Kosen Report
>>WASPAA 2009 오디오 및 음향 신호 처리 응용 워크숍<<
자료제공: KOSEN(한민족과학기술자 네트워크)
www.kosen21.org
글: 정소영(삼성전자)
WASPAA 2009는 IEEE Signal Processing Society의 Audio & Electroacoustics 위원회가 후원하는 학회로서 항상 매 2년 홀수 해 10월 경에 미국 뉴욕주의 Mohonk Mountain House에서 개최된다. WASPAA에서는 오디오 및 음향 응용 분야에 이용되는 다양한 신호 처리 기술들이 발표되는데, 이번 대회는 10월 18일~21일까지 진행됐다. 총 181편의 논문이 제출되어 89편이 채택되었고, 3개의 Keynote speech 세션, 5개의 lecture 세션, 3개의 포스터 세션, 2개의 Demo 세션으로 진행됐다. WASPAA의 가장 큰 특징은 개최 장소인 Mohonk Mountain House에 수용 가능한 비교적 소수(150여명 이내)의 참가자만 참석하도록 해, 학회의 quality를 유지하고 참가자들 간의 자유롭고 활발한 학술 토론 및 네트워킹을 특히 장려하도록 프로그램이 구성되어 있다는 점이다.
WASPAA 개요
WASPAA란?
IEEE Workshop on Applications of Signal Processing to Audio and Acoustics(WASPAA 2009, 오디오 및 음향 신호 처리 응용 워크숍)은 IEEE signal processing society의 audio & electroacoustics 기술 위원회가 후원하는 학회로, 오디오와 음향 분야에 적용되는 다양한 신호 처리 기술들이 소개되는 학회이다. WASPAA는 1986년에 시작되어 1989년부터는 매 2년 홀수 해마다 개최되고 있는데, 10월 경에 미국 뉴욕주의 휴양지로 유명한 New Paltz도시의 Mohonk Mountain House에서 개최됐다. 학회가 한적한 휴양지인 Mohonk Mountain House에서 항상 개최되기 때문에 참석자가 보통 150여명 내외가 되도록 논문 채택률을 조정하는 것으로 알려져 있다. 학회 프로그램도 참석자간 비공식적인 토론, 기술 데모 세션에 비중을 두고 구성되었다.
WASPAA란?
올해 WASPAA는 2009년 10월 18일부터 21일까지 뉴욕주의 Mohonk Mountain House에서 개최됐으며 음악 신호 분석, 마이크로폰 어레이 음원 분리, 멀티 채널 공간 사운드 코딩 관련 분야의 신호 처리 기술들이 많이 발표되었다. 올해 대회에서는 총 181편 제출 논문 중 89편이 채택되어 약 49%의 논문 채택률을 보였다.
올해 조직위원회는 Bell Lab.에서 오랜 기간 음향 신호 처리 분야를 연구하다가 회사 및 대학으로 옮긴 연구자들이 주축이 되어 구성되었는데, 캐나다 퀘벡 대학의 Jacob Benesty와 MH acoustics의 Tomas Gaensler가 학회 공동 의장, WeVoice Inc.의 Jingdong Chen과 Yiteng Arden Huang이 기술 프로그램 의장으로 활동했다.
특히 올해에는 음악 신호 분석 및 음원 분리 분야에서 비음수 행렬 분해(non-negative matrix factorization, NMF) 기법에 기반한 멀티 피치 추적, 다성 음악 전사(polyphonic music transcription), 노래 음성 인식(singing voice recognition)등의 응용 기술들이 다수 발표되었다. 마이크로폰 어레이 및 음질 개선 분야에서는 원형 및 구형 어레이(circular and spherical array) 마이크를 갖는 3차원 멀티-빔 빔포밍(multi-beam beamforming)기술이 주목을 받았고, 이 분야 논문들 중에서 한편이 best paper award를 받았다.
그리고 응용 분야로는 보청기 및 원격 화상 회의분야에서 다수의 논문들이 발표되었고 이와 관련된 기술인 다채널 잡음 제거, 음향 에코 제거, 음향 반향 제거(acoustic de-reverberation) 관련 신호 처리 기술들이 다수 발표되었다. 다채널 오디오 및 공간 사운드 분야에서는 대부분의 논문이 다채널 지향 오디오 코딩(multi-channel directional audio coding) 관련 분야에 집중되었다. 데모 세션에서는 2채널 혼합 신호로부터 5.1채널로 음원 신호를 각각 분리해 re-mastering하는 기법에 대한 데모가 참석자들의 큰 관심을 끌었다.
Keynote Speech 세션 및 Technical 세션
Technical 프로그램
올해 대회의 Technical 프로그램은 3개의 Keynote speech 세션, 5개의 Lecture 세션, 3개의 Poster 세션, 2개의 Demo session으로 구성되었다.
3일에 걸쳐 정규 프로그램 시작 전 오전 시간에 진행됐던 Keynote speech 세션에서는 건축 음향 분야의 Barry Blesser, speech perception 분야의 Jont B. Allen, 차세대 오디오 코딩 분야의 Bastiaan Kleijn이 각각 맡아 발표했다.
Barry Blesser 박사는 "Signal Processing Not Spoken Here: The Human Experience of Aural Space"를 주제로 강연했는데, 콘서트홀이나 성당과 같은 대형 음향 공간에서 공간 음향학(spatial acoustics)개념이 초기에는 바람직하지 못한 잡음 정도로 인식되다가 이후에는 각 음향 공간에 개성을 불어넣어주는 요인으로 발전되어 왔음을 지적하고, Boston Symphony Hall을 예를 들어 설명했다. 그리고 모사된 음향 공간과 실제 음향 공간의 차이점을 설명하면서 실제 음향 공간을 모사하기 위한 다양한 신호 처리 기법들, spatial illusion, artificial reverberation, in-head localization, spectral artifact 등을 소개하였다.
UIUC의 Jont Allen교수가 진행한 두 번째 Keynote speech에서는 "Nonlinear Cochlear Signal Processing and Phoneme Perception"를 주제로 잡음 환경에서 인간이 음소를 인식하는 청각 메커니즘을 다양한 인지 실험 결과를 소개하면서 발표했다. 특히 청각 신경에 손상을 입어 특정 주파수를 인지하지 못하는 hearing-impaired 환자인 경우에 자음들이 어떻게 다르게 인식될 수 있는 지를 발표 현장에서 데모를 통해 보여주기도 했다.
세 번째 Keynote speech는 스웨덴 KTH의 Bastiaan Kleijn교수가 "Scalable Audio Coding for Heterogeneous Networks"를 주제로 발표했고, 네트워크의 heterogeneity가 증가할수록 adaptive coder가 필요함을 강조하고 다양한 모델 기반 오디오 코딩 방법들을 제안했다.
특히 향후에는 flexible coder가 유망한 오디오 코딩 기법으로 발전될 것으로 예상하고 MDC(multiple-description coding), DPQ(distribution preserving quantization) 방법이 중요해질 것임을 강조했다.
Lecture 및 Poster 세션
Lecture 세션과 Poster 세션은 다음과 같이 진행되었다.
▲ Lecture 세션
- Music Perception, Analysis & Synthesis
- Microphone Array Source Separation
- Signal Enhancement, Dereverberation, and Echo Control
- Spatial Sound Perception, Analysis & Reproduction
- Speech and Audio Coding
▲ Poster 세션
- Music Processing and Source Separation
- Speech Enhancement, Multichannel Audio Processing & Hearing Aids
- Spatial Sound Perception & Reproduction, Speech & Audio Coding
논문 발표 세션에서 발표된 주요 논문을 소개하면 다음과 같다.
▲ Music Perception, Analysis & Synthesis 세션
-Unifying Semantic and Content-Based Approaches for Retrieval of Environmental Sounds, Gordon Wichern, Harvey Thornburg, and Andreas Spanias, ArizonaStateUniversity, USA
수많은 사용자들의 자발적인 참여로 만들어진 사운드/오디오 DB에서 원하는 오디오 클립(audio clip)을 검색/추출하기 위해서는 텍스트 태그 정보뿐만 아니라 오디오 클립간 유사성 정보를 이용해야 한다. 이 논문에서는 태그 정보가 없는 오디오에 대한 텍스트 기반 검색, 내용 기반 query-by-example, 자동 전사(automatic annotation) 방법을 통합한 시스템을 구축하는 데 있어, 사운드/오디오 간의 온톨로지(ontology)에 기반한 새로운 오디오 검색 방법을 제시했다.
-A Novel Framework for Recognizing Phonemes of Singing Voice in Polyphonic Music, Hiromasa Fujihara and Masataka Goto, NationalInstituteofAdvancedScienceand Technology, Japan, HiroshiG.Okuno, KyotoUniversity, Japan
그림 2. 음악 신호의 스펙트로그램을 subspace NMF 분해 방식을 적용해 각 악기별로 분해하는 과정을 설명한 그림으로, 음악 신호의 스펙트로그램이 여러 다양한 악기들의 합으로 구성됨을 보여준다
이 논문은 다성 음악(polyph onic music)에서 보컬 음성의 음소를 인식하는 새로운 방법을 제시한 논문으로 음악 신호에서 자동으로 가사를 추출하는 데 이용될 수 있다. 기존에는 음악 신호에서 보컬 음성과 악기 사운드를 분리한 다음, 보컬 음성을 인식하여 가사를 추출하는 방법을 사용하였는데 이 논문에서는 보컬 음성과 악기 신호를 동시에 통계적으로 모델링해 기존 방법에 비해 음소 인식 실험 결과 20% 정도 오류율을 줄일 수 있었다.
▲ Music Processing & Source Separation 세션
-Fast Bayesian NMF Algorithms Enforcing Harmonicity and Temporal Continuity in Polyphonic Music Transcription, Nancy Bertin and Roland Badeau, CNRS-LTCI, France, EmmanuelVincent, IRISA-INRIA, France
자동 음악 전사(automatic music transcription)는 음악 신호를 MIDI와 같은 텍스트 기호로 나타내는 기술이다.
이 논문은 자동 음악 전사를 위한 효과적인 tool로서 최근 급부상한 비음수 행렬 분해(NMF, non-negative matrix factorization)를 확장한 방법을 제시한 논문이다. 논문에서는 베이지안 프레임워크(Bayesian framework)에서 음악 신호의 특징이라 볼 수 있는 스펙트럼 하모닉(spectral harmonicity) 특성과 시간 연속적인(temporal continuity) 특성을 NMF 분해의 부가적인 정보로 이용해 다성 피아노 음악을 전사하는 데 있어 효과적임을 실험적으로 밝히고 있다.
-Multi-voice Polyphonic Music Transcription Using Eigeninstruments, Graham Grindlay and Daniel P.W. Ellis, Columbia University, USA
그림 3. 여러 화자가 혼합된 음성 신호를 GCT 영역으로 변환하면 붉은색(화자 1)과 파란색(화자 2)을 나타내는 개별 화자 신호로 분리될 수 있음을 나타내는 그래프
이 논문에서는 NMF를 이용해 여러 악기들을 분리하고 각 악기별 음표를 구성하는 방법을 제안했다. 특히 Ellis교수팀은 이번 WASPAA에서 음악 신호 처리 관련 모두 5편의 논문을 발표하는 등 왕성한 활동을 보여주었다. 논문에서 각 악기에 대한 basis vector를 NMF방식을 통해 미리 훈련해 갖고 있다고 가정하고 polyphonic music에서 각 악기별 악보(음표)를 구성하고 다양한 MIDI 레코딩 신호로부터 프레임별 정확도 약 68%로 악기를 분리할 수 있음을 보였다.
-Towards Co-Channel Speaker Separation by 2-D Demodulation of Spectrograms, Tianyu T. Wang and Thomas F. Quatieri, MIT Lincoln Laboratory, USA
MIT의 Wang과 Quatieri이 발표한 논문으로 여러 화자의 음성이 혼합된 신호에서 각각의 화자별로 음성 신호를 분리하는 방법에 관한 내용으로 많은 참가자들의 관심을 끌었던 논문이다. 입력 음성 신호를 short-time Fourier transform을 통해 2차원 스펙트로그램으로 변환하고, 이 신호에 대해 다시 2차원 Fourier transform을 적용하면(이를 GCT라고 함, grating compression transform) 각 화자의 pitch와 관련된 하모닉 정보를 추출할 수 있어 GCT 변환 영역에서 각 화자별로 음성 신호가 분리할 수 있음을 이론 및 실험적으로 보였다.
-Separation by "Humming": User-Guided Sound Extraction from Monophonic Mixtures, Paris Smaragdis, Adobe Systems Inc., USA, Gautham J. Mysore, Stanford University, USA
여러 소리가 혼합되어 있는 신호에서 사용자가 원하는 신호만을 추출하기 위해 본 논문에서는 사용자가 제공하는 사운드(guide sound)를 선험적인 통계 모델(prior model)로 이용하는 방법을 제시했다.
기본적인 신호 분해 모델은 저자가 최근 발표한 PLCA(Probabilis tic Latent Component Analysis) 방법을 이용했는데, 신호의 2차원 magnitude 스펙트로그램을 시간과 주파수축 상에서 주변 확률 분포(marginaldistributions)들 곱의 가중치 합으로 분해하는 방법이다. 음악 신호에 대한 보컬 음성 추출 실험에서 보컬의 허밍음을 guide 신호로 주었을 때, 음악 신호가 보컬 음성과 보컬 음성을 제외한 악기 사운드로 분리될 수 있음을 보였다.
-Improving Separation of Harmonic Sources with Iteration Estimation of Spatial Cues, Jinyu Han and Bryan Pardo, Northwestern University, USA
그림 4. 기존의 음원 분리 방식(DUET)과 제안한 방식을 적용한 후의 신호 대 잡음 비율 / 그림 5. 남자와 여자 음성에 대해 피치 하모닉스의 확률 분포 함수 및 히스토그램
2채널 음악 신호에서 악기별로 음원을 분리하기 위해서는 일반적으로 주파수 스펙트럼 크기와 위상정보와 같은 공간 단서(spatial cue)를 이용해왔다. 그러나 음원 신호가 시간-주파수 영역에서 겹치는 경우에 공간 단서 정보를 이용한 음원 분리 방식에서는 음원 분리 성능이 크게 하락한다.
이 논문에서는 스펙트럼 크기와 위상 정보 이외에 음원의 피치 정보를 이용한 하모닉스 이진 마스크를 도입했고 이를 공간 단서 정보와 함께 재귀적으로 추정해 음원 분리 성능을 기존의 DUET (Degenerate Unmixing Estima tion Technique)과 같은 대표적인 2채널 음원 분리 방식에 비해 높일 수 있음을 보였다.
-Source Enumeration of Speech Mixtures Using Pitch Harmonics, Keith D. Gilbert and Karen L. Payton, Univer sity of Massachusetts Dartmou th, USA
이 논문은 복잡한 사운드 혼합 신호에서 개별 음원의 개수, 피치, 공간 위치 정보를 추정하는 방법에 관한 것이다.
논문에서 음성의 피치 하모닉스의 확률 분포 함수 정보로부터 각각 음원의 개수, pitch, 상대적인 위치를 동시에 추정할 수 있는 방법을 제안했다.
▲Microphone Array and Source Separation 세션
-Robust Spherical Micro phone Array Beamforming with Multi-Beam-Multi-Null Steering, and Sidelobe Control, Haohai Sun, Shefeng Yan, and U. Peter Svensson, Norwegian University of Scienceand Technology, Norway
논문은 3차원 빔포밍 문제를 구형 하모닉스(spherical harmonics) 도메인에서의 볼록 최적화(convex optimization) 문제로 치환하여 해결하는 방법을 제시한 논문으로, 비디오를 통한 원격 화상 회의 시스템에서 3차원 빔패턴을 생성하여 근거리 화자 방향의 사운드를 깨끗하게 취득하는 위해서는 필요한 기술이다.
▲ Speech Enhancement, Dereverberation, and Echo Control 세션
-Two-Stage Binaural Speech Enhancement with Wiener Filter Based on Equalization-Cancellation Model, Junfeng Li and Masato Akagi, Japan Advanced Institute of Scienceand Technology, Japan, Shuichi Sakamoto and YoitiSuzuki, Tohoku University, Japan, Satoshi Hongo, Miyagi National College of Technology, Japan
이 논문은 2단계 잡음 처리 후에도 결과 신호가 binaural perception을 유지하도록 하기 위한 방법을 제시한 논문으로 Equalization-cancellation(EC) 모델에 기반해 비정상 상태의 multiple-source 간섭 신호를 제거하는 데 효과적임을 보였다.
-On the Application of the LCMV Beamformer to Speech Enhancement, Emanuel A.P. Habets and Patrick A. Naylor, Imperial College, UK, JacobBenesty, University of Quebec, Canada, SharonGannot, Bar-Ilan University, Israel, Israel Cohen, Technion-IIT, Israel
이 논문은 이론적으로 LCMV(linearly constrained minimum variance) 빔 형성기 의 특성을 새롭게 해석해, 음질 개선 분야에 적용할 수 있는 방법을 제시했다. 즉 기존의 LCMV 빔형성기는 ATF(음원과 마이크간의 acoustic transfer function)을 정확히 알아야 높은 성능을 보이지만, 음원과 마이크간의 RTF(relative transfer function)만 알고 있어도 동작하도록, LCMV를 개선한 방식을 제안했다.
-Statistical Models for Speech Dereverberation, Takuya Toshika, Hirokazu Kameoka, and Tomohiro Nakatani, NTT Corporation, Japan, Hiroshi Okuno, Kyoto University, Japan
이 논문은 음성 신호의 특성을 왜곡시킬 수 있는 룸 반향(room reverberation)을 제거하기 위해 최근 제안된 통계 모델 기반의 다양한 기술 방식들의 장단점을 비교하고, 실험결과를 제시한 논문이다. 룸 반향 제거 문제는 깨끗한 음성과 룸 전달 채널을 확률적으로 어떻게 모델링 할 것인지와, 모델링된 파라메타를 어떻게 추정할 것인지의 이슈로 나뉠 수 있다. 두 이슈에 대해 최근 제안된 AR(autoregressive), ARPSD(autoregressive power spectral density), MAPSAD(moving-average power spectral density)등의 방법에 어떤 환경에서 가장 좋은 성능을 내는지에 대한 실험결과를 제시했다. 이 같은 결과를 바탕으로 데모 세션에서 음향 반향 제거를 실시간 시연한 결과를 보여주어 참석자들의 호평을 받았다.
▲ Speech Enhancement, Multichannel Audio Processing, and Hearing Aids 세션
-Singel-Microphone Wind Noise Reduction by Adaptive Postfiltering, Elias Nemer and Wilf Leblanc, BroadcomCorp, USA
이 논문은 모바일 단말기에서 음성 신호에 섞여 들어오는 바람 잡음 소리를 제거하기 위한 새로운 시간-영역 알고리즘에 관한 내용이다. 바람 소리를 제거하기 위해 LPC(linear predictive coding)를 여러 차수에 대해 수행해 음성이 우세한 프레임과 잡음이 우세한 프레임을 구별하고, 잡음의 공진 주파수 크기와 위치를 추정하는 방법을 새로 제안했다.
▲ Spatial Sound Perception, Analysis, and Reproduction 세션
-A Probabilistic Speaker Clustering for DOA-based Diarization, Katsuko Ishiguro, Takeshi Yamada, Shoko Araki, and Tomohiro Nakatani, NTT Communication Science Laboratories, Japan
화자 diarization은 대화 음성 신호에서 "누가 언제 발성했는지"를 자동으로 생성해주는 기술이고 이 논문은 확률적인 화자 클러스터링과 diarization 모델링에 관한 내용이다.
저자들은 화자 diarization 문제를 화자들이 몇 명인지 모르는 상태에서 이들에 의해 생성되는 순차적인 음성 특징 벡터들을 클러스터링하는 문제로 치환하여 해결하는 새로운 diarization 방법을 제시했다.
Demo 세션
데모 세션에서 발표된 전시물은 크게 3종류로 나눌 수 있는데, 참석자들의 관심을 끌었던 데모는 다음과 같다. 첫 번째는 lecture 및 포스터 논문 세션에서 발표된 논문의 보조자료를 시연한 것으로 일본 NTT와 조지아텍에서 시연했고 두번째는 최근 완료된 주요 프로젝트나 표준화 결과물로서 프랑스의 Telecom-ParisTech와 스웨덴의 에릭슨에서 발표했다. 세 번째로 Start-up회사에서 최근 개발한 프로토타입 제품을 전시한 경우로서 Li Creative Technology와 MH Acoustics에서 관련 제품을 전시했다.
구체적으로 살펴보면, NTT에서는 이번 학회에서 통계 모델에 기반한 de-reverberation 방법들에 대한 벤치 마크 실험 결과를 논문으로 발표했는데, 데모 세션에서 전문적인 audio 편집 tools인 pro tools의 plug-in으로 de-reverberation 기능을 추가해 데모했다. 데모에 사용된De-reverberation을 위한 reverberation 모델링 알고리즘은 multi-step prediction에 기반한 방법을 이용했다.
조지아텍에서는 에코 제거 기술(acoustic echo cancellation, AEC)을 시연했다. 특히, AEC 문제를 ICA(independent component analysis)를 이용한 음원 분리 측면에서 접근했고, 파라미터 학습에 regularized LMS 알고리즘을 도입해 VAD(voice activity detector)와 DTD(double talk detector)없이 AEC를 동작함으로써 VAD와 DTD 오류에 의한 영향을 줄일 수 있었다. 데모에서는 두 개의 loudspeaker(near-end talker와 far-end talker) 사이에 마이크를 놓고, single-channel AEC를 시연했는데, 성능이 안정적이고 수렴 속도가 빠른 게 인상적이었다.
프랑스의 Audionamix에서는 Alexey Ozerov 주도로 올해 2009년 7월까지 수행한 SARAH(Standardization of High-Definition Audio Remastering)과제의 결과물을 전시했다. SARAH 과제는 2개 회사(Audionamix and Studios Copra)와 1개 연구소(IST Department of Telecom-ParisTech)가 연합해 mono와 stereo 채널 신호를 multi-channel NMF를 이용해 음원별로 분리해 5.1 또는 7.1채널 변환을 목적으로 수행된 과제로서 Disney, Universal, Warner 등 상용 음반 회사에 의해 기술이 검증되어 현재 상용 sound track re-mastering에도 사용중인 기술을 시연했다.
폴리콤과 에릭슨에서는 최근 ITU-T G..719 표준으로 승인된 full wideband codec 데모를 전시했는데 48Khz sample rate, 32-128kbps에서 동작하는 20Hz- 20Khz audio bandwidth를 갖는 codec을 전시했다. ITU-T G.719표준은 2006년도에 Full-band audio codec extension of G.722.1이 발족되어 최근 2009년 8월에 ITU-T의 최초의 full-band audio codec 표준으로 승인된 것으로 폴리콤에서 제안한 표준안과 에릭슨에서 제안한 표준안이 병합되어 표준으로 승인되었다.
Start-up 회사로 데모 세션에 참가한 회사로는 Li Creative Technologies와 MH Acoustics가 있다. Li Creative Technologies는 Bell Lab. 출신의 Qi Li가 2002년에 세운 start-up 회사로 통화 및 음성 인식용 잡음제거, 에코 제거 기술을 개발하는 회사로, 이번에 9cm aperture size를 갖는 4개 마이크로 구성된 USB 기반 마이크 어레이인 CrispMIC와 잡음과 에코가 없는 화상 전화 phone을 전시했다.
MH Acoustics회사는 마찬가지로 Bell Lab. 출신의 Gary Elko, Thomas Gaensler(올해 학회 공동 chair로 활동)가 세운 start-up 회사로 다양한 마이크 어레이 관련해 독보적인 기술을 보유하고 있고 데모 세션에서는 고지향성 마이크 어레이와 spherical 마이크 어레이인 EigenMike를 전시해 사람들의 주목을 받았다.
고지향성 마이크 어레이는 2개의 Omni-directional 마이크로부터 end-fire방향으로 highly directional 마이크를 구성하고 주변 바람소리 제거 데모를 시연했는데, 주변 잡음 제거 성능이 상당히 우수해 많은 사람들의 주목을 받았다. EigenMike는 32개의 마이크로 구성된 spherical array로 3D 방향으로 64개의 beam을 형성할 수 있어 localization preserving 녹음이나 화상 회의 시스템에 사용이 가능할 것으로 보였다.
결론
WASPAA 학회는 매 2년마다 홀수 해 10월 경에 미국 뉴욕주의 휴양지인 Mohonk Mountain House에서 열리는 오디오 및 음향 신호 처리 워크숍으로, 올해에는 music analysis, source separation, microphone array speech enhancement 분야에서 논문이 다수 발표되었다.
많은 연구자들이 참석해 다양한 tutorial 및 기술 프로그램으로 진행되는 여타의 신호 처리 분야 학회와는 달리 WASPAA는 비교적 소수의 인원만 참석해 연구자간 심도 깊은 논의와 네트워킹, 기술 데모 세션이 활발하게 진행되는 점이 다르다고 볼 수 있다.
본 보고서는 올해 WASPAA학회에서 진행된 기술 프로그램 위주로 주요 내용을 간략하게 정리한 것으로, 본 보고서가 오디오 및 음향 신호 처리 분야를 연구하는 분들에게 도움이 되기를 바란다.
학회에 참가했던 주요 과학자의 소속 및 연락처
- 김문석, McGill University, moonseok.kim@mail.mcgill.ca
- 김 사무엘, University of Southern California, kimsamue@usc.edu
- Daniel P.W. Ellis, Columbia University, dpwe@ee.columbia.edu
- Tianyu T. Wang, MIT, ttwang@ll.mit.edu
- Thomas F. Quatieri, MIT, quatieri@ll.mit.edu
- Paris Smaragdis, Adobe Systems Inc., paris@adobe.com
- Jacob Benesty, Universite du Quebec, benesty@emt.inrs.ca
- Alexey Ozerov, Telecom ParisTech, alexey.ozerov@telecom-paristech.fr
- Jont B. Allen, UIUC, jontalle@illinois.edu
- Takuya Yoshioka, NTT Corporation, takuya@cslab.kecl.ntt.co.jp
- Qi(Peter) Li, Li Creative Technologies Inc, li@licreativetech.com
- Biing-Hwang(Fred) Juang, Georgia Institute of Technology, juang@ece.gatech.edu
- 이보원, HP Laboratories, bowon.lee@hp.com
- Michael Goodwin, Audience Inc, mgoodwin@ieee.org
- Bastiaan Kleijn, KTH, bastiaan.kleijn@ee.kth.se
>>Technical Series_Kosen Report ?<<
IEEE 소비자 가전 통신 및 네트워킹 컨퍼런스
자료제공: KOSEN(한민족과학기술자 네트워크)
www.kosen21.org
글: 김태홍(한국과학기술원)
CCNC는 올해로 7번째 열리고 있는 소비자 가전 통신 및 네트워킹 분야의 대표적인 학회로, 매년 라스베가스에서 CES(소비자 가전 전시회)와 함께 열리는 것으로 유명하다. 또한 우리나라의 삼성전자가 메인 스폰서로써 매년 CCNC를 지원하고 있으며 학회의 주요 연구 분야는 소비자 가전을 중심으로 한 무선 네트워킹, 멀티미디어 통신, 스마트 스페이스 등이다. 본 학회는 2010년 1월 9일부터 12일까지 4일 간의 일정으로 진행됐으며 각각 7개의 정규 세션과 스페셜 세션, 데모 세션, 7개의 워크숍, 8개의 튜토리얼 등으로 구성되어 총 289여 편의 논문들이 발표되었다. 본 학회의 세션들의 주요 주제는 인터넷 비디오 기술, 차량 간 통신, 모바일 IPv6 및 이동성 지원 기술, 무선 홈 네트워크(Cognitive Radio, 상황인지, 이동통신망, 무선 통신 기술), 멀티미디어 통신 기술 등이며 6-7개의 세션들이 동시에 진행이 되었다.
학회 개요 및 서문
CCNC는 급변하고 있는 소비자 가전 통신 및 네트워킹 분야의 핵심 기술을 공유하고 토론하는 것을 목적으로 개최된 학회로써 소비자 가전이라는 연구 주제의 특성 상 산학연의 연구원들과 개발자들이 모두 모여 학문적인 연구와 상용화 방법을 모색한다는 점에서 다른 학들과 차별화된다. 특히 타 학회의 경우 대학 및 연구소 출신의 발표자들이 주류를 이루는 반면 CCNC 2010에서는 삼성전자, 노키아, 에릭슨, 시스코 등 세계 굴지의 통신 및 전자 회사들에서 상당수의 논문들을 발표했다.
CCNC 2010은 미국의 라스베가스에서 개최되었으며 올해에는 1월 9일부터 13일까지 4일 간의 일정으로 진행되었다. 본 학회의 정규 세션에는 약 300여 편의 논문들이 제출되어 논문 심사를 받았으며 그 중 약 30%인 107편의 논문이 선정되었다. 7개로 이루어진 정규 세션에서는 이틀에 걸쳐 소비자 가전 통신의 핵심 기술을 공유하고 토론하는 것을 목적으로 하고 있으며, 정규 세션의 주제는 단 대 단(P2P)네트워크, 멀티미디어 통신 및 서비스, 퍼베이시브 응용, 소비자 가전용 보안 기술, 소비자 가전용 스마트 스페이스, 무선 홈 네트워킹 기술 등이다. 주목할 만한 점은 107편의 정규세션 논문 가운데 45편의 논문이 무선 홈 네트워킹 기술 세션에서 발표되어 스마트 가전의 많은 응용에서 무선 통신을 통한 설치 및 운용의 용이성이 중요시되고 있다는 점이다. 또한 무선 홈 네트워킹 기술 중에서도 Cognitive Radio 및 OFDM 관련 논문이 16편의 발표되어 향후 무선 채널의 효율적인 이용이 강조될 것이라는 것을 예측할 수 있었다.
CCNC 2010에서는 정규 세션과는 별도로 6개의 스페셜 세션과 데모 세션, 7개의 워크숍, 8개의 튜토리얼이 구성되었으며, 스페셜 세션과 튜토리얼에서는 최근 떠오르고 있는 연구 동향의 파악과 미래 소비자 가전 기술이 나아갈 방향의 정립하는 것을 목표로 하였다. 스페셜 세션에서 다루어진 주제는 소비자 가전에서의 무선 통신 기술, 위치 인식 기술, 멀티미디어 통신 기술 등이며 총 41편의 논문이 발표됐다.
이 보고서에서는 CCNC 2010 국제 학술회의에서 발표된 정규 스페셜 세션 및 데모 세션의 발표 논문들을 분석함으로써 소비자 가전 분야의 최신 기술과 연구동향에 대해 살펴보도록 한다. 2장에서는 CCNC 2010 학회의 구성 및 주요 연구 동향을 살펴보고, 3장에서는 CCNC 2010에서 발표된 주요 논문들의 연구 내용에 관해 살펴보도록 한다. 4장과 5장에서는 소비자 가전 분야를 선도하고 있는 기관 및 연구자들에 관해 알아보고 마지막으로 6장에서는 총평과 함께 결론을 내린다.
학회 구성 및 연구 동향
본 학회는 소비자 가전 통신 및 네트워킹이라는 주제를 다루는 만큼 이더넷(Ethernet), 무선랜(Wireless LAN), 메쉬 네트워크(Mesh Network), UWB, 블루투스(Bluetooth), 적외선 통신(Infrared) 등 기존의 다양한 유무선 통신 프로토콜 기술들이 소비자 가전 환경(홈 네트워크, 스마트 스페이스 등)에 특화된다는 특징을 갖는다. 본 학회의 주요 연구 주제는 스마트 홈 네트워크, 핸드폰 응용 서비스, 멀티미디어 스트리밍, IPTV 등이며 특히 발표 논문의 절반 이상을 차지하는 무선 홈 네트워킹 서비스 세션에서는 홈 네트워크 환경에서의 무선 랜, 무선 메쉬 네트워크, UWB, Multi-channel 통신 등 다양한 통신 프로토콜을 적용하고 성능을 향상시키는 기법들이 제안되었다. 이는 유비쿼터스 시대가 도래하면서 소비자 가전에서도 무선 네트워킹 기술을 접목하고자 하는 시도가 많이 나타나는 것으로 이해할 수 있다.
주요 발표 논문 요약
본 학회에서는 7개의 세션으로 이루어진 110여 편의 정규 논문이 2일 간의 일정으로 발표되었으며 각 세션의 주제는 단 대 단(P2P) 네트워크, 멀티미디어 통신 및 서비스, 퍼베이시브 응용, 소비자 가전용 보안 기술, 소비자 가전용 스마트 스페이스, 무선 홈 네트워킹 기술 등이다. 또한 정규 프로그램과는 별도로 41편의 논문이 무선 네트워크에서의 네트워크 코딩, 소셜 네트워킹, IPTV 등의 7개 스페셜 세션에서 발표되었으며, 16개의 데모가 2일 간의 일정으로 전시되었다. 본 보고서에서는 본 학회의 연구 주제와 연관성이 높은 퍼베이시브 컴퓨팅 세션, 무선 홈 네트워킹 세션, 스마트 스페이스 세션 등의 정규 세션과 소셜 네트워킹 스페셜 세션, 데모 세션에서 발표된 논문들을 중심으로 연구 동향을 살펴보도록 한다.
Pervasive and Ambient Applications Session
본 세션에서는 총 9편의 논문이 발표되었으며 퍼베이시브 컴퓨팅(Pervasive Computing) 즉 사용자의 주변에 다양한 컴퓨팅 장치들을 통해 상황이나 위치에 맞는 서비스를 제공하기 위한 기술에 관한 논문들이 발표되었다. 본 세션에서는 모바일 네트워크에서의 상황 인지 기법, 실내 환경에서의 위치 인식 기법, 차량 간 네트워크에서의 브로드캐스트 기법, 모바일 폰을 통한 대인관계 관리 기법 등 여러 분야의 퍼베이시브 컴퓨팅 또는 이를 위한 기법들에 대한 논문이 발표되었으며, 본 분석물에서는 구글의 스트리트 뷰 서비스를 제공하기 위한 기술 및 퍼베이시브 컴퓨팅 서비스를 위한 필수 기술인 실내 위치 인식 기술에 관한 논문을 살펴보도록 한다.
⑴ Photo-Trail: Building Eye-Level-View Enhanced Navigation Technology
⑵ Simulation-based Analysis for a Heterogeneous Indoor Localization Scheme
미래 유비쿼터스 시대에서는 사용자의 위치에 따른 서비스가 중요한 만큼, 사용자의 정확한 위치 인식 기술은 매우 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 무선랜(WLAN: Wireless Local Area Network)과 RFID(Radio Frequency Identification) 기술을 혼합해 사용자의 위치인식 정확도를 높일 수 있는 기법을 제안했다. 즉 WLAN 기반 위치인식 기술은 쉽게 설치 운용되고 있는 반면에 정확도가 떨어진다는 문제를 안고 있으며, RFID 기반 위치인식 기술은 단일 사용자의 위치 인식의 정확도는 높은 반면 여러 사용자가 공존할 경우에는 채널 간 간섭 문제로 위치인식을 하기 어렵다는 문제를 가진다. 본 논문에서는 WiFi와 RFID Reader를 가지고 있는 액티브 사용자와 WiFi와 RFID tag를 가지고 있는 패시브 사용자를 구분하고, RFID 기반 위치인식과 WiFi 기반 위치인식만 사용할 경우와 두 위치인식 정보를 혼용할 때의 성능을 비교 분석했다.
Wireless Home Communication and Networking Session
본 세션은 총 45편으로 가장 많은 논문이 발표된 세션으로써 무선 랜, 무선 메쉬 네트워크, UWB, Cognitive Radio, OFDM, WiMax, Multi-channel 통신 등 다양한 통신 프로토콜의 성능 향상 기법들이 제안되었다. 특히 이 중 17편의 논문이 Cognitive Radio 및 OFDM 관련 논문으로 최근 급증하고 있는 무선 통신 채널의 사용량 증가에 따른 관심이 높아지고 있음을 보여주었다. 본 분석물에서는 이 세션에서 높은 비중을 차지한 멀티 채널 (Multi-Channel), UWB, Cognitive Ratio 주제의 논문 중 각각 1편을 선정해 제안 기법 및 특징을 살펴보기로 한다.
⑴ Interference-Aware Robust Topology Design in Multi-Channel Wireless Mesh Networks
무선 메쉬 네트워크에서 멀티 채널을 이용할 경우 채널 내의 간섭을 줄이기 때문에 싱글 채널을 이용할 경우보다 획기적으로 성능을 향상시킬 수 있다. 반면 멀티 채널을 이용할 경우 네트워크 연결성을 유지하면서 각 노드에 서로 다른 채널을 할당하는 것이 해결 과제로 인식되고 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 기반의 멀티 채널 메쉬 네트워크에서 채널 간 간섭(co-channel interference)을 최소화할 수 있는 동적 채널 할당 방식 및 토폴로지 관리 기법을 제안했으며, 시뮬레이션 결과에서는 네트워크 수용능력, 가용 가능한 대역폭(available bandwidth)면에서 기존 방식보다 향상되었음을 보여주었다.
⑵ Distributed Reservation Algorithms for Video Streaming over UWB-Based Home Networks
그림 2. Blinded CR sensing problem
UWB(Ultra-wideband) 기술은 낮은 송신 파워를 가지고도 높은 전송 속도로 데이터를 전송할 수 있는 기술로써 WiMedia Alliance에서는 UWB 기반의 무선 홈 네트워크 프로토콜을 표준화하고 있다.
이 표준에서 정의되고 있는 DRP(Distributed Reservation Protocol)에서는 각 데이터 플로우(flow)에 대해 무선 채널의 슬롯을 할당하는 방식을 취하고 있으며, 이렇게 할당된 슬롯은 보통 멀티미디어 트래픽을 전송하는 데 사용될 수 있다.
본 논문에서는 멀티미디어 스트리밍 트래픽(Multimedia streaming traffic) 규격 및 QoS(Quality of service) 요구사항까지 고려할 수 있는 UWB 기반 분산 채널 할당 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 WiMedia UWB MAC 정책을 수용할 수 있도록 제안되었으며, First-fit과 Best-fit 알고리즘을 통해 주어진 TSpec 및 QoS 파라미터, 현재 할당된 슬롯 수 및 각 노드의 위치를 바탕으로 최적의 할당 방법을 찾아낸다. 제안된 알고리즘의 실험적 검증을 위해서 NS-2 네트워크 시뮬레이터 및 MPEG-4 비디오 트래픽 발생기(video traffic generator)를 이용했다.
⑶ ANCPC: Adaptive Neighbor Coordinated Interference Avoidance Power Control for Cognitive Radio Ad Hoc Networks
Cognitive Radio(CR) 기술은 변화하는 주파수 대역들의 사용 현황을 인지하고 빈 주파수 대역을 활용함으로써 전파 사용률을 최대화시키기 위한 기술로써 급격히 늘어나고 있는 무선통신 사용량을 고려할 때 매우 중요한 기술이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 CR의 underlay 모드에서의 TPC(Transmission Power Control) 기법을 이용해 이웃 노드로부터의 간섭을 최소화할 수 있는 기법을 제안했다.
아래의 그림에서 보는 것처럼 TV station로 사용되고 있는 PR(Primary Receiver)은 TV base station인 PT(Primary Transmitter)로부터 주기적으로 신호를 받게 되고, S와 D가 CR 통신을 하게 되는데, S와 D는 PT의 신호에 의해 간섭을 받으면서도 PT와 먼 거리에 위치하기 때문에 PT의 신호를 감지하지 못하거나 무시함으로써 CR 통신에 간섭을 받게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 TPC 기반의 이웃 노드 간섭 최소화기법을 제안했으며, 시뮬레이션을 통해 INFR(Interference Radio)과 SPTR(Successful Packet Transmission Ratio)면에서 우월함을 보여주었다.
Smart Spaces and Personal Area Networks for CE Sessio
본 세션에서는 총 8편의 논문이 발표됐으며 블루투스 기술의 멀티 홉 확장, 무선 센서 네트워크에서의 비디오 데이터 전송, 바디 센서 네트워크에서의 QoS를 제공하기 위한 MAC 프로토콜, 박물관 관람 효율성을 높이기 위한 미들웨어 등 다양한 종류의 논문이 발표되었다. 본 분석물에서는 소비자 가전의 주요 서비스인 영상 정보 전송 기법에 관해 다룬 논문 1편과 쌍방향 통신을 기반으로 전시 관람 서비스를 제공하는 논문 1편에 대해 살펴보도록 한다.
⑴ A Multi-channel Approach for Video Forwarding in Wireless Sensor Networks
그림 4. 전시실 관람 서비스 시나리오 및 방문객의 핸드헬드 디바이스
기존 무선 멀티 홉 센서 네트워크에서는 무선 채널의 반-이중(half-duplex) 통신방식, 싱글 채널 등의 특징으로 인해 비디오 데이터와 같은 대용량의 패킷을 전달하기에는 어려움이 많다.
또한 패킷 간의 충돌 및 간섭이 네트워크 성능 저하를 가져오게 되며 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 하나의 비디오 패킷을 두 개의 멀티 홉 패스를 통해 포워딩함으로써 패킷 전송률을 높이기 위한 기법을 제안했다. 제안한 방식은 실제 구현되어 각 비디오 사이즈 별 전송 성공 프레임 수 및 프레임 전송률을 시험했다.
⑵ Towards a Dynamic and Extensible Middleware for Enhancing Exhibits
본 논문에서는 박물관이나 전시장과 같은 장소에서 관람객들이 전시된 아이템과 손쉽게 정보를 교환할 수 있는 미들웨어를 설계했다. 예를 들어 관람객이 전시회장을 방문할 경우 RFID 또는 2D 바코드 정보를 통해 관람객의 핸드헬드(Handheld) 디바이스로 아이템의 정보를 수집할 수 있으며, 주변 환경의 이벤트를 수신할 수도 있게 된다. 본 논문에서 제안하는 OSGi 기반의 미들웨어는 관람객의 요청에 대해 다양한 응답을 해줄 수 있도록 설계되었으며, 따라서 관람객의 프로필, 전시장의 전시 기록, 관람객의 선호도를 바탕으로 관람객의 정보 요청에 최적화된 응답을 해줄 수 있게 된다. 본 논문에서 제안된 기술은 아래의 그림과 같이 실제 테스트베드로 구현되었으며 박물관 시나리오에서 시험, 검증되었다.
Special Session on Social Networkin
최근 개개인과 개개인들과 복잡하게 얽힌 사회적 관계성을 바탕으로 서비스를 제공하는 소셜 네트워크가 주목 받고 있으며, 한국의 싸이월드의 1촌 서비스, 트위터(Twitter) 등이 대표적인 예라고 할 수 있다.
본 세션에서는 모바일 단말의 통화량을 중심으로 한 친밀도 분류 및 그룹화, 통신 패턴을 연구한 논문, 차량 간 통신에서의 소셜 네트워킹 기법을 연구한 논문 3편이 발표되었으며 이 중 2편의 논문에서의 연구 방법 및 결과에 대해 살펴보도록 한다.
⑴ Mobile Social Closeness and Communication Patterns
최근 거의 모든 사람들이 핸드폰을 가지고 다닌다고 할 수 있을 정도로 핸드폰의 사용은 보편화되어 있다고 할 수 있으며, 핸드폰을 통한 모바일 서비스에서도 소셜 네트워킹에 주목하고 있다. 본 논문에서는 각 사용자의 통화 패턴을 통해 사람들과의 친밀도를 분류/분석하고 이를 통해 사용자 중심에서의 소셜 그룹핑 기법(Social grouping scheme)을 제안한다. 또한 제안한 기법을 바탕으로 사회적으로 친밀한 관계일수록 통화패턴의 유사성이 높다는 사실을 발견했다.
⑵ Are You My Friend?
2006년에 개설되어 현재 전 세계 약 3200만 명이 사용하고 있는 대표적인 소셜네트워킹 서비스인 트위터(Twitter)는 기존의 친구맺기 기능과는 달리 팔로우(Follow)라는 기능을 통해 상대방이 허락하지 않아도 일방적으로 상대방의 게시글을 따를 수 있다는 특징을 갖는다.
본 논문에서는 트위터가 대중화됨에 따라 수백 명 이상의 팔로우에 개인의 많은 정보가 노출된다는 점에 문제를 제기하고, 사용자 간의 친밀도 및 정보의 민감도에 따라 정보를 제한하기 위한 기법을 제안했다. 본 논문에서 제안하는 두 가지 툴은 사용자의 활동 프로필을 이용하여 사용자 간의 유사도를 평가하는 Exclusivity meter와 사용자의 반응에 따라 팔로우들의 친밀도를 평가하는 Twitter Response Estimator로 구성된다.
Demonstration Session
데모 세션에서는 약 16개의 데모가 이틀에 걸쳐 전시되었으며 청각 장애인용 통신 기법, iPhone의 이미지 기반의 정보 검색 응용, 웹 기반의 트레이딩 시스템, 상호작용하는 모바일 TV, 차량용 블랙박스 기술 등 다양한 분야에서의 기술 구현 및 데모가 진행되었다. 본 분석물에서는 최근 관심이 높아지고 있는 차량 간 통신 기술을 이용한 차량용 블랙박스 시스템에 관한 논문 1편과 장애인의 편의 향상을 위해 개발된 청각장애인용 통신장치에 관한 논문 1편에 대해 살펴보도록 한다.
⑴ Evidence Collecting System from Car Black Boxes
한국에서는 차량용 블랙박스의 설치가 정부의 주도로 현재 운영 중인 택시에 설치되는 등 블랙박스의 활용에 높은 관심을 가지고 있다. 본 논문에서는 차량에 설치된 블랙박스를 통해 차량 운행 중의 영상 이미지, 위치 정보, 속도 정보 등을 녹화하고 무선 AP 등을 통해 수집하는 시스템을 제안했다.
이렇게 수집된 블랙박스 정보는 특정 지역에 사건 사고가 발생했을 때 그 지역을 통과한 차량들의 블랙박스 이미지를 수집함으로써 다양한 시각에서의 정보를 바탕으로 사건, 사고를 분석에 활용하게 된다.
⑵ Communication System Between Deaf-blind People and Non-disabled People using Body Braille and Infrared Communication
본 논문에서는 청각장애인이 일반인과 대화하기가 어렵다는 점에 착안해 적외선 통신을 통한 통신 방식을 제공한다. 청각장애인과 일반인 사이에는 적외선 통신을 사용하지만 일반인에게는 LCD 장치에 정보가 표시되는 반면 청각장애인에게는 옷에 부착된 점자를 통해 정보가 수신, 표현된다. 특히 청각장애인의 점자 정보는 6개의 버튼으로 간단한 조작이 가능하며 전세계적으로 공통이기 때문에 청각장애인의 복지향상에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
선도적인 연구 기관 및 연구자
Henry Sinnrelch
·이메일: henry.sinnreich@mci.com
IETF의 SIP 표준의 대부라 불리는 그는 미국 최대 통신회사인 MCI에 24년간 재직하며 SIP 프로토콜의 표준 제정 및 서비스 상용화에 앞장선 인물이다. 한글로도 변역 출판된 Internet Communications Using SIP 등 SIP 관련한 여러 서적을 출판했으며 현재는 미국의 남부 메소디스트 대학(Southern Methodist University)의 초빙 강사 및 Adobe Systems에서 Flash VoIP 프로젝트를 수행 중이다. 본 학술대회에서는 초청강연의 첫 번째 연사로 SIP 프로토콜에 관해 발표했다.
RangaRao Venkatesha Prasad
·개인 홈페이지: http://www.wmc.ewi.tudelft.nl/~vprasad
·연구실 홈페이지: http://www.wmc.ewi.tudelft.nl/
·이메일: rvprasad@ieee.org
현재 네덜란드 델프트 공대(Delft University of Technology)의 무선 모바일 통신 그룹의 선임 연구원으로 재직 중이다. 주요 연구 분야는 VoIP, 컴퓨터 네트워크, 트래픽 모델링, Wireless PAN, Cognitive Radio 등이며 IEEE 1900.1, IEEE 1900.2 표준을 제정했다.
ICC, WCNC, COMSWARE, WCNC, IEEE Transactions on Mobile Computing, IEEE Communications Letters 등 유명 학술대회 및 학술지의 커미티(Committee) 및 논문 심사를 맡았으며, IEEE Wireless Communications, IEEE Communica tions, Springer Wireless Personal Communications 등 저명 학술지 및 학술회의에 여러 편의 논문을 발표했다. 본 학술대회에서는 Cognitive Radio 환경에서 송신 파워의 최적화 기법 등에 관해 연구 결과를 발표했다.
Dijiang Huang
·개인 홈페이지: http://dj.eas.asu.edu/dhuang/
·연구실 홈페이지: http://dj.eas.asu.edu
·이메일: dijiang@asu.edu
현재 애리조나 주립 대학(Arizona State University)의 조교수로 재직하고 있으며 주요 연구 분야는 컴퓨터 네트워크 프로토콜 및 이동성 지원 기술, 보안 기술 등이다.
IEEE ICC 2010, IEEE INFOCOM 2010, IEEE GlobeCom 2009/2010 등 저명 학술대회의 커미티로 활동하고 있으며 보안 키 분배 최적화 기법, 차량 간 통신에서의 보안 등의 주제로 많은 수의 논문을 출판했다. 본 학술대회에서는 무선 랜 환경에서의 침입 탐지 기법, 차량 간 통신에서의 신뢰성 유지 기법 등에 관한 논문 등 세 편의 논문을 발표했다.
Didier Donsez
·개인 홈페이지: http://membres-liglab.imag.fr/donsez/
·연구실 홈페이지: http://membres-liglab.imag.fr/donsez/
·이메일: Didier.Donsez@imag.fr
현재 프랑스 그르노블(Universite Grenoble 1, Universite Joseph Fourier) 대학의 교수로 재직하고 있으며, 주로 OSGi기반의 미들웨어 플랫폼에 관한 연구를 수행했다. 본 학술대회에서는 iTV를 위한 서비스 기반 플랫폼의 데모 세션과 전시회를 위한 동적 확장이 가능한 미들웨어 시스템에 관해 발표했다.
국내외 한국인 연구 기관 및 연구자
Daeyoung Kim
·개인 홈페이지: http://resl.kaist.ac.kr/~kimd
·연구실 홈페이지: http://resl.kaist.ac.kr
·이메일: kimd@kaist.ac.kr
현재 KAIST 전산학과 부교수로 재직 중이며 주요 연구 분야는 실시간 임베디드 시스템, 무선 센서 네트워크, RFID이다. 무선 센서네트워크에서는 ANTS(An evolvable Network of Tiny Sensors) 라는 진화 가능한 무선 센서 네트워크 플랫폼 개발 프로젝트를 통해서 무선 센서 네트워크에 요구되는 하드웨어, 운영체제, 네트워크 프로토콜, 시각동기화, 위치인식 기술 등 전반적인 기술들에 관해 연구 중이다.
특히 최근에는 EPCglobal의 Autoid-lab Korea의 소장을 역임하며 RFID와 무선 센서 네트워크를 접목한 EPC Sensor Network에 관한 연구를 수행 중이다. 본 학술대회에서는 무선 센서 네트워크에서의 계층적인 센서 네트워크 프로토콜, IEEE 1451 기반의 센서 네트워크에서 Plug & Play 기능을 지원하는 기법에 관해 논문을 발표했다.
Sangheon Pack
·개인 홈페이지: http://sites.google.com/site/sangheonpack
·이메일: shpack@korea.ac.kr
현재 고려대학교 전자공학과의 조교수로 재직 중이며 주요 연구 분야로는 차량 통신 시스템 및 무선 상에서의 멀티미디어 트래픽 전송 기법, 무선 센서 네트워크 등이다.
최근 3년간 IPv6 이동성 지원 기법에 관한 연구 결과로써 10여 편의 저명 학술지 논문과 학술회의 논문을 발표하는 등 왕성한 활동을 하고 있으며 특히 2009년에는 IEE ComSoc Asia Pacific Outstanding Young Researcher Award를 수상하기도 했다.
현재 미래 네트워크 최적화 기술(Combinatorial Network Optimization: Towards Successful and Resilient Design of Future Networks), B4G 네트워크를 위한 핫스팟 셀 기반의 차세대 릴레이 네트워크 기술 개발(Towards Relay-Assisted Network Innovations for Hotspot Cell Based B4G Networks) 등의 프로젝트를 수행 중이다.
본 학술대회에서는 SIP에서의 라우팅 경로 최적화 기법과 Multi-Radio 무선 환경에서의 협력 통신 기법에 관한 논문을 발표했다.
결론 및 총평
CCNC 2010은 2004년 이래 매년 열리고 있는 소비자 가전의 통신 및 네트워킹에 특화된 학회로써 그 동안의 역사와 전통만큼 많은 수의 논문과 잘 구성될 프로그램을 갖추고 있었다.
CCNC는 소비자 가전의 대표적인 학회라 할 수 있는 ICCE (IEEE International Conference on Consumer Electronics), ISCE(IEEE International Symposium on Consumer Electronics)와는 달리 소비자 가전에 필요한 무선 통신 기술에 집중한다는 점에서 차이점을 갖고 있다. 본 학회에서는 110여 편의 정규논문과 40여 편의 스페셜 세션 논문, 16개의 데모 세션 논문 등 상당히 많은 수의 논문들이 나흘이라는 빡빡한 일정에서 발표되는 만큼 각각의 프로그램이 6-7개의 발표장에서 동시에 진행되었다.
본 학술대회에서는 무선 네트워킹, 멀티미디어 통신 기술, 소셜 네트워킹, 퍼베이시브 컴퓨팅 분야의 논문들이 주를 이루었으며 그 외에도 최근 많은 관심을 갖고 있는 소셜 네트워킹, IPTV, 위치인식 기술, 무선 센서네트워크 등 광범위한 연구 논문들이 발표되었다. 본 학회의 가장 큰 특징은 소비자 가전과 관련된 학회인 만큼 순수 학문으로써의 연구가 아니라 실용적인 기술과 관련된 논문들이 많이 발표되었다는 점이다.
특히 홈 네트워크 세션의 많은 논문들은 새로운 홈 네트워크 서비스 및 성능 개선 기법을 다루면서도 실제 구현 및 테스트 베드의 운용을 통해 그 성능을 검증함으로써 향후 상용화로써의 발전 가능성을 보여주었다. 또한 노키아, 한국전자통신연구원(ETRI), 삼성전자에서 발표된 논문들은 휴대 단말을 통해 곧 상용화 예정인 소셜 네트워킹 서비스 및 알고리즘을 발표했으며 향후 직접 사용할 서비스라는 점에서 현실감 있는 토론이 이루어졌다.
또한 홈 네트워킹 분야에서는 기존에 사용하고 있는 무선 랜 기술뿐만 아니라 멀티미디어 데이터의 통신이 가능한 UWB, 무선 채널 사용량을 극대화 시킬 수 있는 멀티 채널 기술, 무선 채널의 효율적인 사용이 가능한 Cognitive Radio 기술 등 다양한 기술들에 대한 연구 및 개발이 이루어지고 있어 향후 홈 네트워크에서 다양한 무선 통신 기술이 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
마지막으로 본 학회는 소비자 가전 통신 및 네트워킹이라는 다소 특화된 주제를 다룸으로써 산학연의 다양한 분야의 연구자들과 개발자들을 만날 수 있는 기회를 제공했으며, 스페셜 세션 및 워크숍 등을 통해 소비자 가전의 연구 동향을 파악하게 해주었다는 점에서 매우 긍정적이었다고 생각한다.
내년에 같은 장소에서 열릴 CCNC 2011에서도 양질의 논문들을 통해 연구의 발전과 나아가 유비쿼터스 사회의 정착에 일조하는 역할을 해 주기를 기대한다.
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