• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2007년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.325-329
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• 2007

The mobile and multimedia service on wireless network have been leaded from the improvement of telecommunication techniques. A typical multimedia service, a video transmission usually requires larger bandwidth than voice transmission. Many channel allocation algorithms for Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFBMA) to use resources more efficiently, Previous channel allocation algorithms have developed with an assumption that the data traffic is constant bit rate (CBR). However, existing algorithms are not suitable to video traffic because it usually generates a variable bit rate (VBR) traffic. In this paper, we proposed a new channel allocation algorithm called a queue-based channel allocation. it is more suitable to transmit the video traffics. Also, a problem are notified in case of realtime generated video traffic and a corresponding heuristic solution was proposed.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.1325-1341
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• 1998

최근 MPEG-2와 갇은 비디오 압축기술과 디지털 전송기술의 발전으로 기존의 일정 비트율 (constant bit rate: CBR) 채널을 통하여 디지털 압축된 다수의 비디오 프로그램들이 전송 가능하다. 본 논문은 이러한 환경에서 전송되는 모든 비디오 프로그램들의 전송률의 합은 일정하지만 각 비디오 프로그램에 대해서는 가변 비트율 (variable bit rate: VBR)을 허용함으로써 VBR 압축의 장점을 얻을 수 있는 결합 비디오 부호화 방식을 제시한다. 본 논문은 다음 두 가지 관점에서 기여한다. 첫째, MPEG-2 비디오에 대한 비트율-왜곡 추정 방식을 제안하는데, 이로 인하여 부호화에 사용되는 양자화 스텝 크기에 따른 한 영상에서 발생하는 비트량과 왜곡을 예측하거나 역으로 발생하는 비트량이나 왜곡에 대한 양자화 스텝 크기를 예측할 수 있다. 제안된 추정 방식의 장점은 실제의 비디오 부호화 응용에 적용할 수 있을 만큼 계산량이 적고 정확하다는 것이다. 둘째, 제안된 비트율-왜곡 추정 결과를 이용한 효율적이고도 정확한 결합 부호화 방식을 제시하고, 실험을 통하여 성능을 검증한다. 실험 결과 제안된 부호화 방식은 소수의 비디오 프로그램이 결합 부호화되어도 한 프로그램뿐만 아니라 프로그램들간에도 일관된 화질이 유지되고, 동일한 채널대역에 추가적인 프로그램의 전송과 같은 두드러진 이득을 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권2호
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• pp.164-172
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• 2001

최근 인터넷의 확산과 더불어 디지털 비디오 라이브러리(DVL : Digital Video Library) 서비스에 대한 관심이 고조되고 있다. 그러나 현재의 통신망 대역폭과 스위칭 환경 하에서는 종단간 QoS 보장하는데 많은 제약사항이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 비디오 스트림 처리를 효율적으로 수행하여, 지연-처리율 특성을 만족할 수 있는 스트림 스위칭 구조를 제안하고 이에 대한 성능을 분석하였다. 제안된 ATM-기반 스트림 스위치는 각각 다중화되는 CBR(Constant Bit Rate) 및 VBR(Variable Bit Rate) 스트림의 QoS(Quality of Service)를 보장해야만 한다. 성능분석 결과는 제안된 스위치의 처리율이 r=4일 때 약 0.996의 값을 보였으며, 지연시간도 부하가 0.7 이하일 때 2미만으로 특정되었다. 이 결과는 제안된 구조가 적당한 입력 스트림의 그룹핑을 통하여 비디오 응용을 위한 처리율 및 지연 요구사항 QoS를 보장할 수 있음을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.778-780
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• 2001

ATM(Asynchronous Transfer Mode) 망은 사용자의 요구에 의해 대역폭을 할당한 수 있으므로 전송에 필요한 대역폭이 수시로 변화하는 MPEG 비디오를 전송하는데 적합하다. 그러나 MPEG 트래픽(traffic)은 셀(cell) 발생량의 변화가 심한 군집성 (burst)이 큰 트래픽 이기에 전송 품질을 유지하면서 동시에 망의 대역폭을 효율적으로 사용하는 전송을 구현하기가 매우 힘들다. 본 연구에서는 이러한 상반되는 두 가지의 목적을 수행하기 위하여 새로운 대역폭 할당 기법을 제안하였다. 사용자에게 최소한의 품질을 보장하면서 망에 대역폭의 여유가 있는 경우 고품질의 서비스가 가능토록 하는 방안으로 ATM 망의 CBR(Constant Bit Rate) 서비스와 VBR(Variable Bit Rate) 서비스를 복합적으로 사용하는 방법을 제안하였다. 이의 구현을 위하여 2 계층 구조의 MPEG 부호화기를 설계, 구현하였고 모의 실험을 통하여 기존의 단일 계층 CBR 서비스에 비하여 품질과 망의 효율성에 있어 충분히 우수함을 확인하여 그 효용성을 증명하였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 1998년도 추계학술발표논문집
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• pp.9-14
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• 1998

멀티미디어를 실시간으로 서비스하는 비디오 서버의 설계 시, 네크워크 가용공간, 버퍼 공간 및 디스크 전송률 등이 고려되어야 하며, 특히 버퍼 공간과 디스크 전송률을 동시게 고려하는 기법이 제시되었지만, VOD 서버에서는 보통 MPEG데이터가 VBR 형식으로 되어 있기 때문에 CBR로 모델링하면 시스템의 가용성이 떨어지게 된다. 또한 수용제어를 위한 버퍼 예약기법에서는 VBR 형태로 데이터를 모델링하는 기법들이 제시되었지만, 이 경우에도 디스크 전송률을 계산할 때는 CBR형식으로 가정하거나 아예 고려를 하지 않기 때문에 역시 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 없다. 본 논문에서는 VBR 비디오 서버의 설계를 위하여 서버에서 처리되는 각 스트림들을 하드 실시간 태스크 모델로 모델링하고 실시간 태스크들을 효율적으로 처리할 수 있는 실시간 스케쥴링 알고리즘을 제안한다. 이 실시간 스케쥴링 알고리즘을 디스크 액세스의 승인제어, 디스크 스케쥴링, 버퍼 관리에 이용하므로서 연속성을 보장할 수 있는 효율적인 VBR 연속 미디어 서버를 설계할 수 있다. 비디오 서버의 성능은 시뮬레이션을 이용하여 분석하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제8B권1호
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• pp.35-42
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• 2001

ATM망은 차세대 초고속 정보 통신망 구축에서 핵심적인 역할을 담당할 것이다. ATM망은 53Byte단위의 셀을 전송단위로 망의 효율을 높이고 초고속망을 지원하기 위해 하드웨어적 스위치 시스템을 가지게 될 것으로 예측한다. 이러한 망을 최적으로 관리하고 이용하기 위해서 망에 대한 모델링과 망에 입력되는 트래픽, 즉 소스에 대한 모델링이 주요한 이슈로 대두되었다. 또한 초고속 ATM망을 이용하여 차세대 영상서비스를 제공하는 것과 관련된 연구분야가 현재 활발히 진행중이다. 본 연구에서는 ATM망을 이용한 비디오 서비스에 핵심적인 역할을 담당하고 있는 비디오 신호원의 VBR 및 CBR 특성에 대한 분석과 그에 따른 새로운 모델을 제시하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.1441-1444
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• 2004

MPEG 비디오 스트림은 소요 대역폭의 변화가 심한 군집성(bursty) 트래픽으로 망의 고정된 대역폭을 효율적으로 사용하는 전송방식을 구현하기가 매우 어렵다. 최근 ATM 망과 같이 가변으로 대역할당이 가능한 전송기술이 등장함에 따라 가변대역의 MPEG 비디오를 효율적으로 전송할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 사용자에게 최소한의 품질을 보장하면서도 망 자원의 효율적 이용을 위하여 2 계층 구조의 새로운 대역폭 할당 기법을 제안하였다. 사용자에게 최소한의 품질을 보장하면서 망에 대역폭의 여유가 있는 경우 보다 고품질의 서비스가 가능토록 하기 위하여 ATM 망의 CBR 서비스와 VBR 서비스를 복합적으로 사용하는 방법을 제안하였다. 이의 구현을 위하여 2 계층 구조의 MPEG 부호화기를 설계하였고 모의실험으로 기존의 CBR 만을 사용하는 단일계층 방식과 비교 평가하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권11호
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• pp.4585-4603
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• 2015

Video streaming services make up a large proportion of Internet traffic on both fixed and mobile access throughout the world. Adaptive streaming allows for dynamical adaptation of the bitrate with varying network conditions, to guarantee the best user experience. Adaptive bitrate algorithms face a significant challenge in correctly estimating the throughput as it varies widely over time. In this paper, we first evaluate the throughput estimation techniques and show that the method that we have used offers stable response to throughput fluctuations while maintaining a stable playback buffer. Then, we propose an adaptive bitrate scheme that intelligently selects the video bitrates based on the estimated throughput and buffer occupancy. We show that the proposed scheme improves viewing experience by achieving a high video rate without taking unnecessary risks and by minimizing the frequency of changes in the video quality. Furthermore, we show that it offers a stable response to short-term fluctuations and responds swiftly to large fluctuations. We evaluate our algorithm for both constant bitrate (CBR) and variable bitrate (VBR) video content by taking into account the segment sizes and show that it significantly improves the quality of video streaming.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권9A호
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• pp.1285-1294
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• 1999

본 논문에서는 위상 ATM 네트워크에서 장거리 의존성(Long-Range Dependent) VBR 트래픽이 존재할 경우에 있어서 ABR 서비스를 통한 비디오 트래픽의 성능에 대하여 고찰하였다. 인터넷을 이용하는 트래픽 중 압축/부호화된 비디오 트래픽이 급증하고 있는 가운데 제한된 네트워크 자원을 이용하여 이러한 비디오 트래픽들의 효과적인 전송을 위한 연구가 다각적으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 ATM 네트워크에서 ABR 서비스를 이용한 비디오 서비스 전송에 대해, 특별히 갈수록 무선 통신을 이용한 서비스가 확산되고 있는 것을 고려하여 위성 ATM 네트워크 환경에서 여러 문제점들을 고찰하였다. ATM 포럼에서 제정된 서비스들 중에 비디오 트래픽 전송을 위해 CBR 혹은 VBR 서비스가 있지만, 데이터 서비스를 우선으로 하는 ABR 서비스는 약간의 대역폭, 즉 최소셀율 (Minimum Cell Rate: MCR) 만으로도 연결이 설정되며, 특히 피드백 매커니즘을 이용하여 소스의 데이터 전송률을 조절할 수 있으므로 네트워크의 부하에 따라 비디오 서비스의 질을 조절할 수 있는 응용에서는 커다란 장점을 가지게 된다. 본 논문에서 사용된 장거리 의존성 VBR 트래픽으로? 압축된 비디오 소스가 사용되었다. 이 압축된 비디오 소스는 MPEG-2 전송 스트림과 유사하도록 모델링 되어 진다. MPEG-2 압축된 비디오 트래픽 스트림은 다른 비트률을 갖는 세 개의 다른 종류의 프레임 즉, I-프레임, P-프레임, B-프레임으로 구성된다. 따라서 네트워크가 혼잡 상태일 경우에는 위와 같은 MPEG 비디오 스트림의 특성을 이용하여 송신측의 셀 전송을 조절하여 서비스의 질을 조절함으로 미연에 셀 손실을 막는 방법을 사용할 수 있다. 우선 순위가 높고 사용 대역폭에서의 높은 변이를 가진 VBR 트래픽으로 인하여 TCP 트래픽을 전송하는 ABR 트래픽들이 사용할 수 있는 대역폭의 용량변이가 매우 높다. 따라서 요구되는 서비스의 질(QoS: Quality of Service)을 만족하기 위하여 스위치에서 많은 버퍼가 필요하다. 더욱이 피드백 지연이 큰 위성 ATM 네트워크에서는 지연에 비례하는 만큼의 버퍼를 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 변이가 심한 VBR 트래픽이 존재할 경우에 스위치에서 ABR 트래픽을 위해 필요한 버퍼에 대하여 EFCI와 ER 스위치(ERICA+)와 같이 서로 다른 구조를 가진 ABR 스위치들 간의 비교 뿐 아니라 VBR 트래픽이 ON-OFF 인 경우 痼?비교도 이루어진다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권9호
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• pp.3011-3018
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• 2000

ATM망에서 ABR 서비스는 CBR, VBR에 할당된 전송률을 제외한 나머지를 이용해서 데이터를 전송한다. 오디오 또는 비디오 데이터와 같이 실시간 전송이 필요한 서비스들을 전송지연이 제한되는 CBR이나 VBR 트래픽을 이용하여 제공할 수 있지만, 이런 경우에는 전체 전송률을 효율적으로 사용하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 실시간 데이터를 ABR 서비스를 이용하여 효율적으로 전송하기 위한 전송률 할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 MCR을 보장하며, MCR에 비례해 전송률을 할당한다. 그리고 접속의 상태를 만족(satisfied) 상태와 불만족(bottlenecked)상태로 구분하고, 만족 상태인 접속이 사용하지 않는 전송률을 불만족 상태인 접속이 사용할 수 있도록 하여 전체 전송률 활용도를 높인다. 또한 제안된 알고리즘은 Ghani[5]에 의해 제안된 큐 제어 함수를 사용해서 큐 길이를 일정한 범위로 유지함으로써 셀의 전송지연을 일정하게 한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘의 성능을 분석하고, 기존에 제안된 ATM 포럼[1] 및 Kalampoukas 알고리즘[2]과 비교를 하였다.