• 대한산업공학회지
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• 제23권1호
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• pp.23-37
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• 1997

In this paper, performance analysis of video traffic shaper for Motion Picture Experts Group (MPEG) video traffic in on ATM network are investigated. Traffic shaping for MPEG video traffic is proposed as a traffic control function in ATM networks. The proposed shaper smoothes video traffics by controling the output rate of the buffer, which is placed in an MPEG source, according to I,B,P frame sequences of MPEG. In performance analysis of an video traffic shaper, a periodic botch arrival model is suggested to describe cell streams in a frame of MPEG video traffic. The queueing model which has periodic independent botch arrival and periodic deterministic service time is used to obtain the cell loss ratio, the mean cell delay, and the measure of smoothing effect. Simulation results are used to validate this queueing model. The cell loss performance of ATM multiplexer is measured by simulation study with real MPEG-1 data. From the viewpoint of traffic load, the cell loss ratio is observed to be considerably high, which is considered to result from the burstiness of MPEG video traffic. As a result, it is shown that the shaping decreases cell loss ratio of multiplexer. The results of this paper can be employed to establish a basic guideline in the implementation of a traffic control scheme and the design of ATM multiplexer for MPEG video traffic.

• 한국항행학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.70-78
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• 2006

본 논문은 RFC2963에서 제안된 single rate Rate adaptive Shaper (srRAS)를 설계한 것이다. srRAS는 RFC2693에서 제안된 하향의 single rate Three Color Marker (srTCM)과 함께 사용된 쉐이퍼이다. 그것은 가변 속도로 출력되는 tail-drop FIFO (First Input First Out) 큐이다. srTCM은 srRAS로부터의 IP 패킷 스트림을 측정한 후 그 패킷을 green, yellow, 또는 red로 마킹해 준다. 이 쉐이퍼는 AF PHB (Per Hop Behavior)를 제공하는 DS (Differentiated Service) 네트워크의 입력에서 사용되도록 제안되었다. 그리고 srRAS는 srTCM의 상향 트래픽의 버스트성을 줄여줄 수 있다. 본 논문은 srRAS의 알고리즘, 구조, 그리고 FPGA 및 관련 기술을 통하여 구현할 수 있는 방안을 언급하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.868-874
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• 2007

본 논문은 영상 품질의 변화를 최소화하는 압축 알고리즘을 제안한다. 영상 품질의 변화를 일정하게 하기 위해서는 영상 트래픽의 가변적인 특성을 망에서 수용할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 전송망이 토큰 버킷을 이용하여 가변적인 트래픽을 제어한다는 가정 하에서 영상의 품질 변화를 최소화 하였다. 제안하는 알고리즘은 반복적인 최적화 방법을 사용하지 않고 프레임 레이어에서 전송률을 제어하는 방법으로 영상 프레임간의 왜곡의 변화를 최소화한다. 그리고 전처리가 필요하지 않은 슬라이딩 윈도우 기법을 사용하기 때문에 영상을 압축할 때 추가적인 지연을 발생시키지 않는다. 따라서 제안하는 알고리즘은 낮은 계산량을 필요로 하는 실시간 영상 코덱에 적당한 알고리즘이다. 제안하는 알고리즘과 기존의 알고리즘간의 비교 실험은 제안하는 알고리즘이 PSNR 성능에서 기존의 알고리즘 보다 우수함을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권12B호
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• pp.2003-2015
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• 2000

본 논문에서는 ATM 망을 구성하고 있는 노드(node) 간의 셀(cell) 전송시에 출력 링크(output link)로 전송된 셀이 수신 노드에서 수행하는 UPC/NPC에 의해 손실되지 않는 트래픽 정형화기(shaper)를 제안한다. 제안한 정형화기는 비실시간 가변비트율(nrt-VBR) 트래픽을 대상으로 한 것으로 각 ATM 연결(connection)에 대해 독립된 큐(queue)를 할당하였으며, 출력 링크로 전송할 셀을 저장하고 있는 큐를 선정하기 위해 모든 큐에 대해 Generic Cell Rate Algorithm(GCRA)를 수행하여 큐의 상태를 결정하고, 그 결과 전송 가능 상태에 있는 모든 큐들을 대상으로 본 논문에서 제안한 시간의존 확률적 스케줄링(time-dependent probability scheduling) 알고리즘을 적용하여 특정 큐를 선택하여 셀을 전송한다. 제안한 정형화기의 성능평가를 위해 WRR(Weighted Round Robin) 스케줄링 알고리즘을 사용한 정형화기 및 WFQ(Weighted Fair Queueing) 스케줄링 알고리즘을 적용한 정형화기에 대한 모의실험을 하였으며, 그 결과 제안한 정형화기는 비실시간 가변비트율(nrt-VBR) 트래픽의 정형화(shaping)에 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 산업공학
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• 제18권4호
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• pp.494-503
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• 2005

This paper considers the problem of performance analysis for the multiplexer, when homogeneous periodic on-off sources are statistically multiplexed. Periodic on-off source model is defined that on-period and off-period are repeated by once in a deterministic periodic time and in on-period, cell arrives with deterministic time interval. In order to reflect periodicity of source model, we consider two multiplexing situation, such as random multiplexing and synchronized multiplexing. In both case, we obtain the overload-period distribution in the multiplexer, and an approximate method using the overload period distribution is suggested for obtaining the CLP(Cell Loss Probability) in the buffer of the multiplexer. A numerical example using MPEG-I real traffic samples and the results are also presented.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.2315-2320
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• 2006

낮은 대역폭을 가지는 네트웍을 통해 비디오를 전송하기 위해 개발된 H.263과 같은 낮은 비트율 비디오는 대역폭에 맞게 출력 데이터를 조절하여야 한다. 본 논문에서는 토큰 버킷 알고리즘을 사용하여 입력 트래픽을 관리하는 네트웍에 적합한 비트율 제어 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 계산의 복잡도를 줄이기 위해 반복 연산을 수행하지 않는 최 적화 방법을 사용하였고, 전체 시퀀스의 평균 왜곡을 최소화하면서도 인접 프레임 사이의 왜곡 차이를 최소화하도록 알고리즘을 설계하였다. 비디오 품질의 변동을 감소시키기 위하여 제안된 방법은 슬라이딩 윈도우 개념을 도입하였으며, 이 방법은 선분석(pre-analysis) 처리를 요구하지 않는 특징이 있다. 따라서, 제안된 알고리즘은 비디오를 압축할 때 추가적 인 지연을 필요로 하지 않게 되어 실시간 처리와 낮은 복잡도를 요구하는 비디오 압축기에 적용될 수 있다. 실험 결과에서 제안된 방법은 기존의 비트율 제어 알고리즘에 비해 영상의 품질이 우수한 것을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권4B호
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• pp.683-691
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• 2000

본 논문에서는 정확한 연결 설정을 결정하기 위해 Hopfield 신경회로망을 이용한 셀 다중화기와 역전파 신경회로망을 이용한 대역폭 예측기를 제안하였다. 다중화된 대역폭에서 망의 이용률을 극대화시키고 이용자 트랙픽의 QoS를 만족시키는 최소 대역폭이 새로 고안한 역전파 신경회로망 대역폭 예측기를 통하여 예측되어진다. 연결 수락 제어기는 예측된 대역폭과 망내의 사용 가능한 대역폭을 비교하여 연결 수락 여부를 판단한다. 연결이 설정된 사용자 소스를 감시하며 계약 위반시 적절한 조치를 취하는 퍼지 논리 제어 트래픽 감시 방법과 멀티미디어 트래픽의 주된 특성인 버스트 제어를 통한 망의 효율을 증가시키는 분석적 트래픽 형태 제어 방법을 제시한다. 제안된 트래픽 제어기는 성능이 우수하다고 평가된 기존의 제어기들과 성능 평가를 하였으며, 시뮬레이션 결과는 기존의 제어기보다 성능이 우수함을 보여주었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.111-114
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• 1998

본 논문에서는 CPU의 역할을 최대한으로 줄이고, 고속으로 트패픽을 정형화 하는 효율적인 정형화기를 설계하였다. 기존에 제시되었던 대부분의 정형화 알고리즘들은 큐를 가지고 CPU에 의해 소프트웨어적으로 트래픽 정형화를 수행하게 된다. 본 논문에서는 주로 하드웨어적으로 정형화 작업을 수행하여 CPU의 부하를 줄여 고속으로 정형화를 수행할 수 있도록 BOP(Bandwidth Oriented Priority) Markovian 정형화기와 Circular 정형화기를 설계하고 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 1995년도 춘계공동학술대회논문집; 전남대학교; 28-29 Apr. 1995
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• pp.418-433
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• 1995

본 연구에서는 MPEG 트래픽과 같이 셀 흐름에 주기성을 갖는 비디오 트래픽 모형에 대한 쉐이핑 정책을 제시하고, 쉐이퍼에서의 셀손실율, 셀지연, 및 완만화 효과를 분석하였다. 분석 모형으로는 이산 상태 마코프 연쇄를 사용하였으며, 예제를 통해 시뮬레이션 결과와 비교하므로서 분석모형을 검증하였다. 분석 결과 셀지연 및 완만화 효과 사이에는 서비스율의 증가에 따라 trade off가 존재함이 나타났다. 본 연구는 ATM 트래픽관리에 있어서 다중화 장치에서의 성능분석과 병행하여 쉐이퍼의 설계에 있어서 정량화된 기초자료를 제공할 수 있을 것이라 여겨진다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제5권1호
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• pp.54-58
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• 2007

A real-time frame-layer rate control algorithm with a token bucket traffic shaper is proposed for distortion variation minimization. The proposed rate control method uses a non-iterative optimization method for low computational complexity, and performs bit allocation at the frame level to minimize the average distortion over an entire sequence as well as variations in distortion between frames. The proposed algorithm does not produce time delay from encoding, and is suitable for real-time low-complexity video encoder. Experimental results indicate that the proposed control method provides better visual and PSNR performances than the existing rate control method.