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기술분류 이동통신 이동통신 시스템- -5G 과제번호 B0101-15-0033
정보통신 방송 연구개발 · 사업 연차보고서
2016. 1.
연구과제명 CCN 기반의 다차원 scalability를 활용한 이동통신 기술 연구 개발
5G
주관기관명 한국외국어대학교 연구산학협력단
참여기관 경희대 포항공대 성균관대
( : , , )
연차보고서
사업명 방송통신인프라 원천기술개발 과제번호
과제명
국문 기반의 다차원 를 활용한 이동통신 기술 연구개발
영문
주관기관 한국외국어대학교 연구산학협력단 총괄책임자 정성호 참여기관
책임자 경희대학교 이성원 포항공과대학교 송황준 성균관대학교 신지태
총수행기간 개월
협약기간 개월
해당년도
수행기간 개월
협약기간 총사업비 천원
정 부 출연금
민 간 부담금
현금
계 현물
해당연도 사업비 천원
정 부 출연금
민 간 부담금
현금
계 현물
키워드 개
콘텐츠 중심 네트워킹 콘텐츠 분산 스마트기지국 프로토콜 다중 단말간 전송 비디오 코딩 메타데이터 다차원 계층적 영상
정보통신 방송 연구개발 관리규정 제 조에 의거하여 연차보고서를 제출합니다
년 월 일
총괄책임자 정 성 호 인 주관기관장 최 영 수 인
정보통신기술진흥센터장 귀하
해당 연도 추진 현황
기술개발 추진 일정
계획 실적
일련
번호 개발 내용 추진 일정 개월 달성도
스마트 기지국을 이용한 분산처리 상관성 동시성 보장 고품질 실시간 서비스
협업을 위한 가상화 연구
연구
비디오의 시간적 공간적 해상도 향상 결합 및 스마트
기지국을 통한 오프로딩에 관한 연구
동시성 다 상관성 비디오에서 자동 생성에 관한 연구
에서 통신 서비스
지원을 위한 스마트기지국과 단말 간의 협업 기술 개발 단말의 콘텐츠 선호도 기반 콘 텐츠 분산 프로토콜 연구 단말의 디바이스 정보 기반의 콘텐츠 분산 프로토콜 연구
스마트기지국 기술 성 능 검증 및 보완
계층적 전송 노드를 고려한 결합 부호화
고려한 상관성 콘텐츠 결합에 적합한 네트워크 코딩
기술
상관성 콘텐츠 전송을 고려한 채널코딩 기술 개발 콘텐츠 특성 인식형 셀룰러
기반의
시그널링 무선 전송 기술 다중 무선 인터페이스 기술을
활용한 트래픽
무선 전송 기술 원격 무선 단말간 콘텐츠
교환을 위한 기지국
무선 릴레이 기술
해당 연도 추진 실적
목표 및 범위
제 세부과제 서비스를 위한 실시간 콘텐츠 생산기술과 스마트 기지국을 통한 분 산처리 및 재구성 기술 경희대
¡ 기반 스마트 기지국을 이용한 분산처리의 가상화 상관성 동시성 보장 고품질 실시간 서비스 협업을 위한 가상화 연구
§ 기능의 가상화를 위한 프로세스 및 교환정보의 추상화 재구성 소스 싱크
§ 스마트 기지국을 사용한 클라우드 게임 연구
¡ 연구
§ 관련 표준화 참여
§ 기반 실시간 멀티미디어 서비스에 관한 연구
¡ 비디오의 시간적 공간적 해상도 향상 결합 및 스마트 기지국을 이용한 오프로딩에 관한 연구
§ 시간적 공간적 해상도 향상 기법의 통합을 위한 중복 연산 제거 및 알고리즘 최적화
§ 오프로딩을 위한 알고리즘 분할 및 오프로딩 기법에 관한 연구
§ 스마트 기지국을 이용한 동시성 다상관성 비디오 결합의 오프로딩 연구 환경에서 스마트기지국을 이용한 오프로딩을 위한 알고리즘 수정 및 보완
¡ 동시성 다상관성 비디오에서 자동 생성에 관한 연구
§ 분류기 를 통한 객체 및 영역을 검출을 위한 영상 분석 기법에 관한 연 구
§ 검출된 객체 및 의 추적 및 전송에 관한 연구
§ 다중 영상간의 상관성 및 유사도 판별을 통한 효율적인 영상 결합 알고리즘 개발
§ 동시성 다 상관성 비디오 영상 결합 과정에서 등
의 현상을 보정하기 위한 방법 연구
및 발표
제 세부과제 프로토콜 기술 및 스마트기지국 기술 포항공대 한국외대
¡ 에서 통신 서비스 지원을 위한 스마트기지국과 단말간 협업 기술 개발
§ 스마트기지국의 단말 탐색 기법 연구
§ 단말에서 멀티 소스 스마트기지국 단말 를 통한 콘텐츠 다운로드 기능 연 구
¡ 단말의 콘텐츠 선호도 기반 콘텐츠 분산 프로토콜 연구
§ 단말의 콘텐츠 선호도 예측 기법 연구
§ 단말의 콘텐츠 선호도 기반 스마트기지국간의 콘텐츠 분산 프로토콜 설계 및 적정성 검증
§ 시스템의 기능 연구
¡ 단말의 디바이스 정보 기반의 콘텐츠 분산 프로토콜 연구
§ 디바이스 상태정보 수집 프로토콜 설계
§ 디바이스 상태정보 기반 스마트기지국간의 콘텐츠 분산 프로토콜 설계 및 적정성 검 증
§ 시스템의 기능 연구
¡ 스마트기지국 기술 성능 검증 및 보완
§ 테스트베드 구축 및 실험을 통한 성능 검증 및 보완
§ 네트워크 시뮬레이터 개발을 통한 성능 검증 및 보완
제 세부과제
을 위한 콘텐츠 기반 고효율 무선 액세스 기술 성균관대 경희대
¡ 계층적 전송노드를 고려한 결합 부호화
§ 기존 최고 성능인 성능대비 수용율 목표의 네
트워크 코딩의 결합 부호화
§ 전송환경 및 계층적 전송노드 특성을 고려한 결합 부호화 기술
§ 타세부과제와의 연동 시연 계획
¡ 를 고려한 상관성 콘텐츠 결합에 적합한 네트워크 코딩기술
§ 와 협력노드에 적합한 네트워크 코딩 기술 연구
§ 상관성 콘텐츠의 특성을 고려한 물리계층 네트워크 코딩 기술 연구
¡ 상관성 콘텐츠 전송을 고려한 채널코딩 기술 개발
§ 상관성 콘텐츠의 우선순위 정보를 활용한 채널코딩 기술 연구
§
데이터 간 상관성 정보를 고려한 채널코딩 연구¡ 콘텐츠 특성 인식형 셀룰러 기반의 시그널링 무선 전송 기술
§ 다계층 무선 통신 망에서 셀룰러 망 기반의 단말간 인식 연결 등의 시그널링 기술
§
단말 내 저장된 콘텐츠에 대한 프로화일의 상호교환과 인식 검색 기술¡ 다중 무선 인터페이스 기술을 활용한 트래픽 무선 전송 기술
§ 단말간에 다중 무선 인터페이스 기술을 이용한 콘텐츠 무선 병렬 전송 기술
§ 다중 무선 통신 링크 품질의 실시간 반영을 통한 콘텐츠 전송 품질 최적화 기술
¡ 원격 무선 단말간 콘텐츠 교환을 위한 기지국 무선 릴레이 기술
§ 원격 단말간의 직접 콘텐츠 공유를 지원하는 기지국 무선 릴레이 기술
§ 단말의 이동시 콘텐츠 전송의 품질을 최적화하는 무선 릴레이 이동성 제어 기술
추진 실적
기반 스마트 기지국을 이용한 분산처리의 가상화 상관성 동시성 보장 고품질 실시간 서비스 협업을 위한 가상화 연구
§ 기능의 가상화를 위한 프로세스 및 교환정보의 추상화 재구성 소스 싱크 미디어 간 상관성 동시성 확립을 위해 스트리밍 기법 연구
그림 시스템의 전반적인 구조
재구성 소스 싱크를 반영한 기반 실시간 전송 시스템의 교환정보 추상화에 대 한 연구
그림 를 사용하는 기반 실시간전송 시스템의 시그널링
그림 기반 실시간 전송 시스템에서 패키지 재구축을 위한 메시지
실시간 전송 시스템을 기반으로 스트리밍 전송 성능 증가에 대한 연구
실시간 전송 시스템을 사용하여 콘텐츠에 의한 재핑 지연시간 측정 결과 초로 연차목표 초 보다 좋은 결과를 얻음
실시간 전송 시스템을 사용하여 콘텐츠에 응답시간을 초 이내로 줄였음 이는 기존 프로그램의 성능 초 이상 보다 이하로 감소시켜 연차목표 기존대비
를 만족시키는 결과를 얻음
그림 기반 실시간 전송 시스템 구조 및 프로그램 동작 화면
기존 모바일 환경에서 성능 조사 및 비디오 품질 별 서비스 제공 가능성에 관한 연구 진행 수원 부산 이동 간 네트워크 성능 실측자료 기반
의 비트율 적응폭에서 비디오 품질을 바꿔 서비스 진행 가능 연차 목표 보다 좋은 결과를 얻음
그림 모바일 네트워크 성능 분석 방법 및 비디오 단계별 내역
그림 비디오 단계별 비트율 변화 및 시간
추진 목표 기능의 가상화를 위한 프로세스 및 교환정보의 추상화 연구
추진 내용 스마트 기지국을 통한 기능의 가상화 프로세스 연구
시스템 기반 교환정보의 추상화 연구
추진 실적
스마트 기지국을 이용하여 기능의 가상화 표현 및 프로세스 능력 향상에 관한 표준 등록
실시간 전송 시스템을 통한 시그널링 및 메시지 등의 교환정보
관련 표준화 반영 달성율
결 과 물 특허 표준화 반영 논문
§ 스마트 기지국을 사용한 클라우드 게임 연구
스마트 기지국들 내의 다중 노드를 이용한 최소화 및 안정성보장 연구 한 게임을 여러 사용자들이 이용할 때 고품질을 제공하며 공평한 게임시스템 연구 여러 인자 가격 화질 등의 트레이드오프 연구
그림 스마트 기지국을 사용한 클라우드 게임 시스템
추진 목표 스마트 기지국을 사용한 클라우드 게임 연구
추진 내용 스마트 기지국을 사용하여 클라우드 게임 시스템 성능 향상 관련
연구 추진 실적
스마트 기지국을 사용하여 네트워크 지연과 프로세싱 지연을 제어 하는 기술 연구
스마트 기지국 개수와 프로그램 효율 간 트레이드오프 연구 달성율
결 과 물 연구논문
연구
§ 관련 표준화 참여
추진 목표
의 활용방안에 관한 연구추진 내용 의 개요 및 사용예시에 관한 표준화 활동
추진 실적 의 개요에 관한 표준화 반영
의 사용예시에 관한 표준화 반영 달성율
결 과 물 표준화 반영
그림 시스템 구조
§ 기반 실시간 멀티미디어 서비스에 관한 연구
기반 센서네트워크를 사용하여 차량에 응용 가능한 센서 융합 기술 연구
그림 차량 센서 융합 응용 예시 충돌 시 차량 표면 예측
사용에 있어 스펙트럼 활용도와 네트워크 성능 향상에 대한 연구 멀티채널 네트워크에서 영상 전송을 위해 컨텐츠 특성을 고려한 채
널 할당에 관한 연구
그림 영상 별 특성 분석
추진 목표
기반 실시간 멀티미디어 서비스 연구추진 내용 기반 네트워크 응용기술 연구
추진 실적 를 기반으로 센서네트워크 활용 연구
네트워크 효율 향상에 관한 연구 달성율
결 과 물 연구 논문
비디오의 시간적 공간적 해상도 향상 결합 및 스마트 기지국을 이용한 오프로딩에 관한 연구
§ 시간적 공간적 해상도 향상 기법의 통합을 위한 중복 연산 제거 및 알고리즘 최적화 기법을 이용한 비디오의 시간적 해상도 향상을 위한 연구
그림 기본 원리 과 이미지로 을 얻을 수 있다
및 을 활용한 공간적 해상도 향상을 위한 연구
그림 의 기본적 시스템 구조
추진 목표
비디오의 시간적 공간적 해상도를 향상시키는 서비스 연구추진 내용 서비스의 품질을 향상시키는 방법으로 비디오의 시간적 공간적 해상도를
향상시키는 기술 연구
추진 실적 비디오의 시간적 해상도를 높여 향상된 비디오 품질을 서비스하는 연구 비디오의 공간적 해상도를 높여 향상된 비디오 품질을 서비스하는 연구 달성율
결 과 물 연구 논문
§ 오프로딩을 위한 알고리즘 분할 및 오프로딩 기법에 관한 연구 스마트 기지국의 오프로딩을 이용한 연산량 분산기법 연구
스마트 기지국의 오프로딩 효과로 네트워크 사용량 기존 대비 이하로 감소시 킴 이는 연차 목표 기존대비 를 만족시켰음
그림 시스템에서 각 모듈의 프로세싱 시간 클라이언트와 스마트 기지국
시스템에서 스마트 기지국의 오프로딩을 통한 메타데이터 압축 기술 및 데이터 사용의 증가량 감소 기법 연구
스마트 기지국의 오프로딩 효과로 네트워크 사용량을 기존 대비 이하로 감소 시킴 이는 연차 목표 기존대비 를 만족시켰음
그림 스마트 기지국 오프로딩을 사용한 데이터 압축 시스템 구조
추진 목표
스마트 기지국을 이용한 오프로딩을 위한 알고리즘 분할 및 오프로딩 기법 연구
추진 내용 클라우드 오프로딩을 통한 연산량 분산과 데이터 증가 감소를 위한 연구
추진 실적 클라우드 오프로딩을 통한 연산량 분산기법 연구
오프로딩으로 인해 발생하는 메타데이터 증가량 감소기법 연구 달성율
결 과 물 연구 논문
§ 스마트 기지국을 이용한 동시성 다상관성 비디오 결합의 오프로딩 연구 환경에서 스마트기지국을 이용한 오프로딩을 위한 알고리즘 수정 및 보완
기술을 이용하여 동시성 다상관성을 보장하는 비디오 품질 제 공에 관한 연구 진행
여러 요인 지원자 수 멀티캐스팅의 등 에 따른 서비스 품질 변화 연구
그림 기지국에서 에 따른 전송 구조
그림 멀티캐스팅의 와 지원자에 따른
동시성 다상관성 비디오에서 자동 생성에 관한 연구
§ 분류기 를 통한 객체 및 영역 검출을 위한 연구
추진 목표 분류기를 통한 객체 및 검출
추진 내용 객체 및 검출을 위한 분류 알고리즘 연구
추진 실적
평균 이동 분할 기술을 이용한 객체 분할 및
검출
분할된 객체 및 의 경계를 통해 객체의 특성 파악 및 분석
경계를 통해 분석한 정보를 이용하여 객체와 추적에 관한 알고리즘 연구 달성율
결 과 물 프로그램
그림 평균 이동 분할을 이용한 객체 분할
그림 분류기 를 통한 객체 검출
§ 검출된 객체 및 의 추적 및 전송에 관한 연구
추진 목표 검출된 객체 추적 및 전송 연구
추진 내용 효율적인 객체 및 추적 및 전송에 관한 연구
추진 실적
영역 기반 추적에 의한 객체 및 추적
비디오 스티칭에서 를 이용한 영상의 추적 및
안정화
움직이는 객체 경계 검출 및 추적
객체의 특성에 따른 를 이용한 영상
전송에 관한 연구 달성율
결 과 물 프로그램
그림 영역기반 추적을 이용한 객체 추적
그림 객체의 경계 검출을 이용하여 움직임 분석
그림 객체분할 영상 전송을 위한
§ 다중 영상간의 상관성 및 유사도 판별을 통한 효율적인 영상 결합 알고리즘 개발
추진 목표 다중 영상간의 상관성 및 유사도 판별을 통한 효율적인 영상 결합에 관한 연
구
추진 내용 다중 영상간의 상관성 및 유사도 판별을 통한 효율적인 영상 결합 알고리
즘 개발
추진 실적
다중 영상간의 를 기반으로 하여
를 측정하여 영상간의 연관성을 측정하는 기술 개발
다중 영상에서 유사도를 기반으로 하여 자동적으로 영상을 결합하는 기법 개발
을 이용하여 영상의 를 보정하는
기법 연구 달성율
결 과 물 연구논문 프로그램 상용화
그림 다중 영상간의 를 측정하여 유사도 측정 및 자동 영상 결합
§ 동시성 다 상관성 비디오 영상 결합 과정에서 등
의 현상을 보정하기 위한 방법 연구
추진 목표 동시성 다 상관성 비디오 영상 결합 과정에서 현상을
보정하기 위한 방법 연구
추진 내용 을 기반으로 정확도 높은 영상 연구
추진 실적
를 보정하기 위한 기술 개발
을 이용한 정확도가 높은 기술 개발
를 이용하여 매칭의
정확성을 높이는 기술 개발
를 통항 영상의 한 시차 보정
영상 시차에 의해 발생하는 문제를 보정하기 위한
을 가지는 기술 개발
달성율
결 과 물 연구논문 프로그램
그림 를 이용하여 가장 정확성이 높은 및 영상 결합
그림 를 이용한 영상의 한 시차 보정
그림 을 통한 보정
그림 을 이용한 보정
에서 통신 서비스 지원을 위한 스마트기지국과 단말간 협업 기술 개발
추진 목표 에서 통신 서비스 지원을 위한 스마트기지국과 단말간 협업 기술 개발
추진 내용 통신 서비스 지원을 위한 스마트기지국과 단말간 협업 기술 개발
추진 실적
스마트기지국 단말 탐색 기법 제안 차년도 연구
단말에서 멀티 소스 스마트기지국 단말 를 통한 콘텐츠 다운로드 기법
제안
끊김없는 스트리밍 서비스를 위한 클라이언트의 요청 패킷 할당 기술 제안
단말의 참여도를 향상시킴과 동시에 의
조절이 가능한 개발
기반의 테스트베드를 통한 자체 점검 시나리오 및 자체 점검 결과 달성율
결 과 물 기술 보고서
§ 통신 서비스 지원을 위한 스마트기지국과 단말간 협업 기술
개발
스마트기지국의 모듈들은 를 구성하여
스마트기지국 및 단말의 에 저장된 콘텐츠를 관리
스마트기지국 간의 협상 과정을
수행 를 변경함으로써 클라이언트의 을 여러 인터페이스로 전송할 수 있음
그림 제안된 스마트기지국 협업 오프로딩 시스템 구조
§ 단말의 참여도를 향상시킴과 동시에 의
조절이 가능한 개발
는 의 세 가지 부분으로 구성
과 클라이언트가 요청하는
의 총 개수가 일치하도록 가격 제시 조절
제시 통신에서 서버의 참여도가 향상됨
낮은 비용으로 끊김없는 스트리밍 서비스를 제공받도록 와 서버에게 요청할 개수를 결정
그림
단말의 콘텐츠 선호도 기반 콘텐츠 분산 프로토콜 연구
추진 목표 단말의 콘텐츠 선호도 기반 콘텐츠 분산 프로토콜 연구
추진 내용 단말의 콘텐츠 선호도를 고려한 스마트기지국 콘텐츠 분산 기법
추진 실적
스마트기지국에서의 단말의 콘텐츠 선호도 예측 기법 제안
단말 및 스마트기지국 스마트기지국 및 간의 콘텐츠
분산 프로토콜 제안
시스템의 모듈 설계
달성율
결 과 물 기술 보고서
§ 단말의 콘텐츠 선호도 기반 콘텐츠 분산 프로토콜
모바일 단말과 스마트기지국간 스마트기지국과 간의 프로토콜로 분리
모바일 단말 스마트기지국에게 을 통한 콘텐츠 요청
스마트기지국 메시지를 통해 모바일 단말로부터 요청된 콘
텐츠에 대한 을 에게 전달
캐싱이 결정된 콘텐츠에 대해 스마트기지국에게 캐싱 명령 전 달
그림 단말 및 스마트기지국 스마트기지국 및 간의 콘텐츠 분산 프로토콜
§ 시스템 구조
으로 구성
스마트기지국으로부터 요청된 콘텐츠를 모
니터링하고 에 과 를 기록
가 에 도달한 콘텐츠를
에게 추천
스마트기지국에게 콘텐츠 캐싱을 명령하고 설
정 및 의 초기화 시점을 결정
그림 단말의 콘텐츠 선호도 기반 콘텐츠 분산 프로토콜을 위한 시스템 구조
단말의 디바이스 정보 기반의 콘텐츠 분산 프로토콜 연구
추진 목표 단말의 디바이스 정보 기반의 콘텐츠 분산 프로토콜 연구
추진 내용 단말의 상태 정보 디바이스 정보 기반 콘텐츠 분산 프로토콜
추진 실적
단말의 예측 기법 제안
채널 상태 및 단말의 를 고려한 스마트기지국 버퍼링 기법 제안
시스템의 모듈 설계
기반의 시뮬레이터를 통한 자체 점검 시나리오 및 자체 점검 결과
달성율
결 과 물 기술 보고서
§ 채널 상태 및 단말의 상태 정보를 고려한 스마트기지국 버퍼링 기법 제안
스마트기지국에서 버퍼링하는 청크의 양에 따른 관계
스마트기지국에서 버퍼링하는 청크의 양이 증가할수록 단말의 QoS degradation 감 소하며 스마트기지국에서 낭비되는 평균 청크의 양은 증가,
그림 프로토콜 적정성 검증 시나리오
스마트기지국 기술 성능 검증 및 보완
추진 목표 스마트기지국 기술 성능 검증 및 보완
추진 내용 단말의 상태 정보 기반의 콘텐츠 분산 프로토콜에 대한 소프트웨어 등록 논문 게재 및 특허 출원
추진 실적
단말의 상태 정보 기반의 콘텐츠 분산 프로토콜에 대한 소프트웨어 등록
명칭 환경에서 모바일 단말을 위한 스마트기지국 버퍼링 알고리즘
논문 게재 완료 해외 학술지 편 국내 학술지 편 국외 학술대회 편 국내 학술 대회 편
특허 출원 국내 건 달성율
결 과 물 프로그램 등록증 논문 특허
§ 테스트베드 구축 및 실험을 통한 성능 검증
§ 네트워크 시뮬레이터 개발을 통한 성능 검증
그림 기반 시뮬레이션 환경 구축
그림 기반 시뮬레이션 환경 구축
그림 에뮬레이션 환경 구축
그림 에뮬레이션 환경 구축
계층적 전송노드를 고려한 결합 부호화
추진 목표 계층적 전송노드를 고려한 결합 부호화
추진 내용
영상데이터별 중요도 정보를 활용한 결합부호화
개발
서브 패킷 단위의 네트워크 코딩 및 채널 코딩 결합 기법 개발
네트워크 코딩 기반의 효율적인 상관성 영상 전송 기법 개발
추진 실적
기법 개 발
와 를 결합하여 서브패킷 단위의 결합기법
개발
기법 개발
환경에서 적용 후 기존 대비 의 평균 성능
향상 획득 달성율
결 과 물 연구논문 특허
§ 영상데이터별 중요도 정보를 활용한 결합부호화 개발 영상의 별 중요도 정보 활용
제안 를 활용하여 중요도에 따른 선택
확률을 다르게 조정하여 효율적인 기능 획득
개념도
실험결과
그림 제안 방법 과 별 디코딩 성공률 실험 결과
§ 서브 패킷 단위의 네트워크 코딩 및 채널 코딩 결합 기법 개발 인코딩 시 패킷을 서브패킷 단위로 나누어 결합
디코딩 시 단계를 여러 개로 나누고 오류 추정 기법을 통해 성능 향상
상기 기능을 활용하여 제안
그림 제안한 의 디코딩 과정
그림 제안 방법 의 디코딩 성공률 결과
와 이용
이용
§ 네트워크 코딩 기반의 효율적인 상관성 영상 전송기법 개발
기법 협력통신 릴레이 중간노드 에서
적용
실험 환경으로 확장해서 를 추가한 실험 진행
에서 기존 적용 결과와 제안한 를 실험 비교 진행 의 기존 대비 평균 의 성능향상을 확인
그림 의 정규화된 결과 기존의
와 비교
그림 환경에서 기존 의 성능을 로 기준해서
제안한 와 비교한 결과
고려한 상관성 콘텐츠 결합에 적합한 네트워크 코딩기술
추진 목표 고려한 상관성 콘텐츠 결합에 적합한 네트워크 코딩 기술
추진 내용
고려한 전송기법
고려한 을 이용한 상관성 영상 네트워크코딩 전송
기법
추진 실적
과 을 활용한 전송기법 제안
제안 방법으로 차별적 영상 화질을 제공
를 고려한 전송 기술 제안
채널장애의 해결과 무선 환경에서 병목현상 해결
효과 획득으로 채널환경에 맞는 영상 화질 제공 달성율
결 과 물 연구논문
§ 고려한 릴레이 기반의 에서의 전송기법
개발
의 기본계층 데이터 을 보호하여 내의 모든 유저들에 게 최소한의 화질을 제공하고 릴레이 내의 유저에게는 향상된 화질을 제공
영상의 화질을 향상시키기 위해 과 를
활용함
영상 내 모션의 변화가 많고 적음에 따라 과 를 사용
그림 전송기법
개념도 모든 전송노드가 다중안테나를 가짐
영상움직임정도 예 영상 예
표 과 설정
그림 제안 방법의 채널상태 에 따른 영상품질 비교 결과
안테나개수
§ 고려한 을 이용한 상관성영상 네트워크코딩 전송 기법 계층적 전송노드를 위해 두 개의 전송 로 구성
기반 환경에서 의 사용으로 채널 장애의 해결과 무선 멀티캐스 트에서의 병목현상을 해결할 수 있음
제어키 인 를 조절 가능함으로써 융통성
있는 효과 획득 가능
그림
네트워크 코딩을 고려한 제안기법의 전송노드 개념도그림 제안 방법으로 획득한 두 가지 세팅
에 따른 결과
상관성 콘텐츠 전송을 고려한 채널코딩 기술 개발
추진 목표 상관성 콘텐츠 전송을 고려한 채널코딩 기술 개발
추진 내용 기존 및 분석
개발
추진 실적
기존 와 분석 완료
기존 알고리즘의 경우 데이터 중 의 크기가 상대적으로 작을
때 전체 성능이 저하되는 단점
제안한 의 경우 콘텐츠 중요도를 고려하여 기존 를
수정해서 기법에 인코딩된 을 추가하여 전체 성능을 향상시킴
달성율
결 과 물 연구보고서
§ 기존 및 분석
기존 의 경우 콘텐츠 중요도를 고려하지 않은 방법으로 상관성 데이터에 적용하기가 부적절함
의 경우 기본계층 의 크기가 향상계층 에 비해 상대적으로 작을 때 과도하게 보호되는 단점이 있어 실제 상관성 콘텐츠 전송에 직접 적용에 부적절함
§ 개발
기존 의 단점을 해결하기 위해 기본 개념에
개념으로 을 따로 인코딩하는 부분을 추가 전체 인코딩 패킷 사이즈는 와 동일하게 함
제안하는 가 기존 에 비해 약 성능향상 확인
그림 제안하는
그림 기존 와 제안하는 의 디코딩 성
공률 비교
§ 네트워크 코딩 시연
라즈베리 파이를 이용한 네트워크 토폴로지 상황을 고려하여 모듈을 적용하여 전송 이득을 보이는 기본적 테스트베드를 구성하여 실험하였고 이에 대한 시연 개념도와 그 실험결 과를 추가함
추진 목표 네트워크 코딩 시연
추진 내용 라즈베리파이 네트워크 구성 및 네트워크코딩 적용
추진 실적
네 대의 라즈베리파이를 이용한 네트워크 구성
를 이용해 네트워크코딩 모듈 설치
제 세부과제와 같은 네트워크 토폴로지에서 네트워크코딩을 적용해 전송이득을
보이는 테스트베드 구성 달성율
결 과 물 테스트베드
§ 라즈베리파이 네트워크 구성 및 네트워크코딩 적용
네 대의 라즈베리파이로 구성 제 세부과제와 같은 네트워크 토폴로지 구성 시 적용하여 성능 개선 실험
정지영상을 노드 에서 노드 로 적용후 전송 전송받은 영상이 에러 없이 열리는 것을 확인
그림 구성 네트워크 토폴로지
그림 전송 후 영상 결과 확인
12. 콘텐츠 특성 인식형 셀룰러 기반의 시그널링 무선 전송 기술
§ 다계층 무선 통신 망에서 셀룰러 망 기반의 단말간 인식 연결 등의 시그널링 기술 연 구 및 개발
지원 단말 간 상호 인식 및 통신 링크 제어 기술 개발 완료 을 통한 단말 기지국 간 단말 간 고속 인식 지원
추진 목표 콘텐츠 특성 인식형 셀룰러 기반의 시그널링 무선 전송 기술
추진 내용
다계층 무선 통신 망에서 셀룰러 망 기반의 단말간 인식 연결 등의 시그널 링 기술 연구 및 개발
단말 내 저장된 콘텐츠에 대한 프로화일의 상호교환과 인식 검색 기술 연구 및 개발
추진 실적
지원 단말 간 상호 인식 및 통신 링크 제어 기술 개발 을 통한 단말 기지국 간 단말 간 고속 인식 지원 지원 단말 간 보유 콘텐츠 인식 기술 개발
을 통한 콘텐츠 고속 인식 지원
및 방식의 콘텐츠 공유 기술 개발
초 미만의 영상 콘텐츠 인식 시간 확인 달성율
결 과 물 테스트베드
그림 기반 단말간 상호 인식 테스트 베드
그림 기반 단말 간 상호 인식 테스트 결과
§ 단말 내 저장된 콘텐츠에 대한 프로화일의 상호교환과 인식 검색 기술 연구 및 개발 지원 단말 간 보유 콘텐츠 인식 기술 개발 완료
을 통한 콘텐츠 고속 인식 지원
및 방식의 콘텐츠 공유 기술 개발 완료 초 미만의 영상 콘텐츠 인식 시간 확인
그림 기반 단말간 상호 콘텐츠 인식 및 공유 방안
그림 방식의 콘텐츠 공유 방안
13. 다중 무선 인터페이스 기술을 활용한 MD2MD D2D 트래픽 무선 전송 기술
추진 목표 다중 무선 인터페이스 기술을 활용한 트래픽 무선 전송 기술
추진 내용
단말간에 다중 무선 인터페이스 기술을 이용한 콘텐츠 무선 병렬 전송 기술 연구 및 개발
다중 무선 통신 링크 품질의 실시간 반영을 통한 콘텐츠 전송 품질 최적화 기술 연구 및 개발
추진 실적 지원 단말 기지국 간 및 단말 간 콘텐츠 병렬전송 기술 개발
기반 병렬 데이터 전송 기술 개발 및 개선
§ 단말간에 다중 무선 인터페이스 기술을 이용한 콘텐츠 무선 병렬 전송 기술 연구 및 개발
- Multi-RAT 지원 단말 기지국 간 및 단말 간 콘텐츠 병렬전송 기술 개발 완료- - OpenFlow 기반 Multi-RAT 병렬 데이터 전송 기술 개발 및 개선 완료
- Multi-RAT 병렬 전송을 통한 300Mbps 급 전송 속도 확인 (2.4GHz/5GHz)
그림
Multi-RAT 지원 단말 기지국 간 및 단말 간 콘텐츠 병렬전송 기술 데모 환경-그림
Multi-RAT 지원 단말 기지국 간 및 단말 간 콘텐츠 병렬전송 결과-지원 단말 기지국 간 콘텐츠 전송 품질 최적화 기술 개발
다중 무선 주파수를 지원하는 단말 기지국 간 기반
모드 핸드오버 기술 개발
병렬 전송을 통한 급 전송 속도 확인
달성율
결 과 물 테스트베드
§ 다중 무선 통신 링크 품질의 실시간 반영을 통한 콘텐츠 전송 품질 최적화 기술 연구 및 개발
- Multi-RAT 지원 단말 기지국 간 콘텐츠 전송 품질- 최적화 기술 개발 완료
- Multi-RAT의 “Active and Standy-Scanning” 모드 기술을 개선한 “Active and 모드 기술 개발 완료
Carrier-Aggregation-on-Hold
- Multi-RAT의 “Active and Standy-Scanning”과 “Active and 모드 기술을 이용해 다중 무선 통신 링크 품질의 실 Carrier-Aggregation-on-Hold”
시간 반영을 통한 최적의 무선 성능 지원 확인
그림 기반 테스트 시나리오
그림 기반 테스트 결과
원격 무선 단말간 콘텐츠 교환을 위한 MD2MD 기지국 무선 릴레이 기술
추진 목표 원격 무선 단말간 콘텐츠 교환을 위한 기지국 무선 릴레이 기술
추진 내용
원격 단말간의 직접 콘텐츠 공유를 지원하는 기지국 무선 릴레이 기술 연구 및 개발
단말의 이동시 콘텐츠 전송의 품질을 최적화하는 무선 릴레이 이동성 제어
§ 원격 단말간의 직접 콘텐츠 공유를 지원하는 기지국 무선 릴레이 기술 연구 및 개발 - Multi-RAT 지원 단말 기지국 간 및 단말 간 무선 릴레이 기술 개발 완료-
- MCCN-CCTV 단말 및 서비스 개발 완료
Raspberry Pi 기반 카메라 모듈 및 다중, WLAN/Bluetooth 등 지원 - MCCN-CCTV 기반 단말 간 무선 릴레이를 통한 MD2MD 콘텐츠 교환 확인 완료 - 인터넷과 서버 없이 실시간 영상 촬영 및 저장 전송 지원/
그림 단말 간 무선 릴레이 구조
§ 단말의 이동시 콘텐츠 전송의 품질을 최적화하는 무선 릴레이 이동성 제어 기술 연구 및 개발
- Multi-RAT 단말 기지국 간 및 단말 간 무선 릴레이 이동성 제어 기술 개발 완료- - Multi-RAT 단말 기지국 간 및 단말 간 무선 릴레이 기술 관련 단말 서비스 성능 개- /
선
- BATMAN 기반의 Mesh-Network 구축 가능한 D2D 개발 완료
Ubuntu mate(version 15.04)가 동작하는 Raspberry Pi 기반
BATMAN-adv 2014.4.0, batctl debian-2014.3.0-2 사용
- BATMAN 기반의 D2D 단말을 위한 Mesh-Network 전체 노드 정보 확인 어플리케 이션 개발 완료
Java (version 1.8), D3 java script, TOMCAT8, websocket 사용
각 노드의 인접 노드를 실시간으로 수집하여 전체 노드 확인
하나의 Master Node와 여러 개의 Slave Node로 구분
기술 연구 및 개발
추진 실적
지원 단말 기지국 간 및 단말 간 무선 릴레이 기술 개발
단말 기지국 간 및 단말 간 무선 릴레이 이동성 제어 기술 개발 단말 기지국 간 및 단말 간 무선 릴레이 기술 관련 단말 서비스 성능 개선
기반 단말 간 무선 릴레이를 통한 인터넷과 서버없는
콘텐츠 교환 확인
기반의 단말 기반 구축 확인
기반의 단말을 위한 전체 노드 정보 확인
어플리케이션 개발
콘텐츠 교환을 위한 어플리케이션의 확인 및 개선
달성율
결 과 물 테스트베드 프로그램
- Mesh-Network 전체 노드 정보 확인 어플리케이션 동작 확인 - 콘텐츠 교환을 위한 TOX 어플리케이션의 Diversity 확인 및 개선
Raspberry Pi, Android phone 기반 TOX 구축 확인
Intel Edison library dependency 문제로 인해 TOX 동작 불가능(yocto 2.1)
그림 기반의 단말 이동 시나리오
- Mobile Node 5가 Mobile Node 4에 연결이 되어 있다가 이동하여 Mobile Node 1 과 연결이 된 경우 기존에 Mobile Node 4를 통해 흐르던 traffic은 Mobile Node 1 을 통해 흐르게 됨
그림 전체 노드 정보 확인 어플리케이션 및 개념도
개발 성능 목표 달성 정량
③
정량 평가 항목
당해연도 추진실적
진도율
목 표 달 성
비트율 적응폭 2~10 Mbps 1.2~24.2 Mbps 100%
콘텐츠에 의한 재핑지연시간 1 sec 0.8 sec 100%
콘텐츠 응답시간 기존대비 40% 기존대비 40% 100%
네트워크 사용량 기존대비 40% 기존대비 35% 100%
콘텐츠 결합 채널 코딩 효율 기존대비 105% 기존대비 105.5% 100%
콘텐츠 결합 네트워크 코딩 효율
기존대비 105% 기존대비 106% 100%
전송속도
MD2MD 300 Mbps 316 Mbps 100%
콘텐츠 검색시간
MD2MD 1 sec 0.68 sec 100%
개발 실적 달성 정량
④
구분
특허 논문발표 표준화 기술
이전 상용화
출원 국내 국외 ( / )
등록 국내 국외 ( / )
계 국내 국외 ( / )
SCI(E) 국외 ( )
비SCI 국내 국외 ( / )
계 국내 국외 ( / )
기고/
채택 건수 백만원
계획 건( ) 2/1 1/1 3/2 2 2/10 2/12 4/2 - -
실적 건( ) 3/1 7/5 10/6 9 14/26 15/34 16/11/ 1 1(앱)
기술개발결과
특허 출원 및 등록 가 국내 특허출원
