• ETRI Journal
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• 제37권4호
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• pp.685-695
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• 2015

This paper proposes a novel video delivery scheme that reduces the bandwidth consumption cost from a video server to terminals in Long-Term Evolution networks. This proposed scheme combines optimized hybrid multicast with a segment-based caching strategy for use in environments where the maximum number of multicast channels is limited. The optimized hybrid multicast, allocation of multicast channels, and cache allocation are determined on the basis of a video's request rate, the related video's length, and the variable cost per unit size of a segment belonging to the related video. Performance evaluation results show that the proposed scheme reduces a video's delivery costs. This work is applicable to on-demand TV services that feature asynchronous video content requests.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권2호
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• pp.181-185
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• 2008

스트리밍 비디오를 다양한 수신자에게 전달하기 위해 비디오를 여러 계층으로 나누어 전송하고 이를 선택적으로 수신하는 계층형 비디오 멀티캐스트가 소개되었다. 계층형 비디오 멀티캐스트에서는 가용 대역폭을 측정하기 위해 가입 실험을 사용하는데, 가입 실험이 중복되거나 실패할 경우 수신 비디오의 품질을 저하시킬 수 있다. 이를 해결하기 위해 공유 학습 기법이 제안되었지만 응용 계층 멀티캐스트에 적용할 경우 많은 컨트롤 오버헤드와 높은 적응수렴 시간 문제를 야기한다. 따라서 본 논문에서는 응용 계층 멀티캐스트 기반의 계층형 비디오 멀티캐스트에서 가입실험이 영향을 주는 영역을 분석함으로써 컨트롤 오버헤드 및 수렴 시간을 최소화하는 새로운 공유 학습 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안 기법이 기존 연구와 비교하여 컨트롤 오버헤드와 수렴 시간 측면에서 더 좋은 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권7호
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• pp.775-782
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• 2005

본 논문은 동일 비디오를 저장하고 있는 n개의 단말노드에서 생성되는 전송채널들을 병합하여 네트워크 대역폭을 n배 줄일 수 있는 멀티캐스트 전송 기법을 제안한다 클라이언트는 패칭 기법을 사용하여 전송중인 멀티캐스트 전송 트리에 가입함으로서 지연 없는 서비스를 제공받을 수 있으며 패칭과 멀티캐스트 채널을 통하여 전송되는 데이터들을 동시에 수신하여 재생한다. 비디오에 대한 요청빈도수가 증가할수록 요청된 비디오가 단말노드 사이에 저장될 확률은 증가하기 때문에 이를 이용하여 서비스를 제공함으로서 서버의 필요 전송채널수를 감소시킬 수 있다. 서버는 비디오 재생이 HEN 사이에 저장된 데이터의 양을 초과하여 지속되는 경우에만 새로운 멀티캐스트를 생성하여 전송한다. 제안된 기술은 비디오의 인기도에 따라 멀티캐스트 그룹 간격이 동적으로 변화되기 때문에 서버의 부하 및 네트워크 대역폭을 크게 감소시킬 수 있다 시뮬레이션 결과로부터 제안된 멀티캐스트 전송 기법은 서버의 부하 및 필요 전송 채널의 수를 감소시켜 시스템 성능을 향상시킬 수 있는 방법을 제시하고 있음을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제4권3호
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• pp.221-229
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• 2002

Adaptability is the most promising feature to be applied in future robust multimedia applications. In this paper, we propose the Direct Algorithm to improve the degree of satisfaction at heterogeneous receivers in multi-layered multicast video environments. The algorithm relies on a mechanism that dynamically controls the rates of the video layers and is based on feedback control packets sent by the receivers. The algorithm also addresses scalability issues by implementing a merging procedure at intermediate nodes in order to avoid packet implosion at the source in the case of large multicast groups. The proposed scheme is optimized to achieve high global video quality and reduced bandwidth requirements. We also propose the Direct Algorithm with a virtual number of layers. The virtual layering scheme induces intermediate nodes to keep extra states of the multicast session, which reduces the video degradation for all the receivers. The results show that the proposed scheme leads to improved global video quality at heterogeneous receivers with no cost of extra bandwidth.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권2C호
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• pp.139-147
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• 2006

본 논문에서는 인터넷을 통한 동영상 오버레이 멀티캐스트 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 실시간 동영상 전송에 적합한 오버레이 멀티캐스트 트리 구성 알고리즘과 H.263+ 부호화율 제어 알고리즘을 고려한다. 오버레이 멀티캐스트 트리는 멀티캐스트 구성원들 간의 평균 시간 지연을 최소화하도록 구성하고, H.263+ 부호화율 제어 알고리즘은 시각적 성능을 향상시키기 위해 공간적, 시각적 품질을 동시에 제어한다. 두 가지 알고리즘은 유기적으로 결합하여 실제 인터넷상에서 효과적인 동영상 오버레이 멀티캐스트 시스템을 구성한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.127-137
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• 2005

본 논문은 멀티캐스트 전송을 이용한 사용자 기반의 VOD 서비스를 구현하였다. 기존의 서버 기반의 멀티캐스트 시스템을 제공하였지만 구현된 시스템은 사용자 요구 기반의 멀티캐스트 시스템을 제공한다. 멀티캐스트 에이전트 스케줄러(Multicast Agent Scheduler: MAS)는 사용자의 요구를 수집하고 요구된 비디오 아이템과 서비스 시간에 따라서 멀티캐스트 그룹과 포트 번호를 발생한다. 그러면 그것은 VOD서버와 서비스를 요구한 사용자에게 즉시 멀티캐스트 주소와 포트 번호를 전송한다. 그리고 VOD서버는 멀티캐스트 그룹 주소로 요구한 스트림을 전송하고, 사용자는 자동으로 그룹 주소에 가입한다. 멀티캐스트 에이전트 스케줄러는 같은 스케줄링 시간 안에 있는 다른 사용자들이 동일한 비디오를 요구하였을 때 같은 멀티캐스트 그룹 주소를 할당한다. 제안된 VOD 시스템은 동시에 많은 사용자에게 서비스할 뿐 아니라 서버의 부하를 크게 줄일 수 있음을 확인하였고, 이것을 마이크로 소프트의 WMT(Windows Media Technology)에 적용하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권2호
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• pp.246-255
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• 2016

OFDMA는 주파수와 시간 축에 따라 융통성 있는 자원 할당이 가능하고, 적응적 변조와 코딩이 가능하기 때문에 다중률 멀티캐스트 전송에 적합하다. 계층적 코딩과 달리 MDC (multiple description coding)는 비디오 스트림을 서브 스트림으로 분해와 재조립이 용이하며, 수신율에 비례하여 비디오 품질도 증가하는 특성을 가지고 있다. OFDMA 무선 또는 이동통신망에서 비디오를 다중률로 멀티캐스트 전송할 때 자원 할당과 전송률에 관한 수학적 모델을 제시하고, 사용자가 느끼는 비디오 품질 인덱스인 MOS (mean opinion score)를 최대화 혹은 비례적 공평성을 극대화하는 스케줄링 방식에 대해, 평균값 분석 방법론을 통해 장기적 관점에서 비교 분석한다. 또한, 제한된 자원 내에서 일부 사용자에게 최저 품질을 보장하는 pruning 알고리즘을 제시하고, 비디오 세션 전 기간 또는 일부 기간에 최적으로 서브 스트림을 분할할 수 있음을 보인다.

• ETRI Journal
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• 제27권1호
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• pp.13-21
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• 2005

Many multicast applications, such as video-on-demand and video conferencing, desire quality of service (QoS) support from an underlying network. The differentiated services (DiffServ) approach will bring benefits for theses applications. However, difficulties arise while integrating native IP multicasting with DiffServ, such as multicast group states in the core routers and a heterogeneous QoS requirement within the same multicast group. In addition, a missing per-flow reservation in DiffServ and a dynamic join/leave in the group introduce heavier and uncontrollable traffic in a network. In this paper, we propose a distributed and stateless admission control in the edge routers. We also use a mobile agents-based approach for dynamic resource availability checking. In this approach, mobile agents act in a parallel and distributed fashion and cooperate with each other in order to construct the multicast tree satisfying the QoS requirements.

• ETRI Journal
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• 제45권5호
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• pp.874-886
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• 2023

A joint resource-optimization scheme is investigated for nonorthogonal multiple access (NOMA)-enhanced scalable video coding (SVC) multicast in unmanned aerial vehicle (UAV)-assisted radio-access networks (RANs). This scheme allows a ground base station and UAVs to simultaneously multicast successive video layers in SVC with successive interference cancellation in NOMA. A video quality-maximization problem is formulated as a mixed-integer nonlinear programming problem to determine the UAV deployment and association, RAN spectrum allocation for multicast groups, and UAV transmit power. The optimization problem is decoupled into the UAV deployment-association, spectrum-partition, and UAV transmit-power-control subproblems. A heuristic strategy is designed to determine the UAV deployment and association patterns. An upgraded knapsack algorithm is developed to solve spectrum partition, followed by fast UAV power fine-tuning to further boost the performance. The simulation results confirm that the proposed scheme improves the average peak signal-to-noise ratio, aggregate videoreception rate, and spectrum utilization over various baselines.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권10호
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• pp.684-690
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• 2014

In this work we investigate the benefit of multicast in the delivery of video data over the mobile MBMS network. In order to quantify the benefit in a practical aspect, this work proposes an analytic framework that employs a combined statistical and queuing model, where a queuing model represents the behavior of user's access to the video service and the statistical model captures the popularity of the video contents, via which we draw out a more realistic intuition for the expected benefit from multicast. Finally, we present results of numerical experiment that illustrates the validity of the proposed work.