Satellite communication is getting more important in the coming 21st century because of its wide areas sevice capability, ease of access, and fast channel establishment. As such, satellite communication networks will be the basis of the global communication system in cooperation with the ground ATM networks. In this paper, we consider an efficient transmission methodology of ATM cells over the satellite communication channel. We first analyze possible bottlenecks and performance deterioration factors in the case, and then propose an enhanced cell trasmission mechanism. In order to use satellite channel for ATM cell transmission, the application of complicated channel coding is inevitable. However, the forwared error control such as convolutional encoding brings forth burst errors, which calls for the application of some kind of interleaving mechanism to randomize the burst errors at the receiver. Another aspect which should b econsidered in satellite communication system is the inherent transmission delay, which can be very considered in satellite communication system is te inherent transmission delay, which can be very critical to the delay-sensitive ATM traffic. Therefore, we propose that the processing delay at the block interleaving stage should be controlled propose a variable-size block interleaving mechanism which utilizes the predicted transmission delay for each traffic in the queues of the transmitter. According to the computer simulation, the proposed mechanism could improve the overall performance by drastically reducing the ATM cell drop rate owing to the excessive transmission delay.
본 논문에서는 계수분할을 이용한 개선된 웨이블릿 패킷 영상 부호화 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 전체 압축시간을 단축을 위해 엔트로피를 이용하여 영상을 웨이블릿 패킷 분할하고, 부대역간 상관성을 이용하여 계수들을 제로트리 방식으로 부호화하여 비트율 및 왜곡 성능을 개선한다. 영상 복원시 오차 감소를 위해 각 주파수 부대역간의 상관성을 이용하여 새로운 부모-자식노드 관계를 추출하고, 이를 이용하여 계수들에 대한 부호화 순서를 결정한다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안된 웨이블릿 패킷영상 부호화 알고리듬에 대한 성능 평가를 위해 텍스처 이미지에 대해 기존의 알고리듬과 비트율과 제곱오차에 대한 비교 평가하였으며, 비트율 및 왜곡 성능이 개선되었음을 확인하였다.
본 논문에서는 $GF(2^m)$ 상의 새로운 저복잡도 고속-직렬 곱셈기 구조를 제안하였다. 고속-직렬 곱셈기는 유한체 $GF(2^m)$의 표준기저 상에서 동작하며, 직렬 곱셈기 보다는 짧은 지연시간에 결과를 얻을 수 있고, 병렬 곱셈기 보다는 적은 하드웨어로 구현할 수 있다. 이 고속-직렬 곱셈기는 회로의 복잡도와 지연시간 사이에 적절한 절충을 꾀할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 기존의 고속-직렬 곱셈기는 t배의 속도를 향상시키기 위하여 (t-1)m개의 레지스터가 더 사용되었다. 본 논문에서는 레지스터 수를 증가시키지 않는 새로운 고속-직렬 곱셈기를 설계하였다.
비디오 압축을 위한 움직임 예측의 전 영역 탐색 및 무손실 방법의 많은 계산량은 고속 움직임 예측 알고리즘 개발을 이끌어 왔다. 여전히 계산량과 예측 화질의 적절한 제어가 필요하며, 본 논문에서는 전 영역 탐색 기반의 방법과 비교하여 예측 화질은 거의 유지하면서 효율적으로 계산량을 줄이고, 동시에 화질과 연산량 제어가 가능한 고속 움직임 예측 방법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 부분 블록에러합과 각 단계별 최소 에러 위치 변동의 문턱치들을 이용하여, 각 후보 지점에 대하여 부분 블록 에러 합을 계산하고, 이를 일련의 문턱치들 적용하여 불가능한 후보들을 조기에 제거하고, 각 단계별 최소 에러 지점의 최적 후보의 불변동 횟수를 비교 판단하여 고속의 움직임 예측을 구현하며, 문턱치를 조절하여 화질과 연산량을 쉽게 제어한다. 제안하는 알고리즘은 단독으로 사용할 뿐만 아니라 기존의 고속 알고리즘들과 결합하여 사용해도 예측 화질 대비 우수한 연산량 감소를 얻을 수 있으며, 실험 결과에서 이를 검증한다.
내장형 소프트웨어 기술이 항공 및 방위산업과 같은 안전-필수 시스템에 적용됨에 따라 보다 높은 소프트웨어의 신뢰성이 요구되고 있다. 그 중에서 소프트웨어의 무결성은 주로 정적 분석 도구를 이용해 검증이 이뤄지고 있으며 최근에 개발된 정적 분석 도구는 수학적인 분석 방법을 통해 코드의 무결성을 평가하고 있다. 본 연구에서는 정형 검증 도구인 Polyspace를 이용해 자동코드의 결함을 검출하고, 코딩규칙의 준수 여부를 검증하였다. 검증된 결과를 바탕으로 결함을 가진 제어법칙 모델을 수정하여 코드 생성 이전의 원천적인 결함을 제거 가능함을 확인하였고 FBW 헬리콥터 제어법칙 자동생성코드의 무결성을 확보 할 수 있었다.
무선 센서 네트워크에서 센서 노드는 주변 환경을 감시하고 데이터를 수집하는 용도로 사용되고 있다. 여러 센서 노드들로 구성된 센서 네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅 분야에 핵심 기술로 주목 받고 있다. 센서 노드는 수집된 정보를 처리하기 위한 MCU와 작은 용량의 메모리를 가지고 있다. 배터리로 동작하는 센서 노드는 한번 배치되면 추가적인 에너지 공급이 불가능하기 때문에 전원 관리 능력이 반드시 필요하다. 또한 ISM 밴드 대역의 주파수를 사용하고 다수의 센서 노드들이 배치된 장소에서 동작하여야 하기 때문에 같은 센서 노드와 같은 대역을 사용하는 이종 기기간의 전파 간섭이 발생하는 열악한 통신환경에서 가지고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 오류 제어 기법으로 사용되는 ARQ 기법의 문제점인 오류가 발생 했을 시 재전송으로 인한 추가적인 에너지 소비를 줄이기 위해 오류정정기법인 컨벌루션 부호의 적용을 제안하였다. 제안된 컨벌루션 부호를 센서 네트워크 OS를 통하여 센서 노드에 적용하여 전송전력 -19.2dbm과 -25dbm 에서 거리를 10m, 15m, 20m로 두고 BER을 측정하였다. 측정된 BER을 통해 패킷손실률과 평균 재전송 횟수를 계산하여 컨벌루션 부호를 적용하였을 때 그 성능을 분석하였다. 실험결과 -19.2dbm에서는 9~12%의 평균 재전송 횟수 이득을 -25dbm에서는 12%~19%의 이득을 얻을 수 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 이동성 IP기반 네트워크의 혼잡노드에서 MPEG 비디오 트래픽의 효율적인 전송을 위하여 QoS를 고려한 실시간 비디오 트래픽 전송기법을 제안한다. 최근의 인터넷 사용의 확산으로 실시간 멀티미디어 서비스의 요구가 급증되고 있다. 하지만 인터넷 서비스형태는 최선형 전송기법을 제공하기 때문에, 모든 형태의 차등적 COS 트래픽을 처리하기에 어려움이 있다. 일반적으로 MPEG 데이터 계층적 코딩 기법은 이동프레임의 예측에 대한 참조 프레임을 사용하는데, 이러한 참조 프레임의 손실은 비트손실로 인한 연속적인 패킷 손실로 연계될 수 있어서 비디오 트래픽의 품질을 저하시킨다. 따라서 본 논문에서는 기존의 기법들을 분석하여 QoS를 고려한 실시간 비디오 트래픽 전송기법에 대한 연구를 수행하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 제안된 기법의 성능을 분석한 결과 그 성능이 개선됨을 확인하였다.
비디오 센서 망을 이용한 무인 감시 체계에서는 고용량의 영상 정보를 왜곡 없이 전송하는 것이 중요하다. 하지만, 무선 채널의 특성상 왜곡 발생이 최소화 되도록 처리할 경우, 불필요한 전송 신호의 추가 또는 정보의 재전송 등으로 인해, 전송 자체의 지연을 초래하는 효과로 연결된다. 따라서 비디오 센서 망 기반의 감시 체계는 무인 체계와 운용자 사이 또는 무인체계들 사이에 고용량의 영상 정보를 압축하면서, 실시간 정보의 특성에 알맞도록 지연시간을 줄이고 시시각각 변화하는 감시 체계에 적합하게 전송할 수 있는 저지연/적응형 영상 전송 기술을 설계하는 것이 중요하다. 본 고에서는, 무인체계의 전체 시스템 프로토콜을 상기의 목표에 맞게 설계하고, 다양한 무선 환경에서 실현할 수 있는 영상전송 기술을 소개 한다. 원활한 무인체계 통신단말 운용을 위해 대용량의 다채널 영상 정보를 효율적이면서 지연이 적게 압축하고, 통신 상태 변화에 따라 유연하게 크로스 레이어 관점에서 영상의 정보를 계층적 부호화 (Layered Coding)를 기반으로 우선 순위에 기반하여 저지연 및 적응적으로 전송하는 기술을 소개한다.
현대의 철도는 인력 및 물류 수송에 대한 요구의 급증으로 인하여 기존의 궤도 회로 기반의 제한적인 선로 용량 개선에 대한 방안으로 통신 기반 열차 제어(CBTC) 시스템이 제안되었다. CBTC에서는 열차와 승객의 안전을 위해 신뢰도가 높은 통신 시스템이 요구된다. 다양한 간섭 및 잡음 요인을 포함하는 무선 채널 환경에서 성능 향상을 위한 방안 중 하나인 다이버시티 기법은 다수의 송수신 안테나를 이용하여 데이터 전송의 신뢰도를 향상시킨다. 본 논문에서는 시공간 블록 부호화 기법을 철도 채널 환경에 적용하여 그 성능을 분석한다. 이를 위해 철도 환경에 적합한 채널 모델 적용으로 철도의 중요한 부분을 차지하는 교량 환경에 대해 라이시안 페이딩 모델을 가정하였다. 또한 이동 통신 시스템에서 성능 열화의 가장 큰 요인 중 하나인 도플러 현상을 고려하여 다양한 채널 환경에서 시공간 블록 부호화 기법의 성능을 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 교량 환경에서는 위상오차에 대한 성능의 열화 정도가 다이버시티 차수에 무관하며, 변조 방식의 성상도에 관계됨을 알 수 있다.
Collision-free 전송(傳送) 가능성과 2차 다중(多重) 접속 간섭(干涉)의 영향면에서 다중(多重) 캡쳐 수신기(受信機)를 사용한 단일확산(單一擴散)코드 방식의 성능(性能)이 송신기별(送信機別)(T/O) 코드분할 다중(多重)접속(CDMA) 방식(方式)의 성능(性能)과 비교(比較)된다. 성능비교(性能比較)를 위해, 단일(單一)코드 방식(方式)과 완전한 collision-free 전송(傳送)을 보장하는 T/O CDMA 방식(方式)에 대해 다중(多重)접속 간섭(干涉)의 특징이 서술(敍述)된다. 백색(白色) 가우시안 잡음(雜音)하에서 직접(直接)시퀀스 차동(差動) 위상(位相)편이키잉 데이터 변조(變調)와 forward 에러정정부호화(訂正符號化)를 (BCH 코드) 사용한 위의 두방식(方式)에 대해 throughput 성능(性能)이 평가(評價)된다. 라디오의 수(數)가 비교적 많은 경우에, 적당한 신호대(信號對) 잡음화(SNR)에서 단일(單一)코드 방식(方式)이 T/O CDMA방식보다 최대(最大) throughput을 증가(增加)시킬 수 있음을 확인(確認)하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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