• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.155-162
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• 1999

화상회의 응용이 인터넷을 통해 최선의 서비스를 제공하려면 실 시간성을 지원해야 하는데, 인터넷의 동적인 특성상 멀티미디어 응용의 서비스 품질을 보장하지 못한다. 이런 이유로 화상회의 용용은 송신자와 수신자 사이의 현재 사용 가능한 대역폭을 측정하여 데이터를 적절하게 전송하는 것이 필요하다. 본 논문은 RTCP(Real-time Transport Control Protocol)를 사용하여 가용 대역폭을 측정하고, 측정된 가용 대역폭을 토대로 멀티미디어 데이터를 적절하게 전송하기 위해 코덱에서의 데이터 생성량을 줄이고, 데이터 압축률을 변화시키고, 전송 버퍼에서 패킷 손실률을 기반으로 패킷의 우선 순위에 따라 프레임을 폐기하여, 대역폭에 유연하게 실시간 멀티미디어 데이터를 전송하는 알고리즘을 제안한다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권7호
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• pp.63-73
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• 2015

End to end 데이터 전송프로토콜에서 가용대역폭을 정확하게 추정하는 것은 매우 중요하다. UDT (UDP based Data Transfer)는 송신자에서 주기적으로 보낸 패킷 쌍을 이용하여 수신자에서 현재 링크의 최대 전송 가능한 속도 (MTR: Maximum Transfer Rate)를 추정하고 송신자에서 EWMA 알고리즘을 통해 MTR을 결정한다. 가용대역폭의 크기는 MTR과 현재 전송속도 차이로 구하기 때문에 정확한 가용대역폭 추정을 위해서는 정확한 MTR 추정이 우선시된다. 하지만 트래픽 영향으로 인한 혼잡상황에서 다수의 UDT 플로우가 경쟁하는 경우 심각한 공평성 문제를 초래한다. 본 논문에서는 혼잡도를 기반으로 한 MTR 추정 알고리즘을 제안한다. 혼잡도는 병목구간에서 트래픽 영향으로 인한 혼잡상태를 나타내는 상대적인 지수이며 패킷 쌍들의 도착간격을 이용하여 구할 수 있다. 그리고 혼잡도에 따라 EWMA 알고리즘을 세분화함으로써 실제에 근접한 가용대역폭 추정이 가능하다. Ns-2 시뮬레이션 실험 결과 제안기법은 다수의 경쟁플로우가 동일 링크를 점유하는 상황에서 데이터 전송거리에 따라 UDT 보다 확연하게 높은 공평성을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권5호
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• pp.641-649
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• 2005

메트로 망은 기존의 회선 교환 방식인 SONET/SDH 망을 사용하고 있다. 이와 같은 회선 교환 방식의 망은 버스티한 특성을 갖는 인터넷 트래픽 전송에는 비효율적이며, 따라서 메트로 영역 망에서 병목 현상이 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 패킷 교환 방식의 IEEE 802.17 RPR (Resilient Packet Ring) 기술이 제안되었다. RPR에서는 망에 접속한 모든 노드들이 링의 전체 대역폭을 공평하게 사용할 수 있도록 하기 위한 공평 메커니즘을 정의한다. 하지만 기존의 공평 메커니즘에서는 한 노드에서 혼잡이 발생하고 그 혼잡이 해결된 후, 사용 가능한 대역폭을 효율적으로 사용하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 혼잡이 해결된 후 대역폭을 보다 효율적으로 사용하는 향상된 대역폭 할당 메커니즘을 제안한다. 제안된 메커니즘은 한 노드에서 혼잡이 발생하고 그 혼잡이 해결된 후에는 그 노드가 현재 트래픽을 전송 중인 노드의 수를 예측하고, 현재 사용하지 않고 남아 있는 대역폭을 측정하여 현재 트래픽을 전송 중인 노드들에게 사용 가능한 대역폭을 공평하게 할당해줌으로써 높은 대역폭 이용률을 제공한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권2호
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• pp.134-146
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• 2005

Ad-Hoc Network의 실용화에 대한 기대가 커짐에 따라 다양한 응용의 안정적인 서비스를 위해 005의 지원을 위한 연구가 필요하게 되었다. Ad-Hoc Network에서 005를 지원하기 위한 기존의 연구들은 정량적인 서비스를 보장하기 어렵거나, 네트워크 오버헤드를 발생시키는 문제점을 가지고 있었다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 새로운 QFAN(QoS Framework for Ad-hoc Networks)을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 QFAN은 네트워크 오버헤드를 최소화하면서 실시간 트래픽의 최소 대역폭을 보장할 수 있다 그리고 실시간 트래픽과 최선형 트래픽간의 잉여 대역폭에 대한 공정분배를 통해 대역폭 불균형 문제를 해결할 수 있다. 제안된 프레임웍을 실제 적용하기 위해서 TiRe(Tiny Reservation)과 ADR(Adaptive Drop Rate) 컨트롤 알고리즘을 설계하였다. 시뮬레이션을 통해 실시간 트래픽의 최소 요구 대역폭을 만족시키면서, 실시간 트래픽과 최선형 트래픽이 잉여 대역폭을 공정 분배하는 것을 확인 할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권1호
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• pp.308-324
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• 2018

HTTP adaptive streaming (HAS) is a promising technology for delivering video content over the Internet. HAS-based video streaming solutions rely on bandwidth estimation to select the appropriate video bitrate. Video streaming solutions that consider network conditions provide users with seamless video playback. However, when multiple clients compete for a common bottleneck link, conventional bandwidth estimation schemes that consider only one client overestimate the network bandwidth due to the ON-OFF traffic pattern. The bandwidth overestimation can cause Quality of Experience (QoE) degradation, such as unnecessary changes in video quality, and unfairness of video quality. In this paper, we propose a client-side bandwidth estimation scheme to obtain a better QoE of HAS in the multiple-client environment. The proposed scheme differentiates the client buffer status according to the buffer occupancy, and then estimates the available network bandwidth based on the buffer status and segment throughput. We evaluate the performance of HAS implemented in the ns-3 network simulator. Simulation results show that compared with the conventional schemes, the proposed scheme can enhance the QoE.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권9호
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• pp.39-48
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• 2008

오늘날 인터넷에서는 실시간 및 비실시간 등 다양한 멀티미디어 서비스가 존재하고 있으며, 이러한 개개의 서비스 특성을 만족 시키는 데는 한계가 있다. 따라서 서비스의 QoS를 보장하기 위한 한 방법으로 flow-aware 네트워킹 개념을 갖는 네트워크를 제안하고 있다. 인터넷에서 네트워크 이용율 향상과 통계적으로 서비스 보장을 위해 MBAC(Measurement-Based Admission Control) 방식이 연구되었다. 대부분의 MBAC 방식은 집합 flow에 대해 적용하는 총체적 MBAC 알고리즘이며, 입력 flow에 적용하는 per-flow MBAC 알고리즘이 최근 연구되기 시작하고 있다. 본 논문에서는 per-flow MBAC 알고리즘 기반 시스템에서 flow를 특성에 따라 그룹핑하고, 각 그룹핑된 flow에서 먼저 입력되는 flow에 우선순위를 주는 DPS(Dynamic Priority Scheduling)알고리즘 적용한다. 그리고 각 그룹핑된 그룹에 일정대역을 고정 할당한 다음에 그룹 인접대역간 대역폭 차용이 가능한 우선등급 하위대역 차용방식과 각 그룹핑된 flow에 그룹핑된 flow 특성에 따라 대역을 동적으로 할당하는 동적 대역할당 방식을 제안한다. 제안한 두 방식을 시뮬레이션을 통해 서비스 지속성, 링크 이용율, 지연 특성을 평가 분석한다. 그 결과 제시한 방식이 기존의 방식보다 우수하고, 다양한 멀티미디어 환경에서 더 효율적 방식이라는 것을 분명히 한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권6호
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• pp.547-556
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• 2008

최근 컴퓨팅 기술과 네트워크 기술의 발전으로 초고속 인터넷의 보급되고 있지만 인터넷에서 높은 대역폭을 필요로 하는 미디어를 스트리밍하는 것은 아직 매우 어려운 일이다. 기존의 인터넷 기반 스트리밍에 관한 연구들에서는 네트워크의 변화에 따라 적응적으로 QoS(Quality of Service)를 조절하는 기법들을 제시하여 왔다. 하지만 이는 서비스 제공자 입장에서의 문제 해결이며 네트워크 상태에 상관없이 일정한 QoS를 원하는 사용자에게는 적합하지 않다. 본 논문에서는 네트워크 상태에 따라 적응적으로 동작하는 프리페칭을 통하여 일정한 QoS를 보장하고자하는 NAP(Network Adaptive Prefetching)기법을 제안한다. 제안하는 NAP기법은 네트워크의 가용한 대역폭이 높을 경우 프레임 재생율보다 빠르게 프레임을 전송시키는 방식으로 프리페칭을 한다. 이렇게 프리페칭된 프레임은 대역폭이 낮아지는 경우에 QoS를 일정한 수준으로 유지하는데 사용된다. 실험을 통하여 비디오 스트림의 특성을 분석하였으며 이를 바탕으로 네트워크 상태에 따라 적응적으로 프리페칭을 함으로써 기존 방식에 비해 QoS를 일정하게 유지할 수 있음을 보였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권5호
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• pp.327-338
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• 2009

기존의 인터넷 기반 스트리밍에 관한 연구들에서는 네트워크의 변화에 따라 적응적으로 QoS(Quality of Service)를 조절하는 기법들을 제시하여 왔다. 하지만 이는 서비스 제공자 입장에서의 문제 해결이며 네트워크 상태에 상관없이 일정한 QoS를 원하는 사용자에게는 적합하지 않다. 본 논문에서는 네트워크 상태가 변하더라도 끊김없는 미디어 스트리밍을 보장하는 프리페칭 기반 적응적 미디어 재생 기법인 PAP을 제안한다. 제안하는 PAP기법에서는 서버 측에서 네트워크 장애에 대비하여 미디어 데이터를 미리 전송하는 프리페칭 기법을 사용하며 클라이언트에서는 장애발생시 프리페칭된 미디어 데이터의 재생간격을 적응적으로 조절하여 재생하도록 한다. 클라이언트에서는 네트워크에 장애 발생여부에 따라 프레임의 재생간격을 늘리거나 줄여 버퍼 언더플로우가 발생할 확률을 줄인다. 프리페칭과 적응적 미디어 재생 기법을 함께 사용함으로써 미디어의 화질 열화와 재생 지연을 최소화시킬 수 있다. 실험을 통하여 비디오 스트림의 특성을 분석하였으며 이를 바탕으로 네트워크 상태에 따라 적응적으로 프리페칭을 함으로써 기존 방식에 비해 QoS를 일정하게 유지할 수 있음을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권5호
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• pp.888-908
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• 2011

The increasing demand from passengers in vehicles to improve safety, traffic efficiency, and comfort has lead to the growing interest of Wi-Fi based vehicle-to-infrastructure (V2I) communications. Although the V2I system provides fast and cost-effective Internet connectivity to vehicles via roadside Wi-Fi access points (APs), it suffers from frequent handoffs due to the high mobility of vehicles and the limited coverage of Wi-Fi APs. Recently, the Mobile AP (MAP) platform has emerged as a promising solution that overcomes the problem in the V2I systems. The main advantage is that MAPs may yield longer service duration to the nearby vehicles that have similar mobility patterns, yet they provide smaller link capacities than the roadside APs. In this paper, we present a new association control technique that harnesses available connection duration as well as achievable link bandwidth in high-speed vehicular network environments. We also analyze the tradeoff between two association metrics, namely, available connection duration and achievable link bandwidth. Extensive simulation studies based on real traces demonstrate that our scheme significantly outperforms the previous methods.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권11호
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• pp.4519-4533
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• 2015

Hypertext Transfer Protocol (HTTP) adaptive streaming has become a new trend in video delivery. An HTTP adaptive streaming client needs to effectively estimate resource availability and demand. However, due to the bitrate of the video encoded in variable bitrate (VBR) mode, a bitrate mismatch problem occurs. With the rising demand for mobile devices, the likelihood of cases where two or more HTTP adaptive streaming clients share the same network bottleneck and competing for available bandwidth will increase. These mismatch and competition issues lead to network congestion, which adversely affects the Quality of Experience (QoE). To solve these problem, we propose a video rate adaptation scheme for the HTTP video streaming to guarantee and optimize the QoE. The proposed scheme estimates the available bandwidth according to the bitrate of each segment and also schedules the segment request time to expedite the response to the bandwidth variation. We used a multi-client simulation to prove that our scheme can effectively cope with drastic changes in the connection throughput and video bitrate.