• ETRI Journal
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• 제35권1호
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• pp.27-34
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• 2013

This paper proposes a network-adaptive mechanism for HTTP-based video streaming over wireless/mobile networks. To provide adaptive video streaming over wireless/mobile networks, the proposed mechanism consists of a throughput estimation scheme in the time-variant wireless network environment and a video rate selection algorithm used to increase the streaming quality. The adaptive video streaming system with proposed modules is implemented using an open source multimedia framework and is validated over emulated wireless/mobile networks. The emulator helps to model and emulate network conditions based on data collected from actual experiments. The experiment results show that the proposed mechanism provides higher video quality than the existing system provides and a rate of video streaming almost void of freezing.

• 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.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권6호
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• pp.635-644
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• 2013

Adaptive hypertext transfer protocol (HTTP) streaming has become a new trend to support adaptivity in video delivery. An HTTP streaming client needs to estimate exactly resource availability and resource demand. In this paper, we focus on the most important resource which is bandwidth. A new and general formulation for throughput estimation is presented taking into account previous values of instant throughput and round trip time. Besides, we introduce for the first time the use of bitrate estimation in HTTP streaming. The experiments show that our approach can effectively cope with drastic changes in connection throughput and video bitrate.

• 방송공학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.584-595
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• 2012

최근 멀티미디어 서비스 관련 업계 및 시장에서는 콘텐츠로서의 3D 입체영상과, 전송기술로서의 HTTP 적응적 스트리밍 기법이 큰 관심을 받고 있다. 주목받고 있는 두 기술을 통해 유망하고 시장성 있는 멀티미디어 서비스 모델을 창출할 수 있을 것으로 기대되나, 현재의 표준기술에서는 두 기술의 유기적인 결합 방법을 제공하고 있지 않다. 3D 콘텐츠 서비스는 대역폭이 보장되거나 구애받지 않는 방송 및 저장 서비스 위주로 편중되어 있고, 적응적 스트리밍 서비스는 특정 코덱에 의존적이며, 단순한 영상구성 정보만을 제공하는 기초적 형태의 3D 서비스 제공 방법만을 제공하고 있다. 이에, 본 논문은 인터넷망을 기반으로 안정적이고 끊김 없는 스트리밍 서비스를 다양한 형태의 스테레오스코픽 비디오를 통해 호환성 있는 형태로 제공하기 위한 3D 비디오의 적응적 스트리밍 전송규격을 제안하고자한다. 제안하는 기술은 스테레오스코픽 비디오의 저장에 대한 서비스 지향적 표준기술인 스테레오스코픽 비디오 어플리케이션 포맷을 기반으로, 적응적 스트리밍에 대한 대표적 표준기술인 DASH를 통해 직접 적용 가능하도록 설계되었다. 본 논문의 제안 기술은 MPEG에서 작업표준안으로 채택되어 표준기술로 고려되고 있어, 향후 관련 분야에서의 실용적인 산업화를 위한 기틀을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권5호
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• pp.826-836
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• 2016

Increase of hypertext transfer protocol (HTTP)-based video popularity causes that broadband and Internet service providers' links transmit mainly multimedia content. Network planning, traffic engineering or congestion control requires understanding of the statistical properties of network traffic; therefore, it is desirable to investigate the characteristic of traffic traces generated, among others, by systems which employ adaptive bit-rate streaming. In our work, we investigate traffic originating from 120 client-server pairs, situated in an emulated laboratory environment, and multiplexed onto a single network link. We show that the structure of the traffic is distinct from the structure generated by first and second generation of HTTP video systems, and furthermore, not similar to the structure of general Internet traffic. The obtained traffic exhibits negative correlations, anti-persistence, and its distribution function is skewed to the right. Furthermore, we show that the traffic generated by clients employing the same or similar play-out strategies is positively correlated and synchronised (clustered), whereas traffic originated from different play-out strategies shows negative or no correlations.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권1호
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• pp.15-24
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• 2007

한 대의 비디오 서버가 확장성, 용량, 고장 감내(Fault-tolerance), 비용 효율성(Cost-efficiency)에서 한계들을 드러냄에 따라 해결책들이 나타났다. 그러나, 이러한 해결책들도 각각의 문제점들을 지닌다. 우리는 이러한 문제점들을 해결하고 다양한 비디오 서버들을 활용하기 위해, HTTP 레벨 리디렉션(Redirection)을 통하여 이질적인 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer), 운영 체제(Operating System) 비디오 서버들로 내용에 따른 라우팅(Routing)을 지원하는 병렬 멀티미디어 시스템 구조를 디자인하였다. 또한 프로토타입을 개발하였으며 서로 다른 비디오서버 제품들을 프로토타입에 추가하였고 오버헤드를 측정하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.620-622
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• 2013

오늘날 웹 브라우저를 이용한 실시간 화상통신기술이 대두되고 있다. 기존의 화상통신 방식은 각각의 서비스 제공사의 특정 서버와 프로그램을 통해 화상통신을 제공하는 방식이었다. 화상통신 솔루션을 제공하는 회사의 서버를 이용하거나, 사용자 집단에서 별도의 화상통신을 이용하는 서버를 별도로 구축하여 이용하거나, 특정 소프트웨어를 사용한 자체네트워크를 사용하여 제한된 환경에서 화상통신을 이용하는 구조였다. 또한, 엑티브엑스(Active-X)나, 플러그인(Plug-in) 등을 별도로 설치해야 서비스의 이용이 가능하였다. 이에 본 논문에서는, HTTP를 활용한 웹상에서 HTML5와 스크립트를 사용하여 별도의 엑티브엑스나 플러그인을 설치하지 않고 웹 기반 실시간 화상통신 기술을 활용하여 웹 브라우저를 통해 실시간으로 인터넷이 가능한 환경에서 화상통신이 가능한 시스템을 구현하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권1호
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• pp.308-324
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• 2018

HTTP adaptive streaming (HAS) is a promising technology for delivering video content over the Internet. HAS-based video streaming solutions rely on bandwidth estimation to select the appropriate video bitrate. Video streaming solutions that consider network conditions provide users with seamless video playback. However, when multiple clients compete for a common bottleneck link, conventional bandwidth estimation schemes that consider only one client overestimate the network bandwidth due to the ON-OFF traffic pattern. The bandwidth overestimation can cause Quality of Experience (QoE) degradation, such as unnecessary changes in video quality, and unfairness of video quality. In this paper, we propose a client-side bandwidth estimation scheme to obtain a better QoE of HAS in the multiple-client environment. The proposed scheme differentiates the client buffer status according to the buffer occupancy, and then estimates the available network bandwidth based on the buffer status and segment throughput. We evaluate the performance of HAS implemented in the ns-3 network simulator. Simulation results show that compared with the conventional schemes, the proposed scheme can enhance the QoE.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권8호
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• pp.3856-3872
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• 2018

HTTP-based adaptive streaming (HAS) has recently been widely deployed on the Internet. In the HAS system, a video content is encoded at multiple bitrates and the encoded video content is segmented into small parts of fixed durations. The HAS client requests a video segment and stores it in the playout buffer. The rate adaptation algorithm employed in HAS clients dynamically determines the video bitrate depending on the time-varying bandwidth. Many studies have shown that an efficient rate adaptation algorithm is critical to ensuring quality-of-experience in HAS systems. However, existing algorithms have problems estimating the network bandwidth because bandwidth estimation is performed on the client-side application stack. Without the help of transport layer protocols, it is difficult to achieve accurate bandwidth estimation due to the inherent segment-based transmission of the HAS. In this paper, we propose an alternative approach that utilizes the playout buffer occupancy rather than using bandwidth estimates obtained from the application layer. We start with a queueing analysis of the playout buffer. Then, we present a buffer-aware rate adaptation algorithm that is solely based on the mean buffer occupancy. Our simulation results show that compared to conventional algorithms, the proposed algorithm achieves very smooth video quality while delivering a similar average video bitrate.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.905-916
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• 2011

최근, W3C에서는 웹을 통해서 스트리밍 서비스뿐 만아니라 다양한 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있는 기능을 포함한 HTML5에 대한 표준화가 추진 중이다. HTML5 이전의 웹 환경에서는 별도의 플러그인이 설치되어야 스트리밍 서비스를 이용할 수 있으나, HTML5 기반 웹 브라우저에서는 내장된 비디오 코덱을 이용하여 스트리밍 서비스를 직접 이용할 수 있다. 또한, 인터넷 방화벽에 의해 서비스되지 않는 RTP/UDP를 이용한 스트리밍 대신 HTTP/TCP를 이용하여 적응적으로 스트리밍하는 기술이 표준화 중이다. 본 논문에서는 현재 표준이 이루어지고 있는 HTML5 기반 적응적 HTTP 스트리밍 환경에서 스트리밍 서비스 세션 이동성을 보장할 수 있는 방안을 제시한다. 제안된 알고리듬과 구조를 이용하여 다양한 단말들 사이에 미디어 흐름, 미디어 흐름 제어, 세션 제어를 전달할 수 있도록 자바스크립트 언어로 모델링 및 구현하였으며 다양한 실험을 통하여 다양한 단말 간 HTTP 스트리밍 서비스를 효과적으로 전달할 수 있음을 보였다.