• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권4호
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• pp.479-484
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• 2003

현재의 인터넷 전화는 가변적인 대역폭과 패킷손실, 지연으로 인하여 일반 전화만큼의 통화품질을 제공하지 못하고 있다. 더욱이 비디오를 포함하는 화상전화에서 QoS를 보장하기는 더욱 어렵다. 본 논문에서는 가변적인 네트웍 변화에 적응적으로 대처할 수 있는 응용 수준의 QoS 제어 기법들을 고찰하고 화상전화에 적합한 오류제어 기법과 혼잡제어 기법을 설명한다. 또한, 이러한 기법들을 기반으로 적응적 QoS를 지원하는 인터넷 화상전화를 설계 및 구현한다. 실험 결과, 구현된 화상전화는 음성과 화상 데이터의 패킷 손실을 크게 줄일 수 있었고 경쟁하는 다른 TCP 플로우들을 고려해서 전송률을 조절하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권1호
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• pp.426-445
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• 2012

Conventional rate control (RC) schemes for H.264 video coding usually regulate output bit rate to match channel bandwidth by adjusting quantization parameter (QP) at fixed full frame rate, and the passive frame skipping to avoid buffer overflow usually occurs when scene changes or high motions exist in video sequences especially at low bit rate, which degrades spatial-temporal quality and causes jerky effect. In this paper, an active content adaptive frame skipping scheme is proposed instead of passive methods, which skips subjectively trivial frames by structural similarity (SSIM) measurement between the original frame and the interpolated frame via motion vector (MV) copy scheme. The saved bits from skipped frames are allocated to coded key ones to enhance their spatial quality, and the skipped frames are well recovered based on MV copy scheme from adjacent key ones at the decoder side to maintain constant frame rate. Experimental results show that the proposed active SSIM-based frameskip scheme acquires better and more consistent spatial-temporal quality both in objective (PSNR) and subjective (SSIM) sense with low complexity compared to classic fixed frame rate control method JVT-G012 and prior objective metric based frameskip method.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2004년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.327-332
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• 2004

USB(Universal Serial Bus)는 최근 컴퓨터시스템에서 가장 인기 있는 인터페이스 중의 하나인데 이를 보다 확대하여 사용 시 즉, 다수의 디바이스들이 서로 연결되는 댁내망을 구성할 때는 버스대역을 시분할 다중화(TDM, Time Division Multiplexing) 방식으로 사용하는 USB의 특징상 버스대역의 병목현상을 초래하게 되는 데 이러한 상황을 보다 효율적으로 대처할 수 있는 버스 대역 사용방안을 제안 한다. 기본적으로 USB 통신방식으로 디지털 정보가전 간 실시간 동영상 정보 전송을 위한 시스템을 구현함에 있어 보다 효율적인 데이터 전송을 위한 USB 데이터 전송타입과 디바이스 간 정보 교환을 위한 정의된 포맷을 가지는 데이터 구조인 각 디스크립터(Descriptor)들을 분석하여 동영상 전송을 위한 등시성(Isochronous)전송 방식의 세부 성능 향상 방법을 제안한다. 하나의 디바이스 설정(Configuration)이 2개의 대안적 설정(AlternateSetting)을 가지는 인터페이스(Interface)를 가정할 경우 버스 트래픽 과다에 의한 Isochronous 전송이 원활하지 않을 경우에 인터페이스의 AlternateSetting을 변경하고 설정요청(SetInterface() Request)하여 충분한 버스대역을 할당받지 못 하는 디바이스에 있어서도 최소한의 데이터 프레임률을 보장하고자 한다. 그리고 버스 트래픽이 정상인 경우 원래의 AlternateSetting으로 복귀하는 알고리즘을 제안한다. 이 제안 방법으로 다수의 디바이스들이 연결되어지는 홈 네트워크 댁내망에서의 동영상 데이터 전송 시 발생할 수 있는 병목현상을 해결한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권8A호
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• pp.859-867
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• 2004

최선형 서비스를 지향하는 인터넷에서 양질의 미디어 스트리밍을 서비스하기 위해서는 시간에 따라 변하는 네트워크 대역폭에 적응할 수 있는 스트리밍 기법이 필요하다. 본 논문에서는 미디어 패킷들의 중요도에 기반 한 적응형 전송 기능을 가진 MPEG-4 스트리밍 시스템을 설계하고 구현한다. 구현 시스템은 기초 스트림 제공자, 동기계층, DMIF 계층 등의 기본 MPEG-4 시스템 구성요소들과 데이터 우선순위화에 따른 FEC 제어 기반 적응형 전송 모듈로 구성된다. 구체적으로, 동기 계층 패킷들은 객체 단위에 기반하여 우선순위화되어 전송모듈로 전달되며 신뢰적 전송을 위해 FEC 부호화된다. FEC 조합은 수신측 피드백 정보에 따라 동적으로 조절되며 대역폭 제한에 맞추어 중요도가 떨어지는 패킷들을 폐기한다. 에뮬레이션기반 테스트베드에서의 실험 결과는 제안 시스템이 네트워크 대역폭 변동의 영향을 줄이고 스트리밍 서비스의 질을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.697-703
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• 2002

본 논문에서는 QoS가 안정적으로 보장되지 않는 현재의 인터넷 환경 하에서 최상의 서비스를 제공하기 위해 SPIHT 기반 비디오 신호에 대한 적응적 멀티스트림 전송기법을 제안한다. 이러한 방식은 비동기적인 패킷망에서 비디오 스트림의 신뢰성 있는 전송과 연속재생을 위해 TCP 상에서 적응적 프레일 패턴 제어와 멀티스트림을 이용하여 전송한다. 적응적 프레임 패턴 제어는 네트워크 상태에 따른 클라이언트의 버퍼링 상태에 따라 전송할 정보를 스케일러블하게 조절하는 방식이며, 멀티스트림 전송은 TCP상에서 스트림의 전송 성능 향상과 네트워크의 지터에 강하며, 클라이언트가 가진 대역폭을 최대로 활용할 수 있는 고품질의 서비스를 제공한다. 실험결과 기존의 단일 스트림 전송인 경우보다 제안한 적응적 멀티스트림 전송의 경우 DR(delay ratio)이 0에 근접하게 나타나 최상의 서비스가 가능함을 알 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권2호
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• pp.709-730
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• 2017

To address the challenge of unprecedented growth in mobile data traffic, ultra-dense network deployment is a cost efficient solution to offload the traffic over some small cells. The overlapped coverage areas of small cells create more than one candidate access points for one mobile user. Signal strength based user association in IEEE 802.11 results in a significantly unbalanced load distribution among access points. However, the effective bandwidth demand of each user actually differs vastly due to their different preferences for mobile applications. In this paper, we formulate a set of non-linear integer programming models for joint user association control and user demand guarantee problem. In this model, we are trying to maximize the system capacity and guarantee the effective bandwidth demand for each user by soft-association control with a software defined network controller. With the fact of NP-hard complexity of non-linear integer programming solver, we propose a Kernighan Lin Algorithm based graph-partitioning method for a large-scale network. Finally, we evaluated the performance of the proposed algorithm for the edge users with heterogeneous bandwidth demands and mobility scenarios. Simulation results show that the proposed adaptive soft-association control can achieve a better performance than the other two and improves the individual quality of user experience with a little price on system throughput.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제9권3호
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• pp.433-439
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• 2008

온라인 게임에서 동영상은 게임을 홍보하는 중요한 수단이며, 게임 진행에 많은 도움을 준다. 이 경우에 동영상은 저장 공간의 효율적인 사용과 네트워크 자원의 효율성을 위해 가변 비트율 형태로 압축된다. 적응형 대역폭 할당은 게임 동영상에 대한 전송 계획을 세우고 이 계획에 의한 전송률이 가용 전송률보다 큰 경우에 가용 전송률을 만족시킬 때까지 일부 프레임을 폐기시켜서 전송하는 방법이다. 이때, 적응형 대역폭 할당 방법에서의 평가 요소들은 전송률을 설정하는데 크게 영향을 준 프레임들의 폐기 순서에 따라 크게 달라질 수 있다. 본 논문에서는 이를 살펴보기 위하여 전송 계획에 사용되는 CBA, MCBA, MVBA, [6]], [7]의 알고리즘들을 적응형 대역폭 할당 방법의 전송 계획으로 각각 적용하여 다양한 프레임 폐기 방법들로 성능을 평가한다.

• 한국음향학회지
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• 제26권6호
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• pp.259-268
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• 2007

본 논문에서는 HMM 기반 통계적인 대역폭 확장(Bandwidth Extension, BWE) 방법의 개선에 대해 다룬다. 이를 위해 우선, HMM 모델 학습을 위한 기존의 Jax의 학습법과 일반적인 Baum-Welch 학습법의 관계를 비교 검토하고, Jax의 학습법의 한계점 및 문제점을 검토한다. 그리고 이를 바탕으로 Baum-Welch학습법을 이용한 새로운 HMM 기반 BWE 방법을 제시한다. 결론적으로, Baum-Welch 학습법은 Jax의 학습법의 일반화된 형태로 볼 수 있으며, 보다 유연하고 적응적인 학습능력을 가진 알고리즘임을 알 수 있다. 따라서 학습 데이터에 대한 보다 정확한 HMM 모델링이 가능하며 아울러, 이와 같이 개선된 HMM 모델을 활용함으로써 BWE 시스템의 성능향상을 가져 올 수 있었다. 실험결과에 의하면, 제시된 새로운 방법이 기존의 Jax의 방법에 비해 실험의 모든 경우에서 우수한 성능을 보임을 알 수 있다. 주어진 실험조건하에서 근제곱평균(root-mean-square, RMS) 로그 스펙트럴 왜곡(Log Spectral Distortion, LSD) 값이 전체적으로 평균 0.52dB 그리고, 최소 0.31dB에서 최대 0.8dB까지 개선되었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권6호
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• pp.691-700
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• 2003

유.무선 인터넷 및 하드웨어의 발전으로 인터넷 방송, VoD(Video On Demand)등의 응용 서비스가 증가하면서 QoS(Quality of Service) 보장 문제가 해결해야 될 중요한 이슈로 부각되고 있다. 현재 인터넷은 모든 패킷을 우선순위에 상관없이 FIFO 형태로 전달하는 최선형(Best Effort) 서비스 기법에 근간하고 있기 때문에 보다 안정적인 서비스 지원을 위한 새로운 QoS 프로토콜 개발, QoS 지원 라우터 개발 등의 연구가 진행 중이다. 하지만 이러한 새로운 QoS 기법들은 기존 인프라를 충분히 활용하지 못하고 새로운 하드웨어 및 소프트웨어를 사용해야 하기때문에 고비용, 비효율성의 문제를 수반한다. 이러한 점에 착안하여, 본 논문에서는 기존의 인프라를 최대한 이용하는 클라이언트/서버 기반의 네트워크 적응형 QoS 제어기법을 제안한다. 제안된 Qos 제어기법은 스트리밍 시스템에서 실시간으로 서비스되고 있는 네트워크 대역폭 상태를 파악하여 QoS를 지원하기 때문에 유ㆍ무선 네트워크에 상관없이 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 스트리밍 서비스에서 사용되는 프로토콜들을 이용하기 때문에 저 비용으로 구현할 수 있다. 또한, 스트리밍 서버와 클라이언트에 새로운 모듈 추가만으로 QoS를 지원하기 때문에 라우터나 네트워크 회선의 교체 없이도 QoS를 보장할 수 있는 장점을 지니고 있다. 인터넷의 트래픽이 폭주하는 경우에서 모의실험을 수행한 결과 일반 인터넷 환경에서는 클라이언트의 버퍼 메모리가 비어 스트리밍 재생 시 끊김 현상이 자주 발생하였으나, 제안한 기법을 사용한 인터넷 환경에서는 동영상의 끊김 현상이 없이(seamless) 재생될 수 있는 스트림이 클라이언트 버퍼 메모리에 항상 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제23권1호
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• pp.54-60
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• 2004

44.1 kHz 샘플링 비율의 표준 CD음질의 오디오 신호를 인터넷 상에서 전송 및 분배하기 위해서 네트워크 대역폭과 저장 공간의 제한점을 고려해야 한다. 이러한 제한은 오디오 신호의 샘플링 비율을 낮추거나 MP3와 같은 오디오 데이터 압축 기법을 이용하여 해결할 수 있지만, 공통적으로 고 주파수 (High frequency) 대역의 정보가 손실 된다는 문제가 발생한다. 이러한 고 주파수 손실은 결국 저 샘플링 비율의 오디오 신호를 생성하게 되며 표준 CD음질을 가지는 오디오 신호보다 제한된 저 주파수 대역만을 재생할 수 있게 된다. 일반적으로 오디오 신호의 고주파 성분은 위치정보와 명료도, 재생 환경 등에 대한 음의 풍부한 정보를 제공한다. 본 논문의 목적은 LMS 적응 필터링과 DWT 분석/합성을 이용하여 저 샘플링 비율을 가지는 오디오 신호로부터 고 주파수 대역의 정보를 효과적으로 추정하는 것이다. 제안된 알고리즘은 DWT 영역에서 LMS 적응 알고리즘을 이용하여 고 주파수 정보를 추정하고 DWT 합성을 이용하여 고 주파수 정보가 강화된 고음질의 오디오 신호를 재생한다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해 실제 음성신호와 음악 신호를 이용하여 컴퓨터 모의 실험과 청취 평가를 수행하여 기존 알고리즘과 비교하였으며, 실험 결과 제안된 알고리즘의 우수성을 확인하였다.