• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 2007.11a
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• pp.325-329
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• 2007

The mobile and multimedia service on wireless network have been leaded from the improvement of telecommunication techniques. A typical multimedia service, a video transmission usually requires larger bandwidth than voice transmission. Many channel allocation algorithms for Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFBMA) to use resources more efficiently, Previous channel allocation algorithms have developed with an assumption that the data traffic is constant bit rate (CBR). However, existing algorithms are not suitable to video traffic because it usually generates a variable bit rate (VBR) traffic. In this paper, we proposed a new channel allocation algorithm called a queue-based channel allocation. it is more suitable to transmit the video traffics. Also, a problem are notified in case of realtime generated video traffic and a corresponding heuristic solution was proposed.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.23 no.5
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• pp.1325-1341
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• 1998

A conventional CBR channel is now capable of delivering several digitally compressed video programs due to recent advances in video compression, such as MPEG-2, and digital transmission technology. This paper presents a joint video coding scheme that is to maintain a constant sum of bit rates for all the programs but to allow the variable bit rate for individual program in the transimission environment mentioned above. Thus advantages of VBR video compression can be obtained. This paper contributes in two aspects. First, a rate-distortion estimation method for MPEG-2 video is proposed, which enavle us predict the amount of bits and the distortion generated from an encoded picture at a given quantization step size and vice versa. The most attractive features of the proposed rate-distortion estimation method are its accuracy and a computational complexity low enough to be applied to real-time video coding applications. Second, this paper presents an efficient and accurate joint rate control scheme using the rate-distortion estimation results and verifies its performance with experiments. The experimental results show that our coding scheme gives a significant gain even though a small number of video programs are coded jointly. For example, a stable picture quality is maintained among the video programs as well as within a program, and additional extra programs can be transmitted over the same channel bandwidth if the proposed joint video coding scheme is used.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.8C no.2
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• pp.164-172
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• 2001

최근 인터넷의 확산과 더불어 디지털 비디오 라이브러리(DVL : Digital Video Library) 서비스에 대한 관심이 고조되고 있다. 그러나 현재의 통신망 대역폭과 스위칭 환경 하에서는 종단간 QoS 보장하는데 많은 제약사항이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 비디오 스트림 처리를 효율적으로 수행하여, 지연-처리율 특성을 만족할 수 있는 스트림 스위칭 구조를 제안하고 이에 대한 성능을 분석하였다. 제안된 ATM-기반 스트림 스위치는 각각 다중화되는 CBR(Constant Bit Rate) 및 VBR(Variable Bit Rate) 스트림의 QoS(Quality of Service)를 보장해야만 한다. 성능분석 결과는 제안된 스위치의 처리율이 r=4일 때 약 0.996의 값을 보였으며, 지연시간도 부하가 0.7 이하일 때 2미만으로 특정되었다. 이 결과는 제안된 구조가 적당한 입력 스트림의 그룹핑을 통하여 비디오 응용을 위한 처리율 및 지연 요구사항 QoS를 보장할 수 있음을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10c
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• pp.778-780
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• 2001

ATM(Asynchronous Transfer Mode) 망은 사용자의 요구에 의해 대역폭을 할당한 수 있으므로 전송에 필요한 대역폭이 수시로 변화하는 MPEG 비디오를 전송하는데 적합하다. 그러나 MPEG 트래픽(traffic)은 셀(cell) 발생량의 변화가 심한 군집성 (burst)이 큰 트래픽 이기에 전송 품질을 유지하면서 동시에 망의 대역폭을 효율적으로 사용하는 전송을 구현하기가 매우 힘들다. 본 연구에서는 이러한 상반되는 두 가지의 목적을 수행하기 위하여 새로운 대역폭 할당 기법을 제안하였다. 사용자에게 최소한의 품질을 보장하면서 망에 대역폭의 여유가 있는 경우 고품질의 서비스가 가능토록 하는 방안으로 ATM 망의 CBR(Constant Bit Rate) 서비스와 VBR(Variable Bit Rate) 서비스를 복합적으로 사용하는 방법을 제안하였다. 이의 구현을 위하여 2 계층 구조의 MPEG 부호화기를 설계, 구현하였고 모의 실험을 통하여 기존의 단일 계층 CBR 서비스에 비하여 품질과 망의 효율성에 있어 충분히 우수함을 확인하여 그 효용성을 증명하였다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.9-14
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• 1998

멀티미디어를 실시간으로 서비스하는 비디오 서버의 설계 시, 네크워크 가용공간, 버퍼 공간 및 디스크 전송률 등이 고려되어야 하며, 특히 버퍼 공간과 디스크 전송률을 동시게 고려하는 기법이 제시되었지만, VOD 서버에서는 보통 MPEG데이터가 VBR 형식으로 되어 있기 때문에 CBR로 모델링하면 시스템의 가용성이 떨어지게 된다. 또한 수용제어를 위한 버퍼 예약기법에서는 VBR 형태로 데이터를 모델링하는 기법들이 제시되었지만, 이 경우에도 디스크 전송률을 계산할 때는 CBR형식으로 가정하거나 아예 고려를 하지 않기 때문에 역시 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 없다. 본 논문에서는 VBR 비디오 서버의 설계를 위하여 서버에서 처리되는 각 스트림들을 하드 실시간 태스크 모델로 모델링하고 실시간 태스크들을 효율적으로 처리할 수 있는 실시간 스케쥴링 알고리즘을 제안한다. 이 실시간 스케쥴링 알고리즘을 디스크 액세스의 승인제어, 디스크 스케쥴링, 버퍼 관리에 이용하므로서 연속성을 보장할 수 있는 효율적인 VBR 연속 미디어 서버를 설계할 수 있다. 비디오 서버의 성능은 시뮬레이션을 이용하여 분석하였다.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.8B no.1
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• pp.35-42
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• 2001

ATM망은 차세대 초고속 정보 통신망 구축에서 핵심적인 역할을 담당할 것이다. ATM망은 53Byte단위의 셀을 전송단위로 망의 효율을 높이고 초고속망을 지원하기 위해 하드웨어적 스위치 시스템을 가지게 될 것으로 예측한다. 이러한 망을 최적으로 관리하고 이용하기 위해서 망에 대한 모델링과 망에 입력되는 트래픽, 즉 소스에 대한 모델링이 주요한 이슈로 대두되었다. 또한 초고속 ATM망을 이용하여 차세대 영상서비스를 제공하는 것과 관련된 연구분야가 현재 활발히 진행중이다. 본 연구에서는 ATM망을 이용한 비디오 서비스에 핵심적인 역할을 담당하고 있는 비디오 신호원의 VBR 및 CBR 특성에 대한 분석과 그에 따른 새로운 모델을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.1441-1444
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• 2004

MPEG 비디오 스트림은 소요 대역폭의 변화가 심한 군집성(bursty) 트래픽으로 망의 고정된 대역폭을 효율적으로 사용하는 전송방식을 구현하기가 매우 어렵다. 최근 ATM 망과 같이 가변으로 대역할당이 가능한 전송기술이 등장함에 따라 가변대역의 MPEG 비디오를 효율적으로 전송할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 사용자에게 최소한의 품질을 보장하면서도 망 자원의 효율적 이용을 위하여 2 계층 구조의 새로운 대역폭 할당 기법을 제안하였다. 사용자에게 최소한의 품질을 보장하면서 망에 대역폭의 여유가 있는 경우 보다 고품질의 서비스가 가능토록 하기 위하여 ATM 망의 CBR 서비스와 VBR 서비스를 복합적으로 사용하는 방법을 제안하였다. 이의 구현을 위하여 2 계층 구조의 MPEG 부호화기를 설계하였고 모의실험으로 기존의 CBR 만을 사용하는 단일계층 방식과 비교 평가하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• v.9 no.11
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• pp.4585-4603
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• 2015

Video streaming services make up a large proportion of Internet traffic on both fixed and mobile access throughout the world. Adaptive streaming allows for dynamical adaptation of the bitrate with varying network conditions, to guarantee the best user experience. Adaptive bitrate algorithms face a significant challenge in correctly estimating the throughput as it varies widely over time. In this paper, we first evaluate the throughput estimation techniques and show that the method that we have used offers stable response to throughput fluctuations while maintaining a stable playback buffer. Then, we propose an adaptive bitrate scheme that intelligently selects the video bitrates based on the estimated throughput and buffer occupancy. We show that the proposed scheme improves viewing experience by achieving a high video rate without taking unnecessary risks and by minimizing the frequency of changes in the video quality. Furthermore, we show that it offers a stable response to short-term fluctuations and responds swiftly to large fluctuations. We evaluate our algorithm for both constant bitrate (CBR) and variable bitrate (VBR) video content by taking into account the segment sizes and show that it significantly improves the quality of video streaming.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.24 no.9A
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• pp.1285-1294
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• 1999

In this paper we consider the performance of TCP video traffic over ABR with Long-Range Dependent VBR traffic. As compressed coded video traffics are increasing rapidly over Internet, lots of studies are being done for transmitting those traffics efficiently using limited network resources. We consider here the transmitting video service over ABR service in ATM networks, especially satellite networks. CBR or VBR services are suggested in transmitting the video traffic in ATM Forum TM 4.0. But ABR service connection, which is considered as appropriate service for data traffic, can be established with a small amount of bandwidth, MCR (Minimum cell rate). Furthermore ABR service can control the source's transmitting rate using feedback mechanism. Using this feature ABR service can be used in some applications which can control their quality of services corresponding to network loads. Compressed video sources with MPEG-2 are used for Long-Range Dependent VBR traffic here. We model the compressed video source to resemble the MPEG-2 transport streams. These compressed video traffic streams are consisted of three different frames, I-frame, P-frame, and B-frame. So when a network are overloaded, we can control the quality of service using this traffic features. TCP Traffics over ABR need large buffers in ATM switch to satisfy their QoS with background VBR traffics, which have high deviations in bandwidth. Furthermore satellite ATM networks with large feedback delay need large buffers corresponding RTT delay. The performance comparisons among EFCI and ER switch (ERICA+) switches in the network circumstances described above were shown in this paper. We also considered the case with ON-OFF VBR traffics.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.7 no.9
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• pp.3011-3018
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• 2000

On ATM networks, ABR services are provided using the remained bandwidth after allocating CBR and VBR traffic. Realtime services such as transmitting audio or video data may be provided using CBR and VBR which have a constrained transmission delay, but in these cases, the communications bandwidth may be wasted. This paper proposes an efficient bandwidth allocation algorithm to transfer real-time data using ABR service. The proposed algorithm guarantees MCR and allocates bandwidth to each connection proportional to its MCR. The proposed algorithm divides the connections in two groups - a satisfied state group and a bottlenecked state group - and enhances bandwidth utilization by allowing the remained bandwidth after allocating the connections in the satisfied state to be allocated to the connections in the bottlenecked state. Our algorithm uses a Queue control function proposed by Ghani[5] to keep the Queue length within some boundary, which makes the transmission delay constant. We simulate and compare the performance of the proposed algorithm with that of the algorithms proposed by ATM Forum[1] and Kalampoukas[2].