• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권4호
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• pp.1006-1025
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• 2012

Improving the quality of service in IP networks is a major challenge for real-time voice communications. In particular, packet arrival-delay variation, so-called "jitter," is one of the main factors that degrade the quality of voice in mobile devices with the voice-over Internet protocol (VoIP). To resolve this issue, a receiver-based enhanced timing recovery algorithm combined with active jitter estimation is proposed. The proposed algorithm copes with the effect of transmission jitter by expanding or compressing each packet according to the predicted network delay and variations. Additionally, the active network jitter estimation incorporates rapid detection of delay spikes and reacts to changes in network conditions. Extensive simulations have shown that the proposed algorithm delivers high voice quality by pursuing an optimal trade-off between average buffering delay and packet loss rate.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권4호
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• pp.93-99
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• 2011

본 논문에서는 자동차 환경내 안정된 VoIP 통신시스템을 위한 새로운 네트워크 지터 추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 패킷간의 도착시간과 생성시간 차이를 계산하여 패킷이 겪은 현재 네트워크 환경을 추정하고, 추정된 네트워크 환경을 통해 네트워크 지터 추정에 사용될 네트워크 지터 분산 가중치를 조정한 후에, 조정된 지터 분산 가중치와 네트워크 지터의 평균과 분산을 계산하여 다음에 도착할 패킷의 네트워크 지터를 추정한다. 본 논문에서는 WiFi를 이용한 VoIP에서 수신단에 도착한 패킷에 대해 Delay와 Loss를 측정함으로써 제안된 방식의 우수성을 입증하였다.

• 한국음향학회지
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• 제33권2호
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• pp.133-138
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• 2014

지터라고 불리는 패킷 도착 지연의 편차는 모바일 단말기에서 Voice over Internet Protocol (VoIP)음성의 품질을 저하시키는 주요한 원인 중 하나이다. 이 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 VoIP 음질향상을 위한 적응적 지터추정 기반의 플레이아웃 스케줄링 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 예측된 네트워크 지연의 변화에 따라 각각의 패킷을 신장 혹은 압축하여 전송 지터의 영향에 대응한다. 이와 함께, 네트워크 지터 추정은 신속한 지연 스파이크 검출과 네트워크 상태 변화에 대한 반응을 포함한다. 실험결과는 제안된 알고리즘이 불안정한 네트워크 환경에서 고음질을 제공하는 것을 보여 주었다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.722-737
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• 2011

본 논문에서는 MPEG-2 TS (transport stream)를 포함하는 TCP 패킷들을 유무선 인터넷 환경에서 프로그레시브 스트리밍 서비스를 통해 클라이언트로 전달할 때 발생하게 되는 네트워크 jitter 를 추정하는 기법을 제안한다. 추정된 네트워크 jitter의 크기를 바탕으로 네트워크 jitter를 흡수할 수 있는 수신측에서 필요한 de-jitter 버퍼링 시간을 계산할 수 있다. 이를 위해서 TS 패킷에 기록되어 있는 PCR (program clock reference) 정보를 활용하여 TCP 패킷 헤더의 optional 필드에 jitter 크기 추정에 필요한 새로운 타임스탬프 정보를 생성한다. 제안된 de-jitter 버퍼링 기법을 IP 망을 통한 프로그레시브 스트리밍 서비스에 활용할 경우 기존의 T-STD 버퍼 모델의 동작 원리를 그대로 따를 수 있게 되어 기존의 T-STD 버퍼 모델을 수정 없이 활용할 수 있다. 제안된 기법은 최근에 국제표준으로 개발된 MPEG DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP) 기술에 응용될 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제37권6호
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• pp.512-517
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• 2018

음성 품질의 향상은 통신 분야의 주요 관심사이다. 본 논문에서는 VoIP(Voice-over-IP) 수신부에서의 배경잡음 및 패킷손실에 강인한 음질향상 방식을 제안한다. 제안된 방식에서는 하이브리드 마르코프 체인 기반 네트워크 지터추정, 추정된 지터를 이용한 적응적 플레이아웃 스케줄링, 그리고 진폭 및 위상 복원 기반의 음성 향상 방식 등을 결합하여 IP 네트워크를 통해 VoIP 수신부에 도착하는 음성신호의 품질을 향상시킨다. 실험결과는 제안된 방식이 송신부의 인코딩 전에 음성신호에 추가된 잡음을 제거하고 불안정한 네트워크 환경에서 양질의 음성을 제공하는 것을 확인할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권3호
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• pp.1441-1461
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• 2017

Nowadays, Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) has become very popular in streaming multimedia contents. In DASH, a client estimates current network bandwidth and then determines an appropriate video quality with bitrate matching the estimated bandwidth. Thus, estimating accurately the available bandwidth is a significant premise in the quality of video streaming, especially when network traffic fluctuates substantially. To cope with this challenge, researchers have presented various filters to estimate network bandwidth adaptively. However, experiment results show that current schemes either adapt slowly to network changes or adapt fast but are very sensitive to delay jitter and produce sharply changed estimation. This paper presents a novel bandwidth estimation scheme based on Moving Average Convergence Divergence (MACD). We applied an MACD indicator and its two thresholds to classifying network states into stable state and agile state, based on the network state different filters are applied to estimate network bandwidth. In the paper, we studied the performance of various MACD indicators and the threshold values on bandwidth estimation. Then we used a DASH proxy-based environment to compare the performance of the presented scheme with current well-known schemes. The simulation results illustrate that the MACD-based bandwidth estimation scheme performs superior to existing schemes both in the speed of adaptively to network changes and in stability in bandwidth estimation.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권11호
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• pp.1946-1958
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• 2011

Wireless Sensor Network (WSN) is made up of a number of sensor nodes and base stations. Traffic flow in WSN appears self-similar due to its data delivery process, and this impacts queue length greatly and makes queuing delay worse. Active queue management can be designed to improve QoS performance for WSN. In this paper, we propose self-similar traffic rate estimating algorithm named Power-Law Moving Averaging (PLMA) to regulate packet marking probability. This algorithm improves the availability of the rate estimation algorithm under the self-similar traffic condition. Then, we propose an adaptive Proportional Integral algorithm (SSPI) based on the estimation of the Self-Similar traffic rate by PLMA. Simulation results show that SSPI can achieve lower queue length jitter and smaller setting time than PI.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권4호
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• pp.1927-1943
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• 2016

Jitterbug is a passive network covert timing channel supplying reliable stealthy transmission. It is also the basic manner of some improved covert timing channels designed for higher undetectability. The existing entropy-based detection scheme based on training sample binning may suffer from model mismatching, which results in detection performance deterioration. In this paper, a new detection method based on the feature of Jitterbug covert channel traffic is proposed. A fixed binning strategy without training samples is used to obtain bins distribution feature. Coefficient of variation (CV) is calculated for several sets of selected bins and the weighted mean is used to calculate the final CV value to distinguish Jitterbug from normal traffic. Furthermore, the timing window parameter of Jitterbug is estimated based on the detected traffic. Experimental results show that the proposed detection method can achieve high detection performance even with interference of network jitter, and the parameter estimation method can provide accurate values after accumulating plenty of detected samples.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1162-1170
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• 2018

This paper presents an augmented reality system for multiple users. The proposed system performs ar image-based pose estimation of users and pose of each user is shared with other uses via a network server. For camera-based pose estimation, we install multiple markers in a pre-determined space and select the marker with the best appearance. The marker is detected by corner point detection and for robust pose estimation. the marker's corner points are tracked by optical flow tracking algorithm. Experimental results show that the proposed system successfully provides an augmented reality application to multiple users even when users are rapidly moving and some of markers are occluded by users.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권3호
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• pp.48-54
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• 2012

텔레메틱스 기반의 VoIP 음성통화는 지연, 지터 그리고 패킷손실과 같은 네트워크 장애요소로 인해 품질저하가 발생된다. 본 논문에서는 이런 장애요소로 인한 통화품질 문제를 해결하기 위하여 수신단 기반의 통화품질 향상 알고리즘을 제안한다. 제안된 방식은 손실은닉, 역동적인 지터추정을 이용한 적응적인 플레이아웃 버퍼 스케줄링, 그리고 전이영역에 존재하는 두 신호간의 스무딩 방법으로 구성된 플레이아웃 콘트롤 및 신호합성부를 통해 고품질의 음성통화를 가능하게 한다. 성능 측정 결과, 제안된 알고리즘은 기존 알고리즘에 비해 높은 PESQ와 낮은 버퍼링 지연을 보여주었다.