• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제12권4호
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• pp.166-172
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• 2020

Video streaming application such as YouTube is one of the most popular mobile applications. To adjust the quality of video for available network bandwidth, a streaming server provides multiple representations of video of which bit rate has different bandwidth requirements. A streaming client utilizes an adaptive bit rate scheme to select a proper video representation that the network can support. The download behavior of video streaming client player is governed by several parameters such as maximum buffer size. Especially, the size of the maximum playback buffer in the client player can greatly affect the user experience. To tackle this problem, in this paper, we propose the maximum buffer size optimization according to available network bandwidth and buffer status. Our simulation study shows that our proposed buffer size optimization scheme successfully mitigates playback stalls while preserving the similar quality of streaming video compared to existing ABR schemes.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권6호
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• pp.1147-1165
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• 2011

We present a simple and cost effective rate control scheme for streaming video over a wireless channel by using the information of mobile devices' buffer level. To prevent buffer fullness and emptiness at receivers, the server should be able to adjust sending rate according to receivers' buffer status. We propose methods to adjust sending rate based on the buffer level and discrete derivative of the buffer occupancy. To be compatible with existing network protocols, we provide methods to adjust sending rate by changing the inter-packet delay (IPD) at the server side. At every round-trip time, adjustments of sending rate are made in order to achieve responsiveness to sudden changes of buffer availabilities. A series of simulations and the prototype system showed that the proposed methods did not cause buffer overflows and it can maintain smoother rate control and react to bandwidth changes promptly.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권11호
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• pp.1066-1070
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• 2010

무선 네트워크 환경에서 단말기의 에너지 효율은 멀티미디어 스트리밍 서비스의 연속적인 이용을 위한 중요한 고려사항이다. 본 논문에서는 멀티미디어 스트리밍 서비스를 이용하는 무선 단말기의 에너지 효율을 향상시키기 위해서 IEEE 802.11e의 U-APSD(Unscheduled Automatic Power Save Delivery) 환경에서 동작하는 스트리밍 시스템인 BACASS(Buffer-Aware and Content-Aware Streaming System)를 제안하였다. BACASS는 SVC로 인코딩된 영상을 이용하는 네트워크 인지형 스트리밍 시스템을 기반으로, PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)과 클라이언트 버퍼 정보를 이용해서 U-APSD의 DP(Doze Period)를 유도함으로써 에너지 효율을 향상 시킨다. 시뮬레이션 결과를 통해서 제안하는 BACASS가 단말기의 에너지 효율을 향상시킴을 보였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.82.1-82
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• 2001

It is known that existence of irregular transmission time delay is a major bottleneck for application of advanced robot control schemes to internet telerobotic systems. In the internet teleoperation system, the irregular transmission time delay causes a critical problem, which is unstable and inaccurate. This paper suggests a practical internet teleoperation system with streaming buffer system, which consists of a buffer, a buffer manager, and a control timer. The proposed system converts the irregular transmission time delay to constant. So, the system effectively transmits the control input to a remote site to operate a robot stably and accurately. This feature enables short control input interval. That means the entire system has ...

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권3호
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• pp.365-371
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• 2015

무선 네트워크 환경에서 수신측의 재생 버퍼에 있는 비디오 스트리밍 패킷 정보량은 무선 네트워크 상태에 따라 가변될 수 있다. 이것의 영향으로 예상치 못한 지연과 지터가 발생하고 그에 따라 군집적인 비디오 트래픽이 생성이 될 수 있다. 수신측 재생 버퍼에 들어오는 버퍼 정보량이 특정 버퍼량보다 많아지면 버퍼 오버플로우(buffer overflow)문제가 발생한다. 목적지 수신 버퍼에서 비디오 스트리밍을 서비스 할 경우 이러한 오버플로우 문제는 비디오 스트리밍 서비스의 스킵(skip)현상 및 패킷 손실로 인한 영상의 손실을 일으켜 비디오 품질 저하 및 재생의 불연속성을 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 무선 네트워크 환경에서 비디오 스트리밍의 버퍼 오버플로우 문제를 해결하기 위하여 군집적인 트래픽을 대비하기 위한 토큰 버킷(Token Bucket)기법을 수신측 단말에 적용하고 그 효과를 분석하였다. NS-2(Network Simulation-2)와 JSVM(Joint Scalable Video Model)을 이용하는 모의실험 결과는 제안하는 방법이 오버플로우 발생 횟수, 패킷 손실 비율, PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)측면에서 우수함을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.135-142
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• 2010

프록시 시스템에서의 QoS는 혼잡 (congestion), 지연 (delay), 재전송 (retransmission) 등과 같은 간섭에 의해 많은 영향을 받는다. 또한 멀티-레벨 스트리밍 서비스는 시간 동기화에 의해 영향을 받으며, 이로 인하여 서비스 성능이 저하된다. 본 논문에서는 프록시 시스템에서 발생하는 스트리밍 서비스의 성능 저하를 개선하고 스트리밍 처리율을 향상시키기 위한 세그먼트 기반의 버퍼 관리 메커니즘을 제안한다. 제안된 논문의 목적은 다음과 같다. 1) 세그먼트 기반의 버퍼관리 메커니즘을 이용하여 다중 스트리밍 서비스를 최적화한다. 2) 혼잡, 간섭 등으로 인해 발생되는 오버헤드를 줄인다. 3) 끊김 현상, 지연 등으로 인해 발생하는 재전송의 문제를 최소화한다. 이러한 목적을 수행하기 위해 우리는 퍼지 값 $\mu$와 비용 가중치 $\omega$를 이용한다. 시뮬레이션 결과 제안된 메커니즘은 버퍼 캐시 제어율, 평균 패킷 손실률, 그리고 스트림 적합성 척도에 따른 지연 절약율에 있어서 기존의 고정길이 세그먼트기법, 피라미드 (pyramid) 세그먼트 기법, 그리고 스카이스크렙퍼 (skyscraper) 세그먼트 기법보다 성능이 효율적임을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권8B호
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• pp.751-759
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• 2009

WLAN 기술의 진보로 댁내 망에서 비디오 스트리밍 서비스 같은 멀티미디어 서비스의 사용이 증가하고 있다. 하지만 비디오 스트리밍 서비스의 QoS를 제공하기 위해서는 전송 지연 및 프레임 손실률을 감소시키는 기술 연구가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 IEEE 802.11e EDCA에서 스트리밍 서비스의 QoS 보장을 위한 동적버퍼 관리기술을 제안한다. 제안하는 동적버퍼관리기술은 프레임의 중요도와 버퍼에 새롭게 도착한 프레임의 가상전송지연을 고려하여 버퍼 내 HoL(Head of Line)의 프레임을 제거한다. 시뮬레이션 결과, 제안하는 버퍼관리기술은 중요도가 높은 I, P 프레임의 손실률을 감소시키고 전송지연 시간을 안정화시키므로 비디오 스트리밍 서비스의 QoS를 보장할 수 있음을 살펴볼 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권8호
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• pp.3856-3872
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• 2018

HTTP-based adaptive streaming (HAS) has recently been widely deployed on the Internet. In the HAS system, a video content is encoded at multiple bitrates and the encoded video content is segmented into small parts of fixed durations. The HAS client requests a video segment and stores it in the playout buffer. The rate adaptation algorithm employed in HAS clients dynamically determines the video bitrate depending on the time-varying bandwidth. Many studies have shown that an efficient rate adaptation algorithm is critical to ensuring quality-of-experience in HAS systems. However, existing algorithms have problems estimating the network bandwidth because bandwidth estimation is performed on the client-side application stack. Without the help of transport layer protocols, it is difficult to achieve accurate bandwidth estimation due to the inherent segment-based transmission of the HAS. In this paper, we propose an alternative approach that utilizes the playout buffer occupancy rather than using bandwidth estimates obtained from the application layer. We start with a queueing analysis of the playout buffer. Then, we present a buffer-aware rate adaptation algorithm that is solely based on the mean buffer occupancy. Our simulation results show that compared to conventional algorithms, the proposed algorithm achieves very smooth video quality while delivering a similar average video bitrate.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4B호
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• pp.227-233
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• 2007

최근 네트워크 기술이 발전하면서 사용자들의 요구가 다양화되고 대용량의 멀티미디어 데이터에 대한 필요성이 증가하고 있다. 실시간성과 동시성이 중요시 되는 멀티미디어 데이터의 전송에는 UDP(User Datagram Protocol) 트래픽이 사용되고 있는데, UDP 트래픽은 현재의 인터넷 기반인 TCP(Transmission Control Protocol) 트래픽과 경쟁 관계에 있어 네트워크의 혼잡을 초래하는 경우가 많았다. 반면 TCP 트랙픽은 네트워크의 혼잡제어를 수행하지만 수신자의 관점을 고려하지 않은 점이 있어서 스트리밍 전송에는 적합하지 않은 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 네트워크의 형평성 문제를 해결하고 수신자의 관점에서 RTP/RTCP(Real-time Trasport Protocol/Realtime Transport Control Protocol)를 기반으로 하는 네트워크 알고리즘을 제안한다. 네트워크에 우선순위를 적용하여 수신자의 버퍼를 고려한 혼잡제어 알고리즘인 POBA(Priority-Ordered Buffer Algorithm)는 시뮬레이션 결과를 통해 우선 순위가 없는 기존 네트워크에 비해 패킷 손실률과 버퍼 점유도 면에서 스트리밍 전송에 적합한 환경을 제공하고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권7호
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• pp.1330-1338
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• 2015

무선통신 네트워크에서 비디오 스트리밍 서비스를 제공 할 때 수신측 재생 버퍼에 있는 비디오 스트리밍 패킷 정보량은 네트워크의 상태에 따라 가변한다. 패킷 정보량이 특정 버퍼량보다 작아지면 버퍼 언더플로우(buffer underflow)문제가 발생하게 된다. 반대로 패킷 정보량이 특정 버퍼량보다 많아지면 버퍼 오버플로우(buffer overflow)문제가 발생한다. 목적지 수신 버퍼에서 비디오 스트리밍을 재생 할 때 이러한 버퍼 언더플로우와 오버플로우 문제는 영상의 멈춤이나 프레임 손실로 인한 스킵 현상을 유발하여 재생의 불연속성을 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 무선통신 환경에서 비디오 스트리밍의 버퍼 언더플로우와 오버플로우 문제를 해결하기 위하여 군집 트래픽을 제어하기 위한 토큰 버킷(Token Bucket)기법과 수신측 재생 속도를 가변적으로 변화시키는 AMP(Adaptive Media Playout)기법을 결합하여 그 효과를 비교 분석하였다. 모의실험을 통하여 2가지 방법의 결합이 언더플로우와 오버플로우 발생 회수, 언더플로우와 오버플로우로 인해 발생된 재생의 멈춤 지속시간 및 제거되는 프레임 수 및 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)측면에서 우수함을 확인 할 수 있었다.