KR100420601B1 - 비디오 데이터 스트리밍 서비스 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 서버(server)가 단말기로 제공하는 비디오 데이터 량을 적절하게 제어하는 방법에 관한 것이다. 종래에는 비디오 데이터 스트리밍 서비스에 사용되는 네트웍 예로, 무선망에서 동시 이용자수가 늘었다거나 음영지역으로 들어가 무선망의 품질(quality)이 떨어지는 경우 단말기에서 재생되는 화면이 깨지거나 정지해버리는 등의 문제가 발생한다. 본 발명은, 스트리밍 서비스 중에 서버(14)와 단말기(10) 사이 무선망(12)의 수용 가능한 전송을 알아내어 서버(14)가 서비스 속도를 적절히 낮추거나 높이는 이른바 QoS(Quality of Service)를 할 수 있도록 해준다. 따라서, 단말기(10) 쪽의 재생 화면 품질을 최적으로 유지하게 해 주며 화면이 중도에 멈추지 않고 계속 자연스럽게 흐를 수 있도록 해준다.

Description

비디오 데이터 스트리밍 서비스 방법{STREAMING SERVICE METHOD OF VIDEO DATA}
본 발명은 비디오 데이터 스트리밍(streaming) 서비스 방법에 관한 것으로, 특히, 서버(server)가 단말기로 제공하는 비디오 데이터 량을 적절하게 제어하는 방법에 관한 것이다.
종래에는 서버가 단말기로 비디오 데이터 스트리밍 서비스를 소정의 네트웍(network)을 통해 수행함에 있어, 서버는 단말기 쪽으로 미리 정한 전송 속도로 데이터를 보냈다.
따라서, 비디오 데이터 스트리밍 서비스에 사용되는 네트웍 예로, 무선망에서 동시 이용자수가 늘었다거나 음영지역으로 들어가 무선망의 품질(quality)이 떨어지는 경우 단말기에서 재생되는 화면이 깨지거나 정지해버리는 등의 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 서버가 단말기로 제공하는 비디오 데이터 량을 네트웍의 속도에 따라 적절하게 제어하여 단말기에서 재생되는 비디오의 내용이 깨지거나 끊어지지 않도록 하는 비디오 데이터 스트리밍 서비스 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 비디오 데이터 스트리밍 서비스를 단말기로 무선망의 네트웍을 통해 제공하는 서버를 구비한 비디오 데이터 스트리밍 서비스 시스템에 있어서, 서버에서 상기 단말기의 비디오 데이터 스트리밍 서비스 요청에 따라 비디오 데이터 스트리밍 서비스를 제공하는 제 1 단계와, 네트웍의 데이터 전송 속도가 하락하는 경우 단말기의 큐잉 버퍼를 조사하여 버퍼에 남은 데이터의 양을 서버로 보고하는 제 2 단계와, 단말기로부터 오는 큐잉 버퍼 관련 정보를 수신하여 이를 분석함으로 네트웍의 데이터 전송 속도가 하락하는지 여부를 판단하는 제 3 단계와, 네트웍의 데이터 전송 속도 하락에 따라 보고되는 데이터 양에 대응하여 비트 레이트를 하향 조정해서 서버에서 단말기로 비디오 데이터 스트리밍 서비스를 제공하는 제 4 단계와, 네트웍의 데이터 전송 속도가 상승하는지 여부를 판단하는 제 5 단계와, 네트웍의 데이터 전송 속도 상승에 따라 보고되는 데이터 양에 대응하여 비트 레이트를 상향조정해서 서버에서 단말기로 비디오 데이터 스트리밍 서비스를 제공하는 제 6 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 비디오 데이터 스트리밍 서비스 방법을 실시하기 위한 망 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 서버와 단말기간에 사용되는 패킷 데이터의 구조를 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명에 따른 비디오 데이터 스트리밍 서비스 방법의 일 실시예를 나타낸 블록도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 단말기 12 : 무선망
14 : 서버
이하, 이와 같은 본 발명의 실시 예를 다음과 같은 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 비디오 데이터 스트리밍 서비스 방법을 실시하기 위한 망 구성도로, 서버(14)가 단말기(10)에게 비디오 데이터 스트리밍 서비스를 무선망(12)을 통해 제공하도록 구성된다.
동 도면에 있어서, 사용자가 서버(14)에게 비디오 데이터 스트리밍 서비스를 단말기(10)를 사용하여 무선망(12)을 통해 요청하면 서버(14)는 단말기(10)에게 비디오 데이터 스트리밍 서비스를 무선망(12)을 통해 제공한다.
도 2는 도 1에 도시된 서버(14)와 단말기(10)간에 사용되는 패킷 데이터(packet data)의 구조를 나타낸 개략도로, ID, Qu 및 SeqNo로 구성되어, CBR 커맨드(Change Bit Rate command)로 사용된다.
CBR 커맨드의 식별자인 ID는 1 바이트(byte) 크기의 필드로 이루어져, 패킷 데이터의 용도를 나타낸다.
Qu는 1 바이트 크기의 필드로 이루어져, 현재 단말기(10) 내의 큐잉 버퍼(queueing buffer)(도면 중에 도시되지 않음)의 크기를 세컨드(second) 단위로 표시가 가능하다. 본 발명의 실시예에서는 밀리 세컨드(milli-second) 단위로 표시한다.
SeqNo는 2 바이트의 필드로 이루어져, 0부터 한 번 보낼 때마다 하나씩 증가시켜 보낸다. 이는 패킷 데이터가 연속적으로 잘 들어오는지를 판단하기 위해 사용한다.
도 3은 본 발명에 따른 비디오 데이터 스트리밍 서비스 방법의 일 실시예를 나타낸 블록도이다.
먼저, 단말기(10)가 서버(14)에 무선망(12)을 통해 접속하여 비디오 데이터 스트리밍 서비스 개시를 요청함에 따라 서버(14)는 단말기(10)에게 비디오 데이터 스트리밍 서비스를 무선망(12)을 통해 제공한다(단계 2). 상기 서버(14)가 비디오 데이터 스트리밍 서비스를 시작하는 것을 몇 가지 순서대로 기술하면 다음과 같다. 먼저, 단말기(10)의 큐잉 버퍼 크기를 예로, 약 10 초 정도 되도록 buffersizeDB를 IOD에 넣고 50kbps로 컨텐츠 서비스를 시작한다. 이때, 서버는 CTS(composition time stamp)를 참조하여 일정한 속도로 데이터를 전송한다. 다음, 단말기(10)는 IOD를 읽어 buffersizeDB값과 애버리지 비트 레이트(average bit-rate) 값을 읽어서 예로, 10 초간 버퍼링을 한다. 이어, 단말기(10)는 3 초마다 자신의 큐잉 버퍼를 조사해서 버퍼에 남은 데이터의 양을 상술한 도 2와 같은 데이터 포맷대로 특정 단위 예로, 100ms 단위로 엔코딩(encoding)하여 서버(14)로 무선망(12)을 통해 전송한다. 이때, 비디오뿐만 아니라, 오디오에 대해서도 데이터 스트리밍 서비스를제공하는 경우 오디오와 비디오 각각에 대하여 데이터 포맷을 구성하여 전송한다.
단말기(10)와 서버(14)간의 네트웍 예로, 무선망(12)의 데이터 전송 속도가 하락하는 경우 단말기(10)의 큐잉 버퍼를 조사하여 버퍼에 남은 데이터의 양을 서버(14)로 보고한다(단계 4).
단말기(10)로부터 오는 큐잉 버퍼 관련 정보를 수신하여 이를 분석함으로 무선망(12)의 데이터 전송 속도가 하락하는지 여부를 판단한다(단계 6). 예로, 무선망(12)의 데이터 전송 속도가 하락하는 경우 단말기(10)는 일정 주기 예로, 3 초마다 자신의 큐잉 버퍼를 조사하여 버퍼에 남은 데이터의 양을 100ms 단위로 CBR 커맨드 내의 Qu 필드에 실어서 서버(14)로 보고한다. 이때, 무선망(12)의 전송 가능 속도가 서버(14)가 단말기(10)로 보내는 컨텐츠 서비스 속도보다 작기 때문에, 단말기(10)는 데이터를 무선망(12)으로부터 받는 속도보다 이미 받아서 큐 안에 저장하고 있는 데이터를 복원하는 속도가 더 빨라서 단말기(10)의 큐잉 버퍼는 점점 줄어든다. 즉, 서버(14)가 비트 레이트를 낮추어 전송한 데이터가 단말기에 도착하기 전까지는 계속해서 버퍼가 점점 9 초 분량, 8 초 분량 및 7 초 분량 등으로 줄어든다.
서버(14)는 단말기(10)로부터 데이터 전송 속도 하락에 대응하는 CBR 커맨드를 받아 적당한 비트 레이트로 하향 조정하여 컨텐츠 서비스 제공을 계속한다(단계 8). 이와 같은 경우 무선망(12)의 네트웍에는 낮은 속도의 컨텐츠가 지나간다. 따라서, 무선망(12)의 속도보다 충분히 더 낮은 속도로 서버(14)가 컨텐츠를 전송하는 경우 시간이 지날수록 점점 무선망 기지국에 쌓였던 데이터는 차츰 단말기(10)의 큐잉 버퍼 쪽으로 이동함에 따라 결과적으로 무선망(12)에 남아 있던 수 초 분량의 데이터는 거의 없어지고 단말기(10) 쪽에 정상적으로 10 초간의 버퍼링 데이터가 쌓인다. SeqNo 필드 2 바이트는 0부터 시작하여 CBR 커맨드를 한 번 보낼 때마다 1 씩 증가 시켜서 단말기(10)가 서버(14)로 보낸다.
단말기(10)와 서버(14)간의 네트웍 예로, 무선망(12)의 데이터 전송 속도가 상승하는지 여부를 판단한다(단계 10).
무선망(12)의 데이터 전송 속도가 상승하는 경우 단말기(10)는 3 초마다 자신의 큐잉 버퍼를 조사하여 버퍼에 남은 데이터의 양을 100ms 단위로 CBR 커맨드 실어서 서버(14)로 보내어 서버(14)가 적당한 비트 레이트로 상향조정하여 컨텐츠 서비스를 계속하도록 한다(단계 12). 이때, 단말기(10)는 CTS를 보고 디코딩(decoding)하여 디스플레이(display)한다. 따라서, 서버(14)와 단말기(10)의 디코더 모듈 사이에는 항상 10 초간의 데이터가 존재해야만 하므로 양호한 망 환경에서는 cdma-2000 망의 기지국 내 버퍼에 쌓여있던 스트림 데이터가 단말기의 큐잉 버퍼로 빠른 속도로 옮겨지게 된다. 즉, 10 초간의 데이터는 망의 상황에 따라서 단말기(10)의 큐잉 버퍼에 있거나 기지국 내 버퍼에 존재하게 된다. 즉, 큐잉 버퍼가 3 초 분량을 가지고 있으면 기지국 내 버퍼에 7 초 분량이 존재한다. SeqNo 필드 2 바이트는 0부터 시작하여 CBR 커맨드를 한 번 보낼 때마다 1 씩 증가 시켜서 단말기(10)가 서버(14)로 보낸다.
이와 같은 본 발명은 주문형 비디오(Video On Demand : VOD) 등의 스트리밍 서비스 시에 네트웍의 품질을 서버(14) 및 단말기(10)가 판단할 수 있도록 하여 여러 가지 원인으로 인한 무선망(12)에서의 불안정한 경우에도 원활한 주문형 비디오 서비스를 고객에게 제공할 수 있도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 스트리밍 서비스 중에 서버(14)와 단말기(10) 사이 무선망(12)의 수용 가능한 전송 속도 일명, QoS(Quality of Service)를 알아내어 서버(14)가 서비스 속도를 적절히 낮추거나 높인다. 따라서, 단말기(10) 쪽의 재생 화면 품질을 최적으로 유지하게 해 주며 화면이 중도에 멈추지 않고 계속 자연스럽게 흐를 수 있도록 해준다.

Claims (3)

  1. 비디오 데이터 스트리밍 서비스를 단말기로 무선망의 네트웍을 통해 제공하는 서버를 구비한 비디오 데이터 스트리밍 서비스 시스템에 있어서,
    상기 서버에서 상기 단말기의 비디오 데이터 스트리밍 서비스 요청에 따라 상기 비디오 데이터 스트리밍 서비스를 제공하는 제 1 단계;
    상기 네트웍의 데이터 전송 속도가 하락하는 경우 상기 단말기의 큐잉 버퍼를 조사하여 버퍼에 남은 데이터의 양을 상기 서버로 보고하는 제 2 단계;
    상기 단말기로부터 오는 큐잉 버퍼 관련 정보를 수신하여 이를 분석함으로 상기 네트웍의 데이터 전송 속도가 하락하는지 여부를 판단하는 제 3 단계;
    상기 네트웍의 데이터 전송 속도 하락에 따라 보고되는 데이터 양에 대응하여 비트 레이트를 하향 조정해서 상기 서버에서 상기 단말기로 비디오 데이터 스트리밍 서비스를 제공하는 제 4 단계;
    상기 네트웍의 데이터 전송 속도가 상승하는지 여부를 판단하는 제 5 단계;
    상기 네트웍의 데이터 전송 속도 상승에 따라 보고되는 데이터 양에 대응하여 비트 레이트를 상향조정해서 상기 서버에서 상기 단말기로 상기 비디오 데이터 스트리밍 서비스를 제공하는 제 6 단계를 포함하는 비디오 데이터 스트리밍 서비스 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 버퍼 조사는 일정 주기마다 이루어지는 것을 특징으로 하는 비디오 데이터 스트리밍 서비스 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 데이터의 양은 일정 시간 간격 단위로 측정되어 상기 서버로 보고되는 것을 특징으로 하는 비디오 데이터 스트리밍 서비스 방법.
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