• 제목/요약/키워드: 패킷압축

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유선망에서의 UDP/IP 헤더압축 프로토콜의 구현 및 성능분석 (Implementation and Performance Analysis of UDP/IP Header Compression Protocol in Wired Networks)

  • 나종민;이종범;이인성;신병철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.1076-1085
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    • 2004
  • 현재의 인터넷 환경은 실시간 서비스와 멀티미디어 데이터의 처리 요구들이 계속 늘어나고 있는 추세이다. 그런데, 현재 널리 쓰이는 UDP/IP 프로토콜의 헤더 부분에는 상당한 오버헤드가 존재하고 있다. 즉, 같은 패킷 스트림 안에서 연속적인 패킷의 헤더 사이에 중복된 부분이 많다. 헤더 압축은 바로 이러한 오버헤드를 최소화하여 전송 효율을 높이는 방법이다. 거의 변화하지 않는 필드 정보를 처음에 한번 보낸 후 송$.$수신단 사이에 계속 유지함으로써 그 이후의 패킷에서 요구되는 헤더의 일부분을 미리 예상 할 수 있다. 이렇게 함으로써 전송이 요구되는 UDP/IP 헤더의 크기를 최소화 할 수 있다. 본 논문에서는 유선, 인터넷 환경에서 UDP/IP 프로토콜의 헤더를 압축하였다. 검토결과 대부분의 UDP/IP 헤더는 13 바이트를 줄인 7 바이트 정도로 압축될 수 있었으며, 제안된 헤더 압축 시스템은 리눅스 환경에서 고안되고 구현되었다. Ethernet 환경에서는 payload 길이가 최소한 64 바이트 이사이어야 하므로 실제 채팅 환경에서는 6.6 바이트를 헤더에서 줄일 수 있었다.

VOIP 음질 개선을 위한 패킷 크기의 최적화 (Optimization of the packet size to enhance the voice quality of the VOIP system)

  • 임강빈;정기현;최경희
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권9호
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    • pp.373-383
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    • 2003
  • 본 논문에서는 다양한 서비스가 복합적으로 운용되고 있는 인터넷 망에서PCM 및 ADPCM으로 압축된 음성 데이터를 전송할 경우, 패킷 크기와 한계 지연시간의 변화가 수신측의 음질에 미치는 영향을 분석하고 주어진 한계 지연시간에 대하여 최고의 음질을 제공하기 위한 전송 패킷의 크기에 대하여 논한다. 결과를 얻기 위한 실험은 공중 인터넷 망을 통하여 연결된 두 대의 PC 상에서 이루어졌다. 송신측은 마이크로부터의 음성신호를 PCM 및 ADPCM으로 부호화하고 이를 UDP 패킷을 이용하여 전송하였으며, 수신 측에서는 망에서 발생하는 전송 지연 및 패킷 손실 등을 거친 패킷이 음성신호로 재생된다. 음질 평가를 위하여 송수신 음성 데이터를 수집하여 오프라인에서 비교하며, 알고리즘으로는 객관성을 유지하기 위하여 MNB 방법을 이용하였다. 실험 결과에 의하면, 40Kbps, 32Kbps, 16Kbps의 ADPCM으로 압축된 음성의 전송에서 한계 전송 지연을 100ms로 하였을 경우 음질 열화를 최소화하기 위하여는 패킷 크기의 하한이 각각 300, 400, 500바이트, 패킷 크기의 상한은 공히 1200바이트인 것이 요구된다.

이동형 의료영상 장치를 위한 JPEG2000 영상 뷰어 개발

  • 김새롬;김희중;정해조;강원석;이재훈;이상호;신성범;유선국
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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    • pp.81-81
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    • 2003
  • 목적 : 현재, 많은 병원이 방사선과 의료영상정보를 기존의 필름형태로 판독하고, 진료하는 방식에서 PACS 를 도입하여 디지털 형태로 영상을 전송, 저장, 검색, 판독하는 환경으로 변화하고 있다. 한편, PACS 가 가지는 가장 큰 제한점은 휴대성의 결핍이다. 본 연구는 이동형 장치가 가지는 호스트의 이동성 및 휴대성의 장점들을 살리면서, 무선 채널 용량의 한계, 무선 링크 사용이라는 제약점들을 감안하여 의료영상을 JPEG2000 영상압축 방식으로 부호화한 후 무선 환경을 고려한 전송 패킷의 크기를 결정하고자 하였으며, 무선 통신 중 발생되는 패킷 손실에 대응하기 위한 자동 오류 수정 기능도 함께 구현하고자하였다. 방법 : Window 2000 운영체계에서 의료영상을 로드하고, 데이터베이스화하며, 저장하고, 다른 네트워크와 접속, 제어가 가능한 PC급 서버를 구축하였다. 영상데이터는 무선망을 통해 전송하기 때문에 가장 높은 압축비율을 지원하면서 에너지 밀도가 높은 JPEG2000 알고리즘을 사용하여 영상을 압축하였다. 또한, 무선망 사용으로 인한 패킷 손실에 대비하여, 영상을 JPEG2000 방식으로 부호화한 후 각 블록단위로 전송하였다. 결과 : PDA에서 JPEG2000 영상을 복호화 하는데 걸리는 시간은 256$\times$256 크기의 MR 뇌영상의 경우 바로 확인할 수 있었지만, 800$\times$790 크기의 CR 흉부 영상의 경우 약 5 초 정도의 시간이 걸렸다. CDMA 1X(Code Division Multiple Access 1st Generation) 모듈을 사용하여 영상을 전송하는 경우, 256 byte/see 정도에서는 안정된 전송 결과를 보여주었고, 1 Kbyte/see 정도의 전송의 경우 중간 중간에 패킷이 손실되는 결과를 관찰할 수 있었다. 반면 무선 랜의 경우 이보다 더 큰 패킷을 전송하더라도 문제점은 발견되지 않았다. 결론 : 현재의 PACS는 유선과 무선사이의 인터페이스의 부재로 인해 유무선 연동이 되지 못하고 있다. 따라서 이동형 JPEG2000 영상 뷰어는 PACS가 가지는 문제점인 휴대성을 보완하기 위하여 개발되었다. 또한 무선망이 가지는 데이터 손실에 대하여서도 허용할 수 있는 범위에서 재전송을 가능하게 함으로서 약한 연결성을 보완하였다. 본 JPEG2000 영상 뷰어 시스템은 기존 유선상의 PACS와 이동형 장치간에 유기적인 인터페이스 역할을 하리라 기대된다.

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계수분할을 이용한 디지털 컨텐츠의 웨이블릿 패킷 영상압축 (Wavelet Packet Image Coder for Digital Contents Using Coefficients Partition Scan Order)

  • 한수영;이두수
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.47-52
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    • 2003
  • 웨이블릿 패킷 변환된 분할계수의 상관관계를 이용하여 고주파 성분이 많이 포함된 영상을 효율적으로 압축하는 새로운 영상부호화기를 제안한다. 제안된 웨이블릿 패킷 영상 부호화기 알고리즘은 부대역간에 새로운 부모-자식 관계를 도출하고, 이에 따라 계수검색순서(CPSO)를 정의하여 제로트리 방식으로 부호화하여 영상 복원시의 오차를 감소시킨다. 그 결과 기존의 웨이블릿 기반 알고리즘들과 비교하여 복원오차에 대해 성능이 개선되었다. 특히 고주파 성분이 많이 포함된 영상의 경우 기존 알고리즘에 비해 처리방법이 간단하면서도 높은 성능을 보여준다.

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효율적인 데이터 통신을 위한 Sliding Window 크기에 따른 패킷 헤더 압축 성능 개선 방안 (Performance of Packet Header Compression with Sliding Window Size for Efficient Data Communication)

  • 차혜진;김강석;홍만표
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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    • pp.187-189
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    • 2014
  • 패킷 네트워크에서 음성, 영상 트래픽이 IP, UDP, RTP 를 이용하여 전송 될 때 중복 헤더가 사용되어 통신의 비효율을 초래한다. 이를 방지 하기 위해 ROHC(Robust Header Compression)가 적용된다. 이는 인접 패킷 헤더 간의 차이 값이 규칙적으로 증가하는 영역은 그 차이 값만을 전송한다. 차이 값은 WLSB 인코딩 과정을 거쳐 전송이 되는데 인코팅 시 Sliding Window 값이 사용된다. Sliding Window 크기에 따라 헤더 압축률이 변하고 대역폭에도 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 효과적인 Sliding Window 값을 구하여 기존 ROHC 에 적용 하여 네트워크 통신의 효율성을 향상 시키고자 한다.

신뢰성있는 웨이블릿 비디오 전송을 위한 패킷화 기법 (Packetizing Scheme for Reliable Transmission of Wavelet Video Stream)

  • 이주경;강진미;김충길;정기동
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제10B권5호
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    • pp.553-560
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    • 2003
  • 웨이블릿 변환(Wavelet Transform)된 비디오는 주파수와 해상도가 다근 부대역으로 분해되므로 전송 오류가 발생한 패킷의 위치에 따라 복원된 프레임 간 화질 편차가 크게 된다. 복원된 프레임의 화질 변화가 클수록 사용자가 느끼는 비디오의 화질은 떨어진다. 특히, 움직임 예측을 이용한 웨이블릿 비디오의 경우, 특정 부대역에서 발생한 오류는 같은 프레임의 다른 부대역 뿐 아니라 이후 프레임의 화질에도 지속적인 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 웨이블릿 기반 비디오를 네트워크로 전송하기 위해 패킷화론 수행할 때, 오류발생 패킷의 위치에 관계없이 일정한 화질을 유지하며 오류 은닉이 쉬운 블록기반 패킷화 기법인 BDP(Block based Dispersive Packetization)를 제안한다. 본 논문은 MRME(Multi-Resolution Motion Estimation)글 적용하여 압축된 비디오와 무선 네트워크에서의 오류 발생 모델을 이용하여 성능평가를 수행하였다. 실험결과 제안된 기법은 프레임을 일정한 블록으로 분할하여 순차적으로 패킷화하는 BP나 픽셀단위로 분산하는 DP기법에 비해 주ㆍ객관적인 성능 모두 뛰어남을 알 수 있었다.

압축 Trie에 기반한 IP 주소 탐색의 성능 향상을 위한 기법 (A Performance Enhancement Scheme of IP Address Lookups based on Compressed-Tries)

  • 장익현;박재형;정민영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (중)
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    • pp.1325-1328
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    • 2003
  • 포워딩 엔진은 외부 인터페이스를 통해서 들어오는 패킷에 대해서 IP 주소를 기반으로 목적지로 향하는 다음 홉을 결정한다. 이러한 고성능의 패킷 처리를 위한 포워딩 엔진을 설계함에 있어서 IP 주소 탐색은 중요한 요인이다. 본 논문에서는 검색경로 압축 트라이에 기반한 IP 주소 탐색 알고리즘의 성능을 향상시키는 분할 압축 탐색 기법을 제시한다. 제시된 분할 기법을 통해서 IP 주소 탐색의 메모리접근 횟수를 줄인 수 있으며, 프로그램 가능한 네트워크 프로세서에 적용할 수 있다.

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UDP 헤더압축 구현 및 성능분석 (Implementation and Performance Analysis of UDP/IP Header Compression)

  • 나종민;이종범;신병철
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.704-711
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    • 2003
  • 현재의 인터넷 환경은 실시간 서비스와 멀티미디어 데이터의 요구들이 계속 늘어나고 있는 추세이다. 이에 반해, 현재 널리 쓰이는 UDP/IP 프로토콜에서는 상당한 오버헤드가 존재하고 있다. 즉, 같은 패킷 스트림 안에서 연속적인 패킷의 헤더 필드 사이에 중복되는 오버헤드이다. 헤더 압축은 바로 이러한 오버헤드를 최소화하여 전송 효율을 높이는 방법이다. 거의 변화하지 않는 필드 정보를 최초에 한번 보내고 계속 유지함으로써 그 다음에 예상되는 필드 값을 대치하게 되는데, 이렇게 함으로 계속 필드 정보를 보내는 헤더의 크기를 최소화 할 수 있다. 본 논문에서는 특히, 이더넷 환경에서 UDP/IP 프로토콜의 헤더에서 발생하는 오버헤드를 줄였다. 대부분의 UDP/IP 헤더 패킷은 7 바이트 정도로 압축될 수 있으며, 헤더 압축 시스템은 리눅스 환경에서 디자인되고 구현되었다.

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모바일 와이맥스 환경에서의 효율적인 무선링크 자원 활용을 위한 ROHC Optimistic 모드의 개선 방안 (Improved ROHC Optimistic Mode for Efficient Utilization of the Resources in Mobile WiMAX)

  • 김주영;우현제;이미정;권정민
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권1호
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    • pp.57-64
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    • 2009
  • 모바일 와이맥스에서 IP 기반의 무선 광대역 서비스를 효율적으로 제공하기 위해, 제한적인 무선링크의 대역폭을 보다 효율적으로 활용하는 방안이 필요하다. 모바일 와이맥스 표준에서 정의된 헤더 압축 기법인 PHS(Payload Header Suppression) 대신에 ROHC(RObust Header Compression) O(Bi-directional Optimistic) 모드를 사용할 경우, 압축효율성과 견고성 면에서 성능을 향상시킬 수 있으나[1, 2], 모바일 와이맥스의 음영서비스 지역이나 비트 에러로 인한 수신단에서의 연속적인 패킷의 손실이 발생할 경우 컴프레서와 디컴프레서가 유지하는 압축 정보가 비동기화되어 O 모드의 패킷 복구 실패율이 증가하게 되므로 이를 보완할 방안이 필요하다. 이에 본 논문에서는, 모바일 와이맥스 환경에서 패킷 손실에 대한 ROHC O 모드의 성능 향상을 위해 O 모드의 압축률과 견고성에 모두 영향을 미치는 Optimistic 파라미터의 값을 동적으로 조절하는 방안을 제안하고, OPNET 시뮬레이터를 사용하여 제안한 방안의 성능 분석을 하였다.

1차 차분신호의 영비트 제거에 의한 음성신호의 패킷부호화에 관한 연구 (A Study on the Speech Packetized Coding by Zero Bit Reduction of 1'st Order Differences)

  • 신동진;임운천;배명진;안수길
    • 한국음향학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.74-82
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    • 1989
  • 본 논문에서는 음성신호의 다중채널 실시간 부호화를 위하여 1차 차분신호의 불필요한 영비트를 제거하고 5개 단위로 음성 패킷을 구성해 주는 패킷 부호화에 관하여 그 실현방법 및 성능을 연구하였다. 제안된 패킷부호화 방법은 알고리즘이 매우 간단하며 수치연산보다는 주로 데이터의 조작에 의해 이루어지므로 많은 정보량의 압축은 기대하기 어려우나, 10가지의 음성 안내문에 적용한 결과 약 $40\%$정도의 정보 압축이 가능하였다. 따라서 제안된 방법을 사용하면 매우 간단하게 음성신호 저장시 메모리를 절약해줄 수 있으며 또한 전송시 전송 효율을 높여줄 수 있고, 특히 알고리즘이 간단하므로 부호화시 채널을 다중좌하기에 유리한 장점이 있다.

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