• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1997년도 Proceedings International Workshop on New Video Media Technology
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• pp.43-48
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• 1997

The video transmission for real-time viewing over the Internet is a core operation for the multimedia services. However, its realization is very difficult because the Internet has two major problems, namely, very narrow endpoint-bandwidth and the network jitter. We already proposed a scalable video transmission method in [8] which used MPEG-4 video VM(Verification Model) 2.0[3] for very low bit rate coding and an adaptive temporal rate control of video objects to overcome the network jitter problem. In this paper, we present the improved adaptive temporal rate control scheme for the scalable transmission. Experimental results for three test video sequences show that the adaptive temporal rate control can transfer the video bitstream at source frame rate under variable network condition.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권2호
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• pp.114-124
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• 2009

본 논문에서는 인터넷과 같은 IP망에서 SVC(scalable video coding) 비디오를 전송할 때 주어진 최소 전송대역폭 조건에 부합되는 실용적인 TCP 친화적 전송률 제어 기법을 제안한다. UDP 프로토콜을 이용하여 실시간 비디오를 전송할 때 상위 응용계층의 프로토콜로서 실시간 수송 프로토콜(RTP)과 실시간 수송 제어 프로토콜(RTCP)이 일반적으로 사용이 되는데, 이때 발생되는 패킷 스트림의 전송률을 네트워크 내에서의 다른 TCP세션과 공평하게 분배하여 결정할 수 있는 방법이 TCP 친화적 전송률 제어(TCP-friendly rate control) 기법이다. 기존의 TCP 친화적 전송률 제어 기법에서 제안한 전송률 결정 모델에서는 채널의 최소 전송 대역폭에 대한 고려가 반영이 되지 못하여 패킷 손실이 큰 경우에 대해서는 모델에 의해 결정된 전송률이 채널의 실제 최소 전송 대역폭과 매우 상이한 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 최소 전송 대역폭을 고려하여 개선된 TCP 친화적 전송률 제어 모델을 고안하고, 이 모델을 기반으로 SVC의 기본계층(base layer)에 대해 최소 전송률을 할당하며 나머지 가용한 전송률을 향상계층(enhancement layer) 스트림에 할당하는 TCP 친화적 스케일러블 비디오 전송 기법을 제안한다. 실제적인 인트라 및 인터넷 망을 통한 SVC 비디오 전송에 의한 필드 테스트를 통해 제안된 기법의 성능을 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5B호
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• pp.517-525
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• 2009

인터넷을 통하여 다른 서비스에 비해 상대적으로 많은 대역폭을 필요로 하는 비디오 스트리밍 서비스를 제공할 경우, 다른 플로우들과의 형평성을 제공하면서 비디오 서비스의 품질을 보장해야한다. 이를 위하여 본 논문에서는 스케일러블 비디오 압축 스트림에 대한 멀티채널 TCP-friendly 스트리밍 기법을 제안하였다. 제안 구조는 스케일러블 비디오 코딩으로 압축된 비디오 정보를 기본계층(baseline layer)은 TCP를 이용하여 손실 없이 전송하고 상위계층(enhancement layer)는 TFRC (TCP friendly rate control)을 이용하여 전송하도록 하였다. 이때, TFRC로 전송되는 상위계층 레이어에 대한 전송률은 수신측 재생버퍼의 상태와 전송 미디어의 계층별 부호화율을 고려하여 적응적으로 결정되도록 제안하였다. 시뮬레이션 결과를 통하여, 이러한 적응적 전송률 제어를 통하여 제안 스트리밍 방식이 기존 방식에 비해 네트워크 상황변화에 신속히 적응하고 혼잡상황에서도 일정수준의 서비스 품질을 보장함을 확인 할 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권3호
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• pp.338-350
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• 2008

The differentiated services (DiffServ) is proposed to provide packet level service differentiations in a scalable manner. To provide an end-to-end service differentiation to users having a connection over multiple domains, as well as a flow marker, an intermediate marker is necessary at the edge routers, and it should not be operated at a flow level due to a scalability problem. Due to this operation requirement, the intermediate marker has a fairness problem among the transmission control protocol (TCP) flows since TCP flows have intrinsically unfair throughputs due to the TCP's congestion control algorithm. Moreover, it is very difficult to resolve this problem without individual flow state information such as round trip time (RTT) and sending rate of each flow. In this paper, to resolve this TCP fairness problem of an intermediate marker, we propose a fair scalable marker (FSM) as an intermediate marker which works with a source flow three color marker (sf-TCM) operating as a host source marker. The proposed fair scalable marker improves the fairness among the TCP flows with different RTTs without per-flow management. Through the simulations, we show that the FSM can improve TCP fairness as well as link utilization in multiple domain DiffServ networks.

• ETRI Journal
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• 제45권5호
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• pp.874-886
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• 2023

A joint resource-optimization scheme is investigated for nonorthogonal multiple access (NOMA)-enhanced scalable video coding (SVC) multicast in unmanned aerial vehicle (UAV)-assisted radio-access networks (RANs). This scheme allows a ground base station and UAVs to simultaneously multicast successive video layers in SVC with successive interference cancellation in NOMA. A video quality-maximization problem is formulated as a mixed-integer nonlinear programming problem to determine the UAV deployment and association, RAN spectrum allocation for multicast groups, and UAV transmit power. The optimization problem is decoupled into the UAV deployment-association, spectrum-partition, and UAV transmit-power-control subproblems. A heuristic strategy is designed to determine the UAV deployment and association patterns. An upgraded knapsack algorithm is developed to solve spectrum partition, followed by fast UAV power fine-tuning to further boost the performance. The simulation results confirm that the proposed scheme improves the average peak signal-to-noise ratio, aggregate videoreception rate, and spectrum utilization over various baselines.

• ETRI Journal
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• 제26권4호
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• pp.351-359
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• 2004

Flow aggregation is a scalable method to provide quality of service (QoS) guarantees to a large number of flows economically. A round-robin scheduler is an efficient scheduling algorithm. We investigate flow aggregation using a round-robin scheduler and propose the use of periodic timer interrupts for rate control of the round-robin scheduler. The proposed flow aggregator is a single-stage scheduler compared to Cobb's two-stage flow aggregator consisting of an aggregator and non-aggregating scheduler. It is possible to implement flow aggregation in the existing routers with only a software upgrade. We also present a simulation study showing the delay behaviors of the proposed algorithm.

• 한국게임학회 논문지
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• 제2권1호
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• pp.23-29
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• 2002

Multicast protocols are efficient methods of group communication such as video conference, Internet broadcasting and On-Line Game, but they do not support the various transmission protocol services like a reliability guarantee, FTP, or Telnet that TCPs do. The Purpose or this Paper is to find a method to utilize multicast routers can simultaneously transport multicast packets and TCP packets. For multicast network scalability and error recovery the existing SRM(Scalable Reliable Multicast)method has been used. Three packets per TCP transmission control window site are used for transport and an ACK is used for flow control. A CBR(Constant Bit Rate) and a SRM is used for UDP traffic control. Divided on whether a UDP multicast packet and TCP unicast packet is used simultaneously or only a UDP multicast packet transport is used, the multicast receiver with the longest delay is measured on the number of packets and its data receiving rate. It can be seen that the UDP packet and the TCP's IP packet can be simultaneously used in a server router.

• 방송공학회논문지
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• 제10권4호통권29호
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• pp.488-504
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• 2005

본 논문에서는 현재 JSVM2.0에 적용된 비트율 조절방법과 비교하여 효율적인 비트율 조절방법을 제안한다. 우선, 기존 방법의 문제점을 서술하고 이 문제를 해결하기 위한 효율적 비트할당 방법을 제시한다. JSVM2.0에서 비트율 조절은 초기 양자화 파라미터(QP)와 스케일링 요소를 적용하여 재조정된 QP값에 의해 이루어진다. 즉, 초기 QP 값과 스케일링 요소에 의해 영상의 화질과 발생 비트량이 결정된다. 그런데 기존 방법은 모든 영상에 대해 적절한 초기 QP값을 알아야 한다. 또한, 인코더 파라미터에 의해 선택적으로 매크로블록에 대한 QP 변화량을 조절할 수 있지만 이 변화량의 조절은 매우 비효율적이기 때문에 임의의 비트율에서 최적의 화질을 얻기 어렵다. 본 논문에서는 각 프레임의 복잡도에 따라 발생 비트량을 조절함으로써 초기 QP의 영향력을 줄이고 더 나아가 매크로블록의 특성에 따라 매크로블록 단위마다 적절한 QP를 적용하여 프레임 내의 비트율 조절에 대한 효율성을 높인다. 본 논문에서 제안하는 방법은 목표 비트율에 근사한 비트량을 발생시키도록 부호화하는 것을 가능하게 하며, 기존 방법들과 비교했을 때 같은 비트율에서 개선된 화질의 영상을 얻을 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권2A호
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• pp.165-172
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• 2002

MPEG-2 트랜스부호화기는 이미 부호화되어 있는 비트스트림의 비트율을 변경하는 것이다. 비트율제어를 위하여 기존의 제어 방식을 개선한 새로운 알고리듬을 제안하였으며 모의실험을 통해 임의의 비트율로 변경했을 때 우수한 성능을 보이는 것을 확인하였다. 비트율 제어에서는 비트스트립내의 정보를 이용하여 매크로블럭 단위의 비트율-양자화 파라미터 모델을 제안하였다. 이 모델은 DCT 계수를 사용하였기 때문에 화면의 종류에 관계없이 사용할 수 있었다. 비트율-양자화파라미터 모델의 정확도를 높이도록 매크로블럭의 활동도에 따른 구분도 하였다. 모의 실험결과, 특정 비트율을 가지는 비트스트림을 가지고 다른 비트율로 변환하였을 때 TM5로 재부호화 했을 때보다 제안한 방식이 더 높은 PSNR값과 제어 성능을 보였다. MPEG-2의 스케일러블 프로파일도 분석을 하였다. 그 결과 변환부호화기에는 적합하지 않다는 결과를 얻었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.1086-1092
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• 2012

본 논문에서는 저 비트율에서 프레임 스킵 현상을 줄이는 비트율 제어 기법을 제안한다. 제안한 기법은 기존의 기법에서 압축 과정 중에 손실되는 부분을 고려한 방법으로서, 이전 프레임의 압축 후 남겨지는 잔여값에 대하여 압축 비트로 환산하고, 이전 프레임의 MAD에 대한 현재 프레임의 MAD의 비율을 곱한 후 현재 프레임의 목표 비트율에서 차감해주는 개선된 비트율 제어 기법이다. 실험은 VM (verification model) 코드에서, 제안한 기법과 기존의 기법을 적용하여 압축을 수행한 후 스킵된 프레임의 개수와 PSNR을 구하여 비교한다. 실험에 이용된 테스트 비디오는 CIF($352{\times}288$ 비디오들이고, 비트율은 384kbps~768kbps까지의 변화를 이용한다. 실험 결과, 0~150 프레임의 비디오들에 대하여 제안한 기법을 적용한 경우, 비트율의 변화에 따라 모두 프레임 스킵이 발생하지 않았고 기존의 기법을 적용한 경우, 최대 36개까지의 프레임 스킵이 발생하였다. 또한 PSNR의 측면에서도 제안한 기법이 기존의 기법보다 평균 0.73dB 더 높게 나타났다. 결과적으로, 제안한 비트율 제어 기법은 기존의 기법에 비하여 저 비트율에서 프레임 스킵 현상을 줄여주었고, PSNR의 변화율이 더 낮으면서 화질을 더욱 높여주는 향상된 기법임을 알 수 있었다.