KR100964105B1 - 대용량 컨텐츠 제공 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 네트워크 사업자가 제공하는 API(Application Programming Interface) 기능을 이용하여 컨텐츠 제공자가 직접 네트워크의 최대 대역폭을 제어할 수 있도록 함으로써 대용량의 컨텐츠를 고속으로 제공하는 대용량 컨텐츠 제공 시스템 및 방법에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 가입자 단말기에게 IP(Internet Protocol) 주소를 할당하고 그에 따른 최대 대역폭을 적용하는 에지 라우터; 에지 라우터에서 할당된 IP 주소 및 가입자별 정책을 관리하고, 정책에 따라 최대 대역폭을 제어하는 제어 서버; 미들웨어 기반의 API 기능을 제공하며, 제어 서버의 가입자별 정책을 제어하는 정책 제어 게이트웨이; 및 에지 라우터를 통하여 가입자 단말기에게 컨텐츠를 제공하며, 제공할 컨텐츠의 용량에 따라 API를 이용하여 정책 제어 게이트웨이에게 최대 대역폭를 제어하기 위한 정보를 제공함으로써 제어 서버에 의해 에지 라우터의 최대 대역폭이 재설정되도록 하는 컨텐츠 서버를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

대용량 컨텐츠 제공 시스템 및 방법{System and method of providing high capacity contents}
도 1은 본 발명에 따른 대용량 컨텐츠 제공 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 대용량 컨텐츠 제공 방법의 흐름도.
본 발명은 대용량 컨텐츠 제공 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 네트워크 사업자가 제공하는 API(Application Programming Interface) 기능을 이용하여 컨텐츠 제공자가 직접 네트워크의 최대 대역폭을 제어할 수 있도록 함으로써 대용량의 컨텐츠를 고속으로 제공하는 대용량 컨텐츠 제공 시스템 및 방법에 관한 것이다.
인터넷의 발전은 기본적으로 액세스 네트워크 기술의 발전을 기반으로 하고 있다. 초창기의 전화 모뎀을 이용한 방식은 저속의 인터넷 접속만이 가능하므로 인터넷의 활성화에 한계가 있다. 그러나 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) 및 HFC(Hybrid Fiber Coaxial Cable)의 출현으로 인터넷 액세스 네트워크 기술은 가입자가 원하는 수준의 높은 대역폭을 제공할 수 있게 되었으며, VDSL(Very high data rate Digital Subscriber Line)의 출현으로 또 한번 성장의 계기를 마련하고 있다.
그리고 텍스트 위주의 정보들이 HTML(Hypertext Markup Language), 그림 등의 정보로 발전했으며, 고속 통신이 이루어지면서 일반적인 멀티미디어 정보들이 새로운 컨텐츠로 활성화되고, 멀티미디어 정보들의 크기도 점차 증가하고 있는 추세이다.
한편, 인터넷 서비스는 제공되는 대역폭의 크기에 따라 크게 라이트(Lite) 서비스와 프리미엄(Premium) 서비스로 분류할 수 있다. 라이트 서비스는 대략 최대 1.5Mbps의 대역폭을 제공하고, 프리미엄 서비스는 대략 최대 8Mbps의 대역폭을 제공한다. VDSL은 수십 Mbps의 대역폭 제공도 가능하다. 그러나 이러한 대역폭의 제한은 단순히 기술적인 문제만이 아니라 서비스적인 제한을 포함한다. 예를 들면, 50Mbps까지 제공 가능한 VDSL을 설치한 가입자라 하더라도 라이트 서비스를 신청하면 서비스 제공자가 최대 대역폭을 1.5Mbps로 제한한다.
대부분의 가입자들은 인터넷 이용량이 그리 많지 않기 때문에 라이트 서비스를 선호하며, 이러한 라이트 서비스에서 제공되는 대역폭은 현재의 인터넷 서비스를 이용하는데에는 문제가 없을 정도로 결코 작은 값이 아니다. 그러나 종종 대용량의 멀티미디어 컨텐츠를 다운로드 받을 경우가 발생하며, 이러한 경우 라이트 서비스는 대용량의 멀티미디어 컨텐츠를 고속으로 제공할 수 없어 시간이 많이 소요되므로 가입자에게 불편함을 주는 문제점이 있다. 그러나 이를 해결하기 위해 적은 횟수의 대용량 컨텐츠의 다운로드를 위하여 가입자가 프리미엄 서비스를 신청한다 면 요금에 대한 부담이 발생되고, 네트워크 사업자 측면에서는 가끔 발생하는 대용량의 컨텐츠 다운로드를 위하여 가입자에게 항상 높은 대역폭을 할당하고 있어야 된다는 점에서 자원이 낭비되는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여 서비스 가입자가 대용량의 컨텐츠를 다운로드 받을 경우에만 네트워크 운용자에게 해당 시간 동안만 대역폭을 늘리도록 요청할 수는 있지만, 이는 자동으로 이루어지는 것이 아니기 때문에 현실적이지 못하다.
상술된 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 필요 시에만 최대 대역폭을 제어하여 대용량의 컨텐츠를 고속으로 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 네트워크 사업자가 컨텐츠 제공자에게 미들웨어(Middleware) 기반의 API를 제공하여 상황에 따라 최대 대역폭을 제어할 수 있도록 하는데 있다.
이를 위하여, 본 발명은, 가입자 단말기에게 IP(Internet Protocol) 주소를 할당하고 그에 따른 최대 대역폭을 적용하는 에지 라우터; 에지 라우터에서 할당된 IP 주소 및 가입자별 정책을 관리하고, 정책에 따라 최대 대역폭을 제어하는 제어 서버; 미들웨어 기반의 API 기능을 제공하며, 제어 서버의 가입자별 정책을 제어하는 정책 제어 게이트웨이; 및 에지 라우터를 통하여 가입자 단말기에게 컨텐츠를 제공하며, 제공할 컨텐츠의 용량에 따라 API를 이용하여 정책 제어 게이트웨이에게 최대 대역폭를 제어하기 위한 정보를 제공함으로써 제어 서버에 의해 에지 라우터 의 최대 대역폭이 재설정되도록 하는 컨텐츠 서버를 구비하고,
가입자로부터 컨텐츠의 다운로드 요청이 입력되면, 가입자의 ID(Identification) 및 다운로드의 속도 정보를 정책 제어 게이트웨이로 전송하는 제 1 과정; 정책 제어 게이트웨이가 수신한 가입자의 ID 및 다운로드의 속도 정보를 제어 서버에게 전달하면, 제어 서버는 가입자의 ID에 대응되는 IP 주소를 검색하여, 수신한 다운로드 속도 정보에 맞게 에지 라우터의 IP 주소에 대응되는 최대 대역폭을 제어하는 제 2 과정; 제 2 과정에서 제어된 최대 대역폭으로 컨텐츠를 다운로드 하고, 다운로드가 완료되면, 가입자의 ID 및 다운로드 완료 정보를 정책 제어 게이트웨이로 전송하는 제 3 과정; 및 정책 제어 게이트웨이가 수신한 다운로드 완료 정보를 참조하여 제어 서버에게 가입자의 이전의 다운로드 속도 정보를 전달하면, 제어 서버는 수신한 이전의 다운로드 속도 정보에 맞게 에지 라우터의 최대 대역폭을 이전의 최대 대역폭으로 제어하는 제 4 과정에 의해,
대용량의 컨텐츠를 요청하는 가입자에게 고속으로 대용량의 컨텐츠를 제공하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 대용량 컨텐츠 제공 시스템의 구성을 나타내는 것으로, 대용량 컨텐츠 제공 시스템은 에지 라우터(Edge Router)(4), 컨텐츠 서버(6), 제어 서버(8), 및 정책(Policy) 제어 게이트웨이(10)를 구비한다.
에지 라우터(4)는 가입자 단말기(2)의 네트워크 접속을 인증하고 IP 주소를 할당하며, 가입자별로 정책을 적용한다. 적용되는 정책으로는 최대 대역폭, 액세스 리스트(Access List), 및 재설정된 경로(Redirect Path) 등 다양한 것이 가능하나 본 발명에서는 최대 대역폭을 이용하며, 서비스의 종류에 따라 가입자에게 그에 해당하는 최대 대역폭을 제공한다.
제어 서버(8)는 에지 라우터(4)의 운용자가 에지 라우터(4)의 정책을 적용하기 위한 시스템으로, 에지 라우터(4)의 최대 대역폭을 직접 제어한다. 제어 서버(8)는 가입자별로 ID를 기본 키(Primary Key)로 사용하고 가입자에게 적용될 정책 및 가입자 단말기(2)에 부여된 IP 주소를 관리한다. 가입자 단말기(2)의 IP 주소는 가입자 단말기(2)가 처음 에지 라우터(4)에 접속하여 네트워크 접속에 대한 인증 과정을 수행할 때 단말에 부여되며, 에지 라우터(4)에서 제어 서버(8)로 부여된 IP 주소 정보를 전달함으로써 제어 서버(8)에서 가입자 단말기(2)의 IP 주소가 관리된다.
정책 제어 게이트웨이(10)는 네트워크 사업자가 아닌 타 사업자가 직접 네트워크의 정책을 제어할 수 있도록 미들웨어 기반의 API를 제공한다. 본 발명에서는 컨텐츠 제공자가 최대 대역폭을 제어하기 위하여 사용한다. API는 OSA(Open Service Access) API 표준화 단체인 Parlay Group에서 정의하고 있다.
컨텐츠 서버(6)는 가입자 단말기(2)에게 컨텐츠를 제공한다. 이때 컨텐츠가 제공되는 전송 속도는 가입자에 의해 선택적으로 결정될 수도 있고, 제공되는 서비스의 품질을 위하여 컨텐츠 제공자에 의해 컨텐츠의 용량에 따라 일정한 속도 이상으로 제공될 수 있도록 미리 결정되어 있을 수도 있다. 이렇게 결정된 컨텐츠 전송 속도에 따라 컨텐츠 서버(6)는 정책 제어 게이트웨이(10)에서 제공하는 API를 이용하여 가입자의 최대 대역폭을 원하는 값으로 설정할 수 있다.
즉, 본 발명은 컨텐츠 서버(6)가 정책 제어 게이트웨이(10)에게 API를 이용하여 가입자 단말기(2)에게 컨텐츠가 전송될 속도를 설정하면, 정책 제어 게이트웨이(10)는 해당 내용을 제어 서버(8)에게 전달하고, 제어 서버(8)는 해당 내용에 따라 에지 라우터(4)를 직접 제어하여 가입자의 최대 대역폭을 변경함으로써 컨텐츠 서버(6)가 설정한 속도로 가입자 단말기(2)에게 컨텐츠가 제공되도록 하는 것을 특징으로 한다. 그리고 이렇게 컨텐츠 서버(6)에서 API를 이용하여 가입자의 최대 대역폭을 변경하는 것은 가입자가 대용량의 컨텐츠 제공을 요청하였을 경우 실시간으로 수행되며, 대용량의 컨텐츠 제공 후에는 이전의 최대 대역폭으로 재설정되는 것을 특징으로 한다.
도 2는 본 발명에 따라 가입자가 요청한 대용량의 컨텐츠에 대하여 고속의 다운로드가 수행되도록 하는 대용량 컨텐츠 제공 방법의 흐름도이다.
먼저 가입자는 대용량 컨텐츠를 제공받기 위하여 가입자 단말기(6)를 이용하여 컨텐츠 서버(6)에 웹 형태로 접속하고 인증을 수행한다(S2). 이 때 인증에 사용되는 ID는 컨텐츠 서버(6)에서 제공하는 컨텐츠 서비스를 이용하기 위한 웹 사이트 회원으로서의 ID가 아니라, 네트워크에 접속할 때의 ID와 동일한 것이 바람직하며, 이는 제어 서버(8)에 의해 에지 라우터(4)의 최대 대역폭을 제어하는 것이 네트워크 사업자의 정책에 기반을 두기 때문이다.
가입자는 접속과 인증이 성공하면, 다운로드 받고자 하는 컨텐츠를 선택한다(S4). 이때 다운로드 속도는 가입자에 의해 선택될 수도 있고 컨텐츠 제공자에 의해 미리 결정되어 있을 수도 있다.
그러면 컨텐츠 서버(6)는 선택된 컨텐츠를 정해진 다운로드 속도에 맞춰 제공하기 위하여 정책 제어 게이트웨이(10)에게 가입자 ID와 다운로드 속도 정보를 전달한다(S6).
정책 제어 게이트웨이(10)는 수신된 가입자 ID와 다운로드 속도 정보를 제어 서버(8)에게 전달한다(S8).
제어 서버(8)는 수신된 가입자 ID 정보를 기반으로 해당 가입자 단말기(2)의 IP 주소를 검색하고(S10), 검색된 IP 주소에 대응되는 에지 라우터(4)의 정책에서 수신 받은 다운로드 속도 정보에 맞게 최대 대역폭을 재설정한다(S12). 그리고 정책 제어 게이트웨이(10)에게 재설정 통보를 보낸다(S14).
정책 제어 게이트웨이(10)는 다시 컨텐츠 서버(6)에게 재설정 통보를 보낸다(S16).
그러면 컨텐츠 서버(6)는 컨텐츠를 다운로드할 설정이 모두 완료되었다고 판단하고, 가입자가 선택한 컨텐츠를 가입자 단말기(2)에게 다운로드 한다(S18). 다운로드가 완료되면(S20), 가입자의 최대 대역폭을 초기 최대 대역폭으로 되돌리기 위하여 컨텐츠 서버(6)는 정책 제어 게이트웨이(10)에게 가입자 ID와 다운로드 완료 정보를 전달한다(S22).
이에 정책 제어 게이트웨이(10)는 해당 가입자의 초기 다운로드 속도 정보를 제어 서버(8)로 전달하여(S24), 제어 서버(8)가 해당 가입자의 에지 라우터(4)의 정책에서 최대 대역폭을 초기 계약된 속도에 맞게 재설정하도록 한다(S26).
재설정이 완료되면 제어 서버(8)는 정책 제어 게이트웨이(10)로 완료 통보를 보내고(S28), 정책 제어 게이트웨이(10)는 컨텐츠 서버(6)로 완료 통보를 보내 모든 과정이 완료되었음을 알린다(S30).
한편, 컨텐츠 제공자는 상술한 바와 같이 정책 제어 게이트웨이(10)에서 제공하는 API를 이용하여 가입자의 최대 대역폭을 제어한 것에 대하여 네트워크 사업자에게 이용료를 지불하고, 가입자는 컨텐츠 제공자에게 이용료를 지불하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 컨텐츠 제공자가 가입자의 최대 대역폭을 직접 제어함으로써, 컨텐츠를 제공하는 속도를 빠르게 하여 다운로드의 시간을 줄임으로써 컨텐츠 제공 서비스의 품질을 향상시키는 효과가 있다.
그리고 네트워크 사업자는 타 사업자에게 API를 이용하여 네트워크 운용에 대한 권한을 일부 제공함으로써 그에 따른 경제적인 이득과 네트워크의 운용의 효율성을 추구할 수 있는 효과가 있다.
또한 가입자는 실시간으로 제어되는 대역폭에 따라 컨텐츠를 제공받음으로써 고정 대역폭에 따른 불편함을 해소할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 가입자 단말기에게 IP 주소를 할당하고 그에 따른 최대 대역폭을 적용하는 에지 라우터;
    상기 에지 라우터에서 할당된 IP 주소 및 가입자별 정책을 관리하고, 상기 정책에 따라 상기 최대 대역폭을 제어하는 제어 서버;
    미들웨어 기반의 API 기능을 제공하며, 상기 제어 서버의 가입자별 정책을 제어하는 정책 제어 게이트웨이; 및
    상기 에지 라우터를 통하여 가입자 단말기에게 컨텐츠를 제공하며, 상기 제공할 컨텐츠의 용량에 따라 상기 API를 이용하여 상기 정책 제어 게이트웨이에게 상기 최대 대역폭을 제어하기 위한 최대 대역폭 제어 정보를 제공함으로써 상기 제어 서버에 의해 상기 에지 라우터의 최대 대역폭이 재설정되도록 하는 컨텐츠 서버를 구비하는 것을 특징으로 하는 대용량 컨텐츠 제공 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 최대 대역폭 제어 정보는, 상기 가입자 단말기를 이용하는 가입자의 ID와 상기 컨텐츠가 제공될 전송 속도 정보인 것을 특징으로 하는 대용량 컨텐츠 제공 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 컨텐츠 서버는, 상기 컨텐츠 제공 후, 상기 정책 제어 게이트웨이에게 상기 가입자의 ID와 상기 컨텐츠 제공 완료 정보를 제공하여 상기 재설정 전의 초기 최대 대역폭으로 설정할 것을 지시하는 것을 특징으로 하는 대용량 컨텐츠 제공 시스템.
  4. 에지 라우터의 최대 대역폭을 제어하는 제어 서버와, 상기 제어 서버를 제어하는 정책 제어 게이트웨이를 이용하여, 컨텐츠를 제공하는 컨텐츠 제공 서버에서 대용량 컨텐츠를 제공하는 방법에 있어서,
    가입자로부터 상기 컨텐츠의 다운로드 요청이 입력되면, 상기 가입자의 ID 및 상기 다운로드의 속도 정보를 상기 정책 제어 게이트웨이로 전송하는 제 1 과정;
    상기 정책 제어 게이트웨이가 수신한 상기 가입자의 ID 및 상기 다운로드의 속도 정보를 상기 제어 서버에게 전달하면, 상기 제어 서버는 상기 가입자의 ID에 대응되는 IP 주소를 검색하여, 상기 수신한 다운로드 속도 정보에 맞게 상기 에지 라우터의 상기 IP 주소에 대응되는 최대 대역폭을 제어하는 제 2 과정;
    상기 제 2 과정에서 제어된 최대 대역폭으로 상기 컨텐츠를 다운로드 하고, 상기 다운로드가 완료되면, 상기 가입자의 ID 및 다운로드 완료 정보를 상기 정책 제어 게이트웨이로 전송하는 제 3 과정; 및
    상기 정책 제어 게이트웨이가 수신한 상기 다운로드 완료 정보를 참조하여 상기 제어 서버에게 상기 가입자의 이전의 다운로드 속도 정보를 전달하면, 상기 제어 서버는 상기 수신한 이전의 다운로드 속도 정보에 맞게 상기 에지 라우터의 최대 대역폭을 이전의 최대 대역폭으로 제어하는 제 4 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 컨텐츠 제공 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어 서버는 상기 최대 대역폭의 제어가 완료되면 상기 정책 제어 게이트웨이에게 제어 완료 정보를 전달하고, 상기 정책 제어 게이트웨이는 상기 제어 완료 정보를 상기 컨텐츠 서버에게 전달하는 제 5 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 컨텐츠 제공 방법.
  6. 제 4항 또는 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨텐츠 서버와 상기 정책 제어 게이트웨이 간의 정보 전달은 상기 정책 제어 게이트웨이에서 제공하는 미들웨어 기반의 API 기능을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 대용량 컨텐츠 제공 방법.
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