• 정보과학회 논문지
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• 제44권6호
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• pp.628-636
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• 2017

HTTP 적응적 스트리밍(HTTP adaptive streaming)은 서버가 다양한 품질의 비디오를 저장해놓고 클라이언트가 세그먼트 처리량을 기반으로 가용대역폭을 예측하여 알맞은 품질을 요청함으로 체감품질을 향상시키는 기법이다. 그러나 대역폭 변화가 빈번하고 높은 손실률을 갖는 무선 환경에서는 실제 네트워크의 대역폭을 측정하는데 어려움이 있다. 대역폭 측정 오류로 인한 빈번한 품질 변화와 재생 끊김 현상은 체감 품질을 저하시킨다. 본 논문에서는 지연의 편차인 지터를 패킷 단위로 측정하고 지터에 따라 가중치를 부여하여 가용대역폭을 측정하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 급격한 대역폭 변화로 인해 높은 지터가 발생하는 경우 대역폭 변화를 적게 반영하여 비디오 품질 변화를 줄이고 버퍼 언더플로우를 완화시킨다. 실험을 통해 제안하는 기법이 무선 환경에서 버퍼 언더플로우를 완화시키고 빈번한 품질 변화를 감소시켜 체감 품질을 향상시키는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권6호
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• pp.341-349
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• 2014

Dynamic adaptive streaming over HTTP (DASH)는 최근 주목받고 있는 스트리밍 기술이다. DASH 클라이언트는 연속적으로 가용 네트워크 대역폭을 측정하고, 이를 기반으로 향후 다운받을 비디오 세그먼트의 비트율을 결정한다. 본 고에서는 최소 재생 버퍼 레벨을 보존하여 가변적인 네트워크 환경에서도 사용자 체감 품질 저하를 야기하는 재생 끊김 현상, 재생 중 비디오 품질의 급격한 변화 등을 효율적으로 방지하는 비트율 적응 알고리즘인 QoE-enhanced adaptation algorithm over DASH (QAAD)를 제안한다. 또한 DASH 테스트베드 상에 QAAD와 재생 버퍼를 고려한 기존의 알고리즘 (즉, QDASH[9])을 구현하여 실험적으로 성능을 비교 및 분석하였다. 네트워크 환경이 급변하는 환경에서 실험을 수행한 결과, QDASH는 재생 끊김 현상 및 비디오 화질의 잦은 변화가 발생하는 반면, QAAD는 재생 끊김 없이 안정적인 비디오 화질을 제공하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3B호
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• pp.144-151
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• 2008

본 논문에서는 동일 서버를 통하여 이종 클라이언트들에게 동시에 비디오 스트리밍 서비스를 제공하는 환경에서 서비스 품질 보장을 위한 스트리밍 알고리듬을 제안하였다. 이러한 환경에서 네트워크 자원을 효율적으로 사용하고 신뢰성 있는 전송을 수행하기 위해 전송계층 프로토콜로서 TCP를 사용 하여 비디오 스트리밍 서비스를 제공하면 각 스트리밍 세션들을 위한 TCP 커넥션들은 링크 대역폭을 공평하게 공유하게 된다. 이로 인해 상대적으로 높은 비트레이트를 요구하는 스트리밍 클라이언트는 재생버퍼 언더런과 같은 품질저하를 겪게 될 수 있는데 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 각 클라이언트들의 요청 대역폭과 재생버퍼 크기를 고려하여 적응적으로 다중 TCP 커넥션을 사용하는 방안을 제안하였다. 제안 알고리듬을 통하여 이종 클라이언트들의 환경에 맞는 스트리밍 대역폭을 보장할 수 있게 됨을 실험결과를 통하여 확인 할 수 있다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권8호
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• pp.1039-1048
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• 2015

최근 웹 기반의 적응적 스트리밍 서비스인 DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)가 주목 받고 있다. 그러나 기존 DASH 환경에서 네트워크와 버퍼 기반의 품질 조절 기법은 콘텐츠의 VBR (Variable Bit Rate) 특성을 고려하지 않아 세그먼트 처리량의 변화가 크며 이로 인해 잦은 품질 변화, 영상의 끊김과 같은 사용자 체감품질이 저하되는 문제점을 발생시킨다. 본 논문에서는 DASH 환경에서 사용자 체감품질을 향상시키기 위해 C-DASH (Content Characteristics based Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 기법을 제안한다. C-DASH 기법은 세그먼트의 처리량과 버퍼 상태, 그리고 콘텐츠의 세그먼트 크기를 고려하여 끊김 없고 비디오 품질 변화가 적은 품질 조절을 수행한다. 실험 결과를 통해 제안한 기법이 기존 품질 조절 기법들에 비해 사용자 체감품질을 향상시킴을 확인하였다.

• 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.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제5권9호
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• pp.911-920
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• 2004

멀티미디어 스트림은 일반적으로 용량이 크고, 서로 다른 미디어간의 통기화가 필요하며, 실시간으로 재생되어져야 한다는 특징이 있다. 그러므로 VOD 서버에 관계된 연구는, 궁극적으로 디스크 대역폭이나 버퍼의 크기 등 서버의 주어진 자원 한계 아래에서 얼마만름 사용자의 수를 최대화 하느냐에 주된 관심이 되고 있다. 똔 논문에서는 멀티 캐스팅 환경에서 서버의 자원을 동적으로 모니터하고 관리하여 효율적으로 서비TM를 할 수 있는 버퍼 관리정책을 제안한다. 시뮬레이션 해본결과 전통적인 방식보다 버퍼의 활용과 QOS의 변동에서 약 23% 정도 향상된 성능을 보였는데, 이는 서비스 사용자의 수를 증가 시키는 문제와 밀접한 관련이 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (하)
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• pp.619-622
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• 2001

실시간 응용 프로그램은 미디어 데이터간에 만족되어야 할 동기화 제약조건(synchronization constraints)을 가지고 있다. 이러한 제약조건은 프리젠테이션 되어야 할 미디어 데이터간의 지연시간 및 서비스 품질을 나타낸다. 미디어 데이터간의 지연시간 및 서비스 품질을 효율적으로 표현하기 위해서는 이에 적합한 새로운 동기화 기법이 요구된다. 제안된 논문은 가변적 전송 지연 시간을 흡수하면서 미디어 데이터간의 동기화를 수행하는 동적 동기화이다. 즉, 최대 지연 지터 시간을 이용한 동기화 구간 조정과 지연시간의 변화에 따른 가변적 대기 시간을 융통성 있게 처리하여 미디어 데이터간의 동기화 요구를 만족시킬 수 있는 기법이다. 본 논문은 동기화 구간 조정을 처리하기 위해 지연 지터를 적용함으로써 트래픽 증가로 인한 미디어 데이터의 손실 시간 및 지연시간의 변화로 인한 데이터 손실을 감소시켰다. 그리고 스무딩 버퍼의 대기 시간을 가변으로 처리함으로써 지연시간의 변화로 인한 불연속을 감소시켰다. 제안된 논문은 고품질 서비스의 보장을 요구하는 시스템에 적합하며 재생율 증가와 손실율 감소 등 서비스 품질을 향상시켰다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권4호
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• pp.483-494
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• 2005

현재의 표준 스트리밍 전송은 주로 UDP를 기반으로 동작하고 있으며, 혼잡 제어 메커니즘이 없는 UDP의 특성으로 인해 네트워크의 혼잡 상황을 심화시킬수 있다는 단점을 가진다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 1990년대 이후로 혼잡 제어 메커니즘을 적용한 스트리밍 전송기법에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다 하지만 이러한 연구들은 네트워크 안정화만을 추구한 나머지 사용자 관점에서 스트리밍 응용 프로그램의 특성을 간과하는 문제점을 가진다. 또한 스트리밍 서비스에 큰 영향을 미치는 네트워크 지연에 대한 고려가 없다는 한계를 가지고 있다. 본 논문에서는 기존 스트리밍 전송기법의 한계를 극복하기 위해서 사용자 관점의 요구사항과 네트워크 관점의 요구사항을 동시에 고려한 hybrid 형태의 BEST(Buffer-driven Efficient STreaming) 전송기법을 제안한다. 사용자 관점에서 버퍼상태나, 네트워크 관점에서 네트워크상태만을 고려하는 기존의 기법들에 비해서 제안하는 BEST는 두 관점의 요구사항을 동시에 고려하여 성능 개선을 시도하였다. 그러므로 BEST는 네트워크 상태에 적합하도록 전송률을 조절함으로써 네트워크의 안정성을 향상시킬뿐만 아니라, 수신단 버퍼의 underflow나 overflow를 효과적으로 예방하여 끊김없이 부드러운 재생을 제공한다. 또한 높은 지연을 가지는 네트워크 환경을 고려하여 설계하였다. 실험 결과를 통해서 제안한 BEST 전송기법이 높은 지연을 가지는 네트워크 환경에서 네트워크 관점과 사용자 관점의 요구사항을 모두 만족시킬수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권6호
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• pp.492-504
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• 2009

IPTV나 Mobile IPTV와 같은 실시간 멀티미디어 스트리밍 시스템의 설계에 있어 중요한 요소 중 하나는 변화하는 네트워크 특성과 상태에 효율적으로 적응하여 멀티미디어 데이터를 전달하는 것이다. 네트워크 적응적 데이터 전송은 네트워크의 혼잡상황에서 네트워크의 안정성과 프로토콜간 공정성을 향상시킬 수 있지만 영상재생의 연속성과 같은 콘텐트 재생 특성을 고려하지 않아 사용자에게 양질의 QoE(Quality of Experience)를 제공하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 콘텐트의 재생 특성을 고려하지 않아 발생하는 문제점을 해결하기 위해 인터넷 혼잡상황에서 멀티미디어 스트리밍 서비스의 QoE 향상을 위한 새로운 전송률 제어기법인 NCAR(Network and Client-Aware Rate control)을 제안하였다. 제안한 NCAR 기법은 네트워크 인지형 혼잡제어(Congestion Control)와 클라이언트 인지형 흐름제어(Flow Control)를 기반으로 동작하고 있다. 네트워크 인지형 혼잡제어는 멀티미디어 스트리밍의 공성정과 안정성을 향상시키고 높은 링크 활용도와 전송률의 변화를 감소시키며 클라이언트 인지형 흐름제어는 미디어 재생의 불연속성을 제거하고 안정된 버퍼할당과 낮은 재생지연시간의 좋은 특성을 제공한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 방법의 유효성을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권10호
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• pp.523-532
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• 2003

VOD 서비스는 멀티미디어의 특성인 높은 대역폭과 긴 재생시간으로 인해 비디오 서버의 네트워크 자원 소비가 많다. 비디오 서버의 네트워크 입출력 대역폭을 절약하기 위해 패칭이 제안되었다. 패칭은 True VOD를 실현하기 위해 멀티캐스트를 사용하여 비디오 스트림을 공유하고, 사용자에게 서비스지연 없이 즉시 VOD 서비스를 제공한다. 패칭에서 통신 채널은 정규 채널로서 하나의 비디오 전체를 멀티캐스트하기 위해 또는 패칭 채널로서 비디오의 앞부분만을 멀티캐스트하기 위해 사용된다. 본 논문에서는 패칭에서 사용되는 정규 채널의 사용 시간을 단축시키기 위해 부정규 채널과 정규 채널로 구분하는 버퍼링 패칭 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서 부정규 채널은 정규 채널과 달리 비디오의 전체 데이타중에서 버퍼링 윈도우에 해당하는 비디오의 끝 부분을 전송하지 않으며, 이 비디오의 끝 부분은 최근의 정규 채널로부터 다운로드 되어 사용자 버퍼에 저장된다. 제안하는 기법의 성능을 패칭과 비교하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며 시뮬레이션 결과 제안한 기법이 사용자 스테이션에서 버퍼링 되는 비디오 데이터의 양은 패칭보다 많지만, 이탈율, 평균 서비스 지연시간, 공평성에 있어서 패칭보다 우수함을 보여주었다.