Kim, Hyun-Sik;Kim, Inki;Han, Kyungsik;Kim, Donghyun;Seo, Jong-Soo;Kang, Mingoo
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권3호
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pp.1416-1428
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2016
In this paper, we address the channel zapping time problem of video streaming services based on HTTP Live Streaming (HLS) on smart Over-The-Top Set-Top Boxes (OTT STBs). Experimental analysis of the channel zapping time, show that smart OTT STBs inevitably suffer from the accumulated zapping time through channel change request, Internet Group Management Protocol (IGMP) leave/join, synchronization delay, video buffer delay, and STB processing delay when providing HLS services. As a practical solution for the zapping time reduction, an adaptive buffering method is proposed. The proposed method exploits two adaptive buffers added to the basic HLS player. These two adaptive buffers are responsible for constantly buffering previous and next channels relative to the current channel. Implementation and test results show that a stable zapping time less than one second can be achieved even under diverse video bitrate changes and varying network conditions by the proposed adaptive buffering method.
IPTV의 채널을 변경할 경우 채널 변경 시 소요되는 시간을 피하기 위해, 시스템은 사용자가 원하는 채널을 사전 미리 예측해 해당 데이터를 수신하고 있어야 한다. 사용자가 이용할 채널들에 대해 예측하는 정확도는 전체 IPTV 시스템의 성능을 결정짓는 가장 중요한 요소로, 기존의 연구들은 여러 데이터를 활용하여 사용자가 변경할 채널들에 대해 예측하는 방법을 제시했다. 이런 예측에 근거한 방법들은 사용자의 채널이동 성향이나 다양한 채널 변경 패턴에 따라 일정한 성능을 보장하지 못한다. 본 논문에서는 리모컨의 채널 번호 정보를 활용하여 채널 변경 시 지연을 줄이거나 회피하기 위해 일정한 성능을 보장하는 방법을 제시한다.
Multimedia service based on interactivity, personalization, multiple channels and community distinguishes IPTV from incumbent TV. But data encoding/decoding time and image frame processing should be considered in digital TV versus analog device. Especially channel zapping time is one of the most important parameters for the service quality of IPTV. This paper proposes the mechanism for decreasing the channel zapping time with multiple decoder and image frame processing. We also implemented the multi-group video community service system using IP multicasting function supporting interactive learning service.
본 논문은 IPTV 서비스를 제공함에 있어, 네트워크 효율성과 채널 변경 지연을 고려하는 효과적인 채널 관리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 각 채널의 타입과 각 채널을 통해 전송될 영상 데이터에 삽입할 부가적인 인트라 프레임의 개수를 조절하여, 각 사용자의 최대 평균 채널 변경 지연이 임계값 이하가 되도록 하면서 IPTV 서비스 관련 네트워크 대역폭 사용량을 최소화한다. 실험 결과에서 제안하는 알고리즘의 성능을 보인다.
IPTV의 성공적인 서비스 제공을 위해서는 서비스의 품질을 최대한 보장할수 있어야 한다. 하지만 현재 제공되고 있는 IPTV는 고객이 채널 변경시의 채널 전환시간으로 인하여 고객의 만족도에 심각한 문제를 초래할수 있다. 또한 제한된 대역폭으로 인하여 서비스를 효율적으로 제공할수 없는 문제가 발생한다. 본 논문은 IPTV서비스의 멀티케스트 그룹에 포함된 모든 사용자의 채널 정보를 엑세스 망에 연결된 진보된 라우터에서 통계적으로 채널 우선순위 관리 및 대역폭 제어기능을 통하여 셋탑박스에게 채널정보를 빠르게 전송해 줌으로서 고객이 채널 Rating 서버에 기반한 예상 채널 정보를 현재 망의 대역폭을 감안하여 고속으로 제공 할수 있는 방법에 대해서 기술한다.
본 논문에서 제안하고자 하는 IPTV 채널캐슁 서비스는 IPTV 서비스의 품질요소인 QoE(Quality of Experience)의 개선을 목적으로 하고 있다. IPTV 채널캐슁 방법은 IPTV 서비스가 실시간 방송 및 VOD(Video On Demand)등 다양한 패턴의 서비스를 선택하는 사용자의 채널요구 패턴을 반영한 인접채널(adjacent-channel)을 멀티캐스트하면, 사용자의 채널전환요구시 제어메시지 전송 및 스위칭에 소요되는 대기시간을 줄여 사용자의 채널전환지연시간을 개선할 수 있다. 이를 위하여 본 논문에서는 LRFU(Least Recently Frequently Used) 알고리즘에 기반한 MCA(Multicast Channel Agent)을 제안하며, MCA을 구성모듈에 대한 설명을 기술한다.
디지털 케이블 방송 시스템은 기존의 아날로그 케이블방송과 달리 하나의 6MHz 주파수 대역에 여러 방송채널들을 전송하고 있다. 즉, MPEG2 또는 H.264/AVC 등 비디오 압축 방식으로 인코딩된 여러 방송채널들과 각 채널의 대한 정보를 제공하기 위한 PSI 정보를 생성하여 멀티플렉싱하여 6MHz 주파수 대역으로 전송하는 방식으로 서비스를 제공한다. 하지만, 근본적으로 디지털 케이블 방송에서는 방송채널 변경 시 QAM Tuner의 주파수 Locking 및 디멀티플레싱, PSI 정보 파싱을 통한 채널 정보 획득, 비디오 및 오디오 디코딩을 위한 RAP(Random Access Point) 획득, 스크램블채널을 위한 ECM 획득 등의 시간 지연이 발생함에 따라 아날로그 케이블방송과 비교하여 상당한 채널 변경 지연이 발생한다. 이러한 이유로 디지털 케이블 방송 서비스의 품질 향상을 위해서는 채널 변경 시간 지연을 최소화하기 위한 연구가 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 채널 변경 지연 요소들을 분석하고, 채널 변경 지연을 최소화하기 위한 기법을 제안한다.
본 논문에서는 기존 단방향 SCR의 구조적인 변경을 통해 향상된 전기적 특성을 갖는 새로운 ESD 보호회로를 제안한다. 제안된 ESD 보호회로는 삽입 된 N+ Floating 및 P+ Floating 영역으로 인해 높은 Holding Voltage 특성을 가져 Latch-up 면역특성이 향상되었다. 또한 구조적인 변경으로 모든 4가지 유형(PD, PS, ND, NS)의 Zapping Mode에서 ESD 방전이 가능하므로 단방향 SCR보다 우수한 면적효율을 가진다. 그리고 기생 바이폴라 트랜지스터의 베이스 길이에 해당하는 P+ floating, N+ floating 길이와 P+ floating과 N+ floating 사이의 거리를 설계변수로 지정하였으며, 높은 Holding Voltage를 갖는 것을 Synopsys 사의 TCAD Simulator를 통해 검증하였다.
EPON은 가입자망의 병목현상을 해결할 경제적인 광대역 가입자망이다. EPON은 점대점 통신과 공유랜을 제공하기 위하여 다중점제어 프로토콜(MPCP)을 이용한다. 다중점제어 프로토콜은 논리적 링크 식별자(LLID)를 사용하여 점대다중점 형태로 연결된 ONU들을 논리적으로 구분한다. 본 논문에서는, 복수의 공유랜 또는 ONU기반 멀티캐스트를 제공하기 위하여 논리적 그룹 식별자(LGID)를 이용한다. 논리적 그룹 식별자를 활용하여 ONU기반 VLAN 서비스를 제공하면, EPON은 공급자와 가입자 사이에 설정된 채널들을 분리할 수 있다. 더불어, ONU기반 VLAN 서비스와 IGMP 스누핑을 통해 가입자에게 IPTV 채널 패키지를 제공하는 방안을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방안이 빠른 채널 전환 시간을 제공함을 보임으로써 EPON망에서 효과적인 IPTV 서비스 제공방안임을 보인다.
본 연구는 가장 일상적인 미디어 행위로 볼 수 있는 텔레비전 시청이 OTT서비스로 인해 어떠한 변화를 맞고 있는지를 탐색하는 것이다. OTT 서비스를 분석하고 이용자들을 관찰하여 기존의 시청행위와 어떤 차이를 갖는지 알아보았다. 연구결과, 즉시적이고 동시적인 소셜시청(social viewing), 정보공유에 의한 채널 잽핑(channel zapping), 멀티시청(multi viewing), 시청 공간의 탈맥락화로 OTT서비스 시청경험 특성을 설명할 수 있었다. 구체적으로 텔레비전 콘텐츠 시청은 가족단위 시청에서 개인화 된 행위로 바뀌었고, 타인과 텍스트와 이미지를 통해 시청과 동시에 이야기를 주고받는 소셜시청(social viewing) 행태가 이른바 '목적형 시청'(lean forward)일 경우 심화됨을 관찰할 수 있었다. 특히 해당 콘텐츠에 대한 내용과 평가를 SNS를 통해 시청자간에 공유하면서 OTT서비스를 실시간으로 이용하는 것이 자연스러운 시청행위가 되고 있음을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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