KR100656526B1 - 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장시스템 및 그 방법 - Google Patents

토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 클라이언트로부터 비디오 컨텐츠 요청 메시지가 전송되는 경우, 요청된 비디오 컨텐츠의 위치 정보를 파악하고, 클라이언트의 토큰 정보를 생성하여 네트워크 대역폭을 예약 요청한 후, 클라이언트로부터 비디오 컨텐츠 요청 메시지가 전송되는 경우, 상기 예약 요청된 토큰 정보와, 상기 비디오 컨텐츠 요청 메시지에 포함된 토큰 정보를 비교하여 상호간의 토큰정보가 일치하는 경우, 네트워크 대역폭을 상기 예약 요청된 대역폭으로 예약 설정하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템 및 그 방법{BANDWIDTH GUARANTEE SYSTEM AND METHOD FOR VIDEO ON DEMAND SERVICE USING TOKEN ALLOCATION}
도 1은 본 발명에 따른 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템을 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 액세스 게이트웨이의 구성을 나타내는 도면.
도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 대역폭 보장 과정을 나타내는 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 클라이언트 200 : 홈 게이트웨이
300 : 미들웨어 서버(300) 400 : 대역폭 모니터링부
500 : EMS 600 : 액세스 게이트웨이
700 : 로컬 VoD 서버
본 발명은 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 주문형 비디오 서비스(Video on Demand, VoD)는 사용자가 STB(Set Top Box)를 통해 원거리에 위치한 비디오 서버에 저장된 비디오를 요청해서 볼 수 있는 서비스이다.
다른 비디오 서비스(Scheduled VoD, Time Shift TV...)와 비교해 볼 때 VoD 서비스가 갖는 장점은 사용자 입장에서 볼 때 영화를 보기 위해 기다릴 필요 없이 원하는 시간에 원하는 영화나 프로그램을 볼 수 있다는 것이다.
그러나, 사용자가 VoD 서비스를 요청 할 때마다 개별적인 비디오 스트림을 제공해야 하기 때문에 멀티캐스팅에 비해 네트워크의 자원을 효과적으로 사용하지 못한다는 단점도 있다.
특히, TV 미들웨어(Middleware) 서버는 비디오 관련된 정보(상영시간, 주인공, 감독, 가격...)를 셋탑박스(STB)를 통해 사용자에게 제공하고, 가입자 관리 및 비디오 콘텐츠 관리를 하게 된다.
다시 말해, 사용자는 미들웨어 서버로부터 셋탑박스(STB)로 제공된 EPG(Electronic Programme Guide)를 통해 비디오 프로그램을 선택할 수 있으며, 제공되는 다른 관련 정보도 쉽게 얻을 수 있게 된다.
또한, 미들웨어 서버는 가입자 관리를 통해 현재까지 관람한 영화목록, 요금계산, 프리미엄 가입자 관리 등을 하게 된다.
즉, 사용자가 한편의 비디오 프로그램을 선택하게 되면 비디오 서버에서부터 가입자의 셋탑박스(STB)까지 네트워크 장비를 통해 비디오 전송이 이루어지게 된다.
특히, 일정량의 대역폭을 요구하는 비디오 스트림의 경우 대역폭의 보장이 필수적이라 할 수 있지만, 네트워크의 특성에 따라 혹은 네트워크의 사용량에 따라서 이용 가능한 대역폭이 변할 수 있다.
그러나, 최소한의 대역폭이 보장이 안되면 패킷의 손실 혹은 시간지연 같은 현상들이 있을 수 있으며, 이러한 요인들은 비디오 서비스 품질에 치명적인 영향을 줄 수 있게 된다. 이러한 현상들은 네트워크가 혼잡 상태일 경우에 더욱 두드러지지만 현재까지는 주문형 비디오 서비스(Video on Demand)를 위한 효율적인 대역폭 보장방안이 없는 상태이다.
또한, 주문형 비디오 서비스의 경우 사용자가 요구하는 시점에 즉시 대역폭을 보장해 주어야 하는 특별한 요구사항이 있다. 다시 말해, 서비스를 시작하는 시점을 파악해야 하고, 주기적인 모니터링을 통해서 동시에 허용치 이상의 사용자 접근을 제안 또는 관리할 수 있는 방법도 필요하게 된다.
현재는 이러한 기술들이 적용이 안되고 있으며, 주문형 비디오 서비스가 활성화되고 한정된 네트워크 자원을 이용해야 하는 상황에서는 주문형 비디오 서비스를 위한 효과적인 방안이 필요한 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 주문형 비디오 서비스(Video on Demand) 제공시 토큰(token)을 이용한 동적인 대역폭 할당을 통해 네트워크 대역폭을 보장할 수 있도록 한 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템의 일 측면에 따르면, 클라이언트로부터 비디오 컨텐츠 요청 메시지를 수신하여, 요청된 비디오 컨텐츠의 위치 정보를 파악하고, 상기 클라이언트의 토큰 정보를 생성하여 네트워크 대역폭을 예약 요청하는 토큰정보 생성부와, 상기 클라이언트로부터 비디오 컨텐츠 요청 메시지가 전송되는 경우, 상기 토큰정보 생성서버로부터 예약 요청된 토큰 정보와, 상기 비디오 컨텐츠 요청 메시지에 포함된 토큰 정보를 비교하여 상호간의 토큰정보가 일치하는 경우, 예약 요청된 네트워크 대역폭을 예약 설정하는 대역폭 예약설정부를 포함한다.
상기 토큰 정보는 클라이언트 주소(client address)와, 서비스 타입(service type)과, 서비스 시간(valuable time duration)과, 대역폭(bandwidth) 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 포함한다.
상기 대역폭 예약설정부는 상기 클라이언트로부터 비디오 컨텐츠의 URL 정보와 토큰 정보가 포함된 비디오 요청 메시지를 전송받는 데이터 처리부와, 상기 데이터 처리부로부터 전송되는 토큰 정보와, 상기 예약 요청된 토큰 정보를 비교하여 상호간의 토큰정보가 일치하는 경우, 네트워크 대역폭을 상기 예약 요청된 대역폭으로 예약 설정하는 제어부를 포함한다.
상기 데이터 처리부는 상기 클라이언트로부터 요청된 패킷을 비디오 제공서버로부터 전송받아 패킷내에 포함된 목적지 주소와 패킷의 종류를 분류하는 분류기와, 상기 분류기로부터 전송되는 패킷을 다수개의 가입자 큐 중에서 해당 가입자 큐에 저장하는 버퍼 메모리부와, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 버퍼 메모리부의 가입자 큐 중에서 우선순위를 갖는 가입자 큐를 우선적으로 처리하는 스케줄러를 포함한다.
상기 다수개의 가입자 큐는 비디오 데이터가 저장되는 비디오 큐(viedo queue)와, 인터넷 데이터가 저장되는 인터넷 큐(internet queue)로 구성되는 서비스 큐를 각각 포함한다.
상기 제어부는 상기 데이터 처리부로부터 전송되는 토큰 정보와, 상기 예약 요청된 토큰 정보를 비교하여 상호간의 토큰정보가 일치하는 경우, 일치된 토큰정보에 따라 상기 데이터 처리부에서의 스케쥴링 처리방법과 가입자 큐의 크기를 동적으로 세팅하여 네트워크 대역폭을 예약 설정한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템의 일 측면에 따르면, 클라이언트로부터 비디오 컨텐츠의 URL 정보와 토큰 정보가 포함된 비디오 요청 메시지를 전송받는 데이터 처리부와, 상기 데이터 처리부로부터 전송되는 토큰 정보와, 상기 클라이언트로부터 예약 요청된 토큰 정보를 비교하여 상호간의 토큰정보가 일치하는 경우, 네트워크 대역폭을 상기 예약 요청된 대역폭으로 예약 설정하는 제어부를 포함한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 방법의 일 측면에 따르면, 클라이언트가 미들웨어 서버로 비디오 컨텐츠 요청 메시지를 전송하는 단계와, 상기 미들웨어 서버가 상기 클라이언트로부터 전송되는 비디오 컨텐츠 요청 메시지를 수신하여, 요청된 비디오 컨텐츠의 위치 정보를 파악하고, 상기 클라이언트의 토큰 정보를 생성하여 생성된 토큰 정보를 액세스 게이트웨이로 전송하여 네트워크 대역폭 예약을 요청하는 단계와, 상기 클라이언트가 상기 액세스 게이트웨이로부터 대역폭 예약 요청에 대한 응답 메시지를 수신하여, 토큰 정보와 비디오 컨텐츠의 위치 정보가 포함된 비디오 컨텐츠 요청 메시지를 상기 액세스 게이트웨이로 전송하는 단계 및 상기 액세스 게이트웨이가 상기 미들웨어 서버로부터 생성되어 전송된 토큰 정보와, 상기 비디오 컨텐츠 요청 메시지에 포함된 토큰 정보를 비교하여 일치하는 경우, 네트워크 대역폭을 예약 요청된 대역폭으로 예약 설정하는 단계를 포함한다.
상기 클라이언트로부터 요청된 패킷을 비디오 제공서버로부터 전송받아 패킷내에 포함된 목적지 주소와 패킷의 종류를 분류하는 단계와, 상기 분류된 패킷을 다수개의 가입자 큐 중에서 해당 가입자 큐에 저장하는 단계 및 상기 다수개의 가입자 큐 중에서 우선순위를 갖는 가입자 큐의 패킷을 우선적으로 처리하여 상기 클라이언트로 전송하는 단계를 더 포함한다.
상기 대역폭 예약 설정 단계에서, 토큰 정보가 일치하는 경우, 상기 액세스 게이트웨이의 스케쥴링 처리방법과 가입자 큐의 크기를 동적으로 세팅하여 네트워크 대역폭을 예약 설정한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 대역폭 보장 시스템은 클라이언트(100)와, 홈 게이트웨이(200)와, 미들웨어 서버(300)와 대역폭 모니터링부(400)와, EMS(500)와, 액세스 게이트웨이(AGW, 600)와, 로컬 VoD 서버(700)를 포함하여 구성된다.
클라이언트(100)는 주문형 비디오 서비스(VoD)를 제공받기 위한 TV 또는 인터넷 서비스를 제공받기 위한 사용자 PC를 포함한다.
홈 게이트웨이(200)는 비디오 서버로부터 전송된 비디오 트래픽을 TV와 같은 사용자 단말로 디스플레이하기 위해 압축을 해제하고 신호를 변환시키는 셋탑박스 (Set Top Box: 이하, STB) 를 포함한다.
미들웨어 서버(Middleware server)(300)는 주문형 비디오 서비스(VoD)를 위해 네트워크에서 보장되어야 하는 최소한의 대역폭을 할당하기 위하여 네트워크의 대역폭을 예약할 때 사용할 수 있는 토큰(Token)을 생성하고 관리하게 된다. 이와 같이 생성된 토큰(Token)은 가입자 포트 정보, 가입자 주소(MAC address), 할당 대역폭 크기(bandwidth size), 대역폭 요청 시간(bandwidth guarantee time) 정보를 포함한다.
즉, 미들웨어 서버(Middleware server)(300)는 가입자 관리, 프로그램 채널 관리, 콘텐츠 관리, 비디오 서버 관리 등을 수행하게 된다.
또한, 미들웨어 서버(Middleware server)(300)는 초기 셋탑박스 세팅(setting)을 위해 필요한 미들웨어-클라이언트 프로그램을 셋탑박스로 전송하며, 수시로 변하는 다양한 채널 정보도 제공한다. 이를 위해 EPG(Electronic Programme Guide)를 셋탑박스로 전송해서 클라이언트(100)가 콘텐츠를 선택할 수 있도록 한다.
또한, 미들웨어 서버(Middleware server)(300)는 가입자 정보 관리를 수행해서 사용자가 가입한 패키지에 맞는 채널 관리를 수행하며, 개별 콘텐츠 사용에 따른 빌링 정보를 빌링서버에 제공하기도 한다.
또한, 미들웨어 서버(Middleware server)(300)는 네트워크 관리 서버(NMS/EMS)와 연계해서 실제로 비디오 트래픽이 전송되는 네트워크의 대역폭 관리까지 수행하게 된다.
대역폭 모니터링부(400)는 액세스 게이트웨이(AGW, 600)의 망 자원 정보(Network Resource information)를 네트워크 관리 서버(NMS/EMS)(500)를 통해 모니터링하여 주기적으로 갱신(update)하게 된다.
즉, 대역폭 모니터링부(400)는 미들웨어 서버(Middleware server)(300)로부터 생성되는 클라이언트의 토큰 정보(Token information)가 포함된 네트워크 셋업 요청 메시지(Network Setup Request Message)가 전송되면, 먼저 네트워크 관리 서버(NMS/EMS)(500)를 통해 액세스 게이트웨이(AGW, 600)의 망 자원 정보(Resource information)를 체크(check)하게 된다.체크 결과, 망 자원을 이용할 수 있는 것으로 판단되는 경우, 대역폭 모니터링부(400)는 네트워크 관리 서버(NMS/EMS)(500)로 클라이언트의 토큰 정보(Token information)가 포함된 네트워크 셋업 요청 메시지(Network Setup Request Message)를 전송하게 된다.
네트워크 관리 서버(NMS/EMS)(500)는 대역폭 모니터링부(400)로부터 네트워크 셋업 요청 메시지(Network Setup Request Message)를 전송받게 되면, 액세스 게이트웨이(AGW, 600)로 클라이언트의 토큰 정보(Token information)를 전송하게 된다. 이 때, 토큰 정보(Token information)는 클라이언트 주소(client address)와 서비스 타입(service type)과 시간(valuable time duration)과 대역폭(bandwidth) 정보들을 포함하게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 미들웨어 서버(Middleware server)(300)로부터 생성된 토큰 정보(Token information)를 네트워크 관리 서버(NMS/EMS)(500)를 통해 액세스 게이트웨이(AGW, 600)로 전송하고 있으나, 미들웨어 서버(Middleware server)(300)에서 액세스 게이트웨이(AGW, 600)로 직접 전송할 수도 있다.
액세스 게이트웨이(AGW, 600)는 네트워크 관리 서버(NMS/EMS)(500)로부터 클라이언트의 토큰 정보(Token information)를 수신하게 되면, 토큰 정보(Token information)를 수신하였다는 응답 메시지(Response message)를 네트워크 관리 서버(NMS/EMS)(500)로 전송하게 되고, 네트워크 관리 서버(NMS/EMS)(500)는 전송된 응답 메시지(Response message)를 대역폭 모니터링부(400)를 통해 미들웨어 서버(Middleware server)(300)로 전송하게 된다.미들웨어 서버(Middleware server)(300)는 네트워크 관리 서버(NMS/EMS)(500)로부터 응답 메시지(Response message)를 전송받게 되면, 클라이언트(100)로부터 요청된 비디오 컨텐츠의 URL 정보와 자신이 생성한 토큰 정보(Token information)를 함께 클라이언트의 홈 게이트웨이(200)로 전송하게 된다.
이에 따라, 홈 게이트웨이(200)는 미들웨어 서버(Middleware server)(300)로부터 전송된 비디오 컨텐츠의 URL 정보와 토큰 정보(Token information)가 포함된 비디오 요청 메시지(Viedo request message)를 액세스 게이트웨이(AGW, 600)로 전송하게 된다.
이에 따라, 액세스 게이트웨이(AGW, 600)는 홈 게이트웨이(200)로부터 전송된 토큰 정보(Token information)와 이전에 예약된 토큰 정보(Token information)를 비교하여 양자간 토큰 정보(Token information)가 일치하는 경우, 사용 대역폭을 예약한 후 로컬 VoD 서버(video server)(700)로 비디오 요청 메시지(Viedo request message)를 전송하게 된다.이에 따라, 로컬 VoD 서버(video server)(700) 는 액세스 게이트웨이(AGW, 600)로부터 전송되는 비디오 요청 메시지(Viedo request message)를 전송받게 되면, 요청된 비디오 소스(viedo source)를 제공하게 된다.
이와 같이 로컬 VoD 서버(video server)(700)로부터 전송되는 비디오 스트림은 액세스 게이트웨이(AGW, 600)와 셋톱박스 역할을 수행하는 홈 게이트웨이(200)를 통해 클라이언트(100)로 전송된다.다시 말해, 이미 토큰(token)으로 비디오 스트림에 필요한 최소 대역폭을 예약한 상태이므로, 망의 혼잡에도 불구하고 로컬 VoD 서버(video server)(700)로부터 전송되는 비디오 스트림은 목적지인 홈 게이트웨이(200)까지 정상적으로 전송되어진다.
도 2는 도 1의 액세스 게이트웨이의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 액세스 게이트웨이(AGW, 600)는 크게 제어부(610)와, 데이터 처리부(620)를 포함하여 구성된다.
제어부(610)는 클라이언트로부터 비디오 요청이 있는 경우, 미들웨어 서버로부터 생성된 클라이언트의 토큰 정보를 EMS를 통해 전송받아 이에 대한 응답 메시지를 클라이언트의 홈 게이트웨이로 전송하게 된다.
이에 따라, 클라이언트의 홈 게이트웨이는 클라이언트로부터 요청된 비디오 컨텐츠의 URL 정보와 토큰 정보(Token information)가 포함된 비디오 요청 메시지(Viedo request message)를 액세스 게이트웨이(AGW, 600)의 데이터 처리부(620)로 전송하게 된다.
데이터 처리부(620)는 클라이언트의 홈 게이트웨이로부터 비디오 컨텐츠의 URL 정보와 토큰 정보(Token information)가 포함된 비디오 요청 메시지(Viedo request message)를 전송받아 제어부(610)로 전송하게 된다.
이에 따라, 제어부(610)는 데이터 처리부(620)로부터 전송된 토큰 정보(Token information)와 이전에 예약된 토큰 정보(Token information)를 확인하여 양자간 토큰 정보(Token information)가 일치하는 경우, 토큰 정보(Token information)에 기초하여 데이터 처리부(620)에서의 스케쥴링 처리방법과 가입자 큐의 크기(size)를 동적으로 세팅(setting)하게 된다.
즉, 제어부(610)는 예약된 토큰 정보(Token information)를 갖는 가입자에게 우선순위를 주어 우선순위를 부여받은 가입자의 데이터가 우선적으로 처리될 수 있도록 스케쥴링 처리방법을 세팅하게 된다.
또한, 제어부(610)는 예약된 토큰 정보(Token information)를 갖는 가입자에게 서비스되어질 데이터가 저장되는 가입자 큐의 크기(size)를 세팅하여 가입자가 요청한 데이터가 가입자 큐에 정상적으로 저장되어 전송될 수 있도록 제어하게 된다.
이와 같은 데이터 처리부(620)에서의 동적 세팅이 완료되면, 비디오 요청 메시지(Viedo request message)가 비디오 서버로 전송됨에 따라 비디오 서버는 클라이언트로부터 요청된 비디오 스트림을 데이터 처리부(620)로 전송하게 된다.데이터 처리부(620)는 분류기(621)와, 버퍼 메모리부(622)와, 스케줄러(623)를 포함하여 구성된다.
분류기(621)는 비디오 서버로부터 비디오 스트림이 전송되어지면 전송된 패 킷내에 포함된 목적지 주소(destination address)와 서비스 패킷의 종류(비디오 데이터 또는 인터넷 데이터)를 확인하여 버퍼 메모리내에 존재하는 다수개의 가입자 큐 중에서 해당 가입자 큐의 서비스 큐로 전송된 패킷을 전송하게 된다.버퍼 메모리부(622)는 다수개의 가입자 큐(622a,622b,622c)를 포함하며, 다수개의 가입자 큐(622a,622b,622c)는 각각 비디오 데이터가 저장되는 비디오 큐(viedo queue)와, 인터넷 데이터가 저장되는 인터넷 큐(internet queue)로 구분되어진다.
즉, 비디오 서버로부터 전송된 패킷내의 데이터가 분류기(621)에 의해 비디오 데이터인 것으로 확인되면 확인된 비디오 데이터는 해당 가입자 큐의 비디오 큐(viedo queue)에 저장되게 되고, 인터넷 데이터인 것으로 확인되면 확인된 인터넷 데이터는 해당 가입자 큐의 인터넷 큐(internet queue)에 저장되게 된다.
스케줄러(623)는 제어부(610)의 제어에 따라 버퍼 메모리부(622)에 존재하는 다수개의 가입자 큐(622a,622b,622c) 중에서 우선순위를 갖는 가입자 큐의 데이터를 우선적으로 처리하여 클라이언트에게 전송하게 된다.
예를 들어, 우선순위를 갖는 가입자가 비디오 서버로부터 비디오 스트림을 전송받는 경우, 가입자는 이미 비디오 스트림에 필요한 최소 대역폭을 예약한 상태이므로 망이 혼잡한 경우에도 요청한 비디오 스트림 데이터를 정상적으로 수신할 수 있게 된다.
도 3a 및 3b는 본 발명에 따른 대역폭 보장 과정을 나타내는 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 클라이언트가 주문형 비디오 서비스를 시청하기 위해 셋톱박스를 부팅(S10)하게 되면 자동으로 미들웨어 서버와 교신을 하게되고, 필요한 초기 미들웨어-클라이언트 프로그램을 다운로딩(S20)하게 된다. 이 정보에는 가입자에게 보여지게 되는 EPG(Electronic Programme Guide) 같은 정보들도 포함된다.이어서, 클라이언트가 TV 화면에 디스플레이되는 EPG 화면을 통해 원하는 비디오 콘텐츠를 선택하게 되면, 비디오 요청 메시지가 미들웨어 서버로 전송된다.
즉, 홈 게이트웨이에서 클라이언트로부터 전송되는 비디오 요청 메시지가 존재하는지를 확인(S30)하여, 만약 클라이언트로부터 비디오 요청 메시지가 전송된 경우 전송된 비디오 요청 메시지를 미들웨어 서버로 전송(S40)하게 된다.
이에 따라, 비디오 요청 메시지를 전송받은 미들웨어 서버는 우선 비디오 요청 메시지를 전송한 가입자의 정보와 요금관련사항의 처리와 요청된 콘텐츠의 위치(URL)를 파악(S50)하게 된다.
이어서, 미들웨어 서버는 클라이언트의 토큰 정보(Token information)를 생성(S60)하여 클라이언트의 토큰 정보(Token information)가 포함된 네트워크 셋업 요청 메시지(Network Setup Request Message)를 대역폭 모니터링부로 전송(S70)하게 된다.이에 따라, 대역폭 모니터링부는 클라이언트의 토큰 정보(Token information)가 포함된 네트워크 셋업 요청 메시지(Network Setup Request Message)가 전송되면, 먼저 네트워크 관리 서버를 통해 액세스 게이트웨이의 망 자원 정보(Resource information)를 체크(S80)하게 된다.
체크 결과, 망 자원을 이용할 수 있는 것으로 판단되는 경우, 대역폭 모니터링부는 네트워크 관리 서버(NMS/EMS)로 클라이언트의 토큰 정보(Token information)가 포함된 네트워크 셋업 요청 메시지(Network Setup Request Message)를 전송하여 네트워크 대역폭의 예약을 요청(S90)하게 된다.
이에 따라, 네트워크 관리 서버(NMS/EMS)는 대역폭 모니터링부로부터 네트워크 셋업 요청 메시지(Network Setup Request Message)를 전송받게 되면, 액세스 게이트웨이로 클라이언트의 토큰 정보(Token information)를 전송(S100)하게 된다. 이 때, 토큰 정보(Token information)는 클라이언트 주소(client address)와 서비스 타입(service type)과 시간(valuable time duration)과 대역폭(bandwidth) 정보들을 포함하게 된다.이어서, 액세스 게이트웨이는 네트워크 관리 서버(NMS/EMS)로부터 클라이언트의 토큰 정보(Token information)를 수신하게 되면, 토큰 정보(Token information)를 수신하였다는 응답 메시지(Response message)를 네트워크 관리 서버(NMS/EMS)로 전송하게 되고, 네트워크 관리 서버(NMS/EMS)는 전송된 응답 메시지(Response message)를 대역폭 모니터링부를 통해 미들웨어 서버(Middleware server)로 전송(S110)하게 된다.
이에 따라, 미들웨어 서버는 네트워크 관리 서버(NMS/EMS)로부터 응답 메시지(Response message)를 전송받게 되면, 클라이언트로부터 요청된 비디오 컨텐츠의 URL 정보와 자신이 생성한 토큰 정보(Token information)를 함께 클라이언트의 홈 게이트웨이로 전송하게 된다.
이에 따라, 클라이언트의 홈 게이트웨이에서는 비디오 컨텐츠의 URL 정보와 토큰 정보(Token information)가 포함된 비디오 요청 메시지(Viedo request message)를 액세스 게이트웨이로 전송(S120)하게 된다.
이에 따라, 액세스 게이트웨이에서는 홈 게이트웨이로부터 전송된 토큰 정보 (Token information)와 이전에 예약된 토큰 정보(Token information)를 비교하여 양자간 토큰 정보(Token information)가 동일한지 확인(S130)하게 된다.
확인 결과, 토큰 정보(Token information)가 동일한 경우, 액세스 게이트웨이는 네트워크 대역폭을 예약 설정(S140)한 후, 로컬 VoD 서버(video server)로 비디오 요청 메시지(Viedo request message)를 전송하게 된다.
즉, 액세스 게이트웨이는 홈 게이트웨이로부터 전송된 토큰 정보(Token information)와 이전에 예약된 토큰 정보(Token information)를 비교하여 양자간 토큰 정보(Token information)가 일치하는 경우, 토큰 정보(Token information)에 기초하여 스케쥴링 처리방법과 가입자 큐의 크기(size)를 동적으로 세팅(setting)하게 된다.즉, 예약된 토큰 정보(Token information)를 갖는 가입자에게 우선순위를 주어 우선순위를 부여받은 가입자의 데이터가 우선적으로 처리될 수 있도록 스케쥴링 처리방법을 세팅하게 된다.
또한, 예약된 토큰 정보(Token information)를 갖는 가입자에게 서비스되어질 데이터가 저장되는 가입자 큐의 크기(size)를 세팅하여 가입자가 요청한 데이터가 가입자 큐에 정상적으로 저장되어 전송될 수 있도록 제어하게 된다.이에 따라, 로컬 VoD 서버는 액세스 게이트웨이로부터 전송되는 비디오 요청 메시지(Viedo request message)를 전송받게 되면, 예약된 네트워크 대역폭으로 요청된 비디오 스트림을 클라이언트로 전송(S150)하게 된다.
이상 본 발명에서는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보 장 시스템에 관한 실시예에 대해서만 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 다른 주문형 서비스 형태의 모든 시스템에 적용 가능하다.
본 발명에 따르면, 주문형 비디오 서비스(Video on Demand) 제공시 토큰(token)을 이용한 동적인 대역폭 할당으로 네트워크의 최소 대역폭을 보장함으로써, 비디오 서비스 품질을 보장할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템에 있어서,
    클라이언트로부터 비디오 컨텐츠 요청 메시지를 수신하여, 요청된 비디오 컨텐츠의 위치 정보를 파악하고, 상기 클라이언트의 토큰 정보를 생성하여 네트워크 대역폭을 예약 요청하는 토큰정보 생성부와,
    상기 토큰정보 생성부로부터 예약 요청된 토큰 정보와, 상기 비디오 컨텐츠 요청 메시지에 포함된 토큰 정보를 비교하여 상호간의 토큰정보가 일치하는 경우, 예약 요청된 네트워크 대역폭을 예약 설정하는 대역폭 예약설정부를 포함하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 토큰 정보는 클라이언트 주소(client address)와, 서비스 타입(service type)과, 서비스 시간(valuable time duration)과, 대역폭(bandwidth) 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 포함하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 대역폭 예약설정부는,
    상기 클라이언트로부터 비디오 컨텐츠의 URL 정보와 토큰 정보가 포함된 비디오 요청 메시지를 전송받는 데이터 처리부와,
    상기 데이터 처리부로부터 전송되는 토큰 정보와, 상기 예약 요청된 토큰 정보를 비교하여 일치하는 경우, 네트워크 대역폭을 상기 예약 요청된 대역폭으로 예약 설정하는 제어부를 포함하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는,
    상기 클라이언트로부터 요청된 패킷을 비디오 제공서버로부터 전송받아 패킷내에 포함된 목적지 주소와 패킷의 종류를 분류하는 분류기와,
    상기 분류기로부터 전송되는 패킷을 다수개의 가입자 큐 중에서 해당 가입자 큐에 저장하는 버퍼 메모리부와,
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 버퍼 메모리부의 가입자 큐 중에서 우선순위를 갖는 가입자 큐를 우선적으로 처리하는 스케줄러를 포함하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 다수개의 가입자 큐는 비디오 데이터가 저장되는 비디오 큐(viedo queue)와, 인터넷 데이터가 저장되는 인터넷 큐(internet queue)로 구성되는 서비스 큐를 각각 포함하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 데이터 처리부로부터 전송되는 토큰 정보와, 상기 예약 요청된 토큰 정보를 비교하여 상호간의 토큰정보가 일치하는 경우, 일치된 토큰정보에 따라 상기 데이터 처리부에서의 스케쥴링 처리방법과 가입자 큐의 크기를 동적으로 세팅하여 네트워크 대역폭을 예약 설정하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템.
  7. 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템에 있어서,
    클라이언트로부터 비디오 컨텐츠의 URL 정보와 토큰 정보가 포함된 비디오 요청 메시지를 전송받는 데이터 처리부와,
    상기 데이터 처리부로부터 전송되는 토큰 정보와, 상기 클라이언트로부터 예 약 요청된 토큰 정보를 비교하여 상호간의 토큰정보가 일치하는 경우, 네트워크 대역폭을 상기 예약 요청된 대역폭으로 예약 설정하는 제어부를 포함하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 데이터 처리부는,
    상기 클라이언트로부터 요청된 패킷을 비디오 제공서버로부터 전송받아 패킷내에 포함된 목적지 주소와 패킷의 종류를 분류하는 분류기와,
    상기 분류기로부터 전송되는 패킷을 다수개의 가입자 큐 중에서 해당 가입자 큐에 저장하는 버퍼 메모리부와,
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 버퍼 메모리부의 가입자 큐 중에서 우선순위를 갖는 가입자 큐를 우선적으로 처리하는 스케줄러를 포함하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 다수개의 가입자 큐는 비디오 데이터가 저장되는 비디오 큐(viedo queue)와, 인터넷 데이터가 저장되는 인터넷 큐(internet queue)로 구성되는 서비스 큐를 각각 포함하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 데이터 처리부로부터 전송되는 토큰 정보와, 상기 예약 요청된 토큰 정보를 비교하여 상호간의 토큰정보가 일치하는 경우, 일치된 토큰정보에 따라 상기 데이터 처리부에서의 스케쥴링 처리방법과 가입자 큐의 크기를 동적으로 세팅하여 네트워크 대역폭을 예약 설정하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 시스템.
  11. 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 방법에 있어서,
    클라이언트가 미들웨어 서버로 비디오 컨텐츠 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 미들웨어 서버가 상기 클라이언트로부터 전송되는 비디오 컨텐츠 요청 메시지를 수신하여, 요청된 비디오 컨텐츠의 위치 정보를 파악하고, 상기 클라이언트의 토큰 정보를 생성하여 생성된 토큰 정보를 액세스 게이트웨이로 전송하여 네트워크 대역폭 예약을 요청하는 단계;
    상기 클라이언트가 상기 액세스 게이트웨이로부터 대역폭 예약 요청에 대한 응답 메시지를 수신하여, 토큰 정보와 비디오 컨텐츠의 위치 정보가 포함된 비디오 컨텐츠 요청 메시지를 상기 액세스 게이트웨이로 전송하는 단계; 및
    상기 액세스 게이트웨이가 상기 미들웨어 서버로부터 생성되어 전송된 토큰 정보와, 상기 비디오 컨텐츠 요청 메시지에 포함된 토큰 정보를 비교하여 일치하는 경우, 네트워크 대역폭을 예약 요청된 대역폭으로 예약 설정하는 단계를 포함하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 토큰 정보는 클라이언트 주소(client address)와, 서비스 타입(service type)과, 서비스 시간(valuable time duration)과, 대역폭(bandwidth) 정보 중 적어도 어느 하나의 정보를 포함하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 클라이언트로부터 요청된 패킷을 비디오 제공서버로부터 전송받아 패킷내에 포함된 목적지 주소와 패킷의 종류를 분류하는 단계;
    상기 분류된 패킷을 다수개의 가입자 큐 중에서 해당 가입자 큐에 저장하는 단계; 및
    상기 다수개의 가입자 큐 중에서 우선순위를 갖는 가입자 큐의 패킷을 우선 적으로 처리하여 상기 클라이언트로 전송하는 단계를 더 포함하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 다수개의 가입자 큐는 비디오 데이터가 저장되는 비디오 큐(viedo queue)와, 인터넷 데이터가 저장되는 인터넷 큐(internet queue)로 구성되는 서비스 큐를 각각 포함하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 대역폭 예약 설정 단계에서, 토큰 정보가 일치하는 경우, 상기 액세스 게이트웨이의 스케쥴링 처리방법과 가입자 큐의 크기를 동적으로 세팅하여 네트워크 대역폭을 예약 설정하는 토큰 정보를 이용한 주문형 비디오 서비스의 대역폭 보장 방법.
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