• 한국통신학회논문지
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• 제35권3B호
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• pp.380-389
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• 2010

현재의 인터넷은 최선형 서비스를 지향하고 있기 때문에 비트량이 많은 고품질 미디어의 스트리밍을 실현하기 위해서는 수시로 변화하는 네트워크 상황을 극복하기 위한 기법이 요구된다. 본 논문에서는 네트워크가 미디어의 요구 대역폭을 허용하는지를 신속히 판단하는 기법과 이를 통해 QoS를 제어하는 기법을 설계 및 구현한다. 요구대역 허용여부 판단은 상대적인 한 방향 전송지연(ROWD: Relative One-Way Delay)의 추세를 이용하며, QoS 제어 SVC(Scalable Video Coding)중 실시간성 적용이 용이한 시간적 부호화 부분만을 도입한다. 스트리밍 서버는 미디어를 몇 개의 비트율로 실시간 레벨화한 후 최상위 레벨부터 전송을 시작하고 클라이언트로부터 ROWD에 대한 추세를 주기적으로 보고받는다. '증가추세'를 보고 받았을 경우에만 현재의 레벨이 가용대역폭을 초과하고 있다고 판단하고 하향조정을 실시한다. 상향조정을 위해서는 목표 레벨과 현재 레벨간 차분의 탐지 패킷을 이용하는데 이때, 탐지 패킷의 ROWD에 대하여 '증가없음'을 보고 받았을 경우에만 상향조정이 이루어진다. FTTH 환경에서의 실험은 제안 시스템이 가용 대역폭의 변화에 빠르게 적응하는 과정을 보여주며 서비스 품질 또한 향상시켜줌을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권1호
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• pp.34-42
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• 2009

본 논문에서는 패킷 오류가 빈번한 IP망을 통해 SVC 기반의 비디오 스트리밍 서비스를 제공하기 위한 실용적인 복합형 전송 오류 제어 기법을 제안한다. 기존에 이미 다양한 부호화 표준을 대상으로한 전송 오류 제어 기법들이 논문과 문헌을 통해 많이 발표가 되었으나, H.264/AVC의 확장형 부호화 기술인 SVC와 같은 다중 계층 부호화 구조에 적합한 오류 제어 기법에 관한 연구결과는 매우 부족한 실정이다. 본 논문에서는 SVC의 계층 부호화 구조를 고려하여 계층형 FEC(layered FEC)와 ARQ를 오류 강인 기법으로 적용하며 보다 효과적인 오류 강인 성능을 확보하기 위하여 이들 기법을 복합적인 형태로 동작시킬 수 있는 복합형 오류 제어 기법에 대해 제안한다. 제안된 복합형 기법에서는 ARQ의 NACK(Negative Acknowledgement) 메세지 기반의 기존 방법과는 달리 ACK(Acknowledgement) 메세지를 활용함으로써 복합형 오류 제어 기법 적용에 의한 효율(throughput)을 향상시킨다. 제안된 복합형 오류 강인 전송 및 제어 기법의 성능을 검증하기 위하여 패킷 손실 네트워크 환경을 NIST-Net 에뮬레이터를 활용하여 구축하며, 실험 결과를 통해 제안된 전송 오류 제어 기법의 성능이 우수함을 검증한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.177-178
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• 2008

지상파 방송(DMB: Digital Multimedia Broadcasting)은 음성, 영상, 데이터와 같은 다양한 멀티미디어 신호를 디지털 방식으로 변조하여 이동 중에 방송을 청취할 수 있는 차세대 디지털방송 서비스이다. 그러나 지상파 DMB 전송 고도화망에서는 계층 변조(Hierarchical Modulation)전송 기법을 통하여 추가의 전송대역폭을 확보할 수 있다. 또한 스케일러블 비디오 코딩(Scalable Video Coding)부호화 방식을 이용하여 고전송효율/고품질의 이동 멀티미디어 방송서비스를 제공할 수 있는 고품질 AT(Advanced Terrestrial)-DMB 시스템이 가능하다. 이러한 고품질 AT-DMB의 개발에 있어서 여러 방식들이 제시됨에 따라 시뮬레이터를 통한 다중화 시스템의 분석이 필요하다. 본 논문에서는 고품질 AT-DMB가 가능한 스케일러블 비디오 방식을 JSVM8.8을 사용하여 구현하였으며, 다중화 시스템의 실험을 하였다. 또한 시뮬레이터를 통하여 복호된 계층 간의 화질 차이와 엔지니어를 위해 비트스트림의 분석화면 및 PSNR을 제공 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권1C호
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• pp.48-55
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• 2009

SVC에서 영상의 시간적 확장성 제공을 위해 사용되는 MCTF는 시간적 확장과 함께 화질의 확장성을 제공하는데 큰 역할을 한다. 그러나 MCTF의 특성상 prediction과 update단계가 증가될수록 분석해야 할 프레임간의 시간 간격이 멀어지게 되고 올바른 움직임 정보의 검색이 어려워져 화질의 저하를 초래한다. 본 논문에서는 MCTF의 update과정 내에서 JND를 사용하여 움직임 정보를 찾을 수 없는 블록의 화면 간 부호화로 인한 화질 저하를 방지하는 기법을 제안한다. 영상 내 모서리 부분을 찾는데 사용되는 JND는 오류의 가시성이 높은 부분과 그렇지 않은 부분을 찾아내어 MCTF의 update과정에서 더해지는 고주파 밴드 영상의 임계값으로 사용된다. 이는 영상 내 고주파 성분이 없는 저주파 영역에서 발생하는 잡음이 더 확연해지는 것을 이용한 방법이다. 제안하는 방법을 통하여 MCTF의 하위 단계에서 프레임간의 시간차를 극복하고 시각적인 화질의 향상을 얻을 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.1188-1191
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• 2011

IPTV 방송에서 인터넷 기반 멀티캐스트는 일대다 또는 다대다 통신을 위한 차세대 중요한 서비스로 주목 받고 있다. 멀티캐스트는 네트워크 또는 애플리케이션 레벨에서 서비스할 수 있다. IP 멀티캐스트는 소스노드에서 라우터로 데이터그램을 보내면 라우터가 이를 복제하여 수신노드들에게 전달해 주는 네트워크레벨 서비스로 네트워크 자원을 효율적 사용할 수 있다. 그러나 네트워크에 IP 멀티캐스트 라우터가 설치되어야 하는 등 여러 문제로 인해 널리 사용되지 못하고 있다. 따라서 대안으로 애플리케이션 레벨에서의 오버레이 멀티캐스트가 주목 받고 있다. 오버레이 멀티캐스트는 종단호스트가 라우터처럼 동작하는 것으로 비록 IP 멀티캐스트에 비해서 링크 사용율과 지연 값이 높아질 수 있지만, IP 멀티캐스트의 현실적인 적용의 어려움을 해결할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 IP 멀티캐스트가 제공되지 않는 네트워크에서 효율적인 SVC(Scalable Video Coding) 멀티미디어 방송서비스와 SSENS(SVC Stream Exchange Network Server) 라우팅을 위한 MST(Minimum Spanning tree)를 목적으로 하는 오버레이 멀티캐스트 트리를 구현하는 알고리즘을 설계한다. 제안된 알고리즘의 성능 분석을 위해 시뮬레이션을 통해 패킷 손실 측면에서 Prim 알고리즘에 비해 평균 패킷 손실율이 40% 가까이 향상됨을 증명하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권6호
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• pp.549-556
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• 2008

멀티미디어 통신에서 융통성 있는 비주얼 콘텐츠를 제공하기 위해 ISO/IEC MPEG & ITU-T VCEG의 JVT는 H.264/AVC 표준에 기반을 둔 확장 형식으로 SVC를 표준화하였다. JVT는 H.264/AVC SVC의 압축 효율을 높이기 위해 기존 H.264/AVC에서 제공하는 인터 예측(inter prediction) 과 인트라 예측(intra prediction) 뿐만 아니라 계층 간의 중복요소을 제거하는 계층 간 예측을 추가로 수행한다. 계층 간 예측 방법은 기본계층에서 코딩된 데이타를 재사용하여 향상계층의 비트율-왜곡(rate-distortion) 효율을 향상시킨다. 그러나 계층 간 예측을 추가로 수행함으로써 계산 복잡도가 높아지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 계산 복잡도를 감소시키기 위해 계층 간 예측 중 기본계층의 잔여 신호값을 이용하는 예측 과정에서 효율적인 잔여신호 업 샘플링의 기법을 제안한다. 실험 결과 코딩 효율을 유지하면서 예측과정의 계산복잡도를 약 30% 줄일 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권2호
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• pp.860-872
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• 2018

In this Paper, we propose 8K UHD (Ultra High Definition) encapsulation method for efficient transmission and reception based on MMT (MPEG Media Transport). Broadcasting services for 8K UHD allow users to feel the maximized reality. However, present technology is difficult to provide 8K UHD in broadcasting networks, because the 8K UHD bitrate is too high to be transmitted in the current broadcasting networks. Research for transmitting 8K UHD is underway. In some researches, a receiver is implemented with four 4K UHD display instead of a 8K UHD display. In order to transmit 8K UHD within the limited transmission bitrate of broadcasting network, 8K UHD contents encoded by SHVC (Scalable High Efficiency Video Coding) and then transmitted over heterogeneous network. For using the broadcasting and communication networks, MMT standard is used. MMT is IP based transmission protocol as the next generation transmission protocol. According to the MMT standard, video stream encapsulated and transmitted in MMTP (MMT Protocol) packet. IP-based broadcasting and communication networks can be used to transmit simultaneously, and the receiver can synchronize and play it. We propose an encapsulation method that can efficiently transmit and receive 8K UHD. The proposed method increases a payload rate and decreases an initial delay at the receiver. We show that the efficiency of the proposed method is verified by experimental tests.

• 방송공학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.310-339
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• 2015

UHDTV (Ultra High Definition TV)와 같은 실감의 대용량 방송과 방송망과 통신망을 결합한 융합방송 (Convergence Broadcasting)에 대한 연구가 세계적으로 활발히 진행되고 있다. 최근 DVB (Digital Video Broadcasting) - T2 (2nd Generation Terrestrial) 방송 전송 시스템에 채용된 Multiple-PLP (Physical layer Pipe) 다중화 및 전송 기법들과 최근 표준이 완료된 SHVC (Scalable High efficiency Video Coding) 영상 압축 기술을 채용하여, 지상파 단일 채널을 통해 4K UHD & HD 모바일 방송을 전송하는 전송시스템 개발에 관한 연구가 수행되었다. 하지만 Multiple-PLP 다중화 기법은 서로 다른 계층의 데이터를 각각 다른 채널 부호율과 변조 성상도를 적용하여 하나의 프레임을 통해서 전송할 수 있는 반면, 프레임 내의 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심벌의 크기나 보호구간의 크기는 달리할 수가 없다. 이에 본 논문에서는 다른 계층의 데이터의 FFT & 보호구간의 크기를 달리하여 전송할 수 있는 FEF (Future Extension Frame) 다중화 기법을 이용한 지상파 고정 4K UHD & 이동 HD 융합 방송의 전송 가능성 및 성능을 검증해 보았다. 이를 위해 DVB-T2 지상파 방송 전송 시스템에 채용된 전송 기법들과 FEF 다중화 기법을 적용한 지상파 단일 채널 고정 4K UHD & 이동 HD 융합방송 전송시스템의 구조들을 제안하였다. 이후에는 예측 분석한 SHVC 압축 후의 데이터 전송 요구량을 바탕으로, 제안한 융합방송 전송 시스템을 통해 6 MHz & 8 MHz 대역폭에서 두 계층의 데이터를 전송할 수 있는 최적의 전송 파라메터를 도출하고, 이에 따른 TOV (Threshold of Visibility)를 찾기 위해 AWGN (Additive White Gaussian Noise), 정적 Brazil-D, 그리고 TU (Typical Urban)-6 채널 하에서 수신 성능을 검증해 보았다. 그리고 이를 통해 6MHz 및 8MHz 대역폭에서 4K UHD & HD 계층의 데이터를 고정 수신 그리고 수신 속도가 매우 빠른 이동 환경에서 원활히 수신할 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권2호
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• pp.81-89
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• 2008

광대역 신호는 16 kHz로 표본화되어 50-7000 Hz로 밴드 제한된 신호를 말하며, 전화대역 음성 신호에 비해서 높은 자연성(naturalness)과 명료성(intelligibility)을 가진다. 이런 특징으로 광대역 부호화기는 화상회의, 디지털 AM 방송 및 고음질 음성통신 등에 사용될 수 있다. 본 논문에서는 가변대역 특징을 갖는 광대역 음성 오디오 부호화기를 제안하였다. 제안된 부호화기는 대역분한 구조를 가진다. 저주파 대역은 전화대역 음성 부호화기로 많이 사용되고 있는 8 kbit/s ITU-T G.729나 보다 높은 전송률로 오디오 신호까지 처리할 수 있는 11.8 kbit/s ITU-T G.729 Annex E로 부호화한다. 고주파 대역은 청각 모델을 기반으로 한 파라미터 부호화 방법으로 부호화한다. 제안된 고주파 대역 부호화는 감마톤 필터뱅크(gammatone filterbank)를 이용하여 입력신호를 임계대역으로 분할한 후, 각각의 임계대역 신호를 양자화한다. 저주파 대역 부호화기와 고주파 대역 부호화기는 서로 독립되어 있으므로, 복호화기에서는 채널 조건에 따라 전화대역 합성신호와 광대역 합성신호를 선택할 수 있는 특징이 있다. 성능 평가 결과, 제안된 부호화기는 낮은 전송률과 짧은 지연 시간으로 음성과 오디오 신호 모두에 대해 ITU-T G.722.1 24 kbit/s와 동등한 음질을 제공한다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권10B호
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• pp.939-945
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• 2008

본 논문에서는 차세대 통신망을 위한 G.729.1 광대역 음성 코덱을 활용한 인터넷 단말을 구현한 절차와 결과에 대해 기술하였다. 이러한 목적을 이루기 위해 먼저 음성 코덱 처리를 위한 DSP 기능을 가지며, 비디오 코덱 처리를 위한 향상된 멀티미디어 가속기 기능을 가진 고성능 RISC 응용 프로세서를 선택하였다. 단말 구현에 사용한 G.729.1 광대역 음성 코덱은 ITU-T에서 최근 표준화 된 것으로 G.729 음성 코덱 표준을 확장한 새로운 스케일러블 음성 및 오디오 코덱이다. G.729.1 코덱의 프로세서에서 처리 시간을 줄이고, 단말에 적용하기 위해 계산량이 많이 필요한 부분의 고정 소수점 C 코드를 어셈블리 언어로 변환하였다. 그 결과 원시 C 코드의 실행 시간을 약 80% 줄여서 단말에서 실시간으로 동작시켰다. 비디오 코덱은 프로세서의 eMMA 하드웨어에서 지원되는 H.263/MPEG-4 코덱을 사용하였다. 실제 망에 접속판 SIP 호 처리 시험에서 단 대 단 지연은 100ms 이하이고, PESQ 장비로 측정한 MOS 값은 평균 3.8 이었으며, 상용 단말들과의 연동 시험에서도 정상적으로 동작하였다.