KR100855021B1 - Method for video data delivery using partial harmonic broadcasting - Google Patents
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Abstract
비디오 데이터 전송 방법이 개시된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 비디오 데이터 전체(D)를 선행 부분(D a )과 후행 부분(D b )인 두 부분으로 분할하고, D a 는 (임의의 자연수)개의 동일한 크기로 분할하여 (임의의 자연수)번째 분할된 데이터는 번째 채널에서 개의 데이터로 분할되어 전송되는 채널 조화 분할 방식으로 전송하고, 상기 D b 는 일정한 주기로 반복해서 전송하는 스태거드(Staggered) 방식으로 전송하는 비디오 데이터의 전송 방법이 제공된다. 본 발명에 따르면, NVoD 비디오 데이터 전송에서 시청자 대기시간과 버퍼 요구량에서 높은 대역폭 효율을 가지면서, 간단한 구조로 NVoD 서비스가 가능하다는 장점이 있다. 또한 기존 비디오 데이터 분할 전송 방법들에 비해서 비디오 데이터 세그먼트 수를 줄이고, 한 번에 사용하는 채널의 수도 줄일 수 있는 장점이 있다.Disclosed is a video data transmission method. According to one preferred embodiment of the present invention, by dividing the entire video data (D) into two parts in the preceding section (a D) and a trailing portion (D b), D is a By dividing it into (random natural numbers) The (random natural number) data divided into On the first channel Transmission of the data channel is divided into a harmonic division scheme that is transmitted, and the D b is provided a method of transmitting video data to be transmitted in staggered (Staggered) scheme for transmitting repeatedly at constant intervals. According to the present invention, NVoD service can be provided with a simple structure while having high bandwidth efficiency in viewer latency and buffer demand in NVoD video data transmission. In addition, there is an advantage that the number of video data segments can be reduced and the number of channels used at one time can be reduced compared to the existing video data transmission methods.
채널조화, 분할, 비디오, 전송, NVoD, 채널, 대역폭 Channel Harmony, Segmentation, Video, Transport, NVoD, Channel, Bandwidth
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 채널 조화 분할된 비디오 데이터의 선행 부분의 구성을 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a configuration of a preceding portion of channel harmonized divided video data according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부분 채널 조화 분할된 비디오 데이터의 전체 구성을 나타낸 구성도.2 is a block diagram showing the overall configuration of the partial channel harmonic divided video data according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 부분 채널 조화 분할 전송 방법에 의해 비디오 데이터의 전송이 이루어지는 경우를 예시한 예시도.3 is an exemplary diagram illustrating a case in which video data is transmitted by a partial channel harmonic split transmission method according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 데이터 전송 방법과 종래의 NVoD 방식의 비디오 데이터 전송 방법의 시청자의 최대 대기 시간을 비교한 그래프를 도시한 도면.4 is a diagram illustrating a graph comparing a viewer's maximum waiting time between a video data transmission method and a conventional NVoD video data transmission method according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 데이터 전송 방법과 종래의 NVoD 방식의 비디오 데이터 전송 방법의 시청자 최대 버퍼 요구량을 비교한 그래프를 도시한 도면.FIG. 5 is a diagram illustrating a graph comparing viewer maximum buffer demands between a video data transmission method and a conventional NVoD video data transmission method according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 데이터 전송 방법에 의한 시청자 최대 대기시간과 비디오 분할계수의 관계를 표시한 그래프를 도시한 도 면.6 is a graph showing a relationship between a viewer maximum waiting time and a video partition coefficient by a video data transmission method according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 데이터 전송 방법에 의한 시청자 최대 버퍼 요구량과 비디오 분할계수의 관계 표시한 그래프를 도시한 도면.7 is a graph showing the relationship between the maximum viewer buffer demand and the video partition coefficient according to the video data transmission method according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 비디오 데이터의 전송 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부분 채널 조화 분할 전송 방식을 이용한 비디오 데이터의 전송 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of transmitting video data, and more particularly, to a method of transmitting video data using a partial channel harmonic split transmission scheme.
비디오 데이터는 동영상과 음성 등의 대용량 데이터의 집합체로써, 이를 네트워크를 통하여 시청자에게 제공하는 경우 큰 채널 대역폭이 필요하며, 큰 채널 대역폭을 확보하기 위해서 많은 비용이 소요된다. Video data is a collection of large-capacity data such as video and audio, and when it is provided to viewers via a network, a large channel bandwidth is required, and a large cost is required to secure a large channel bandwidth.
그러나 최근 통신 기술과 디지털 처리 장치의 발달로 통신망으로 연결된 컴퓨터 또는 텔레비전을 통해 원하는 프로그램을 언제든지 시청할 수 있는 영상 서비스인 VoD(Video on Demand) 서비스가 점차 널리 보급되고 있으며, 이러한 VoD 서비스에 대한 수요도 증가하고 있다.However, with recent advances in communication technologies and digital processing devices, the VoD (Video on Demand) service, which is a video service that enables users to watch desired programs at any time through a computer or television connected to a communication network, is becoming more widespread. It is increasing.
이러한 VoD 서비스에서 비디오 데이터를 전송하는 방법은 일반적으로 하나의 가입자 비디오 시청 요청이 있을 때 그 가입자에게 즉시 하나의 채널을 부여함으로써 하나의 채널을 점유하고 사용하는 TVoD(True Video on Demand) 방식과 항상 일 정한 간격으로 특정한 비디오를 방송하고, 여러 명의 가입자들이 하나의 비디오를 동시에 시청할 수 있는 NVoD(Near Video on Demand) 방식으로 구분된다.In general, the video data transmission method in this VoD service is always provided with a true video on demand (TVoD) method which occupies and uses one channel by immediately giving one channel to a subscriber when a subscriber video viewing request is requested. Specific video is broadcasted at regular intervals, and is divided into a near video on demand (NVoD) method in which several subscribers can simultaneously watch a single video.
NVoD 방식은 TVoD 방식에 비해 같은 채널 대역폭으로 많은 가입자를 수용할 수 있는 이점이 있어 다수를 대상으로 하는 VoD 서비스에서는 NVoD 방식보다 더 적합한 것으로 인정된다.The NVoD method has the advantage of accommodating a large number of subscribers with the same channel bandwidth as compared to the TVoD method.
따라서 일반적으로 다수를 대상으로 수행되는 VoD의 특성상 주로 NVoD 방식의 성능개선을 위해 많은 연구가 진행되어 왔으며, 이러한 연구는 크게 패치(Patch) 방식과 배치(Batch) 방식으로 구분이 된다.Therefore, many studies have been conducted to improve the performance of the NVoD method mainly due to the characteristics of the VoD, which is generally performed on a large number of subjects, and these studies are largely divided into a patch method and a batch method.
패치 방식은 비디오 데이터를 정적인 채널(Static Channel)을 통해서 항상 일정한 간격으로 비디오를 반복해서 전송하고 비디오 데이터 반복 주기 시간동안 채널을 부가하는 형태로 구성된다.The patch method is configured in such a manner that the video data is repeatedly transmitted through a static channel at regular intervals and the channel is added during the video data repetition period.
패치 방식은 구현이 간단하다는 장점이 있으나, 채널 대역폭 효율은 많이 떨어지고, 한정된 시청자에게만 서비스가 가능하며, 시청자 수가 늘어나면 필요한 대역폭도 함께 늘어난다는 문제점이 있다.The patch method has the advantage of being simple to implement, but the channel bandwidth efficiency is inferior, service is limited to a limited viewer, and as the number of viewers increases, the required bandwidth also increases.
한편, 배치방식은 비디오 데이터를 대역폭과 길이를 기준으로 해서 다양한 방법으로 나누고 이를 브로드캐스트(broadcast)하는 방법이다.On the other hand, the batch method is a method of dividing the video data in various ways based on the bandwidth and length and broadcast it.
배치방식은 채널 대역폭 효율이 우수하다는 장점이 있지만, 비디오 데이터의 전송 방법의 구성에 있어서 복잡성이 증가하기 때문에 실제 구현에는 많은 제약이 따른다는 문제점이 있다.Although the layout method has an advantage of excellent channel bandwidth efficiency, the complexity of the configuration of the transmission method of the video data increases, so there is a problem in that there are many restrictions in the actual implementation.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 채널 대역폭 효율이 높고, 다수의 시청자에게 서비스가 가능하며, 시청자 수가 늘어나도 필요한 대역폭도 함께 늘어나지 않은 이점을 가진 VoD 서비스가 가능한 비디오 데이터의 전송 방법을 제안하는 것이다.In order to solve the conventional problems as described above, the present invention provides a high-bandwidth efficiency of the video data, the service is available to a large number of viewers, and even if the number of viewers increases the required bandwidth of the VoD service capable video data with the advantage It is to propose a transmission method.
또한, 상기한 이점을 가지면서도 간단한 구성을 가지는 비디오 데이터의 전송 방법을 제안하는 것이다.Another object of the present invention is to propose a method of transmitting video data having the above advantages and having a simple configuration.
본 발명의 또 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Still other objects of the present invention will be readily understood through the following description of the embodiments.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면 비디오 데이터 전송 방법이 제공된다. In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, a video data transmission method is provided.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 비디오 데이터의 전송 방법에 있어서,According to a preferred embodiment of the present invention, in the video data transmission method,
비디오 데이터 전체(D)를 선행 부분(D a )과 후행 부분(D b )인 두 부분으로 분할하는 단계(a); 및 상기 D a 은 (임의의 자연수)개의 동일한 크기로 분할하고, (임의의 자연수)번째 분할된 데이터는 번째 채널에서 개의 데이터로 분할되어 전송되는 채널 조화 분할 방식으로 전송하고, 상기 D b 는 일정한 주기로 반복해서 전송하는 스태거드(staggered) 방식으로 전송하는 단계(b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 데이터 전송 방법이 제공된다.Dividing the entire video data (D) into two parts in the preceding section (a D) and a trailing portion (D b) (a); And D a is Divide into (any natural number) equal sizes, The (random natural number) data divided into On the first channel Is divided into pieces of data and sends the channel conditioning division scheme transmitted, staggered way transmitting video data comprising the steps (b) transmitting a (staggered) manner that the D b is repeated at regular intervals transmit This is provided.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 비디오 데이터 전송 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a recording medium recording a program for implementing the video data transmission method.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 비디오 데이터 전송 방법이 구현될 수 있도록 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록 매체에 있어서, 비디오 데이터 전체(D)를 선행 부분(D a )과 후행 부분(D b )인 두 부분으로 분할하는 단계(a); 및 상기 D a 은 (임의의 자연수)개의 동일한 크기로 분할하고, (임의의 자연수)번째 분할된 데이터는 번째 채널에서 개의 데이터로 분할되어 전송되는 채널 조화 분할 방식으로 전송하고, 상기 D b 는 일정한 주기로 반복해서 전송하는 스태거드(Staggered) 방식으로 전송하는 단계(b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 데이터 전송 방법을 구현한 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, a recording medium on which a program of instructions that can be executed by a digital processing apparatus is tangibly implemented so that a video data transmission method can be implemented, and records a program that can be read by the digital processing apparatus. (A) dividing the entire video data ( D ) into two parts, a leading part ( D a ) and a trailing part ( D b ); And D a is Divide into (any natural number) equal sizes, The (random natural number) data divided into On the first channel Is divided into pieces of data and sends the channel conditioning division scheme transmitted, staggered way transmitting video data comprising the steps (b) to transmit to the (Staggered) method of the D b is repeated at regular intervals transmit Provided is a recording medium that records a program that implements this.
상기 D a 는 상기 D b 에 비해 짧은 길이일 수 있다.The D a may be shorter than the D b .
상기 비디오 데이터 전체(D)를 선행 부분(D a )과 후행 부분(D b )인 두 부분으로 분할하는 단계는 비디오 데이터의 분할 계수(h)에 의해 수행될 수 있다.Dividing the entire video data (D) into two parts in the preceding section (a D) and a trailing portion (D b) may be performed by the partition coefficient (h) of the video data.
그리고 상기 비디오 데이터의 최대 시청자 대기시간(d)은 수학식 에 의해 결정될 수 있다.And the maximum viewer waiting time ( d ) of the video data is expressed by the equation Can be determined by.
상기 D a 에 m(임의의 자연수)개의 채널이 할당되면 수학식 를 만족하는 최대값으로 값이 결정될 수 있다.If m (any natural number) channels are allocated to D a , To the maximum value The value can be determined.
상기 비디오 데이터의 전송에 할당된 대역폭의 크기(B)는 수학식 인 임의의 수이고 b는 비디오 데이터의 재생 소모율임)에 의해 결정될 수 있다.The amount of bandwidth B allocated to the transmission of the video data is And b is the playback consumption rate of the video data).
그리고 상기 비디오 데이터의 사용자 최대 버퍼 요구량(Z)는 수학식 에 의해 결정될 수 있다.And the user maximum buffer request amount Z of the video data Can be determined by.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하 려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, one or more other It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or corresponding components will be denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals and redundant description thereof will be omitted.
이러한 부분 채널 조화 분할 전송 방식에 적용되는 비디오 데이터의 구성을 도 1을 참조하여 살펴본다. The configuration of video data applied to the partial channel coordinated division transmission scheme will be described with reference to FIG. 1.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 채널 조화 분할된 비디오 데이터의 구성을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of channel harmonically divided video data according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명에서는 비디오 데이터를 부분 채널 조화 분할 전송 방식으로 전송한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부분 채널 조화 분할 전송 방식은 비디 오 데이터를 짧은 선행 부분과 긴 후행 부분으로 나누고 짧은 선행부분에는 채널 조화 분할을 이용한 전송 방식을 적용하여 전송하고 긴 후행 부분에는 종래의 NVoD 방식인 비디오 데이터를 일정한 주기로 반복해서 전송하는 스태거드(Staggered) 방식을 이용하여 전송하는 방식이다.In the present invention, video data is transmitted in a partial channel harmonic split transmission scheme. In the partial channel harmonic split transmission scheme according to the preferred embodiment of the present invention, video data is divided into a short leading part and a long trailing part, and a short leading part is transmitted by applying a transmission method using channel harmonization splitting. It is a method of transmitting by using a staggered method that repeatedly transmits video data, which is NVoD method of a certain period.
이때 각 부분은 주기적인 브로드캐스트(broadcast)를 통해서 반복적으로 전송을 하고 스태거드 방식의 반복 주기를 데이터 분할을 이용한 전송 방식의 주기와 일치하도록 맞추어서 전송을 하게 된다. 브로드캐스트는 서버에 연결된 통신망으로 모든 패킷 데이터를 한번에 보내는 것으로, 따라서 다수의 국(station)으로 동시에 정보를 보내지게 된다.At this time, each part is repeatedly transmitted through a periodic broadcast (broadcast) and is transmitted by matching the repetition period of the staggered method to match the period of the transmission method using data partitioning. Broadcast sends all packet data at once to a network connected to a server, thus sending information to multiple stations simultaneously.
도 1에 도시된 바와 같이 비디오 데이터의 짧은 선행 부분에 적용되는 채널 조화 분할 전송은 비디오 데이터를 개의 동일한 크기로 분할하고, 번째 분할된 데이터는 번째 채널에서 개의 데이터로 분할되어 반복하여 전송하는 것이다. 이러한 방식은 비디오 데이터를 동일한 크기로 분할하는 대신 채널 대역폭을 첫 번째 데이터가 사용하는 대역을 라고 할 때 번째 채널의 대역폭 로 분할한다. 즉, 데이터의 분할 크기는 고정시키고 채널 대역폭의 분할 크기를 다르게 하는 것이다.As shown in FIG. 1, the channel harmonized split transmission applied to the short preceding part of the video data is used to obtain video data. Split into equal sizes, The first partitioned data On the first channel It is divided into two pieces of data and transmitted repeatedly. Instead of dividing the video data into equal sizes, this method uses the channel bandwidth as the first data band. When Of the first channel Split into That is, the partition size of the data is fixed and the partition size of the channel bandwidth is changed.
도 1은 =4인 경우를 예시하여 도시한 것으로 비디오 데이터를 4개의 동일한 크기로 나누고 4개의 채널에 각각 나누어서 전송을 하는 것으로, 각 해당 채널과 데이터를 다시 채널과 데이터의 순서에 따라 1, 2, 3, 4개로 다시 분할하여 전송한다.1 As an example of = 4, video data is divided into four equal sizes and divided into four channels for transmission. Each of the corresponding channels and data is again 1, 2, 3, Divided into four and sent again.
이러한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 데이터의 선행 부분을 참조하여 부분 채널 조화 분할 방식으로 전송되는 비디오 데이터 전체의 구성을 도 2를 참조하여 살펴본다. The configuration of the entire video data transmitted in the partial channel harmonic division scheme will be described with reference to FIG. 2 with reference to the preceding portion of the video data according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 채널 조화 분할된 비디오 데이터의 전체 구성을 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram showing the overall configuration of the channel harmonically divided video data according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 데이터의 전송 방법은 전체 비디오 길이 를 짧은 전부(前部) 와 긴 후부(後部) 로 분할하고, 부분에는 채널 조화 분할 전송 방식을 사용하여 전송하고 는 스테거드 방식을 사용하여 전송한다.As shown in FIG. 2, the method for transmitting video data according to an exemplary embodiment of the present invention may include a total video length. Short whole And long back Divided by Part uses a channel-harmonic split transmission scheme Transmits using the staggered method.
부분에 채널 조화 분할 전송 방식을 적용하기 위해서는 부분을 다시 동일한 크기로 나누고 분할된 데이터를 채널 순서에 맞게 전송한다. 이때 채널과 데이터를 순서에 따라 그 순번만큼 재분할 되어서 전송하되, 는 분할하지 않고 하나의 세그먼트를 동일한 간격으로 반복전송을 하는 구조를 가진다. In order to apply channel harmonized split transmission to a part, The parts are divided into the same size again, and the divided data are transmitted in the channel order. At this time, the channel and data are re-divided in order and transmitted, Has a structure of repeatedly transmitting one segment at the same interval without dividing.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 부분 채널 조화 분할 전송 방식에 의해 서버에서 비디오 데이터를 전송하는 방법에 대해 보다 자세히 살펴본다.According to a preferred embodiment of the present invention, a method of transmitting video data from a server by a partial channel coordinated division transmission scheme will be described in more detail.
도 2에 도시된 바와 같이, 비디오 데이터를 전송하는 서버에서의 NVoD 서비스로 전송되는 비디오 데이터의 길이를 (단위:분), 비디오 재생 소모율을 (단위:Mbps)라고 가정하면, 전체 비디오의 크기는 로 표현된다.As shown in Figure 2, the length of the video data transmitted to the NVoD service in the server transmitting the video data (In minutes), the video playback consumption rate Assuming (unit: Mbps), the size of the entire video Is It is expressed as
비디오 전송에 할당된 대역폭의 크기를 (단위:Mbps)라고 하면,)로 표시할 수 있다.The amount of bandwidth allocated for video transmission (Unit: Mbps) ) Can be displayed.
먼저 비디오의 길이 를 짧은 비디오 전부(前部) 과 긴 비디오 후부(後部) 로 나눈다. 이때 과 의 관계는 다음 [수학식 1]과 같이 표현할 수 있다.First the length of the video Short video All And long video backside Divide by. At this time and Can be expressed as
[수학식 1][Equation 1]
여기서 는 비디오 분할 계수이고, 는 에서 동일한 크기로 분할되는 데이터 세그먼트 하나의 길이이다. 분할된 짧은 비디오 전부(前部) 크기 은 이고, 긴 후부(後部) 크기 는 이다.here Is the video split coefficient, Is The length of one data segment that is split into equal sizes in. Segmented short video all-size silver , Long posterior size Is to be.
한편, 전체 비디오 길이 는 개의 세그먼트로 분할이 된다. 비디오 앞부분 은 개의 동일한 크기로 나누고, 비디오 뒷부분 는 하나로 나누어진다. 따라서 에 속하는 세그먼트의 길이 는 다음 [수학식 2]와 같이 표시할 수 있다.Meanwhile, full video length Is It is divided into two segments. The beginning of the video silver Divide into equal sizes at the end of the video Is divided into one. therefore The length of the segment belonging to Can be expressed as in the following [Equation 2].
[수학식 2][Equation 2]
분할된 비디오는 로 표현을 하는데 는 번째 비디오 세그먼트를 나타내며, 모든 세그먼트는 번호 순서대로 연결되어 있다. 모든 연결된 비디오를 합치면 전체 비디오를 구성할 수 있다. 비디오 앞부분 에 속하는 부터 의 길이는 로 동일하다.The split video is To express Is The first video segment, and all segments are connected in numerical order. Combine all the linked videos together to form the entire video. The beginning of the video Belong to from The length of Same as
부분에 속하는 번째 세그먼트 는 개의 하위 세그먼트로 분할한다. 이때 세그먼트 의 하위 세그먼트는 로 표시한다. Belong to the part Segment Is Split into three subsegments. Where segment Subsegments of To be displayed.
채널 조화 분할 전송 방식이 적용되는 짧은 비디오 앞부분 부분에 할당되 는 채널의 개수를 이라고 가정하고, 스태거드 방식이 적용되는 긴 비디오 뒷부분 에 할당되는 채널의 개수를 이라고 가정하면, 은 채널 조화 분할 전송 방식이 적용되는 부분의 채널을 표시하고, 은 스테거드 방식이 적용되는 부분의 채널을 나타낸다. ()의 표기법은 부분의 번째 채널을 나타내기 위한 표기 방법이다.Short video front with channel-harmonic split transmission The number of channels assigned to the , The end of a long video with the staggered The number of channels assigned to If we assume Indicates the channel of the part to which the channel harmonized split transmission scheme is applied, Denotes the channel of the part to which the staggered method is applied. ( Notation is Part of The notation method for indicating the first channel.
부분에 속하는 세그먼트 에서 분할된 하위 세그먼트는 채널 를 통해서 전송된다. 채널 의 채널 대역폭이 일 때 채널 의 채널 대역폭은 이다. 채널 내에는 에서 분할된 하위 세그먼트들이 주기적으로 브로드캐스트 방식으로 전송된다. Segments belonging to parts Subsegments segmented from are channels Is sent through. channel Channel bandwidth of Channel when The channel bandwidth of to be. channel Within Sub-segments divided in are periodically transmitted in a broadcast manner.
채널 ()내에서는 () 세그먼트가 스태거드 방식으로 주기적으로 브로드캐스트되어 전송된다. 이때 스테거드 방식의 반복 주기 는 짧은 앞부분에 적용되는 채널 조화 분할 전송 방식과 주기를 맞추기 위해서 가 된다. 스태거드 방식에 할당된 채널 은 로 표현될 수 있다. 따라서 부분 채널 조화 분할 전송 방식으로 비디오를 전송하기 위해서 필요한 전체 대역폭은 다음 [수학식 3]과 같이 나타낼 수 있다.channel ( Inside) ( The segment is periodically broadcast and transmitted in a staggered manner. At this time, staggered repetition cycle In order to match the period with the channel harmonized split transmission scheme applied to the short front part, Becomes Channel assigned to staggered method silver It can be expressed as. Therefore, the total bandwidth required for transmitting video in the partial channel-coordinated split transmission scheme can be expressed by
[수학식 3][Equation 3]
[수학식 3]에서 은 짧은 비디오 앞부분 부분에 할당되는 채널의 개수이며, 또한 N-1에 대한 부분 채널 조화 분할 수이기도 하다.In [Equation 3] Is a short video The number of channels assigned to the part, and also the number of partial channel harmonic divisions for N-1.
이러한 부분 채널 조화 분할에 의한 비디오 데이터가 서버에서 실제로 전송이 이루어지는 경우를 예시를 통해 살펴본다.The case where the video data by the partial channel harmonic division is actually transmitted from the server will be described by way of example.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 부분 채널 조화 분할 전송 방법에 의해 비디오 데이터의 전송이 이루어지는 경우를 예시한 예시도이다.3 is an exemplary diagram illustrating a case in which video data is transmitted by a partial channel harmonic split transmission method according to an embodiment of the present invention.
비디오의 길이 는 비디오 분할 계수 에 의해서 과 로 분할된다. 여기서 ()의 표기법은 부분의 번째 채널을 나타낸다. Length of video Is the video split coefficient By and Divided into. here ( Notation is Part of The second channel.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부분 채널 조화 분할 전송 방법에서 비디오 분할 계수 는 3이고 비디오 분할 개수 은 5인 경우를 예시한 것이다.3 is a video partition coefficient in the partial channel harmonic split transmission method according to an embodiment of the present invention; Is 3 and the number of video splits Is an example of 5.
또한 를 채널 조화 분할 전송 방식으로 전송하기 위해서 할당된 채널의 개수 은 채널이고, 를 스태거드 방식으로 전송하기 위해서 할당된 채널의 개수 은 3인 경우를 예시한 것이다.Also The number of channels allocated to transmit the data in the channel coordinated split transmission scheme. silver Channel, The number of channels allocated for transmitting the staggered method Is an example of 3.
스태거드 방식이 적용되는 의 전송주기 는 이고 여기서 는 을 채널 조화 분할 전송 방식으로 전송하기 위해 길이로 동일하게 분할한 세그먼트의 길이이다.The staggered method is applied Transmission cycle of Is And where Is To transmit the channel in a harmonic split transmission scheme The length of the segment divided equally into lengths.
따라서 비디오 데이터의 전체 길이 는 비디오 분할계수 (=3)에 의해서 와 가 의 상관관계를 가지며 분할된다.Thus the full length of the video data Is the video partition coefficient By (= 3) Wow end Correlated with and divided.
또한, =5 이므로 부분은 4개의 동일한 크기로() 분할이 되고, 는 하나의 크기로 분할이 된다. 부분에서 동일한 크기로 분할된 4개의 데이터 세그먼트들은 , , 그리고 에서 전송이 되는데, 이때 채널 에는 세그먼트 데이터가 동일한 크기를 갖는 개의 하위 세그먼트들로 분할되어 전송되고 채널 의 대역폭은 가 된다.Also, = 5 so Parts are the same size in four ( ) Divided into Is divided into one size. The four data segments that are split equally in size , , And Is sent from the channel Segment Data has the same size Divided into three sub-segments and transmitted The bandwidth of Becomes
그리고 =3 이므로 부분은 하나의 세그먼트로 3개 채널에서 스태거드 방식을 사용해서 전송하며, 스태거드 방식에 의한 전송 주기 는 5, 는 4, 는 15가 된다.And = 3 so The part is transmitted by using the staggered method in three channels as one segment, and the transmission period by the staggered method. Is 5 , Is 4 , Is 15 Becomes
시청자 버퍼 요구량이 최소가 될 때는 시청자가 비디오 데이터 세그먼트를 에서부터 수신할 경우인데, (부분)에 대한 버퍼가 필요 없게 되는 부분이다.When the viewer buffer requirement is at a minimum, the viewer If you are receiving from ( Part is no longer needed.
시청자 버퍼 요구량이 최대가 될 때는 비디오 데이터 세그먼트를 에서부터 수신할 경우인데, 이 경우에는 을 다운로드 하는 동시에 도 함께 다운로드 해야 한다.When the viewer buffer requirement is at its maximum, the video data segment If you receive from, in this case While downloading You should download it together too.
이러한 방식에 의해 비디오 데이터를 분할하여 전송하는 경우 클라이언트는 비디오 데이터를 수신하는 표시함으로써 비디오 데이터의 시청이 이루어진다.When the video data is divided and transmitted in this manner, the client receives the video data to display the video data.
전술한 분할 전송 방식에 의해 전송된 비디오 데이터를 수신한 클라이언트에서 수신된 비디오 데이터가 처리되는 과정에 대해 살펴보기로 한다.A process in which the video data received by the client receiving the video data transmitted by the aforementioned split transmission scheme is processed will be described.
먼저 시청자가 비디오의 시청을 원하는 시점을 기준으로 채널 에서 가장 먼저 시작하는 비디오 데이터 세그먼트 을 다운로드 받으면서 바로 시청할 수 있도록 한다. 비디오 데이터 세그먼트 을 채널 에서 다운로드 하면서 채널 과 채널 사이에 있는 데이터 세그먼트들을() 다운로드 받기 시작한다. 이때, 마지막 비디오 데이터 세그먼트 의 비디오 전송 시작지점과 의 비디오 데이터 시작 지점이 동일한 경우에 을 의 시작과 동시에 저장을 해야 시청자가 비디오를 단절 없이 시청할 수 있고, 과 의 시작 지점이 다를 경우에는 의 시작 지점에서부터 가장 빠르게 나타나는 을 저장하면 된다.First, based on when viewers want to watch your video First video data segment in Download it and watch it right away. Video data segment Channel Channel while downloading from And channels Data segments in between Start downloading. Where the last video data segment The video transmission start point If the video data starting point of the same of Save at the beginning of, so viewers can watch your videos without interruption, and If the starting point of is different Appears fastest from the beginning of You can save it.
만약 비디오 데이터 세그먼트 을 에서 다운로드 하기 시작하고, 채널 내의 의 길이가 이라고 하면, 채널 에서 재생을 위해 저장이 필요한 구간은 부터 까지 이다.If video data segment of Start downloading from the channel undergarment The length of Speaking of channels The sections that need to be saved for playback on from Is up to.
저장되어 있는 하위 세그먼트 데이터들은 마지막에 받게 되는 하위 세그먼트 데이터와 합쳐서 비디오 재생 소모율에 맞게 함께 재생시킨다. 비디오 데이터 세그먼트들은 다운로드 받으면서 비디오 재생 소모율에 맞게 부터 의 순서로 끊어지지 않고 시청이 가능하도록 한다.The stored sub-segment data are combined with the last received sub-segment data and played together according to the video playback consumption rate. Video data segments can be downloaded to match video playback consumption from In order to be able to watch without being cut off.
채널 () 에서는 의 개의 하위 세그먼트들을 받게 되면 해당 채널에서는 다운로드를 멈춘다. 채널 () 에서는 마지막 비디오 데이터 세그먼트 을 해당 채널 한곳에서 수신하게 되면 다운로드를 멈춘다.channel ( ) of Downloads, the channel stops downloading. channel ( ) Is the last video data segment Download is stopped when one channel is received.
이하에서는 이러한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 실제 분할 전송 방 식에 의해 비디오 데이터의 전송이 이루어지는 경우 과 시청자 대기 시간과 최대 버퍼 요구량 시간에 대해 살펴본다.Hereinafter, a description will be given of the case where the video data is transmitted by the actual divided transmission method, the viewer waiting time, and the maximum buffer request time according to the preferred embodiment of the present invention.
먼저 시청자 대기시간은 채널 에서 비디오 데이터 의 길이이다. 그 이유는 만약 비디오의 첫 번째 데이터 세그먼트 을 채널 에서 시청자가 놓치게 되면 비디오의 시작을 위해서 시청자는 의 길이만큼 기다려야 비디오를 시청할 수 있으므로 최대 시청자 대기시간은 의 길이이다.First, viewer wait time is Video data Is the length of. The reason is that if the first data segment of the video Channel If a viewer misses in the You'll need to wait for to watch the video, so the maximum viewer wait time is Is the length of.
의 길이()는 로 나타낼 수 있으며, 여기서 비디오 전체 길이 는 이고, 이므로 이들의 관계를 이용하면 다음 [수학식4]와 같이 표시할 수 있다. Length of ) Where the full length of the video Is ego, Therefore, using these relationships can be expressed as shown in
[수학식 4][Equation 4]
예를 들어, 비디오의 길이()가 123분, 비디오 분할계수()가 3, 스테거드 방식에 할당된 채널()은 3, N-1에 대한 부분 채널 조화 분할 수()은 4로 비디오 데이터의 전송을 위한 조건이 주어질 경우, 은 31, 는 30분, 은 93분이 된다.For example, the length of the video ( ) Is 123 minutes and the video split coefficient ( ) Is assigned to 3, the staggered method ( ) Is the number of partial channel harmonic divisions for 3, N-1 ) Is 4, given the conditions for the transmission of video data, Is 31, Is 30 minutes, Is 93 minutes.
이러한 환경에서 부분 채널 조화 분할 전송 방식을 사용할 경우에는 최대 시청자 대기시간이 1분 정도이고, 비디오를 전송하기 위해서 필요한 채널은 7이다. 하지만 동일한 조건에서 스태거드 방식의 데이터 전송 방식 최대 시청자 대기시간은 17.6분 정도로 나타난다.In this environment, when using partial channel-coordinated split transmission, the maximum viewer latency is about 1 minute, and the channel required for transmitting video is 7 to be. However, in the same condition, the maximum viewer wait time of the staggered data transmission method is about 17.6 minutes.
이와 같은 간단한 비교에서도 나타나듯이 부분 채널 조화 분할 방식에 의한 비디오 데이터의 전송 방법은 기존의비디오 데이터 전송 방법과 비교해서 간단한 구조로 대역폭 사용에 대한 효율성을 높일 수 있다.As shown in such a simple comparison, the video data transmission method using the partial channel harmonic division scheme can improve the efficiency of bandwidth use with a simple structure compared with the conventional video data transmission method.
한편, 이러한 계단형 분할 전송 방식에 의한 비디오 데이터 전송 방법에서 시청자 대기 시간에 대해 살펴본다.Meanwhile, the viewer waiting time will be described in the video data transmission method using the stepped split transmission method.
부분 채널 조화 분할 방식에 의한 비디오 데이터의 전송 방법에서는 시청자 측면에서 보면 셋탑박스(set-top box)에서 비디오 데이터 재생 속도가 비디오 데이터의 수신 속도 보다 늦기 때문에 시청자 요구에 따라 비디오를 시청하기 위해서는 버퍼가 필요하게 된다.In the video data transmission method using the partial channel harmonic division method, in view of the viewer, since the video data reproduction speed is lower than the reception speed of the video data in the set-top box, a buffer is required to watch the video according to the viewer's request. It is necessary.
만약 부분 채널 조화 분할 전송 방식에서 세그먼트 을 채널 로부터 부터 수신하기 시작했다면 와 사이에서는 채널 에 있는 데이터 하위 세그먼트들을 저장해야 한다. 이때, 마지막 비디오 데이터 세그먼트 의 비디오 전송 시작지점과 의 비디오 데이터 시작 지점이 동일한 경우에 을 의 시작과 동시에 저장을 해야 시청자가 비디오를 단절 없이 시청할 수 있고, 과 의 시작 지점이 다를 경우에는 의 시작 지점에서부터 가장 빠르게 나타나는 을 저장하면 된다.If the segment in partial channel harmonic split transmission scheme Channel from If you started receiving Wow Between channels You must store the data subsegments in the. Where the last video data segment The video transmission start point If the video data starting point of the same of Save at the beginning of, so viewers can watch your videos without interruption, and If the starting point of is different Appears fastest from the beginning of You can save it.
부분 채널 조화 분할 전송 방식에서 시청자 최대 버퍼 요구량이 발생하는 경우는 도 3을 참조하여 보면 에서 비디오가 수신 시작되었을 경우이다. When the maximum viewer buffer demand occurs in the partial channel-coordinated split transmission scheme, referring to FIG. This is the case when the video has been received.
이때 시청자 최대 버퍼 요구량이 발생하는 시점은 채널 조화 분할 전송 방식 이 적용되는 에서 발생하는 시청자 최대 버퍼 요구량 시점과 차이가 난다. 그 이유는 채널 조화 분할 전송 방식이 적용되는 에서 시청자 최대 버퍼 요구량 시점 이후에는 버퍼는 감소하게 되지만 이 구간에서 채널 조화 분할 전송 방식의 감소율보다 에 적용되는 스태거드 방식의 버퍼 증가율이 더 크기 때문에 버퍼는 계속적으로 증가 하게 된다. 따라서 부분 채널 조화 분할 전송 방식에서 최대 시청자 버퍼 요구량은 버퍼의 증가율과 감소율이 같아지는 지점인 (는 수신 시작지점)가 된다.At this time, the channel harmonized split transmission scheme is applied when a viewer maximum buffer demand occurs. This is different from the viewer maximum buffer request point in time. The reason is that channel harmonized split transmission is applied. The buffer decreases after the viewer maximum buffer demand at, but in this interval, Because the staggered buffer growth rate is higher, the buffer continues to grow. Therefore, in the partial channel-coordinated split transmission scheme, the maximum viewer buffer requirement is the point where the increase and decrease rates of the buffer are equal. ( Is the reception start point).
채널 조화 분할 전송 방식이 적용되는 마지막 채널 까지 수신하는 데이터의 크기는 이지만 그 시간동안 재생되는 비디오 데이터의 크기 또한 이다. 또한 스테거드 방식이 적용되는 의 데이터는 만큼의 시간동안 데이터를 수신 시작지점에서 동시에 수신하여 저장을 한다. 따라서 시청자 최대 버퍼 요구량 는 다음 [수학식 5]와 같이 표시할 수 있다.Last channel with channel-harmonized split transmission The size of the data received up to But the size of the video data to be. Also, the staggered method The data in For as long as Receive and store data simultaneously at the receiving start point. Viewer maximum buffer requirement May be expressed as in
[수학식 5][Equation 5]
최대 사용자 버퍼 요구량은 채널 조화 분할 전송 방식이 적용되는 마지막 채널 의 에서 발생하고 그 이후 스태거드 방식이 적용되는 채널로 전환되고서는 버퍼 요구량은 유지되다가 비디오 데이터 의 수신이 끝나면 줄어든다.Maximum user buffer requirement is the last channel to which the channel-coordinated split scheme is applied. of And then switch to the staggered channel after which the buffer requirement is maintained and the video data It is reduced after the reception of.
이러한 본 발명에 의한 비디오 데이터 전송 방법에 의한 시청자 대기시간과 시청자 최대 버퍼 요구량을 참조하여 채널 대역폭과 시청자 대기시간 및 시청자 최대 버퍼 요구량의 관계를 각각 도 4와 도 5를 참조하여 살펴본다.The relationship between the channel bandwidth, the viewer waiting time, and the viewer maximum buffer request will be described with reference to FIGS. 4 and 5, respectively, with reference to the viewer waiting time and the viewer maximum buffer demand by the video data transmission method according to the present invention.
먼저 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 데이터 전송 방법과 종래의 NVoD 방식의 비디오 데이터 전송 방법에서 채널 대역폭에 따른 시청자의 최대 대기 시간을 비교한 그래프를 도시한 도면이다.First, FIG. 4 is a diagram illustrating a graph comparing a viewer's maximum waiting time according to channel bandwidth in a video data transmission method and a conventional NVoD video data transmission method according to an embodiment of the present invention.
도 4에서는 비디오의 길이 는 100분이고, 부분 채널 조화 분할 전송 방식의 비디오 분할 계수 는 3과 5인 경우로 실제 실험을 수행한 결과를 도시한 것이다.In Figure 4 the length of the video Is 100 minutes and the video partition coefficient of the partial channel harmonic
부분 채널 조화 분할 전송 방식의 결과는 비디오 분할 계수 보다 1이 더 증가된 부분부터 나타난다. 비디오 분할 계수 가 스태거드 방식의 채널수를 정하기 때문에 채널 조화 분할 전송 방식이 적용되는 구간에 채널이 최소한 하나 이상은 존재해야 부분 채널 조화 분할 전송 방식이 적용될 수 있기 때문이다.The result of partial channel harmonic split transmission scheme is
도 4에 도시된 바와 같이 기존의 데이터 분할 전송방법인 Harmonic Broadcasting의 시청자 최대 대기 시간이 전 구간에서 가장 짧게 나타나고 있으나, 채널 대역폭 가 증가 할수록 부분 채널 조화 분할 전송 방식과 거의 동일한 결과를 얻을 수 있다는 것을 나타난다. As shown in FIG. 4, although the maximum viewer waiting time of Harmonic Broadcasting, which is a conventional data division transmission method, is the shortest in all sections, the channel bandwidth As it increases, it is shown that the same result as that of the partial channel coherent division transmission scheme can be obtained.
비디오 분할 계수 가 3일 때, 부분 채널 조화 분할 전송 방식의 시청자 최대 대기 시간은 기존의 대표적인 데이터 분할 전송방법인 Pyramid Broadcasting과 Staggered Broadcasting 보다는 짧고 Fast Broadcasting과 Staircase Broadcasting 과 비교하여서는 채널 대역폭 가 6.5 정도 까지만 비슷하게 나타나고 그 이후에는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 부분 채널 조화 분할 전송 방식의 시청자 최대 대기 시간이 짧게 나타났다. Video segmentation factor Is 3, the maximum latency of viewers in partial channel-coordinated split transmission is shorter than Pyramid Broadcasting and Staggered Broadcasting. Is similar to only about 6.5, and after that, the maximum viewer waiting time of the partial channel coherent split transmission method according to an exemplary embodiment of the present invention is short.
또한 부분 채널 조화 분할 전송 방식에서 비디오 분할 계수 가 감소할수록 시청자 최대 대기시간 도 같이 감소하는 것을 확인할 수 있다. 하지만 채널 대역폭이 증가할수록 시청자 최대 대기시간 차이는 거의 없어진다.In addition, the video partition coefficient in the partial channel harmonic split transmission scheme Decreases, viewer maximum latency It can be seen that the decrease as shown. However, as the channel bandwidth increases, the viewer maximum latency difference will hardly disappear.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 데이터 전송 방법과 종래의 NVoD 방식의 비디오 데이터 전송 방법에서 채널 대역폭에 따른 사용자 최대 버퍼 요구량 와 필요 채널 대역폭 와의 관계를 나타낸 그래프이다.FIG. 5 is a view illustrating a user maximum buffer requirement according to channel bandwidth in a video data transmission method and a conventional NVoD video data transmission method according to an embodiment of the present invention. And the required channel bandwidth This graph shows the relationship with.
도 4에서와 같이 부분 채널 조화 분할 전송 방식의 비디오 분할 계수 는 3과 5로 실험을 수행한 결과를 도시한 그래프이며, 부분 채널 조화 분할 전송 방식의 최대 버퍼 요구량도 비디오 분할 계수 가 스태거드 방식의 채널수를 정하기 때문에 채널 조화 분할 전송 방식이 적용되는 구간에 채널이 최소한 하나 이상은 존재해야 부분 채널 조화 분할 전송 방식이 적용될 수 있기 때문에 비디오 분할 계수 보다 1이 더 증가된 부분부터 나타난다.As shown in FIG. 4, the video partition coefficient of the partial channel harmonic split transmission scheme. Is a graph showing the results of experiments with 3 and 5, and the maximum buffer requirement of the partial channel harmonic split transmission scheme is also the video partition coefficient. Since the number of channels in the staggered method is determined, Video partition coefficient because partial channel harmonic split transmission can be applied when at least one channel exists in a
도 5에 도시된 바와 같이, 실험 결과 최대 버퍼요구량이 Fast Broadcasting에서 비디오 데이터의 50%, Harmonic Broadcasting은 37%, Staircase Broadcasting은 25%에 수렴하는 것으로 나타난다. As shown in FIG. 5, the experimental results show that the maximum buffer requirement converges to 50% of video data, 37% of harmonic broadcasting, and 25% of staircase broadcasting in fast broadcasting.
한편, 도 5에 도시한 그래프에는 실험 결과 값이 너무 크게 나와 표현되어 있지 않지만 Pyramid Broadcasting은 비디오 데이터의 75% 정도가 버퍼 요구량이 된다.On the other hand, in the graph shown in Fig. 5, the experimental result is not too large and is expressed, but in Pyramid Broadcasting, about 75% of the video data is a buffer requirement.
반면, 부분 채널 조화 분할 전송 방식의 최대 버퍼 요구량은 비디오 분할 계수 가 3일 때 Staircase Broadcasting과 거의 동일한 결과로 나타났으나, 부분 채널 조화 분할 전송 방식에서 비디오 분할 계수 가 증가할수록 시청자 최대 버퍼 요구량 는 감소하는 것을 확인할 수 있다. 따라서 이러한 결과에서 시청자 최대 버퍼 요구량은 비디오 분할 계수 에 의해서 조절 가능하다는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, the maximum buffer requirement of the partial channel harmonic split transmission scheme is the video partition coefficient Resulted in almost the same result as Staircase Broadcasting when is 3 Increases as viewer maximum buffer requirement It can be seen that decreases. Therefore, in these results, the viewer maximum buffer demand is the video segmentation factor. It can be confirmed that it is adjustable by.
본 발명에 바람직한 일 실시예에 의한 비디오 데이터 전송 방법에 따른 비디오 분할 계수와 시청자 대기시간 및 시청자 최대 버퍼 요구량의 관계를 각각 도 6와 도 7을 참조하여 살펴본다. The relationship between the video segmentation coefficient, the viewer waiting time, and the viewer maximum buffer demand according to the video data transmission method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7, respectively.
도면 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 데이터 전송 방법에 의한 시청자 최대 대기 시간과 비디오 데이터의 분할 계수의 관계를 나타낸 그래프를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비디오 데이터 전송 방법에 의한 시청자 최대 버퍼 요구량과 비디오 데이터의 분할 계수의 관계를 나타낸 그래프를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a graph illustrating a relationship between a viewer maximum waiting time and a partition coefficient of video data according to a video data transmission method according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram illustrating a preferred embodiment of the present invention. FIG. 11 is a graph illustrating a relationship between a viewer maximum buffer demand and a partition coefficient of video data according to the video data transmission method.
먼저 도 6은 채널 대역폭 가 정해져있고, 비디오 길이 는 100분 일 때, 비디오 분할 계수 와 시청자 최대 대기 시간과의 관계를 나타낸 그래프이다.First, Figure 6 shows the channel bandwidth Is fixed, and the video length Is the video split coefficient when 100 minutes Is a graph showing the relationship between the maximum waiting time and the viewer.
정해진 논리 채널 수 안에서는 비디오 데이터의 분할 계수 가 증가 할수록 시청자 최대 대기시간 도 함께 증가한다. 채널 대역폭 가 적게 할당되고, 비디오 분할 계수 가 크게 설정될수록 최대 시청자 대기시간은 빨리 증가한다. 즉 부분 채널 조화 분할 전송 방식이 동일한 환경에서는 채널 조화 분할 전송 방식에 할당되는 채널의 수가 많을수록 시청자 최대 대기 시간이 짧아진다.Partition coefficient of video data within a fixed number of logical channels Increases the maximum latency for viewers Also increases with. Channel bandwidth Is assigned less video splitting factor The larger is set, the faster the maximum viewer waiting time is. That is, in an environment in which partial channel coordinated split transmission schemes are the same, the maximum number of channels allocated to channel harmonized split transmission schemes becomes shorter.
도 7은은 주어진 채널 대역폭 에서 비디오 분할 계수 와 시청자 최대 버퍼 요구량과의 관계를 나타낸 그래프이다.7 is a given channel bandwidth Video splitting factor Is a graph showing the relationship between the maximum viewer demand and the maximum buffer demand.
비디오 데이터의 분할 계수 가 증가 할수록 최대 버퍼 요구량은 줄어들며, 채널 대역폭 가 적게 할당되고, 비디오 분할 계수 가 크게 설정될수록 최대 시청자 버퍼 요구량은 많이 줄어 들 수 있다는 것을 알 수 있다. 다만 비디오 분할 계수 의 값이 작을 때에는 최대 시청자 버퍼 요구량은 별다른 차이를 보이지 않는다.Partition Factor of Video Data Increases, the maximum buffer requirement decreases, and the channel bandwidth Is assigned less video splitting factor It can be seen that the larger the is, the smaller the maximum viewer buffer requirement can be. Just video split coefficient When the value of is small, the maximum viewer buffer requirement does not show any difference.
이런 결과는 본 발명에 의한 부분 채널 조화 분할 방식에 의한 비디오 데이터의 전송 방법이 동일한 환경에서는 스태거드 방식에 할당되는 채널의 수가 많을수록 시청자 최대 버퍼 요구량은 작아진다는 것을 알 수 있다.This result shows that the larger the number of channels allocated to the staggered method, the smaller the viewer maximum buffer requirement is in the same environment of the partial channel harmonic division method according to the present invention.
따라서 본 발명에 의한 부분 채널 조화 분할 방식에 의한 비디오 데이터의 전송 방법을 이용하여 VoD 서비스 시스템을 구축할 경우 동일한 조건(예를 들면, 동일한 채널 대역폭, 동일한 지연시간, 동일한 저장장치 등)에서 채널 대역폭 효율을 현저히 높일 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 비디오 데이터 전송 방법에 비해 비디오 데이터 분할 수, 채널 호핑(Hopping) 수, 동시 채널 사용 수 등을 줄일 수 있게 된다.Therefore, when constructing a VoD service system using the method of transmitting video data by the partial channel harmonic division method according to the present invention, the channel bandwidth under the same conditions (for example, the same channel bandwidth, the same delay time, the same storage device). Not only can the efficiency be significantly increased, but the number of video data splitting, channel hopping, and simultaneous channel usage can be reduced compared to the conventional video data transmission method.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. Additions should be considered to be within the scope of the following claims.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 비디오 데이터 전송 방법에 의하면, 간단한 분할 구조를 이용해서 채널 대역폭 효율을 높이고 기존의 비디오 데이터 분할 방식들과 비교해서 비디오 데이터 세그먼트 수를 줄이고, 한 번에 사용하는 채널의 수도 줄일 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the video data transmission method of the present invention, the channel bandwidth efficiency is improved by using a simple partitioning structure, and the number of video data segments is reduced and used at a time compared to the existing video data partitioning methods. The number of channels can be reduced.
또한, 시청자 수의 변화에 따라 성능의 변화가 없기 때문에 대규모의 서비스에도 적용 가능한 효과가 있으며, 비디오 데이터의 분할에 따라서 시청자의 대기시간과 필요한 버퍼량을 조절 할 수 있는 장점이 있다.In addition, since there is no change in performance according to the change in the number of viewers, there is an effect that can be applied to a large-scale service, there is an advantage that can adjust the waiting time and the amount of buffer required by the partition of the video data.
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