QAM 변조를 사용하여 전송 용량을 증대할 수 있다는 사실을 확인하였다. AWGN 채널에서 모의 실험한 결과 BCH부호와 LDPC부호 및 4PAM을 적용한 수정된 ATSC 전송시스템의 TOV는 약 7dB로 19.33Mbps로 전송되지만[2] 본 논문에서 제안한 RS(207, 187)과 부호율 3/4인 Block LDPC 및 16QAM의 TOV는 약 5.4dB로 29Mbps로 전송되어 기존시스템에 비해 약1.5배의 전송 용량 증대가 가능한 것으로 확인되었다. 이로서 6MHz의 한정된 대역에서 HD급의 3D 방송서비스 실현이 한층 더 가까워지게 될 것으로 예상된다.
본 논문에서는 일반적인 OTDR 기술로 WDM 전송시스템의 감시를 수행하는 새로운 방법을 제안하였다. 제안된 감시 방법은 전송로에 포함된 EDFA의 구조를 광회전기(optical circulator)와 FBG(Fiber Bragg Grating)를 이용하여 OTDR 광펄스의 파장에서만 양방향 전송이 가능하도록 변경하고, 전송 신호의 역방향으로 OTDR 광펄스를 삽입함으로써 EDFA의 교차이득변조에 의한 신호왜곡을 분산시켜 신호전송과 전송로 감시를 동시에 수행하는 것이다. 이 감시 방법의 타당성을 검증하기 위해 제안된 구조로 변경된 EDFA가 포함된 320km 길이의 8 채널 WDM 광전송 시스템을 구축하고 신호전송과 동시에 전송로 감시를 수행한 결과를 보였으며, 이때 전송로 감시로 인한 전송 신호 채널의 power penalty를 BERT로 측정하여 그 값이 0.3dB이하로 매우 작음을 보였다.
연구개발단계에서의 시스템 신뢰도 예측은 개발시스템이 규정된 성능을 제대로 수행하는가를 확인하기 위해 수행하는 신뢰성 활동이다. 신뢰성 예측은 시스템이 개발완료 후 현장에 설치되어 운용될 환경과 운용환경에 따라 적용되는 보전항목이 고려되어 수행되어야 한다. 따라서 연구개발단계에서부터 시스템의 운용환경 및 그에 따른 보전전략을 분석하여 명확히 설정할 필요가 있으며, 시스템 신뢰도 예측시 구성되는 시스템 상태천이도 역시 시스템 환경 및 보전항목에 따라 달리 구성되어야 한다. 본 고에서는교환/전송시스템이 개발완료 후 운용될 수 있는 설치환경과 운용환경에 따라 고려되어야 하는 보전항목을 서술하였다. 또한 시스템의 운용환경과 보전항목에 따라 적용될 시스템 상태천이도를 제시하였다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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