• 정보와 통신
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• 제30권7호
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• pp.50-57
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• 2013

망관리성이란 다수의 이용자가 네트워크를 효율적으로 이용할 수 있도록 하기 위해 통신사업자가 네트워크를 합리적으로 관리할 수 있어야 한다는 것을 의미한다. 본고에서는 최근 증가하고 있는 대용량 비디오 트래픽에 대한 최적의 이용환경을 제공하고 망관리성을 제고하는 방안으로서 비디오 트래픽 대역폭 최적화 동향을 살펴보고 향후 방향을 제시하고자 한다. 비디오 트래픽 대역폭 최적화란 네트워크(3G/ LTE 등), 단말(휴대폰/태블릿 등), 콘텐츠(스포츠/드라마/영화 등) 유형별로 이용자의 동영상 품질 만족도와 네트워크 품질을 동시에 만족하는 최적 대역폭(비트레이트)의 비디오 트래픽을 전송하는 것이다. 비디오 트래픽 최적화에 있어서 최적대역폭 선정 기준의 정립은 다음과 같은 두 가지의 연구 결과를 기반으로 진행된다. 첫째, 일반적으로 동영상 대역폭이 증가할수록 영상 품질도 정비례로 증가할 것이라는 예상과는 달리, 무선 단말 이용자는 영상화질의 일정 임계치 이상에서 품질의 차이를 거의 느낄 수 없다. 둘째, 다량의 비디오 트래픽이 네트워크 총 대역폭의 일정 비율 이상을 차지하게 될 경우 네트워크 품질저하 요소가 발생하여 네트워크 품질이 급격히 악화된다. 비디오 트래픽 최적화는 이러한 요소를 고려하여 이용자의 영상 품질 만족도를 최대화하면서 네트워크 품질 유지비용을 최소화하고 트래픽 전송품질을 확보할 수 있는 최적대역폭을 설정하는 것이다. 비디오 트래픽 최적화의 목적은 트래픽을 통제하거나 차단하는 것이 아니며 최적대역폭에 대한 가이드라인을 제시하여 콘텐츠사업자(이하 CP)와 Over-The-Top 사업자(이하 OTT)가 자발적으로 준수하도록 유도하고자 하는 것이다. 비디오 트래픽 최적화는 ICT생태계 모든 이해관계자에게 편익을 제고할 것으로 기대된다. 첫째, 이용자에 대해서는 통신품질 안정화로 전체적인 이용자 만족도를 향상시킨다. 둘째, CP/OTT는 멀티미디어 서비스의 대중화와 서버 및 전송장비 비용을 절감할 수 있다. 마지막으로 통신사는 네트워크 품질저하 및 비용 급증을 방지할 수 있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.367-376
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• 1999

가변 압축 미디어 특성을 갖는 비디오 서비스는 발생되는 프레임 단위의 트래픽의 유동성 때문에 대역폭 관리에 있어 많은 제약을 수반한다. 특히, MPEG 비디오와 같이 VBR(Variable Bit Rate) 트래픽 특성을 갖는 비디오에 대한 대역폭 관리는 프레임간의 심한 트래픽 변이 때문에 대역폭 활용 이득이 낮아진다. 또한, VOD(Video-On-Demand)와 같은 대화형 비디오 서비스에서 VCR 기능과 같은 대화형 서비스를 제공할 때의 트래픽 변화는 예측하기 힘들기 때문에 효과적인 대역폭 관리가 힘들다. 본 논문에서는 MPEG 비디오와 같이 VBR 트래픽 특성을 지닌 저장 미디어를 기반으로 하는 대화형 비디오 서비스를 위한 동적 대역폭 할당 방법을 제안한다. 이 방법은 선인출 기반의 가변구간 대역폭 할당 기법과 다수 스트림에 대한 동적 대역폭 관리를 통해 주어진 전체 대역폭의 활용율을 극대화시킨다. 또한, 제안하는 기법은 MPEG 스트림의 트래픽 특성을 반영한 대역폭 할당 방법을 적용하며, 다중 스트림에 대해 동적 대역폭 관리를 사용한 네트워크 자원 활용을 극대화시킬 수 있는 방법을 제공한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.1069-1076
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• 2016

최근 비쥬얼 센서 기술의 발달로 센서 네트워크에 영상을 추가하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 비쥬얼 센서는 다른 센서 정보에 비해 데이터가 크기 때문에 데이터의 크기를 효율적으로 관리하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 논문에서는 효과적인 데이터 관리에 필요한 비디오 트래픽 예측 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 비디오 센서에서 획득되는 영상의 특성을 반영하여 1차 AR 모델로 비디오 트래픽을 모델링하고 칼만필터 알고리즘을 적용하여 트래픽을 예측한다. 제안하는 방법은 계산량이 많지 않아 센서 노드에 적용되기 적합하다. 실험 결과는 제안하는 방법이 비교적 간단한 형태이지만 전체 평균 트래픽의 1% 이내로 오차로 정확하게 트래픽을 예측하는 것을 보여준다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 1995년도 춘계공동학술대회논문집; 전남대학교; 28-29 Apr. 1995
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• pp.418-433
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• 1995

본 연구에서는 MPEG 트래픽과 같이 셀 흐름에 주기성을 갖는 비디오 트래픽 모형에 대한 쉐이핑 정책을 제시하고, 쉐이퍼에서의 셀손실율, 셀지연, 및 완만화 효과를 분석하였다. 분석 모형으로는 이산 상태 마코프 연쇄를 사용하였으며, 예제를 통해 시뮬레이션 결과와 비교하므로서 분석모형을 검증하였다. 분석 결과 셀지연 및 완만화 효과 사이에는 서비스율의 증가에 따라 trade off가 존재함이 나타났다. 본 연구는 ATM 트래픽관리에 있어서 다중화 장치에서의 성능분석과 병행하여 쉐이퍼의 설계에 있어서 정량화된 기초자료를 제공할 수 있을 것이라 여겨진다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권8호
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• pp.674-682
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• 2013

고속 서비스를 제공해주는 LTE가 상용화됨에 따라 가입자와 트래픽이 증가하여 2차 데이터 폭발 및 사용자 불편이 예상된다. 본 논문에서는 트래픽 증가로 인한 네트워크 부하를 해결하면서도 사용자에게 빠르고 안정적인 서비스를 제공할 수 있는 모바일 앱을 통한 사용자 참여 기반의 스마트 트래픽 관리 방안과 시스템 설계를 제안한다. 제안한 방법은 데이터 사용량과 통신 요금에 절약 욕구가 있는 사용자가 타임 쉬프트를 통하여 파일 공유, SW다운로드와 같은 지연 가능 서비스를 다른 시간대로 이동시켜 피크 트래픽을 줄이고, 비디오 사이즈를 사용자 맞춤형으로 변환하여 대용량 비디오 트래픽을 줄이는 방법이다. 또한 사용자가 주체가 되어 서비스 이용 시간과 비디오 사이즈를 선택할 수 있는 방안과 시스템 설계 및 사용자 시나리오를 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권9A호
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• pp.1583-1591
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• 2001

본 논문에서는 이동성 IP 기반 네트워크에서 효과적인 헤더압축 기법 및 압축상태 복구기법을 이용한 효율적인 비디오 트래픽 관리기법을 제안한다. 이동성 무선 링크의 대역폭은 물리매체와 무선 구간내 데이터 전송에 따른 주파수의 사용에 제약을 받는다. 또한 셀룰러 액세스 링크의 고비용과 링크손실 특성 등이 IP 기반 네트워크의 성능에 중요한 요소가 된다. 그러므로 자원을 효율적으로 사용하는 것이 필요하며, 셀 위치에 따른 메시지 교환 절차에 대하여 기술한다. 이를 위해 효율적인 헤더압축기법이 요구된다. 따라서 본 연구에서는 지금까지 제안된 기법을 분석하여, 헤더압축 및 이동호스트의 핸드오프 발생시 신속하게 압축상태를 복구하는 기법에 대한 연구를 수행하였다. 제안된 기법은 패킷손실을 줄이는 압축 컨텍스트 값을 인지하도록 하여 신속하여 압축상태로 복원되도록 하였다. 제안된 기법의 성능을 분석하기 위해서 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하고, 그 결과에 의해서 제안된 기법의 성능이 개선됨을 입증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.1329-1336
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• 2015

저전력 CMOS 카메라 기술의 발전으로 농업용 모니터링, 자연환경 감시 등의 다양한 비디오 센서네트워크 응용들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 응용들에서 핵심 기술은 영상을 어떻게 압축하고 전송할 것인가에 대한 것이다. 일반 센서 데이터에 비해 영상 데이터는 양이 크기 때문에 특히 트래픽에 대한 정확한 예측이 이루어져야만 광범위한 네트워크 자원을 효과적으로 관리할 수 있다. 본 논문에서는 비디오 센서 네트워크 환경에서 비디오 트래픽을 정확하게 예측하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 영상의 복잡도를 측정하고 이 값을 적응적으로 트래픽 예측에 적용함으로써 기존의 방법들 보다 정확하게 압축 영상의 트래픽 양을 예측할 수 있다. 실험결과는 적응적 복잡도 예측을 이용한 제안하는 방법이 기존 방법에 비해 12% 이상 정확하게 결과 비트량을 예측하는 것을 보여준다.

• 정보와 통신
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• 제17권9호
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• pp.25-43
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• 2000

지난 몇 년간 인터넷망은 세계 도처를 연결하면서 인터넷 사용자의 수를 기하급수적으로 늘렸으며, 비디오 텔레컨퍼런스, Video-on-Demand(VoD), 가상현실 등과 같은 새로운 응용들 뿐 아니라 기존의 전화, 라디오 및 TV서비스까지 제공하면서 엄청난 트래픽 증가를 가져왔다. 이는 인터넷 망의 대역폭 확대를 요구하고 있으며, 단순한 대역폭의 증가만으로 이러한 엄청난 수요를 충족시킬 수 없다는 것이 대다수의 공통된 의견이다. 왜냐하면 인터넷 트래픽이 단순히 양적으로 증가할 뿐만 아니라 트래픽 특성상의 다양한 변화가 일어나고 있으며 mobile 환경을 수용해야되는 문제 등 다양한 새로운 요구에 부응하기 위한 변화가 동반되어야 한다. 본 고에서는 이러한 변화가 왜 일어나고 있으며 어떻게 대처해야 되는 가에 대한 기술적인 해답을 찾기 위해서 전 세계적으로 활발히 진행되고 있는 인터넷 QoS 관리 기술의 연구 및 표준화 동향에 대해 논하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권11호
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• pp.2218-2229
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• 2015

최근 Wi-Fi Alliance에서는 기존의 Wi-Fi 망에서 이동성을 갖는 무선 단말들이 중개기나 라우터가 없이 언제 어디서나 직접 통신이 가능한 Wi-Fi direct라는 새로운 표준 기술을 발표하였다. Wi-Fi direct에서 기기는 기존의 Wi-Fi 망에서 AP역할을 하는 Group Owner (GO)와 GO와 연결되어 있는 client로 구분되어 존재한다. 일반적으로 client들은 휴대성을 위해 제한된 배터리 용량을 갖기 때문에, 기기들의 에너지 소모가 효율적으로 이루어져야 한다. 이에 따라 GO의 에너지소모를 막기 위하여 두 가지 전력관리기법 Opportunistic기법과 Notice Of Absence (NOA)기법이 사용되었으나 이 두 기법은 트래픽 패턴 등의 특성을 고려하지 않아 에너지 효율성이 높지 않다. 이에 본 논문에서는 멀티미디어 트래픽의 특성을 파악하여 Wi-Fi direct power saving의 에너지 효율성을 높이기 위한 알고리즘을 제시한다. 제안하는 알고리즘은 NOA 기법에서 동적으로 변하는 비디오 프레임의 분포를 활용하여, 다음 비콘 구간에 도착할 비디오 프레임의 예상 크기에 따라서 GO의 awake 구간을 동적으로 조절함으로써, 불필요한 에너지 소모를 감소한다. 또한 비디오 프레임의 상호 의존성을 고려하여 비디오 프레임의 종류별로 우선 순위를 부여하고, 이를 바탕으로 우선순위가 높은 비디오 프레임이 높은 확률로 전송될 수 있도록 awake 구간을 결정함으로써 전송 효율을 높인다. 모의실험 결과 제안한 알고리즘이 NOA 기법에 비해 전송 지연이 더 짧고 에너지 효율이 더 높다는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권8호
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• pp.939-948
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• 1999

주문형 비디오나 원격 회의 그리고 원격 강의와 같은 멀티미디어 애플리케이션들은 비디오나 오디오와 같은 멀티미디어 트래픽을 유발한다. 이러한 멀티미디어 트래픽의 가장 큰 특성은 폭주성이다. 폭주성은 통신망의 효율을 떨어뜨리는 매우 중요한 요인이며, 따라서 폭주성에 대처할 수 있는 효율적인 대역폭 할당 정책이 통신망 관리에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 멀티캐스팅 방식의 온라인 비디오 애플리케이션에 대해서 대역폭 완화 작업이라고 불리우는 효율적이고 유용한 대역폭 할당 방안을 설계하였다. 본 논문에서 제시하는 새로운 대역폭 완화 기법은 비디오 서버에서 이미 전송된 데이타의 특성을 이용하여 대역폭 완화창의 크기를 조절하는 동적인 기법이다. 몇 가지 MPEG 트레이스들로 실험했을 때 기존의 온라인 대역폭 완화 기법과 비슷한 성능을 보이고, 특히 멀티캐스팅 방식의 온라인 비디오 서비스에 대해서는 서버의 자원 효율성을 향상시킴을 알 수 있었다. Abstract All of the multimedia applications such as VOD, teleconferencing, and tele-lecturing invoke multimedia traffic like video or audio traffic. The most important characteristic of these multimedia traffic is the burstiness property. So, bandwidth management is becoming the major part of network management. In this paper, we propose a new and efficient bandwidth management technique called bandwidth smoothing for the multicasting on-line video applications. Our bandwidth smoothing technique reduces as much of the network bandwidth required to transmit on-line video traffic as previously proposed methods, and improves the server's resource utilization especially for the multicast on-line video services.