• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권3호
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• pp.324-340
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• 2010

Video streaming service over wireless networks is a challenging task because of the changes in the wireless channel conditions that can occur due to interference, fading, and station mobility. To provide an efficient wireless video streaming service, the rate adaptation scheme should improve wireless node performance and channel utilization. Moreover, the quality adaptation scheme should be considered at the streaming application. To meet these requirements, we propose a new cross-layer design for video streaming over wireless networks. This design includes the rate and quality adaptation schemes. The rate adaptation scheme selects the optimal transmission mode and resolves the performance anomaly problem. Based on performance improvement by the proposed rate adaptation scheme, our quality adaptation scheme improves the quality of video streaming. Through performance evaluations, we prove that our cross-layer design improves the wireless channel utilization and the quality of video streaming.

• 방송공학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.44-58
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• 2009

무선랜 환경에서 효율적인 비디오 스트리밍 서비스를 제공하기 위해서, 네트워크 하위 계층은 무선 채널의 상태 변화에 적응적으로 전송모드를 조절할 수 있어야 하며, 상위 계층의 비디오 스트리밍 응용은 선택된 전송모드에 따라 적절히 서비스되는 비디오 스트림의 품질을 조절할 수 있어야 한다. 상대적으로 높은 대역폭을 요구하는 비디오 스트리밍 응용을 위해서 본 논문에서는 새로운 전송률 적응기법을 포함하는 크로스레이어 디자인을 제안한다. 제안하는 새로운 전송률 적응기법은 연속적인 프레임 전송을 통해 무선 채널의 대역폭을 보다 효율적으로 사용하며, 전송모드별 Goodput 계산을 통해 최적의 성능을 보이는 전송모드를 선택하게 된다. 선택된 전송모드를 기반으로 무선 채널의 한계 대역폭을 계산하며, 이를 상위 계층의 비디오 스트리밍 응용에 알려줌으로써 전송되는 비디오 스트림의 품질을 조절하게 된다. 즉, 네트워크 하위 계층과 상위 계층과의 연동을 통해 무선랜 환경에서 보다 효율적인 비디오 스트리밍 서비스를 제공할 수 있게 된다. 시뮬레이션을 이용한 성능 검증을 통해 제안하는 새로운 전송률 적응기법의 성능 향상을 검증하였으며 크로스레이어 디자인을 통해 비디오 스트리밍 서비스의 품질을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권2호
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• pp.143-152
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• 2009

무선랜 환경에서 전송률 적응기법은 무선 채널의 현재 상태에 따라 최적의 전송모드를 선택함으로써 제한된 무선랜 대역폭 사용에 대한 효율성을 향상시키는 목적을 가진다. 하지만 무선랜 표준에서는 이러한 전송률 적응기법에 관한 알고리즘이나 프로토콜을 정의하지 않고 있으며, 이로 인해 전송률 적응기법에 관한 많은 연구가 이루어졌다. 본 논문에서는 기존에 제안된 전송률 적응기법들의 문제점들을 개선하는 기법으로서 송신노드 기반의 전송률 적응기법을 제안한다. 제안하는 기법은 송신노드에서 수신하는 패킷으로부터 측정되는 신호감도를 기반으로 무선 채널의 상태를 측정하고, 이를 기반으로 최적의 성능을 기대할 수 있는 전송모드를 프레임 단위로 조절하게 된다. 또한 전송모드 선택의 기준이 되는 신호감도 범위를 지속적으로 갱신하고 RTS/CTS 교환을 선택적으로 사용할 수 있게 함으로써 무선 채널의 상태 변화에 대해 적응적이고 안정적으로 전송모드를 결정하게 된다. 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통해 제안하는 전송률 적응기법이 기존의 전송률 적응기법들의 장점들을 유지하면서, 각각의 기법들이 가지는 문제점을 개선할 수 있음을 검증하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.413-417
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• 2009

The use of scalable video coding scheme has been regarded as a promising solution for guaranteeing the quality of service of the video streaming over the Internet because it is a capable coding scheme to perform quality adaptation depending on network conditions. In this paper, we use a streaming model that transmits base layer using TCP and enhancement layers using DCCP, which try to provide transmission reliability of the BL and TCP friendliness. Unlike pervious works, the proposed algorithm performs rate adaptation based on playout buffer status. The PoB status of the client is sent back periodically to the server and serves as a network congestion indicator. Experimental results show that our scheme improves streaming quality comparing with pervious scheme in the case of not only constant/dynamic background flows but also VBR-encoded video sequence.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권2A호
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• pp.154-167
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• 2006

IEEE 802.11 무선랜(Wireless LAN)은 다수의 전송속도(transmission rate)를 지원하고 있으며, 채널 상태에 따라 전송속도를 적응적으로 조절함으로써 시스템 성능을 최대화할 수 있다. 지금까지 많은 종류의 전송속도 조절기법들이 제안되어 왔으나 최근까지 대부분의 상용제품에 구현된 기법은 ARF(Automatic Rate Fallback)라는 간단한 open-loop 전송속도 조절기법이다. 이러한 open-loop 전송속도 조절기법의 가장 큰 문제점은 데이터의 충돌현상(collision effect)을 고려하지 않는다는 것이며, 이로 인해 충돌에 의한 다수의 전송실패가 발생할 경우 시스템 성능이 급격히 낮아진다는 문제점이 있다. 이 논문에서는 CARA(Collision-Aware Rate Adaptation)라는 새로운 전송속도 조절기법을 제안하고 있다. CARA는 송신 단말이 채널에러에 의해 발생한 데이터 전송실패를 충돌에 의해 발생한 것과 구분할 수 있도록 적응적으로 CCA(Clear Channel Assessment)와 RTS/CTS(Request-to-Send/Clear-to-Send) 전송을 사용하는 기법이다. 따라서 기존의 open-loop 전송속도 조절기법과 비교할 때, CARA는 보다 정확하게 현재 채널상태에 적합한 전송속도를 선택할 수 있게 된다. 시뮬레이션을 통한 많은 실험결과들로부터 CARA는 채널상태에 관계없이 다른 기법들보다 월등히 높은 성능을 나타낸다는 것을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권8호
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• pp.1613-1621
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• 2015

본 연구에서는 초고속 WLAN(Wireless LAN)인 IEEE 802.11ac 및 802.11ad 에서 처리율 향상을 위한 전송율 제어기법과 이에 따른 MCS(Modulation and Coding Scheme)의 적용방안을 제시한다. IEEE 802.11ac 및 802.11ad 표준은 기존의 IEEE 802.11b/g/a 무선 LAN표준과는 달리 송신측이 시간적으로 변하는 채널조건에 따라 전송율을 제어하여 처리율을 높일 수 있도록 하기 위해 많은 MCS 기능을 지원한다. 그러나 이들 표준에서는 전송율을 제어할 수 있는 알고리듬을 제시하고 있지 않으므로 본 연구에서는 전송율 제어 알고리듬에 대하여 살펴보고 MCS의 적용 방안을 제시한다. 특히 IEEE 802.11ac 무선 LAN의 DCF 처리율 성능을 에러를 갖는 채널 환경하에서 분석하기 위해 A-MPDU 기법이 활용되었고 패킷 에러율, 단말장치의 수, 프레임의 수, 프레임 페이로드 크기 및 전송 확률이 변수로 사용되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.680-687
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• 2013

본 논문에서는 나카가미 페이딩 채널 환경에서 직접 대역확산 부호분할 다중접속 통신을 위한 일반화된 혼합 전력/전송률 적응화 기법에 관하여 연구한다. 각 사용자를 위한 전송전력은 $G^p_i$에 비례하여 할당되는데, 여기에서 $G_i$는 사용자 i의 채널 이득이고 p는 실수이다. 전송률(즉, 처리이득)도 원하는 전송품질을 얻기 위하여 동시에 결합되어 적응화 된다. 본 연구에서는 평균 전력 및 최대 전력이 고정되어 있을 때 제안하는 혼합 적응화 방식으로 얻을 수 있는 평균 데이터율을 분석하였다. 본 논문의 결과를 통해서 제안하는 혼합 전력/전송률 적응화 방식이 전력 혹은 전송률의 단일 적응화 방식에 비하여 많은 성능 향상이 있음을 알 수 있었다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 1984년도 춘계학술발표회논문집
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• pp.18-21
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• 1984

In this paper, the tree coding using the (M, L) multi-path search algorithm has teen investigated. A hybrid adaptation scheme which employs a block adaptation as well as a sequential dadptation is described for application in quantization and compression of speech signals. Simulation results with the gybrid adaptation scheme indicate that a relatively good speech quality can be obtained at rate about 8Kbps. All necessary parameters such as MlL and filter-order were found from simulation and these parameters turned out to be a good compromise between the complexity and overall performance.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.697-703
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• 2013

다중 반송파를 사용하는 직접 대역확산 부호분할 다중접속 통신시스템에서 주파수 효율 향상을 위한 전송 전력 및 전송률 적응화 시스템을 제안하고 그 성능을 분석하였다. 본 논문에서는 수신단에서 이상적인 채널상태 정보를 알고 있다는 가정 하에, 주파수 영역에서는 각 사용자의 부채널 중에서 가장 채널상태가 좋은 한 대역을 선택하여 전력을 할당하고 시간 영역에서는 목표 수신 품질을 만족하도록 전송률을 결합 조정하는 것을 제안하였다. 수학적 분석을 통하여 평균 전송 전력이 고정되어 있을 때 제안한 방식의 평균 데이터 전송률을 구하고 전력 혹은 전송률 적응화가 적용된 단일 반송파 부호분할 다중접속 통신시스템과 그 성능을 비교하였다.