광대역 와이파이(Wi-Fi) 기반의 HD급 영상 전송 시스템에 관한 연구

Abstract

최근 매년 증가하고 있는 자연재해로 인하여 전세계 사망자 수와 경제적 피해 등이 날로 증가하고 있다. 이에 대한 예방도 중요하지만 통신망을 통해 유기적이고 즉각적이며 체계적인 재난, 재해 대응이 이뤄져야 피해를 최소화 할 수 있다. 이러한 재해, 재난 발생지역의 실시간 대처를 하기 위해서 무선 영상전송 시스템은 유선이 도달하기 어려운 외부 환경에서 많은 활용성을 가지고 있다. 특히 고화질의 HD급 영상을 전송하기 위해서는 무선 통신은 광대역 전송 특성을 가져야 하지만, 기존의 Binary-CDMA 기술을 이용한 무선 영상전송 시스템은 전송거리는 극복했으나 데이터 전송속도가 최대 5Mbps로 HD급 고화질의 영상을 전송하기엔 한계가 있다. 본 논문에서는 비허가 주파수 대역인 ISM Band(Industrial, Scientific and Medical) 5.8Ghz 대역의 광대역 와이파이(Wi-Fi)망을 이용하여 영상을 전송하는 방법에 대하여 고찰하고 HD급 영상의 데이터 크기로 인하여 동영상 압축 표준인 MPEG-4 라는 압축기술을 이용하여 영상 전송을 구현하였으며, 촬영하고자 하는 지역을 거리별로 약 5Km~9Km 사이의 구간에서 1280*720p, 최소 6M 이상의 HD급 영상을 실시간으로 전송하는 테스트를 실행해 보았으며, 각각 3차례에 걸쳐서 수신감도와 최소, 최대, 평균 전송 속도를 산출하였다. 그 결과로부터 원거리에서의 HD급 고화질 영상이 누구나 사용할 수 있는 ISM Band인 5.8Ghz 대역에서도 원활하게 전송됨을 확인하였으며, 실험에서 산출된 결과값을 통해 5.8Ghz 광대역 와이파이 기반에서 안정적인 영상전송이 가능한 논리적인 근거를 마련하였다. 이로써 광대역 Wi-Fi 기반의 HD급 영상전송 시스템은 재해, 재난 발생지역의 실시간 대처와 방송 통신 사업을 발전시키는 하나의 대안이라고 생각되며, 사업자 및 사용자 측면에서의 기대효과가 크다고 할 수 있다.