• Journal of Information Processing Systems
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• 제6권4호
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• pp.575-596
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• 2010

Video-on-Demand services are increasing rapidly nowadays. The load on servers can be very high, even exceeding their capacity. For popular contents, we can use a Periodic Broadcast (PB) strategy using multicast to serve all clients. Recent development of PB uses multiple channels broadcasting for segments of movies in certain patterns, so that users only need to wait for a small segment to start the service. However, users need higher download capacity to download multiple segments at a time. In order to compensate for this, a proxy server can help to reduce download bandwidth requirements by holding some segments for a certain time. This research will focus on more recent PB schemes that couldn't be covered by previous Proxy-Assisted Periodic Broadcast strategies.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권2호
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• pp.144-156
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• 2005

Video streaming over wireless networks is challenging due to node mobility and high channel error rate. In this paper, we propose a multi-source video streaming (MUVIS) system to support high quality video streaming service over IEEE 802.1l-based wireless networks. We begin by collocating a streaming proxy with the wireless access point to help leverage both the media server and peers in the WLAN. By tracking the peer mobility patterns and performing content discovery among peers, we construct a multi-source sender group and stream video using a rate-distortion optimized scheme. We formulate such a multi-source streaming scenario as a combinatorial packet scheduling problem and introduce the concept of asynchronous clocks to decouple the problem into three steps. First, we decide the membership of the multisource sender group based on the mobility pattern tracking, available video content in each peer and the bandwidth each peer allocates to the multi-source streaming service. Then, we select one sender from the sender group in each optimization instance using asynchronous clocks. Finally, we apply the point-to-point rate-distortion optimization framework between the selected sender-receiver pair. In addition, we implement two different caching strategies, simple caching simple fetching (SCSF) and distortion minimized smart caching (DMSC), in the proxy to investigate the effect of caching on the streaming performance. To design more realistic simulation models, we use the empirical results from corporate wireless networks to generate node mobility. Simulation results show that our proposed multi-source streaming scheme has better performance than the traditional server-only streaming scheme and that proxy-based caching can potentially improve video streaming performance.

• ETRI Journal
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• 제35권4호
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• pp.687-696
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• 2013

The development of proxy caching is essential in the area of video-on-demand (VoD) to meet users' expectations. VoD requires high bandwidth and creates high traffic due to the nature of media. Many researchers have developed proxy caching models to reduce bandwidth consumption and traffic. Proxy caching keeps part of a media object to meet the viewing expectations of users without delay and provides interactive playback. If the caching is done continuously, the entire cache space will be exhausted at one stage. Hence, the proxy server must apply cache replacement policies to replace existing objects and allocate the cache space for the incoming objects. Researchers have developed many cache replacement policies by considering several parameters, such as recency, access frequency, cost of retrieval, and size of the object. In this paper, the Weighted-Rank Cache replacement Policy (WRCP) is proposed. This policy uses such parameters as access frequency, aging, and mean access gap ratio and such functions as size and cost of retrieval. The WRCP applies our previously developed proxy caching model, Hot-Point Proxy, at four levels of replacement, depending on the cache requirement. Simulation results show that the WRCP outperforms our earlier model, the Dual Cache Replacement Policy.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.105-107
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• 1999

최근 컴퓨터와 제반 기술들의 눈부신 발달로 인해 대용량의 멀티미디어 데이터를 다루는 서비스들이 많이 등장하고 있다. 주문형 비디오 서비스(Video on Demand)가 가장 대표적인 예라고 할 수 있으며, 이를 구현하기 위한 많은 방법들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 현재까지 개발되어 있는 VoD 시스템에 관하여 살펴보고, 이를 기반으로 PASS(Parallel and Scalable Server) VoD 시스템을 제안한다. PASS VoD 시스템은 병렬 비디오 서버로서 SAN(System Area Network)로 연결된 independent proxy 구조와 비슷한 구조를 가지는 시스템이다. 본 논문에서는 PASS VoD 시스템에 대하여 설명하고 PASS VoD 시스템이 scalable 함을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권2호
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• pp.111-122
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• 2006

인터넷 상에서 VOD 서비스 보급이 확산되면서 대규모 VOD 서비스 실현을 위한 P2P 환경에서의 VOD 시스템에 대한 관심이 대두되고 있다. 본 논문은 대규모 VOD 시스템을 실현하기 위하여 기존의 프록시를 대체하여 P2P 환경 하에서 다수의 클라이언트들로 구성되는 새로운 프록시 캐싱 방법인 P2Proxy 기법을 제안한다. 제안된 기법은 P2P 환경에서 비디오 스트림을 클라이언트들에 분산 저장하고 이들 클라이언트 그룹을 프록시로 활용하는 방법이다. 즉, 각 클라이언트는 요구한 스트림을 자신이 속한 그룹의 다른 클라이언트들로부터 캐싱된 스트림들을 전송 받으며 캐쉬에 없는 부분만을 서버로부터 전송 받는다. 본 논문은 P2Proxy의 그룹에 포함된 클라이언트와 서버 간의 스트림 캐싱 과정을 통해 각 그룹의 생성과 소멸 과정을 보이고, 클라이언트의 캐싱 정보를 공유하기 위한 디렉토리 구조를 제안한다. 이 디렉토리 정보를 이용하여 그룹에 참여한 다른 클라이언트의 정보를 얻는 과정을 보이며, 이를 활용함으로써 재생과 전송을 위한 메시지 교환을 최소화한다. 또한, P2P 환경에서 클라이언트의 불규칙한 행동으로 인한 이탈에 따른 복구 과정도 제안한다. 본 논문은 성능 평가를 통해 제안된 기법이 기존의 P2P 스트리밍 기법에 비하여 그 성능이 우수함을 보인다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권5호
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• pp.341-354
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• 2005

대규모 VOD 시스템에서는 동시에 다수의 클라이언트 요청에 따른 서버 저장장치 및 네트워크 대역폭 병목현상이 발생하며, 이를 해소하기 위한 효율적인 서버 대역폭 감소 기법이 필요하다. 패칭 기법은 멀티캐스트를 활용한 대표적인 VOD 시스템의 병목현상 해결 기법 중의 하나이다. 본 논문은 기존 패칭 기법의 성능 향상을 위하여 프리픽스 캐싱과 P2P 프록시를 결합한 새로운 P2P 프록시 패칭 기법을 제안한다. 제안된 기법에서 각각의 클라이언트는 자신이 받고 있는 스트림을 동일한 비디오를 요청한 다른 클라이언트들에게 멀티캐스트 함으로써 다른 클라이언트를 위한 프록시 역할을 수행한다. P2P 프록시와 프리픽스 캐싱의 사용으로 인하여 패칭 윈도우 크기를 벗어나는 사용자 요청들은 새로운 정규 채널을 생성하는 대신 이전의 패칭 그룹에 속한 다른 클라이언트로부터 정규 스트림을 전송받음으로써 서버로 집중되는 부하를 줄일 수 있다. 시뮬레이션을 통하여 프리픽스 크기와 요청 간격에 따른 서버의 대역폭 요구량을 측정한 결과에서 제안된 기법이 기존의 패칭 방법보다 서버의 평균 대역폭 요구량을 전체적으로 약 $33\%$ 감소시킬 수 있음을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권2호
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• pp.95-105
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• 2005

본 논문에서는 반복적인 인코딩/디코딩 작업 없이 모바일 단말기나 현재 네크웍 상황에 적합한 동영상 스트림을 생성하는 새로운 동적 동영상 적응변환 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 MPEG-1/-2/-4와 같은 비디오 코덱의 특성을 부호화 된 동영상 스트림 크기와 품질에 초점을 맞추어 미리 분석하고, 이를 코덱 의존적인 특성 테이블로 프록시에 저장한다. 이런 특성 테이블 내용과 단말기가 요청한 동영상에 대한 최고 품질 스트림의 크기 및 품질 정보를 이용하여 요청한 모바일 단말기에 적합한 동영상 스트림의 크기 및 품질을 동적으로 예측할 수 있다. 제안한 방법에서는 이런 예측을 바탕으로 동영상의 최대 품질을 유지하며 모바일 단말기의 공간 제약을 만족하는 적응화 된 동영상 스트림 버전을 반복적인 인코딩/디코딩 작업 없이 생성한다. 실험 결과 제안한 방법은 5% 미만의 오차율로 매우 빠르게 동적 동영상 적응변환을 수행함을 알 수 있었다. 제안한 방법은 다양한 비디오 코덱으로 부호화 된 인터넷상의 동영상을 빠르게 변환하는 모바일 단말기를 위한 프록시 서버에 사용될 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권8B호
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• pp.535-540
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• 2005

본 논문에서는 캐슁 용량이 정해져 있는 프락시 서버의 효과적인 스케일러블 캐슁 알고리즘을 제안한다. 압축 효율 향상을 위해 엔트로피 코더를 사용하는 동영상 압축기의 특성과 움직임이 일정하지 않은 동영상 자체의 특성 때문에 동영상 데이터는 VBR(Variable Bit Rate) 성질을 가지고 있다. 이러한 VBR트래픽은 네트워크에 많은 부하를 주며, 네트워크에 부담을 줄이기 위해 CBR(Constant Bit Rate)로 전송하였을 때는 클라이언트에 보다 큰버퍼를 요구하며 또한 응답시간 지연이 발생할 수 있다. . 이러한 문제를 왜결하기 위한 한가지 방법으로 프락시 서버를 이용한 캐슁 방법이 제시되었다. 캐슁 방법을 사용하였을 때 클라이언트에서 요구되는 버퍼크기와 대역폭은 캐슁한 프레임의 크기와 위치에 따라 결정된다. 이러한 사실을 고려하여 정규화된 버퍼크기(Normalized Buffer Size)를 기초로 캐슁할 프레임을 선택함으로써, 효율적으로 버퍼크기와 대역폭을 줄일 수 있는 캐슁 기법을 제안한다. 마지막으로 실험결과에서 본 논문에서 제안한 알고리즘을 사용하였을 때 요구되는 대역폭은 Prefix caching과 거의 같으면서 요구되는 버퍼크기는 SCQ에 비해 10-35\%$ 개선된 것을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권9호
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• pp.35-42
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• 2018

In this paper, we propose an optimal streaming service method based on Hybrid CDN/P2P architecture. Recently, video streaming utilizes a CDN (Content Delivery Network) operation technique based on a Proxy Server, which is an end node located close to a user. However, since CDN has a fixed network traffic bandwidth and data information exchange among CDNs in the network is not smooth, it is difficult to guarantee traffic congestion and quality of image service. In the hybrid CDN/P2P network, a data selection technique is used to select only the data that is expected to be continuously requested among all the data in order to guarantee the QoS of the user who utilizes the limited bandwidth efficiently. In order to search user requested data, this technique effectively retrieves the storage information of the constituent nodes of CDN and P2P, and stores the new image information and calculates the deletion priority based on the request possibility as needed. Therefore, the streaming service scheme proposed in this paper can effectively improve the quality of the video streaming service on the network.

• 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.