• International journal of advanced smart convergence
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• 제13권3호
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• pp.31-40
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• 2024

The proliferation of video streaming services has led to a need for flexible networking protocols. As a result, the Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (MPEG-DASH) protocol has emerged as a dominant streaming protocol due to its ability to dynamically adjust playback bitrates according to the end-user's network conditions. In this paper, we propose a novel I/O scheduling scheme tailored for the storage of MPEG-DASH-enabled video servers. Using the renowned rate-reservation (RR) algorithm and bulk-SCAN mechanism, our proposed scheme improves storage bandwidth utilization while ensuring seamless playback of streams with varying bitrates. In addition, we provide a mechanism for reclaiming the idle I/O time typically incurred while retrieving video segments from storage. Consequently, our scheme offers practical solutions for reducing the storage costs of MPEG-DASH video servers. With a simple cost model, we evaluate the performance enhancements achieved by our proposed I/O scheduling scheme.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권7호
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• pp.803-812
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• 2004

주문형 비디오 시스템의 성능은 그들이 채택하고 있는 스케줄링 기법에 의해 크게 영향을 받는다고 알려져 있다. 방송에 기초한 스케줄링 기법은 방대한 규모의 클라이언트에게 인기 비디오를 배포하기 위한 효과적인 기술로서 큰 관심을 끌고 있다. 방송 스케줄링 기법의 주된 동기는 그들은 확장성이 매우 좋으며 아주 적당한 수준의 대역폭을 요구한다는 것이다. 본 논문은 이 주제를 연구하여 FUVD로 명명된 새로운 방송 스케줄링 기법을 제안한다. FUVD 기법은 사용자의 요청에 응답하여 동적으로 비디오 방송 스케줄을 구성하고 이 스케줄에 따라 비디오 세그먼트를 방송한다. 본 논문은 시뮬레이션 방법을 통하여 FUVD 기법의 성능을 평가한다. 시뮬레이션 결과에 의하면 FUVD 기법은 UD, CBHD, 그리고 NPB 기법보다 평균 응답시간에 있어서 더 우수한 성능을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권9호
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• pp.433-444
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• 2005

주문형 비디오 시스템에서 방송에 기초한 스케줄링 기법은 방대한 규모의 클라이언트에게 인기 비디오를 전파하기 위한 매우 효율적인 기술로 알려져 있다. 방송 스케줄링 기법의 주된 동기는 그들은 확장성이 매우 좋으며 아주 적당한 수준의 대역폭을 요구한다는 것이다. 본 논문은 FDBS로 명명된 새로운 동적 방송 스케줄링 기법을 제안하고 이 기법의 정확성을 증명한다. 그리고 시뮬레이션 방법을 통하여 FDBS의 성능을 평가한다 성능 평가 결과에 의하면 FDBS는 매우 적당한 수준의 대역폭을 요구하면서도 UD, CBHD, 그리고 NPB 기법보다 평균 응답시간에 있어서 더 우수한 성능을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권9호
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• pp.2268-2283
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• 2013

Scalable video coding can handle peer heterogeneity of P2P streaming applications, but there is still a lack of comprehensive studies on how to use it to improve video playback quality. In this paper we propose a capacity aware scalable video coding mechanism for P2P on demand streaming system. The proposed mechanism includes capacity based neighbor selection, adaptive data scheduling and streaming layer adjustment, and can enable each peer to select appropriate streaming layers and acquire streaming chunks with proper sequence, along with choosing specific peers to provide them. Simulation results show that the presented mechanism can decrease the system's startup and playback delay, and increase the video playback quality as well as playback continuity, and thus it provides a better quality of experience for users.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권2호
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• pp.297-306
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• 2002

멀티미디어 어플리케이션들은 기존의 화일 서버 기법으로는 쉽게 제공하지 못하는 보장된 검색 및 전송률을 요구한다. 본 논문에서는 CM(Continuous Media : 예를 들어 비디오) 서버를 위한 동적 협상 수락 제어(dynamic negotiated admission control)와 자원 스케줄링(resource scheduling) 기법을 제안한다. 이는 두 부분으로 구성되는데, 예약 기반 수락 제어 방법(reserve-baed admission control mechanism)과 동적으로 자원을 할당하는 스케줄러가 그것이다. 정적 스케줄러와 비교할 때, 제안된 기법은 경쟁하는 스트림들에게 이용가능 한 자원들을 효과적으로 공유할 수 있도록 해주며, 전반적인 QoS(Quality of Service)를 향상시키기 위해 자원의 재 할당을 요구하는 스트림들을 위한 스케줄러 초기화 협상(scheduler-initiated negotation)을 통해 높은 이용률을 얻을 수 있다. 본 논문에서 제안한 기법을 사용하여 동시에 실행시킬 수 있는 클라이언트의 수를 증가시킬 수 있으며 혼잡한 트래픽 상태에서도 좋은 응답 비율과 향상된 자원 이용률을 얻을 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권11호
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• pp.2793-2803
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• 2013

In H.264, three different data partition types are used, which have unequal importance to the reconstructed video quality. To improve the performance of H.264 video streaming transmission over IEEE 802.11e Wireless Local Area Networks, a prioritization mechanism that categorizes different partition types to different priority classes according to the calculated distortion within one Group of Pictures. In the proposed scheme, video streams have been encoded based on the H.264 codec with its data partition enabled. The dynamic scheduling scheme based on Enhanced Distributed Channel Access has been configured to differentiate the data partitions according to their distortion impact and the queue utilization ratio. Simulation results show that the proposed scheme improves the received video quality by 1dB in PSNR compared with the existing Enhanced Distributed Channel Access static mapping scheme.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권2호
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• pp.473-494
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• 2020

To provide a guaranteed Quality of Service (QoS) to real-time traffic in High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA) core network, we proposed an enhanced mechanism. For an enhanced QoS, a Class-Based Low Latency Fair Queueing (CBLLFQ) packet scheduling algorithm is introduced in this work. Packet classification, metering, queuing, and scheduling using differentiated services (DiffServ) environment was the points in focus. To classify different types of real-time voice and multimedia traffic, the QoS provisioning mechanisms use different DiffServ code points (DSCP).The proposed algorithm is based on traffic classes which efficiently require the guarantee of services and specified level of fairness. In CBLLFQ, a mapping criterion and an efficient queuing mechanism for voice, video and other traffic in separate queues are used. It is proved, that the algorithm enhances the throughput and fairness along with a reduction in the delay and packet loss factors for smooth and worst traffic conditions. The results calculated through simulation show that the proposed calculations meet the QoS prerequisites efficiently.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권4호
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• pp.1768-1789
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• 2016

In contemporary video streaming systems based on HTTP protocol, video players at the client side are responsible for adjusting video quality to network conditions and user expectations. However, when multiple video clips are streamed simultaneously, an intricate application logic implemented in the video players overlays the TCP mechanism which is responsible for a balanced access to a shared network link. As a result, some video players may not obtain a fair share of network throughput and may be vulnerable to an unstable video bit-rate. Therefore, we propose to simplify the algorithms implemented in the video players, which are responsible for the adjustment of video quality and constrain their functionality only to sending feedback to a server about a state of the player buffer. The main logic of the system is shifted to the server, which is now responsible for bit-rate selection and prioritisation of the video streams transmitted to multiple clients. To verify our proposition, we performed several experiments in a laboratory environment which show that when the server cooperates with the clients, the video players experience fewer quality switches and the system achieves better fairness when allocating network throughput among the video players. However, this comes at the cost of worse utilisation of network bandwidth.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.167-178
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• 2000

Software RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks) is defined as a storage system that provides capabilities of hardware RAID, and guarantees high reliability as well as high performance. In this paper, we propose an enhanced disk scheduling algorithm and a scheme to guarantee reliability of data. We also design and implement software RAID by utilizing these mechanism to develop a storage system for multimedia applications. Because the proposed algorithm improves a defect of traditional GSS algorithm that disk I/O requests arc served in a fixed order, it minimizes buffer consumption and reduces the number of deadline miss through service group exchange. Software RAID also alleviates data copy overhead during disk services by sharing kernel memory. Even though the implemented software RAID uses the parity approach to guarantee reliability of data, it adopts different data allocation scheme. Therefore, we reduce disk accesses in logical XOR operations to compute the new parity data on all write operations. In the performance evaluation experiments, we found that if we apply the proposed schemes to implement the Software RAID, it can be used as a storage system for small-sized video-on-demand servers.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권7호
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• pp.231-240
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• 2014

스트리밍 서비스에 사용되는 트랜스코딩 서버는 동시에 다수의 트랜스코딩 요청을 처리한다. 하지만 트랜스코딩 연산의 부하가 높기 때문에 단일 서버가 수용할 수 있는 요청 개수는 제한적일 수밖에 없다. 본 논문에서는 단일 서버의 트랜스코딩 성능을 높이고자 CPU 기반 트랜스코더와 GPU 기반 트랜스코더를 동시에 사용하는 듀얼 트랜스코딩 방법을 제안한다. 듀얼 트랜스코딩 방법은 트랜스코딩 요청을 처리하기 전에 워크로드를 예측하여 해당 요청에 대한 QoS유지가 가능한지 판단한다. QoS유지가 가능하다고 판단되면 CPU 또는 GPU 트랜스코더 중 보다 적합한 타입의 장치에 작업을 할당함으로써 연산 자원의 효율성을 높인다. 성능 평가 결과 듀얼 트랜스코딩 기법은 기존 방식 대비 최대 1.84배의 성능 향상을 이루었다. 결과적으로 단일 서버가 보다 많은 사용자의 요청을 QoS 유지 하에 제공할 수 있게 되었다.