KR100686395B1 - 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어스트리밍 시스템 및 그 방법 - Google Patents

패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어스트리밍 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 QoS(Quality of Service)가 균일하지 않고 보장되지 않는 인터넷 상에서 다수의 멀티미디어 소스들로부터 실시간으로 생성되는 다양한 멀티미디어 데이터를 다수의 클라이언트에게 스트리밍 할 때, 실시간으로 생성되어지는 멀티미디어 데이터를 다양한 전송비트율로 복수생성하거나 재가공하는 과정 없이 보다 경제적으로 다수의 동시사용자간에 동기화가 가능하도록 네트워크에 적응적으로 스트리밍 서비스를 제공할 수 있도록 한 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 한 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히,다수의 멀티미디어 소스로부터 실시간으로 생성되는 데이터를 입력받아 스트리밍이 가능하도록 임의의 전송비트율로 엔코딩(encoding)하는 엔코더부와, 엔코더부에서 생성되는 다양한 멀티미디어 패킷을 소스별 종류별로 구분하여 임시로 저장하는 멀티미디어 버퍼부와, 멀티미디어 버퍼부에 저장된 멀티미디어 패킷에 접근함에 있어서 임의의 정책에 따라 접근하는 순서와 방법을 제어하는 멀티미디어 버퍼 스위치부와, 클라이언트 네트워크 상태에 따라 발생하는 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 패킷 전송 딜레이를 보정하는 패킷 필터링(packet filtering)을 하는 패킷 필터부와, 필터링 된 패킷을 클라이언트에게 스트리밍(streaming) 하는 스트리밍 엔진부로 이루어진다.
생방송, 멀티미디어 스트리밍, 멀티미디어 버퍼(Multi-media Buffer), 버퍼스위치(Buffer Switch), 딜레이 보정, 패킷 필터(Packet Filter)

Description

패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템 및 그 방법{The multi-media streaming method and system of a network adaptation live broadcasting for packet filtering}
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템의 전체 구성을 보인 블록 구성도
도 2 는 도 1에서 보인 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템의 멀티미디어 버퍼 스위치부의 동작을 나타내는 플로우차트
도3은 도 1에서 보인 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템의 패킷 필터부의 동작을 나타내는 플로우차트
도4는 도 1에서 보인 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템의 스트리밍 엔진부의 동작을 나타내는 플로우차트이다.
* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 (11~12) : 엔코더부, 20 (21~25) : 멀디미디어 버퍼부, 30 : 멀티미디어 버퍼 스위치부, 40 (41~43) : 패킷 필터부, 50 (51~53) : 스트리밍 엔진부
본 발명은 실시간 화상회의, 원격강의 등에 사용되는 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다상세하게는 QoS(Quality of Service)가 균일하지 않고 보장되지 않는 인터넷 상에서 다수의 멀티미디어 소스들로부터 실시간으로 생성되는 다양한 멀티미디어 데이터를 다수의 클라이언트에게 스트리밍 할 때, 실시간으로 생성되어지는 멀티미디어 데이터를 다양한 전송비트율로 복수생성하거나 재가공하는 과정 없이 다수의 동시사용자간에 동기화가 가능하도록 네트워크에 적응적으로 스트리밍 서비스를 제공할 수 있도록한 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 한 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 인터넷망은 best-effort 망이기 때문에 대역폭이 균일하지 않고 보장되지 않아 네트워크의 혼잡이나 트래픽량 등에 따라서 사용가능한 네트워크 대역폭이 수시로 악화될 수 있다는 단점이 있다.
이러한 단점을 가진 네트워크 환경 하에서 이루어지는 생방송 멀티미디어 스트리밍 서비스는 네트워크 상태의 변화에 따라 동영상이 끊어지고 전송이 딜레이(delay)되는 현상이 발생한다는 문제점을 가지고 있어, 이러한 문제점을 극복하기 위하여 네트워크에 적응적인 다양한 생방송 멀티미디어 스트리밍 서비스 방법들이 제안되고 있다.
그러나 기존의 생방송 멀티미디어 스트리밍 서비스 방법들은 네트워크에 적응적이라는 특징을 갖기 위해 다음의 두 가지 요소에 집중되어져 있다. 첫째는 네트 워크 상태를 파악하기 위해 클라이언트로부터 네트워크 상태 정보를 가져오거나, 전송비트율을 산정하거나, 패킷손실율을 산정한다.
둘째는 하나의 멀티미디어 소스로부터 생성되는 멀티미디어 데이터를 각각의 네트워크 상태별 전송비트율로 재생성하면서 스트리밍하거나, 미리 설정한 다양한 전송비트율로 멀티미디어 데이터를 생성하면서 네트워크 상태별로 할당하여 스트리밍 한다.
이러한 종래의 방법들은 동시사용자간의 동기화가 중요한 화상회의 등 다수의 멀티미디어 소스들로부터 실시간으로 생성되는 다양한 멀티미디어 데이터를 다수의 클라이언트에게 스트리밍 해야 하는 시스템에 적용할 때, 멀티미디어 소스가 증가하면서 동시에 스트리밍 서비스를 받는 사용자도 증가하게 되면 스트리밍 할 데이터를 다양한 전송비트율로 복수생성 또는 재가공하는 과정에서 CPU 등의 장치에 부하의 급격한 증가를 가져옴으로써 딜레이가 발생하여 동시사용자간에 동기화가 깨질 가능성이 높아진다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 서버장비의 증설이나 성능을 향상시키는데 따른 경제적 부담이 증가한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 QoS(Quality of Service)가 균일하지 않고 보장되지 않는 인터넷 상에서 다수의 멀티미디어 소스들로부터 실시간으로 생성되는 다양한 멀티미디어 데이터를 다수의 클라이언트에게 스트리밍 할 때, 실시간으로 생성되어지는 멀티미디어 데이터를 다 양한 전송비트율로 복수생성하거나 재가공하는 과정 없이 다수의 동시 사용자간에 동기화가 가능하도록 네트워크에 적응적으로 스트리밍 서비스를 제공할 수 있도록한 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 한 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템 및 그 방법을 제공하려는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템은 다수의 멀티미디어 소스로부터 실시간으로 생성되는 데이터를 입력받아 스트리밍이 가능하도록 임의의 전송비트율로 엔코딩(encoding)하는 송신 클라이언트(60)의 엔코더부(10)와, 엔코더부(10)에서 생성되는 다양한 멀티미디어 패킷을 소스별 종류별로 구분하여 임시로 저장하는 서버(70)의 멀티미디어 버퍼부(20)와, 멀티미디어 버퍼부(20)에 저장된 멀티미디어 패킷에 접근하는데 있어서 임의의 정책에 따라 접근하는 순서와 방법을 제어하는 서버(70)의 멀티미디어 버퍼 스위치(30)와, 수신 클라이언트(80) 네트워크 상태에 따라 발생하는 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 패킷 전송 딜레이를 보정하는 패킷 필터링(packet filtering)을 하는 서버(70)의 패킷 필터부(40)와, 필터링 된 패킷을 수신 클라이언트(80)에게 스트리밍(streaming)하는 서버(70)의 스트리밍 엔진부(50)로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 과제를 이루기 위해, 전술한 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템에서 수행되는 본 발명에 의한 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 방법은 송신 클라이언트(60)에서 다수의 멀티미디어 소스로부터 실시간으로 생성되는 데이터를 입력받아 스트리밍이 가능하도록 임의의 전송비트율로 엔코팅(encoding)하는 단계와, 엔코딩 단계에서 생성되는 다양한 멀티미디어 패킷을 소스별 종류별로 구분하여 서버(70)내에 임시로 저장하는 단계와, 임시로 저장된 멀티미디어 패킷에 접근하는데 있어서 서버(70)에서 임의의 정책에 따라 접근하는 순서와 방법을 제어하는 단계와, 수신 클라이언트(80) 네트워크 상태에 따라 발생하는 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 서버(70)에서 패킷 전송 딜레이를 보정하는 패킷 필터링(packet filtering)을 하는 단계와 필터링 된 패킷을 서버(70)에서 수신 클라이언트(80)에게 스트리밍(streaming)하는 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.
더불어, 본 발명에 의한 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템에 있어서, 상기 패킷 필터링(packet filtering) 단계는 클라이언트 네트워크 상태에 따라 전송할 패킷의 누적이 생길 경우에 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 하여 클라이언트에서 멀티미디어 재생에 반드시 필요한 패킷만을 골라 전송하는 방식으로 패킷 전송 딜레이를 보정하는 것을 특징으로 한다.
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이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템의 구성 및 작용에 대하여 설명한다.
도1은 본 발명에 의한 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템의 구성도로서, 다수의 멀티미디어 소스로부터 실시간으로 생성되는 데이터를 입력받아 스트리밍이 가능하도록 임의의 전송비트율로 엔코딩(encoding)하는 송신 클라이언트(60) 엔코더부(10)와, 엔코더부에서 생성되는 다양한 멀티미디어 패킷을 소스별 종류별로 구분하여 서버(70)에 임시로 저장하는 서버(80)의 멀티미디어 버퍼부(20)와, 멀티미디어 버퍼부에 저장된 멀티미디어 패킷에 접근하는데 있어서 임의의 정책에 따라 접근하는 순서와 방법을 제어하는 서버(70)의 멀티미디어 버퍼 스위치부(30)와, 수신 클라이언트(80) 네트워크 상태에 따라 발생하는 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 패킷 전송 딜레이를 보정하는 패킷 필터링(packet filtering)을 하는 서버(70)의 패킷 필터부(40)와, 필터링 된 패킷을 수신 클라이언트(80)에게 스트리밍(streaming)하는 서버(80)의 스트리밍 엔진부(50)로 구성된다.
상기에서, 엔코더부(10)는 멀티미디어 소스 수만큼의 다수의 엔코더부(11~12)로 이루어질 수 있으며, 각각의 엔코더부(11~12)는 각각의 실시간 멀티미디어 소스로부터 입력되어지는 멀티미디어 데이터를 프레임구조의 동영상, 셀 구조의 스크린 모션 동영상, 음성 등 멀티미디어 종류별로 구분하여 특정의 전송비트율로 엔코딩(edcoding)하여 패킷 형태로 멀티미디어 버퍼부(20)로 전송한다.
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여기서의 다수의 엔코더부(11~12)는 서로 독립적으로 동작하는 것으로서, 멀티미디어 소스의 수에 따라서 단순 증감될 수 있으며, 여기서 구분되는 멀티미디어 종류는 임의로 구성이 가능하다.
즉, 멀티미디어 버퍼부(20)는 엔코더부(10)에서 전송되는 패킷 데이터를 멀티미디어 소스별, 멀티미디어 종류별로 구분하여 다수의 멀티미디어 버퍼부(21~25)로 나누어 임시 저장한다.
상기 멀티미디어 버퍼부(21~25)에 저장되는 패킷 데이터는 10초 또는 20초 등 임의로 설정된 기준 양만큼 순차적으로 저장되면서 이전의 데이터는 삭제됨으로써 항상 최신의 데이터를 유지하게 된다.
상기 멀티미디어 버퍼 스위치부(30)는 멀티미디어 소스별, 멀티미디어 종류별로 구분되는 다수의 멀티미디어 버퍼부(21~25)에 저장된 패킷 정보를 파악하여 패킷 필터부(40)에 전송하고, 패킷 필터부(40)에서 요청하는 특정 패킷을 해당 멀티 미디어 버퍼부(21~25)에서 가져와 패킷 필터부(40)에 전송하는데, 특히 미리 설정된 임의의 정책에 따라 패킷 정보 전송과 패킷 전송의 순서와 방법을 제어한다.
또한, 여기서는 필요에 따라 특정 멀티미디어 소스에서 생성되는 멀티미디어 패킷데이터나 특정 종류의 멀티미디어 패킷데이터를 우선 처리한다는 식의 정책설정이 가능하다.
상기 패킷 필터부(40)는 스트리밍 받는 클라이언트 수만큼의 패킷 필터부(51~53)로 구성되며, 스트리밍 엔진부(50)로부터 클라이언트 네트워크 상황에 따라 생성되는 패킷 전송 요청들, 즉 클라이언트 수만큼으로 구성되는 다수의 스트리밍 엔진부(51~53)에서 클라이언트 네트워크 상황에 따라 생성되는 패킷 전송 요청들을 각각에 매칭되는 패킷 필터부(41~43)에서 수신하면 멀티미디어 버퍼 스위치부(30)를 통하여 멀티미디어 버퍼부(21~25)에 있는 패킷의 정보를 파악한 후, 해당 멀티미디어 버퍼부(21~25)에 있는 패킷들에 대하여 클라이언트 네트워크 상태에 따라 발생하는 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 패킷 전송 딜레이를 보정하는 패킷 필터링(packet filtering)을 하고, 필터링 된 특정 패킷을 멀티미디어 버퍼 스위치부(30)에 요청하여 멀티미디어 버퍼부(21~25)에서 가져와 해당 스트리밍 엔진부(51~53)로 전송한다.
여기서의 다수의 패킷 필터부(41~43)는 서로 독립적으로 동작하는 것으로서, 클라이언트 수 또는 스트리밍 엔진부(51~53)의 수에 따라서 단순 증감될 수 있다.
한편, 멀티미디어 소스의 수와 클라이언트의 수가 복합적으로 증가하게 되더라도 패킷필터부(40)의 패킷 전송 딜레이를 보정하는 패킷 필터링(packet filtering) 을 통하여 서로 다른 네트워크 상태에 있는 클라이언트 간에 동기화가 가능하게 된다.
스트리밍 엔진부(50)는 클라이언트 수만큼의 스트리밍 엔진부(51~53)로 구성되며, 각각의 클라이언트 네트워크가 전송 가능한 상태에 있을 때 패킷 필터부(41~43)로 패킷 전송을 요청하여 수신한 패킷을 클라이언트에게 스트리밍 한다.
위와 같은 구성 및 작용을 하는 생방송 멀티미디어 스트리밍 서비스는 다양한 멀티미디어 소스들로부터 생성되는 다양한 멀티미디어 데이터를 실시간으로 다수의 클라이언트에게 스트리밍 할 때, 각각의 클라이언트 네트워크 상태에 적응적으로 스트리밍 하게 되며, 네트워크 상태에 따라 발생하는 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 패킷 전송 딜레이가 보정되어 네트워크 상태와 관계없이 클라이언트간의 동기화가 가능하게 되며, 실시간으로 생성 되어지는 멀티미디어 데이터를 다양한 전송비트율로 복수생성하거나 재가공하는 과정 없이 정책우선순위에 따라 패킷 전송 손실의 조절이 가능하게 함으로써 보다 경제적으로 스트리밍 할 수 있게 한다.
도 2는 도 1에서 보인 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템에 있어서 멀티미디어 버퍼부(20)에 저장되는 멀티미디어 패킷에 접근하여 임의의 정책에 따라 접근하는 순서와 방법을 제어하는 멀티미디어 버퍼 스위치부(30)의 동작을 나타내는 플로우차트로서 도 1 및 도 2를 참조하여 멀티미디어 버퍼 스위치부(30)의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
멀티미디어 버퍼 스위치부(30)는 멀티미디어 버퍼부(20)에 저장된 패킷에 관한 정보를 처리하는 패킷 정보 전송부(300)와 멀티미디어 버퍼(20)에 저장된 패킷 을 패킷필터부(40)로 전송하는 패킷 전송부(350)로 구분할 수 있다.
상기 패킷 정보 전송부(300)는 다음의 절차로 동작한다. 패킷 필터부(40)로부터 멀티미디어 버퍼부(20)에 저장된 전송할 패킷에 관한 정보 요청을 수신(301)하게 되면 패킷에 접근하는 순서와 방법을 임의로 정한 정책들의 우선순위에 따라 순차적으로 해당 정책에 적합한 전송할 패킷들이 있는지를 판단(302~304)하게 된다.
여기서는 임의로 설정된 정책들이 적용될 수 있는데, 예를 들면 우선순위0에 해당하는 정책에는 음성 버퍼부(23,25)에 있는 패킷을 처리하게 설정하고, 우선순위1에 해당하는 정책에는 스크린 모션 버퍼부(22)에 있는 패킷을 처리하게 설정하며, 우선순위2에 해당하는 정책에는 프레임동영상 버퍼부(21,24)에 있는 패킷을 처리하게 설정할 수 있다.
상기의 예에 따른 과정(302~306)를 설명하면, 우선순위0에 해당하는 멀티미디어 버퍼부(23,25)에 전송할 패킷들이 있는가를 판단(302)하는 것을 최우선으로 하여 전송할 패킷이 있을 경우에 해당 멀티미디어 버퍼부(23,25)에서 전송할 패킷 정보를 가져오고(305), 전송할 패킷이 없을 경우에는 우선순위1에 해당하는 멀티미디어 버퍼부(22)에 전송할 패킷들이 있는가를 판단(303)하여 전송할 패킷이 있을 경우에 해당 멀티미디어 버퍼부(22)에서 전송할 패킷 정보를 가져오며(305), 전송할 패킷이 없을 경우에는 우선순위2에 해당하는 멀티미디어 버퍼부(21,24)에 전송할 패킷들이 있는가를 판단(304)하여 전송할 패킷이 있을 경우에 해당 멀티미디어 버퍼부(21,24)에서 전송할 패킷 정보를 가져오고(305), 전송할 패킷이 없을 경우에는 전송할 패킷이 없다는 패킷 정보를 생성(306)한다.
이에 따라 상기 과정(302-306)에서 가져온 패킷 정보나 상기 과정(302-306)에서 생성된 전송할 패킷이 없다는 패킷 정보를 패킷 필터부(40)에 전송(307)하게 된다. 이러한 동작 과정은 순환반복 되어진다. 상기의 과정에서 적용되는 정책들은 시스템의 필요에 따라 임의로 설정할 수 있으며, 증감시킬 수 있다.
한편, 패킷 정보 전송부(350)는 다음의 절차로 동작한다. 상기의 패킷 정보 전송부(300)로부터 전송되는 패킷 정보를 기준으로 해당 패킷 필터부(41~43)에서 패킷 필터링(packet filtering)을 통하여 생성되는 특정 패킷 전송 요청을 수신(351)하면 해당 멀티미디어 버퍼부(21~25)에서 해당 패킷을 가져와서(352), 가져온 패킷을 해당 패킷 필터부(41~43)에 전송(353)한다. 이러한 동작 과정은 순환반복된다.
상기의 과정을 통하여 멀티미디어 버퍼 스위치부(30)는 멀티미디어 소스별, 멀티미디어 종류별로 구분되는 멀티미디어 버퍼부(21~25)에 저장된 멀티미디어 패킷에 접근하는데 있어서 임의의 정책에 따라 패킷 정보 전송과 패킷 전송의 순서와 방법을 제어하게 된다.
도 3은 도 1에서 보인 패킷 필터링(packet filtering)을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템에 있어서 클라이언트 네트워크 상태에 따라 발생하는 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 패킷 전송 딜레이를 보정하는 패킷 필터링(packet filtering)을 하는 패킷 필터부(40)의 동작을 나타내는 플로우차트로서 도 1 및 도 3을 참조하여 패킷 필터부(40)의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
각각의 패킷 필터부(41~43)는 각각의 스트리밍 엔진부(51~53)로부터 패킷 전송 요청을 수신(401)하게 되면, 멀티미디어 버퍼 스위치부(30)에서 패킷 정보를 가져온(402) 다음, 해당 멀티미디어 버퍼부(21~25)에 전송할 패킷들이 있는지를 판단하여(403), 해당 멀티미디어 버퍼부(21~25)에 아직 전송되지 않고 쌓여 있는 패킷이 없으면 전송할 패킷이 있을 때까지 멀티미디어 버퍼 스위치부(30)에서 패킷 정보를 가져오기(402)를 반복하고, 전송할 패킷들이 있으면 이 패킷들에 대하여 마지막 패킷이 이전 패킷이 없어도 유효한 패킷인지를 판단(404)한다.
여기서 유효한 패킷인가의 판단 기준은 클라이언트에서 멀티미디어 재생에 반드시 필요한 패킷인가이다.
즉, 마지막 패킷이 이전 패킷들이 없어도 유효한 패킷일 경우에는 이전 패킷들은 스킵(skip)하고 마지막 패킷만을 멀티미디어 버퍼 스위치부(30)으로부터 가져오고(405), 그렇지 않을 경우는 전송할 패킷들 중에서 가장 오래된 패킷을 멀티미디어 버퍼 스위치부(30)로부터 가져와서(405) 가져온 패킷을 해당 스트리밍 엔진부(51~53)로 전송(407)하게 된다.
상기의 과정(402~406)을 패킷 필터링이라 하며, 상기의 패킷 필터링(packet filtering) 과정을 통하여 클라이언트 네트워크 상태에 따라 전송할 패킷의 누적이 생길 경우에 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 하여 클라이언트에서 멀티미디어 재생에 반드시 필요한 패킷만을 골라 전송하는 방식으로 패킷 전송 딜레이를 보정함으로써 전송 딜레이 현상을 임계 값 이하로 항상 유지시키게 되어 클라이언트간의 멀티미디어 스트리밍 서비스의 동기화를 유지할 수 있게 된다.
도 4는 도 1에서 보인 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템에 있어서 필터링 된 패킷을 클라이언트에게 스트리밍(streaming) 하는 스트리밍 엔진부(50)의 동작을 나타내는 플로우차트로서 도 1 및 도 4를 참조하여 스트리밍 엔진부(50)의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
각각의 스트리밍 엔진부(51~53)는 해당 패킷 필터부(41~43)로 패킷 전송을 요청(501)하여, 패킷 필터부(41~43)로부터 전송할 패킷을 수신(502)한 다음에, 클라이언트와 연결된 네트워크에 여유 밴드위드(Bandwidth)가 있는가를 판단(503)하게 된다.
여기서 여유 네트워크 밴드위드(Bandwidth)가 있다는 것은 클라이언트에게 데이터 전송이 가능하다는 것을 의미하며, 이는 해당 네트워크에서 데이터가 쓸수있는(writable)가로 간단하게 파악될 수 있다.
여기서 여유 네트워크 밴드위드(Bandwidth)가 없다면 반복적으로 네트워크 밴드위드를 체크하여 여유 네트워크 밴드위드가 생기면 패킷 필터부(41~43)에서 가져온 패킷을 클라이언트에게로 전송을 시도(504)하게 된다.
패킷을 모두 전송하였는가를 판단(505)하여 전송되지 않았으면 여유 네트워크 밴드위드를 파악(503)하는 과정부터 패킷을 모두 전송(505)할 때까지의 과정을 순환반복하게 되며, 패킷을 모두 전송하게 되면 다시 패킷 필터부(41~43)로 패킷 전송을 요청(501)하는 단계에서부터 가져온 패킷을 모두 전송(505)하는 단계까지 순환반복하게 된다.
이 과정을 통하여 스트리밍 엔진부(51~53)는 전송할 패킷의 누적상태를 기준으 로 한 패킷 필터링(packet filtering) 과정과 연계하여 네트워크에 적응적으로 멀티미디어 패킷을 클라이언트에게 스트리밍하게 된다.
상기 과정에서 클라이언트에 연결되는 네트워크 상태가 일시적으로 여유 밴드위드가 없거나 패킷 전송이 원활하지 못할 정도로 악화될 경우에는 패킷 전송 딜레이 현상이 발생하게 되는데, 이러한 패킷 전송 딜레이는 상기 도3의 설명에서와 같이 패킷 필터부(41~43)에서 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 패킷 전송 딜레이 보정이 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템 및 방법은 다양한 네트워크 환경을 갖는 다수의 사용자간의 동기화가 중요한 화상회의 시스템에 적용될 때 그 경제적 효용성이 더욱 부각되며, 실시간 원격강의 시스템에 적용하게 되면 대규모 사용자를 보다 경제적으로 수용할 수 있게 되며, 실시간 인터넷 패널 방송 시스템 등의 분야에도 경제적으로 적용이 가능하다.
이상과 같은 본 발명에 따른 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템 및 방법은 QoS(Quality of Service)가 보장되지 않는 인터넷 상에서 다수의 멀티미디어 소스들로부터 실시간으로 생성되는 다양한 멀티미디어 데이터를 다수의 클라이언트에게 스트리밍 하거나, 네트워크 상태에 따라 스트리밍 할 때 네트워크 상태에 따라 발생하는 패킷 전송 딜레이가 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 보정되어 네트워크 상태와 관계없이 클라이언트간의 동기화가 가능하게 되며, 패킷 데이터의 전송 손실을 정책우선순위에 따라 조절이 가능하게 함으로써, 멀티미디어 데이터를 다양한 전송비트율로 복수생성하거나 재가공하는 과정 없이 보다 경제적으로 스트리밍 할 수 있게 한다는 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 다수의 멀티미디어 소스로부터 실시간으로 생성되는 데이터를 입력받아 스트리밍이 가능하도록 임의의 전송비트율로 엔코딩(encoding)하는 송신 클라이언트의 엔코더부;
    엔코더부에서 생성되는 다양한 멀티미디어 패킷을 소스별 종류별로 구분하여 임시로 저장하는 서버의 멀티미디어 버퍼부;
    멀티미디어 버퍼부에 저장된 멀티미디어 패킷에 접근하는데 있어서 임의의 정책에 따라 접근하는 순서와 방법을 제어하는 서버의 멀티미디어 버퍼 스위치부;
    수신 클라이언트 네트워크 상태에 따라 발생하는 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 패킷 전송 딜레이를 보정하는 패킷 필터링(packet filtering)을 하는 서버의 패킷 필터부;
    필터링 된 패킷을 수신 클라이언트에게 스트리밍(streaming)하는 서버의 스트리밍 엔진부로 구성되는 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 송신 클라이언트에서 다수의 멀티미디어 소스로부터 실시간으로 생성되는 데이터를 입력받아 스트리밍이 가능하도록 임의의 전송비트율로 엔코딩(encoding)하는 단계;
    엔코딩 단계에서 생성되는 다양한 멀티미디어 패킷을 소스별 종류별로 구분하여 서버에서 임시로 저장하는 단계;
    임시로 저장된 멀티미디어 패킷에 접근하는데 있어서 서버에서 임의의 정책에 따라 접근하는 순서와 방법을 제어하는 단계;
    수신 클라이언트 네트워크 상태에 따라 발생하는 전송할 패킷의 누적상태를 기준으로 서버에서 패킷 전송 딜레이를 보정하는 패킷 필터링(packet filtering)을 하는 단계;
    필터링 된 패킷을 서버에서 수신 클라이언트에게 스트리밍(streaming)하는 단계로 이루어지는 패킷 필터링을 통한 네트워크 적응적 생방송 멀티미디어 스트리밍 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
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