• 제목/요약/키워드: multimedia communications

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FPGA를 이용한 하드웨어 기반 고성능 XML 파싱 기법 (Hardware-Based High Performance XML Parsing Technique Using an FPGA)

  • 이규희;서병석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권12호
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    • pp.2469-2475
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    • 2015
  • 다양한 웹 서비스들은 서비스의 제공을 위해서 구조화된 표준문서인 XML(eXtensible Markup Language)을 널리 사용하고 있으며, 모바일 환경에서의 전자문서 및 전자서명 그리고 메일시스템에서도 XML이 사용되고 있다. XML을 사용하기 위해서는 문서의 파싱이 요구되며, 이는 XML 처리에서 가장 계산 집중적 작업이다. 따라서, XML 파싱 성능을 높이기 위해 하드웨어 기반의 파서들이 제안되어 성능 향상에 초점을 맞추고 있지만 실제 파싱 기법들에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 파서의 종류와 상관없이 사용될 수 있는 고성능 XML 파싱 기법을 제안하고 FPGA를 이용하여 파서를 설계하여 검증하였다. 제안된 파싱 기법은 상태머신 대신에 엘리먼트 분석기들을 사용하며 다중바이트 단위 엘리먼트 매칭을 수행한다. 제안된 파싱 기법은 CPB 항목에서 약 2~4배의 소비 클록을 감소시켰으며 파싱 이전에 전처리작업을 요구하지 않는다. 다른 파서들과 비교하여 제안된 파서는 약 1.33~1.82배 속도를 향상시켰다. 따라서, 제안된 파싱 기법은 실시간 XML 파싱이 가능하며 일반적인 XML 파서들에서도 적용할 수 있는 적합한 구조를 갖는다.

제주 전통 떼배인 '테우'를 이용한모바일 게임 : 테우광 (The Mobile Game Using a Jeju's Traditional Raft 'Tewoo': 'TewooGwang')

  • 오재혁;임지훈;고석하;김동윤;김근형;김성백
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2006년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.176-179
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    • 2006
  • "테우"는 옛 제주의 험난한 앞바다를 누빈 전통 떼배이다. 이를 바탕으로 제주의 해양 문화를 상징하는 독창적인 캐릭터를 제작하여 바다세계를 정복하도록 하는 '테우광' 게임을 제안한다. '테우광'은 특별한 낚시배인 "테우" 캐릭터를 이용하고 등장 배경은 제주만의 특징을 소재로 하며, PDA의 장점인 휴대성과 멀티미디어 이용 등을 바탕으로 한 게임이다. 단순한 스포츠 게임이 아니라 테우 캐릭터의 인터렉션에 따른 다양한 시나리오를 가지는 형태로, 지역문화와 사이버 공간을 접목시키는 디지털 스토리텔링의 구조를 띈다. 낚시 속에 이야기가 있으며 이야기를 사용자 스스로가 만들어가는 양방향적인 커뮤니케이션이 가능하다. 테우광 게임은 '사용자들에 의해 자발적으로 만들어지는 갈등 구조, '이 자발적인 갈등 구조를 유도할 수 있는 가상공간' 그리고 마지막으로 '공간적 역동성'을 제시한다. 정해지지 않은 결과는 테우광 게임이 젊은층의 제주 관광객들을 중심으로 인기를 끌 수 있게 할 것이다. 더 나아가 제주 문화 기반 게임을 할 수 있도록 함으로써 제주 문화의 부가 가치를 한 단계 높일 수 있을 것이다.

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TDD/CDMA망에서 핸드오프를 지원하는 DiffServ 스케줄러 설계 (A Design of Handoff-aware DiffServ Scheduler in TDD/CDMA Networks)

  • 장석구;김영한
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제14C권6호
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    • pp.493-502
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    • 2007
  • 본 논문에서는 핸드오프를 지원하는 DiffServ 스케줄러를 제안한다. 제안하는 스케줄러는 TDD/CDMA망의 이동 단말에게 다양한 요구조건을 가진 멀티미디어 서비스를 지원 해준다. TDD는 무선망에서 널리 사용되고 있는 양방향 통신방식으로 FDD와 달리 단일 주파수로 기지국과 단말기 간에 대칭적인 통신이 가능하여 무선 자원 활용도가 높은 장점이 있다. DiffServ는 개별 플로우 단위의 처리나 QoS를 지원하기 위한 별도의 신호 프로토콜을 요구하지 않으므로 상대적으로 간단하면서도 확장성이 향상된 QoS 지원 방안이다. 그러나 기존에 제안되어 있는 유선망 스케줄러들은 무선 환경을 고려하고 있지 않기 때문에 무선망에서 바로 적용하기에는 부적합하다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 제안된 DSS(DiffServ Supporting Scheduler)는 단말기가 기지국으로 패킷 전송을 요청하는 업링크 트래픽을 이용하여 서비스 클래스의 요구조건을 충족시키면서 한정된 무선자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 한다. 그러나 DSS는 적용 범위를 무선 단말기가 서비스를 받고 있는 해당 지역으로 한정하고 있기 때문에 무선 단말기가 이동한 셀에서는 요구한 서비스 품질을 지속적으로 보장받을 수 없다. 따라서 DiffServ를 지원하는 TDD/CDMA 시스템에서 무선 단말의 이동시에도 차등화 된 서비스를 보장해주는 스케줄링 기법이 필요하다. 제안하는 기법은 무선 노드가 서비스 중에 셀을 이동함으로써 발생하는 핸드오프 시에도 QoS의 저하 없이 지속적인 서비스를 보장 받을 수 있도록 해준다.

이동 컴퓨팅 환경에서 실시간 데이터의 적응적 손실 복구 방법 (An Adaptive Packet Loss Recovery Scheme for Realtime Data in Mobile Computing Environment)

  • 오연주;백낙훈;박광로;정해원;임경식
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제28권3호
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    • pp.389-405
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    • 2001
  • 최근 인터넷 뿐만 아니라 이동 컴퓨팅 환경에서도 멀티미디어 정보와 같은 실시간 데이터의 이용이 증가함에 따라 실시간 데이터의 효육적이고 안정적인 전송 방법들이 요구되고 있다. 현재 실시간 데이터를 전송하기 위해서는 RTP가 사용되는데 이 프로토콜은 주로 UDP의 상위계층에서 동작하도록 설계되었기 때문에 안정된 전송을 보장받지 못하며 따라서 패킷 손실을 피할 수 없다. [1,2]. 특히 제한된 무선 대역폭을 이용하는 이동 컴퓨팅 환경에서는 기존의 인터넷보다도 더 많은 패킷들이 손실될수 있다. 본 논문에서는 유선 및 무선망 환경에서의 실시간 데이터 전송시 발생되는 패킷 손실특성을 길버트 모델에 기초하여 확률적으로 분석하고 이를 기반으로 새로운 복구 방법을 제안한다. 제안하는 실시간 데이터의 복구 방법에서는 수신자 측에서 분석한 패킷의 손실률에 따라 송신자 측이 패킷에 부가하는 잉여 데이터의 양을 가변적으로 조절함으로써 사용중인 네트워크의 패팃 손실 특성을 반영할 수 있다. 특히 잉여 데이터들의 오프셋 값들을 비연속적으로 설정함으로써 간헐적인 패킷 손실과 연속적인 패킷 손실 모두에 대처할 수 있는 특징이 있다. 이러한 특징은 기존의 네트워크에 비해 패킷의 손실률이 높고 급격한 트래픽 변이를 가지는 이동 컴퓨팅 환경에 잘적용될수 있다. 또한 본 논문에서 제안하는 방법은 확률 이론에 근거하기 때문에 기존의 인터넷과 같은 유선망 환경에서도 비슷한 손실 특성을 가지는 경우에 적용가능하다. 제안된 방법은 Mobile IP 및 RTP/RTCP를 이용하여 구현되었드며 실시간 데이터의 전송에 효율적임을 실험적으로 보였다.

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효율적인 자원 할당을 위한 사전 예약과 즉석 예약 간 공유 자원 관리 (Shared Resource Management Scheme in Advance and Immediate Reservations for Effective Resource Allocation)

  • 이동훈;김종원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권7B호
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    • pp.685-696
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    • 2004
  • 많은 양의 대역폭을 사용하는 실시간 멀티미디어 응용들은 일정 수준의 서비스 품질을 보장받기 위해 필요한 자원을 사전에 예약하고 이를 사용할 수 있어야 한다. 자원의 사전 예약을 위해서는 해당 자원에 대한 사용 기간의 명시와 이를 이용해 자원을 사전에 예약하고 할당하는 자원 관리자가 필요하다. 따라서 자원의 사용 기간에 관계없이 예약 요청 발생시점에서 가용 자원의 양만을 고려하는 전통적인 자원 할당 방식과는 달리 사전 예약을 제공하는 자원 관리자는 사전에 예약된 자원과 사용 기간을 명시하지 않는 즉석 예약을 위해 할당된 자원이 서로충돌하지 않도록 예약 요청들을 처리해야 한다. 일반적으로 자원 예약의 충돌은 예약 형태에 따라 할당 자원을 분리함으로써 해결할 수 있지만 이는 자원의 낭비를 초래하게 된다. 본 논문은 즉석 예약과 사전 예약 요청을 위해 준비된 자원 공간을 변동하는 자원 경계를 이용해 효율적으로 공유하는 자원 관리 방식을 제안한다. 제안하는 자원 관리 방식은 네트워크 비용 함수를 이용해 자원 간 경계를 설정하고, 예약 자원의 충돌에 따라 비용 함수의 가중치 변수를 조정해 경계를 변화시킴으로써 공유 자원을 효과적으로 할당하고 관리한다. 또한, 사용자 효용 함수의 정의를 통해 예약된 자원을 사용하는 서비스의 품질로부터 사용자가 얻는 효용을 정량적으로 측정하며, 자원의 사전 예약이 사용자 효용 및 전체 자원 활용에 미치는 영향을 고찰한다. 네트워크 시뮬레이터(NS-2)를 이용한 실험은 제안한 자원 관리 방식이 자원 공간의 고정 분할과 같은 방식과 비교해 높은 자원 활용율과 더불어 안정적인 서비스 품질을 제공할 수 있음을 보여준다.

CAS 시스템 기반의 IPTV 환경에서 사용자 단말 이동성 지원을 위한 인증 프로토콜 (An Authentication Protocol Supporting User Device Mobility in CAS-Based IPTV Environments)

  • 노효선;정서현;이정현;정수환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2B호
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    • pp.302-312
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    • 2010
  • IPTV 서비스는 인터넷 망을 통해 가입자가 원하는 양방향 멀티미디어 콘텐츠를 제공하는 통신 방송 융합 서비스이다. 그러나 현재 개발되고 있는 CAS 기반의 IPTV 서비스는 댁내에 존재하는 IPTV 서비스 가용 단말들로 방송 콘텐츠를 재분배하는 과정에서 셋탑박스와 IPTV 서비스 가용 단말간의 보안, 댁외로 이동하는 IPTV 서비스 가입자의 이동성 지원을 위한 보안을 제공하지 못한다. 본 논문에서는 댁내 셋탑박스에서 이동 단말로 안전하게 콘텐츠를 재분배하기 위한 인증 프로토콜과 댁외로 이동한 사용자 단말의 네트워크 접속 인증 및 서비스 접속인증을 위한 인증 프로토콜을 제안 한다. 제안 기법은 대리 서명 기법을 적용하여 기존 CAS 시스템을 통해 전달되는 콘텐츠를 재암호화 과정 없이 전달할 수 있다. 그리고 STB가 인증 서버를 대신하여 발급한 서명을 이용하여 댁외로 이동한 사용자 단말에 대한 네트워크 접속 인증과 IPTV 서비스 접속 인증을 동시에 수행할 수 있다. 또한 기존 보안 기술들과의 비교 분석을 통해 인증 프로토콜 적용에 따른 전체 통신 오버헤드 및 연산시간이 감소함을 보였다.

ECMA-392 기반 선박 내 네트워크에서 QoS를 지원하는 CRP 예약 충돌 해결 방안 (Resolution Scheme of CRP Reservation Conflicts for Supporting QoS in ECMA-392-Based Ship Area Networks)

  • 이성로;오주성;김범무;이연우;정민아;이승범
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권12호
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    • pp.1298-1306
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    • 2014
  • 본 논문에서는 선박 내 IT 서비스에 대한 요구에 부응하기 위해 인지무선 최초 표준인 ECMA-392 네트워크를 사용한다. ECMA-392 기반 네트워크에서 멀티 홉을 지원하는 장치들의 충돌 문제에 대해 살펴보고, 이를 해결하기 위한 CRP 예약 충돌 해결 방안을 제안한다. 현재의 CRP 예약 기법은 3홉 거리에서 이동하는 ECMA-392 장치들 사이의 CRP 예약 충돌을 해결하지 못한다. 기존의 CRP 예약 충돌 해결 방안은 멀티미디어 스트리밍과 같은 실시간 서비스의 QoS를 보장할 수 없다. 그래서 우리는 새로운 2-hop CRP Availability IE의 제안과 CRP Control 필드의 변경을 통해 새로운 CRP 예약 충돌을 방지하는 방안을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 3홉 CRP 예약 충돌 해결 방식이 디바이스의 데이터 수율을 향상시키고 있음을 나타낸다.

Protocol Mapping을 이용한 인터페이스 자동생성 기법 연구 (A Study on Automatic Interface Generation by Protocol Mapping)

  • 이서훈;강경구;황선영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권8A호
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    • pp.820-829
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    • 2006
  • SoC 설계는 복잡도 증가 및 빠른 time-to-market에 만족하기 위해 IP에 기반한 설계방식을 채택하고 있다. Mobile 기기의 고성능에 대한 시장의 요구로 인해 embedded용 SoC는 멀티미디어, DMB 및 이미지처리 등 복잡도와 데이터 처리량이 높은 프로그램을 실시간으로 동작시키기 위해 다중 프로세서를 사용한 설계가 요구된다. 시스템 버스와 프로토콜이 상이한 프로세서를 단일 SoC내에서 사용하기 위해선 프로세서 프로토콜을 시스템 버스 프로토콜에 맞도록 변화하여 주는 인터페이스 회로의 설계가 요구된다. 고속으로 동작하는 프로세서의 인터페이스 회로는 데이터 쓰기와 읽기 시의 전송 지연을 최소화하여 시스템 전체의 성능을 향상시켜야 한다. 버퍼를 사용한 인터페이스 회로의 구조는 버퍼에 데이터를 일시 저장하는 동작으로 인하여 데이터 전송 latency가 증가하게 되므로 본 논문에서는 버퍼를 사용하지 않고 버스와 마스터 모듈 프로토콜이 가진 공통된 동작 시퀀스를 이용하여 단일 FSM 구조를 가진 인터페이스 회로를 자동생성하는 방법을 제안한다. 제안된 방법으로 자동생성된 인터페이스 회로는 버퍼를 사용한 인터페이스 회로에 비해 면적은 평균 48.5%의 감소를 보였으며, 데이터 전송 latency는 단일 데이터 전송 시 평균 59.1%의 감소를 보였고 버스트 모드 데이터 전송 시 13.3%의 감소를 보였다. 본 논문에서 제안한 시스템을 사용하여 데이터 전송 latency를 최소화하는 고성능의 인터페이스 회로를 자동으로 생성할 수 있다.

광대역 ISDN ATM 네트워크의 과잉 밀집 제어를 위한 GRACE-LB 알고리즘의 설계 (The Design of th GRACE-LB Algorithm for Congestion Control in Broadband ISDN ATM Network)

  • 곽귀일;송주석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.708-720
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    • 1993
  • BISDN/ATM 네트워크의 트래픽 관리를 위한 새로운 예방제어 기법은 크게 연결 승인제어(CAC), 사용자 파라메타(UPC), 우선순위제어 등으로 나뉘어 진다. 이중 사용자 파라메타 제어는 이미 승인된 연결들(connections)의 서비스 품질을 보장해 주기 위해 중앙 네트워크의 진입부에서 승인된 파라메타를 계속적으로 감시하고, 협의된 파라메타를 위반한 트래픽이 발견될 때는 적절한 제어조치를 수행하여 네트워크의 과잉밀집일 막는다. 본 논문에서는 트래픽 제어기법중 사용자 파라메타 제어에 초점을 맞추어 논술하고, 기존의 UPC 모델들의 단점을 개선시킨 GRACE-LB(Guaranteed Rate Acceptance & Control Element-Leaky Buckey)을 설계, 제안 하였다. GRACE-LB은 기존의 LB 모델을 수정하여 Cell 버퍼를 없애고 토큰 풀(Token-Pool)을 둘로 구분하였으며, '주기토근'의 개념을 도입하여 토큰 발생형태를 트래픽 소스와 같은 버스트 특성을 갖게했다. 이를 통하여 본 GRACE-LB은 기존 UPC 모델들이 제어하기 어려웠던 버스티한(bursty) 트래픽의 평균전송률(ABR) 및 버스트 기간(burst duration)에 대해 효과적인 제어를 수행한다. 또한 Cell 버퍼가 없고 간단한 연산만을 이용하여 구현이 가능하므로 어느 곳 이든지 쉽게 설치될 수 있는 장점이 있다.

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ITU-T G.729/G.729E와 호환성을 갖는 광대역 음성/오디오 부호화기 (A New Wideband Speech/Audio Coder Interoperable with ITU-T G.729/G.729E)

  • 김경태;이민기;윤대희
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권2호
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    • pp.81-89
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    • 2008
  • 광대역 신호는 16 kHz로 표본화되어 50-7000 Hz로 밴드 제한된 신호를 말하며, 전화대역 음성 신호에 비해서 높은 자연성(naturalness)과 명료성(intelligibility)을 가진다. 이런 특징으로 광대역 부호화기는 화상회의, 디지털 AM 방송 및 고음질 음성통신 등에 사용될 수 있다. 본 논문에서는 가변대역 특징을 갖는 광대역 음성 오디오 부호화기를 제안하였다. 제안된 부호화기는 대역분한 구조를 가진다. 저주파 대역은 전화대역 음성 부호화기로 많이 사용되고 있는 8 kbit/s ITU-T G.729나 보다 높은 전송률로 오디오 신호까지 처리할 수 있는 11.8 kbit/s ITU-T G.729 Annex E로 부호화한다. 고주파 대역은 청각 모델을 기반으로 한 파라미터 부호화 방법으로 부호화한다. 제안된 고주파 대역 부호화는 감마톤 필터뱅크(gammatone filterbank)를 이용하여 입력신호를 임계대역으로 분할한 후, 각각의 임계대역 신호를 양자화한다. 저주파 대역 부호화기와 고주파 대역 부호화기는 서로 독립되어 있으므로, 복호화기에서는 채널 조건에 따라 전화대역 합성신호와 광대역 합성신호를 선택할 수 있는 특징이 있다. 성능 평가 결과, 제안된 부호화기는 낮은 전송률과 짧은 지연 시간으로 음성과 오디오 신호 모두에 대해 ITU-T G.722.1 24 kbit/s와 동등한 음질을 제공한다는 것을 확인하였다.