JP4490347B2 - ネットワーク装置及びそれを利用したデータ送信方法 - Google Patents

Description

本発明はネットワーク装置及びそれを利用したコンテンツ送信方法に関することであり、より詳細にはネットワーク上で送信されるコンテンツのサービス品質の確保ができるネットワーク装置及びそれを利用したデータ送信方法に関するものである。

マルチメディアサービスの必要性が増加するとともにマルチメディアデータに対するサービス品質(Quality of Serive；以下、‘QoS'と言う)の基準が定義されているが、このような基準 が満たさなければ該当サービスがまともに提供できないので、正確な基準を標準と決め、多様なプロトコル階層でこれを支援しようとする研究が活発に進んでいる。
例えば、光ファイバ分散データインターフェース(Fiber Distributed Data Interface)や非同期送信モード(Asynchronous Transfer Mode)のような下位階層プロトコルでは最大遅延時間内の処理を保障し、保障された処理率のための資源の予約機能を提供して信号プロトコル上でさまざまなQoSを定義している。
また、ネットワークではマルチメディアデータをストリームで送って、オーディオやビデオの品質低下を防ぐために送信サービスデータ単位の最大サイズ、処理率などのQoS媒介変数を定義している。
一方、応用階層プロトコルでは制限された帯域幅を最適に使うためにマルチメディアデータを多くのストリームに分離し、分離したそれぞれのストリームが他のQoSを持つようにしている。

図1は一般的なインターネット上でQoSを調整する流れを示す図面である。
図示されたように、まずユーザーがクライアント10を通じて、サーバー20から提供されるサービスのコンテンツ要請情報とともに要請したコンテンツのQoS情報を送信する(S11)。
この際、ユーザーは要請するサービスのコンテンツに該当する多様な品質条件によってQoS情報を決める。
QoS情報を決めるための品質条件はコンテンツの種類、該当種類のコンテンツの品質基準及び品質基準による品質分類などの項目から成る。
例えば、コンテンツの種類がイメージの場合、イメージによる品質基準とはカラー及びサイズである。
また、各品質基準による品質分類としては、Colorに対してFull Color/Reduced Color/Balck and Whiteがあり、Sizeに対してはOriginal/Small/User Specified(size&scale)がある。
表1はコンテンツの種類がイメージ、ビデオ及びオーディオの場合に対する品質基準及び品質分類を表している。

サーバー20は要請したサービスに対するQoS情報を通じて該当QoSを持つサービスのコンテンツが提供できるかどうかの可否を判断し、判断結果によって調整されたコンテンツのQoS情報及び要請したコンテンツをクライアント10に送信する(S12)。
前記のようなQoS調整を通じるコンテンツ送信方法を見ると、下記のようである。

図2は従来の技術によるQoS調整を通じるコンテンツ要請方法を示している。
図示されたように、まずユーザーはクライアント10を通じてサーバー20から提供されるサービスの中で要請するコンテンツを選択し(S21)、選択されたコンテンツに対するQoS情報を決める(S22)。
この際、ユーザーは前記の表1のような品質条件を通じて必要なQoS情報を決める。
クライアント10はコンテンツの要請情報及びQoS情報をサーバー20に送信し(S23)、サーバーは送信されたQoS情報を通じて提供可能なQoSなのかどうかの可否を判断する(S24)。
判断の結果、送信されたQoS情報に該当するQoSでコンテンツの送信ができる場合、該当QoSでコンテンツを送信する(S25)。
万一、判断の結果、送信されたQoS情報によるQoSが自分の提供できる範囲を超えた場合、サーバー20は自分が提供できるQoSで送信されたQoS情報を調整する(S26)。
サーバー20は調整されたQoS情報及び要請したコンテンツをクライアント10に送信する(S27)。

一方、サーバー20は調整されたQoSによる帯域幅とネットワークの帯域幅を比べてQoSを再調整するようになる。
言い替えれば、調整されたQoSによるコンテンツの必要帯域幅がネットワーク帯域幅より大きい場合、コンテンツのQoSが阻害されるため、ネットワーク帯域幅が調整されたQoSによって送信されるコンテンツに適合するがどうかの可否を判断し、判断の結果によって調整されたQoSを再調整するのである。

このように、ネットワーク状態によってQoSを再調整する方法は、図3に図示されたように、先に調整されたQoSによる帯域幅とネットワークの帯域幅を比べる(S31)。
比較の結果、調整されたQoS帯域幅がネットワーク帯域幅より小さい場合、サーバー20は調整されたQoSによってコンテンツを送信する(S32)。
万一、調整されたQoS帯域幅がネットワーク帯域幅より大きい場合、サーバー20はネットワーク帯域幅によって調整されたQoSを再調整し(S33)、再調整されたQoSによってコンテンツを送信する(S34)。

前記のような従来の技術によるインターネット上でのQoS調整を通じるサービス送信方法は、ホームネットワークのように多数のサーバーとクライアントが同時に存在する環境に適用するには適合しない問題点がある。
言い替えれば、インターネットは固定されたネットワーク環境である一方、ホームネットワークは各機器が共通のネットワークにつながることもでき、所定機器が瞬時に別途のネットワークを構成して機能遂行後消える場合も発生するため、ネットワークの不確実性によってサービス帯域幅を調整しにくいという問題点がある。
したがって、インターネットだけではなく、有線あるいは無線で構成されるすべてのネットワークでも安定したQoSを保障するための方策が求められている。

特許文献１はウェブクライアントユーザーがつながっているネットワークの状態によって優先的にマルチメディア情報のサービス品質指定ができるし、多数のユーザーがデータを共有するために生ずる一時的な速度低下の中でも適切なサービス品質制御が可能なウェブ上でのマルチメディア情報サービス品質制御方法を開示しているが、それはホームネットワークのような多数のサーバーと多数のクライアントが存在し、動的ネットワーク連結関係を持つ場合には適用が難しいということがある。
韓国特許第0150282号公報

本発明は前記問題点を鑑みてなされたものであり、ネットワークを通じてコンテンツを送信する場合、送信するコンテンツによる優先順位を付け、QoSの保障ができるネットワーク装置及びそれを利用したコンテンツ送信方法を提供するところに目的がある。
本発明の目的は、前記で言及されたものである、言及しなかったさらに他の目的は下の記載から当業者に明確に理解できる。

前記目的を達成するために、本発明の実施例によるネットワーク装置において、所定コンテンツを要請した機器で該当コンテンツを送信するための送信経路を決める送信経路決定部と、前記送信経路を通じて送信するコンテンツの優先順位を決める優先順位決定部と、前記優先順位により、前記送信経路を通じて該当コンテンツを送信するコンテンツ送信部と、を含む。
また、前記目的を果たすために、本発明の実施例によるネットワーク装置を利用したコンテンツ送信方法において、所定コンテンツを要請した機器で該当コンテンツを送信するための送信経路を決める段階と、前記送信経路を通じて送信するコンテンツの優先順位を決める段階と、前記優先順位により、前記送信経路を通じて該当コンテンツを送信する段階と、を含む。

本発明のネットワーク装置及びそれを利用したコンテンツ送信方法によると、下記のような效果が一つあるいはそれ以上ある。
第一に、コンテンツによって優先順位を付け、ネットワーク環境と無関係にコンテンツのQoSを保障することができる。
第二に、異種のネットワークに含まれた機器間のコンテンツ送信の際にも、優先順位を付けることができるため、多様なネットワーク環境でもコンテンツのQoSを保障することができる。

本発明の利点及び特徴、そしてこれらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に後述される実施例を参照すれば明らかになる。しかし、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、互いに違う多様な形態に具現でき、但し、本実施例は本発明の開示を完全にし、当業者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は特許請求項の範囲により定義されるだけである。明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を示す。

以下、添付される図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。
図4は本発明の実施例によるネットワーク装置を図示している。
図示されたように、本発明の実施例によるネットワーク装置は、ユーザーが要請したサービスのコンテンツを提供するサービス提供機器100と、ユーザーがサービス提供機器100で該当サービスコンテンツを要請することができるサービス要請機器200と、を含む。
サービス提供機器100は、ユーザーが要請したコンテンツを送信するためにサービス要請機器200への送信経路を決める送信経路決定部110と、決まった送信経路を通じて送信するコンテンツの優先順位を決める優先順位決定部120と、決まった送信経路及び優先順位によってサービス要請機器200に該当コンテンツを送信するコンテンツ送信部130と、を含む。
サービス要請機器200はユーザーが要請したサービスのコンテンツによる要請情報をサービス提供機器100に送信するコンテンツ要請部210と、要請情報によるコンテンツを受信するコンテンツ受信部220と、を含む。

本発明の実施例で、サービス提供機器100とサービス要請機器200は、少なくとも一つ以上から成り、ホームネットワーク上でつながっている場合を例に説明しているが、サービス提供機器100及びサービス要請機器200はホームネットワークに限らず、USB、IEEE1394などの有線ネットワーク、ブルートゥースなどの無線ネットワーク及びインターネットなど多様な形態のネットワークにつなげる。
この際、ホームネットワークの特性上、ホームネットワークにつながっている機器はサービス提供機器100の役割とサービス要請機器200の役割を重ねることができる。

具体的にホームネットワークは図5に図示されたように、多数の機器311、312、313、314、315、316、321、322、323が共通のネットワーク400を介してつながっていたり、所定機器312、316につながってネットワーク400に連結できる。
このような機器311、312、313、314、315、316、321、322、323はそれぞれサービス提供機器100としての役割が遂行でき、場合によってサービス要請機器200としての役割も遂行できる。

以下、本発明の実施例では機器A311がサービス提供機器100で、機器C313がサービス要請機器200である場合を例に説明する。
一方、送信経路決定部110はサービス要請機器200の要請に該当するサービスのコンテンツを送信するための送信経路を決めるのに、まずサービス提供機器100及びサービス要請機器200をすべて含んでいるサブネットを選べる。
この際、サブネットは等しい物理的な連結関係を持つ機器の集合として、本発明の実施例ではLAN、IEEE1394、USB及び ブルートゥース(Bluetooth)などのさまざまな物理的な連結関係を持つ多数のサブネットが存在できるし、一つの機器が互いに違うサブネットに共通に存在できる。
このように、ホームネットワーク環境では決まった形のネットワークが存在するのではなく、多様な形のネットワークが共存できる。
例えば、前述した図5のようなホームネットワークの場合、表2のような多様なサブネットが存在できる。

この際、送信経路決定部110は、まずサービス提供機器100とサービス要請機器200である機器A311と機器C313がすべて含まれたサブネット4を選べる。
送信経路決定部110は選択されたサブネット4の帯域幅と該当サービスのコンテンツのビットレート(Bit Rate)を比べ、比較の結果、ビットレートが帯域幅に比べて小さい場合に選択されたサブネット4を送信経路と決めることができる。

一方、送信経路決定部100はコンテンツのビットレートが選択されたサブネットの帯域幅に比べて大きい場合、例えばコンテンツのビットレートが20Mbpsで、選択されたサブネットの帯域幅が10Mpbsの場合には最短送信経路を通じて該当コンテンツを送信する送信経路を決めることができる。
最短送信経路はサービス提供機器100とサービス要請機器200の間の帯域幅の逆数によるコスト(Cost)の合計が一番少ない経路を意味し、コストは式(1)のように計算できる。

ここで、式(1)でCはコスト、Kは常数、BWは帯域幅を意味する。

図6は前述した図5のようなホームネットワークで各機器311、312、313、314、315、316、321、322、323のコストを図示している。
この際、送信経路決定部110はサービス提供機器100とサービス要請機器200である機器A311と機器C313の間で最小コスト7を持つ機器A311-機器B312-機器C313を送信経路と決めることができる。
この際、各機器311、312、313、314、315、316、321、322、323の間の帯域幅はサービス提供機器100がホームネットワーク内のすべての機器から現在の送信状態を受け取って確認するとかコンテンツを提供する機器がブロードキャストを通じて各機器311、312、313、314、315、316、321、322、323の間の帯域幅を確認することができる。
これはコストと帯域幅は反比例の関係にあるため、コストの合計が少ないほど確保される帯域幅が増加して、該当コンテンツのQoSを向上させるからである。
優先順位決定部120はユーザーが要請したサービスのコンテンツのソース特性及び種類を通じて優先順位を決めることができる。
表3はユーザーが要請したサービスのコンテンツのソース特性及び種類によって決まった優先順位の例を図示している。

本発明の実施例で、優先順位決定部120は、まずコンテンツのソース特性によって優先順位を決めた後、コンテンツの種類により、ソース特性によって決まった優先順位の調整ができる。
この際、優先順位決定部120でコンテンツの優先順位を決める条件はコンテンツのソース特性及び種類に限らず、該当コンテンツのフレーム、解像度、カラー、サイズなどさまざまな条件を通じて優先順位を決めることができる。
また、コンテンツ送信部130は優先順位決定部120によって決まった優先順位により、所定時間の待機後、該当コンテンツの送信ができる。
もちろん、該当ネットワークがQoS機能を提供する場合、例えば所定機器にコンテンツを送信する優先権の付与ができる無線LANなどの場合には、該当ネットワークのQoS機能を利用してコンテンツを送信できる。

前記のように構成された本発明の実施例によるネットワーク装置を利用したコンテンツ送信方法を見ると、下記のようである。
図7は本発明の実施例によるネットワーク装置を利用して所定サービスに対するコンテンツを要請する方法を図示している。
図示されたように、まずユーザーはサービス要請機器200を通じて求めるサービスが提供できるサービス提供機器100を選ぶ(S110)。
選択されたサービス提供機器100は自分の提供できるサービスリストをサービス要請機器200に送り、ユーザーはサービス要請機器200を通じてサービス提供機器100で提供されるサービスのコンテンツを確認する(S120)。
ユーザーはサービスリストの確認後、求めるサービスのコンテンツを選ぶ(S130)。
コンテンツ要請部210はユーザーによって選択されたサービスのQoSを設定し(S140)、選択されたコンテンツの要請情報及び選択されたコンテンツによるQoS情報をサービス提供機器100に送信する(S150)。

本発明の実施例で、ユーザーによって選択されたコンテンツによるQoSはコンテンツ要請部210によって設定されるが、ここに限らず、ユーザーが前述した表3を通じて直接選んだコンテンツによるQoSを設定することができる。
図8は本発明の実施例によるネットワーク装置を利用して要請されたサービスによるコンテンツを提供する方法を図示している。
図示されたように、まずサービス要請機器100からサービス要請情報が入ると、送信経路決定部110は要請したコンテンツを提供するための送信経路を決める(S210)。
このような送信経路は、まずサービス提供機器100とサービス要請機器200がすべて含まれたサブネットが存在する場合、該当サブネットを送信経路として選ぶ。
この際、選択されたサブネットの帯域幅が送ろうとするコンテンツのビットレートより小さい場合、サービス提供機器100とサービス要請機器200までの最短送信経路を算出し、算出された最短送信経路を送信経路と決めることができる。
最短送信経路はサービス提供機器100とサービス要請機器200の間で帯域幅の逆数によるコストの合計が最小である経路を意味する。
この際、コストの合計が小さいほど、より大きい帯域幅が確保できるから、コンテンツのQoSの保障ができるようになる。

要請したコンテンツを送信するための送信経路が決まると、優先順位決定部120は送信されたQoS情報を通じて該当コンテンツの優先順位を決める(S220)。
このような優先順位は、サービス要請機器200からサービス要請信号とともに受信されたQoS情報を通じて決めることができ、優先順位は前述の表3を通じて決められる。
この際、サービス提供機器100はネットワーク環境がQoSによる優先順位設定機能を提供するかどうかの可否を判断する(S230)。
この際、優先順位設定機能は所定機器に優先権の付与ができる無線LANなどでは該当ネットワークのQoS機能を利用して該当コンテンツを送信する。

判断の結果、優先順位設定機能を提供する場合、提供されるQoSによる優先順位によって該当コンテンツを送信する(S240)。
万一、サービス提供機器100とサービス要請機器200が含まれたネットワークがQoS機能を支援しない場合、応用プログラム上で決まった優先順位によって所定待機時間を設定し(S250)、設定された時間の待機後、サービス要請機器200で該当コンテンツを送信する(S260)
例えば、サービス提供機器100が提供するコンテンツの優先順位が前述の表3のような場合、応用プログラムは優先順位 1、2、3、4及び5に該当するコンテンツにそれぞれ0秒、10秒、20秒、30秒、40秒の待機時間を設定することができる。
以上、 本発明によるネットワーク装置及びそれを利用したコンテンツ送信方法を添付された図面を参照して説明したが、本発明が属する技術分野で当業者ならば本発明の技術的思想を離脱しない範囲内でいろいろな置換、変形及び変更が可能なので前述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。

従来の技術によるインターネット上でのQoSを調整する流れを示す図面である。 従来の技術によって調整されたQoSによるコンテンツの要請/送信方法を示す図面である。 従来の技術によって調整されたQoSのネットワークの帯域幅による再調整方法を示す図面である。 本発明の実施例によるネットワーク装置を示す図面である。 本発明の実施例によるホームネットワークの構造を示す図面である。 本発明の実施例によるホームネットワークでの各機器間のコストを示す図面である。 本発明の実施例によるネットワーク装置を利用したコンテンツの要請方法を示す図面である。 本発明の実施例によるネットワーク装置を利用して、要請されたコンテンツを送信する方法を示す図面である。

符号の説明

100 サービス提供機器
110 送信経路決定部
120 優先順位決定部
130 コンテンツ送信部
200 サービス要請機器
210 コンテンツ要請部
220 コンテンツ受信部

Claims (8)

1. 所定コンテンツを要請した機器に該当コンテンツを送信するための送信経路を決める送信経路決定部と、前記決まった送信経路を通じて送信するコンテンツの優先順位を決める優先順位決定部と、前記決まった優先順位により、前記決まった送信経路を通じて、該当コンテンツを送信するコンテンツ送信部と、を含み、前記送信経路決定部は、複数のサブネットのうちから前記コンテンツを要請した機器とともに含まれたサブネットを送信経路と決める、ネットワーク装置。
2. 前記送信経路決定部は、前記コンテンツを要請した機器との間で帯域幅の逆数によるコストの合計が最小である経路を、前記送信経路と決める請求項１に記載のネットワーク装置。
3. 前記優先順位決定部は、前記要請したコンテンツのソース特性及び種類の中で少なくとも一つを含む品質基準によって優先順位を決める請求項２に記載のネットワーク装置。
4. 前記コンテンツ送信部は、前記優先順位によって所定時間の待機後に該当コンテンツを送信する請求項３に記載のネットワーク装置。
5. 所定コンテンツを要請した機器に該当コンテンツを送信するための送信経路を決める段階と、前記決まった送信経路を通じて送信するコンテンツの優先順位を決める段階と、前記決まった優先順位により、前記決まった送信経路を通じて該当コンテンツを送信する段階と、を含み、前記送信経路を決める段階は、複数のサブネットのうちから前記コンテンツを要請した機器とともに含まれたサブネットを送信経路と決める、ネットワーク装置を利用したコンテンツ送信方法。
6. 前記送信経路を決める段階は、前記コンテンツを要請した機器との間で帯域幅の逆数によるコストの合計が最小である経路を、前記送信経路と決めるネットワーク装置を利用した請求項５に記載のコンテンツ送信方法。
7. 前記優先順位を決める段階は、前記要請したコンテンツのソース特性及び種類の中で少なくとも一つを含む品質基準によって優先順位を決めるネットワーク装置を利用した請求項６に記載のコンテンツ送信方法。
8. 前記コンテンツを送信する段階は、前記優先順位によって所定時間の待機後に該当コンテンツを送信するネットワーク装置を利用した請求項７に記載のコンテンツ送信方法。

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