• 한국통신학회논문지
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• 제35권1A호
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• pp.10-15
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• 2010

본 논문에서는 WiBro (Wireless Broadband) 단말 시스템에서의 실용적인 자동 이득 제어 방법을 제안한다. 이 시스템의 하향링크 패킷은 프리앰블 (Preamble) 심볼과 데이터 (data) 심볼로 구성되어 있으며, 프리앰블 심볼은 자동 이득 제어, 자동 주파수 제어 그리고 하향링크의 채널을 측정하는 용도로 쓰이며, 데이터 심볼은 트래픽을 전달하는 수단으로 주로 쓰인다. 본 논문에서는 이론적인 비트오율 (Bit Error Rate)과 모의실험을 통한 결과와 비교를 해서 이 시스템의 자동 이득 제어를 위한 최적의 매개변수를 찾고, 초기 동기 전의 자동 이득 제어 방법에 관한 효과적인 알고리듬을 제안한다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권6호
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• pp.575-584
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• 2002

동영상 부호화를 위한 새로운 방법으로 DCT 기반의 임베디드 제로트리 부호화와 연속되는 프레임에서의 최적 비트 배분을 위한 기법을 제안한다. 국제 표준화된 기존 부호화 알고리즘의 구조를 충분히 이용하면서 부호화 효율을 개선시키기 위해, 움직임 검출 및 보상과 DCT 복합 영상 부호화 구조 기반의 임베디드 제로트리 부호화 기법을 적용한다. 이를 위해 먼저, DCT 변환 계수를 복호 영상에 미치는 중요도에 따라 트리 구조로 재배치한 후, 임베디드 제로트리 부호화 알고리즘을 수정해서 적용한다. 이때, 주어진 전체 비트율에 대해, 연속되는 각 프레임에 최적의 비트가 배분되도록 해서 최상의 복호 영상을 얻기 위한 최적 비트율 제어기법을 제안한다. 또한, 각 프레임의 비트율 및 부호화 오차를 균일하게 제어해서 각 프레임마다 균일한 품질의 영상이 얻어지도록 한다. 제안 알고리즘의 객관적인 성능을 평가하기 위해 다양한 테스트 영상에 대해, 모의실험 결과를 제시하고, 그 성능의 우수성을 입증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.42-49
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• 2014

듀얼 홉 시스템에서 기존의 두 홉에 대한 채널 정보를 이용하여 가장 좋은 성능을 나타내는 중계 노드 선택 기법은 채널 피드백을 위한 자원의 소모가 크다. 본 논문에서는 듀얼 홉 디코딩 후 전달 중계 시스템에서 첫 번째 홉에 대한 채널 정보만을 필요로 하는 부분 중계 노드 선택 기법을 이용하여 정확한 평균 비트 오차율을 분석한다. 이 때, 독립적인 레일레이 페이딩 채널을 가정하여 M-ary QAM에 대한 정확한 비트 오차율의 표현식을 유도한다. 또한, 수치적 결과를 통해 두 홉에 대한 채널 정보를 이용하여 가장 좋은 성능을 나타내는 중계 노드 선택 기법과 부분 중계 노드 선택 기법에 대한 성능을 비교한다. 여기서, 중계 노드의 수와 첫 번째 홉과 두 번째 홉 간 평균 채널 전력비를 다양하게 가정하여 평균 비트 오차율을 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9C호
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• pp.849-860
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• 2007

H.264/AVC부호화 방식이 압축성능이 뛰어나더라도 가변길이부호화방식을 따르기 때문에 동영상을 부호화할 때 발생하는 데이터량은 시간의 흐름에 따라 큰 폭으로 변할 수 밖에 없다. 따라서 부호화된 비디오 비트스트림을 고정된 저대역폭의 네트워크를 통해 실시간으로 전송하고자 할 경우에는 부호기로부터 출력되는 비트율을 반드시 제어할 필요가 있다. 기존의 비트율 제어 알고리즘은 각 프레임당 목표 비트를 결정하는 2차원 비트율-왜곡 모델을 채택하고 있다. 본 논문에서는 전송율이 고정된 비디오 채널에서 H.264/AVC 부호화 기법으로 압축된 동영상을 전송할 때 움직임이 많은 영상의 비트율을 보다 효율적으로 제어하는 알고리즘을 제시한다. 제안된 비트율 제어 알고리즘은 2차원 비트율-왜곡 모델식을 이용하여 이전 프레임의 매크로블록과 현재 프레임의 매크로블록간에 움직임 변화량을 예측함으로써 매크로블록 단위로 비트율을 제어한다. 움직임이 많고 장면전환이 빈번한 동영상 샘플을 대상으로 비교 실험한 결과, 비트율 제어의 경우 기존의 알고리즘은 채널전송 환경에 부적합하게 비트율을 초과하지만, 새롭게 제안한 알고리즘은 채널전송에 적합하게 부호화됨을 확인할 수 있었다. 화질 또한 제안한 방법이 기존의 비트율 제어 방법보다 평균적으로 $0.4{\sim}0.9\;dB$로 높게 나타남을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.2010-2024
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• 1998

비디오 부호화에 있어서 평균화질의 향상뿐만 아니라 이웃한 영상들간에 일관된 화질을 유지하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 MPEG-2 비디오에 대한 왜곡-비트율 추정방식과 이 추정결과를 이용히여 일정 비트율(CBR)로 부호화되는 MPEG-2 비디오가 일관된 화질을 유지하면서도 향상된 평균화질을 얻도록 하는 순방향 비트율 제어방식을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 왜곡-비트율 추정은 부호화에 사용되는 양자화 스텝 크기에 따라한 영상에서 발생하는 비트량과 왜곡을 예측하거나, 역으로 발생하는 비트량이나 왜곡에 대한 양자화 스텝 크기를 예측할 수 있다. 제안된 추정 방식의 장점은 실제의 비디오 부호화 응용에 적용할 수 있을 만큼 계산량이 적고 정확하다는 것이다. 한편 제안된 비트율 제어는 프레임 단위로 왜곡-비트율 추정, 목표 비트 할당, 왜곡 제한 그리고 VBV(Video B Buffer Verification) 제한 절차에 의해서 부호화에 적용할 양자화 파라메터를 결정하고, 이 양자화 파라메터를 적용하여 영상을 부호화 함으로써 일관되고도 향상된 화질을 유지한다. 또한 화면전환이나 기준영상의 화질열화 등에 의하여 화질저하가 오래 지속되는 문제를 B-picture 제거와 기준영상에 대하여 최소 비트량 할당을 보장함으로써 해결한다. 그리고 제안된 순방향 비트율 제어방식과 MPEG-2의 TM5(Test Model 5)에서 제안한 비트율 제어를 비교한 실험 결과들을 통하여 제안된 방식이 영상들 간에 일관된 화질을 유지할 뿐만 아니라 평균화질도 향상 됨을 확인한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권1B호
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• pp.77-88
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• 2000

본 논문은 블록 단위의 비디오 코더 (Video coder)에서 최적 모드들을 적절하게 선택할 수 있는 방법을 설명한다. 비트율의 제어에 관한 문제는 버퍼가 차 있는 양에 따라 양자화 레벨이 변하는 방법이 여러 학자들로부터 연구되어 왔다. 제시된 방법은 각각의 매크로블록(macroblock)에 관한 최적 모드를 검색하지 않고 최적 결정 곡선을 검색한다는 점에서 이전의 것, 즉[4]와는 다르다. 제시된 방법은 비트율의 제어를 위하여 운동보상 또는 비 운동 보상 및 intra/inter 코딩에 관한 결정 방법까지 포함된다. 이러한 결정 방법은 주어진, 즉 고장된 결정 곡선을 이용하는 것 보다 주어진 프레임에서 설정된 비트율(bit-rate)에 따른 총체적인 왜곡을 최소화시키는 유동적인 결정 곡선을 이용하는 것이 더 바람직하다. 가열냉각 최적화기술 (annealing optimization technique)의 모의실험을 통해 곡선을 도출할 수 있다. 알고리즘은 H.261 비디오 코텍(video codec)범위에서 수행되고 모의실험 또한 그 범위에서 결과들을 보여주고 이들을 여타의 접근방법들과 비교한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.14-17
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• 2010

최근 3차원 영상 컨텐츠와 디스플레이의 증가에 따라 지상파 방송사들의 3차원 텔레비전(3DTV) 방송을 위한 준비가 시작되고 있다. 하지만 현재 지상파 방송사들이 비디오 전송을 위하여 사용하고 있는 약 18Mbps의 대역폭 제한 내에서는 고화질의 3차원 스테레오스코픽 영상을 전송하는 데 한계가 있다. 따라서 보다 고화질의 3D 영상 방송 서비스를 제공하는 동시에, 기존 2DTV 시청자를 위한 호환성을 유지하기 위하여 좌영상은 현재 지상파 방송에서 채택하고 있는 MPEG-2 기반, 그리고 우영상은 보다 압축 효율이 높은 H.264/AVC 기반의 비디오 압축 및 전송 시스템이 고려되고 있다. 본 연구에서는 이러한 지상파 3DTV 방송 조건 하에서, 이종 부호화기에서 산출되는 비트스트림의 양을 대역폭 제한에 맞게 조절하는 합동 비트율 제어 방법을 제안한다. 제안하는 합동 비트율 제어 방법은 H.264/AVC의 비트율 제어 방법인 이차 율-양자화 모델(quadratic rate-quantization model)을 MPEG-2 부호화 과정 내에 구현하여 압축된 두 비디오 비트스트림의 합이 대역폭 조건을 충족시키면서 화질왜곡을 최소화하는 양자화계수를 계산하도록 설계 되었다. 또한 좌영상과 우영상의 화질의 차이가 일정하게 유지되도록 최적화 문제에서 제약식을 추가하여 양자화계수를 계산하였다. 실험결과 제안한 지상파 스테레오스코픽 3DTV를 위한 합동 비트율 제어 알고리듬은 목표 비트율을 맞추는 동시에, MPEG-2 및 H.264/AVC의 기존 비트율 제어 알고리듬 방법에 비하여 좌/우 영상의 평균 화질 합은 비슷한 수준을 나타내었고, 화질 절대차의 평균 및 변동은 큰 수준으로 감소시켰다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.85-94
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• 2002

ATM(Asychronous Transfer Mode) 표준에서 제안된 EMRCA(Explicit Max_min Rate Control Algorithm) 스위치 방식은 ATM 네트워크에서 ABR(Available Bit Rate) 서비스 트래픽을 제어한다. ATM 네트워크의 ABR 서비스 분류는 다양한 링크 용량에 적용하기 위하여 피드백 제어 방식을 사용한다. VS/VD(Virtual Source/Virtual Destination) 기법은 다른 종단간 ABR 제어 루프를 격리된 루프들로부터 분리할 수 있도록 해준다. 피드백 지연과 내부적으로 폐쇄된 구간을 갖는 ABR 트래픽 제어는 처리량, 지연 그리고 지터 등을 고려한 ABR 접속에 있어서 보다 나은 성능과 QoS(Quality of Service)를 제공한다. 본 논문은 ABR VS/VD 흐름 제어 방식에 관한 연구이다. 매개변수를 정확하게 선택하고 시스템의 안정성과 같은 성능을 평가하는 수단을 제공하기 위하여 선형 제어 이론을 사용하여 모델링 하였다. 성능 개선의 목적은 높은 링크 이용율과 공정한 대역폭 분배 그리고 안정된 동작등이며 이는 이산 사건 시뮬레이션을 하였다. 본 논문에서는 VS/VD 스위치의 특수한 레이아웃에 맞춘 ABR 흐름 제어 방식의 설계에 선형 제어 이론을 사용한 것이며 시뮬레이션을 하여 기존의 폭주 제어 방식보다 우수함을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권10A호
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• pp.1555-1562
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• 1999

제한된 전송속도와 버퍼크기에 따라 효과적으로 비디오 전송을 하기 위하여 비디오 비트율 제어 기법들이 제안되어 왔다. 그러나 기존의 제안된 기법들에서는 비트율을 제어하는 부호 파라미터, 양자화 크기 등이 일단 영상이 부호화된 다음 얻어진 정보를 바탕으로 조정된다. 그러므로 현재 부호화하는 프레임의 복잡도에 적절하게 비트율을 제어하지 못하거나 지연이 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 DCT를 기반으로 한 활성도를 이용하여 비트율 예측하는 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 비디오 비트율 제어에 효과적으로 적용할 수 있다. 실험을 통하여 제안한 예측기반 비트율 제어 기법이 장면변환 및 갑자기 비트량이 많이 발생하는 프레임에도 잘 적용될 수 있으며, TM5 기법보다도 향상된 PSNR과 비트율 제어 성능을 보였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제4권9호
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• pp.2366-2377
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• 1997

본 논문은 ATM망의 트래픽 제어에서 예방적 기법인 가변 토큰풀(Variable Token Pool : VTP)을 이용한 적응적 사용 파라메터 제어에 관한 메카니즘을 제안한다. 가변 토큰풀 메카니즘은 ON-OFF형 트래픽의 버스트 기간과 침묵 기간을 장기간 감시하여 토큰풀을 가변시킴으로서 최대 비트율 뿐만 아니라 평균 비트율과 버스트 기간 위반을 함께 감시할 수 있다. 또한 제안된 메카니즘은 버스트 기간과 평균 비트율 위반에 대한 민감성을 개선할 수 있고, 위반 사항에 대한 반응이 빨리 나타난다. VTP 크기는 버스트와 침묵 구간마다 계단 형태로 변하고, 하향 간격 (Down_size)과 상향 간격 (Up_size)의 값에 따라 제어된다. 본 논문에서 제안한 메카니즘을 시뮬레이션을 통해 LB와 JW 메카니즘과의 성능을 비교 분석하였다. VTP메카니즘은 기존에 제안된 메카니즘보다 좀더 엄격한 제어 능력을 보였다. VTP 메카니즘의 셀 손실율은 VTP의 파라메터 (Down_size, Up_size)값의 증감에 따라 다르게 나타났으며, 두 파라메터 값이 트래픽 상황에 따라 적당한 값으로 결정되어야 함을 보여주었다.