KR101106366B1 - 모바일 스트리밍을 위한 단말기, 서버, 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자 단말기가 평소 이동하는 경로 및 그에 따른 네트워크 상태를 서버로 전송하여 서버가 각 단말기의 이동 경로 및 네트워크 상태를 기록해 두고 있다가, 서버에서 사용자 단말기로 미디어 컨텐츠 등의 데이터를 스트리밍 요청할 때 이미 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태에 대한 히스토리(history)를 기반으로 현재의 네트워크 상태를 예측하여 예측된 네트워크 상태에 알맞는 최적의 스트리밍을 수행할 수 있도록 하는, 모바일 스트리밍을 위한 단말기, 서버, 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 모바일 스트리밍 시스템은, 이동 시마다 이동 경로 및 네트워크 상태를 서버로 송출하고, 이동 중에 상기 서버로 스트리밍을 요청하여 상기 서버로부터 현재의 네트워크 상태에 적합하게 데이터를 스트리밍받는 단말기; 및 상기 단말기로부터 이동 경로 및 네트워크 상태를 수신하여 기록하고, 상기 단말기로부터 데이터의 스트리밍을 요청받은 경우, 상기 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태를 기반으로 현재의 네트워크 상태를 예측하여, 예측된 네트워크 상태로 데이터를 상기 단말기로 스트리밍 해 주는 서버를 포함한다.
본 발명에 의하면, 사용자에게 모바일 네트워크 환경에 알맞는 스트리밍 서비스를 제공할 수 있다. 따라서, 사용자는 영상의 끊김이나 화질의 저하 없이 동영상을 시청할 수 있다. 또한, 사용자는 이동할 때마다 이동한 곳의 네트워크 상황에 알맞은 미디어 컨텐츠를 전송받아 시청할 수 있다.
모바일, 네트워크, 스트리밍, 이동 경로, CQI, 단말기, 서버, 전파세기

Description

모바일 스트리밍을 위한 단말기, 서버, 시스템 및 그 방법{System, server and terminal for mobile streaming, and method thereof}
본 발명은 모바일 스트리밍을 위한 단말기, 서버, 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자 단말기가 평소 이동하는 경로 및 그에 따른 네트워크 상태를 서버로 전송하여 서버가 각 단말기의 이동 경로 및 네트워크 상태를 기록해 두고 있다가, 서버에서 사용자 단말기로 미디어 컨텐츠 등의 데이터를 스트리밍 요청할 때 이미 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태에 대한 히스토리(History)를 기반으로 현재의 네트워크 상태를 예측하여 예측된 네트워크 상태에 알맞는 최적의 스트리밍을 수행할 수 있도록 하는, 모바일 스트리밍을 위한 단말기, 서버, 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
최근, 이동 통신 관련 기술의 발전에 힘입어 이동 통신 시스템을 통해 음성 신호를 이용한 통신 뿐만 아니라 데이터 통신 및 멀티미디어 통신도 가능하게 되었다. 그 결과, 고속의 무선 데이터 서비스에 대한 절실한 요구가 발생하게 되었고, 이에 발맞추어 새로운 방식의 이동 통신 시스템이 개발되어 상용화되고 있는데, 그 예로 EV-DO(Evolution Data Only)와 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)를 들 수 있다.
이들 시스템에서는 무선 링크의 효율적인 사용을 위한 링크 적응(Link Adaptation) 기법으로서 AMC(Adaptive Modulation and Coding) 기법이 사용되고 있다. AMC 기법은 멀티미디어 데이터 전송에 효율적인 링크 적응 기법으로, 채널 환경에 맞게 전송률을 변화시키는 적응 방식이다. AMC 기법을 적용하여 고속 데이터 서비스를 제공하기 위해서는 이동 단말기와 기지국 사이의 채널 상태를 파악할 필요가 있는데, 이를 위해 단말기의 수신 채널의 상태를 기지국에 알려주기 위해서 채널품질 상태 표시값(Channel Quality Indicator:CQI) 정보가 이동 단말기로부터 기지국으로 전송된다. 즉, 단말기에서 현재 수신하고 있는 채널의 상태를 CQI라는 인덱스로서 기지국에 알려주고, 기지국은 수신한 CQI의 값으로 단말기가 수신하고 있는 채널의 상태를 파악해서 채널 상태에 알맞는 속도로 데이터를 전송해 준다. 예컨대, CQI의 값이 좋은 채널 상황을 나타내고 있는 단말기에 대해서는 상대적으로 고속, 예컨대 2.4 Mbps의 속도로 데이터를 전송하지만, CQI의 값이 열악한 채널 상황을 나타내고 있는 단말기에 대해서는 상대적으로 저속, 예컨대 38.4kbps의 속도로 데이터를 전송하게 된다.
그런데, 최근에는 동영상 등의 대용량 데이터가 대중적으로 사용되기 시작함에 따라, EV-DO나 HSDPA의 데이터 전송 속도만으로는 충분하지 못한 경우가 생겨나고 있다. 따라서, 더 높은 전송 속도를 가지는 데이터 서비스를 제공할 필요가 생 기게 되었는데, 이를 위해 더 넓은 범위의 주파수 대역을 사용하는 방식이 제안되었다. 즉, EV-DO의 경우를 예로 들면, 기본적인 EV-DO는 1.25MHz의 주파수 대역을 사용하고 있는데, 더 높은 데이터 전송 속도를 얻기 위해서 1.25MHz의 주파수 대역을 여러 개 묶어 사용하는 NxEV-DO라는 시스템이 개발되고 있다. 예컨대, 3 개의 1.25MHz의 주파수 대역을 묶어서 3xEV-DO로 만들어 사용함으로써 3배 이상의 데이터 속도를 얻는 것이 가능하다.
또한, 휴대 인터넷 시스템의 경우에는 5MHz, 10MHz, 20MHz 등 넓은 주파수 대역을 사용하는데, 이 넓은 주파수 대역을 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)과 같은 방식을 이용하여 부대역(Subband)으로 쪼개어 전송하는 기술이 등장하고 있다.
그런데, 이동 통신 시스템이 점차 더 넓은 주파수 대역을 사용하게 되면서, 주파수 대역 내에서의 채널 특성의 편차가 문제가 되었다. 즉, 임의의 시점에서 사용되고 있는 주파수 대역의 특성(채널 특성)을 측정해 보면, 서로 다른 주파수에서는 서로 다른 페이딩(Fading)을 가짐으로써 특성이 불균일하게 된다.
따라서, 사용자가 이동 단말기를 휴대하여 이동하는 중에 서버로부터 동영상 등을 스트리밍받아 시청하는 경우에, 이동하는 지역마다 주파수 대역의 채널 특성, 예컨대, 전파 송수신 세기(CQI) 값이 균일하지 않아 영상의 끊김이나 화질의 저하가 발생되는 문제점이 있었다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 사용자 단말기가 평소 이동하는 경로 및 그에 따른 네트워크 상태를 서버로 전송하여 서버가 각 단말기의 이동 경로 및 네트워크 상태를 기록해 두고 있다가, 서버에서 사용자 단말기로 미디어 컨텐츠 등의 데이터를 스트리밍 요청할 때 이미 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태에 대한 히스토리(History)를 기반으로 현재의 네트워크 상태를 예측하여 예측된 네트워크 상태에 알맞는 최적의 스트리밍을 수행할 수 있도록 하는, 모바일 스트리밍을 위한 단말기, 서버, 시스템 및 그 방법을 제공함에 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모바일 스트리밍 시스템은, 이동 시마다 이동 경로 및 네트워크 상태를 서버로 송출하고, 이동 중에 상기 서버로 스트리밍을 요청하여 상기 서버로부터 현재의 네트워크 상태에 적합하게 데이터를 스트리밍받는 단말기; 및 상기 단말기로부터 이동 경로 및 네트워크 상태를 수신하여 기록하고, 상기 단말기로부터 데이터의 스트리밍을 요청받은 경우, 상기 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태를 기반으로 현재의 네트워크 상태를 예측하여, 예측된 네트워크 상태로 데이터를 상기 단말기로 스트리밍 해 주는 서버를 포함한다.
여기서, 상기 단말기와 상기 서버는 이동 통신망을 통하여 통신한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 서버는, 사용자 단말기 가 이동 시마다 이동하는 경로 및 그에 따른 네트워크 상태를 수집하여 기록하고 분석하는 사용자상태 기록 및 분석부; 상기 사용자 단말기로부터 현재 단말기의 상태를 수신하는 사용자상태 수신부; 현재 단말기의 네트워크 상태와 기록된 네트워크 상태에 대한 히스토리를 기반으로 현재의 네트워크 상태를 예측하는 네트워크상태 예측부; 상기 예측된 네트워크 상태를 이용하여 데이터를 스트리밍 전송하는 데이터 전송부; 및 상기 사용자 단말기로부터 이동 경로 및 네트워크 상태를 수집하여 기록하고, 상기 사용자 단말기의 스트리밍 요청시 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태에 근거하여 현재의 네트워크 상태를 예측하여 그에 적합하게 데이터가 스트리밍 되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 각 사용자 단말기에 대응되게 이동 경로 및 네트워크 상태를 저장하고 있는 사용자정보 데이터베이스를 더 포함한다.
또한, 상기 사용자상태 기록 및 분석부는, 기록되어 있는 각 사용자 단말기의 이동 경로 및 네트워크 상태를 분석하여 모든 사용자 단말기에 대해 각 시간과 장소별 전파 송수신 세기(CQI)를 구하여 상기 사용자정보 데이터베이스에 저장하게 된다.
또한, 상기 제어부는, 상기 사용자 단말기로부터 데이터의 스트리밍을 요청받은 경우, 상기 스트리밍을 요청한 사용자 단말기의 이미 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태에 관한 정보 중에서 시간 및 장소 정보를 쿼리로 하여 전파 송수신 세기(CQI) 값들을 상기 사용자정보 데이터베이스로부터 읽어와 그 전파 송수신 세기(CQI) 값들에 대응되는 전송률의 평균값으로 데이터를 스트리밍 해 주게 된다.
또한, 상기 제어부는, 상기 사용자 단말기의 네트워크 상태에 대한 히스토리를 기반으로 상기 사용자 단말기의 현재 경로에서 자주 사용된 미디어 컨텐츠의 목록을 상기 사용자 단말기로 제공하고, 상기 사용자 단말기에 의해 선택된 미디어 컨텐츠를 상기 예측된 네트워크 상태에 적합한 형태로 전송하게 된다.
또한, 상기 데이터 전송부는, 상기 예측된 네트워크 상태에 적합한 대용량의 미디어 컨텐츠 또는 소용량의 미디어 컨텐츠를 전송해 주게 된다.
또한, 상기 제어부는, 상기 사용자 단말기가 요청한 미디어 컨텐츠에 대해, 각 이동 경로에 대응된 전송율을 갖는 미디어 컨텐츠를 다수 개로 생성하여 두고, 상기 예측된 네트워크 상태에 적합한 전송율의 미디어 컨텐츠를 상기 사용자 단말기로 전송해 주게 된다.
그리고, 상기 사용자정보 데이터베이스는 전파 송수신 세기(CQI)에 상응하는 전송율의 매핑 테이블을 포함한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 단말기는, 이동 시마다 이동 경로 및 네트워크 상태를 수집하는 사용자상태 수집부; 상기 수집된 이동 경로 및 네트워크 상태를 서버로 송신하고, 상기 서버로부터 데이터를 수신하는 통신부; 상기 수신된 데이터를 재생하는 데이터 재생부; 및 상기 이동 경로 및 네트워크 상태를 수집하여 상기 서버로 전송하거나, 상기 서버로 데이터의 스트리밍을 요청하여 상기 서버로부터 현재의 네트워크 상태에 적합하게 데이터를 스트리밍받는 것을 제어하는 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 사용자상태 수집부는, 단말기의 이동 시마다 현재의 위치, 시간, 전파의 송수신 세기(CQI)를 수집하게 된다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모바일 스트리밍 방법은, (a) 단말기가 이동 시마다 이동 경로 및 네트워크 상태를 서버로 전송하는 단계; (b) 상기 서버가 각 단말기로부터 수신한 이동 경로 및 네트워크 상태를 기록하여 저장하는 단계; (c) 상기 단말기로부터 이동 중에 데이터의 스트리밍을 요청받는 단계; (d) 상기 서버가 상기 단말기에 대해 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태를 분석하여 현재의 네트워크 상태를 예측하는 단계; 및 (e) 상기 서버가 상기 예측된 네트워크 상태에 적합하게 상기 단말기로 데이터를 스트리밍하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 (a) 단계, 상기 (c) 단계 및 상기 (e) 단계는 상기 단말기와 상기 서버가 이동 통신망을 이용해 통신한다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 서버의 모바일 스트리밍 방법은, (a) 사용자 단말기로부터 이동 시의 위치와 시간 및 전파 송수신 세기를 수신하여 저장하는 단계; (b) 이동 중인 상기 사용자 단말기로부터 데이터의 스트리밍을 요청받는 단계; (c) 상기 사용자 단말기에 대해 기록된 위치와 시간 및 전파 송수신 세기를 기반으로 현재의 전파 송수신 세기를 예측하는 단계; 및 (d) 상기 예측된 전파 송수신 세기를 이용해 상기 사용자 단말기로 데이터를 스트리밍하 는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (a) 단계는, 저장되어 있는 각 사용자 단말기의 이동 경로 및 네트워크 상태를 분석하여 모든 사용자 단말기에 대해 각 시간과 장소별 전파 송수신 세기(CQI)에 대응하는 전송율의 평균을 구하여 저장하게 된다.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 시간 및 장소 정보를 쿼리(Query)로 하여 이미 저장된 전파 송수신 세기(CQI) 값들을 읽어와 그에 대응하는 전송률의 평균값을 현재의 전송률로 예측하게 된다.
또한, 상기 (d) 단계는, 대용량의 미디어 컨텐츠 또는 소용량의 미디어 컨텐츠를 상기 사용자 단말기로 스트리밍하게 된다.
또한, 상기 (d) 단계는, 상기 전파 송수신 세기(CQI)에 대응하는 전송률의 평균값을 이용한 전송율로 상기 데이터를 스트리밍하게 된다.
또한, 상기 (d) 단계는, 상기 사용자 단말기의 이동 시의 위치와 시간 및 전파 송수신 세기를 기반으로 상기 사용자 단말기의 현재 경로에서 자주 사용된 미디어 컨텐츠의 목록을 상기 사용자 단말기로 제공하고, 상기 사용자 단말기에 의해 선택된 미디어 컨텐츠를 상기 예측된 네트워크 상태에 적합한 형태로 전송하게 된다.
그리고, 상기 (d) 단계는, 상기 사용자 단말기가 요청한 미디어 컨텐츠에 대해, 각 이동 경로에 대응된 전송율을 갖는 미디어 컨텐츠를 다수 개로 생성하여 두고, 상기 예측된 네트워크 상태에 적합한 전송율의 미디어 컨텐츠를 상기 사용자 단말기로 전송해 주게 된다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사용자 단말기의 모바일 스트리밍 방법은, (a) 이동 시마다 이동 경로 및 네트워크 상태를 수집하는 단계; (b) 상기 수집된 이동 경로 및 네트워크 상태를 서버로 전송하는 단계; (c) 이동 중에 상기 서버로 데이터의 스트리밍을 요청하는 단계; 및 (d) 상기 서버로부터 현재의 네트워크 상태에 적합하게 데이터를 스트리밍받는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 이동 경로 및 네트워크 상태는, 위치와 시간 및 전파 송수신 세기(CQI)를 포함한다.
다른 한편, 본 발명에 따른 서버의 모바일 스트리밍 방법을 프로그램으로서 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 기록할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 사용자 단말기의 모바일 스트리밍 받는 방법을 프로그램으로서 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 기록할 수 있다.
본 발명에 의하면, 사용자에게 모바일 네트워크 환경에 알맞는 스트리밍 서비스를 제공할 수 있다. 따라서, 사용자는 영상의 끊김이나 화질의 저하 없이 동영상을 시청할 수 있다.
또한, 사용자는 이동할 때마다 이동한 곳의 네트워크 상황에 알맞은 미디어 컨텐츠를 전송받아 시청할 수 있다.
본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 스트리밍 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 모바일 스트리밍 시스템(100)은, 사용자 단말기(110), 통신망(120), 서버(130)를 포함한다.
사용자 단말기(110)는 이동 시마다 이동 경로 및 네트워크 상태를 서버(130)로 송출하고, 이동 중에 서버(130)로 스트리밍을 요청하여 서버(130)로부터 현재의 네트워크 상태에 적합하게 데이터를 스트리밍받는다.
통신망(120)은 CDMA 방식의 통신망, WCDMA 방식의 통신망, HSDPA/HSUPA 방식의 통신망, TD-SCDMA 방식의 통신망, Wibro 방식의 통신망 등을 포함한다.
서버(130)는 사용자 단말기(110)로부터 이동 경로 및 네트워크 상태를 수신하여 기록하고, 사용자 단말기(110)로부터 데이터의 스트리밍을 요청받은 경우, 이미 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태를 기반으로 현재의 네트워크 상태를 예측하여, 예측된 네트워크 상태로 데이터를 사용자 단말기(110)로 스트리밍 해 주게 된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단말기의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 사용자 단말기(110)는, 사용자상태 수집부(210), 통신부(220), 데이터 재생부(230), 저장부(240) 및 제어부(250)를 포함한다.
사용자상태 수집부(210)는 사용자 단말기(110)의 이동 시마다 이동 경로 및 네트워크 상태를 수집한다.
여기서, 사용자상태 수집부(210)는, 단말기의 이동 시마다 현재의 위치, 시간, 전파의 송수신 세기(CQI:Channel Quality Indicator)를 수집하게 된다.
통신부(220)는 수집된 이동 경로 및 네트워크 상태를 서버(130)로 송신하고, 이후 서버(130)로부터 데이터를 수신한다.
데이터 재생부(230)는 수신된 미디어 컨텐츠 등의 데이터를 재생한다.
저장부(240)는 수신된 데이터를 저장한다.
제어부(250)는 이동 시마다 이동 경로 및 네트워크 상태를 수집하여 서버(130)로 전송하도록 제어하거나, 서버(130)로 데이터의 스트리밍을 요청하여 서버(130)로부터 현재의 네트워크 상태에 적합하게 데이터를 스트리밍받는 것을 제어한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서버의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구 성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 서버(130)는, 사용자상태 기록 및 분석부(310), 사용자상태 수신부(320), 네트워크상태 예측부(330), 데이터 전송부(340), 제어부(350) 및 사용자정보 데이터베이스(360)를 포함한다.
사용자상태 기록 및 분석부(310)는 사용자 단말기(110)가 이동 시마다 이동하는 경로 및 그에 따른 네트워크 상태를 수집하여 기록하고 분석한다.
또한, 사용자상태 기록 및 분석부(310)는, 기록되어 있는 각 단말기의 이동 경로 및 네트워크 상태를 분석하여 모든 사용자 단말기에 대해 각 시간과 장소별 전파 송수신 세기(CQI)에 대응하는 전송율의 평균을 구하여 사용자정보 데이터베이스(360)에 저장하게 된다.
사용자상태 수신부(320)는 사용자 단말기(110)로부터 현재 단말기의 상태를 수신한다.
네트워크상태 예측부(330)는 현재 단말기의 네트워크 상태와 기록된 네트워크 상태에 대한 히스토리(History)를 기반으로 현재의 네트워크 상태를 예측한다. 즉, 네트워크상태 예측부(330)는 사용자상태 기록 및 분석부(310)에 수집된 단말기의 이동 경로 및 네트워크 상태를 통해 그 네트워크의 평균 전송율을 기록하고 그 통계적인 평균을 네트워크 상태로 예측하는 것이다.
데이터 전송부(340)는 예측된 네트워크 상태를 이용하여 데이터를 스트리밍 또는 전송한다. 즉, 데이터 전송부(340)는 예컨대, 멀티미디어 데이터에 대하여 전송 비트율을 네트워크상태 예측부(330)를 통해 예측된 네트워크의 평균 전송율에 맞추어 다운로드 또는 스트리밍 전송을 수행하는 것이다.
제어부(350)는 사용자 단말기(110)로부터 이동 경로 및 네트워크 상태를 수집하여 기록하고, 사용자 단말기(110)의 스트리밍 요청시 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태에 근거하여 현재의 네트워크 상태를 예측하여 그에 적합하게 데이터가 스트리밍 되도록 제어한다.
또한, 제어부(350)는, 사용자 단말기(110)로부터 데이터의 스트리밍을 요청받은 경우, 스트리밍을 요청한 사용자 단말기(110)로부터 수신한 이동 경로 및 네트워크 상태에서 시간 및 장소 정보를 쿼리로 하여 이미 기록된 전파 송수신 세기(CQI)의 평균값을 사용자정보 데이터베이스(360)로부터 읽어와 이를 적용해 데이터를 스트리밍 해 주게 된다.
그리고, 제어부(350)는 사용자 단말기(110)가 요청한 미디어 컨텐츠에 대해, 각 이동 경로에 대응된 전송율을 갖는 미디어 컨텐츠를 다수 개로 생성하여 두고, 예측된 네트워크 상태에 적합한 전송율의 미디어 컨텐츠를 사용자 단말기(110)로 전송해 주게 된다.
사용자정보 데이터베이스(360)는 각 단말기에 대응되게 이동 경로 및 네트워크 상태를 저장하고 있다.
또한, 사용자정보 데이터베이스(360)는 전파 송수신 세기(CQI)에 상응하는 전송율의 매핑 테이블(Mapping Table)을 포함한다.
그리고, 사용자정보 데이터베이스(360)는 사용자 단말기(110)로부터 요청받은 미디어 컨텐츠에 대해 각각의 전송율에 따라 제작 생성된 미디어 컨텐츠를 일정 저장 영역에 저장하고 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 스트리밍 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 먼저 사용자 단말기(110)는 이동 시마다 이동 경로 및 네트워크 상태를 서버(130)로 전송한다(S402).
서버(130)는 각 단말기로부터 수신한 이동 경로 및 네트워크 상태를 기록하여 저장한다(S404).
이후, 서버(130)는 이동 중인 사용자 단말기(110)로부터 데이터의 스트리밍을 요청받는다(S406).
서버(130)는 스트리밍을 요청한 사용자 단말기(130)에 대해 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태를 분석하고(S408), 사용자 단말기(130)의 현재의 네트워크 상태를 예측한다(S410).
서버(130)는 예측된 네트워크 상태를 이용하여 사용자 단말기(110)로 데이터를 스트리밍한다(S412).
이때, 사용자 단말기(110)와 서버(130)는 이동 통신망을 이용해 통신한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서버의 모바일 스트리밍 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 서버(130)는 먼저 사용자 단말기(110)로부 터 이동 시의 이동 경로 및 네트워크 상태를 수신하면(S502), 사용자상태 수신부(320)를 통해 수신된 이동 경로 및 네트워크 상태를 사용자정보 DB(360)에 기록 저장한다(S504).
이때, 제어부(350)는 각 사용자 단말기의 이동 경로 및 네트워크 상태를 분석하여 모든 사용자 단말기에 대해 각 시간과 장소별 전파 송수신 세기(CQI)의 전송 오류율의 평균을 구하여 사용자정보 DB(360)에 저장하게 된다. 즉, 시간과 장소에 따른 각 네트워크의 평균 전송율을 기록해 두는 것이다.
또한, 제어부(350)는 사용자 단말기(110)로부터 수신한 이동 경로 및 네트워크 상태를 근거로 장소별 또는 시간별 네트워크 상태를 조합하여 네트워크 상태가 좋은 상태에 따라 A급, B급, C급 등으로 구분한 네트워크 상태를 히스토리로 저장해 둘 수 있다.
이후, 서버(130)는 이동 중인 사용자 단말기(110)로부터 데이터의 스트리밍을 요청받으면(S506), 사용자 단말기(110)에 대해 사용자정보 DB(360)에 기록 저장된 이동 경로 및 네트워크 상태를 기반으로 네트워크상태 예측부(330)를 통해 현재의 네트워크 상태를 예측한다(S508).
즉, 제어부(350)는 사용자 단말기(110)에 대해 사용자정보 DB(360)에 이미 기록되어 있는 이동 경로 및 네트워크 상태에 관한 정보 중에서 시간 및 장소 정보를 쿼리(Query)로 하여 전파 송수신 세기(CQI) 값들을 읽어와, 그 값들에 대응하는 전송율의 평균값을 현재의 네트워크 상태로 예측하게 된다.
이때, 제어부(350)는 사용자정보 DB(360)에 저장되어 있는 네트워크 상태에 대한 히스토리를 근거로 사용자 단말기(110)의 현재 경로에 해당하거나 가장 유사한 경로에 대응되어 있는 컨텐츠나 컨텐츠의 목록을 사용자 단말기(110)로 제공하여, 사용자로 하여금 현재 위치에 있을 때 자주 이용하는 컨텐츠나 현재 시간에 자주 이용하던 미디어 컨텐츠를 다시 선택하도록 할 수 있다.
서버(130)는 예측된 네트워트 상태, 예컨대, 전파 송수신 세기(CQI)를 이용해 사용자 단말기(110)로 데이터를 스트리밍한다(S510).
즉, 제어부(350)는 네트워크상태 예측부(330)를 통해 예측된 전파 송수신 세기(CQI)에 대응하는 전송율의 평균값, 예컨대, 평균 전송율을 적용해 데이터 전송부(340)를 통해 데이터를 스트리밍한다.
이때, 데이터 전송부(340)는 예컨대, 멀티미디어 데이터의 전송 비트율을 예측된 네트워크의 평균 전송율로 조정하여 전송할 수 있는데, Frame Dropping을 통해 멀티미디어 데이터의 프레임율을 변경하거나, 하나의 멀티미디어 데이터에 대해 전송율이 다른 미디어 파일을 다수 개로 생성하여 두었다가 예측된 네트워크의 평균 전송율에 가장 적합한 미디어 파일을 전송할 수 있다.
예컨대, 데이터 전송부(340)는 예측된 네트워크 상태에 따라, 트래픽이 적을 경우 많은 용량을 차지하는 대용량의 미디어 컨텐츠를 전송하거나, 트래픽이 많을 경우 소용량의 미디어 컨텐츠를 스트리밍 전송하는 것이다. 여기서, 대용량의 미디어 컨텐츠는 예컨대, 3차원 공간으로 표현된 동영상 등이 될 수 있고, 소용량의 미디어 컨텐츠는 예컨대, 2차원의 평면상에 표현된 이미지나, 재생 시간이 짧고 그 용량이 작은 동영상 등이 될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기의 모바일 스트리밍 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 사용자 단말기(110)는, 사용자에 의해 이동되어 현재의 위치가 변경된 경우(S602), 사용자상태 수집부(210)를 통해 현재의 위치 정보와 시간, 전파 송수신 세기(CQI)를 포함하는 이동 경로 및 네트워크 상태를 수집한다(S604).
이어, 제어부(250)는 사용자상태 수집부(210)를 통해 수집된 이동 경로 및 네트워크 상태를 서버(130)로 전송한다(S606).
이후, 제어부(250)는 이동 중에 사용자의 선택에 따라 데이터 스트리밍 요청이 입력되면(S608), 통신부(220)를 통해 데이터 스트리밍 요청 신호를 서버(130)로 전송한다(S610).
이에, 서버(130)는 전술한 바와 같은 과정으로 사용자 단말기(110)의 현재 네트워크 상태에 가장 알맞는 전파 송수신 세기(CQI)를 이용해 사용자 단말기(110)로 요청받은 미디어 컨텐츠 등의 데이터를 스트리밍 해 준다.
따라서, 사용자 단말기(110)는 통신부(220)를 통해 서버(130)로부터 현재 위치한 곳의 네트워크 상태에 최적인 미디어 컨텐츠, 예컨대, 대용량의 미디어 컨텐츠 또는 소용량의 미디어 컨텐츠 등의 데이터를 스트리밍 또는 전송받는다(S612).
제어부(250)는 스트리밍받거나 수신된 데이터를 데이터 재생부(230)를 통해 재생하여 화면 상에 디스플레이한다(S614).
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 사용자 단말기가 평소 이동하는 경로 및 그에 따른 네트워크 상태를 서버로 전송하여 서버가 각 단말기의 이동 경로 및 네트워크 상태를 기록해 두고 있다가, 서버에서 사용자 단말기로 미디어 컨텐츠 등의 데이터를 스트리밍 요청할 때 이미 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태에 대한 히스토리(History)를 기반으로 현재의 네트워크 상태를 예측하여 예측된 네트워크 상태에 알맞는 최적의 스트리밍을 수행할 수 있도록 하는, 모바일 스트리밍을 위한 단말기, 서버, 시스템 및 그 방법을 실현할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 이동 통신망에 적용하여 설명하였지만 이동 통신망 이외에 인터넷망 등의 유선 통신망에 동일하게 적용하여 실시할 수 있으며, 이동 통신망과 인터넷망이 결합된 복합 통신망에도 동일하게 적용하여 실시할 수 있다. 즉, 유선 통신망의 경우, 유선 단말기의 위치 정보와 시간 및 네트워크 상태를 서버로 전송하고, 서버에서 이러한 정보를 저장하고 있다가 유선 단말기로부터 데이터 스트리밍 요청시, 이미 기록 저장하고 있는 네트워크 정보에 근거해 해당 유선 단말기가 위치해 있는 곳의 현재 시간대에 알맞은 최적 네트워크 상태를 적용하여 데이터 스트리밍을 서비스하는 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부 터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 서버에서 동영상을 모바일망을 통해 단말기에게 스트리밍해 주는 시스템에 적용할 수 있다.
또한, 단말기가 서버로부터 동영상을 스트리밍받을 때 현재 네트워크 상황에 알맞는 상태로 스트리밍 받으므로 사용자가 최적의 동영상을 시청할 수 있도록 하는 시스템에 적용할 수 있다.
그리고, 서버에서 단말기로 동영상을 스트리밍 할 때 영상의 끊김이나 화질의 저하 없이 스트리밍 함으로써 고화질로 동영상의 시청을 계속 유지할 수 있도록 하는 시스템에도 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 스트리밍 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 단말기의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 서버의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모바일 스트리밍 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 서버의 모바일 스트리밍 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 사용자 단말기의 모바일 스트리밍 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 모바일 스트리밍 시스템 110 : 사용자 단말기
120 : 통신망 130 : 서버
210 : 사용자상태 수집부 220 : 통신부
230 : 데이터 재생부 240 : 저장부
250 : 제어부 310 : 사용자상태 기록 및 분석부
320 : 사용자상태 수신부 330 : 네트워크상태 예측부
340 : 데이터 전송부 350 : 제어부
360 : 사용자정보 데이터베이스

Claims (21)

  1. 이동 시마다 이동 경로 및 네트워크 상태를 서버로 송출하고, 이동 중에 상기 서버로 스트리밍을 요청하여 상기 서버가 상기 이동 경로 및 네트워크 상태를 기반으로 예측한 현재의 네트워크 상태로 상기 서버로부터 데이터를 스트리밍받는 단말기; 및
    상기 단말기로부터 이동 경로 및 네트워크 상태를 수신하여 기록하고, 상기 단말기로부터 데이터의 스트리밍을 요청받은 경우, 상기 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태를 기반으로 현재의 네트워크 상태를 예측하여, 예측된 네트워크 상태로 데이터를 상기 단말기로 스트리밍 해 주는 서버;
    를 포함하는 모바일 스트리밍 시스템.
  2. 사용자 단말기로부터 이동 시마다 이동하는 경로 및 그에 따른 네트워크 상태를 수집하여 기록하고 분석하는 사용자상태 기록 및 분석부;
    상기 사용자 단말기로부터 현재 단말기의 상태를 수신하는 사용자상태 수신부;
    현재 단말기의 네트워크 상태와 기록된 네트워크 상태에 대한 히스토리를 기반으로 현재의 네트워크 상태를 예측하는 네트워크상태 예측부;
    상기 예측된 네트워크 상태를 이용하여 데이터를 스트리밍 전송하는 데이터 전송부; 및
    상기 사용자 단말기로부터 이동 경로 및 네트워크 상태를 수집하여 기록하고, 상기 사용자 단말기의 스트리밍 요청시 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태에 근거하여 현재의 네트워크 상태를 예측하여 상기 예측된 현재의 네트워크 상태로 데이터가 스트리밍 되도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 서버.
  3. 제 2 항에 있어서,
    각 사용자 단말기에 대응되게 이동 경로 및 네트워크 상태를 저장하고 있는 사용자정보 데이터베이스;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서버.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 사용자상태 기록 및 분석부는, 기록되어 있는 각 사용자 단말기의 이동 경로 및 네트워크 상태를 분석하여 모든 사용자 단말기에 대해 각 시간과 장소별 전파 송수신 세기(CQI)에 대응하는 전송율의 평균을 구하여 상기 사용자정보 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 하는 서버.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 사용자 단말기로부터 데이터의 스트리밍을 요청받은 경우, 상기 스트리밍을 요청한 사용자 단말기의 이미 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태에 관한 정보 중에서 시간 및 장소 정보를 쿼리(Query)로 하여 전파 송수신 세 기(CQI) 값들을 상기 사용자정보 데이터베이스로부터 읽어와 그 전파 송수신 세기(CQI) 값에 대응되는 전송률들의 평균값을 적용한 전송율로 데이터를 스트리밍 해 주는 것을 특징으로 하는 서버.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 사용자정보 데이터베이스는 전파 송수신 세기(CQI)에 상응하는 전송율의 매핑 테이블(Mapping Table)을 포함하는 것을 특징으로 하는 서버.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 사용자 단말기의 네트워크 상태에 대한 히스토리를 기반으로 상기 사용자 단말기의 현재 경로에서 자주 사용된 미디어 컨텐츠의 목록을 상기 사용자 단말기로 제공하고, 상기 사용자 단말기에 의해 선택된 미디어 컨텐츠를 상기 예측된 현재의 네트워크 상태로 전송하는 것을 특징으로 하는 서버.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 전송부는, 상기 예측된 현재의 네트워크 상태로 대용량의 미디어 컨텐츠 또는 소용량의 미디어 컨텐츠를 전송해 주는 것을 특징으로 하는 서버.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 사용자 단말기가 요청한 미디어 컨텐츠에 대해, 각 이동 경로에 대응된 전송율을 갖는 미디어 컨텐츠를 다수 개로 생성하여 두고, 상기 예측된 현재의 네트워크 상태의 전송율을 갖는 미디어 컨텐츠를 상기 사용자 단말기로 전송해 주는 것을 특징으로 하는 서버.
  10. 이동 시마다 위치, 시간, 전파의 송수신 세기(CQI)를 수집하는 사용자상태 수집부;
    상기 수집된 위치, 시간, 전파의 송수신 세기(CQI)를 서버로 송신하고, 상기 서버로부터 데이터를 수신하는 통신부;
    상기 수신된 데이터를 재생하는 데이터 재생부; 및
    상기 위치, 시간, 전파의 송수신 세기(CQI)를 수집하여 상기 서버로 전송하거나, 상기 서버로 데이터의 스트리밍을 요청하여 상기 서버로 송신된 상기 위치, 시간, 전파의 송수신 세기(CQI)를 포함하는 정보를 기반으로 상기 서버가 예측한 현재의 네트워크 상태로 상기 서버로부터 데이터를 스트리밍받는 것을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 단말기.
  11. (a) 단말기가 이동 시마다 이동 경로 및 네트워크 상태를 서버로 전송하는 단계;
    (b) 상기 서버가 각 단말기로부터 수신한 이동 경로 및 네트워크 상태를 기록하여 저장하는 단계;
    (c) 상기 단말기로부터 이동 중에 데이터의 스트리밍을 요청받는 단계;
    (d) 상기 서버가 상기 단말기에 대해 기록된 이동 경로 및 네트워크 상태를 분석하여 현재의 네트워크 상태를 예측하는 단계; 및
    (e) 상기 서버가 상기 예측된 현재의 네트워크 상태로 상기 단말기에게 데이터를 스트리밍하는 단계;
    를 포함하는 모바일 스트리밍 방법.
  12. (a) 사용자 단말기로부터 이동 시의 위치와 시간 및 전파 송수신 세기를 수신하여 저장하는 단계;
    (b) 이동 중인 상기 사용자 단말기로부터 데이터의 스트리밍을 요청받는 단계;
    (c) 상기 사용자 단말기에 대해 기록된 위치와 시간 및 전파 송수신 세기를 기반으로 현재의 전파 송수신 세기를 예측하는 단계; 및
    (d) 상기 예측된 전파 송수신 세기를 이용해 상기 사용자 단말기로 데이터를 스트리밍하는 단계;
    를 포함하는 서버의 모바일 스트리밍 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는, 저장되어 있는 각 사용자 단말기의 이동 경로 및 네트워크 상태를 분석하여 모든 사용자 단말기에 대해 각 시간과 장소별 전파 송수신 세기(CQI)에 대응하는 전송율의 평균을 구하여 저장하는 것을 특징으로 하는 서버의 모바일 스트리밍 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는, 상기 시간 및 장소 정보를 쿼리(Query)로 하여 이미 저장된 전파 송수신 세기(CQI) 값들을 읽어와 그 값들에 대응되는 전송률의 평균값을 현재의 전송률로 예측하는 것을 특징으로 하는 서버의 모바일 스트리밍 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 대용량의 미디어 컨텐츠 또는 소용량의 미디어 컨텐츠를 상기 사용자 단말기로 스트리밍하는 것을 특징으로 하는 서버의 모바일 스트리밍 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 상기 전파 송수신 세기(CQI)에 대응되는 전송율의 평균값을 이용한 전송율로 상기 데이터를 스트리밍하는 것을 특징으로 하는 서버의 모바일 스트리밍 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 상기 사용자 단말기의 이동 시의 위치와 시간 및 전파 송수신 세기를 기반으로 상기 사용자 단말기의 현재 경로에서 자주 사용된 미디어 컨텐츠의 목록을 상기 사용자 단말기로 제공하고, 상기 사용자 단말기에 의해 선택된 미디어 컨텐츠를 상기 예측된 현재의 네트워크 상태로 전송하는 것을 특징으로 하는 서버의 모바일 스트리밍 방법.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 상기 사용자 단말기가 요청한 미디어 컨텐츠에 대해, 각 이동 경로에 대응된 전송율을 갖는 미디어 컨텐츠를 다수 개로 생성하여 두고, 상기 예측된 현재 네트워크 상태의 전송율을 갖는 미디어 컨텐츠를 상기 사용자 단말기로 전송해 주는 것을 특징으로 하는 서버의 모바일 스트리밍 방법.
  19. (a) 이동 시마다 위치와 시간 및 전파 송수신 세기(CQI)를 수집하는 단계;
    (b) 상기 수집된 위치와 시간 및 전파 송수신 세기(CQI)를 서버로 전송하는 단계;
    (c) 이동 중에 상기 서버로 데이터의 스트리밍을 요청하는 단계; 및
    (d) 상기 서버로 전송된 상기 위치, 시간, 전파의 송수신 세기(CQI)를 포함하는 정보를 기반으로 상기 서버가 예측한 현재의 네트워크 상태로 상기 서버로부터 데이터를 스트리밍받는 단계;
    를 포함하는 사용자 단말기의 모바일 스트리밍 받는 방법.
  20. 제 12 항 내지 제 18 항의 서버의 모바일 스트리밍 방법을 프로그램으로 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체.
  21. 제 19 항의 사용자 단말기의 모바일 스트리밍 받는 방법을 프로그램으로 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체.
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