ATM 망에서의 폭주로 인한 셀 손실은 피할 수 없기 때문에 영상 데이터 전송시 화질의개선 여지가 문제점으로 남아있다. ATM망에서 MPEG 비디오 전송시에 무차별적인 셀들의 손실은 서비스 품질의 심각한 저하를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 두 가지 방법을 제안한다. 첫째, MPEG 부호화기의 데이터 스트림의 트래픽 특성을 분석하여 높은 우선 순위의 데이터 스트림을 생성한다. 그리고 망의 폭주시에 가능한 한 낮은 우선 순위의 셀들을 폐기시키고 높은 우선 순위의 셀들을 전송하게 함으로써 사용자의 QOS를 보장한다. 이 때 부호화기의 데이터 스트림에 대한 우선 순위는 파라미터 ${\beta}$값의 증감에 따라 우선 순위 단계를 조절한다. 둘째, ${\beta}$값이 클수록 우선 순위가 높은 셀들의 수가 증가하게 된다. 이것은 망의 폭주시 우선 순위가 높은 셀의 손실을 초래한다. 이를 예방하기 위하여 본 연구에서는 사용량 감시 제어기를 설치하여 버퍼의 상태에 따라 전송률을 재 조절하는 방법을 취한다. 즉, 부호화기의 대역폭은 부호화기와 네트워크 사이의 재협상을 통하여 얻는다. 본 논문에서는 부호화기의 대역폭 요구사항을 최대 셀 전송률, 버스트 길이, 지속율을 다루는 사용 파라미터 제어(UPC)에 의하여 얻는다. 네트워크 인터페이스 카드(NIC : Network Interface Card)에 있는 적용 부호화기의 비트율 제어 알고리즘은 사용자의 QOS를 유지하기 위해 필요한 UPC 파라미터를 계산한다. 시뮬레이션시에는 동적인 UPC를 지원하는 ATM 네트워크 인터페이스 환경을 통하여 MPEG 부호화기의 비트율을 조절함으로써 측정하였다. 우선 순위가 주어진 데이터 스트림의 대역폭 재협상을 통한 실험의 결과는 대역폭의 이득과 우선 순위가 높은 데이터 스트림의 손실을 방지함으로써 영상의 화질이 개선됨을 보여준다.
최근 HTTP 적응적 스트리밍(HTTP adaptive streaming) 서비스가 주목을 받고 있다. 기존 HTTP 적응적 스트리밍 서비스의 비디오 품질 조절 기법은 네트워크의 대역폭이나 클라이언트의 버퍼량에 따라 비디오 품질을 조절한다. 그러나 기존 품질 조절 기법은 빈번한 대역폭 변화나 고정된 버퍼 임계로 인해 불필요한 품질 변경이 발생하여 QoE(Quality of Experience)가 저하되는 문제가 있다. 본 논문에서는 변화하는 네트워크 환경에서 HTTP 적응적 스트리밍 서비스의 QoE 향상을 위해 평균 비디오 품질을 높이면서 불필요한 품질 변경을 최소화하는 비디오 품질 유지 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 버퍼 점유율과 비디오 품질이 높을 경우 품질 유지 기간을 길게 설정하여 높은 품질을 오래 유지한다. 실험을 통해 제안하는 기법이 평균 비디오 품질을 향상시키고 품질 변경을 최소화하여 QoE를 향상시키는 것을 확인하였다.
ATM 포럼은 ATM 네트워크에서 인터넷 트래픽을 효과적으로 서비스하기 위해 guaranteed frame rate (GFR) 서비스를 정의하였다. GFR 서비스는 가상 연결에게 minimum cell rate (MCR) 을 보장하고, 여분의 대역폭을 공평하게 공유하도록 한다 또한, 보장된 대역폭을 사용하기에 적합한 ATM 셀을 프레임 단위로 판별하는 프레임 분류기로 frame-based generic cell rate algerian (F-GCRA)을 사용하도록 ATM 포럼은 권고하고 있다. ATM 스위치는 현재 버퍼의 사용량을 고려하여 셀을 프레임 단위로 버퍼에 저장하거나 폐기한다. FIFO 공유 버퍼는 단순한 구조로 인해 스위치에 구현하는데 용이하지만, 가상 연결 별 버퍼 사용량에 따른 버퍼 관리 없이는 각 가상 연결의 MCR를 보장할 수 없었다. 본 논문은 가상 연결 별 버퍼 사용량 관리 없이 각 가상 연결의 MCR을 보장할 수 있도록 F-GCRA 프레임 분류기를 개선한다. 개선된 프레임 분류기는 혼잡 제어로 인한 TCP 트래픽의 burst 특성을 고려하여, 각 가상 연결이 예약한 대역폭을 충분히 사용할 수 있도록 한다. 이러한 개선된 프렌임 분류기의 기능은 여분의 대역폭 사용의 불공정성 문제 역시 완화시키는 효과를 갖는다. 모의실험을 통해 개선된 프레임 분류 알고리즘이 TCP 트래픽에게 GFR 서비스에 대한 만족스런 GoS를 제공함을 보인다.
패킷들은 네트워크 혼잡으로 인해 라우터에서 손실되거나 지연된다. 이러한 현상은 높은 Qos를 요구하는 멀티미디어 스트리밍 응용의 품질을 떨어뜨리는 요인이 되고 있다. 본 논문에서 제시하는 알고리즘(DBRC)은 라우터큐의 점유율이 균형 상태에 도달할 수 있도록 지연 시간의 증가/감소에 따라 트래픽 전송률을 제어한다. 시뮬레이션을 통해 TFRC와 비교 분석한 결과, DBRC 알고리즘은 안정적인 전송률 변화, 거의 일정한 지연 시간, 적은 패킷 손실을 보여주고 있다.
Recent studies on the Constant Bit Rate and Variable Bit Rate transmissions have mainly focused on the frame by frame encoder rate control based on the quantization parameter. With the existing approaches it is difficult to guarantee a consistent video quality. Also, the rate control overhead is too high for the real-time video sources. In this paper, a channel rate allocation scheme based on the control period is proposed to transmit a real-time video, in which the control period is defined by a pre-specified number of frames or group of pictures. At each control period, video traffic information is collected to determine the channel rate at the next control period. The channel rate is allocated to satisfy various channel rate constraints such that the buffer occupancy at the decoder is maintained at a target level. If the allocated channel rate approaches the level at which the negotiated traffic descriptions may be violated, the encoder rate is decreased through adjusting quantization parameters in the MPEG encoder. In the experimental results, the video quality and the overflow and underflow probabilities at the buffer are compared at different control periods. Experiments show that the video quality and the utilization of network bandwidth resources can be optimized through the suitable selection of the control period.
전전자 교환기 가입자 회로에서의 불요 전자파 잡음의 복사를 해석하였다. 디지탈 스스템과 빠른 스위칭소자의 사용에 따라 증가하고 있는 불요전자파 잡음은 넓은 주파수 스펙트럼을 점유하여 여러가지의 EMI 현상을 발생시킬 수 있는 가능성을 가지고 있다. 그렇기 때문에 시간영역 유한차분법(Finite Difference Time Domain:FDTD)을 이용하여 좀더 정확한 불요 전자파 복사 현상을 해석하였으며, 규정된 시험 방법(on-promises test)을 통하여 비교 검토 하였ㄷ 이 연구의 결과는 대형 디지탈시스템에서의 EMI 모델링과 EMI 현상의 예측에 응용가능하여, 또한 국제적 EMI/EMC 규정에 합당한 디지탈 스스템의 EMI 대책설계에 활용가능할 것으로 생각된다.
DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 기반의 다시점(Multi-view) 비디오 서비스는 여러 대의 카메라를 통해 획득한 다수의 영상 중에서 사용자가 선택한 영상이나 객체로 시점을 전환한다. 그러나 기존 DASH 기반의 다시점 비디오 서비스는 시점전환 이벤트가 발생하면 버퍼링 된 이전 비디오 영상의 모든 세그먼트를 소비한 후 새로운 비디오 영상을 재생하기 때문에 시점전환 시간이 오래 걸리는 문제가 있다. 본 논문에서는 DASH 기반의 다시점 비디오 서비스에서 시점전환 지연 최소화를 위한 비디오 전송 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 시점전환 지연을 최소화하기 위해 GoP(Group of Pictures) 사이즈 조절을 통해 전환용 영상을 추가로 구성하고 대역폭 예측과 재생 버퍼 점유율을 기반으로 클라이언트 버퍼를 제어한다. 실험 결과를 통해 제안하는 기법이 시점전환 지연을 감소시키는 것을 확인하였다.
다중-인터페이스 기반 네트워크에서 각 노드에 장착된 다수의 무선 인터페이스들을 효율적으로 활용하기 위해서는 각 인터페이스에 이용 가능한 채널들을 적절하게 할당하여 간섭을 감소시키고 대역폭 효율을 높이는 채널 할당 기법이 필요하다. 혼합 할당 방식을 사용하여 네트워크 용량과 처리량을 개선하는 MCS 프로토콜이 제안되었다. MCS는 경쟁 영역 내에서 동일한 채널을 사용하는 노드들의 수를 고정 인터페이스의 채널을 할당하기 위한 기준으로 사용한다. 그러나 이 정보는 실질적으로 채널에 부과되는 부하를 정확히 반영할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 간섭 영역 내에서 동일한 채널을 사용하는 노드들의 수뿐만 아니라 노드들에 의해서 채널이 점유되어 있는 비율을 나타내는 채널 혼잡도를 채널의 부하를 평가하기 위한 기준으로 사용하여 채널을 할당하는 CAMCS 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해서 성능 개선 효과를 확인한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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