• 제목/요약/키워드: Scalable streaming network

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다계층 멀티미디어 스트리밍을 위한 의미기반 패킷 스케줄링 (Semantics Aware Packet Scheduling for Optimal Quality Scalable Video Streaming)

  • 원유집;전영균;박동주;정제창
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권10호
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    • pp.722-733
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    • 2006
  • 계층적 압축 기법을 지원하는 스트리밍 시스템 응용은 제한된 네트워크 자원의 효과적인 활용과 사용자가 느끼는 화질을 최대로 해야 한다. 이를 위해서는 적절한 전송 계층의 선택 및 패킷 인터벌 결정이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 계층이 갖는 화질의 영향력을 바탕으로 패킷 인터벌 결정 및 계층 선택 알고리즘 SAPS를 제시한다. 인터-프레임 압축 기법을 사용하는 비디오 스트리밍 시스템에서 패킷 손실의 감소만으로는 재생 화질의 향상을 이룰 수 없고, 재생 화질에 높은 영향력을 가진 패킷의 복원율이 높아질 때, 비로소 재생 화질이 향상된다. SAPS는 패킷의 의존성 그래프를 바탕으로 전송 계층을 결정하며, 이렇게 결정된 전송 계층은 사용자가 느끼는 서비스의 품질을 최대로 만든다. 또한, 선택된 계층에 대한 패킷의 인터벌 조절을 통해 계층 선택에 의한 효과가 유지되도록 한다. 실험을 통해 SAPS 알고리즘이 사용자가 느끼는 서비스 품질의 향상뿐만 아니라, 네트워크 자원 활용도 효과적으로 이루고 있음을 보여준다.

다중경로 네트워크에서 H.264 SVC에 기반한 비디오 스트링 추출 및 전송 기법 (Extracting and Transmitting Video Streams based on H.264 SVC in a Multi-Path Network)

  • 류은석;이정환;유혁
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제35권6호
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    • pp.510-520
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    • 2008
  • 오늘날 모바일 디바이스(Mobile Device)는 하나 이상의 네트워크 인터페이스를 가지고 있으며, 이를 효과적으로 활용하기 위한 네트워크 융합(Network Convergence) 기술이 활발히 연구되고 있다. 하지만, 이러한 네트워크 융합 환경을 효과적으로 활용하기 위해서는 물리적 네트워크 인터페이스의 특성뿐 아니라 비디오 부호화 기술에 대한 이해를 바탕으로 한 전송이 필수적이다. 따라서, 본 논문은 전송하려는 비디오 데이타의 특성 및 채널 환경을 이해하고 이에 따라 서로 다른 네트워크 경로로 전송하는 최적의 방법론을 밝힌다. 본 연구는 스케일러블 부호화(Scalable Coded)된 비디오를 계층적 중요성, 스트림 정보의 중요성, 그리고 비디오 디코더의 강인성(Robustness)을 고려한 중요성으로 나누어 다중 채널로 차별적 전송 한다. 실험 결과는 화질기준(PSNR)으로 평균 1dB 이상의 효과를 가졌다. 본 연구 결과는 모바일 디바이스가 하나 이상의 네트워크 인터페이스를 가지는 차세대 네트워크 컨버젼스 환경에 최적인 비디오 전송 기법이 될 것이다.

다종 무선망 환경에서 스케일러블 비디오 스트리밍 서비스를 위한 체감품질기반의 망 선택 알고리즘 방법 (QoE-aware Network Selection Algorithm for Scalable Video Streaming Services in the Heterogeneous Wireless Networks)

  • 석주명;손정현;서덕영;김규헌
    • 한국항행학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.76-82
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    • 2011
  • 다수의 이종 무선망들 중에서 스케일러블 비디오 스트리밍 서비스에 적합한 망을 선택하는 경우, 기존에는 망 품질만을 고려하였다. 그러나 사용자 중심의 체감품질을 고려하지 않고 망 선택을 함에 따라 서비스에 대한 체감 만족이 낮아지는 문제가 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 스케일러블 비디오 스트리밍 서비스를 위해 망의 품질뿐만 아니라 일반 사용자, 가격민감 사용자, 품질민감 사용자로 사용자의 소비성향을 구분하고 비디오 품질열화에 대한 서비스 가격 만족도 등을 고려한 체감품질기반의 망 선택 알고리즘을 제안한다. 실험결과 일반 사용자보다 가격민감 사용자와 품질민감 사용자는 각각 36%, 9% 정도 체감만족 향상을 갖는 망을 선택할 수 있었다.

A Metadata-enabled Approach for Scalable Video Streaming in Heterogeneous Networks

  • Thang, Truong Cong;Le, Hung T.;Nguyen, Duc V.;Pham, Anh T.
    • Journal of Multimedia Information System
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    • 제2권1호
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    • pp.153-162
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    • 2015
  • In today's pervasive computing environments, multimedia content should be adapted to meet various conditions of network connections, terminals, and user characteristics. Scalable Video Coding (SVC) is a key solution for video communication over heterogeneous networks, where user terminals have different capabilities. This paper presents a standard-compliant approach that adapts an SVC bitstream to support multiple users. The adaptation problem is formulated as an optimization problem, focusing on the tradeoff between qualities of different spatial layers of an SVC video. Then the adaptation process is represented by standard metadata of MPEG-21, which can be solved by universal processing to enable interoperable and automatic operation. Our approach provides the users with optimal quality, a wide flexibility, and seamless adaptation. To the best of our knowledge, this is the first study that shows the adaptation tradeoff between spatial layers of a conforming SVC bitstream.

RSVP/IntServ 기반 서비스 품질 보장형 인터넷 서비스를 이용한 계층화 동영상 스트리밍 (Scalable Video Streaming over Quality-of-Service Guaranteed Internet based on RSVP/IntServ)

  • 정준호;서덕영;석주명;이종협
    • 방송공학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.234-245
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    • 2001
  • According to market needs of better quality of service (QoS) for realtime multimedia services over Internet, they haute been standardizing RSVP, Intserv, and DiffiServ. This paper combines the benefits of RSVP/IntServ with scalable video encoding. We Propose that more important bit stream is given more priority such that limited network resources are reserved for the stream Various prioritizing approaches are proposed and compared to normal approach by using Network Simulator. The calculated QoS parameters such as Packet loss rate are used to calculate degree of degradation in video quality.

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다중 전송율 무선랜에서의 스케일러블 비디오 멀티캐스트를 위한 품질 기반 전송 속도 적응 기법 (QARA: Quality-Aware Rate Adaptation for Scalable Video Multicast in Multi-Rate Wireless LANs)

  • 박광우;장인선;백상헌
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제1권1호
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    • pp.29-34
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    • 2012
  • 무선 멀티캐스트 서비스는 동일한 콘텐츠를 다수의 사람들에게 동시에 전송함으로써 네트워크 자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있다. 본 논문에서는 더 나은 무선 멀티미디어 스트리밍 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위하여 Quality-Aware Rate Adaptation(QARA) 기법을 제시한다. QARA에서는 콘텐츠의 종류와 사용자의 채널 환경에 따라 멀티캐스트 프레임의 전송 속도가 결정된다. 기본 계층은 높은 신뢰성을 보장하기 위하여 낮은 속도를 이용하여 모든 사용자들에게 전송됨으로써 기본적인 서비스 품질을 제공한다. 반면, 향상 계층의 프레임 전송 속도는 무작위로 선출된 노드의 채널 환경 피드백 정보를 통하여 결정된다. 콘텐츠 전송 중에 이러한 과정을 반복함으로써 다양한 전송 속도를 사용하고, 각 노드들에게 채널 환경에 따라 차등적인 서비스를 제공할 수 있다. 결과적으로 QARA는 이동 노드들이 다양하게 분포되어 있는 환경에 사용될 수 있으며, 네트워크 자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있다. 시뮬레이션 결과는 QARA가 기존 연구들에 비하여 높은 가능 전송 속도 활용률을 보임으로써 콘텐츠 전송 시간을 단축시킬 수 있음을 보여준다.

Protection of MPEG-2 Multicast Streaming in an IP Set-Top Box Environment

  • Hwang, Seong-Oun;Kim, Jeong-Hyon;Nam, Do-Won;Yoon, Ki-Song
    • ETRI Journal
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    • 제27권5호
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    • pp.595-607
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    • 2005
  • The widespread use of the Internet has led to the problem of intellectual property and copyright infringement. Digital rights management (DRM) technologies have been developed to protect digital content items. Digital content can be classified into static content (for example, text or media files) and dynamic content (for example, VOD or multicast streams). This paper deals with the protection of a multicast stream on set-top boxes connected to an IP network. In this paper, we examine the following design and architectural issues to be considered when applying DRM functions to multicast streaming service environments: transparent streaming service and large-scale user environments. To address the transparency issue, we introduce a 'selective encryption scheme'. To address the second issue, a 'key packet insertion scheme' and 'hierarchical key management scheme' are introduced. Based on the above design and architecture, we developed a prototype of a multicasting DRM system. The analysis of our implementation shows that it supports transparent and scalable DRM multicasting service in a large-scale user environment.

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IEEE802.11e의 MAC 파라미터를 이용한 적응적인 HD급 비디오 스트리밍 제어 (Control of HD Video Streaming Using IEEE802.11e MAC Parameters)

  • 박춘배;이용헌;박광훈;김규헌;정영식;허재두;서덕영
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.696-706
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    • 2008
  • 본 논문에서는 IEEE 802.11e MAC의 모니터링과 제어가 가능하도록 제작된 QWLAN(Quality Wireless LAN) 보드를 장착한 네트워크에서 적응적인 고선명 스케일러블 비디오(Scalable Video Coding: SVC) 스트리밍 시스템의 성능을 보여준다. 제작된 MAC 보드에서 실시간으로 측정된 MAC 파라미터들을 이용하여 예측한 가용 대역폭에 적응적으로 추출할 비디오 데이터를 결정한다. 이를 위하여, 기존 SVC 비디오 패킷 추출방식보다 R-D(Rate-Distortion) 곡선 관점에서 우수한 추출방식을 제안한다. 제안하는 방법을 적용한 실험을 통하여, 무선 채널 상황에 빠르게 적응하여 비디오 스트리밍의 품질을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

무선 네트워크에서 비디오 스트리밍의 버퍼 오버플로우를 해결하기 위한 토큰버킷 기법 (The Token Bucket Scheme to solve Buffer Overflow of Video Streaming in Wireless Network)

  • 이현노;김동회
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.365-371
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    • 2015
  • 무선 네트워크 환경에서 수신측의 재생 버퍼에 있는 비디오 스트리밍 패킷 정보량은 무선 네트워크 상태에 따라 가변될 수 있다. 이것의 영향으로 예상치 못한 지연과 지터가 발생하고 그에 따라 군집적인 비디오 트래픽이 생성이 될 수 있다. 수신측 재생 버퍼에 들어오는 버퍼 정보량이 특정 버퍼량보다 많아지면 버퍼 오버플로우(buffer overflow)문제가 발생한다. 목적지 수신 버퍼에서 비디오 스트리밍을 서비스 할 경우 이러한 오버플로우 문제는 비디오 스트리밍 서비스의 스킵(skip)현상 및 패킷 손실로 인한 영상의 손실을 일으켜 비디오 품질 저하 및 재생의 불연속성을 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 무선 네트워크 환경에서 비디오 스트리밍의 버퍼 오버플로우 문제를 해결하기 위하여 군집적인 트래픽을 대비하기 위한 토큰 버킷(Token Bucket)기법을 수신측 단말에 적용하고 그 효과를 분석하였다. NS-2(Network Simulation-2)와 JSVM(Joint Scalable Video Model)을 이용하는 모의실험 결과는 제안하는 방법이 오버플로우 발생 횟수, 패킷 손실 비율, PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)측면에서 우수함을 확인할 수 있었다.

A Synchronization Scheme for Hierarchical Video Streams over Heterogeneous Networks

  • Sohn, Yejin;Cho, Minju;Seo, Minjae;Paik, Jongho
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권8호
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    • pp.3121-3135
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    • 2015
  • Owing to the increase in consumption of multimedia content and the improvement of device capacity, user demand for high-quality content has increased. However, it is difficult to transport such large amounts of content over the existing broadcasting network with limited bandwidth. To provide high-definition broadcasting, some studies suggest methods of transporting multimedia over heterogeneous networks after encoding content hierarchically. MPEG Media Transport (MMT), standardized by Moving Picture Experts Group (MPEG), is a solution that enables large-volume media transport over heterogeneous networks such as digital broadcasting networks and packet-switched networks. In the case of delivering a scalable encoded video over different networks, synchronization of each stream is an important issue. MMT defines a synchronization scheme, but does not contain sufficient functions to implement it. In this paper, we propose a synchronization scheme for media streams that are encoded hierarchically, divided into layers, and transported over heterogeneous networks. We implement our scheme using MMT and HTTP, and experimented using three encapsulated video streams with different durations. As a result, we show that the proposed scheme can reduce the waiting time to display high-quality video, relative to Dynamic Adaptive Streaming over HTTP-Scalable Video Coding (DASH-SVC) by requesting segments of enhanced layers after calculating the transmission time. Additionally, we find out that the selection of durations have a relation to the characteristics of the video.