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이중 채널 라우터를 사용하는 무선 센서네트워크를 위한 다중경로 라우팅 알고리즘
하기종,유승식,임상민,김병호,Hah, Ki-Jong,Yoo, Seung-Sik,Lim, Sang-Min,Kim, Brian 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.4
지속적인 데이터 전송이 필요한 센서네트워크의 경우 센서 노드가 증가할수록 네트워크의 요구 대역폭도 증가하게 되어 상대적으로 고속의 데이터 처리 및 전송이 필요하다. 본 논문에서는 이중채널 라우터를 사용하는 센서 네트워크에서 연속적인 데이터 스트림의 전송 속도를 최대화하기 위하여 여러 센서 노드로부터 싱크노드로의 다중경로를 설정하는 라우팅 알고리즘을 개발하고 제안하였다. 또한, 지그비 통신 모듈을 사용하는 이중채널 라우터에서 제안한 다중경로 알고리즘의 성능을 분석하였다. 실험을 통해 실제 통신 속도를 측정한 결과, 일반적인 단일 채널 라우터의 전송 성능의 2배에 가까운 150kbps 이상의 전송률을 안정적으로 얻을 수 있음을 확인하였다. In case of wireless sensor networks being applied to a target environment having continuous data transfer, high-speed data transmission and processing is necessary to meet increased bandwidth needs. This paper proposes a novel multipath routing algorithm to increase the bandwidth of continuous data stream for the wireless sensor network using dual channel routers. We evaluate performance of the proposed algorithm in the wireless sensor network using the dual channel touter based on ZigBee protocol. According to the experimental evaluation, the proposed algorithm showed outstanding performance enhancement with the bandwidth of 150kbps, which is about twice of existing single channel router.
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리눅스 클러스터기반 유전자서열분석 병렬처리 모형 개발 및 성능 검증
박미화(Mi Hwa Park),김재우(Jae Woo Kim),박춘구(Chungoo Park),유승식(Seung Sik Yoo) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.1A
Human Genome Project와 같은 대형 Sequencing 프로젝트와 High-throughput Sequencing 기술의 발전으로 현재 Expressed Sequence Tag(EST)와 같은 대량의 DNA 서열들이 생산되고 있다. 이를 효과적이고 효율적으로 분석해야 할 필요성이 증대되고 있다. 대부분의 실험자들의 서열 분석을 위해 우선적으로 BLAST 검색을 이용하고 있다. 하지만 대량의 서열, 검색 DB의 크기, BLAST 검색 결과의 복잡성에 의해 어려움을 겪고 있다. 이에 빠르고 정리된 결과를 보여줄 수 있는 BLAST 검색 시스템의 필요성이 커지고 있다. 이에 본 논문은 미국생명공학연구소(NCBI)에서 제공하는 유전자 서열 검색 툴인 BLAST(Basic Logical Alignment Tool)를 클러스터수퍼 컴퓨터 구축 기술을 기반으로 한 병렬처리와 Gene Ontology를 이용하여 방대한 양의 서열 검색 결과를 요약하는 모형을 제시한다. 이것은 신약개발 및 유전자 발굴 등의 연구기간을 획기적으로 단축시켜 신약 개발, 농업, 화학, 의료, 환경 등 생명공학 연구에 핵심적인 역할을 할 수 있다. 또한 성능 실험을 통하여 분석결과 대기시간을 최소화하는 병렬처리모형의 효율성을 검증하였다.
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유승식,권기철 공주영상정보대학 1999 논문집 Vol.6 No.-
양안식 입체영상 카메라의 구조에 따라 입체영상 재생시 각각 다른 형태의 입체영상이 재생됨을 확인하였다. 먼저 양안식 입체영상 카메라의 구조를 비교해보면 <표 1>과 같다. ◁표 삽입▷(원문을 참조하세요) <표 1>에서 보는 것과 같이 수평이동식 입체영상 카메라의 구조는 제작상에 어려움이 있는 반면 수평이동식 입체카메라는 주시각을 결정하는 렌즈의 수평이동과 초점거리를 결정하는 수직이동이 서로 선형적으로 이루어지도록 할 수 있어 주시각과 초점의 동시 제어가 가능하여 조작이 쉬워지고, 카메라 제작시 소형화시킬 수 있는 장점이 있음을 확인하였다. 그리고 양안식 입체영상 카메라의 호롭터를 비교했을 때 카메라의 중심으로부터 멀리 떨어진 물체일수록 실거리와 차이가 커짐을 확인하였다. 교차식 입체영상 카메라의 호롭터는 물체의 거리와 카메라 변수에 따라 불분명하게 나타나는 반면에 수평이동식 입체영상 카메라의 호롭터는 카메라 중심과 수직거리에 있는 물체와 수평 하게 있는 물체는 같은 거리로 나타나기 때문에 관찰자가 사전지식을 가지고 있다면 물체의 거리를 쉽게 판단할 수 있음을 확인하였다. 마지막으로 입체영상의 획득과 재생시 두 가지 방식 모두 여러 가지의 입체영상 왜곡이 나타남을 확인하였다. 수평이동식 입체영상 카메라를 사용할 경우 교차식 입체영상 카메라에서만 발생하는 키스톤 왜곡 및 심도 면의 곡선왜곡 같은 영상왜곡이 적게 나타남을 확인하였다. 전체적으로 양안식 입체영상 카메라의 방식을 비교했을 때, 교차식보다 수평이동식 입체영상 카메라 구조가 영상 획득시 조작이 간편하며, 소형화가 가능하고, 영상의 왜곡이 적어 효율적인 입체영상 카메라 방식으로써 적당할 것으로 생각된다.
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유승식 공주영상정보대학 2000 논문집 Vol.7 No.-
지금까지 디지털 방송과 관련된 지역별 동향, 표준단체의 활동, 업계의 동향 및 새로 등장하는 서비스에 대해 조사하였다. 이 장에서는 그러한 사실을 바탕으로 한 환경의 변화를 정리해 본다. 1. 데이터 방송 표준 접근 DASE와 DVB안은 구체화되어 있지 않았고 ATVEF는 일직 HTML, Javascript라는 인터넷 표준을 강력히 주장하고 있었다. 다행스럽게도 DVB와 DASE에서는 서로 다른 데이터 방송 표준의 등장은 방송 프로그램의 호환을 불가능하게 한다는 문제점을 인식하고 공통의 API를 사용하기로 합의한 것으로 보인다. 이렇게 하여 얻어진 것이 JavaTV를 기반으로 하는 DASE 표준안과 역시 같은 JavaTV를 기반으로 하는 DVB MHP 표준안이다. DVB MHP 표준에는 Enhanced 방송, Interactive 방송, 인터넷 접속의 세 가지 프로파일을 제시하여 궁극적인 데이터 방송의 방향이 인터넷과의 통합에 있음을 숨기지 않고 있다. ATVEF 안은 처음 내용에 별도의 변화가 있지는 않았다. ATVEF측에서는 HTML을 사용하는 어플리케이션을 MHP에서 플러그인 방식으로 사용할 수 있음을 주장하였으며 DASE에서 HTML은 아니지만 HTML의 발전된 모습인 XHTML을 프리젠테이션 엔진으로 사용하는 것으로 표준안을 만들고 있어 이제 대결 양상은 없어진 것으로 보인다. 2. 셋탑박스와 하드디스크의 결합 티보와 리플레이라는 하드디스크가 포함된 비디오 녹화기는 급속도로 보급되고 있다. 우리나라와 달리 수백 개 이상의 채널을 볼 수 있는 미국이라는 환경이라 이러한 제품이 더 환영받을 수 있다고 할 수 있으나 VTR의 기능을 아날로그에서 디지털로 바꾸었다는 것은 매우 의미 있는 사건이다. 이들 두 회사는 제품을 활용하기 위한 EPG 서비스를 제공하고 있으며 이는 인터넷의 포탈 사이트와 같은 역할을 하는 것으로 생각된다. 아직은 전화선을 이용한 서비스에 그치고 있으나 ADSL이나 케이블 모뎀과 같은 브로드밴드 통신과 연결하여 사용될 수 있게 될 경우 이들 서비스는 이전의 서비스와는 차원을 달리하는 것이 될 수 있다. 하드디스크의 채용은 웹TV에도 영향을 주어 위성용 웹TV의 경우에는 하드디스크가 채용되었으며 유럽의 톰슨, NDS, 페이스 마이크로사도 하드디스크를 채용한 셋탑박스를 준비하고 있다. 한편으로 미국에서는 PC를 활용하여 퍼스널 TV 기능을 구현할 수 있는 소프트웨어의 개발도 알려지고 있어 이러한 흐름은 더욱 가속화될 것으로 전망된다. 이는 홈 서버의 초보적인 모습으로 볼 수도 있는 상태이다. 특히 티보와 블록버스터와의 제휴는 이제 비디오 대여라는 사업이 직접 대여점까지 오지 않고 네트워크로 영화를 전송 받아 이를 하드디스크에 저장한 후 요금을 지불하면 볼 수 있도록 하는 시스템이 등장할 것을 예고하고 있다. 이러한 하드디스크 내장 셋탑박스는 홈 서버로 발전될 것으로 예상된다. 3. 케이블 TV 주도의 서비스 예상 새로운 서비스를 제공하기 위한 여러 자원 중 통신채널의 중요성이 강조된다. 예로써 리버레이트의 경우 케이블을 중심으로 사업을 전개하여 웹 브라우징에서 서버의 기능을 사용하는 방식으로 웹TV보다 우수한 서비스를 제공할 수 있음을 강조하고 있다. 또한 MoreCom, WorldGate, Seachange 등 인터넷 접속, 주문형 비디오, 웹 전화 기능 등 케이블 위주로 사업이 전개되는 것을 보면 새로운 서비스케이블에서 가장 먼저 이루어 질 것으로 추정된다. 또한 QOS가 보장되는 채널은 케이블 TV 만이 가능한 것으로 판단된다. 따라서 지상파나 위성방송의 경우에 제공되는 서비스는 지금까지 사용해 왔던 TV 방송과 인터넷에서 볼 수 있는 서비스로 예상할 수 있다. 그러나 별도의 비디오 스트림을 제공할 수 있는 케이블 TV의 경우 TV를 사용하는 화상전화와 같은 현재로는 수천만원 이상의 장비를 설치하여야 하는 서비스가 가능할 수 있다. 또한 케이블TV의 경우 표준의 영향을 비교적 적게 받는 상황이다. 지역을 담당하는 케이블 방송이 아니라 호텔이나 병원 등 자체만으로도 하나의 시스템을 운영할 수 있는 분야에서는 새로운 서비스가 등장할 수 있다. 4. 국내 환경 및 맺음말 데이터 방송의 경우도 2002년 월드컵이라는 중요한 행사 이전에 방송을 개시하여 기술력을 알리고자 계획 중에 있다. 지금까지 국내의 방송관련 산업은 거의 존재하지 않았다고 할 수 있을 만큼 수입제품만을 사용한 것이 현실이다. 이 분야의 선진국인 일본과 워낙 기술적인 차이가 있었기 때문에 별다른 대책을 세울 수도 없는 상황이었다. 그러나 디지털 방송이 등장하면서 컴퓨터 산업, 가전 산업, 인터넷 분야에서만큼은 세계적인 기술을 확보한 상태이며 이 분야의 경쟁력을 활용하면 새로운 방송산업에서 세계시장에 진출할 가능성도 있다.
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유승식 공주영상정보대학 1998 논문집 Vol.5 No.-
본고에서는 디지털 영상 압축기법들 중에서 변환 부호화, 벡터 양자화, 대역 분할 부호화, 예측 부호화 및 엔트로피 부호화, 그리고 MPEG 비디오 부호화 기술에 대해 간단히 살펴보았다. 오늘날에는 디지털 영상 압축기술의 발달과 전송 매체의 발달에 힘입어 다양한 Audio/video서비스 수요가 급증하고 있는 추세이다. 특히 동영상 부호화 표준인 MPEG 방식은 향후 도입될 디지털 TV, HDTV, VOD, ATM망, Computer Network, 나아가서는 정보고속도로 등에 서로 연결되어 자유스럽게 동영상 데이터가 전당되는 것을 목적으로 한 것이기 때문에 향후 이를 이용한 다양한 영상관련 서비스용 코덱의 표준 방식으로 이용될 것이다. 앞으로 관련된 IC 및 시스템 개발을 위한 노력과 더불어, Object-based 부호화 기법, Fractal 부호화기법, Wavelet-Based 부호화기법 등 차세대 압축기법에 대한 연구가 지속되어야할 것이다.
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유승식 공주영상정보대학 1999 논문집 Vol.6 No.-
위성 링크에서의 주파수로 Ka대역을 사용하는 가장 큰 이유로는 현재 사용하는 위성 주파수대인 Ku대역까지는 포화상태에 이름에 따라 이들 대역보다 사용하는 시스템이 아직 까지는 적고, 보다 넓은 대역을 사용할 수 있으며 작은 안테나를 사용하여 송/수신이 가능하다는 점 때문이라 할 수 있다. 이외에도 위성 링크에서의 사용 대역폭이 넓음에 따라 다양한 서비스를 제공할 수 있어 다가오는 21세기가 멀티미디어 시대에 대비할 수 있다는 점등을 들 수 있다. 그러나 Ka대역을 사용함으로써 전파 경로상에서 발생하는 강우 등, 전파 환경에 의해 위성 링크상에서 신호 감쇄가 크게 생긴다는 점이 가장 큰 단점이라 할 수 있다. 본 연구에서는 Ka대역의 연구를 통하여 다채널 광대역 위성방송 시대에 대비하여, 먼저 Ka 대역의 가장 큰 단점이라고 할 수 있는 강우감쇠를 극복하는 기술 및 각 강우감쇠 극복기술의 장, 단점을 비교 분석하였고, 외국의 기술개발 동향을 살펴보았으며, 위성 중계로 인한 신호의 왜곡에 대하여 살펴보았다. 마지막으로 Ka 중계기를 모델로 한 다채널 HDTV 위성방송을 위한 시스템 링크에 대해 살펴보았다.
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영역 분류를 이용한 다분광 화상데이터의 화소 단위 선형 예측 기법
조윤상,유승식 공주영상정보대학 2000 논문집 Vol.7 No.-
본 논문에서는 기존의 비선형 예측기에 비해 구현과정이 간단한 선형 예측기를 사용하였으며, 화상 데이터의 영역별 특성을 고려하기 위해 영역분류 기법을 도입하였다. 실험 결과를 통하여 알 수 있듯이 기존 방법에 비해 제안한 알고리즘에 의해 예측된 영상의 PSNR이 평균적으로 향상됨을 확인하였다. 영역 분류에 관한 연구가 좀 더 있으면 영역별 예측이 더 정확해 질 것이다.
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