Journal of KIISE (정보과학회 논문지)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
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Jitter-based Rate Control Scheme for Seamless HTTP Adaptive Streaming in Wireless Networks

무선 환경에서 끊김 없는 HTTP 적응적 스트리밍을 위한 지터 기반 전송률 조절 기법

  • 김윤호 (광운대학교 전자통신공학과) ;
  • 박지우 (광운대학교 전자통신공학과) ;
  • 정광수 (광운대학교 전자통신공학과)
  • Received : 2017.01.13
  • Accepted : 2017.03.13
  • Published : 2017.06.15
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Abstract

HTTP adaptive streaming is a technique that improves the quality of experience by storing various quality videos on the server and requesting files of the appropriate quality based on network bandwidth. However, it is difficult to measure the actual bandwidth in wireless networks with frequent bandwidth changes and high loss rate. Frequent quality changes and playback interruptions due to bandwidth measurement errors degrade the quality of experience. We propose a technique to estimate the available bandwidth by measuring the jitter, which is the derivation of delay, on a packet basis and assigning a weight according to jitter. The proposed scheme reduces the number of quality changes and mitigates the buffer underflow by reflecting less bandwidth change when high jitter occurs due to rapid bandwidth change. The experimental results show that the proposed scheme improves the quality of experience by mitigating buffer underflow and reducing the number of quality changes in wireless networks.

HTTP 적응적 스트리밍(HTTP adaptive streaming)은 서버가 다양한 품질의 비디오를 저장해놓고 클라이언트가 세그먼트 처리량을 기반으로 가용대역폭을 예측하여 알맞은 품질을 요청함으로 체감품질을 향상시키는 기법이다. 그러나 대역폭 변화가 빈번하고 높은 손실률을 갖는 무선 환경에서는 실제 네트워크의 대역폭을 측정하는데 어려움이 있다. 대역폭 측정 오류로 인한 빈번한 품질 변화와 재생 끊김 현상은 체감 품질을 저하시킨다. 본 논문에서는 지연의 편차인 지터를 패킷 단위로 측정하고 지터에 따라 가중치를 부여하여 가용대역폭을 측정하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 급격한 대역폭 변화로 인해 높은 지터가 발생하는 경우 대역폭 변화를 적게 반영하여 비디오 품질 변화를 줄이고 버퍼 언더플로우를 완화시킨다. 실험을 통해 제안하는 기법이 무선 환경에서 버퍼 언더플로우를 완화시키고 빈번한 품질 변화를 감소시켜 체감 품질을 향상시키는 것을 확인하였다.

Keywords

Acknowledgement

Grant : 라이프 스타일 분석 기반 라이프미디어(LifeMedia) 허브 단말 및 서비스 기술 개발

Supported by : 정보통신기술진흥센터

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