• 정보과학회 논문지
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• 제43권7호
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• pp.827-833
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• 2016

HTTP 적응적 스트리밍은 네트워크 상태에 따라 비디오의 품질을 조절하여 사용자 체감 품질을 향상시키는 비디오 스트리밍 서비스이다. HTTP 적응적 스트리밍 서비스에서 비디오 콘텐츠는 여러 품질과 일정 길이를 가지는 비디오 세그먼트로 나누어지며, 클라이언트는 적절한 품질의 세그먼트를 요청한다. 그러나 기존의 세그먼트 스케줄러는 TCP에 대한 고려 없이 일정 간격으로 세그먼트를 요청하므로 TCP 연결이 초기화되어 Slow-start를 다시 수행해 비디오 전송률이 감소한다. 본 논문에서는 HTTP 적응적 스트리밍 서비스의 품질을 향상시키기 위한 TCP 인지형 세그먼트 스케줄링 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 TCP 연결이 초기화되는 것을 방지하기 위해 비디오 세그먼트의 요청 시간을 조절하며, 세그먼트를 요청하는 시점을 고려하여 안정적인 비디오 스트리밍을 수행한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법이 끊김 현상 없이 HTTP 적응적 스트리밍 서비스의 품질을 향상시키는 것을 확인하였다.

• 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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.334-336
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• 2005

최근 오디오나 비디오 스트리밍과 같은 멀티미디어 트래픽이 증가하고 있다. 이러한 트래픽들은 패킷을 전달하는데 대부분 UDP(User Datagram Protocol)기반의 RTP(Realtime Transport Protocol)를 사용한다. 하지만 UDP기반의 RTP는 기본적으로 혼잡제어 메커니즘이 없으며 현재 인터넷의 주요 트래픽인 TCP(Transmission Control Protocol)와의 형평성을 보장하지 않는다는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 스트리밍 트래픽의 TCP 친화적인 전송률 조절 기법으로 TF-RTP(TCP-Friendly RTP)를 제안하였다. TF-RTP는 네트워크 상태가 혼잡하여 패킷 손실이 발생할 경우, 개선된 파라미터들을 사용하여 경쟁하는 TCP의 전송률을 보다 정확하게 계산하여 스트리밍 트래픽의 전송률을 조절함으로써 경쟁하는 TCP 트래픽과 친화적으로 동작하며 네트워크 대역폭을 보다 공평하게 사용하게 된다. 실험을 통해 제안한 TF-RTP가 TCP의 전송률을 보다 정확하게 계산하며 TCP 친화성, 공평성 측면에서도 성능 개선을 보임을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권2호
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• pp.206-210
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• 2008

프로그레시브 스트리밍의 가장 큰 특징은 TCP를 통해 전송된 미디어 데이타가 수신 단말기로 다운로드 됨과 동시에 미디어의 재생이 실행되는 것이다. 프로그레시브 스트리밍에서는 TCP의 순서번호(sequence number)나 검사합(checksum) 기능 등을 통하여 손실된 패킷을 검출하여 재전송을 통해 복원이 가능하다. 그러나, 재전송에 소요되는 시간 동안 재생될 수 있는 충분한 량의 미디어 데이타가 수신 단말기 버퍼에 남아 있어야만 미디어의 끊김 없는 서비스가 가능하다. 본 논문에서는 이러한 끊김 없는 서비스가 가능하도록 수신 단말기의 버퍼 고갈 확률을 고려하여 실시간으로 초기 버퍼링 시간을 결정하는 방법을 제안하고 실험을 통해 제안된 방법의 효과를 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.837-840
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• 2003

최근 인터넷의 발전으로 디지털 오디오 및 비디오와 같은 멀티미디어 스트리밍에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 멀티미디어 스트리밍을 위해 UDP로 전송할 경우 TCP와 같은 혼잡제어를 수행하지 않기 때문에 동일한 경로에 TCP 트래픽 궁핍을 일으켜 혼잡붕괴를 초래한다. 이러한 역효과를 피하기 위해 멀티미디어 스트리밍을 위한 새로운 전송 프로토콜에 대한 연구가 수행되고 있다. TCP 친화적 혼잡제어기법은 크게 일반적인 혼잡윈도우 관리기능을 이용하는 윈도우기반 혼잡제어(window-based congestion control)와 TCP 모델링 방정식 등을 이용하여 전송율을 직접 조절하는 율기반 혼잡제어(rate-based congestion control)로 나눌 수 있다. 본 논문은 윈도우기반과 율기반을 복합적으로 다룬 하이브리드 TCP-friendly 혼잡제어기법에서 전송을 개선을 위한 알고리즘을 제안하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권5호
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• pp.137-144
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• 2021

최근 IETF에서는 HTTP/3.0 기반 웹서비스 제공을 위하여 QUIC 프로토콜 표준을 개발중에 있다. 기존 HTTP/1.1 및 HTTP/2에서는 수송계층 프로토콜로서 TCP를 사용하는 데 비하여, HTTP/3에서는 QUIC/UDP를 사용한다. TCP와는 달리 QUIC에서는 연결설정에 소요되는 시간을 단축시키기 위해 0-RTT 혹은 1-RTT 기법을 사용하고, TCP의 head-of-line blocking 문제를 해결하기 위해 멀티스트리밍(multi-streaming) 기법을 사용한다. 이 밖에도 connection migration 등 다양한 특징을 제공하고 있으며, 구글의 크롬 브라우저에서 시험용 코드를 제공하고 있다. 이 논문에서는 HTTP 기반의 웹 서비스 및 스트리밍 서비스를 대상으로 QUIC 프로토콜에 대한 성능 분석을 수행한다. 실제 오픈 소스 커뮤니티에서 제공하는 코드를 활용하여 소규모 테스트베드를 구성하고, 다양한 링크 지연시간, 패킷오류율을 갖는 네트워크 환경에서 TCP 및 SCTP(Streaming Control Transmission Protocol) 프로토콜과 QUIC 프로토콜의 성능을 비교하였다. 실험 결과, QUIC은 TCP 및 SCTP에 비해 더 좋은 성능을 보이며, 특히 링크 지연시간 및 패킷오류율이 높을수록 기존 프로토콜과의 성능 격차는 더욱 커짐을 확인하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제41권11호
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• pp.974-981
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• 2014

네트워크의 발전으로 인하여 초고화질 스트리밍 서비스에 대한 수요와 QoS (Quality of Service)에 대한 요구가 증가되었다. 멀티미디어 스트리밍 서비스의 QoS는 전송 프로토콜의 성능에 영향을 받는다. 대표적 전송 프로토콜인 기존의 TCP (Transmission Control Protocol)는 혼잡 윈도우 크기를 느리게 증가시키는 반면 패킷 손실 시 급격하게 감소시키는 특성을 갖고 있다. 이러한 기존 TCP의 특성은 초고화질 멀티미디어 스트리밍 서비스의 QoS를 보장하지 못하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 초고화질 스트리밍 서비스의 QoS를 위한 라우터 버퍼기반의 혼잡 제어 기법을 제안한다. 본 기법은 혼잡 정도에 따라 혼잡 윈도우 크기 증가율을 차등적으로 적용하여 가용대역폭 초과를 방지하고 높은 대역폭의 점유율 상태를 유지한다. 또한 지연의 변화에 따라 혼잡 윈도우의 크기를 적응적으로 조절한다. 실험을 통해 초고화질 스트리밍 서비스에 적합하다는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권3호
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• pp.191-197
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• 2009

IPTV 서비스나 YouTube와 같은 방송/동영상 서비스의 등장은 멀티미디어 스트리밍 서비스를 인터넷 응용의 핵심으로 만들었다. 이에 멀티미디어 스트리밍 서비스 사용자에게 서비스 품질(Quality of Service)을 지원하는 것이 중요한 문제로 대두되었다. 인터넷에서 TCP 흐름과 비슷한 성능을 보이는 동시에 혼잡을 제어하면서 데이터를 전송하기 위해 TCP-Friendly Rate Control(TFRC)이 제안되었으며 멀티미디어 스트리밍을 위하여 널리 사용되고 있다. 그러나 두 개 이상의 인터페이스를 가지고 있는 단말기가 등장하고 있음에도 불구하고 이를 활용하여 TFRC 기반의 스트리밍 서비스를 제공하기 위한 방법은 제안되지 않고 있다. 따라서 된 논문에서는 사용자에게 서비스 품질을 지원하기 위하여 다중 인터페이스에서 TFRC를 사용하여 스트리밍 서비스를 제공하는 기법을 제안한다. 제안한 기법은 하나의 인터페이스만을 사용하는 기법에 비해 성능(throughput) 및 비용 측면에서 더 좋은 성능을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.361-363
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• 2005

최근 컴퓨터 기술의 발전과 더불어 급속하게 발전하는 네트워크 기술이 실생활에 보급되고 네트워크를 통한 멀티미디어 데이터의 교환이나 전송과 같은 서비스들이 활성화 되면서 멀티미디어 데이터가 점점 대용량화 다양화되고 있다. 기존의 멀티미디어 서비스는 정해진 서버로부터 미리 데이터를 받아서 보는 다운로드 서비스가 대부분이었고 스트리밍 서비스라 할지라도 사용자의 기호나 원하는 요구사항에는 미치지 못 하였다. 지금까지 스트리밍 데이터를 전송 하는 프로토콜로 주로 UDP(User Datagram Protocol)를 사용하였다. 하지만 UDP는 혼잡제어를 하지 않으며 현재 인터넷의 주요 트래픽인 TCP(Transmission Control Protocol) 트래픽은 혼잡제어를 한다. 그래서 UDP에 의한 스트리밍 서비스는 TCP 트래픽의 전송률을 저하시키며 더 나아가 네트워크의 전체의 성능을 저하시키는 요인이 될 수 있다. 본 논문에서는 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 제정한 실시간 스트리밍 데이터 서비스를 위한 표준인 RTP(Real-Time Transport Protocol)/RTCP(Real-Time Transport Control Protocol)를 적용하여 RTCP의 정보를 가지고 현재 네트워크 상태를 판단하고 스트리밍 서비스를 할 때 데이터의 전송률은 TCP 친화적인 전송률로 조절하는 스트리밍 서비스를 구현하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.791-793
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• 2015

최근 들어 UCC(User Created Contents) 및 VoD(Video on Demand) 등 멀티미디어 컨텐츠들이 늘어나고, IP-TV, Smart TV, OHTV(Open Hybrid TV) 등 다양한 서비스가 멀티 플랫폼(Multi-platform) 환경에서 제공되면서, 서비스에 대한 QoS 문제가 대두되고 있다. 이 문제를 해결하기 위해 네트워크를 효율적으로 활용하고, 콘텐츠 품질을 향상하기 위한 시스템이 필요하다. 이에 본 논문에서는 네트워크의 채널 상태와 동적 자원 사용량에 따라 멀티미디어 데이터의 전송을 TCP와 UDP를 적응적으로 사용하는 듀얼 스트리밍 시스템에 대해 설계 및 분석 한다. 또한 기존 TCP와 UDP 하나의 프로토콜을 사용한 스트리밍 시스템과의 차이점 및 효율성에 대해 분석한다. 이는 재난 및 의료분의의 응급시스템, 유비쿼터스 분야에 활용될 것으로 사료된다.