• 전자공학회논문지
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• 제53권8호
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• pp.19-27
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• 2016

IP 네트워크에서 에너지 절약을 위한 한 가지 방안으로 적응적 버퍼링 기법을 적용한 버스트 패킷 구성 및 그의 알고리즘에 대한 연구가 진행되어 왔다. 본 논문은 IP 네트워크의 ingress 라우터에서 버스트 스트림 패킷을 구성할 때, 에너지 절약을 위한 패킷 버퍼링 구간 결정 방법에 대해 검토한다. 특히 ingress 라우터의 입력 단에서 에너지 절약 효율을 높이기 위해 버스트 스트림 패킷을 만들 때 적응적 버퍼링 구간 및 구현 기법이 요구된다. 본 논문에서는 현재 버퍼링 구간은 과거 버퍼링 구간의 입력 트래픽을 기반으로 결정하는 최선의 적응적 역함수 버퍼링 결정 방식을 제안하고, 그의 에너지 절약과 지연 특성을 시뮬레이션을 통해 분석한다. 본 논문에서 적절한 역 지수함수를 이용하여 버스트 스트림 패킷 구성을 위한 버퍼링 구간을 결정하면, 에너지 절약 효과의 개선 및 평균 지연 변이를 감소시킬 수 있음을 나타낸다. 이 방법은 다른 방법에 비해 우수한 특성을 가지고 있음을 확인한다. 그리고 제안 방법은 다양한 입력 트래픽 유형에 민감하게 반응하지 않으며, 실용적인 방법임을 나타낸다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권3호
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• pp.1416-1428
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• 2016

In this paper, we address the channel zapping time problem of video streaming services based on HTTP Live Streaming (HLS) on smart Over-The-Top Set-Top Boxes (OTT STBs). Experimental analysis of the channel zapping time, show that smart OTT STBs inevitably suffer from the accumulated zapping time through channel change request, Internet Group Management Protocol (IGMP) leave/join, synchronization delay, video buffer delay, and STB processing delay when providing HLS services. As a practical solution for the zapping time reduction, an adaptive buffering method is proposed. The proposed method exploits two adaptive buffers added to the basic HLS player. These two adaptive buffers are responsible for constantly buffering previous and next channels relative to the current channel. Implementation and test results show that a stable zapping time less than one second can be achieved even under diverse video bitrate changes and varying network conditions by the proposed adaptive buffering method.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.19-26
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• 2016

본 논문에서는 채널상태에 동적으로 최적화한 HLS(Http Live Streaming)의 비트 율에 따라 전송하기 위해 적응 버퍼링을 제안하였다. 이러한 스마트 OTT(Over The Top) 플랫폼은 서버와 클라이언트 사이의 통신망 대역폭 용량을 분석하였다. 이를 위해 다중 비트율과 대역폭 조절기(resolution) 사이의 비디오 스트림의 전송속도를 조정하도록 설계하였다. 이러한 적응 버퍼링은 기본적인 HLS 버퍼 구조에 2개의 버퍼를 추가한다. 적응 버퍼링은 이전 채널과 다음 채널을 지속적으로 버퍼링을 한다. 제안한 스마트 OTT 플랫폼의 적응 버퍼링은 단일 버퍼링의 정적 HLS 방식 보다 우수하다. 이러한 방식은 HLS 사용자가 가용 통신망 속도를 분석함으로서 스마트 OTT 단말의 적을 버퍼링 속도를 조절 할 수 있기 때문이다. 이로서 스마트 OTT가 비트 율을 동적으로 최적화함으로서 라이브와 VOD 형태의 비디오를 전송하도록 구축하였다. 세그먼트 형식의 H.265 MPEG-2 TS 비디오정보인 m3u8 파일을 활용함으로서 HLS의 서버가 통신망 상황에 맞게 연동할 수 있으며, PLC(Power Line Control) 전송과도 연동할 수 있다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제13권4호
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• pp.567-574
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• 2012

본 논문에서는 P2P 라이브 스트리밍 시스템에서 각 재생 구간에 속한 피어들의 버퍼링 데이터 중복 정도에 따라 버퍼링 구간의 길이를 적응적으로 조절하여 성능을 향상시키는 버퍼링 기법을 제안한다. 이를 위해 피어들의 재생 시점에 따라 피어들을 그룹핑한 후 해당 그룹에 속한 피어 수에 따라 그룹 내 피어들의 버퍼링 구간의 길이를 결정한다. 즉, 해당 그룹 내에서 이웃 피어들과의 중복해서 버퍼링되는 데이터가 많은 경우에는 버퍼링 구간의 길이를 감소시키는 반면 중복되는 버퍼링 데이터가 상대적으로 적은 경우에는 각 피어의 버퍼링 구간의 길이를 증가시킨다. 마지막으로 시뮬레이션 실험을 통해 본 논문에서 제안하는 버퍼링 기법이 기존의 메시 기반의 P2P 시스템에서 사용되는 고정 크기 버퍼링 기법에 비해 성능을 크게 향상시킨다는 것을 보인다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권10호
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• pp.34-42
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• 2012

IP Network에서 에너지 절감에 기본이 되는 에너지 절약 power 모델에 대해 분석 하고, 에너지 절약이 가능한 한 가지 방안으로 적응적 버퍼링 기법을 적용한 버스트 패킷 구성(adaptive buffering and burst) 방식 및 그의 구현 알고리즘을 제안하고, 그 특징을 설명한다. 본 논문에서는 core IP 네트워크의 ingress router에서 buffering 기간 B를 입력 트래픽에 따라 동적으로 변경하는 적응적 버퍼링 방법과 구성 방법을 설명한다. 이 방법은 주어진 범위의 버퍼링 기간 내에서, ingress 라우터의 입력 트래픽 량이 적으면 버퍼링 주기를 길게, 입력 트래픽 량이 많으면 버퍼링 주기를 짧게 조절하는 방식이며, 이는 네트워크 내에서 입력 트래픽이 적을 때 idle/active의 transition 횟수를 줄이고, 입력 트래픽이 클 때는 중계 라우터에서 버스트의 연속성에 의해 idle/active의 transition 횟수를 줄여 네트워크의 idle 기간을 늘려 에너지 절약 효과를 높이고 있다. 본 방식은 시뮬레이션을 통해 idle period를 증가 시킬 수 있음을 보여 주고, 에너지를 절약 할 수 있음을 확인 한다. 특히 본 제안 방식은 네트워크 특성과 적절히 타협하면, 네트워크 에너지를 절약 할 수 있는 방안임을 분명히 한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.9-15
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• 2016

본 논문에서는 OTT(Over The Top)가 채널상태에 따라 동적으로 최적화함으로서, 최고의 비디오 비트율(bit-rate)로 전송하기 위한 스마트 HLS(HTTP Live Stream) 플랫폼을 제안하였다. HLS 플랫폼은 스마트 OTT가 채널변경 시간을 최적화도록 HLS 서버와 OTT 클라이언트 사이의 대역폭을 모니터링 한다. 이를 위해 다중 비트율과 적정한 대역폭으로 비디오 스트림을 조정하도록 설계되었다. 제안한 스마트 OTT는 최적의 비트율로 버퍼링을 함으로서 라이브와 VOD(Video On Demand)비디오를 재생할 수 있다. 이러한 HLS 플랫폼은 세그먼트 형식의 H.265 MPEG-2 TS(Transport Stream) 비디오와 관련 정보를 담고 있는 m3u8 파일과 스마트 OTT가 연동한다. 이로서 설계한 단일 버퍼링 기반의 스마트 OTT는 동작 중인 채널 대역폭 효율과 복호화된 VOD에 대한 적응적 비트율을 활용함으로서 대역폭이 허용하는 최대의 데이터를 버퍼링으로 최적의 비디오를 전송할 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.722-737
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• 2011

본 논문에서는 MPEG-2 TS (transport stream)를 포함하는 TCP 패킷들을 유무선 인터넷 환경에서 프로그레시브 스트리밍 서비스를 통해 클라이언트로 전달할 때 발생하게 되는 네트워크 jitter 를 추정하는 기법을 제안한다. 추정된 네트워크 jitter의 크기를 바탕으로 네트워크 jitter를 흡수할 수 있는 수신측에서 필요한 de-jitter 버퍼링 시간을 계산할 수 있다. 이를 위해서 TS 패킷에 기록되어 있는 PCR (program clock reference) 정보를 활용하여 TCP 패킷 헤더의 optional 필드에 jitter 크기 추정에 필요한 새로운 타임스탬프 정보를 생성한다. 제안된 de-jitter 버퍼링 기법을 IP 망을 통한 프로그레시브 스트리밍 서비스에 활용할 경우 기존의 T-STD 버퍼 모델의 동작 원리를 그대로 따를 수 있게 되어 기존의 T-STD 버퍼 모델을 수정 없이 활용할 수 있다. 제안된 기법은 최근에 국제표준으로 개발된 MPEG DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP) 기술에 응용될 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제43권3호
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• pp.447-458
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• 2021

The quality of experience (QoE) of video streaming is degraded by playback interruptions, which can be mitigated by the playout buffers of end users. To analyze the impact of playout buffer dynamics on the QoE of wireless adaptive hypertext transfer protocol (HTTP) progressive video, we model the playout buffer as a G/D/1 queue with an arbitrary packet arrival rate and deterministic service time. Because all video packets within a block must be available in the playout buffer before that block is decoded, playback interruption can occur even when the playout buffer is non-empty. We analyze the queue length evolution of the playout buffer using diffusion approximation. Closed-form expressions for user-perceived video quality are derived in terms of the buffering delay, playback duration, and interruption probability for an infinite buffer size, the packet loss probability and re-buffering probability for a finite buffer size. Simulation results verify our theoretical analysis and reveal that the impact of playout buffer dynamics on QoE is content dependent, which can contribute to the design of QoE-driven wireless adaptive HTTP progressive video management.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권7호
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• pp.310-314
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• 2016

DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 기반 라이브 스트리밍 서비스의 품질을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 기존 DASH 기반 스트리밍 기술들은 낮은 버퍼링 지연을 유지하면서 끊김 없는 재생을 제공하지 못하여, 라이브 스트리밍 서비스의 QoE(Quality of Experience)가 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 QoE 기반의 세그먼트 스케줄링 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 세그먼트 수신 시간과 변화량을 기반으로 세그먼트 요청시간을 적응적으로 스케줄링 한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 기법이 낮은 버퍼링 지연을 보장하고 버퍼 언더플로우를 적게 발생시켜 라이브 스트리밍 서비스의 QoE 향상을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.110-113
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• 1999

In this paper. we propose an adaptive handover scheme in wireless network The proposed handover scheme is a hybrid type of virtual path extension and rerouting. The proposed handover scheme chooses the virtual path management scheme according to the service QoS instead of the network topology which is used in the previous hybrid handover schemes. The proposed scheme supports the seamless service and small buffering during virtual path rerouting handover through the multicasting service. To evaluate the performance of the proposed scheme. we compute the number of signaling message used for handover and perform computer simulation. The simulation results show that the proposed scheme provides more efficiency in the handover delay and seamless service than the previous methods.