• 한국통신학회논문지
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• 제40권7호
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• pp.1330-1338
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• 2015

무선통신 네트워크에서 비디오 스트리밍 서비스를 제공 할 때 수신측 재생 버퍼에 있는 비디오 스트리밍 패킷 정보량은 네트워크의 상태에 따라 가변한다. 패킷 정보량이 특정 버퍼량보다 작아지면 버퍼 언더플로우(buffer underflow)문제가 발생하게 된다. 반대로 패킷 정보량이 특정 버퍼량보다 많아지면 버퍼 오버플로우(buffer overflow)문제가 발생한다. 목적지 수신 버퍼에서 비디오 스트리밍을 재생 할 때 이러한 버퍼 언더플로우와 오버플로우 문제는 영상의 멈춤이나 프레임 손실로 인한 스킵 현상을 유발하여 재생의 불연속성을 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 무선통신 환경에서 비디오 스트리밍의 버퍼 언더플로우와 오버플로우 문제를 해결하기 위하여 군집 트래픽을 제어하기 위한 토큰 버킷(Token Bucket)기법과 수신측 재생 속도를 가변적으로 변화시키는 AMP(Adaptive Media Playout)기법을 결합하여 그 효과를 비교 분석하였다. 모의실험을 통하여 2가지 방법의 결합이 언더플로우와 오버플로우 발생 회수, 언더플로우와 오버플로우로 인해 발생된 재생의 멈춤 지속시간 및 제거되는 프레임 수 및 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)측면에서 우수함을 확인 할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권11호
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• pp.5271-5289
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• 2016

On large-scale data analysis platforms deployed on cloud infrastructures over the Internet, the instability of the data transfer time and the dynamics of the processing rate require a more sophisticated data distribution scheme which maximizes parallel efficiency by achieving the balanced load among participated computing elements and by eliminating the idle time of each computing element. In particular, under the constraints that have the real-time and limited data buffer (in-memory storage) are given, it needs more controllable mechanism to prevent both the overflow and the underflow of the finite buffer. In this paper, we propose an auto regulated data provisioning model based on receiver-driven data pull model. On this model, we provide a synchronized data replenishment mechanism that implicitly avoids the data buffer overflow as well as explicitly regulates the data buffer underflow by adequately adjusting the buffer resilience. To estimate the optimal size of buffer resilience, we exploits an adaptive buffer resilience control scheme that minimizes both data buffer space and idle time of the processing elements based on directly measured sample path analysis. The simulation results show that the proposed scheme provides allowable approximation compared to the numerical results. Also, it is suitably efficient to apply for such a dynamic environment that cannot postulate the stochastic characteristic for the data transfer time, the data processing rate, or even an environment where the fluctuation of the both is presented.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권6호
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• pp.625-632
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• 2004

H.264 부호화 기법은 단방향 및 양방향 예측 모드를 채택하고 있으며, 가변 길이 부호화를 사용하기 때문에 비디오 부호기에서 발생되는 데 이터량은 시간에 따라 변한다. 전송채널 용량이 제한된 고정 비트율 부호기에서는 출력 비트량을 제어하기 위해 버퍼가 사용되는데, 버퍼가 넘치거나(overflow) 고갈되는 것(underflow)을 막기 위해 발생 비트량을 적절한 영역 내에서 제한해야 한다. 기존의 비트량 제어방법 에서는 영상데이터의 왜곡 값과 양자화 계수간의 $\lambda_{MODE}$가 정규 값을 벗어나기 때문에 화질이 열화 된다. 본 논문에서는 H.264 동영상의 왜곡 값에 대한 새로운 양자화 계수론 도출하여 피드백 함으로써 버퍼의 넘침이나 고갈을 방지할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 기법을 6개의 실험데이터에 적용한 견과 PSNR 값은 기존 방법에서와 비슷하면서도 비트율은 최대 8%까지 감소하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권4호
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• pp.527-539
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• 2001

무선 ATM 시스템은 다양한 품질의 광대역 서비스를 효율적으로 제공하기 위해 개발된 ATM 기술을 무선 단말에게도 적용함으로써 유선 ATM망에서 제공하는 다양한 광대역 서비스를 무선 단말에게도 효율적으로 제공할 수 있는 장점이 있으며, ATM 트래픽 중 ABR 서비스는 전송자가 망의 가용대역폭에 따라 전송률을 조정할 수 있게 함으로써 망의 효율성을 높이도록 한다. 그러나 무선 ABR 연결의 핸드 오프기간 중에는 무선부와 유선부의 경계점인 AP(access point)에서 큐가 매우 커질 수 있다. 본 논문에서는 이진 피드백 전송률 제어 방식을 사용하는 무선 ATM망에서 무선 ABR 연결의 핸드오프 동안 AP에서 버퍼 오버플로우가 발생되지 않도록 하는 큐의 크기를 정하는 방안과 핸드오프 이후 언더플로우의 발생을 최소화하는 방안을 제시한다. 이 방안은 핸드오프기간 동안과 핸드오프 이후 일정기간 동안의 두 단계에 걸쳐 전송자의 전송률을 제어하며 모의실험을 통해 핸드오프시 AP에서 버퍼 오버플로우와 언더플로우가 발생되지 않도록 전송자의 전송률을 제어할 수 있음을 확인하였다. 제안된 방안은 핸드 오프에 의한 버퍼 오버플로우와 언더플로우를 예방함으로써 핸드오프 과정에서의 무선 ABR 서비스의 처리율을 높힌다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제17권3호
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• pp.135-142
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• 2016

NS-2를 사용하는 시뮬레이션에서 동영상 서비스가 수행될 때 프레임이 수신되는 순서대로 동영상이 재생된다. 기존의 수신된 프레임 순서 기반 동영상 재생 방법에서는 수신기와 송신기의 프레임 순서들이 일치하지 않아서 수신버퍼는 송신 버퍼의 프레임들 사이의 패킷들이 규칙적인 크기를 유지하는 효과를 가지지 못하고 수신버퍼에서의 패킷 군집 또는 성김 현상이 일부 프레임의 순서들의 예상치 못한 뒤바뀜에 기인하는 불규칙한 패킷 크기에 의해서 발생할 수 있다. 수신버퍼의 프레임들에서 발생한 이러한 패킷 군집 또는 성김 현상은 버퍼 오버플로우와 언더플로우의 발생확률을 증가시키게 된다. 이러한 문제점을 방지하기 위하여 제안하는 프레임 수신 순서 재할당 방법에서는 송신버퍼의 프레임 순서와 동일하게 수신버퍼의 프레임 순서를 재배치하는 별도의 재생버퍼를 추가하여 수신한 프레임들이 수신버퍼에서 일정한 패킷 크기를 유지하게 하였다. NS-2와 JSVM을 이용한 시뮬레이션을 통하여 기존 방법과 제안된 방법에서의 버퍼 오버플로우와 언더플로우의 발생 횟수 그리고 최대 신호 대 잡음비 성능을 비교하였다. 그 결과, 제안방법이 기존 방법보다 더 우수함을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.1976-1985
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• 2015

비디오 스트리밍 수신기의 재생 버퍼에 있는 패킷량은 네트워크 상태에 따라 변화되며 지연 및 지터의 영향으로 인해 포화 및 고갈 현상이 일어날 수 있다. 특히, 유입되는 비디오 트래픽의 양이 재생 버퍼의 최대 양을 넘으면 버퍼 오버플로우(buffer overflow)문제가 발생된다. 버퍼 오버플로우는 화질의 열화를 발생시키고 스킵(skip) 현상으로 인해 재생의 불연속성을 발생시킨다. 또한 네트워크 혼잡으로 인하여 패킷의 유입이 늦어지면 버퍼 언더플로우(buffer underflow) 문제에 의한 버퍼링에 의해 영상의 멈춤 현상이 일어날 수 있다. 상기 문제들을 해결하기 위하여 본 논문에서는 토큰버킷(Token Bucket)의 주요 파라미터인 토큰 발생률 파라메타와 버킷의 최대 용량 파라미터를 각각의 비디오 패킷들의 패턴에 따라서 자동적으로 설정하는 토큰버킷 기법을 장착한 비디오 스트리밍 수신기를 제안한다. NS-2(Network Simulator-2)와 JSVM(Joint Scalable Video Model)을 이용하는 시뮬레이션 결과는 제안하는 토큰버킷 파라메타 자동설정 기법이 기존의 수동설정 기법보다 3개의 시험 비디오 시퀀스들에 대해 오버플로우/언더플로우 횟수와 패킷 손실 비율 및 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)측면에서 우수한 성능을 제공함을 확인 할 수 있었다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권12호
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• pp.780-785
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• 2015

최근 HTTP (Hypertext Transfer Protocol) 적응적 비디오 스트리밍 서비스가 주목 받고 있다. 기존 HTTP 적응적 비디오 스트리밍 서비스의 비디오 품질 조절 기법은 세그먼트 처리량을 표본으로 대역폭을 예측하고 평탄화 (Smoothing)를 한다. 그러나 기존 기법은 고정된 표본 개수로 평탄화를 하기 때문에 버퍼 언더플로우와 빈번한 품질 변화가 발생하여 QoE (Quality of Experience)를 저하시키는 문제가 있다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해 세그먼트 처리량과 버퍼 점유율 기반의 비디오 품질 조절 기법을 제안한다. 제안 기법은 세그먼트 처리량 변화에 따라 표본의 개수를 적응적으로 결정하고 안정적인 버퍼 점유율을 유지할 수 있는 비트율의 임계값을 기반으로 비디오 품질 조절을 한다. 실험을 통해 제안 기법이 기존 기법에 비하여 버퍼 언더플로우 발생을 방지하고 품질 변화를 감소시켜 QoE를 향상시키는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 1987년도 춘계학술발표회 논문집
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• pp.31-34
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• 1987

A new efficientcoding system which can transmit video conferenceof viedeophone signals at a 64kbps is proposed. In addition to the interframe and CRC (Conditional Repleni shment Coding) system, BTVQ (Binary Tree searched Vector Quantizer)and RLC (Run Length Coding) methods are incorporated. Couble buffer memory is used for simple comtrol of channel symbol transmission and memory underflow And also buffer memory onerfolw is easily controlled by the thresholds of a MAD (Moving Area Betector)

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.99-102
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• 1998

As multimedia communication services have been widely spreading, the amount of video traffic is rapidly increasing in B-ISDN environment based on the ATM technology. The image quality of MPEG services is very sensitive to the cell losses in ATM network, since each cell contains information needed at decoding process. Since the number of cells in each frame of MPEG is variable, this video smoothing technology need to prepare a buffer for no overflow or underflow at the transmission, requires that some number of cells be taken to the buffer in client before the playback of video. To ensure the high quality image of video, the video smoothing is scheduled by a Group of Picture unit. In this paper, we then apply the theory to reds nightmare encoded in MPEG, and find minimum smoothing buffer size, initial buffer size. It can be used to study the smoothing of stored video.

• 방송공학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.188-198
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• 2000

편집 과정에서의 언더플로우의 문제는 이미 이전에 페이드-인 시퀀스를 삽입하여 해결하는 방법이 연구된 것이 있으나, 이는 원하지 않는 영상신호를 임의로 삽입한다는 점이 문제였다. 본 연구에서는 압축영역에서 수행할 수 있는. 시퀀스의 압축율에 따른 적절한 재양자화를 통한 기법을 적용하여 이러한 페이드-인 시퀀스 삽입 방법에서와 같은 문제점 없이 언더플로우를 해결하였다. 제안된 방법은 본래의 움직임 예측 영상에 재양자화에 의한 에러를 보상하여 재양자화로 인하여 발생하는 GOP 전체로의 영상에러의 흐름에 의한 화질 열화를 방지하여 PSNR에서 약 0.5~1dB 화질이 향상되었음이 실험 결과 확인되었다.