높은 지연을 갖는 네트워크에서 QoE 향상을 위한 HTTP 적응적 스트리밍 기법 :An HTTP adaptive streaming scheme to improve the QoE in high latency network

김상욱

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 김상욱 (광운대학교, 광운대학교 대학원)

지도교수: 정광수

발행연도: 2017

저작권: 광운대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수1

이 논문의 연구 히스토리 (5)

2017

높은 지연을 갖는 네트워크에서 QoE 향상을 위한 HTTP 적응적 스트리밍 기법

김상욱 전자통신공학 2017.01 학위논문

2016

높은 지연을 갖는 네트워크에서 HTTP 적응적 스트리밍의 QoE 향상을 위한 비디오 전송 기법

김상욱 , 정광수 한국정보과학회 학술발표논문집 2016.12 학술대회자료

다중 클라이언트 환경에서 HTTP 적응적 스트리밍을 위한 대역폭 예측 기법

김상욱 , 윤두열 , 정광수 한국정보과학회 학술발표논문집 2016.06 학술대회자료

2015

HTTP 적응적 스트리밍 서비스의 QoE 향상을 위한 세그먼트 처리량과 버퍼 점유율 기반의 비디오 품질 조절 기법

김상욱 , 윤두열 , 정광수 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 2015.12 학술저널

HTTP 적응적 스트리밍 서비스의 QoE 향상을 위한 대역폭 변화에 따른 비디오 품질 조절 기법

김상욱 , 윤두열 , 정광수 한국정보과학회 학술발표논문집 2015.06 학술대회자료

이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
이 논문의 연구 히스토리 확인하기

초록· 키워드

오류제보하기

네트워크 기술 발달 및 다양한 멀티미디어 콘텐츠 보급으로 인해 비디오 스트리밍 서비스의 이용자 수가 급증하고 있다. 이러한 상황을 반영하듯, 비디오 스트리밍 서비스 사용자들의 QoE(Quality of Experience)에 대한 요구가 높아지고 있다. 최근 QoE를 향상시키기 위한 비디오 스트리밍 프로토콜로 HTTP(Hypertext Transfer Protocol) 적응적 스트리밍이 주목받고 있다. HTTP 적응적 스트리밍은 네트워크 변화에 따라 비디오 품질을 조절하기 때문에 끊김 없는 비디오 스트리밍을 제공한다.
높은 지연을 갖는 네트워크에서 HTTP 적응적 스트리밍은 하나의 세그먼트 요청에 하나의 세그먼트를 응답 받는 방식으로 동작하기 때문에 Lost RTT Cycle에 의해 평균 비디오 비트율이 감소한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 하나의 세그먼트 요청 메시지로 다수의 세그먼트를 다운로드하는 Server-push 기반의 HTTP 적응적 스트리밍 기법이 등장하였다. 그러나 기존 Server-push 기반의 스트리밍 기법은 클라이언트의 버퍼 점유율이 충분히 확보되지 않은 상태에서 많은 수의 세그먼트를 요청하기 때문에 대역폭이 급격하게 감소하는 경우 버퍼 언더플로우에 의한 QoE 저하가 발생한다.
본 논문에서는 높은 지연을 갖는 네트워크에서 HTTP 적응적 스트리밍의 QoE를 향상시키기 위한 VSSDS(Video Streaming Scheme based on Dynamic Server-push) 기법을 제안한다. 제안 기법은 네트워크 지연, 콘텐츠 다운로드율, 그리고 하나의 세그먼트 요청으로 수신 받는 세그먼트의 개수를 고려하여 가용대역폭을 예측하며, 예측한 가용대역폭을 기반으로 비디오 품질 조절을 수행한다. 또한, 버퍼 언더플로우를 방지하기 위해 클라이언트 버퍼 점유율을 고려하여 세그먼트 요청 주기 마다 요청할 세그먼트의 개수를 조절한다. 이를 통해 지연이 높은 네트워크에서 평균 비디오 품질을 향상시키며, 버퍼 언더플로우에 의한 재생 끊김을 완화하여 QoE를 향상시킨다.
VSSDS 기법의 성능을 평가하기 위해 NS-3 시뮬레이터를 이용하여 기존 Server-push 기반의 HTTP 적응적 스트리밍 기법과 비교하는 실험을 수행하였다. 실험 결과를 통해 제안 기법이 기존 기법에 비해 평균 비디오 비트율을 향상시키며, 버퍼 언더플로우에 의한 재생 끊김을 방지하는 것을 확인하였다.

With the development of network technology and proliferation of various multimedia contents, the number of users who watch video over the Internet are increasing rapidly. Thus, the demand of improving the QoE(Quality of Experience) of video streaming service is increasing more and more. Recently, HAS(HTTP adaptive streaming) has been the subject of much attention to improve the QoE. HAS provides a seamless video playback because it controls the video quality in accordance with a network variations.
In high latency network, HAS degrades the QoE due to the lost RTT cycle since it replies with a response of one segment to the request of one segment. In order to overcome this problem, HAS schemes based on server-push are emerged. In case of server-push based HAS schemes, the server pushes multiple segments in response to each request. However, when network bandwidth decreases rapidly, conventional schemes cause QoE degradation due to the buffer underflow because these request a large number of segments even though the client buffer occupancy is not sufficient.
In this paper, we propose a VSSDS(Video Streaming Scheme based on Dynamic Server-push) scheme that dynamically determines the number of segments per HTTP request to improve the QoE of HAS in high latency network. The proposed scheme adjusts video quality by considering network latency, content download rate, and the number of received segments and then it determines the number of segments to be downloaded for each segment request cycle based on the buffer occupancy of the client to avoid the buffer underflow. As a result, the proposed scheme improves the QoE by enhancing the average video bitrate and preventing playback stalling due to buffer underflow in a high latency network.
In order to evaluate the proposed scheme, we compare the performance of our scheme with conventional HAS method in the NS-3 simulator. Simulation results show that the proposed scheme not only improves the average video bitrate but also alleviates the buffer underflow.

제 1장 서론 1
제 2장 관련 연구 3
2.1 HTTP 적응적 스트리밍 3
2.2 대역폭 예측 기반의 비디오 품질 조절 기법 5
2.3 Server-push 9
2.4 Server-push 기반의 세그먼트 개수 조절 기법 11
제 3장 VSSDS 알고리즘 14
3.1 VSSDS 기법의 구조 14
3.2 세그먼트 도착 시간차 기반의 비디오 품질 조절 기법 16
3.3 클라이언트 버퍼 기반의 세그먼트 개수 결정 기법 20
제 4장 실험 및 성능 평가 25
4.1 실험 환경 25
4.2 대역폭이 고정된 환경에서 실험 27
4.3 짧은 주기로 대역폭이 변화하는 환경에서 실험 29
4.4 긴 주기로 대역폭이 변화하는 환경에서 실험 31
제 5장 결론 35

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

이 논문의 연구 히스토리 (5)

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)