• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 ITC-CSCC -1
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• pp.27-30
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• 2000

In this paper, we propose a new dynamic bandwidth allocation and call admission control method for the VBR video sources with QoS constraints to provide user's quality of service requirements and at the same time to achieve an efficient resource management in networks. The proposed mechanism dynamically adjusts the necessary bandwidth by the networks based on the provided quality of service satisfaction degree of each connection in respect to the user's requirements in terms of loss ratio and average delay Simulation results show that our proposed dynamic method is able to provide the desired level of quality of service and high utilization.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권1C호
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• pp.11-20
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• 2002

본 논문에서는 통신망을 통한 실시간 비디오 트래픽의 전송에 있어, 망 자원을 효율적으로 사용하고 사용자에게는 원하는 레벨의 QoS를 제공할 수 있는 새로운 예측기반 동적 자원할당 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 사전에 사용자로 부터의 트래픽 정보 없이, 실시간 예측과 제공되어지는 QoS 정도를 관측하여 각 비디오 소스에 차별적으로 자원을 할당한다. 최대 패킷 지연과 패킷 손실율에 대한 실시간 QoS 관측을 위하여 간단한 구조의 지연 패킷 카운터 갱신과정을 제시하였으며, 현재까지 제공되어진 QoS 정도가 낮은 비디오가 우선적으로 자원을 할당 받을 수 있는 방법을 제안하였다. 모의실험을 통하여 제안된 방법은 높은 망 자원 이용율을 달성하는 동시에 기존의 방법이 제공할 수 없었던 연결법 QoS를 매우 정확히 제공할 수 있음을 보였다.

• 대한산업공학회지
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• 제25권2호
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• pp.162-172
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• 1999

For VBR video traffic, Motion-Picture Experts Group(MPEG) coding algorithm was adopted as the standard coding algorithm by International Telecommunication Union(ITU). In this paper, we propose a traffic model of an MPEG coded video traffic in frame level and cell level, and develop an approximate model for evaluating performance of a ATM multiplexer with homogeneous MPEG video sources by considering burst-level variation of aggregated traffics. For homogeneous MPEG video traffics which are frame-synchronized, the performance of the ATM multiplexer is influenced by source correlation at the multiplexing time. When sources are highly correlated, we decompose the aggregated cell streams by the frame-type and model multiplexing process during a frame time as n*D/D/1/K queueing model and suggest an approximate method for obtaining CLP of the ATM multiplexer. In the case that sources are highly correlated, the solution has the meaning of the upper bounds of performance of the ATM multiplexer. For the verification of our model, we compare the solution of our model with simulation resets. As the number of sources increases. The CLP obtained from our model approaches to simulation results, and gives upper bounds of simulation results.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권8B호
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• pp.1426-1437
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• 1999

ATM과 같은 고속 패킷교환 망의 도입은 일정한 화질을 갖는 동안 동영상 서비스를 가능하게 하였다. 망 자원 사용의 효율성과 화질 사이의 타협이 절실히 요구되는 현 상황에서, ATM Forum과 ITU-T에서 정한 고정된 트래픽 기술자(Traffic Descriptor)로는 이를 만족시킬 수 없다. 따라서 본 논문에서는 동영상 세션을 발생된 트래픽에 따라 시간적으로 분할하여 각 구간에서 발생되는 트래픽을 효율적으로 기술할 수 있는 트래픽 기술자를 설정한 후, 망과의 협상을 통해 망 자원을 재할당하고 재할당된 자원에 트래픽을 적응시키는 고속 자원 재할당 프로토콜(Fast Resource Reallocation Protocol: FRRP)을 제안한다. 또한 FRRP가 효율적으로 운용될 수 있는, MPEG 부호화 알고리즘과 망 제어가 통합된 시스템 모델을 제안하고 실제 동영상 트래픽(Star Wars)을 사용한 시뮬레이션에 의해 셀 손실율 관점에서 FRRP의 성능 평가를 수행한다. 실험 결과는 고정된 트래픽 기술자 사용 시 발생하는 셀 손실율의 5∼35% 정도만을 나타내었다.

• 한국경영과학회지
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• 제24권3호
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• pp.63-72
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• 1999

Recent studies on the Constant Bit Rate and Variable Bit Rate transmissions have mainly focused on the frame by frame encoder rate control based on the quantization parameter. With the existing approaches it is difficult to guarantee a consistent video quality. Also, the rate control overhead is too high for the real-time video sources. In this paper, a channel rate allocation scheme based on the control period is proposed to transmit a real-time video, in which the control period is defined by a pre-specified number of frames or group of pictures. At each control period, video traffic information is collected to determine the channel rate at the next control period. The channel rate is allocated to satisfy various channel rate constraints such that the buffer occupancy at the decoder is maintained at a target level. If the allocated channel rate approaches the level at which the negotiated traffic descriptions may be violated, the encoder rate is decreased through adjusting quantization parameters in the MPEG encoder. In the experimental results, the video quality and the overflow and underflow probabilities at the buffer are compared at different control periods. Experiments show that the video quality and the utilization of network bandwidth resources can be optimized through the suitable selection of the control period.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.2328-2340
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• 1996

Until now, the transmission of data for VOD(Video on Demenad) was based on a real time modelling of video data. Markow Modulated Fluid Sources(MMFS) and Markow Modulated Poisson Sources(MMPS) are the most widely used modelling methods. But the charactersitics of the VBR(Variable Bit Rate) signal prevents modelling from actually being "real-time". Also these methods call for the use of large buffers for the abolishment of cell loss. These modelling methods are, of course, useful i case of teleconferences where a real time modelling of video traffic is inevitable, but they are insufficient in cases where the characteristic infomation of video traffic can be obtained beforehand-cases such as VOD. Video data is speial in that if one file is preprocessed all other products can simply be copied from that onepreprocessed file. This characteristic helps reduce the overhead arising from the job of drawing out characteristic information to almost zero. But still, compared to the existing real time modelling method data transmission using characteristic information succeeds in raising the efficiency of data transmission. In tis paper we will outline a method of dta transmission which use the characteristic information of each video stream, and evaluate this method through some experiments.periments.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권11호
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• pp.2954-2972
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• 1998

광대역 종합정보 통신망에서 주문형 비디오 서비스 등의 멀티미디어 서비스가 본격적으로 도입됨에 따라 압축된 비디오의 전송이 전체 통신망 트래픽의 상당 부분을 차지할 것으로 기대된다. 가변 비트율로 부호화된 비디오가 통계적 이득과 일정한 비디오 품질을 제공할 수 있는 장점 때문에 많이 사용이 될 것이다. 비디오 트래픽을 전송하기 위해서는 음성 및 데이터 보다 많은 대역폭을 요구하기 때문에 ATM 통신망에서의 적절한 자원 할당 기법의 설계를 위하여 비디오 소스의 특성화와 트래픽 모델링은 아주 중요하다. 그리고 셀 손실, 지연 및 지터 등과 같은 성능 척도를 분석하기 위하여도 적절한 통계적 소스 모델이 필요하다. 본 논문에서는 MPEG 비디오 소스에 대한 특성화와 트래픽 모델링에 대하여 분석 기술하였다. 모델들을 크게 두 가지 즉, 통계적 모델과 결정적 모델로 분류하였다. 통계적 모델에서는 AR(autoregnessive), Markov, Markov와 AR의 복합, TES, 그리고 자기유사 모델로 분류하였다. 결정적 모델에서는 $({\sigma},\;{\rho}$, 매개변수화된 모델, D-BND, Empirical Envelopes 모델로 분류하였다. 각 모델들에 대한 특성, 장점 및 단점을 분석하고, 각 모델의 복잡도에 대하여 비교 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권1호
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• pp.1-13
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• 2001

본 논문에서는 VBR 비디오 트래픽에 대해 통신망 내부에서의 동적인 자원 요청 및 할당을 통해, 사용자가 요구하는 서비스 품질을 만족시키는 동시에 자원의 효율적 사용을 제공할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 본 논문에서는 장면전환을 고려한 변형된 적응 선행 예측 방법을 사용하여 향후 스위치로 입력 레이트를 추정하고, 사용자가 요구한 평균 지연 및 손실률에 대해 현재 통신망에서 제공되고 있는 연결별 품질 만족도를 측정하여, 동적으로 필요한 대역을 할당한다. 사용자에게 연결 설정 기간 동안 일관된 서비스 품질을 제공하기 위해, 본 논문에서 정의한 ‘서비스 품질 만족도’를 이용하여 신규 호의 수락 여부를 결정한다. 모의실험을 통하여 제안된 방법은 QoS 요구사항에 따라 사용자에게 안정적인 서비스 품질을 제공하고 통신망 자원을 효율적으로 관리할 수 있음을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제3권4호
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• pp.383-395
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• 2001

Recent measurement and simulation studies have revealed that wide area network traffic displays complex statistical characteristics-possibly multifractal scaling-on fine timescales, in addition to the well-known properly of self-similar scaling on coarser timescales. In this paper we investigate the performance and network engineering significance of these fine timescale features using measured TCP anti MPEG2 video traces, queueing simulations and analytical arguments. We demonstrate that the fine timescale features can affect performance substantially at low and intermediate utilizations, while the longer timescale self-similarity is important at intermediate and high utilizations. We relate the fine timescale structure in the measured TCP traces to flow controls, and show that UDP traffic-which is not flow controlled-lacks such fine timescale structure. Likewise we relate the fine timescale structure in video MPEG2 traces to sub-frame encoding. We show that it is possibly to construct a relatively parsimonious multi-fractal cascade model of fine timescale features that matches the queueing performance of both the TCP and video traces. We outline an analytical method ta estimate performance for traffic that is self-similar on coarse timescales and multi-fractal on fine timescales, and show that the engineering problem of setting safe operating points for planning or admission controls can be significantly influenced by fine timescale fluctuations in network traffic. The work reported here can be used to model the relevant characteristics of wide area traffic across a full range of engineering timescales, and can be the basis of more accurate network performance analysis and engineering.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권2호
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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.