• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권5호
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• pp.363-373
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• 2010

비디오 스트리밍을 위한 QoS 메커니즘은 다양한 사용자 환경과 스트리밍 응용 프로그램의 특성에 대한 고려가 부족하다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 비디오 부호화의 공간적, 시간적, 품질적 확장성을 제공하는 SVC(Scalable Video Coding)를 이용한 비디오 스트리밍 프로토콜에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 이러한 프로토콜들은 혼잡 제어 메커니즘을 가지고 있지 않아 네트워크 혼잡 상황을 심화 시키며, 다른 트래픽과의 공정성(Fairness)을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 또한 SVC 기반의 스트리밍 프로토콜은 단순히 네트워크의 가용대역폭 내에서 최대의 비트율을 가지는 비트스트림을 선택하여 전송함으로써 SVC로 인코딩된 영상의 특성을 간과하는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 네트워크 상태와 SVC 비트스트림의 특성을 모두 고려한 T-NASS(TCP-Friendly Network Adaptive SVC Streaming) 프로토콜을 제안하였다. T-NASS 프로토콜은 TCP 친화적인 전송률을 계산하고, 패킷 손실률과 ECN(Explicit Congestion Notification) 패킷의 수신율을 근거로 네트워크 상태를 인지하여 최적의 SVC 비트스트림을 선택한다. T-NASS 프로토콜의 성능 평가를 위해 ns-2(Network Simulator) 시뮬레이터를 이용하여 TCP 친화적인 전송 특성과 네트워크 상태를 인지하여 최적의 비트스트립을 선택하는 것을 확인하였고 이를 통해 전송된 비디오 영상의 품질이 향상되었음을 확인하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권2호
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• pp.327-333
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• 2022

Internet Protocol Television (IPTV) has emerged as a personal entertainment source for home users. Streaming IPTV content over a wireless medium with good Quality of Service (QoS) can be a challenging task as IPTV content requires more bandwidth and Wireless Local Area Networks (WLANs) are susceptible to packet loss, delay and jitter. This research presents the capacity of IPTV using User Datagram Protocol (UDP) and TCP Friendly Rate Control (TFRC) over IEEE 802.11ac WLANs in good and bad network conditions. Experimental results show that in good network conditions, UDP and TFRC could accommodate a maximum of 78 and 75 Standard Definition Television (SDTV) users, respectively. In contrast, 15 and 11 High-Definition Television (HDTV) users were supported by UDP and TFRC, respectively. Performance of UDP and TFRC was identical in bad network conditions and same number of SDTV and HDTV users were supported by TFRC and UDP. With background Transmission Control Protocol (TCP) traffic, both UDP and TFRC can support nearly the same number of SDTV users. It was found that TFRC can co-exist fairly with TCP by giving more throughput to TCP unlike UDP.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.668-672
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• 2009

In wireless ad-hoc network, knowing the available bandwidth of the time varying channel is imperative for live video streaming applications. This is because the available bandwidth is varying all the time and strictly limited against the large data size of video streaming. Additionally, adapting the encoding rate to the suitable bit-rate for the network, where an overlarge encoding rate induces congestion loss and playback delay, decreases the loss and delay. While some effective rate controlling methods have been proposed and simulated well like VTP (Video Transport Protocol) [1], implementing to cooperate with the encoder and tuning the parameters are still challenging works. In this paper, we show our result of the implementation experiment of VTP based encoding rate controlling method and then introduce some techniques of our parameter tuning for a video streaming application over wireless environment.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.966-969
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• 2007

In this paper, we propose a novel probing mechanism for adaptive transmission of video data based on congestion control and client state. The proposed mechanism is friendly to the network dominant transport protocols (TCP) and can reduce fluctuations compared to the previous works.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권3호
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• pp.143-155
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• 2007

인터넷을 통한 비디오 스트리밍 응용에서 TCP 친화적인 전송률 조절기법은 네트워크의 안정성을 향상시키고 프로토콜간의 형평성을 향상시킨다는 장점을 가진다. 하지만, 네트워크의 안정성 및 프로토콜간의 형평성 향상이 사용자에게 제공되는 스트리밍 서비스 품질의 향상을 의미하진 않는다. 비디오 스트리밍에서 네트워크의 안정성 향상과 동시에 사용자에게 제공되는 서비스 품질의 향상을 위해서는 네트워크 상태를 기반으로, 서비스되는 비디오 스트림의 품질을 적응적으로 변화시키는 기법이 적용되어야 한다. 본 논문에서는 현재 네트워크의 상태를 기반으로 서비스되는 비디오 스트림의 품질을 조절하는 새로운 품질 적응 기법을 제안하고자 한다. 제안하는 기법은 현재 네트워크 상태에 적합한 TCP 친화적인 전송률을 계산하고, 이를 기반으로 전송되는 비디오 스트림의 프레임율을 조절함으로써 네트워크 상태에 적응적으로 전송률 및 서비스 품질을 조절하게 된다. 실험 결과를 통해서 제안하는 기법이 네트워크의 안정성을 향상시킴과 동시에 네트워크 상태 적응적인 품질 변화를 통해 사용자에게 끊김없이 부드러운 스트리밍 서비스를 제공할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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• pp.346-347
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• 2012

네트워크의 안정성을 보장하면서 멀티미디어 스트리밍 서비스의 품질을 향상시키기 위해서 TFRC(TCP-Friendly Rate Control) 프로토콜이 제안되었다. 그러나 TFRC의 Slow-start 알고리즘은 TCP와 같이 가용대역폭을 초과하여 패킷을 전송하는 오버슈트 (Overshoot) 문제로 인해 스트리밍 비디오 화질을 열화시키는 패킷 손실을 발생시킨다. 본 논문에서는 TFRC의 오버슈트에 의한 패킷 손실을 줄이기 위한 Slow-start 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 네트워크의 혼잡 정도에 따라서 전송률의 증가량을 감소시킴으로써 패킷 손실을 감소시켰다. 시뮬레이션을 통해서 제안하는 알고리즘이 기존의 Slowstart 알고리즘 보다 적은 패킷 손실을 발생시키는 것을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.637-644
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• 2004

본 논문은 패킷 기반 네트워크의 유동적인 환경 변화와 전송하는 비디오 데이터의 특성을 함께 고려하여 비디오 데이터를 스트리밍하는 적응적 전송 미들웨어를 구현하고 성능을 평가하였다. 적응적 전송 미들웨어는 SR-RTP 기반의 스트리밍 모듈과 TFRC 기반의 전송률 제어 모듈로 구성되며, SR-RTP 기반의 스트리밍 모듈은 패킷 손실에 의해 손실된 비디오 데이터 중에서 중요도가 높은 데이터만을 선별적으로 재전송하여 패킷 재전송에 따른 전송 지연의 부담을 줄임과 동시에 패킷 손실에 따른 에러를 크게 감소시킨다. TFRC 기반의 전송률 제어 모들은 TCP 기반의 데이터 전송과 정당하게 네트워크의 전송 대역폭을 공유하면서 최적의 전송 대역폭을 산출하여 전송률을 제어함으로써 유동적으로 변하는 전송 대역폭에 적응적으로 비디오 데이터의 전송률을 제어한다. 외부 인터넷 환경에서 적응적 전송 미들웨어를 적용하여 비디오 스트리밍을 실험하고 패킷 손실에 대한 복구 성능과 스트리밍 지터 정도를 측정하여 분석한 결과, 적응적 전송 미들웨어를 적용하지 않은 경우와 비교하여 상대적으로 높은 스트리밍 성능을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권2호
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• pp.227-231
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• 2010

TFRC(TCP Friendly Rate Control)는 비디오 스트리밍 응용의 요구 조건을 만족시키는 혼잡제어 기법으로써, 손실 사건률과 왕복 지연 시간 등의 정보를 이용하여 전송률을 조절한다. 그런데 TFRC는 무선 네트워크에서 발생하는 손실을 모두 혼잡 손실로 판단하고 혼잡제어를 수행하기 때문에 성능이 저하되는 문제가 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 ECN(Explicit Congestion Notification) 정보를 이용하는 새로운 손실 구별 기법을 제안하였다. 실험을 통해 제안한 기법이 무선 네트워크에서 TFRC의 성능을 향상시킴을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권1B호
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• pp.39-46
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• 2005

인터넷에서 멀티미디어 데이터가 트래픽의 상당 부분을 차지하면서 네트워크 혼잡 상황을 효과적으로 제어하는 방법이 필요하게 되었다. 또한 현재의 Best-effort 망을 통한 멀티미디어 데이터의 전송은 한정된 네트워크 자원과 다양한 환경 등으로 인해 QoS 보장이 어려워, 안정된 QoS를 제공하기 위한 IntServ, DiffServ 등의 새로운 QoS 망이 대두되었다. 하지만, RAP와 같은 송신측 기반 혼잡 제어 알고리즘은 흔잡 상황 제어에 ACK 응답에 따른 RTT 값의 변화를 이용하기 때문에, RTT 값이 큰 플로우는 상대적으로 RTT 값이 작은 플로우에 비해 ACK 응답이 늦어져 흔잡 상황에 대한 대처 시간이 늦어진다. 또한 DiffServ와 같은 QoS 망에는 호스트 단의 혼잡 제어알고리즘과는 별도의 혼잡 제어 알고리즘이 존재하여 호스트 단의 알고리즘에 악영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 네트워크 중심부의 흔잡 상황에 대하여 End-to-end ACK 응답에 의한 반응 이전에 네트워크의 혼잡 정보를 유기적으로 이용하여 혼잡 상황에 빨리 대처하는 기법을 제안한다. 제안된 기법을 통해 기존의 RTT기반의 혼잡 제어 기법의 문제점을 해결하고 그 성능을 향상 시켰다.