WiMedia UWB 기술은 무선 PAN영역에서 무선 USB, 무선 디스플레이, 무선 KIOS 등과 같이 높은 데이터 전송 속도를 요구하는 응용을 위해 개발된 완전 분산형의 데이터 통신 기술로써 데이터 통신을 위해 DRP 구간에서 예약되지 않은 영역은 모든 장치들이 PCA(Prioritized Contention Access) 방식으로 경쟁하여 무선 매체를 점유한다. 보통 장치들은 DRP 구간을 미리 예약하여 경쟁 없이 데이터를 보낼 수 있지만, 제어 및 명령 프레임 전송이나 추가적인 데이터 프레임 전송 시에는 PCA 방식을 통해 예약되지 않은 DRP 구간에서 이러한 데이터를 전송하게 된다. 그러나 기존의 PCA 방식을 사용하게 되면 경쟁으로 인한 충돌 증가로 동일 비컨 그룹에 참여하는 장치 수가 증가할수록 전송 효율 저하를 겪게 된다. 따라서 본 논문에서는 비컨 구간에서의 비컨 전송 순서 정보와 각 장치가 DRP 예약 구간 외에 추가적으로 발생되는 큐 정보를 비컨을 통해 알려줌으로써 현재 남아 있는 비예약 DRP 구간에서 경쟁 없이 추가 발생 데이터를 전송할 수 있는 방식을 제안한다. 그리고 기준점(reference point)을 도입하여 비컨 슬롯 번호가 빠른 장치들에게 전송기회가 많이 주어지는 문제를 해결하였다.
본 논문은 방송현장에서 TV중계차와 EFP카메라 또는 ENG카메라간의 카메라 케이블 연결이 방송프로그램 제작시 여러가지 장애물과 거리에 한계가 있어 자유로운 카메라 촬영활동에 불편을 주고 있는바, DVB-T방송에서 사용하는 무선영상 전송장치와 수신장비를 제작하여 본 연구에 응용하는 사례로, 야외는 물론 실내에서도 카메라 촬영활동이 자유스러운 "Wireless 카메라 영상전송 시스템"의 개발을 목표로 하였다. 본 연구는 연구접근이 용이한 아날로그 콤포지트 영상신호 출력을 갖는 카메라와 이 영상신호를 압축하는 MPEG-2시스템, COFDM 전송방식을 이용하는 영상전송시스템으로 제작실험하게 되었으며, 그 결과 영상 및 전송장치에 대하여 양호한 QoS값을 얻게 되었으며, 본 실험을 통해 TV방송제작 현장의 활용은 물론, 무선 CCTV 장치산업의 적용 할 수 있는 가능성을 갖게 되었다.
멀티미디어 홈 네트워크 환경을 위해서는 A/V(Audio/Video)데이터의 실시간 전송에 유리한 IEEE1394 네트워크와 이동성을 편리하게 지원하고, 홈 외부로의 전송에 적합한 이더넷의 상호 연동 서비스가 필요하다. 따라서 본 논문은 가정내의 IEEE1394 기반 A/V 장치에서 홈 내부 및 외부의 이더넷 기반 모바일 장치로 멀티미디어 데이터를 전송하고, 인터넷의 멀티미디어 데이터를 IEEE1394 기반 A/V 장치로 전송하는 홈 게이트웨이의 구조를 제안한다. 멀티미디어 데이터의 실시간 전송을 위해 DV to MPEG4 트랜스코더를 DV, MPEG4 코덱을 통해 구현하였고, IEEE1394 네트워크와 이더넷 사이의 멀티미디어 데이터 전송 및 제어를 위해 스트리밍 서버와 MPEG4 코덱을 내장한 클라이언트, 그리고 IEC61883 규격을 이용한 IEEE1394 장치 제어 모듈을 제작하였다.
본 논문에서는 무선 다중 접속 기술을 이용하여 1080i 해상도와 최대 30fps 프레임레이트를 갖는 휴대용 동영상 전송 장치를 설계 및 제작하였다. 이 장치의 영상획득 지연시간은 16us이며 지터는 평균 21ms이다. 이 장치는 다양한 통신망에 선택적으로 접속이 가능하도록 설계하였으며 전송 시험을 위하여 서버와 관제를 위한 뷰어를 구현하였다. LTE망을 이용한 전송실험의 경우, 3Mbps 전송 시 211ms 지연시간을 타나냈으며 인말새트 위성망을 이용한 실험에서는 265kbps 전송 시 1fps 프레임레이트로 렌더링되는 것을 확인하였다.
원격 영상전송 장치는 안전상의 문제가 있거나 사람이 갈 수 없는 곳을 관찰하기 위해 로봇 기술과 영상전송 기술을 결합한 것이다. 최근 원격 제어를 위해 웹서버와 로봇간 유선 및 RF를 이용한 제어 장치들이 개발되고 있지만, 작동 거리 및 인터넷 라인을 설치해야 하는 제한점이 있으며, 무선 방식의 통신장비를 이용할 경우 무선 라우터의 가격이 고가라는 문제가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 CDMA 셀룰러 폰 통신망을 이용하여 영상전송 및 영상전송 장치를 원격으로 제어할 수 있는 시스템을 개발하였으며, 개발된 시스템은 기존의 무선동신(RF)을 이용한 영상 전송시의 단점인 거리 제한 문제와 인터넷을 이용한 영상전송시의 문제를 해결할 수 있었고, 현재의 통신망을 비롯한 제한된 조건하에서 최적의 영상 및 음성을 전송할 수 있었다.
본 논문은 계통보호 전송장치(PITR)의 교체기준 설정에 관한 연구이다. 본 논문에서는 PITR의 최적 교체주기를 찾기 위하여 다양한 시도를 하였다. 고장데이터로 고장 분포함수를 이용한 이론적인 수명주기 활용, 현장 전문가 의견, 제작사 전문가 경험 등을 종합하여 PITR의 최적 교체주기를 제안하였다.
본 논문에서는 비행체에 탑재하여 영상 자료와 비행 자료를 동시에 전송할 수 있는 데이터/영상 복합전송장치에 대하여 기술하였다. 데이터/영상 복합장치는 GPS 위치 데이터와 원격측정 데이터를 영상 신호에 합성하여 그 영상 신호를 MPEG-2 방식으로 압축하고 DVB-S 방식으로 변조시켜 전송한다. DVB-S 변조기는 오류정정부호를 추가한 후 QPSK 방식으로 변조하는 기능을 수행한다. 데이터/영상 복합장치는 지상시험과 환경시험, 전자파 간섭 시험을 거쳐 2회의 항공기 탑재 시험과 5회의 로켓 탑재 시험을 거쳐 그 성능을 입증하였다.
본 논문에서는 25kg 급 이하의 소형 무인기에서 활용 가능한 LTE/WiFi 기반의 영상 전송 시스템 개발 결과를 소개한다. 개발된 영상 전송 시스템은 탑재통신장치와 지상통신장치로 구성되었으며 소형무인기가 촬영한 HD급 해상도 이상의 영상(720p/30fps, 1080p/30fps)을 전송하기 위해 LTE와 WiFi 데이터통신 방식을 활용하였다. 탑재통신장치는 H.264 영상처리보드를 내장하여 실시간 스트리밍 영상 전송이 효율적으로 가능하도록 설계되었다. 지상시험평가를 통해 근거리부터 비가시선 영역에까지 실시간 영상전송이 가능함을 확인하였다.
선박의 안전운항을 위해, 선내 센서데이터 수집장치를 설치하여 선박의 항해/기관 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 이용하여 긴급상황레벨 결정 및 위기대응 가이던스를 제공한다. 선박에서 수집된 데이터는 LTE-M 망을 이용하여 육상으로 전송하는 시스템을 개발한다. 선데 데이터 수집장치는 IEC 61162-1 표준으로 항해통신 장비들의 데이터를 수집하고, 기관부 데이터는 Moubus로 데이터를 수집한다. 수집된 데이터는 UDP로 육상 송수신 장치로 데이터를 전송한다.
스마트 그리드는 기존 전력망에 ICT기술을 접목하여 소비자와 전력 공급자 간 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지를 효율적으로 사용 할 수 있는 시스템이다. 수요반응(DR, Demand response)은 전기사용자가 전력시장 가격이 높거나 전력계통 위기일 때 절약한 전기를 전력시장에 판매하여 금전으로 보상받는 제도이다. 본 논문은 스마트 미터(Smart Meter)를 사용하여 실시간으로 수요 정보를 계측하고 이를 클라우드 서버로 전송하는 전력량 계측 데이터 전송장치와 전력 IT 시스템을 개발하였다. 본 논문에서 개발된 전력량 계측 데이터 전송장치는 한국전력 데이터와 측정 오차가 없는 신뢰성이 있는 데이터를 제공하기 위해 Raspberry Pi 3에 연결된 빛 센서를 이용하여 한국전력 계측기의 전력량 단위마다 깜박이는 램프의 횟수를 계측한다. 전력량 계측 데이터 전송 장치는 표준 통신 프로토콜인 OpenADR 2.0b를 사용한다. 계측된 데이터는 LTE, WiFi 통신망을 통해 VEN, VTN, 계산 프로그램으로 구성되는 전력 IT 시스템의 MySQL DB에 저장된다. 개발된 전력량 계측 데이터 전송 장치는 전력계통 위기가 발생할 때 급전지시를 내려 피크감축 DR을 실행한다. 개발한 전력량 계측 데이터 전송 장치는 기존 스마트 미터링의 계측시간이 15분으로 고정되는 것과 달리 사용자가 1분 단위로 조절할 수 있는 장점을 갖는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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