본 논문에서는 멀티 셀 셀룰러 네트워크에서 채널 환경에 따른 스케줄링 알고리듬의 성능을 평가한다. 무선 통신 환경에서 대표적인 채널모델인 가우시안 채널, 레일리 페이딩 채널, SCME(Spatial Channel Model Extended) 채널 모델에 PF(Proportional Fair)와 MR(Maximum Rate) 스케줄링 기법을 적용했을 때, 시스템 성능을 평가하고 비교한다. 기지국에서 송신된 신호는 채널을 통과하며 변화하고 이는 채널 모델에 따라 달라진다. 채널 모델에 따른 스케줄링 알고리듬 성능 평가 결과 가우시안 채널모델과 레일리 페이딩 채널모델 SCME보다 좋은 성능을 보인다.
우편물류망은 현재 21개 집중국과 1개의 대전교환센터로 운영되고 있다. 현재 사용하고 있는 우편물류채널은 집중국에서 집중국으로 한차분이상의 물량이 확보되면 직송하고, 나머지 물량은 교환센터에서 집하된 후에 교환하여 발송된다. 그런데 이러한 우편물류채널이 총비용과 서비스 측면에서 우월한 대안인 가에 대한 평가가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 우편물류채널에 대한 대안을 집중국과 집중국간의 물량을 모두 직송하는 방법, 집중국에서의 모든 물량을 하나의 교환센터에서 교환하는 방법, 현재의 우편물류채널을 이용한 방법, 수도권 교환센터를 신설하여 교환센터를 2곳을 사용하고 모든 물량을 교환센터를 이용하는 방법, 수도권 교환센터를 신설하여 교환센터를 2곳 사용하면서 각 집중국간 직송을 허용하는 방법 등에 대한 대안 검토를 위한 우편물류채널 최적화를 위한 시뮬레이터의 설계 및 개발을 목적으로 한다. 본 연구에서는 각 대안을 송달기준 만족도와 서비스 처리시간의 평가지표로 평가할 수 있는 우편물류채널 최적화 시뮬레이터를 설계하였으며, ARENA를 이용하여 시뮬레이터를 개발하였다. 또한, 우편물류채널 대안들에 대하여 개발된 시뮬레이터를 이용하여 시나리오 분석을 실시하였다.
본 논문에서는 초고선명 디지털 TV 를 위한 차세대 멀티채널 사운드 시스템의 최적의 라우드스피커 레이아웃을 도출하기 위해 다양한 라우드스피커 배치 환경에서 인지 관점의 오디오 음질 주관평가를 실시하였다. NHK 22.2 채널 시스템, ITU-R BS.775-2 표준의 7.1 채널 시스템과, 실감 음향에 가장 중요한 역할을 하는 Top Layer 라우드스피커에 중점을 두고 다양한 신규 레이아웃 구성들을 비교하였으며, 스튜디오에서 믹싱된 컨텐츠와 B-format 레코딩을 멀티채널로 생성한 컨텐츠를 이용하여 주관 평가를 실시하였다. 주관 평가 결과, Top Layer 에 3 개의 라우드스피커를 가지는 10.2 채널 라우드스피커 레이아웃이 평가에서 사용된 전체적인 오디오 음질의 등급에서 NHK 22.2 채널 시스템과 차이를 인지하기 어렵다는 결과를 도출하였다.
본 논문은 멀티채널 오디오 압축 코덱의 음질을 객관적으로 평가할 수 있는 시스템 및 파라메터에 관한 것으로, 멀티채널 오디오 신호로부터 양이입력신호(ear input signals)를 만들어내는 전처리 과정과 이 과정을 통해 출력되는 양이입력신호로부터 양이레벨차이왜곡(inter-aural level difference distortion)을 구하는 과정 및 양이레벨차이왜곡이 청취평가 결과와 일관적인 상관관계를 보임을 서술한다. 본 연구에 의하면 멀티채널 오디오 압축 코덱의 음질을 선별된 청취자에 의한 주관적인 평가와 통계처리 없이 객관적인 측정만을 통해 평가하는 것이 가능하며, 이를 사용하면 멀티채널 오디오 압축 코덱 개발자들이 시간, 경제적 부담 없이 자신이 개발한 압축 코덱의 음질을 간단하게 평가해볼 수 있다.
무선 근거리 지역망(Wireless LAN;WLAN) 환경에서 다중 채널을 이용하여 실시간 서비스를 제공하기 위한 매체 접근제어 계층에서의 채널의 사용 구간 할당 방법을 제안하고, 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제한된 방식의 실시간 서비스 지원 성능과 채널의 사용 효율을 분석한다. 제안한 채널 사용 구간 할당 방안은 개선된 매체 접근 제어 프로토콜 RICH-DP (Receiver-Initiated Channel-Hopping with Dual Polling)를 바탕으로 한다. 무선 환경에서 RTS-CTS를 사용하는 프로토콜은 SRMA, MACA, MACAW, IEEE 802.11, FAMA 등이 있다. 최근에 단일 채널을 환경에서 RICH(Receiver Initiated Channel-Mopping) 프로토콜이 제안되었다. RICH는 충돌 회피를 위해서 경쟁 구간에서 충돌 감지(carrier sensing)을 사용한다. RICH는 제한된 어플케이션에 국한되는 단절이 있다. 반면에 RICH-DP는 다중 채널 환경에서 충돌 감지와 특별한 코드(spreading code) 할당 없이 일반화된 충돌 회피를 제공한다. 실시간 서비스를 이용하자 차는 단말들로 하여금 RICH-DP를 사용하여 서비스를 제공할 때, 대역폭에 대한 정보를 AP(Access Point)로 전송토록 함으로써 비경쟁 구간에서 뿐 아니라, 경쟁구간에서도 높은 채널 효율이 얻어질 수 있도록 하고 있다. 제한된 방안의 성능 평가를 위한 모의 실험은 OPNET를 이용하여 실시간 서비스 데이터를 7개의 상태 천이를 갖는 VBR 소스로 모델링하고 비동기 트래픽들은 Poisson 소스로 모델링하여 실시간 서비스 단발들의 이용 대역폭과 채널 처리율과 시스템 지연시간을 성능 평가 인자로 하여 수행하였다. 논문에서 제한된 방법을 적용한 개선된 RICH-DP을 모의 실험을 통하여 분석한 결과 기존의 제한된 RICH-DP는 실시간 서비스에 대한 처리율이 낮아지며 서비스 시간이 보장되지 못했다. 따라서 실시간 서비스에 대한 새로운 제안된 기법을 제안하고 성능 평가한 결과 기존의 RICH-DP보다 성능이 향상됨을 확인 할 수 있었다.
본 논문에서는 백색잡음과 페이딩 환경하의 통신시스템의 성능평가시 백색잡음에 대해서만 모멘트 기법을 이용조건부 오류확률을 구하고 페이딩에 대해서는 해석적 접근방식을 취함으로써 전체적인 컴퓨터 수행시간을 획기적으로 개선시킬 수 있는 기법을 제안하고, 제안된 기법의 효율성을 컴퓨터 시뮬레이션 수행시간 비교를 통해 입증하였다. 현재 널리 사용되는 Monte Carlo 시뮬레이션 기법은 IS-95 순방향 채널과 같이 많은 샘플수를 필요로 하는 시스템에서 상당한 시뮬레이션 수행시간을 요구하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 제안된 방식에서는 백색잡음하의 수신신호의 N차 모멘트를 측정하여 이산확률밀도함수를 구함으로써 수신신호의 확률적 특성을 모사하고, 이로부터 내삽법과 외삽법을 적용하여 조건부 누적확률분포함수를 산출함으로써 채널오류율을 구하게 된다. 그리고 페이딩 성능평가시 조건부 채널오류율을 이용하여 산출된 조건부 누적확률분포함수를 환경조건에 맞춘 후에 페이딩의 확률밀도함수와 수치 해석적으로 간단히 적분하여 성능평가를 함으로써 수행시간의 줄임과 동시에 정확한 채널오류율을 구하게 된다.
본 논문에서는 고선명 TV의 위성 방송 서비스를 위하여 멀티 채널 오디오의 전송 및 재생시에 비트율 변화에 의한 음질의 주관적인 평가 모의 시험 결과에 대해서 기술하였으며, 이 시험 결과를 기초로 하여 4 채널 오디오 코덱의 특징 및 주관적인 성능 평가 결과에 대해 기술하였다. 멀티채널의 모의시험시 비트율은 384,320,256,128kbps로 가변 하였으며, double blind법에 의한 주관 평가 결과를 보면 3/2채널에서 320kbps까지는 -1 이하로 원음과 차이가 없거나 거슬리지 않는 것으로 평가 되었다. 위의 결과를 바탕으로 개발된384kbps 4채널 오디오 코덱에서는 10개의 시험재료중 3개만이 diffgrade가 -0.5이하의 결과를 보여 HDTV 방송용 코덱으로 사용 가능함을 보이고 있다.
이동 컴퓨터들은 다른 컴퓨터들과 통신하기 위하여 무선채널을 사용한다. 효율적인채널 할당은 이동 컴퓨터 시스템 설계의 핵심부분이다. 유한개의 채널들은 처리력을 최대로 하고 채널 간섭을 피하기 위하여 효율적으로 할당되어져야 한다. 채널 할당 알고리즘들은 크게 집중형 채널 할당 알로리즘과 분산형 채널 할당 알고리즘으로 나누어지며, 그것들은 상반관계에 있다. 본 논문에는 고정 채널 할당 정책에 기반한 분산 채널 할당 알고리즘에 집중형 채널 할당 알고리즘을 혼합한 하이브리드 채널 할당 알고리즘을 제안하고, 그것의 성능을 평가한다.
64채널 MDCT(multidetector computed tomography)와 128채널 DSCT(dual source computed tomography)를 이용한 관상동맥 전산화단층촬영 시 유효선량과 획득한 영상의 질을 평가함으로서 임상에서의 유용성을 평가하고자 하였다. 피폭선량은 선량길이곱(dose length product: DLP)에 흉부 조직의 가중치(0.017)을 곱하여 유효선량(mSv)으로 계산하였으며, 영상 평가는 심장촬영검사 후 영상의학과 전문의가 5점 Likert 척도(5점 최상)로 평가하였다. DLP 값은 64 채널 MDCT에서는 $851{\sim}1277\;mGy{\cdot}cm$ (평균 유효선량: 17.23mSv), 128 채널 DSCT에서는 $82{\sim}110\;mGy{\cdot}cm$ (평균 유효선량: 1.58mSv)로 각각 분포하였다. 영상 평가점수는 64 채널 MDCT에서 $3.31{\pm}0.62$(4점 이상 34명), 128channel DSCT에서 $4.05{\pm}0.46$(4점 이상 96명)으로 각각 나타났다. 유효선량은 64채널 MDCT에 비해 128채널 DSCT가 1/10 이상 감소함을 알 수 있었다. 영상 평가점수는 통계적으로 유의한 차이를 보였으며 4점 이상 점수의 빈도는 128채널 DSCT에서 2.8배 높게 나타났다. 결론적으로 관상동맥 전산화단층촬영검사에서는 128채널 DSCT가 64채널 MDCT에 비해 환자가 받는 유효선량은 감소하고 영상 평가점수는 높게 나타나 임상에서 보다 유용할 것으로 판단된다.
방송 환경이 점차 디지털로 발전해 나가면서, HDTV를 넘어서는 차세대 방송서비스에 관한 관심이 증대되고 있다. 차세대 방송 서비스는 2차원 영상 서비스에서 3차원 영상 서비스로, HD급 영상 서비스에서 UHD(Ultra High Definition)급 영상 시비스로, 5.1 채널 오디오 서비스에서 10 채널 이상의 다채널 오디오 서비스로 진화하여 고품질의 실감 방송 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 본 논문에서는 UHDTV 방송 서비스 환경에서 고품질의 오디오 서비스를 제공하기 위한 10.2 채널 기반의 다채널 오디오 재현 기술에 대해 설명한다. 10.2 채널 재현 시스템은 기존 5.1 채널 시스템을 기반으로 측면에 2개의 스피커를 추가하여 측면의 음상정위 성능을 향상시켰으며, 전면에 2개의 수직면 스피커와 후면에 1개의 천정 스피커를 추가하여 수평면 뿐 아니라 수직면에서의 음상정위가 가능하다. 10.2 채널 시스템에 대한 성능을 평가하기 위해 APM 모델을 활용한 객관적 음상정위 평가와 22.2 채널과 10.2 채널 재현시스템을 구축하여 청취자를 통한 실제 주관적 음상정위 평가를 수행하였다. 객관적, 주관적 음상정위 평가 결과 10.2 채널 시스템은 22.2 채널 시스템과 통계학적으로 동일한 음성정위 평가 결과를 보였고, 기존 5.1 채널 시스템 대비 우수한 음상정위 평가결과를 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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