• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권3호
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• pp.1416-1428
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• 2016

In this paper, we address the channel zapping time problem of video streaming services based on HTTP Live Streaming (HLS) on smart Over-The-Top Set-Top Boxes (OTT STBs). Experimental analysis of the channel zapping time, show that smart OTT STBs inevitably suffer from the accumulated zapping time through channel change request, Internet Group Management Protocol (IGMP) leave/join, synchronization delay, video buffer delay, and STB processing delay when providing HLS services. As a practical solution for the zapping time reduction, an adaptive buffering method is proposed. The proposed method exploits two adaptive buffers added to the basic HLS player. These two adaptive buffers are responsible for constantly buffering previous and next channels relative to the current channel. Implementation and test results show that a stable zapping time less than one second can be achieved even under diverse video bitrate changes and varying network conditions by the proposed adaptive buffering method.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권10호
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• pp.2430-2447
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• 2013

In recent years, HTTP adaptive streaming (HAS) has attracted considerable attention as the state-of-the-art technology for video transport. HAS dynamically adjusts the quality of video streaming according to the network bandwidth and device capability of users. Content-Centric Networking (CCN) has also emerged as a future Internet architecture, which is a novel communication paradigm that integrates content delivery as a native network primitive. These trends have led to the new research issue of harmonizing HAS with the in-network caching provided by CCN routers. Previous research has shown that the performance of HAS can be improved by using the H.264/SVC(scalable video codec) in the in-network caching environments. However, the previous study did not address the misbehavior that causes video freeze when overestimating the available network bandwidth, which is attributable to the high cache hit rate. Thus, we propose a new SVC-based adaptation algorithm that utilizes a drop timer. Our approach aims to stop the downloading of additional enhancement layers that are not cached in the local CCN routers in a timely manner, thereby preventing excessive consumption of the video buffer. We implemented our algorithm in the SVC-HAS client and deployed a testbed that could run Smooth-Streaming, which is one of the most popular HAS solutions, over CCNx, which is the reference implementation of CCN. Our experimental results showed that the proposed scheme (SLA) could avoid video freeze in an effective manner, but without reducing the high hit rate on the CCN routers or affecting the high video quality on the SVC-HAS client.

• 방송공학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.207-222
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• 2012

최근 3D 입체영상에 대한 소비자들의 관심 증대로 가전 업체들은 3D TV, 3D Monitor등의 제품들을 출시하고 있고, 이에 따라 3D 콘텐츠 시장도 급격히 성장할 것으로 예상된다. 그러나 이러한 3D 콘텐츠를 서비스함에 있어서 보다 높은 대역폭이 요구되어지므로 QoS(Quality of Service)를 보장하지 않는 IP 기반 전송환경에서의 고화질 3D 스트리밍 서비스는 소비자에게 끊김 없는 영상서비스를 제공하는데 제약이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, IP 망 네트워크 환경을 고려하여 사용자들이 원하는 콘텐츠를 네트워크 환경에 따라 적절한 품질로 제공 할 수 있는 적응적 스트리밍 서비스 기술이 현재 국제 표준화 기구인 MPEG(Moving Picture experts Group)에서 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)라는 이름으로 표준화가 진행 중에 있다. 그러나 DASH에서는 독립된 좌, 우 영상이 단일 segment안에 2개의 Elementary Stream(ES)으로 구성되어 있는 service- compatible 기반의 스테레오스코픽 콘텐츠에 대한 명확한 scheme이 나타나지 않는다. 따라서 본 논문에서는 DASH를 이용한 service-compatible 기반의 효율적인 적응적 3D 스트리밍 서비스 제공 방안을 제안한다. DASH를 이용한 3D 서비스는 사용자들에게 IP 망을 통한 다양한 품질의 3D 콘텐츠를 제공함으로써 끊김 없는 3D 스트리밍 서비스가 가능하고, 또한 하나의 3D 콘텐츠로 다양한 디바이스에 적용 가능하다는 이점이 있다.

• 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.

• 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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• 제35권2B호
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• pp.334-344
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• 2010

최근 들어 다양한 휴대 단말과 광대역 무선네트워크의 보급으로 인해 인터넷을 통한 다양한 멀티미디어 스트리밍 서비스에 상당한 관심과 수요가 증가하고 있다. 하지만, 단말 이동시 연속적인 멀티미디어 스트리밍 데이터 전송이 어려운 문제를 가지고 있다. 그래서, 광대역 무선네트워크내 Mobile IPTV 서비스 보급에 있어, 효율적인 무선 자원 활용 및 사용자에게 원활한 QoE (Quality of Experience)를 제공하는 것은 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 무선 채널 상태를 인지하여 비디오의 전송률과 품질을 조절하는 네트워크 기반의 품질 적응 스트리밍 기법인 Mobile Adaptive Rate Control (MARC) 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 스트리밍 서비스의 품질 향상 이외에도 단말의 이동환경에서 끊김 없는 비디오 재생을 보장 할 수 있도록 무선 채널 상태를 인지하여 현재 무선 채널 및 단말 위치에 적합한 스트리밍 비디오를 전송한다. 제안한 MARC 기법은 광대역 무선 네트워크에서 비디오 재생의 불연속성을 제거하고 안정된 버퍼 할당을 보였다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 방법의 유효성을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권6호
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• pp.635-644
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• 2013

Adaptive hypertext transfer protocol (HTTP) streaming has become a new trend to support adaptivity in video delivery. An HTTP streaming client needs to estimate exactly resource availability and resource demand. In this paper, we focus on the most important resource which is bandwidth. A new and general formulation for throughput estimation is presented taking into account previous values of instant throughput and round trip time. Besides, we introduce for the first time the use of bitrate estimation in HTTP streaming. The experiments show that our approach can effectively cope with drastic changes in connection throughput and video bitrate.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권6호
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• pp.1152-1168
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• 2010

Recently, due to the prevalence of various mobile devices and wireless broadband networks, there has been a significant increase in interest and demand for multimedia streaming services such as the mobile IPTV. In such a wireless broadband network, transmitting a continuous stream of multimedia data is difficult to achieve due to mobile stations (MSs) movement. Providing Quality of Service (QoS) for multimedia video streaming applications requires the server and/or client to be network-aware and adaptive. Therefore, in order to deploy a mobile IPTV service in wireless broadband networks, offering users efficient wireless resource utilization and seamlessly offering user perceived QoS are important issues. In this paper, we propose a new adaptive streaming scheme, called MARC (Mobile-aware Adaptive Rate Control), which adjusts the quality of bit-stream and transmission rate of video streaming based on the wireless channel status and network status. The proposed scheme can control the rate of multimedia streaming to be suitable for the wireless channel status by using awareness information of the wireless channel quality and the mobile station location. The proposed scheme can provide a seamless multimedia playback service in wireless broadband networks in addition to improving the QoS of multimedia streaming services. The proposed MARC scheme alleviates the discontinuity of multimedia playback and allocates a suitable client buffer to the wireless broadband network. The simulation results demonstrate the effectiveness of our proposed scheme.

• 방송공학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.584-595
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• 2012

최근 멀티미디어 서비스 관련 업계 및 시장에서는 콘텐츠로서의 3D 입체영상과, 전송기술로서의 HTTP 적응적 스트리밍 기법이 큰 관심을 받고 있다. 주목받고 있는 두 기술을 통해 유망하고 시장성 있는 멀티미디어 서비스 모델을 창출할 수 있을 것으로 기대되나, 현재의 표준기술에서는 두 기술의 유기적인 결합 방법을 제공하고 있지 않다. 3D 콘텐츠 서비스는 대역폭이 보장되거나 구애받지 않는 방송 및 저장 서비스 위주로 편중되어 있고, 적응적 스트리밍 서비스는 특정 코덱에 의존적이며, 단순한 영상구성 정보만을 제공하는 기초적 형태의 3D 서비스 제공 방법만을 제공하고 있다. 이에, 본 논문은 인터넷망을 기반으로 안정적이고 끊김 없는 스트리밍 서비스를 다양한 형태의 스테레오스코픽 비디오를 통해 호환성 있는 형태로 제공하기 위한 3D 비디오의 적응적 스트리밍 전송규격을 제안하고자한다. 제안하는 기술은 스테레오스코픽 비디오의 저장에 대한 서비스 지향적 표준기술인 스테레오스코픽 비디오 어플리케이션 포맷을 기반으로, 적응적 스트리밍에 대한 대표적 표준기술인 DASH를 통해 직접 적용 가능하도록 설계되었다. 본 논문의 제안 기술은 MPEG에서 작업표준안으로 채택되어 표준기술로 고려되고 있어, 향후 관련 분야에서의 실용적인 산업화를 위한 기틀을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.19-26
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• 2016

본 논문에서는 채널상태에 동적으로 최적화한 HLS(Http Live Streaming)의 비트 율에 따라 전송하기 위해 적응 버퍼링을 제안하였다. 이러한 스마트 OTT(Over The Top) 플랫폼은 서버와 클라이언트 사이의 통신망 대역폭 용량을 분석하였다. 이를 위해 다중 비트율과 대역폭 조절기(resolution) 사이의 비디오 스트림의 전송속도를 조정하도록 설계하였다. 이러한 적응 버퍼링은 기본적인 HLS 버퍼 구조에 2개의 버퍼를 추가한다. 적응 버퍼링은 이전 채널과 다음 채널을 지속적으로 버퍼링을 한다. 제안한 스마트 OTT 플랫폼의 적응 버퍼링은 단일 버퍼링의 정적 HLS 방식 보다 우수하다. 이러한 방식은 HLS 사용자가 가용 통신망 속도를 분석함으로서 스마트 OTT 단말의 적을 버퍼링 속도를 조절 할 수 있기 때문이다. 이로서 스마트 OTT가 비트 율을 동적으로 최적화함으로서 라이브와 VOD 형태의 비디오를 전송하도록 구축하였다. 세그먼트 형식의 H.265 MPEG-2 TS 비디오정보인 m3u8 파일을 활용함으로서 HLS의 서버가 통신망 상황에 맞게 연동할 수 있으며, PLC(Power Line Control) 전송과도 연동할 수 있다.