KR101017352B1 - 무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법 - Google Patents

무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법에 관한 것으로, 무선 인터넷 환경에서 핸드오버, 페이딩 등에 의한 무선 환경의 변화를 감지하여, 끊김 없는 멀티미디어 스트리밍을 가능하게 하는 무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 휴대 단말기에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법에 있어서, 스트리밍 서버로부터 압축율 정보를 수신하는 단계; 상기 수신한 압축율 정보와 가용 대역폭을 기반으로 버퍼의 크기를 할당한 후, 할당한 버퍼의 크기와 상기 가용 대역폭을 상기 스트리밍 서버로 전송하는 단계; 및 핸드오버 발생이 예측됨에 따라 가용 대역폭의 크기 및 버퍼의 크기를 증가시킨 후 상기 스트리밍 서버로 통보하는 통보단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 스트리밍 서버에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법에 있어서, 휴대 단말기로부터의 세션설정 요청에 따라 압축율 정보를 피드백하는 단계; 상기 휴대 단말기로부터 가용 대역폭과 버퍼의 크기를 수신함에 따라 전송율을 계산한 후 상기 계산된 전송율에 따라 스트리밍 콘텐츠를 전송하는 단계; 및 상기 휴대 단말기로부터 새롭게 조정된 가용 대역폭의 크기 및 버퍼의 크기를 전송받음에 따라 전송율을 재계산한 후 상기 재계산된 전송율에 따라 스트리밍 콘텐츠를 전송하는 단계를 포함한다.
스트리밍 콘텐츠, 압축율, 버퍼의 크기, 가용 대역폭, 전송율, 수신율

Description

무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법{METHOD FOR TRANSMITTING STREAMING CONTENTS IN WIRELESS INTERNET SYSTEM}
본 발명은 무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 인터넷 환경에서 핸드오버, 페이딩 등에 의한 무선 환경의 변화를 감지하여, 끊김 없는 멀티미디어 스트리밍을 가능하게 하는 무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
종래의 무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법은, 서버에 부담을 주지 않으면서 네트워크 대역폭의 변화에 따라 적응적으로 전송률을 변화시켜 최적의 멀티미디어 스트리밍 서비스를 제공하기 위해, 서비스하고자 하는 멀티미디어 데이터에 대응되는 메타 데이터의 분석 결과와 외부로부터 입력된 네트워크 대역폭 정보에 응답해서, 소정의 서비스 품질 레벨에 해당되는 멀티미디어 데이터를 스트리밍하는 멀티미디어 스트리밍 서버; 및 멀티미디어 데이터를 수신한 시간과 상기 멀티미디어 데이터의 크기 정보를 이용하여 상기 서버가 연결된 네트워크의 대역폭을 측정하고, 측정된 상기 대역폭 정보를 상기 서버에게 전송하는 멀티미디어 스트리밍 클라이언트를 포함한다.
특히, 상기 멀티미디어 스트리밍 서버는 서비스하고자 하는 멀티미디어 데이터와, 상기 멀티미디어 데이터와 관련된 메타 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 상기 메타 데이터를 분석하고, 분석 결과를 디스크립터 형태로 출력하는 메타데이터 분석부; 상기 클라이언트로부터 네트워크 대역폭 정보를 받아들이는 메시지 수신부; 상기 디스크립터 정보와 상기 네트워크 대역폭 정보에 응답해서 서비스 가능한 서비스 품질 레벨을 선택하고, 선택된 상기 서비스 품질 레벨에 해당되는 멀티미디어 데이터를 상기 데이터 저장부로부터 추출하는 서비스 품질(QoS) 처리부; 상기 추출된 데이터를 저장하는 버퍼; 상기 버퍼에 저장된 데이터를 패킷화 하는 패킷 생성부; 및 상기 버퍼에 저장된 데이터를 일정한 시간 간격으로 상기 클라이언트에게 전송하는 패킷 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 종래의 무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법은 멀티미디어 스트리밍 클라이언트에서 네트워크 대역폭 정보를 멀티미디어 스트리밍 서버로 전송하고, 멀티미디어 스트리밍 서버에서 네트워크 대역폭 정보에 상응하는 서비스 품질 레벨에 해당하는 멀티미디어 데이터를 스트링밍한다.
이러한 종래의 무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법은, 서버에 부담을 주지 않으면서 네트워크 대역폭 변화에 따라 적응적으로 멀티미디어 스트리밍 서비스를 제공할 수 있는 장점은 있지만, 핸드오버가 발생하는 경우에는 끊김없는 스트리밍 서비스가 불가능한 문제점이 있다.
결국, 종래의 무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법은, 핸드오버가 발생하는 경우 일정시간 동안 멀티미디어 스트리밍 콘텐츠가 단말에 전달되지 않음을 감안하지 못해, 끊김없는 스트리밍 서비스가 불가능한 문제점이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.
따라서, 본 발명은 휴대 단말기에서 가용 대역폭 및 스트리밍 서버로부터 수신한 압축율 정보를 기반으로 버퍼의 크기를 할당한 후 스트리밍 서버로 통보하고, 핸드오버 발생이 예측됨에 따라 가용 대역폭의 크기 및 버퍼의 크기를 증가시킨 후 스트리밍 서버로 통보함으로써, 핸드오버 중에도 끊김없는 스트리밍 서비스가 가능하도록 하기 위한 무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 본 발명은 휴대 단말기에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법에 있어서, 스트리밍 서버로부터 압축율 정보를 수신하는 단계; 상기 수신한 압축율 정보와 가용 대역폭을 기반으로 버퍼의 크기를 할당 한 후, 할당한 버퍼의 크기와 상기 가용 대역폭을 상기 스트리밍 서버로 전송하는 단계; 및 핸드오버 발생이 예측됨에 따라 가용 대역폭의 크기 및 버퍼의 크기를 증가시킨 후 상기 스트리밍 서버로 통보하는 통보단계를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은, 스트리밍 서버에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법에 있어서, 휴대 단말기로부터의 세션설정 요청에 따라 압축율 정보를 피드백하는 단계; 상기 휴대 단말기로부터 가용 대역폭과 버퍼의 크기를 수신함에 따라 전송율을 계산한 후 상기 계산된 전송율에 따라 스트리밍 콘텐츠를 전송하는 단계; 및 상기 휴대 단말기로부터 새롭게 조정된 가용 대역폭의 크기 및 버퍼의 크기를 전송받음에 따라 전송율을 재계산한 후 상기 재계산된 전송율에 따라 스트리밍 콘텐츠를 전송하는 단계를 포함한다.
또한, 휴대 단말기의 버퍼 상태와 접속한 무선망의 상태정보를 스트리밍 서버에 전달함으로써, 무선 통신망의 대역폭이 스트리밍 콘텐츠의 압축율보다 적은 경우에도 스트리밍 서비스의 끊김 현상을 제거할 수 있다.
또한, 본 발명은 핸드오버 발생이 예측됨에 따라 핸드오버가 발생하는 기간 동안 스트리밍 콘텐츠가 전달되지 못하는 것을 감안하여 스트리밍 서버에 핸드오버 발생 예측 정보를 전달함으로써, 사전에 스트리밍 서버가 스트리밍 콘텐츠를 휴대 단말기의 버퍼에 버퍼링함으로써 핸드오버 기간에도 연속적인 스트리밍 서비스를 제공한다.
또한, 본 발명은 무선 인터넷 환경 변화에 따른 무선 통신 대역폭의 변동을 감지 또는 예측하여 멀티미디어 콘텐츠의 압축율보다 적게 변동이 되는 경우를 감 안하여 가용 대역폭이 스트리밍 콘텐츠의 압축율보다 큰 경우에도 허용되는 가용 대역폭을 모두 이용하여 스트리밍 콘텐츠를 전송하여 휴대 단말에서 버퍼링함으로써, 무선통신 대역폭의 변동을 흡수하여 전체적인 스트리밍 서비스가 끊김 없이 이루어지도록 한다.
상기와 같은 본 발명은, 휴대 단말기에서 가용 대역폭 및 스트리밍 서버로부터 수신한 압축율 정보를 기반으로 버퍼의 크기를 할당한 후 스트리밍 서버로 통보하고, 핸드오버 발생이 예측됨에 따라 가용 대역폭의 크기 및 버퍼의 크기를 증가시킨 후 스트리밍 서버로 통보함으로써, 핸드오버 중에도 끊김없는 스트리밍 서비스가 가능하도록 하는 효과가 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 무선 인터넷 환경에 대한 일예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 무선 인터넷 환경은, 휴대 단말기(10)와 스트리밍 서버(20)를 포함한다.
먼저, 휴대 단말기(10)는 스트리밍 서버(20)에 세션설정 요청시, 스트리밍 서버(2)로부터 세션설정 요청에 대한 응답 메시지를 통해 모든 계층의 데이터를 전송할 경우의 압축율 정보를 수신하고, 수신한 압축율 정보와 접속한 무선통신망 대역폭(이하, 가용 대역폭)을 기반으로 버퍼의 크기를 할당한 후, 할당한 버퍼의 크기와 가용 대역폭을 스트리밍 서버(20)로 전송한다.
또한, 휴대 단말기(10)의 세센 계층이 데이터 링크 계층으로부터 핸드오버가 발생할 것임을 알리는 트리거 정보를 전달받음에 따라 버퍼링된 데이터량이 임계치를 초과하는지 판단하여, 버퍼링된 데이터량이 임계치를 초과하지 않으면, 가용 대역폭의 크기 및 버퍼의 크기를 조정한 후 이를 스트리밍 서버(20)에 통보하고, 버퍼링된 데이터량이 임계치를 초과하면, 현 상태를 유지한다.
다음으로, 스트리밍 서버(20)는 휴대 단말기(10)로부터의 세션설정 요청에 따라 모든 계층의 데이터를 압축할 경우의 압축율 정보를 피드백하고, 휴대 단말기(10)로부터 접속 무선통신망 대역폭(이하, 가용 대역폭)과 버퍼의 크기를 수신함에 따라 수신한 가용 대역폭과 버퍼의 크기를 기반으로 전송율을 계산한 후 계산된 전송율에 따라 스트리밍 콘텐츠를 전송한다.
또한, 스트리밍 서버(20)는 휴대 단말기(10)로부터 새롭게 조정된 가용 대역폭의 크기 및 버퍼의 크기를 전송받음에 따라 전송율을 재계산한 후 재계산된 전송 율에 따라 스트리밍 콘텐츠를 전송한다.
도 2 는 본 발명에 따른 무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법에 대한 일실시예 흐름도로서, 휴대 단말기(10)에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 과정을 나타낸다.
먼저, 휴대 단말기(10)가 스트리밍 서버(20)에 세션설정 요청시, 스트리밍 서버(2)로부터 세션설정 요청에 대한 응답 메시지를 통해 모든 계층의 데이터를 전송할 경우의 압축율 정보를 수신한다(201). 이때, 압축율의 단위는 bps(bit per second)이다.
이후, 스트리밍 서버(20)로부터 수신한 압축율 정보와 접속한 무선통신망 대역폭(이하, 가용 대역폭)을 기반으로 버퍼의 크기를 할당한 후, 할당한 버퍼의 크기와 가용 대역폭을 스트리밍 서버(20)로 전송한다(202). 이때, 가용 대역폭의 단위는 bps(bit per second)이다.
이후, 휴대 단말기(10)의 세센 계층이 데이터 링크 계층으로부터 핸드오버가 발생할 것임을 알리는 트리거 정보를 전달받음에 따라 버퍼링된 데이터량을 확인한다(203).
이후, 버퍼링된 데이터량이 임계치를 초과하는지 판단한다(204). 즉, 다른 액세스 라우터로 핸드오버가 완료되는 시점을 예측하여, 현재 버퍼링된 데이터로 핸드오버 동안에 끊김없는 재생이 가능한지를 판단한다.
상기 판단 결과(204), 버퍼링된 데이터량이 임계치를 초과하지 않으면, 즉 핸드오버 기간 동안 끊김없는 재생이 불가능하다고 판단되면, 더 많은 양의 스트리밍 콘텐츠를 버퍼에 저장하기 위해 가용 대역폭의 크기 및 버퍼의 크기를 조정한 후 이를 스트리밍 서버(20)에 통보한다(205). 이때, 조정된 가용 대역폭의 크기로 핸드오버 동안 전송받을 수 있는 데이터량이 버퍼의 크기를 초과하지 않으면 버퍼의 크기는 조정하지 않는다. 또한, 일예로 가용 대역폭의 크기 조정은 네트워크(AP)로부터 추가로 가용 대역폭을 할당받는다.
상기 판단 결과(204), 버퍼링된 데이터량이 임계치를 초과하면, 즉 핸드오버 기간 동안 끊김없는 재생이 가능하다고 판단되면 현 상태를 유지한다(206).
부가적으로, 휴대 단말기(10)는 스트리밍 서버(20)로부터 전송받은 스트리밍 콘텐츠를 재생하면서 버퍼의 상태를 모니터링하다가, 버퍼링된 데이터량이 최고치를 초과하고 스트리밍 콘텐츠의 수신율이 압축율을 초과(오버플로우)하거나, 버퍼링된 데이터량이 최저치를 초과하지 않고 스트리밍 콘텐츠의 수신율이 압축율 이하(언더플로우)이면 버퍼의 상태정보(버퍼링된 데이터량 또는 버퍼링된 데이터율)를 스트리밍 서버(20)로 통보하여 스트리밍 콘텐츠의 전송율을 재조정하도록 한다. 이때, 수신율의 단위는 bps(bit per second)이다.
또한, 휴대 단말기(10)는 주기적으로 스트리밍 콘텐츠의 수신율과 가용 대역폭을 체크하여 스트리밍 콘텐츠의 수신율과 가용 대역폭의 차이가 임계치를 초과하면, 버퍼의 상태정보(버퍼링된 데이터량 또는 버퍼링된 데이터율)를 스트리밍 서버(20)로 통보하여 콘텐츠의 전송율을 재조정하도록 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법에 대한 다른 실시예 흐름도로서, 스트리밍 서버(20)에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 과정을 나타낸다.
먼저, 스트리밍 서버(20)는 휴대 단말기(10)로부터의 세션설정 요청에 따라 모든 계층의 데이터를 압축할 경우의 압축율 정보를 피드백한다(301).
이후, 휴대 단말기(10)로부터 접속 무선통신망 대역폭(이하, 가용 대역폭)과 버퍼의 크기를 수신함에 따라 수신한 가용 대역폭과 버퍼의 크기를 기반으로 전송율을 계산한 후 계산된 전송율에 따라 스트리밍 콘텐츠를 전송한다.
이후, 휴대 단말기(10)로부터 새롭게 조정된 가용 대역폭의 크기 및 버퍼의 크기를 전송받음에 따라 전송율을 재계산한 후 재계산된 전송율에 따라 스트리밍 콘텐츠를 전송한다.
부가적으로, 스트리밍 서버(20)는 휴대 단말기(10)로부터 버퍼의 상태정보를 전송받음에 따라 스트리밍 콘텐츠의 전송율을 조정한다. 즉, 오버 플로우인 경우 전송율을 낮추고, 언더플로우인 경우 전송율을 높인다.
또한, 스트리밍 서버(20)는 새롭게 조정된 가용 대역폭이 압축율을 초과하지 않는 경우, 휴대 단말기(10)의 버퍼에 버퍼링된 데이터량에 따라 SVC 계층을 선택하여 스트리밍한다.
또한, 스트리밍 서버(20)는 새롭게 조정된 가용 대역폭이 압축율을 초과하는 경우, 더 높은 SVC 계층을 선택하여 스트리밍한다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 스트리밍 콘텐츠 전송 등에 이용될 수 있다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 무선 인터넷 환경에 대한 일예시도,
도 2 는 본 발명에 따른 무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 3 은 본 발명에 따른 무선 인터넷 환경에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법에 대한 다른 실시예 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 휴대 단말기 20 : 스트리밍 서버

Claims (5)

  1. 휴대 단말기에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법에 있어서,
    스트리밍 서버로부터 압축율 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신한 압축율 정보와 가용 대역폭을 기반으로 버퍼의 크기를 할당한 후, 할당한 버퍼의 크기와 상기 가용 대역폭을 상기 스트리밍 서버로 전송하는 단계; 및
    핸드오버 발생이 예측됨에 따라 가용 대역폭의 크기 및 버퍼의 크기를 조정한 후 상기 스트리밍 서버로 통보하는 통보단계
    를 포함하는 스트리밍 콘텐츠 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통보단계는,
    상기 조정된 가용 대역폭의 크기로 핸드오버 동안 전송받을 수 있는 데이터량이 상기 버퍼의 크기를 초과하지 않으면 상기 버퍼의 크기를 증가시키지 않는 스트리밍 콘텐츠 전송 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 스트리밍 서버로부터 전송받은 스트리밍 콘텐츠를 재생하면서 상기 버퍼의 상태를 모니터링하다가, 버퍼링된 데이터량이 최고치를 초과하고 스트리밍 콘텐츠의 수신율이 상기 압축율을 초과하거나, 버퍼링된 데이터량이 최저치를 초과하지 않고 스트리밍 콘텐츠의 수신율이 압축율 이하인 경우, 상기 스트리밍 서버로 스트리밍 콘텐츠의 전송율 조정을 요청하는 단계
    를 더 포함하는 스트리밍 콘텐츠 전송 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    주기적으로 스트리밍 콘텐츠의 수신율과 가용 대역폭을 체크하여 스트리밍 콘텐츠의 수신율과 가용 대역폭의 차이가 임계치를 초과함에 따라 상기 스트리밍 서버로 스트리밍 콘텐츠의 전송율 조정을 요청하는 단계
    를 더 포함하는 스트리밍 콘텐츠 전송 방법.
  5. 스트리밍 서버에서의 스트리밍 콘텐츠 전송 방법에 있어서,
    휴대 단말기로부터의 세션설정 요청에 따라 압축율 정보를 피드백하는 단계;
    상기 휴대 단말기로부터 가용 대역폭과 버퍼의 크기를 수신함에 따라 전송율을 계산한 후 상기 계산된 전송율에 따라 스트리밍 콘텐츠를 전송하는 단계; 및
    핸드오버 발생이 예측됨에 따라 상기 휴대 단말기로부터 새롭게 조정된 가용 대역폭의 크기 및 버퍼의 크기를 전송받음에 따라 전송율을 재계산한 후 상기 재계산된 전송율에 따라 스트리밍 콘텐츠를 전송하는 단계
    를 포함하는 스트리밍 콘텐츠 전송 방법.
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