KR100458957B1 - Ｖｏｄ 서비스 시스템에서의 ｒｅｓ 이중화 방법 및 그를이용한 ｖｏｄ 서비스 시스템 - Google Patents

Ｖｏｄ 서비스 시스템에서의 ｒｅｓ 이중화 방법 및 그를이용한 ｖｏｄ 서비스 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 VOD(Video On Demand) 서비스 시스템에서 RES(Real-time Encording Server)의 이중화 및 그를 이용하는 VOD 서비스 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 VOD 컨텐츠 제공부, 제 1 RES와 제 2 RES로 이중화된 하나 이상의 이중 인코딩부 및 다수의 MSS를 포함하는 스트리밍부가 네트워크를 통해 연결된 VOD 서비스 방법에 있어서, 상기 제 1 RES가 액티브 상태로 설정되면, 상기 제 1 RES에서 패킷 데이터를 인코딩하여 상기 스트리밍부로 전송하고, 상기 제 2 RES는 스탠바이 상태로 설정되는 단계, 상기 제 1 RES에서 기 설정된 시간 동안 상기 인코딩된 패킷 데이터의 송신이 체크되지 않거나, 제 1 RES의 출력이 널(Null)화면 데이터와 일치하는 경우 상기 제 1 RES를 장애 상태로 판단하고 상기 제 2 RES가 액티브 상태로 전환하는 단계, 상기 제 1 RES의 장애가 복구되면 내부적인 명령에 의해 상기 제 1 RES가 스탠바이 상태로 전환되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 VOD 서비스 시스템에서 RES 이중화 및 멀티캐스팅 전송 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 별도의 장비 없이도 패킷 데이터를 끊김없이 실시간으로 전송하는 안정된 VOD 서비스를 제공할 수 있다.

Description

ＶＯＤ 서비스 시스템에서의 ＲＥＳ 이중화 방법 및 그를 이용한 ＶＯＤ 서비스 시스템{Method for Providing a Dual Mode Real Time Encoding Server And Video On Demand Service System Using The Same}
본 발명은 무선망을 이용한 주문형 비디오(Video On Demand : 이하 "VOD"라 칭함) 서비스 제공 기술에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 실시간 인코딩 서버(Real-time Encording Server : 이하 "RES"라 칭함)를 액티브(Active) 서버와 스탠바이(Standby) 서버로 이중화하고, RES와 멀티미디어 스티리밍 서버(Multimedia Streaming Server : 이하 "MSS"라 칭함)를 멀티캐스팅 전송 기법을 이용하여 연결함으로써 안정되고 효율적인 VOD 서비스를 제공하는데 적합한 VOD 서비스 시스템에서의 RES 이중화 및 그를 이용한 VOD 서비스 시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 반도체 및 정보 통신 기술의 급격한 발달에 따라 정보의 슈퍼 하이웨이(Super-Highway) 개념으로부터 시작된 초고속 정보 통신 기반의 구축이 급속히 진행되고 있는 상황에서, 사람들은 정보를 단순히 수동적으로 받기만 하는 것보다는 능동적인 방법으로 쌍방향의 정보를 얻고자 하는 욕구가 점점 증가하고 있는 추세이다. 이러한 사람들의 능동적인 정보 획득의 욕구를 충족시키는 하나의 방편으로 상용화되어 현재 널리 보급된 케이블 텔레비젼(CATV)의 발전된 형태인 대화형 케이블 텔레비전(Interactive-CATV)의 개발이 가속화되고 있다.
한편, 아날로그 방식 대신에 디지털 방식의 대화형 케이블 텔레비젼 서비스기술을 사용하면 시청자가 요구하는 정보를 원하는 시간에 즉시 제공받을 수 있도록 해 주는 VOD 서비스가 가능하다. 이러한 주문형 비디오 서비스를 실현하기 위한 시스템은 정보의 저장 및 전송 능력을 갖춘 대용량 서버를 구비하는 정보 공급자(Information Provider), 텔레비젼 방송국과 같은 서비스 공급자(Service Provider), 네트워크를 통해서 서비스 공급자로부터 제공받은 정보를 고속으로 다수의 텔레비젼 시청자에게 동시에 전달하기 위한 전달 시스템 공급자(Delivery System Provider) 및 전달 시스템 공급자로부터 제공되는 서비스 정보를 이용하는 텔레비전 시청자를 포함한다.
상술한 바와 같이 VOD로 실현 가능한 서비스로서는, 예컨대, MOD(Movies On Demand), 뉴스의 제목이나 분야별로 필요한 정보를 즉각적으로 얻을 수 있고 뉴스의 요약 또는 헤드라인 등의 서비스를 제공받을 수 있는 NOD(News On Demand), 원격쇼핑, 원격 의료 진단, 게임, 홈뱅킹(Home-Banking), 화상 회의 등을 들 수 있다.
도 1은 종래 VOD 서비스 시스템을 나타내는 개략적인 블럭도이다.
종래 VOD 서비스 시스템은 VOD 컨텐츠(Contents)를 제공하는 VOD 컨텐츠 제공부(100), 인코딩(Encoding)부(101), 인코딩부(101)와 유니캐스팅(Unicasting) 네트워크(110)를 통해 연결되는 스트리밍(Streaming)부(111), 스트리밍부(111)와 유·무선의 네트워크(120)를 통해 연결되는 단말부(121)를 포함하여 구성된다.
VOD 컨텐츠 제공부(100)에서 제공하는 VOD 컨텐츠는 일반적으로 오디오, 비디오, 실시간 방송 등의 멀티미디어(Multimedia) 컨텐츠를 지칭한다.
인코딩부(101)는 다수의 RES(102 내지 108)를 포함하는데, RES(102 내지 108)는 VOD 컨텐츠를 제공하는 업체로부터 제공받은 VOD 컨텐츠를 실시간으로 네트워크를 통한 전송에 적합한 포맷(Format), 예를 들면 MPEG(Motion Picture Experts Group)4로 인코딩한 후, 인코딩된 데이터를 유니캐스팅 네트워크(110)를 통해 스트리밍부(111)로 전송하는 기능을 한다. 각각의 RES(102 내지 108)에는 VOD 서비스를 제공하는 채널(Channel)이 하나씩 할당된다.
스트리밍부(111)는 다수의 MSS(112 내지 118)를 포함하는데, MSS(112 내지 118)는 인코딩부(101)로부터 수신한 인코딩된 데이터를 실시간으로 플레이(Play)할 수 있는 스트리밍 기술을 이용하여 데이터를 변환한 후, 네트워크(120)를 통해 VOD 단말기(122)로 변환된 데이터를 전송하는 기능을 한다.
스트리밍 기술은 인터넷에서 오디오 및 동화상 등을 내려받기(Download)가 아닌 실시간으로 플레이할 수 있는 기술로서, 데이터의 압축 및 부호화 기술에 의해 방대한 멀티미디어 데이터의 전송 시간을 최대한 줄여서 사용자의 컴퓨터 등에 전송한다. 스트리밍 기술은 네트워크의 대역폭에 따라 큰 영향을 받고 고성능의 컴퓨터의 사양을 요구하기 때문에 제한적 서비스라는 단점이 있었지만, 최근 인터넷 전송 속도가 빨라지고, 컴퓨터의 사양도 고성능화됨에 따라 크게 각광받고 있다.
물론, 도 1에서는 설명의 편의를 위하여 4개의 RES(102 내지 108)와 MSS(112 내지 118)를 예로 들어 설명하였지만, RES 및 MSS는 추가적으로 구비될 수 있다.
단말부(121)는 다수의 VOD 단말기(122)를 포함하는데, VOD 단말기(122)는 유·무선의 네트워크(120)를 통해 VOD 서비스를 이용하는 장치로, 예컨대,피디에이(PDA), 셋탑 박스(Set-top Box)가 구비된 텔레비젼, 컴퓨터 등을 포함한다.
하지만, 도 1에서 설명한 종래 VOD 서비스 시스템은 인코딩부(101)와 스트리밍부(111)가 유니캐스팅 네트워크(110)를 통해 유니캐스트 전송 방식으로 데이터를 전송한다.
여기서, 유니캐스트 전송 방식이란 하나의 송신자가 다른 하나의 수신자로 데이터를 전송하는 방식으로 일반적인 인터넷 응용 프로그램이 모두 유니캐스트 방식을 이용하고 있다. 즉, 전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜(Transmission Control Protocol /Internet Protocol, 이하 "TCP/IP"라 칭함)을 이용하는 인터넷 응용 프로그램은 데이터의 송신자가 데이터를 수신할 수신자의 IP 주소를 전송 패킷(Packet) 데이터의 헤더(Header)에 표시하여 패킷 데이터를 전송한다. 이러한 패킷 데이터를 올바른 수신자에게 전달하기 위해서 네트워크 상에 구비되는 많은 라우터(Router)가 패킷의 헤더에 포함된 IP 주소를 보고 전송 경로를 결정한다.
여기서, TCP/IP는 컴퓨터와 데이터 통신 장치를 통신망에 접목시키기 위하여 사용되는 100가지가 넘는 데이터 통신 프로토콜 집합에 대한 일반적인 이름이다. TCP/IP는 네트워크 표준 모델로 제시된 OSI(Open System Interconnect) 7계층의 제 1, 제 2 계층(물리, 데이터 링크 계층)을 제외한 제 3~7 계층에 걸쳐 포함되어 있다. 이 중 IP는 OSI 모델 가운데 제 3 계층인 네트워크 계층에 위치하는 것으로 라우터 상에서 처리되는 프로토콜이다. TCP/IP에서는 각 컴퓨터들이 고유한 IP 주소를 가져야만 인터넷에 접속할 수 있다.
하지만, 그룹 통신을 위하여 고유한 IP 주소를 갖는 다수의 수신자들에게 동일한 데이터를 전송하고자 할 경우 유니캐스트 전송 방식을 이용한다면 전송하고자 하는 패킷 데이터를 다수의 수신자 모두에게 일일이 전송해야 하며, 이러한 동일한 패킷 데이터의 중복 전송으로 인하여 네트워크의 전송 효율이 크게 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 유니캐스트 전송 방식을 이용하는 VOD 시스템에서는, 하나의 RES(102)가 인코딩된 데이터를 패킷화하고, 모든 또는 복수의 MSS(112 내지 118)와 TCP 또는 사용자 데이터그램 프로토콜(User Datagram Protocol, 이하 "UDP"라 칭함) 세션(Session)을 설정한 후 패킷을 전송한다.
그러므로, 전술한 바와 같이 동일한 패킷 데이터의 중복 전송으로 인하여 VOD 시스템의 부하가 증가하고, 전송 효율이 저하되는 단점이 있었다.
또한, 도 1에서 설명한 VOD 서비스 시스템은 하나의 RES가 하나의 채널을 점유하는 구조이므로 만약, RES 1(102)에 장애가 발생하면 RES 1(102)에 할당된 제 1 채널에 의한 패킷 데이터를 스트리밍부(111) 및 단말부(121)로 제공할 수 없게 되어 서비스의 장애가 발생하는 문제점이 생긴다. 물론, 다른 RES(104 내지 108)에 장애가 발생하는 경우에도 각 RES(104 내지 108)에 할당된 채널을 서비스할 수 없게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 RES를 액티브(Active) 서버와 스탠바이(Standby) 서버로 이중화하고, RES와 MSS를 멀티캐스팅 전송 기법을 이용하여 연결함으로써 안정되고 효율적인 VOD 서비스를 제공하는데 적합한 VOD 서비스 시스템에서의 RES 이중화 방법 및 그를 이용하는 VOD 서비스 시스템을 제공한다.
도 1은 종래 VOD 서비스 시스템을 나타내는 개략적인 블럭도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 RES 이중화 및/또는 멀티캐스팅 전송을 구현한 VOD 시스템의 개략적인 블럭도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티캐스팅 IP 주소의 사용예를 나타낸 테이블,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 VOD 서비스 시스템에서 RES 이중화 방법을 설명하기 위한 상태도(State Diagram),
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 VOD 서비스 시스템에서 RES의 이중화의 구현 과정을 나타내는 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : VOD 컨텐츠 제공부 101 : 인코딩부
102 ~ 108 : RES 110 : 유티캐스팅 네트워크
111 : 스트리밍부 112 ~ 118 : MSS
122 : VOD 단말기 210, 212 : 이중 인코딩부
220 : 멀티캐스팅 네트워크
이를 위하여 본 발명은, 통신망을 통해 VOD 단말기로 VOD 컨텐츠를 실시간으로 제공하는 VOD 서비스 시스템에 있어서, 다양한 VOD 컨텐츠를 제공하는 VOD 컨텐츠 제공부, 상기 VOD 컨텐츠 제공부로터 상기 VOD 컨텐츠를 수신하고, 수신한 상기 VOD 컨텐츠를 인코딩하기 위한 것으로 각각이 두 개의 RES를 포함하되, 상기 두 개의 RES 중 하나의 RES는 액티브 상태로, 다른 하나의 RES는 스탠바이 상태로 동작하는 다수의 이중 인코딩부 및 상기 이중 인코딩부와 네트워크를 통해 연결되어 인코딩된 VOD 데이터를 수신하고, 수신한 상기 인코딩된 VOD 데이터를 요청 VOD 단말기로 전송하기 위한 다수의 MSS를 포함하는 스트리밍부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RES 이중화 VOD 서비스 시스템을 제공한다.
본 발명의 다른 목적에 의하면, VOD 컨텐츠 제공부, 제 1 RES와 제 2 RES로 이중화된 하나 이상의 이중 인코딩부 및 다수의 MSS를 포함하는 스트리밍부가 네트워크를 통해 연결된 VOD 시스템에서의 RES 이중화 방법으로서, 상기 제 1 RES가 액티브 상태로 설정되면, 상기 제 1 RES에서 패킷 데이터를 인코딩하여 상기 스트리밍부로 전송하고, 상기 제 2 RES는 스탠바이 상태로 설정되는 단계, 상기 제 2 RES에서 상기 제 1 RES의 인코딩된 패킷 데이터 송신 여부를 체크하여 기 설정된 시간 동안 상기 인코딩된 패킷 데이터의 송신이 체크되지 않거나, 상기 제 1 RES로부터의 출력이 소정의 널 화면 인코딩 데이터와 일치하는 경우 장애가 있는 것으로 판단하는 단계, 상기 제 1 RES가 장애 상태로 판단되면 상기 제 2 RES가 액티브 상태로 전환되는 단계, 상기 제 1 RES의 장애가 복구되면 내부적인 명령에 의해 상기 제 1 RES가 스탠바이 상태로 전환되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 VOD 서비스 시스템에서의 RES 이중화 방법을 제공한다.
한편, 시스템 및 방법의 효율을 높이기 위해 이중 인코딩부의 액티브 RES와 스트리밍부 사이의 데이터 전송은 멀티캐스팅 방식에 의해 수행하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 RES 이중화 및/또는 멀티캐스팅 전송을 구현한 VOD 시스템의 개략적인 블럭도이다.
도 2를 설명하면, 본 발명에 따른 VOD 서비스 시스템은 VOD 컨텐츠 제공부(100), 이중 인코딩부(210, 212)와 다수의 MSS(112 내지 118)를 포함하는 스트리밍부(111)가 멀티캐스팅 네트워크(220)를 통해 연결된다. 물론, 도 2에서는 도시하지 않았지만 스트리밍부(111)에 포함된 각 MSS는 도 1에서 설명한 것과 마찬가지로 유·무선의 네트워크를 통해 다수의 VOD 단말기(122)를 포함하는 단말부(121)와 연결된다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 인코딩부는 제 1 RES(Primary), 제 2 RES(Secondary)로 이중화되어 있으며, 각각의 RES는 액티브 또는 스탠바이 상태로 실시간 전환된다. 여기서, 액티브 상태는 RES가 멀티캐스팅 네트워크(220)를통해 스트리밍부(111)로 패킷 데이터를 전송하는 상태를 말하며, 스탠바이 상태는 액티브로 동작하는 RES를 감시하여 액티브로 동작하는 RES에 장애가 발생할 경우 액티브로 전환하기 위한 상태를 말한다. 이중화된 RES가 동작하는 과정은 도 4 및 도 5에서 더욱 상세하게 설명한다.
한편, 본 발명의 RES와 MSS 사이에 구현되는 멀티캐스팅 전송 기술이란 하나의 수신자가 특정 그룹에 가입한 다수의 송신자에게 데이터를 전송하는 기술로, 송신측의 서버에서 보내는 데이터가 멀티캐스팅을 지원하는 라우터를 거치면서 무한히 복제되어 수신측의 통신 장치로 전달되는 원리이다. 즉, 유니캐스팅 전송 기술을 이용하여 28.8Kbps의 대역폭을 갖는 데이터를 100명의 수신자에게 전송할 경우 약 3Mbps(28.8Kbps×100)의 대역폭을 필요로 하지만, 이를 멀티캐스팅 전송 기술을 이용하면 한 사람의 수신자에게 필요한 28.8Kbps의 대역폭만 보유하면 100명의 수신자에게 데이터를 전송할 수 있게 된다.
또한, 멀티캐스트 전송 기술은 데이터 링크 계층(제 2계층)과 네트워크 계층(제 3계층)에서 모두 사용할 수 있으며, 이 경우 패킷 데이터에는 수신자 그룹과 통신하는데 사용되는 제 3 계층 주소가 있어야 한다.
한편, 제 3 계층 주소를 이용하는 방법 이외에도 수신측의 IP 주소를 물리적 네트워크의 제 2 계층 멀티캐스트 주소에 매핑(Mapping)하는 방법이 있는데, IP 네트워크의 경우 멀티캐스트 어드레싱(Addressing)을 위한 D 클래스(Class) 주소가 설정되어 있다. 하나의 D 클래스 주소는 첫째 옥텟(Octet)의 상위 비트가 '1110'으로, 그 다음에 임의의 28비트 그룹 주소가 이어져 있는 형태로 구성된다. IP 멀티캐스트 주소를 이더넷 주소로 매핑하는 경우, D 클래스 주소의 하위 23비트가 멀티캐스트용으로 예비된 이더넷 주소 블럭에 매핑된다. 이러한 매핑 구조에 의해 각 이더넷 멀티캐스트 주소는 IP 멀티캐스트 주소와 일치하게 된다. D 클래스는 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255의 대역폭을 사용한다.
도 2에서 이중 인코딩부(210, 212)의 패킷 데이터가 멀티캐스팅으로 다수의 MSS(112 내지 118)로 전송되는 과정을 설명하면, 이중 인코딩부(210, 212)에서 인코딩된 VOD 컨텐츠의 패킷 데이터는 UDP에 기초하여 D 클래스를 이용하여 멀티캐스팅 네트워크(220)로 전송된다. 여기서, 멀티캐스팅 네트워크(220)는 멀티캐스팅 전송 기법을 지원하는 하나 이상의 스위칭 수단(라우터, 스위칭 허브 등)으로 구성되어 있다. 이중 인코딩부(210, 212)로부터 패킷 데이터를 수신한 특정 스위칭 수단은 패킷 데이터의 헤더에 포함된 수신자 그룹의 IP 주소를 읽어들여, 해당 수신자 그룹의 IP 주소에 가입된 IP 주소를 갖는 모든 MSS로 패킷 데이터를 전송한다.
여기서, UDP란 IP를 사용하는 네트워크 내에서 컴퓨터간에 데이터가 송수신될 때 제한된 서비스만을 제공하는 통신 프로토콜이다. 즉, 송신측에서는 전송할 데이터를 패킷(데이터그램)으로 나누지만, 수신측에서는 수신한 패킷 데이터를 재조립하는 등의 서비스는 제공하지 않으며, 특히, 도착하는 패킷 데이터들의 순서를 제공하지 않는다. 하지만, 멀티캐스트 전송은 상기에서 설명한 것처럼 하나의 송신측과 다수의 수신측으로 구성되어 있는 일대다(一對多) 전송 기법이므로, 기본적으로 점대점(點對點) 전송을 지원하는 TCP/IP 전송으로는 구현이 불가능하므로 UDP 전송을 사용한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티캐스팅 IP 주소의 사용예를 나타낸 테이블이다.
도 2를 함께 참조하여 설명하면, 제 1 RES는 P(=Primary), 제 2 RES는 S(=Secondary) 상태이고, 제 1 RES 및 제 2 RES에는 제 1 채널이 할당되어 있다. 제 1 채널을 통해 제공되는 패킷 데이터는, 예를 들면 225. 182. 170. 6의 멀티캐스팅 IP 주소를 통해 전송된다. 즉, 이중 인코딩부(210)로부터 멀티캐스팅 네트워크(220)에 구비된 스위칭 수단으로 전송된 패킷 데이터는 스위칭 수단에 의해 다수의 목적지 MSS로 동시에 전송된다.
보다 상세하게 설명하면, 스위칭 수단으로서의 멀티캐스팅 라우터는 이중 인코딩부(210)로부터 수신한 패킷 데이터의 헤더에 포함된 멀티캐스팅 IP 주소(225. 182 .170 .6)를 읽고, 읽어들인 멀티캐스팅 IP 주소(225. 182. 170. 6)에 가입된 수신측 MSS(MSS1, MSS2)로 패킷 데이터를 동시에 전송한다. 따라서, 멀티캐스팅 IP 주소인 225. 182. 170. 6에 가입된 MSS1과 MSS2는 제 1 RES나 제 2 RES중 액티브 상태로 동작하는 RES로부터 제 1 채널을 통해 제공되는 패킷 데이터를 동시에 전송받게 되는 것이다.
제 2 채널이 할당되어 있는 제 3 RES(P) 및 제 4 RES(S)도 위에서 설명한 것과 마찬가지 방법으로 멀티캐스팅 IP 주소(230. 165. 132. 7)에 가입된 MSS(MSS1, MSS3, MSS4)로 패킷 데이터가 동시에 전송된다.
물론, 특정 멀티캐스팅 IP 주소로 보내 해당되는 그룹 내의 MSS에 데이터를 전송해도 되지만, 서브(Sub) 네트워크에 연동되어 있는 모든 MSS로 데이터를 보내는 일종의 서브넷 브로드캐스트(Subnet Broadcast) 전송 방식을 이용할 수도 있을 것이다.
한편, 수신측인 MSS는 수신한 패킷 데이터의 헤더 부분에 포함된 멀티캐스팅 IP 주소를 판별하여 자신이 가입한 IP 주소인지를 판단하여 패킷 데이터의 수용 여부를 결정하게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 VOD 서비스 시스템에서 RES 이중화 방법을 설명하기 위한 상태도(State Diagram)이다.
도 4의 상태도에서, 상태(State)는 원으로 표시하고, 상태 사이의 전이(Transition)를 야기하는 이벤트(사건;Event)는 문자(E1, F 등과 같은)로 나타내며, 하나 이상의 이벤트에 의해 상태가 전이되는 전이 조건은 원 사이를 연결하는 직선으로 표시한다.
도 4에 도시된 상태도를 설명하면, E1은 RES가 로컬 채널로 입력받은 VOD 컨텐츠를 처리(인코딩)하여 MSS로 전송하는데 기능적 이상이 없는 이벤트, E2는 네트워크를 통해 데이터를 멀티캐스팅하는 포트를 감시한 결과, 다른 RES로부터 패킷 데이터의 전송이 발생하고 있는 이벤트, S는 RES가 초기 설정이 Secondary로 우선 순위가 설정된 이벤트, F는 RES에 시스템 장애(Failure)가 발생한 이벤트, R은 장애가 발생한 RES의 시스템이 복구된 이벤트를 나타낸다. 또한, Start 상태는 RES가 동작을 개시하기 위한 준비 상태, T는 초기 상태에서 RES가 동작하기 위해서 RES를 점검하는데 필요한 준비 시간(t)이 경과된 이벤트를 나타낸다.
여기서, RES에서 인코딩된 결과값(Output)이 텔리비젼 수상기나 컴퓨터 모니터 등의 (푸른) 바탕 화면과 같은 널(Null)화면 데이터와 일치하는 경우 RES로 입력된 VOD 컨텐츠가 없거나 올바른 인코딩 기능을 수행하지 못하는 경우이므로 RES는 F나 ~E1(not E1)로 상태로 판단된다.
전이 조건 ①은 Start 상태에 있는 RES가 최초 동작을 개시하기 위해서 필요한 준비 시간(t)이 아직 경과하지 않은(~T) 경우를 말한다. 여기서, Primary RES의 준비 시간(tp)이 Secondary RES의 준비 시간(ts)보다 짧으며 구체적으로, Primary가 서비스를 준비하는데 충분히 필요한 시간의 2배 이상 ts가tp보다 크도록 한다.
전이 조건 ②는 준비 시간(t) 동안 RES를 점검하는 중에 RES의 시스템에 장애가 발생하거나(F) RES가 VOD 컨텐츠를 처리하는데 기능 이상이 있는(~E1) 경우로서, 해당 RES는 장애 상태로 처리된다.
전이 조건 ③은 RES의 준비 시간(t)이 경과하고(T), 인코딩 기능이 정상적이며 다른 RES로부터 패킷 데이터의 전송이 감지되지 않는(~E2) 경우로서, 해당 RES는 동작을 개시하여 액티브 상태로 전환된다.
전이 조건 ④는 RES의 준비 시간(t)이 경과하고(T), 자신의 인코딩 기능이 정상(E1)이지만 다른 RES로부터 패킷 데이터의 발생 및 전송이 감지되는(E2) 경우로서, 해당 RES는 동작은 개시하지만 스탠바이 상태로 전환된다.
전이 조건 ⑤는 액티브 상태의 RES가 인코딩 기능이 정상인 상태(E1)로서, 해당 RES는 액티브로 계속 동작한다.
전이 조건 ⑥은 액티브 상태의 RES의 인코딩 기능이 계속 정상적(E1)이고,다른 RES로부터 패킷 데이터의 발생 및 전송이 감지(E2)되지만 해당 RES의 초기 설정이 Secondary로 설정되어 있는(S) 경우로서, 해당 RES는 스탠바이 상태로 전환된다. 즉, 전이 조건 ⑥은 두 개의 RES가 최초에 동작을 개시할 경우에 발생하는데, 두 RES가 시스템 점검을 마친 후 모두 기능이 정상적이어서 패킷 데이터를 전송하는 경우 하나의 RES는 액티브로 계속 패킷 데이터를 송신하고, 다른 하나의 RES는 스탠바이로 액티브 상태의 RES를 폴링해야 할 것이다. 따라서, 초기 설정이 S로 되어 있는 RES를 스탠바이 상태로 전환하는 것이다.
전이 조건 ⑦은 액티브 상태의 RES에 시스템 장애가 발생(F)하거나, 인코딩 처리가 불가능하게 되는(~E1) 경우로서, 해당 RES는 장애 상태로 전환된다.
전이 조건 ⑧은 스탠바이 상태의 RES가 인코딩 기능은 정상적(E1)이지만, 다른 RES(액티브 상태의 RES)로부터 패킷 데이터의 발생 및 전송이 감지되는(E2) 경우로서, 해당 RES는 스탠바이 상태를 계속 유지한다.
전이 조건 ⑨는 스탠바이 상태의 RES가 인코딩은 가능(E1)하고, 액티브로 동작하는 RES로부터 패킷 데이터의 발생 및 전송이 감지되지 않는 경우(~E2)로서, 스탠바이 상태의 RES는 액티브 상태로 전환된다.
전이 조건 ⑩은 스탠바이 상태의 RES에 시스템 장애가 발생(F)하거나, 인코딩 기능이 불가능하게 되는(~E1) 경우로서, 스탠바이 상태의 RES는 장애 상태로 전환된다.
전이 조건 ⑪은 장애 상태 RES의 시스템 장애가 복구되지 않거나(F), 시스템 장애는 복구되었으나 인코딩이 불가능한 경우(~E1)로서, 장애 상태 RES는 계속 장애 상태를 유지한다.
조건 ⑫는 장애 상태 RES의 시스템 장애가 복구(~F)되고, 인코딩 처리가 가능하게 되는 경우(E1)로서, 장애 상태 RES는 Start 상태로 전환된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 VOD 서비스 시스템에서 RES의 이중화의 구현 과정을 나타내는 순서도이다.
여기서는 설명의 편의를 위하여 제 1 이중 인코딩부(210)를 예로 들어 설명하겠다.
제 1 이중 인코딩부(210)의 제 1 RES가 액티브 상태, 제 2 RES가 스탠바이 상태로 설정되면(S500), 제 1 RES는 제 1 채널의 패킷 데이터를 멀티캐스팅 네트워크(220)을 통해 해당 MSS로 제 1 채널의 패킷 데이터를 멀티캐스팅한다(S502). 제 1 RES가 액티브로 동작하는 동안 제 2 RES는 기 설정된 시간 간격마다 제 1 RES를 폴링(Polling)하면서 제 1 RES가 제대로 동작하는지를 감시한다(S504).
폴링이란 한 프로그램이나 장치에서 다른 프로그램이나 장치들이 어떤 상태에 있는지를 지속적으로 점검하는 전송 제어 방식으로, 감시하는 프로그램이나 장치는 감시할 프로그램이나 장치로 특정 메시지를 전송하여 응답 결과를 확인함으로써 감시하는 프로그램이나 장치의 장애 여부를 확인한다.
여기서, 제 2 RES는 제 1 RES의 포트(Port)를 통해 패킷 데이터의 흐름을 확인하는 방법으로 제 1 RES를 지속적으로 폴링한다.
한편, 제 2 RES는 기 설정된 시간, 예를 들어, 10 ~ 15초 이내에 멀티캐스팅 포트로 패킷 데이터의 전송 유무를 판단하여(S506), 패킷 데이터의 전송이 있다고판단되면 단계 S504로 돌아가 계속 제 1 RES를 폴링한다. 만약, 기 설정된 시간 동안 패킷 데이터의 전송이 없는 장애 상태라고 판단되면 제 2 RES는 내부적인 알고리즘(Algorithm)에 의해 액티브 상태로 전환되고, 장애가 발생한 제 1 RES는 장애 상태로 전환된다(S508). 액티브 상태로 전환된 제 2 RES는 VOD 컨텐츠를 인코딩하고, 인코딩된 파일을 멀티캐스팅 포트로 전송한다(S510).
한편, 시스템 운용자에 의해 제 1 RES의 장애 상태가 복구되면, 제 1 RES는 스탠바이 상태로 전환된다(S512). 스탠바이 상태로 전환된 제 1 RES는 제 2 RES가 액티브로 동작하는 동안 기 설정된 시간 간격마다 제 2 RES를 폴링하면서 제 2 RES가 제대로 동작하는지를 감시한다(S514).
한편, 앞에서 설명한 단계 S406과 마찬가지로 제 1 RES는 기 설정된 시간 이내에 멀티캐스팅 포트로 패킷 데이터의 전송 유무를 판단하여(S516), 패킷 데이터의 전송이 있다고 판단되면 단계 S514로 돌아가 계속 제 2 RES를 폴링한다. 만약, 기 설정된 시간 동안 패킷 데이터의 전송이 없다고 판단되면 단계 S500으로 돌아가 지금까지 설명한 단계를 다시 거치게 된다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 이해할 수 있을 것이다.
앞에서 설명하였듯이, 종래 VOD 서비스 시스템의 단일한 RES에서 장애가 발생하면 VOD 서비스가 중지되는 문제점이 있었으나, 본 발명은 VOD 서비스 시스템에서 RES를 이중화함으로써 별도의 장비를 추가적으로 구비하지 않고도 패킷 데이터를 중단없이 전송하는 안정적인 VOD 서비스를 제공할 수 있다.
또한, RES와 MSS 사이의 패킷 데이터의 전송을 종래의 유니캐스팅 전송에서 멀티캐스팅 전송으로 전환함으로써 패킷 데이터의 전송에 필요한 네트워크의 필요 대역폭을 크게 줄여 네트워크의 정체(Traffic) 문제를 해결함으로써 효율적으로 다수의 수신자에게 VOD 서비스를 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 통신망을 통해 VOD 단말기로 VOD 컨텐츠를 실시간으로 제공하는 VOD 서비스 시스템에 있어서,
    다양한 VOD 컨텐츠를 제공하는 VOD 컨텐츠 제공부;
    상기 VOD 컨텐츠 제공부로터 상기 VOD 컨텐츠를 수신하고, 수신한 상기 VOD 컨텐츠를 인코딩(Encoding)하기 위한 것으로 각각이 두 개의 RES를 포함하되, 상기 두 개의 RES 중 하나의 RES는 액티브(Active) 상태로, 다른 하나의 RES는 스탠바이(Standby) 상태로 동작하는 다수의 이중 인코딩부; 및
    상기 이중 인코딩부와 네트워크를 통해 연결되어 인코딩된 VOD 데이터를 수신하고, 수신한 상기 인코딩된 VOD 데이터를 요청 VOD 단말기로 전송하기 위한 다수의 MSS를 포함하는 스트리밍(Streaming)부
    를 포함하며, 상기 액티브 상태의 RES와 상기 MSS 사이는 멀티캐스팅 전송 기법을 이용하여 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 VOD 서비스 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    액티브 상태 RES는 수신한 상기 VOD 컨텐츠를 인코딩하여 상기 스트리밍부로 전송하고, 스탠바이 상태 RES는 상기 액티브 상태 RES의 포트(Port)를 폴링(Polling)함으로써 상기 액티브 상태 RES로부터 상기 인코딩된 VOD 데이터의 전송이 있는지를 확인하는 것을 특징으로 하는 VOD 서비스 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 액티브 상태 RES로부터의 인코딩된 출력이 소정의 널(Null)화면 인코딩 데이터와 일치하는 경우나, 상기 액티브 상태 RES의 포트에서 소정 시간 이상 상기 인코딩된 VOD 데이터의 전송이 없는 경우에는 상기 액티브 상태 RES에서 장애가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 VOD 서비스 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 액티브 상태 RES에 발생한 장애가 발생하면, 상기 스탠바이 상태 RES는 액티브 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 VOD 서비스 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 액티브 상태 RES에 발생한 장애가 복구되면, 상기 액티브 상태 RES는 스탠바이 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 VOD 서비스 시스템.
  7. VOD 컨텐츠 제공부, 제 1 RES와 제 2 RES로 이중화된 하나 이상의 이중 인코딩부 및 다수의 MSS를 포함하는 스트리밍부가 멀티캐스팅 네트워크를 통해 연결된 VOD 시스템에서의 RES 이중화 방법으로서,
    상기 제 1 RES가 액티브 상태로 설정되면, 상기 제 1 RES에서 패킷 데이터를 인코딩하여 상기 스트리밍부로 전송하고, 상기 제 2 RES는 스탠바이 상태로 설정되는 단계;
    상기 제 2 RES에서 상기 제 1 RES의 인코딩된 패킷 데이터 송신 여부를 체크(Check)하여 기 설정된 시간 동안 상기 인코딩된 패킷 데이터의 송신이 체크되지 않거나, 상기 제 1 RES로부터의 출력이 소정의 널 화면 인코딩 데이터와 일치하는 경우 장애가 있는 것으로 판단하는 단계;
    상기 제 1 RES가 장애 상태로 판단되면 상기 제 2 RES가 액티브 상태로 전환되는 단계;
    상기 제 1 RES의 장애가 복구되면 내부적인 명령에 의해 상기 제 1 RES가 스탠바이 상태로 전환되는 단계
    를 포함하며, 상기 액티브 상태 RES는 상기 인코딩된 패킷 데이터를 멀티캐스팅 전송 기법에 의하여 상기 다수의 MSS로 전송하는 것을 특징으로 하는 VOD 서비스 시스템에서의 RES 이중화 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 액티브 상태 RES의 상기 패킷 데이터의 송신 여부 체크는 스탠바이 상태 RES가 상기 액티브 상태 RES의 포트를 폴링하여 상기 패킷 데이터의 송신 여부를 감시하는 것을 특징으로 하는 VOD 서비스 시스템에서의 RES 이중화 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
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