• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.54-75
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• 2011

PoC(Push-to-talk Over Cellular)는 그룹 음성 및 영상 통화와 인터넷, 멀티미디어 서비스를 통합한 단말 기술이다. PoC는 부재, 긴급 상황, 배터리 방전 등과 같은 다양한 이유로 인해 PoC 세션에 참여하지 못하는 사용자에게 종래 MMS 서비스에서의 MM Box와 비슷한 기능을 가진 PoC Box를 사용하는 기능을 제공하고 있다. PoC 표준안에서는 PoC Box에서 PoC 단말로 미디어 전송 시 RTSP (Real-Time Streaming Protocol)를 사용하도록 권장하고 있다. 기존의 RTSP를 적용한 VOD 서비스의 경우는 빠른 유선 네트워크 망을 고려하여 패킷의 크기를 크게 구현하는 반면 PoC 서비스는 무선 통신 환경이기 때문에 이러한 특성을 고려한 RTSP 전송 방법이 필요하다. 무선 통신 환경에서는 패킷의 손실률이 비교적 유선 통신 환경에서보다 다소 높기 때문에 PoC 단말 측에서 미디어 재생 시 화면 끊김 현상, 영상과 음성의 비동기화 발생, 버퍼링 대기 시간 등이 발생한다. 따라서 PoC 단말 측에서의 이러한 문제점은 사용자가 미디어 콘텐츠를 재생하는데 있어 자신이 원하는 정보를 빠르게 습득하기 어렵게 만든다. 본 논문에서는 RTSP를 이용하여 사용자가 미디어 검색 시 단시간 내에 전송되는 미디어에서 효과적으로 중요한 정보를 습득하고 재생 지연 현상을 줄일 수 있는 "교차 이중 수신 버퍼링 기법", "사전 분할 다중 수신 버퍼링 기법", "On-Demand 다중 수신 버퍼링 기법"과 전송 시 미디어 데이터의 패킷화 방법인 "동일 순위 패킷화 전송 방식", "우선 순위 패킷화 전송 방식"을 제안하였고 실험을 통해 그 성능의 적정성 및 우수성을 검증하였다. 실시된 시뮬레이션 성능 평가에서 사용자의 미디어 검색 성향에 따라 제안된 다중 수신 버퍼링 및 패킷화 방식이 기존 단일 수신 버퍼링 방식과 비교하여 효율성 및 우수성 평가에서 6-9점 이상 우수한 결과를 보였다. 그 중 On-Demand 다중 수신 버퍼링 기법은 동일순위 패킷화 방법과 사용될 때 타 기법과 비교하여 3-24점 사이의 우수성을 보임으로써 사용자의 다양한 미디어 검색 성향에 대해 빠르게 대응할 수 있었다. 또한 단시간 내에 사용자가 집중적으로 미디어 검색이 이루어지는 재생 시간대에 대해 많은 미디어 데이터를 수신 받기 때문에 단말 사용자에게 빠른 정보를 제공할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권11호
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• pp.675-690
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• 2003

시스템과 네트워크 클라이언트의 제한된 리소스를 이용하여 다수의 사용자가 참여 가능하고 사용자의 QoS를 만족시키는 분산 가상 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 분산 가상 시스템을 구현하기 위해서는 사용자의 증가에 따른 네트워크 트래픽 증가 문제, 네트워크 지연으로 발생하는 클라이언트간의 동기화 문제, 가상 환경 렌더링에 따른 시스템 부하 등의 문제를 해결해야 한다. 본 논문에서는 3인칭 시점의 가상 댄싱 공간을 구성하여 아바타간의 상호 작용을 지원하고 사용자가 느끼는 화질에 따라 네트워크를 통해 전송되는 데이타의 양을 달리하는 계층적 QoS 모델을 제안한다. 계층적 QoS 모델은 화면을 보는 사용자의 시점에 기반하여 가상 댄싱 공간에서 보여지는 아바타의 화질을 조절하는 Visual QoS와 아바타의 영향 범위 및 아바타간의 거리에 의해 사용자에게 들리는 소리의 크기를 조절하는 Audio QoS로 구성된다. 이 기법의 효율성을 검증하고자 Sun사의 JMF와 Java3D를 이용하여 사용자의 실영상과 3D CG 아바타가 참여하는 가상 댄싱 공간을 구현한다. 본 논문에서 제안한 계층적 QoS 모델이 다수의 아바타가 참여하고 아바타의 밀집도가 높은 가상 댄싱 공간을 효과적으로 지원할 수 있다는 것을 TIE 시스템의 성능 실험과 시뮬레이션을 통해 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권1C호
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• pp.21-35
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• 2002

인터넷상에서 멀티미디어 서비스와 스트림 서비스 기대가 증가함에 따라 이를 지원하기 위한 애플리케이션 개발을 많이 요구하게 되었다. 그러나, 기존에 제시된 모델들은 QoS에 관련된 분산 응용 서비스들이 중앙 제어 형태의 통합 모델로 개발됨에 따라 확장이나 재사용을 지원할 수 없는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여 객체지향 미들웨어인 CORBA 상에서 분산 QoS 관리 시스템을 제시하였다. 이는 기존 QoS 제어에서 실시간 협약과 동적 적응 기능뿐만 아니라, 효과적인 QoS 제어 기능도 제공하고 있다. 본 시스템은 QoS의 제어와 관리를 분산된 형태의 시스템으로 설계하였으며, 클라이언트 측에 QoS 제어 관리 모듈(QoS CMM), 서버 측에는 QoS 관리 모듈(QoS MM)을 객체 형태로 각각 구성하였다. 이러한 분산 모듈들은 분산 스트리밍 애플리케이션을 지원하는 동안 분산 QoS 관리를 위해 서로 다른 시스템 상에서 CORBA를 통하여 서로 상호작용 한다. 시스템 설계 단계에서, 스트림 서비스의 QoS 제어를 위해 세부적인 기능과 메소드 호출, 각 모듈의 컴포넌트를 설계하기 위해 UML을 사용했다. 제안된 시스템을 구현하기 위해서 Solaris 2.5/2.7에 CORBA 표준을 따르는 OrbixWeb 3.1c, Java 언어, Java Media Framework API 2.0, Mini-SQL 1.0.16과 SunVideoPlus/SunVideo Capture 보드, Sun Camera와 같은 멀티미디어 장치들을 이용하였다. 마지막으로, 분산 QoS 관리 시스템이 스트림 서비스를 실행하는 동안, 동적으로 클라이언트와 서버 상에서 GUI의 QoS 맵 정보를 근거로, 실시간적으로 협약 및 적응하는 과정을 수치 데이터로 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권4B호
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• pp.368-376
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• 2009

네트워크 환경의 발달과 함께 멀티미디어 스트리밍 서비스를 지원하는 다양한 멀티미디어 장치가 개발되고 있다. 이러한 환경 아래서 서로 다른 단말에 IP 네트워크를 통해 TV 화상을 인코딩하여 전송하는 방법에는 여러가지가 있을 수 있다. 여러 방식 중에 SVC(Scalable Video Coding)는 현재 일반적으로 사용되고 있는 AVC(Advanced Video Coding)보다 네트워크 채널 용량 측면에서 보다 효율적인 방식이라고 연구되고 있다. 하지만 SVC 방식은 AVC에 비해 $10{\sim}30%$정도의 오버 헤드를 가지기 때문에, 같은 비디오 품질을 보장하기 위해서 현재의 방식 보다 높은 비트율(bit-rate)이 필요하다는 단점을 안고 있다. 기존의 SVC에 대한 연구에서는 AVC와 SVC를 네트워크의 채널 용량 관점에서 비하였고, 두 비디오 압축 방식을 전송하는 방법에 대해 두 가지 방식으로 모델링 하였다. 각 방식에서 SVC의 채널 용량이 약 $16{\sim}20%$정도 더 좋지만 현재 네트워크 환경의 한계로 인해 효율성이 떨어질 수밖에 없다고 결론지었다. 본 논문에서는 기존 네트워크 라우터에 EDE(Extraction Decision Engine)및 SVC 추출기를 집적하여 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 SVC 전송 네트워크 프레임을 제안하고, 참고 논문에서 모델링한 두 방식과의 정량적인 비교로 네트워크 구조를 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 구조는 현재 사용되는 AVC방식에 비해 최대 50%의 채널 용량 감소를 보임을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권9호
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• pp.18-26
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• 2012

차세대 광대역 무선 네트워크의 성능이 급격히 증가함에 따라 스마트 모바일 플랫폼 기반으로 다양한 서비스 (교육, 비디오 컨퍼런싱, 온라인 게임 등)가 사용자에게 제공되고 있다. 하지만, 대부분의 이러한 서비스들은 중앙 집중식 구조로 서비스가 제공되고 있기 때문에, 트래픽 관리에 대한 확장성 있는 통신 서비스를 제공하는데 어려움이 있다. 기존의 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 스마트 이동 단말을 이용한 P2P 기반 그룹 통신 관리 서비스 구조를 제시한다. 좀 더 구체적으로, P2P 기반의 그룹 사용자 관리와 트래픽 관리를 위한 그룹 통신 관리 프로토콜과 알고리즘을 설계하였다. 제안된 방법을 통해 확장성 있는 멀티미디어 스트리밍 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다. 이를 증명하기 위해 평균 전송 지연시간 (Average Transmission Delay) 및 대역폭 이용률 (Bandwidth Utilization) 에 대한 수학적인 분석을 수행하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권2호
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• pp.307-314
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• 2014

최근 디지털 방송 분야는 네트웍, 디지털 켄텐츠, 그리고 멀티미디어 등의 다양한 첨단 기술에 의하여 우리나라의 정보화를 가속시키고 산업적으로도 경쟁력의 중심이 되는 역할을 하여 산업 성장의 기반이 되고 있다. 본 논문에서는 가정 내의 케이블 TV망을 기반으로 방송신호와 동일한 고품질 RF 신호를 출력하여 각 방의 디지털 TV에서 별도의 장치 없이 디지털 TV 수신이 가능하도록 한 가정용 디지털 방송 녹화 및 송출을 위한 홈 스트림 스테이션을 개발하였다. 홈 스트림 스테이션은 방송 중에서 사용자가 지정된 방송 신호를 수신하여 저장하고 있다가 원하는 시간에 녹화된 프로그램을 RF신호로 바꾸어서 가정내의 케이블 TV망에 송출한다. 그러면 각방에 있는 디지털 TV에서는 방송사업자가 제공하는 방송신호와 동일하게 수신 채널만 선택하여 주면 스트림 스테이션에 저장되어 있는 방송프로그램을 볼 수 있다. 또한 국내 IP-STB(Set Top Box)에도 가정내의 네트워크를 활용하여 고품질의 디지털 방송 컨텐츠를 제공할 수 있도록 하기 위하여 본 기술개발의 스트림 스테이션에서는 LAN을 통한 네트워크 인페이스를 지원하도록 개발하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.153-163
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• 2008

지금까지 많은 연구들에서는 IEEE 802.11 무선랜의 처리량(Throughput)과 평균 지연 특성을 개선시킬 목적으로 DCF MAC 프로토콜에 대한 수정을 제안해왔다. 그러나 최근 점차 대중화되고 있는 실시간 스트리밍 서비스를 위한 핵심적인 품질평가 파라미터로서 지터(지연의 변화율)가 중요하게 고려되고 있다. 불행하게도 무선 랜에서 사용되는 기존 매체 접근 프로토콜은 지터를 조절하도록 설계되어있지 않다. 따라서 본 논문에서는 수신측에 도달하는 멀티미디어 프레임들의 평균지터를 줄일 수 있도록 하기 위해서 DCF MAC 프로토콜을 개선한 두 가지 방법을 제안한다. 그중 한 방식은 프레임 충돌이 발생한 후 백오프 시마다 CW(충돌윈도우) 크기를 절반씩 줄이는 한편 링크 사용률과 충돌발생 확률이 증가함에 따라서 CW 크기를 증가시키는 DCW-DCF 방식이다. 다른 한 방식은 백오프 단계가 증가함에 따라서 DIFS 시간을 줄이도록 하는 D-DIFS 방식이다. 마지막으로 논문에서는 ns2 시뮬레이터를 이용한 평가결과 제안하는 두 가지 방식은 무선랜의 지터특성을 효과적으로 개선시킬 수 있음을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권9B호
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• pp.838-847
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• 2006

홈 네트워크에서 효율적인 다중 멀티미디어 스트림 서비스를 지원하기 위해서는 가능한 여러 문제점들을 고려해야 한다. 그 중에서도 네트워크 대역폭 부족 상황을 대처하는 것은 가장 어려운 문제 중에 하나이다. 본 논문에서는 IEEE1394 기반 홈 네트워크에서 실시간 대역폭 관리 서비스를 미들웨어 레벨에서 운용해 대역폭 부족 상황을 대처하는 방안을 살펴본다. 대역폭 부족 상태를 대처하고 버스 사용 효율을 높이기 위해서, 제안하는 서비스는 두 가지 방법을 이용한다. 첫째는 대역폭 상태를 지속적으로 감시하여 특정 서비스가 과도하게 점유한 잉여 대역폭을 되돌려 받는다. 둘째는 등시성 스트림(IS) 스케줄러를 이용해 우선순위에 따라 스트림 서비스들을 통제하는 것이다. 제안한 서비스는 프로토타입 스트림 관리 미들웨어로 구현하여 간단한 IEEE1394 네트워크 상에서 시험하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권5호
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• pp.295-300
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• 2007

임베디드 리눅스 기반의 휴대폰, PDA, MP3 플레이어 등의 소형 내장시스템이 널리 사용되고 있다. 이러한 소형 내장시스템에서 컴퓨터 또는 주변장치와의 데이터 통신을 위한 인터페이스 중에는 USB(Universal Serial Bus)가 있다. 특히 지능형 홈 네트워킹 및 멀티미디어 스트리밍을 지원하는 소형 내장시스템에서는 USB를 통한 UDP/IP 메시지를 실시간으로 전송하기 위한 서비스품질(Quality of Service)의 보장을 요구한다. 리눅스에서는 USB Gadget API 기반의 USB 이더넷 드라이버를 지원하고 있지만 TCP/IP Stack에서의 비 예측성으로 인하여 내장시스템에서 요구하는 QoS를 제공하지 못하고 있다. 본 연구에서는 USB와 리눅스를 사용하는 내장시스템에서 UDP/IP 메시지 전송 시의 QoS 성능 향상을 위한 프레임워크인 IP-Over-USB를 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권3호
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• pp.156-167
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• 2007

본 논문에서는 VBR(Variable-Bit-Rate) 트래픽의 비선형적이고 버스티한 특성을 모델화 한 GOP ARIMA(ARIMA for Group Of Pictures) 모델을 칼만 필터 알고리즘을 이용하여 실시간으로 예측하는 기법을 제안한다. 칼만 필터를 이용한 예측 기법은 GOP ARIMA의 상태공간 모델링 과정과 향후 N초 간의 트래픽을 예측하는 과정으로 구성된다. 실험을 위해 GOP의 크기가 각각 15인 세 가지 종류의 MPEG VBR 트래픽(뉴스, 드라마, 스포츠)을 제작하였고, 칼만 필터를 이용한 세 가지 종류의 트래픽의 예측 결과를 선형 예측법과 이중 지수 평활법을 이용해 예측한 결과와 비교해 예측 성능이 상대적으로 우수함을 확인할 수 있었다. 또한 예측값에 신뢰 구간을 설정하는 신뢰 구간 분석법을 통해 트래픽 관점에서 장면 변화를 예측하는 방법을 제시하였다. 본 논문의 칼만 필터 기반의 예측 알고리즘은 MPEG 기반 VBR 트래픽을 비롯한 기타 인터넷 트래픽을 실시간으로 예측하는 방법과 이를 이용해 인터넷 서버의 설계 및 자원 할당 정책 등을 위한 트래픽 엔지니어링 연구에 기여할 수 있을 것이다.