KR101491604B1 - 다중 채널을 이용한 콘텐츠 제공 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중 채널을 이용한 콘텐츠 제공 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다중 채널을 이용하여 사용자 단말에 적합한 콘텐츠를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
다중 채널을 이용한 콘텐츠 제공 시스템은 콘텐츠를 요청한 사용자 단말에 대응하는 사용자 단말용 콘텐츠 데이터의 복수의 패킷 데이터를 복수의 콘텐츠 제공 서버로부터 수신하고, 상기 수신한 복수의 패킷 데이터에 기초하여 상기 사용자 단말에 상기 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 전송하는 콘텐츠 관리부 및 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버 각각에 대한 패킷 데이터의 기준 전송률을 산출하는 전송률 관리부를 포함하고, 상기 콘텐츠 관리부는 상기 상기 전송률 관리부에 의해 산출된 기준 전송률에 기초하여 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버로부터 상기 패킷 데이터를 수신할 수 있다.

Description

다중 채널을 이용한 콘텐츠 제공 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING CONTENT USING MULTIPLE CHANNEL}
본 발명은 다중 채널을 이용한 콘텐츠 제공 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다중 채널을 이용하여 사용자 단말에 적합한 콘텐츠를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
스마트 폰, 타블렛 PC와 같은 이동 단말의 보급이 확대됨에 따라 TV, 스마트 폰, 타블렛 PC등 이기종의 단말로 멀티미디어 콘텐츠를 제공하는 기술에 대한 관심이 높아지고 있다.
특히 스마트폰, 타블렛 PC 등과 같은 이동 단말은 저장 용량의 한계 등으로 인해, 멀티미디어 콘텐츠를 제공받는 경우 멀티미디어 콘텐츠 전체를 수신한 후 재생하는 다운로드&플레이(download&play) 방식을 이러한 이동 단말에 적용하는 것은 용이하지 않다. 따라서, 이러한 이동 단말에 대하여 스트리밍 방식을 이용하여 멀티미디어 콘텐츠를 제공할 수 있다.
이처럼 스트리밍 방식으로 멀티미디어 콘텐츠를 제공하는 경우, 원활한 재생을 위해 콘텐츠의 전송률을 일정하게 유지하는 것이 중요하지만, 하나의 콘텐츠 서버로부터 멀티미디어 콘텐츠를 제공받는 경우, 해당 콘텐츠 서버의 상태, 네트워크 상태에 따라 전송률에 변화가 발생하여 스트리밍 서비스가 원활하게 제공되지 않는 상황이 발생할 수 있다.
종래의 기술 중 한국등록특허 제0648659호는 비디오 스트리밍 전송 시 순방향 지연 시간, 역방향 지연 시간, 플레이백 레이트, 네트워크 대여폭 등에 기초하여 비디오 흐름의 큐 지연과 손실을 최소화하는 비디오 전송률을 산출하여 비디오 전송률을 제어하는 구성을 개시하고 있으며, 한국공개특허 제2011-0015898호는 각 라우팅 노드가 주변 라우팅 노드와의 링크 상태를 모니터링하여 비디오 데이터를 담은 패킷의 손실을 감지하고, 패킷 손실 정도에 따라 비디오 전송률을 조절하는 구성을 개시하고 있다.
이러한 종래의 기술에 따르면 다수의 콘텐츠 제공 서버로부터 콘텐츠를 수신하여 스트리밍 서비스를 제공하는 경우에 해당 콘텐츠의 전체 전송률을 일정하게 유지할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예는 다수의 콘텐츠 제공 서버로부터 콘텐츠에 대한 데이터를 수신하는 경우, 각각의 콘텐츠 제공 서버 및 네트워크 상태에 따라 전송률을 산출하고, 각각의 콘텐츠 제공 서버가 전송할 데이터를 할당하여 사용자 단말에 대해 일정한 콘텐츠 전송률을 유지할 수 있는 콘텐츠 제공 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면은 콘텐츠를 요청한 사용자 단말에 대응하는 사용자 단말용 콘텐츠 데이터의 복수의 패킷 데이터를 복수의 콘텐츠 제공 서버로부터 수신하고, 상기 수신한 복수의 패킷 데이터에 기초하여 상기 사용자 단말에 상기 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 전송하는 콘텐츠 관리부 및 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버 각각에 대한 패킷 데이터의 기준 전송률을 산출하는 전송률 관리부를 포함하고, 상기 콘텐츠 관리부는 상기 상기 전송률 관리부에 의해 산출된 기준 전송률에 기초하여 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버로부터 상기 패킷 데이터를 수신하는 것인 다중 채널을 이용한 콘텐츠 제공 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 측면은 사용자 단말로부터 수신한 멀티미디어의 제공 요청에 응답하여, 상기 제공 요청된 멀티미디어에 매칭하는 콘텐츠 중 상기 사용자 단말에 대응하는 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 검색하는 단계, 상기 검색한 사용자 단말용 콘텐츠 데이터에 대응하는 패킷 데이터를 포함하는 복수의 콘텐츠 제공 서버를 선택하는 단계, 상기 패킷 데이터에 대한 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버 각각의 기준 전송률을 산출하는 단계, 상기 상기 전송률 관리부에 의해 산출된 기준 전송률에 기초하여 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버로부터 상기 패킷 데이터를 수신하는 단계 및 상기 수신한 복수의 패킷 데이터에 기초하여 상기 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하는 단계를 포함하는 콘텐츠 제공 시스템이 다중 채널을 이용하여 콘텐츠를 제공하는 방법을 제공할 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 다수의 콘텐츠 제공 서버로부터 콘텐츠에 대한 데이터를 수신하는 경우, 각각의 콘텐츠 제공 서버에 대하여 기준 전송률을 산출하고, 각각의 콘텐츠 제공 서버의 실제 전송률인 서버 전송률과 기준 전송률에 기초하여 각각의 콘텐츠 제공 서버의 전송률을 조정하므로 사용자 단말에 대해 일정한 콘텐츠 전송률을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 채널을 이용한 콘텐츠 제공 시스템을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 전송 관리 서버의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 콘텐츠 전송 관리 서버가 다중 채널을 이용하여 사용자 단말에 콘텐츠를 제공하는 방법의 흐름을 도시한 순서도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 콘텐츠 전송 관리 서버가 콘텐츠를 사용자 단말에 제공하는 서버의 전송률을 관리하는 방법의 흐름을 도시한 순서도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 제공 시스템에 대해 토폴로지를 적용한 실험 결과를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 제공 시스템에서 특정 링크의 전송률 저하에 따른 전체 시스템의 전송률 변화를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 링크의 전송률 저하에 따른 비디오 프레임 수신 시점 변화량을 도시한 도면.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 채널을 이용한 콘텐츠 제공 시스템을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에서 콘텐츠 전송 관리 서버(100)는 사용자 단말(210 내지 230)로부터 특정 콘텐츠의 제공, 예를 들어 비디오 스트리밍 서비스 제공의 요청을 수신한다.
콘텐츠 전송 관리 서버(100)는 사용자 단말(210 내지 230)로부터 수신한 콘텐츠 제공 요청에 응답하여 사용자 단말(210 내지 230)에 적합한 형식의 콘텐츠 데이터를 포함하는 콘텐츠 서버를 검색한다.
사용자 단말(210 내지 230)은 스마트폰, PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), IPTV(internet protocol Television), 스마트 TV 등의 단말을 포함할 수 있으며, 사용자 단말의 종류에 따라 사용자 단말에 적합한 콘텐츠의 형식, 예를 들어 해상도, 인코딩 포맷 등의 형식이 상이할 수 있다.
따라서, 사용자 단말(230)이 콘텐츠를 요청한 경우, 콘텐츠 전송 관리 서버(100)는 사용자 단말(230)이 요청한 콘텐츠 중 콘텐츠 제공을 요청한 사용자 단말(230)에 적합한 콘텐츠 데이터, 즉 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 결정하고, 콘텐츠 전송 관리 서버(100)에 콘텐츠를 제공하는 복수의 콘텐츠 서버 중에서 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 포함하는 복수의 콘텐츠 제공 서버(10 및 20)를 검색한다.
콘텐츠 전송 관리 서버(100)는 각각의 복수의 콘텐츠 제공 서버(10 및 20)가 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 구성하는 패킷 데이터를 전송하기에 적합한 전송률인 기준 전송률을 검색한 복수의 콘텐츠 제공 서버(10 및 20) 각각에 대하여 산출한다.
기준 전송률은 각각의 콘텐츠 제공 서버(10 및 20)의 성능, 네트워크 상태 등에 기초하여 산출될 수 있다.
콘텐츠 전송 관리 서버(100)는 산출한 기준 전송률에 따라 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 구성하는 복수의 패킷 데이터의 양을 각각의 콘텐츠 제공 서버(10 및 20)에 할당한다.
즉, 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 구성하는 복수의 패킷 데이터 중 어느 패킷 데이터를 어떤 콘텐츠 제공 서버가 콘텐츠 전송 관리 서버(100)로 전송할 것인지를 결정한다.
예를 들어, 제 1 콘텐츠 제공 서버(10)의 기준 전송률과 제 2 콘텐츠 제공 서버(20)의 기준 전송률의 비가 2 대 1인 경우, 콘텐츠 전송 관리 서버(100)는 제 1 콘텐츠 제공 서버(10)가 전송할 패킷 데이터의 양과 제 2 콘텐츠 제공 서버(20)가 전송할 패킷 데이터의 비가 2 대 1이 되도록 패킷 데이터를 제 1 콘텐츠 제공 서버(10) 및 제 2 콘텐츠 제공 서버(20)에 할당할 수 있다.
콘텐츠 전송 관리 서버(100)는 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 구성하는 복수의 패킷 데이터를 제 1 콘텐츠 제공 서버(10) 및 제 2 콘텐츠 제공 서버(20)로부터 수신하고, 수신한 복수의 패킷 데이터를 이용하여 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 사용자 단말(230)로 전송할 수 있다.
콘텐츠 전송 관리 서버(100)는 스트리밍 방식으로 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 사용자 단말(230)로 전송할 수 있으며, 제 1 콘텐츠 제공 서버(10) 및 제 2 콘텐츠 제공 서버(20)로부터 사용자 단말용 콘텐츠 데이터의 전부 또는 일부를 수신하여 스트리밍 방식으로 사용자 단말(230)로 전송할 수 있다.
콘텐츠 전송 관리 서버(100)는 제 1 콘텐츠 제공 서버(10) 및 제 2 콘텐츠 제공 서버(20)이 패킷 데이터를 전송하는 전송률, 즉 서버 전송률를 측정하고, 측정한 서버 전송률이 기준 전정률에 기초하여 설정된 임계 범위를 벗어나는 경우, 각각의 콘텐츠 제공 서버의 전송률을 재산출하거나 또는 해당 콘텐츠 제공 서버의 전송률을 임계 범위에 포함되도록 서버 전송률을 조정하여, 각각의 콘텐츠 제공 서버가 적정한 패킷 데이터의 전송률을 유지하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 전송 관리 서버의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 전송 관리 서버(100)는 콘텐츠 관리부(110), 전송률 관리부(120), 콘텐츠 데이터베이스(130) 및 서버 데이터베이스(140)를 포함한다.
콘텐츠 관리부(110)는 콘텐츠를 요청한 사용자 단말에 적합한 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 검색하고, 검색한 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 포함하는 복수의 콘텐츠 제공 서버를 검색할 수 있다.
콘텐츠 관리부(110)는 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 구성하는 복수의 패킷 데이터를 검색한 복수의 콘텐츠 제공 서버로부터 수신하고, 수신한 복수의 패킷 데이터를 이용하여 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 사용자 단말(도시 생략)로 전송할 수 있다.
콘텐츠 관리부(110)는 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 사용자 단말로 스트리밍 방식으로 전송할 수 있다. 따라서, 콘텐츠 관리부(110)는 사용자 단말용 콘텐츠 데이터 전체에 대한 패킷 데이터를 수신하지 않고 사용자 단말용 콘텐츠 데이터 일부에 대한 패킷 데이터만을 수신하더라도, 스트리밍 방식으로 수신한 부분의 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 사용자 단말로 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 관리부(110)는 콘텐츠 검색부(112), 콘텐츠 제공 서버 선택부(114), 콘텐츠 패킷 수신부(116) 및 콘텐츠 제공부(118)를 포함한다.
콘텐츠 검색부(112)는 콘텐츠를 요청한 사용자 단말의 기능에 적합한 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 콘텐츠 정보를 포함하는 콘텐츠 데이터베이스(130)에서 검색한다.
전술한 바와 같이 동일한 내용의 콘텐츠를 포함하는 콘텐츠 데이터 파일이 다수 존재할 수 있다. 따라서 콘텐츠 검색부(112)는 사용자 단말이 요청한 콘텐츠를 포함하고, 사용자 단말의 성능에 적합한 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 검색한다.
콘텐츠 제공 서버 선택부(114)는 복수의 콘텐츠 서버 중에서 상기 검색된 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 포함하는 콘텐츠 제공 서버를 서버 데이터베이스(140)에서 검색하여 선택한다.
즉, 콘텐츠 제공 서버 선택부(114)는 콘텐츠 검색부(112)에 의해 검색된 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 포함하는 콘텐츠 서버인 콘텐츠 제공 서버를 서버 데이터베이스(140)에 포함된 서버 정보를 이용하여 검색하고, 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 포함하는 콘텐츠 서버를 콘텐츠 제공 서버로 선택할 수 있다.
콘텐츠 패킷 수신부(116)는 콘텐츠 제공 서버 선택부(114)에 의해 선택된 콘텐츠 제공 서버로부터 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 구성하는 복수의 패킷 데이터를 수신한다.
사용자 단말용 콘텐츠 데이터는 복수의 패킷 데이터를 포함할 수 있으며, 콘텐츠 패킷 수신부(116)는 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 하나의 콘텐츠 제공 서버가 아니라 복수의 콘텐츠 제공 서버로부터 각각 일부의 패킷 데이터를 수신할 수 있다.
예를 들어, 콘텐츠 패킷 수신부(116)는 사용자 단말용 콘텐츠 데이터의 일부분을 구성하는 패킷 데이터를 제 1 콘텐츠 제공 서버로부터 수신하고, 다른 일부분을 구성하는 패킷 데이터를 제 2 콘텐츠 제공 서버로부터 수신할 수 있다.
콘텐츠 제공부(118)는 콘텐츠 패킷 수신부(114)가 수신한 복수의 패킷 데이터를 이용하여 콘텐츠를 요청한 사용자 단말로 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이 콘텐츠 제공부(118)는 스트리밍 방식으로 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 사용자 단말로 전송하여 제공할 수 있다. 따라서, 콘텐츠 패킷 수신부(116)가 수신한 복수의 패킷 데이터에 의해 사용자 단말용 콘텐츠 데이터의 전체가 생성되지 않고 일부분만 생성되더라도 콘텐츠 제공부(118)는 생성된 사용자 단말용 콘텐츠 데이터의 일부분을 스트리밍 방식으로 사용자 단말에 제공할 수 있다.
전송률 관리부(120)는 콘텐츠 관리부(110)에 의해 선택되어 사용자 단말용 콘텐츠 데이터의 패킷 데이터를 제공하는 복수의 콘텐츠 제공 서버의 전송률을 관리한다.
즉, 전송률 관리부(120)는 복수의 콘텐츠 제공 서버가 패킷 데이터를 전송하기 위한 기준 전송률을 각각의 콘텐츠 제공 서버마다 산출하고, 각각의 콘텐츠 제공 서버가 패킷 데이터를 실제 전송하는 전송률인 서버 전송률이 기준 전송률에 대응하지 않는 경우, 기준 전송률 또는 서버 전송률을 조정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전송률 관리부(120)는 전송률 산출부(122), 전송률 측정부(124) 및 전송률 조정부(126)를 포함한다.
전송률 산출부(122)는 복수의 콘텐츠 제공 서버 각각에 대한 패킷 데이터의 기준 전송률을 산출한다. 전송률 산출부(122)는 각각의 콘텐츠 제공 서버의 성능, 네트워크 환경 등에 기초하여 패킷 데이터에 대한 기준 전송률을 산출할 수 있다.
전송률 측정부(124)는 복수의 콘텐츠 제공 서버가 실제로 패킷 데이터를 전송하는 전송률인 서버 전송률을 복수의 콘텐츠 제공 서버 각각에 대하여 측정한다.
각각의 복수의 콘텐츠 제공 서버와 콘텐츠 전송 관리 서버(100) 사이의 네트워크 환경의 변화 등에 의해 콘텐츠 제공 서버가 패킷 데이터를 실제 전송하는 속도가 변동될 수 있다.
따라서, 전송률 측정부(124)는 각각의 콘텐츠 제공 서버가 실제 패킷 데이터를 전송하는 전송률인 서버 전송률을 각각의 콘텐츠 제공 서버에 대하여 측정할 수 있다.
전송률 조정부(126)는 전송률 산출부(122)에 의해 산출된 기준 전송률과 전송률 측정부가 서버 전송률을 비교하여, 해당하는 콘텐츠 제공 서버의 서버 전송률이 기준 전송률에 대응하는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 기준 전송률 또는 서버 전송률을 조정한다.
즉, 전송률 조정부(126)는 각각의 콘텐츠 제공 서버에 대하여 기준 전송률과 서버 전송률을 비교하고, 비교 결과에 따라 각 콘텐츠 제공 서버의 서버 전송률을 조정하거나 또는 복수의 콘텐츠 제공 서버의 기준 전송률을 재산출할 수 있다.
전송률 조정부(126)에 의한 서버 전송률 조정 또는 기준 전송률 재산출에 대하여 도 4를 참조하여 상세히 후술하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 콘텐츠 전송 관리 서버가 다중 채널을 이용하여 사용자 단말에 콘텐츠를 제공하는 방법의 흐름을 도시한 순서도이다.
단계(S110)에서, 콘텐츠 전송 관리 서버는 사용자 단말로부터 특정 콘텐츠, 예를 들어 멀티미디어의 요청을 수신한다.
단계(S120)에서, 콘텐츠 전송 관리 서버는 단계(S110)에서 수신한 콘텐츠를 포함하는 다수의 콘텐츠 데이터 중에서 콘텐츠를 요청한 사용자 단말에 적합하여 제공 가능한 콘텐츠 데이터, 즉 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 검색한다.
단계(S130)에서, 콘텐츠 전송 관리 서버는 단계(S120)에서 검색한 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 구성하는 패킷 데이터를 포함하는 콘텐츠 서버를 검색하고, 검색된 복수의 콘텐츠 서버를 사용자 단말용 콘텐츠 데이터의 패킷 데이터를 제공할 콘텐츠 제공 서버로 선택한다.
단계(S140)에서, 콘텐츠 전송 관리 서버는 단계(S130)에서 선택된 복수의 콘텐츠 제공 서버에 대한 기준 전송률을 각각 산출한다. 콘텐츠 전송 관리 서버는 각각의 콘텐츠 제공 서버의 성능 정보, 네트워크 환경 정보 등을 이용하여 각각의 콘텐츠 제공 서버에 대한 기준 전송률을 산출할 수 있다. 콘텐츠 전송 관리 서버에 의해 산출된 기준 전송률은 상위 기준 임계값 및 하위 기준 임계값을 포함할 수 있다.
콘텐츠 전송 관리 서버는 산출한 기준 전송률에 기초하여 각각의 콘텐츠 제공 서버에 대하여 각각의 콘텐츠 제공 서버가 콘텐츠 전송 관리 서버로 전송할 패킷 데이터를 할당할 수 있다. 즉 콘텐츠 전송 관리 서버는 산출한 기준 전송률에 기초하여 각각의 콘텐츠 제공 서버가 콘텐츠 전송 관리 서버로 전송할 사용자 단말용 콘텐츠를 구성하는 패킷 데이터의 양을 할당할 수 있다.
단계(S150)에서, 콘텐츠 전송 관리 서버는 단계(S140)에서 각각의 콘텐츠 제공 서버에 할당한 패킷 데이터를 각각의 콘텐츠 제공 서버로부터 수신한다.
단계(S160)에서, 콘텐츠 전송 관리 서버는 단계(S150)에서 수신한 패킷 데이터를 이용하여 사용자 단말용 콘텐츠 데이터의 일부 또는 전부를 재생성하고, 재생성한 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 이용하여 사용자 단말에 스트리밍 방식으로 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 콘텐츠 전송 관리 서버는 단계(S150)에서 수신한 패킷 데이터를 이용하여 사용자 단말용 콘텐츠 데이터의 비디오 프레임을 생성할 수 있으며, 생성한 비디오 프레임을 사용자 단말로 전송하여, 사용자 단말에 요청된 콘텐츠의 스트리밍 서비스를 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 콘텐츠 전송 관리 서버가 콘텐츠를 사용자 단말에 제공하는 서버의 전송률을 관리하는 방법의 흐름을 도시한 순서도이다.
단계(S210)에서, 콘텐츠 전송 관리 서버는 사용자 단말용 콘텐츠 데이터의 패킷 데이터를 콘텐츠 전송 관리 서버로 전송하는 복수의 콘텐츠 제공 서버의 실제 패킷 데이터 전송률, 즉 서버 전송률을 측정한다.
단계(S220)에서, 콘텐츠 전송 관리 서버는 단계(S210)에서 측정한 서버 전송률과 해당 콘텐츠 제공 서버에 대하여 미리 산출된 기준 전송률에 포함된 하위 기준 임계값을 비교하여 측정된 서버 전송률이 하위 기준 임계값 이상인지 여부를 판단한다.
단계(S230)에서는, 단계(S220)에서 서버 전송률이 하위 기준 임계값 미만인 것으로 판단된 경우, 콘텐츠 전송 관리 서버는 패킷 데이터를 콘텐츠 전송 관리 서버로 전송하는 복수의 콘텐츠 제공 서버의 기준 전송률을 재산출하여 각각의 콘텐츠 제공 서버의 기준 전송률을 조정한다.
즉, 복수의 콘텐츠 제공 서버 중 어느 하나의 콘텐츠 제공 서버의 실제 패킷 데이터 전송률이 기준 전송률의 하위 임계값에 미치지 못하는 것으로 판단되는 경우, 콘텐츠 전송 관리 서버는 복수의 콘텐츠 제공 서버 전체의 기준 전송률을 재조정하고, 이에 따라 패킷 데이터의 양을 복수의 콘텐츠 제공 서버에 대하여 재할당할 수 있다. 이로 인해, 어느 하나의 콘텐츠 제공 서버의 패킷 데이터 전송률의 저하로 인하여 사용자 단말에 대한 스트리밍 서비스에 장애가 발생하는 것이 방지될 수 있다.
단계(S240)에서는, 단계(S220)에서 서버 전송률이 하위 기준 임계값 이상인 것으로 판단된 경우, 콘텐츠 전송 관리 서버는 단계(S210)에서 측정한 서버 전송률과 해당 콘텐츠 제공 서버에 대하여 미리 산출된 기준 전송률에 포함된 상위 기준 임계값을 비교하여 측정된 서버 전송률이 상위 기준 임계값 이하인지 여부를 판단한다.
단계(S250)에서는, 단계(S240)에서 서버 전송률이 상위 기준 임계값을 초과하는 것으로 판단된 경우, 콘텐츠 전송 관리 서버는 해당 콘텐츠 제공 서버의 서버 전송률을 해당 콘텐츠 제송 서버의 기준 전송률에 대응하도록 조정한다. 콘텐츠 전송 관리 서버는 해당 콘텐츠 제공 서버에 대하여 발생한 전송률 증가 이벤트를 무시하여 서버 전송률을 조정할 수 있다.
이처럼 콘텐츠 전송 관리 서버는 복수의 콘텐츠 제공 서버의 실제 전송률을 조정하여 콘텐츠 전송 관리 서버의 사용자 단말용 콘텐츠 데이터의 수신율이 사용자 단말의 사용자 단말용 콘텐츠 데이터의 재생률에 대응하도록 조정할 수 있다.
복수의 콘텐츠 제공 서버의 서버 전송률이 기준 전송률보다 높은 경우, 콘텐츠 전송 관리 서버는 일정 시간이 경과한 후에야 사용자 단말로 전송되는 패킷 데이터를 필요 이상으로 콘텐츠 제공 서버로부터 수신하게 되며, 이로 인해 콘텐츠 전송 관리 서버 또는 사용자 단말의 버퍼에서 오버플로우(overflow)가 발생할 수 있다.
또한, 복수의 콘텐츠 제공 서버의 서버 전송률이 기준 전송률보다 낮은 경우, 사용자 단말은 재생하여야 할 비디오 프레임을 미쳐 수신하지 못하여 스트리밍 서비스가 중단될 수 있다.
따라서, 콘텐츠 전송 관리 서버는 콘텐츠 사용자 단말의 사용자 단말용 콘텐츠 데이터의 재생률에 대응하도록 조정하여 복수의 콘텐츠 제공 서버의 실제 전송률을 조정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 제공 시스템에 대해 토폴로지를 적용한 실험 결과를 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 실험 결과는 3개의 연결 링크에 대하여 동일한 컨텐츠를 받아 재생하는 경우를 반영한 것이며, 재생 속도 3Mbps로 설정하고 네트워크 상태를 가변적으로 만들기 위해서 10초 ~ 30초까지는 첫번째 링크 (512kbps), 40초 ~ 60초는 두번째 링크 (1Mbps), 70초 ~ 90초까지 세번재 링크 (2Mbps)에 백그라운드(background) TCP 트래픽을 추가하여 링크의 상태를 악화시켜 신뢰도를 확인하였다.
이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 제공 시스템에 대한 실험 결과에서 사용자 단말에 의한 콘텐츠의 재생 시간보다 늦게 사용자 단말에 수신되는 비디오 프레임 개수를 줄일 수 있으며 네트워크 부하에 관계 없이 전송률을 일정하게 유지시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 제공 시스템에서 특정 링크의 전송률 저하에 따른 전체 시스템의 전송률 변화를 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 도면에서, 백그라운드(Background) 트래픽으로 인한 네트워크 상태 악화에도 불구하고 전체 전송률은 약 3Mbps로 유지됨을 확인할 수 있다. 즉 10초에서 20초까지 첫번재 링크가 추가 트래픽으로 인하여 성능이 악화되었음에도 불구하고 추가로 요청되는 트래픽은 두번째 링크에서 받음으로써 전체 전송률은 3Mbps로 유지됨을 확인할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 링크의 전송률 저하에 따른 비디오 프레임 수신 시점 변화량을 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 도면에서 비디오 프레임이 순서대로 수신되는 지를 확인할 수 있도록 X축은 시퀀스(sequence) 번호를 나타내며, Y축은 시간을 나타내고, 수직으로 표기된 부분들은 비디오 프레임의 순서가 바뀐 상태를 나타낸 것이다. 비디오 프레임의 순서가 바뀌는 경우, 비디오 전송이 연속적이지 못하고 끊어질 수 있으며 이를 방지하기 위해서는 큰 버퍼가 필요하다.
도 7의 (a)는 본 발명에 따른 콘텐츠 제공 시스템이 적용되지 않은 경우의 결과이며 도 7의 (b)는 본 발명에 따른 콘텐츠 제공 시스템에 적용된 경우의 결과이다. 도 7에 도시된 도면을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 제공 시스템에 적용되는 경우, 콘텐츠 전송 관리 서버가 사용자 단말용 콘텐츠 데어터의 패킷 데이터의 전송량을 링크, 네트워크의 상태에 따라 적절한 콘텐츠 제공 서버로 할당하여 순서가 바뀐 비디오 프레임이 감소하는 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 다중 채널을 이용한 콘텐츠 제공 시스템에 있어서,
    콘텐츠를 요청한 사용자 단말에 대응하는 사용자 단말용 콘텐츠 데이터의 복수의 패킷 데이터를 복수의 콘텐츠 제공 서버로부터 나누어 수신하고, 상기 수신한 복수의 패킷 데이터에 기초하여 상기 사용자 단말에 상기 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 전송하는 콘텐츠 관리부 및
    상기 복수의 콘텐츠 제공 서버 각각에 대한 패킷 데이터의 기준 전송률을 산출하는 전송률 관리부
    를 포함하고,
    상기 콘텐츠 관리부는 상기 전송률 관리부에 의해 산출된 기준 전송률에 기초하여 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버로부터 상기 패킷 데이터를 수신하는 것인 콘텐츠 제공 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘텐츠 관리부는,
    상기 사용자 단말의 기능에 적합한 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 검색하는 콘텐츠 검색부,
    복수의 콘텐츠 서버 중에서 상기 검색된 사용자 단말용 콘텐츠 데이터에 대응하는 패킷 데이터를 전송하는 복수의 콘텐츠 제공 서버를 선택하는 콘텐츠 제공 서버 선택부,
    상기 복수의 콘텐츠 제공 서버로부터 복수의 패킷 데이터를 수신하는 콘텐츠 패킷 수신부 및
    상기 수신한 복수의 패킷 데이터에 기초하여 상기 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하는 콘텐츠 제공부
    를 포함하는 콘텐츠 제공 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송률 관리부는,
    상기 복수의 콘텐츠 제공 서버 각각에 대한 상기 패킷 데이터의 기준 전송률을 산출하는 전송률 산출부,
    상기 복수의 콘텐츠 제공 서버가 패킷 데이터를 전송하는 서버 전송률을 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버 각각에 대하여 측정하는 전송률 측정부 및
    상기 산출한 기준 전송률 및 상기 측정한 서버 전송률에 기초하여 상기 패킷 데이터에 대한 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버의 각각의 기준 전송률 또는 서버 전송률을 조정하는 전송률 조정부
    를 포함하는 콘텐츠 제공 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전송률 조정부는 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버의 각각의 서버 전송률이 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버의 각각에 대해 산출된 기준 전송률에 대응하도록 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버 각각의 서버 전송률을 조정하는 것인 콘텐츠 제공 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 콘텐츠 제공 서버는 제 1 콘텐츠 제공 서버를 포함하고, 상기 제 1 콘텐츠 제공 서버의 기준 전송률은 하위 기준 전송률을 포함하고,
    상기 제 1 콘텐츠 제공 서버의 측정된 서버 전송률이 상기 제 1 콘텐츠 제공 서버의 하위 기준 전송률 미만인 경우, 상기 전송률 조정부는 상기 제 1 콘텐츠 제공 서버의 서버 전송률에 기초하여 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버의 각각의 기준 전송률을 재산출하는 것인 콘텐츠 제공 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 콘텐츠 제공 서버는 제 2 콘텐츠 제공 서버를 포함하고, 상기 제 2 콘텐츠 제공 서버의 기준 전송률은 상위 기준 전송률을 포함하며,
    상기 제 2 콘텐츠 제공 서버의 측정된 서버 전송률이 상기 제 2 콘텐츠 제공 서버의 상위 기준 전송률을 초과하는 경우, 상기 전송률 조정부는 상기 제 2 콘텐츠 상기 제 2 콘텐츠 제공 서버의 서버 전송률을 상기 제 2 콘텐츠 제공 서버의 상위 기준 전송률 이하로 조정하는 것인 콘텐츠 제공 시스템.
  7. 콘텐츠 제공 시스템이 다중 채널을 이용하여 콘텐츠를 제공하는 방법에 있어서,
    사용자 단말로부터 수신한 멀티미디어의 제공 요청에 응답하여, 상기 제공 요청된 멀티미디어에 매칭하는 콘텐츠 중 상기 사용자 단말에 대응하는 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 검색하는 단계,
    상기 검색한 사용자 단말용 콘텐츠 데이터에 대응하는 패킷 데이터를 포함하는 복수의 콘텐츠 제공 서버를 선택하는 단계,
    상기 패킷 데이터에 대한 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버 각각의 기준 전송률을 산출하는 단계,
    상기 전송률 관리부에 의해 산출된 기준 전송률에 기초하여 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버로부터 상기 패킷 데이터를 나누어 수신하는 단계 및
    상기 수신한 복수의 패킷 데이터에 기초하여 상기 사용자 단말용 콘텐츠 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하는 단계
    를 포함하는 콘텐츠 제공 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 패킷 데이터를 수신하는 단계는
    상기 복수의 콘텐츠 제공 서버 각각에 대하여 패킷 데이터 전송에 대한 서버 전송률을 측정하는 단계 및
    상기 산출한 기준 전송률 및 상기 측정한 서버 전송률에 기초하여 상기 복수의 콘텐츠 제공 서버 각각의 서버 전송률을 조정하는 단계
    를 포함하는 것인 콘텐츠 제공 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 서버 전송률을 조정하는 단계는,
    상기 측정한 서버 전송률이 상기 측정한 서버 전송률에 대응하는 기준 전송률에 기초하여 미리 설정된 하위 기준 임계값 미만인 경우, 상기 기준 전송률을 재산출하는 단계
    를 포함하는 것인 콘텐츠 제공 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 서버 전송률을 조정하는 단계는,
    상기 측정한 서버 전송률이 상기 측정한 서버 전송률에 대응하는 기준 전송률에 기초하여 미리 설정된 상위 기준 임계값을 초과하는 경우, 상기 서버 전송률을 상기 상위 기준 임계값 이하로 조정하는 단계
    를 포함하는 것인 콘텐츠 제공 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 서버 전송률을 상기 상위 기준 임계값 이하로 조정하는 단계에서,
    상기 상위 기준 임계값을 초과하는 서버 전송률에 대응하는 콘텐츠 제공 서버에 대하여 발생하는 전송률 증가 이벤트를 미반영하여 상기 서버 전송률을 상기 상위 기준 임계값 이하로 조정하는 것인 콘텐츠 제공 방법.
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