KR101182550B1 - 모바일 전송망의 대역폭 측정 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 동영상 데이터를 실시간으로 스트리밍하는 서비스에서, 서버가 두 개 이상의 측정 패킷을 단말기로 전송하고, 단말기에서 측정 패킷을 이용해 가용 대역폭을 산출할 때, 이전 시간(t)에 측정된 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)를 곱하여 현재 시간(t+1)의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하여 서버로 전송하며, 서버가 단말기로부터 수신한 현재 시간(t+1)의 가용 대역폭(Ce(t+1))에 맞추어 동영상 데이터를 스트리밍하도록 하는, 모바일 전송망의 대역폭 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 모바일 무선망에 최적화 된 대역폭 측정 방법을 제공할 수 있다. 또한, 실시간으로 모바일 전송망의 대역폭을 측정할 수 있게 됨으로써 모바일 전송망의 상태에 적응적인 비디오 스트리밍 서비스를 제공할 수 있다. 그리고, 스트리밍하는 비디오 영상의 품질 서비스(QoS)를 만족하는 적응적인 비디오 전송을 가능하게 할 수 있다.
동영상, 미디어, 스트리밍, 대역폭, 측정 패킷, QoS, 가용 대역폭, 예측 대역폭, 모바일 전송망

Description

모바일 전송망의 대역폭 측정 시스템 및 그 방법{Bandwidth probing system for mobile video streaming, and method thereof}
본 발명은 모바일 전송망에서 전송 대역폭을 측정하는 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동영상 데이터를 실시간으로 스트리밍하는 서비스에서, 서버가 두 개 이상의 측정 패킷을 단말기로 전송하고, 단말기에서 측정 패킷을 이용해 가용 대역폭을 산출할 때, 이전 시간(t)에 측정된 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)를 곱하여 현재 시간(t+1)의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하여 서버로 전송하며, 서버가 단말기로부터 수신한 가용 대역폭에 맞추어 동영상 데이터를 스트리밍하도록 하는, 모바일 전송망의 대역폭 측정 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 인터넷은 패킷 단위로 데이터를 송수신하게 되는데, 이때 통신할 두 단말기 사이에 전송 대역폭이 항상 보장되는 것이 아니라, 일단 경로가 선정되면 각 패킷 단위로 동적으로 대역폭을 점유해 가면서 데이터 송수신이 이루어진다.
이러한 망의 특성 때문에 통화 품질이 일정한 수준으로 보장되지 않고, 통화 당시 인터넷 상황에 따라 패킷 손실이나 지연이 발생하여 통화 품질이 나빠질 수 있다. 인터넷 보급이 확산되면서 네트워크 시스템 자체의 성능이나 용량이 향상되고 인터넷에 연결할 수 있는 환경도 증가되고 있다.
그러나, 인터넷 사용자가 늘어나고 실시간 미디어 통신 어플리케이션의 증가로 네트워크 대역폭 용량에 대한 요구도 함께 급증하고 있는 상황임에도 불구하고, 실질적으로는 실시간 통신 어플리케이션을 감당할 만큼 충분히 대역폭이 확보되기란 쉽지 않다.
또한, 인터넷은 망의 특성 상 통화 연결 중에 필요한 대역폭을 계속 점유할 수 없다. 따라서 통화 중에도 혹은 통화 시각에 따라 사용 가능한 대역폭은 급변하게 된다. 음성 데이터보다 상대적으로 그 양이 많은 영상 데이터를 좋은 품질로 송수신하기 위해서는 음성 통화에 비해 약 5~10배의 대역폭이 필요하게 되고, 만약 이 조건이 만족되지 않을 경우에는 영상 통화 품질은 크게 나빠질 수 있다.
영상 통화에 있어서 대역폭을 조절하는 기능은 매우 중요한데, 대개 영상 단말기는 통화 전에 미리 영상 통화에 사용할 대역폭을 정하고 그에 맞추어 영상 송수신을 할 수 있도록 한다. 그러나, 이런 방식으로는 통화 중에 동적으로 변하는 대역폭에 대응하기는 어려운 단점이 있다.
한편, 최근에는 동영상 등의 대용량 데이터가 대중적으로 사용되기 시작함에 따라, 동영상 데이터를 실시간으로 스트리밍하는 서비스의 경우, 이동 통신망의 전송 대역폭(Bandwidth)에 맞추어 동영상 데이터를 전송함으로써 QoS(Quality of Service)를 만족하는 서비스를 제공할 수 있다. 이때, 데이터를 모바일 전송망을 통해 전송 시에 모바일 전송망의 실제 전송 가능한 데이터의 대역폭을 측정하는 기술은 매우 중요한 역할을 하고 있다.
도 1은 종래의 전송 대역폭 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 서버는 두 개 이상의 측정 패킷(Proving Packet)을 수신 장치로 전송한다(S110).
이때, 서버는 전송 시간 정보가 포함된 측정 패킷을 수신 장치로 전송한다.
수신 장치는 전송 시간 정보가 포함된 측정 패킷을 수신하고, 수신된 두 패킷 간의 수신 간격을 구한 후 이를 근거로 후술하는 수학식 1과 같이 전송 대역폭을 산출한다(S120).
그리고, 수신 장치는 산출한 전송 대역폭을 서버로 전송한다(S130).
따라서, 서버는 수신 장치로부터 수신한 전송 대역폭을 이용해 미디어를 스트리밍한다(S140).
즉, 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 전송 대역폭 측정 방법은 전송 용량(Capacity)을 측정하고 이를 기반으로 서버에서 수신 장치로 측정 패킷을 전송하여 전송 대역폭을 측정하는 방법이 주로 사용되고 있다.
이때, 모바일 전송망의 실제 전송 가능한 데이터의 가용 대역폭(Ce)을 측정하는 기술은 매우 중요한 역할을 하는데, 종래의 방법은 정밀한 측정을 위해 모바일 전송망의 전송 용량(Capacity)을 측정하고 이를 기반으로 좀 더 자세한 가용 전송율을 측정하는 방법이 사용되었다.
그러나, 이러한 방법은 네트워크의 전송 가능 대역폭이 시간에 따라 변하기 때문에 측정하는 시간이 짧아야 하는 미디어 전송에서, 두 번의 측정 과정이 필요하므로 실시간으로 연속적으로 가용 전송율을 측정하면서 스트리밍을 수행하는 경우에 측정에 소요되는 시간이 길어지는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 동영상 데이터를 실시간으로 스트리밍하는 서비스에서, 서버가 두 개 이상의 측정 패킷을 단말기로 전송하고, 단말기에서 측정 패킷을 이용해 가용 대역폭(Ce)을 산출할 때, 이전 시간(t)에 측정된 예측 대역폭(B)에 상수(r)를 곱하여 현재 시간(t+1)의 가용 대역폭(Ce)을 산출하여 서버로 전송하며, 서버가 단말기로부터 수신한 가용 대역폭에 맞추어 동영상 데이터를 스트리밍 함으로써 QoS를 만족하는 서비스를 제공하도록 하는, 모바일 전송망의 대역폭 측정 시스템 및 방법, 서버 및 서버의 대역폭 측정 방법, 단말기 및 단말기의 대역폭 측정 방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모바일 전송망의 대역폭 측정 시스템은, 사용자 단말기로 측정 패킷을 전송하고, 상기 사용자 단말기로부터 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 수신하며, 상기 수신된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 이용해 미디어 데이터를 스트리밍하는 서버, 및 상기 서버로부터 상기 측정 패킷을 수신하고, 상기 수신된 측정 패킷을 이용해 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하며, 상기 산출한 t 시간의 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)를 곱하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하여 상기 서버로 전송하며, 상기 서버로부터 상기 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 통해 미디어 데이터를 스트리밍 받는 사용자 단말기를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 서버는 사용자 단말기와 통신하기 위한 통신부, 상기 사용자 단말기로 전송할 측정 패킷을 생성하는 측정패킷 생성부, 상기 사용자 단말기로 상기 측정 패킷을 전송하거나 미디어 데이터를 스트리밍하는 데이터 전송부, 상기 사용자 단말기로 두 쌍 이상의 측정 패킷이 전송되면, 전송된 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 이용하여 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))과 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 순차적으로 산출하고, 상기 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 이용하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 대역폭 예측부, 및 상기 통신부와 상기 측정패킷 생성부, 상기 데이터 전송부 및 상기 대역폭 예측부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 대역폭 예측부는, 전송된 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격으로 나눈 후 미디언을 취하여 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 서버는 사용자 단말기와 통신하기 위한 통신부, 상기 사용자 단말기로 전송할 측정 패킷을 생성하는 측정패킷 생성부, 상기 사용자 단말기로 상기 측정 패킷을 전송하거나 미디어 데이터를 스트리밍하는 데이터 전송부, 상기 사용자 단말기로 두 쌍 이상의 측정 패킷이 전송되면, 전송된 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 이용하여 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))과 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 순차적으로 산출하고, 상기 t 시간의 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)를 곱하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 대역폭 예측부, 및 상기 통신부와 상기 측정패킷 생성부, 상기 데이터 전송부 및 상기 대역폭 예측부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 대역폭 예측부는, 첫 번째 쌍의 측정 패킷에 대한 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t)) 및 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 아래 수학식에 대입하여 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출한다.
Figure 112012039484162-pat00032

여기서, Ce(t)는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 가용 대역폭을 나타내고, △out는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 수신 간격을 나타내고, L2는 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 나타내며, R은 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭R을 나타낸다.
이때, 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭(R)은 아래 수학식에 의해 산출된다.
Figure 112012039484162-pat00033

여기서, △out2는 두 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격을 나타낸다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 사용자 단말기는 서버와 통신하기 위한 통신부, 상기 서버로부터 수신된 측정 패킷 또는 미디어 데이터를 저장하기 위한 저장부, 상기 서버로부터 두 쌍 이상의 측정 패킷을 수신하여 수신된 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 이용하여 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))과 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하고, 상기 산출한 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 이용하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 대역폭 산출부, 및 상기 대역폭 산출부를 통해 상기 수신된 측정 패킷을 이용하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하고, 상기 산출된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 상기 서버로 전송하고, 상기 산출된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 통해 미디어 데이터를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 대역폭 산출부는, 전송된 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격으로 나눈 후 미디언을 취하여 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 사용자 단말기는 서버와 통신하기 위한 통신부, 상기 서버로부터 수신된 측정 패킷 또는 미디어 데이터를 저장하기 위한 저장부, 상기 서버로부터 두 쌍 이상의 측정 패킷을 수신하여 수신된 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 이용하여 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))과 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하고, 상기 산출한 t 시간의 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)를 곱하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 대역폭 산출부, 및 상기 대역폭 산출부를 통해 상기 수신된 측정 패킷을 이용하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하고, 상기 산출된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 상기 서버로 전송하고, 상기 서버로부터 상기 산출된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 통해 미디어 데이터를 수신하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 대역폭 산출부는 첫 번째 쌍의 측정 패킷에 대한 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t)) 및 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 아래 수학식에 대입하여 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출한다.
Figure 112012039484162-pat00034

여기서, Ce(t)는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 가용 대역폭을 나타내고, △out는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 수신 간격을 나타내고, L2는 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 나타내며, R은 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭R을 나타낸다.
이때, 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭(R)은 아래 수학식에 의해 산출된다.
Figure 112012039484162-pat00035

여기서, △out2는 두 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격을 나타낸다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 모바일 전송망의 대역폭 측정 방법은 서버와 사용자 단말기를 포함하는 시스템의 모바일 전송망의 대역폭 측정 방법으로서, 상기 서버에서 첫 번째 쌍의 측정 패킷을 상기 사용자 단말기로 전송하는 (a) 단계, 상기 서버가 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 근거로 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출하는 (b) 단계, 상기 서버가 두 번째 쌍의 측정 패킷을 상기 사용자 단말기로 전송하는 (c) 단계, 상기 서버가 상기 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격 및 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 근거로 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하는 (d) 단계, 및 상기 서버가 t의 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)을 곱하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 (e) 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 모바일 전송망의 대역폭 측정 방법은 서버와 사용자 단말기를 포함하는 시스템의 모바일 전송망의 대역폭 측정 방법으로서, 상기 서버에서 첫 번째 쌍의 측정 패킷을 상기 사용자 단말기로 전송하는 (a) 단계, 상기 서버가 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 근거로 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출하는 (b) 단계, 상기 서버가 두 번째 쌍의 측정 패킷을 상기 사용자 단말기로 전송하는 (c) 단계, 상기 서버가 상기 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격 및 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 근거로 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하는 (d) 단계, 및 상기 서버가 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 이용해 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 (e) 단계를 포함하고, 상기 (b) 단계는, 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격으로 나눈 후 미디언을 취하여 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출한다.
또한, 모바일 전송망의 대역폭 측정 방법은 상기 서버가 상기 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 통해 상기 사용자 단말기로 미디어 데이터를 스트리밍하는 (f) 단계를 더 포함한다.
(d) 단계는 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷에 대한 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t)) 및 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 아래 수학식에 대입하여 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출한다.
Figure 112012039484162-pat00036

여기서, Ce(t)는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 가용 대역폭을 나타내고, △out는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 수신 간격을 나타내고, L2는 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 나타내며, R은 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭R을 나타낸다.
이때, 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭(R)은 아래 수학식에 의해 산출된다.
Figure 112012039484162-pat00037

여기서, △out2는 두 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격을 나타낸다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 서버의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법은 사용자 단말기에게 미디어 데이터를 스트리밍하는 서버의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법으로서, 상기 사용자 단말기로 첫 번째 쌍의 측정 패킷을 전송하는 (a) 단계, 상기 사용자 단말기로부터 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 응답 데이터를 수신하는 (b) 단계, 상기 사용자 단말기로 두 번째 쌍의 측정 패킷을 전송하는 (c) 단계, 상기 사용자 단말기로부터 상기 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격에 근거해 산출된 t 시간의 예측 대역폭(B(t))과 상기 t 시간의 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)를 곱하여 산출된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 수신하는 (d) 단계, 및 상기 현재 시간(t+1)의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 통해 상기 사용자 단말기로 상기 미디어 데이터를 스트리밍하는 (e) 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 사용자 단말기의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법은 서버로부터 미디어 데이터를 스트리밍받는 사용자 단말기의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법으로서, 상기 서버로부터 첫 번째 쌍의 측정 패킷을 수신하는 (a) 단계, 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 근거로 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출하는 (b) 단계, 상기 서버로부터 두 번째 쌍의 측정 패킷을 수신하는 (c) 단계, 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t)) 및 상기 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 근거로 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하는 (d) 단계, 및 상기 t 시간의 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)를 곱하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 (e) 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 사용자 단말기의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법은 서버로부터 미디어 데이터를 스트리밍받는 사용자 단말기의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법으로서, 상기 서버로부터 첫 번째 쌍의 측정 패킷을 수신하는 (a) 단계, 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 근거로 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출하는 (b) 단계, 상기 서버로부터 두 번째 쌍의 측정 패킷을 수신하는 (c) 단계, 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t)) 및 상기 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 근거로 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하는 (d) 단계, 및 상기 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 이용하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 (e) 단계를 포함하고, 상기 (b) 단계는 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격으로 나눈 후 미디언을 취하여 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출한다.
(d) 단계는 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷에 대한 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t)) 및 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 아래 수학식에 대입하여 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출한다.
Figure 112012039484162-pat00038

여기서, Ce(t)는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 가용 대역폭을 나타내고, △out는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 수신 간격을 나타내고, L2는 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 나타내며, R은 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭R을 나타낸다.
이때, 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭(R)은 아래 수학식에 의해 산출된다.
Figure 112012039484162-pat00039

여기서, △out2는 두 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격을 나타낸다.
본 발명의 다른 측면에 따른 사용자 단말기의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법을 프로그램으로서 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록할 수 있다.
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본 발명에 의하면, 모바일 무선망에 최적화 된 대역폭 측정 방법을 제공할 수 있다.
또한, 실시간으로 모바일 전송망의 대역폭을 측정할 수 있게 됨으로써 모바일 전송망의 상태에 적응적인 비디오 스트리밍 서비스를 제공할 수 있다.
그리고, 스트리밍하는 비디오 영상의 품질 서비스(QoS)를 만족하는 적응적인 비디오 전송을 가능하게 할 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 2는 본 발명의 이해를 돕기 위해 일반적인 전송 대역폭의 측정 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에서, 먼저 (a)는 전송 용량을 측정하는 것으로, 서버에서 사용자 단말기로 연속으로 보낸 두 패킷의 크기는 L이고, 두 패킷의 전송 간격은 △in이며, 사용자 단말기에서 수신한 두 패킷 간의 수신 간격은 △out이다.
이때, 전송 용량 Ci는 다음 수학식 1과 같이 얻을 수 있다.
Figure 112009002328446-pat00009
여기서, 전송 용량은 가용 대역폭(Effective Bandwidth)이 아니라 모바일 전송망의 최대 가용 대역폭에서 다른 가입자들이 사용하고 남은 대역폭(Capacity)을 나타낸다.
즉, 수학식 1에 의하면, 전송 용량(Ci)은 두 패킷의 크기(L)를 두 패킷 간의 수신 간격(△out)으로 나누어 산출하는 것이며, 여기에 다음 수학식 2와 같이 미디언(Median)을 취하여 가용 대역폭 Ce를 얻게 된다.
Figure 112009002328446-pat00010
도 2에서, (b)는 전송 용량을 측정한 후 전송 대역폭을 측정하는 것으로, 가용 대역폭(Ce)과 혼잡(Congestion) 정도를 나타내는 S'와 전송 대역폭 R은 다음 수학식 3과 같은 관계를 갖는다.
Figure 112009002328446-pat00011
수학식 3에서 알 수 있는 바와 같이 전송 대역폭 R과 가용 대역폭 Ce 는 역비례 관계임을 알 수 있다.
이를 기반으로 가용 대역폭 Ce에서 혼잡을 제외한 실제 전송 대역폭 R은 다음 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112009002328446-pat00012
여기서, 3GPP의 "Using Bandwidth Estimation to Optimize Buffer and Rate Selection for Streaming Multimedia over IEEE 802.11 Wireless Networks"에는 수학식 1 내지 4를 이용하여 네트워크의 대역폭을 측정하는 방법을 설명하고 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 대역폭 측정 시스템의 구성의 한 예를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 대역폭 측정 시스템(300)은, 서버(310), 통신망(320)및 사용자 단말기(330)를 포함한다.
서버(310)는 예컨대, 스트리밍 서버로서, 다양한 종류의 동영상을 다수 개로 보유하고 있으며, 사용자 단말기(330)로부터의 미디어 스트리밍 요청에 따라 동영상 등의 미디어 데이터를 사용자 단말기(330)로 스트리밍한다.
또한, 서버(310)는 수학식 2와 같이 측정한 전송 용량(capacity)을 기반으로 한 번 더 연속으로 두 개 이상의 측정 패킷(proving packet)을 사용자 단말기(330)로 전송한 후 t 시간의 예측 대역폭(estimated bandwidth) B(t)를 산출하고, 산출한 이전 시간인 t 시간의 예측 대역폭(B(t))에 상수를 곱하여 현재 시간인 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 얻게 된다.
통신망(320)은 인터넷과 같은 IP 통신망이나 일반전화 교환망(PSTN) 등을 포함한다.
또한, 통신망(320)은 무선 통신망일 경우, 예컨대, 무선 중계기를 포함하고, 전화 통화에 관한 음성 신호를 사용자 단말기(330)로 중계하기도 하고, 이메일 등의 데이터를 사용자 단말기(330)로 중계하기도 한다.
또한, 통신망(320)이 무선 통신망일 경우에 서버(310)가 사용자 단말기(330)로 데이터를 무선으로 스트리밍 해 주도록 전송 경로를 제공하고, 또한 사용자 단말기(330)가 서버(310)에 무선으로 접속하기 위한 접속 경로를 제공한다. 그리고, 통신망(320)은 블루투스나 Zigbee 등과 같은 근거리 통신망도 포함할 수 있다.
사용자 단말기(330)는 서버(310)로부터 연속된 두 개 이상의 측정 패킷을 수신하고, 수신된 측정 패킷을 이용해 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하여 서버(310)로 전송하며, 서버(310)로부터 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 통해 미디어 데이터를 스트리밍받는다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서버의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 서버(310)는, 통신부(410), 데이터 전송부(420), 대역폭 예측부(430), 측정패킷 생성부(440) 및 제어부(450)를 포함한다.
통신부(410)는 통신망(320)을 통해 사용자 단말기(330)와 통신한다.
데이터 전송부(420)는 측정 패킷을 사용자 단말기(330)로 전송하거나, 예측된 가용 대역폭을 이용해 사용자 단말기(330)로 미디어 데이터를 스트리밍한다.
대역폭 예측부(430)는 연속된 두 개 이상의 측정 패킷을 사용자 단말기(330)로 전송한 이후 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하고, 이를 근거로 현재 시간인 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 이전 시간인 t 시간의 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)를 곱하여 예측한다.
측정패킷 생성부(440)는 사용자 단말기(330)로 전송할 측정 패킷을 생성한다.
제어부(450)는 통신부(410)와 대역폭 예측부(430), 측정패킷 생성부(440) 및 데이터 전송부(420)의 동작을 제어한다.
그리고, 제어부(450)는, 측정패킷 생성부(440)를 통해 생성된 두 개 이상의 측정 패킷을 사용자 단말기(330)로 전송한 후, 대역폭 예측부(430)를 통해 얻어진 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 이용해 미디어 데이터를 스트리밍하거나, 사용자 단말기(330)로부터 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 수신하여 수신된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 이용해 사용자 단말기로 미디어 데이터를 스트리밍하게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 단말기의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 사용자 단말기(330)는, 통신부(510), 저장부(520), 대역폭 산출부(530) 및 제어부(540)를 포함한다.
통신부(510)는 서버(310)와 통신망(320)을 통해 통신한다.
저장부(520)는 서버(310)로부터 수신된 측정 패킷이나 미디어 데이터를 저장한다.
대역폭 산출부(530)는 서버(310)로부터 수신된 측정 패킷을 근거로 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하고 이를 근거로 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출한다.
제어부(540)는 서버(310)로부터 수신된 측정 패킷을 이용해 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출해 서버(310)로 전송하도록 제어한다.
그리고, 제어부(540)는, 대역폭 산출부(530)를 통해 산출된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 이용해 서버(310)로부터 데이터를 스트리밍 받게 된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 전송망의 대역폭 측정 방법을 설명 하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 서버(310)는 통신망(320)을 통해 사용자 단말기(330)로 두 개 이상의 측정 패킷을 전송한다(S610).
사용자 단말기(330)는 서버(310)로부터 수신된 측정 패킷을 저장한다.
이어, 서버(310)는 연속으로 전송한 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기(L)와 두 측정 패킷 간의 수신 간격(△out)을 근거로 수학식 2를 이용하여 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출한다(S620).
이어, 서버(310)는 두 번째 쌍의 측정 패킷을 사용자 단말기(330)로 전송한다(S630).
이때, 서버(310)는 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t)) 및 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 근거로 다음 수학식 5와 같이 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출한다(S640).
Figure 112012039484162-pat00040
여기서, Ce(t)는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 가용 대역폭을 나타내고, △out는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 수신 간격을 나타내고, L2는 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 나타내며, R은 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭R을 나타낸다.
삭제
이때, 측정 패킷의 재전송 시의 대역폭(R)은 다음 수학식 6과 같이 얻을 수 있다.
Figure 112012039484162-pat00041
여기서, △out2는 사용자 단말기(330)가 측정한 두 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격을 나타낸다.
삭제
그리고, 서버(310)는 이전 시간인 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 이용해 다음 수학식 7과 같이 현재 시간인 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출한다(S650).
Figure 112009002328446-pat00015
이때, r은 1보다 큰 상수이다.
즉, 서버(310)는 먼저 한 쌍의 측정 패킷을 전송하여 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출해야 하고, t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))이 산출된 후 다시 한 쌍의 측정 패킷을 전송하여 전송된 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 이용하여 t 시간의 예측 대역폭(B(t))를 산출할 수 있다. 즉, 서버(310)는 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하기 위하여 두 쌍 이상의 측정 패킷을 전송해야 하며, (t+1) 시간의 예측 대역폭(B(t+1))을 산출하기 위해서는 네 쌍 이상의 측정 패킷을 전송해야 하므로 (t+1) 시간의 예측 대역폭(B(t+1))을 산출하게 되면 시간이 많이 소요된다. 그러나, 실제 모바일 전송망에서의 미디어 스트리밍의 경우, 네트워크의 전송 가능 대역폭이 시간에 따라 변하므로 실시간으로 전송 가능 대역폭을 측정할 필요가 있다. 연속적으로 전송 가능 대역폭을 측정하는 경우, 다음 시간의 전송 가능 대역폭인 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))은 이전에 측정한 예측 대역폭(B(t))과 크게 차이가 나지 않는다고 가정할 수 있으므로, 서버(310)는 이전 시간인 t 시간의 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)를 곱하여 현재 시간인 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 수학식 7과 같이 산출할 수 있다.
여기서, t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하기 위한 시간을 줄이기 위해서 상수(r) 값을 크게 하여 측정할 수 있고, 시간이 오래 걸리더라도 측정값을 정확하게 하기 위해서 작은 상수(r) 값을 사용하여 측정할 수 있다.
이에 따라, 서버(310)는 산출된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 이용해 사용자 단말기(330)로 미디어 데이터를 스트리밍한다(S660).
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 서버의 대역폭 측정 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 서버(310)는 사용자 단말기(330)로부터 데이터 전송 요청을 수신한다(S710).
이에, 서버(310)는 사용자 단말기(330)의 데이터 전송 요청에 대한 응답 신호를 데이터 전송부(420)를 통해 사용자 단말기(330)로 전송하고, 이어 두 개 이상의 측정 패킷을 사용자 단말기(330)로 전송한다(S720).
서버(310)는 연속으로 전송한 두 측정 패킷의 크기(L)와 두 측정 패킷 간의 수신 간격(△out)을 근거로 대역폭 예측부(430)를 통해 수학식 2와 같이 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출한다(S730).
이어, 서버(310)는 데이터 전송부(420)를 통해 사용자 단말기(330)로 두 개 이상의 측정 패킷을 한번 더 전송한다(S740).
이어, 서버(310)는 이전 시간인 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 근거로 대역폭 예측부(430)를 통해 수학식 5와 같이 이전 시간인 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출한다(S750).
이어, 서버(310)는 대역폭 예측부(430)를 통해 산출된 이전 시간(t)의 예측 대역폭(B(t))을 이용해 수학식 7과 같이 현재 시간인 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출한다(S760).
그리고, 서버(310)는 산출된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 이용해 데이터 전송부(420)를 통해 사용자 단말기(330)로 미디어 데이터를 전송 또는 스트리밍 한다(S770).
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 단말기의 대역폭 측정 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 먼저 사용자 단말기(330)는 서버(310)에 접속하여 데이터를 스트리밍 또는 전송해 줄 것을 요청한다(S810).
이어, 사용자 단말기(330)는 서버(310)로부터 연속된 두 개 이상의 측정 패킷을 수신한다(S820).
사용자 단말기(330)는 서버(310)로부터 수신된 첫 번째 쌍의 각 패킷의 크기(L)와 두 패킷 간의 수신 간격(△out)을 근거로 대역폭 산출부(530)를 통해 수학식 2와 같이 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출한다(S830).
이어, 사용자 단말기(330)는 서버(310)로부터 연속된 두 개 이상의 측정 패킷을 재수신한다(S840).
이에, 사용자 단말기(330)는 수학식 2와 같이 산출된 이전 시간인 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 이용해 이전 시간인 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출한다(S850).
이어, 사용자 단말기(330)는 대역폭 산출부(530)를 통해 이전 시간인 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 이용해 수학식 7과 같이 현재 시간인 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출한다(S860).
사용자 단말기(330)는 산출한 현재 시간인 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 서버(310)로 전송한다(S870).
이후, 사용자 단말기(330)는 산출된 현재 시간인 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 이용해 서버(310)로부터 미디어 데이터를 수신 또는 스트리밍 받는다(S880).
한편, 본 발명의 실시예에 따른 서버의 대역폭 측정 방법을 프로그램으로서 컴퓨터로 읽을 수 있는 CD나 USB 메모리 등의 기록매체에 기록할 수 있으며, 또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 단말기의 대역폭 측정 방법을 프로그램으로서 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체에 기록할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 동영상 데이터를 실시간으로 스트리밍하는 서비스에서, 서버가 두 개 이상의 측정 패킷을 단말기로 전송하고, 단말기에서 측정 패킷을 이용해 가용 대역폭을 산출할 때, 이전 시간(t)에 측정된 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)를 곱하여 현재 시간(t+1)의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하여 서버로 전송하며, 서버가 단말기로부터 수신한 가용 대역폭에 맞추어 동영상 데이터를 스트리밍 함으로써 QoS를 만족하는 서비스를 제공하도록 하는, 모바일 전송망의 대역폭 측정 시스템 및 방법, 서버 및 서버의 대역폭 측정 방법, 단말기 및 단말기의 대역폭 측정 방법을 실현할 수 있다.
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 미디어 데이터를 통신망을 통해 스트리밍하는 시스템에 적용할 수 있다.
또한, 미디어 데이터를 스트리밍할 때마다 대역폭의 변경이 필요한 시스템에도 적용할 수 있다.
그리고, 다수의 단말기에게 미디어 데이터를 스트리밍할 때 QoS를 만족하는 서비스를 제공해야 하는 시스템 등에도 적용할 수 있다.
도 1은 종래의 전송 대역폭 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 이해를 돕기 위해 일반적인 전송 대역폭의 측정 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 대역폭 측정 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 서버의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 단말기의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 전송망의 대역폭 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 서버의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 단말기의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
300 : 대역폭 측정 시스템 310 : 서버
320 : 통신망 330 : 사용자 단말기
410 : 통신부 420 : 데이터 전송부
430 : 대역폭 예측부 440 : 측정패킷 생성부
450 : 제어부 510 : 통신부
520 : 저장부 530 : 대역폭 산출부
540 : 제어부

Claims (24)

  1. 사용자 단말기로 측정 패킷을 전송하고, 상기 사용자 단말기로부터 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 수신하며, 상기 수신된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 이용해 미디어 데이터를 스트리밍하는 서버; 및
    상기 서버로부터 상기 측정 패킷을 수신하고, 상기 수신된 측정 패킷을 이용해 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하며, 상기 산출한 t 시간의 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)를 곱하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하여 상기 서버로 전송하며, 상기 서버로부터 상기 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 통해 미디어 데이터를 스트리밍 받는 사용자 단말기;
    를 포함하는 모바일 전송망의 대역폭 측정 시스템.
  2. 삭제
  3. 사용자 단말기와 통신하기 위한 통신부;
    상기 사용자 단말기로 전송할 측정 패킷을 생성하는 측정패킷 생성부;
    상기 사용자 단말기로 상기 측정 패킷을 전송하거나 미디어 데이터를 스트리밍하는 데이터 전송부;
    상기 사용자 단말기로 두 쌍 이상의 측정 패킷이 전송되면, 전송된 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 이용하여 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))과 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 순차적으로 산출하고, 상기 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 이용하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 대역폭 예측부; 및
    상기 통신부와 상기 측정패킷 생성부, 상기 데이터 전송부 및 상기 대역폭 예측부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 대역폭 예측부는, 전송된 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격으로 나눈 후 미디언을 취하여 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출하는 것을 특징으로 하는 서버.
  4. 사용자 단말기와 통신하기 위한 통신부;
    상기 사용자 단말기로 전송할 측정 패킷을 생성하는 측정패킷 생성부;
    상기 사용자 단말기로 상기 측정 패킷을 전송하거나 미디어 데이터를 스트리밍하는 데이터 전송부;
    상기 사용자 단말기로 두 쌍 이상의 측정 패킷이 전송되면, 전송된 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 이용하여 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))과 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 순차적으로 산출하고, 상기 t 시간의 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)를 곱하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 대역폭 예측부; 및
    상기 통신부와 상기 측정패킷 생성부, 상기 데이터 전송부 및 상기 대역폭 예측부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 서버.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 대역폭 예측부는, 첫 번째 쌍의 측정 패킷에 대한 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t)) 및 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 아래 수학식에 대입하여 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하는 것을 특징으로 하는 서버.
    Figure 112012039484162-pat00042
    여기서, Ce(t)는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 가용 대역폭을 나타내고, △out는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 수신 간격을 나타내고, L2는 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 나타내며, R은 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭R을 나타낸다.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭(R)은 아래 수학식에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 서버.
    Figure 112012039484162-pat00043
    여기서, △out2는 두 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격을 나타낸다.
  7. 삭제
  8. 서버와 통신하기 위한 통신부;
    상기 서버로부터 수신된 측정 패킷 또는 미디어 데이터를 저장하기 위한 저장부;
    상기 서버로부터 두 쌍 이상의 측정 패킷을 수신하여 수신된 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 이용하여 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))과 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하고, 상기 산출한 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 이용하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 대역폭 산출부; 및
    상기 대역폭 산출부를 통해 상기 수신된 측정 패킷을 이용하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하고, 상기 산출된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 상기 서버로 전송하고, 상기 산출된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 통해 미디어 데이터를 수신하도록 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 대역폭 산출부는, 전송된 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격으로 나눈 후 미디언을 취하여 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말기.
  9. 서버와 통신하기 위한 통신부;
    상기 서버로부터 수신된 측정 패킷 또는 미디어 데이터를 저장하기 위한 저장부;
    상기 서버로부터 두 쌍 이상의 측정 패킷을 수신하여 수신된 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 이용하여 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))과 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하고, 상기 산출한 t 시간의 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)를 곱하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 대역폭 산출부; 및
    상기 대역폭 산출부를 통해 상기 수신된 측정 패킷을 이용하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하고, 상기 산출된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 상기 서버로 전송하고, 상기 서버로부터 상기 산출된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 통해 미디어 데이터를 수신하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 사용자 단말기.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 대역폭 산출부는, 첫 번째 쌍의 측정 패킷에 대한 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t)) 및 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 아래 수학식에 대입하여 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말기.
    Figure 112012039484162-pat00044
    여기서, Ce(t)는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 가용 대역폭을 나타내고, △out는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 수신 간격을 나타내고, L2는 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 나타내며, R은 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭R을 나타낸다.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭(R)은 아래 수학식에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 사용자 단말기.
    Figure 112012039484162-pat00045
    여기서, △out2는 두 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격을 나타낸다.
  12. 삭제
  13. 서버와 사용자 단말기를 포함하는 시스템의 모바일 전송망의 대역폭 측정 방법으로서,
    (a) 상기 서버에서 첫 번째 쌍의 측정 패킷을 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계;
    (b) 상기 서버가 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 근거로 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출하는 단계;
    (c) 상기 서버가 두 번째 쌍의 측정 패킷을 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계;
    (d) 상기 서버가 상기 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격 및 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 근거로 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하는 단계; 및
    (e) 상기 서버가 t의 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)을 곱하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 단계;
    를 포함하는 모바일 전송망의 대역폭 측정 방법.
  14. 서버와 사용자 단말기를 포함하는 시스템의 모바일 전송망의 대역폭 측정 방법으로서,
    (a) 상기 서버에서 첫 번째 쌍의 측정 패킷을 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계;
    (b) 상기 서버가 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 근거로 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출하는 단계;
    (c) 상기 서버가 두 번째 쌍의 측정 패킷을 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계;
    (d) 상기 서버가 상기 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격 및 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 근거로 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하는 단계; 및
    (e) 상기 서버가 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 이용해 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 단계;를 포함하고,
    상기 (b) 단계는, 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격으로 나눈 후 미디언을 취하여 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출하는 것을 특징으로 하는 모바일 전송망의 대역폭 측정 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    (f) 상기 서버가 상기 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 통해 상기 사용자 단말기로 미디어 데이터를 스트리밍하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 전송망의 대역폭 측정 방법.
  16. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷에 대한 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t)) 및 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 아래 수학식에 대입하여 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하는 것을 특징으로 하는 모바일 전송망의 대역폭 측정 방법.
    Figure 112012039484162-pat00046
    여기서, Ce(t)는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 가용 대역폭을 나타내고, △out는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 수신 간격을 나타내고, L2는 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 나타내며, R은 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭R을 나타낸다.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭(R)은 아래 수학식에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 모바일 전송망의 대역폭 측정 방법.
    Figure 112012039484162-pat00047
    여기서, △out2는 두 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격을 나타낸다.
  18. 사용자 단말기에게 미디어 데이터를 스트리밍하는 서버의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법으로서,
    (a) 상기 사용자 단말기로 첫 번째 쌍의 측정 패킷을 전송하는 단계;
    (b) 상기 사용자 단말기로부터 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 응답 데이터를 수신하는 단계;
    (c) 상기 사용자 단말기로 두 번째 쌍의 측정 패킷을 전송하는 단계;
    (d) 상기 사용자 단말기로부터 상기 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격에 근거해 산출된 t 시간의 예측 대역폭(B(t))과 상기 t 시간의 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)를 곱하여 산출된 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 수신하는 단계; 및
    (e) 상기 현재 시간(t+1)의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 통해 상기 사용자 단말기로 상기 미디어 데이터를 스트리밍하는 단계;
    를 포함하는 서버의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법.
  19. 삭제
  20. 서버로부터 미디어 데이터를 스트리밍받는 사용자 단말기의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법으로서,
    (a) 상기 서버로부터 첫 번째 쌍의 측정 패킷을 수신하는 단계;
    (b) 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 근거로 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출하는 단계;
    (c) 상기 서버로부터 두 번째 쌍의 측정 패킷을 수신하는 단계;
    (d) 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t)) 및 상기 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 근거로 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하는 단계; 및
    (e) 상기 t 시간의 예측 대역폭(B(t))에 상수(r)를 곱하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 단계;
    를 포함하는 사용자 단말기의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법.
  21. 서버로부터 미디어 데이터를 스트리밍받는 사용자 단말기의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법으로서,
    (a) 상기 서버로부터 첫 번째 쌍의 측정 패킷을 수신하는 단계;
    (b) 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 근거로 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출하는 단계;
    (c) 상기 서버로부터 두 번째 쌍의 측정 패킷을 수신하는 단계;
    (d) 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t)) 및 상기 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 근거로 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하는 단계; 및
    (e) 상기 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 이용하여 (t+1) 시간의 가용 대역폭(Ce(t+1))을 산출하는 단계;를 포함하고,
    상기 (b) 단계는, 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격으로 나눈 후 미디언을 취하여 상기 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t))을 산출하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말기의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 상기 첫 번째 쌍의 측정 패킷에 대한 t 시간의 가용 대역폭(Ce(t)) 및 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기와 수신 간격을 아래 수학식에 대입하여 t 시간의 예측 대역폭(B(t))을 산출하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말기의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법.
    Figure 112012039484162-pat00048
    여기서, Ce(t)는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 가용 대역폭을 나타내고, △out는 첫 번째 쌍의 측정 패킷의 수신 간격을 나타내고, L2는 두 번째 쌍의 측정 패킷의 크기를 나타내며, R은 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭R을 나타낸다.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 두 번째 쌍의 측정 패킷의 대역폭(R)은 아래 수학식에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 사용자 단말기의 모바일 전송망 대역폭 측정 방법.
    Figure 112012039484162-pat00049
    여기서, △out2는 두 번째 쌍의 측정 패킷 간의 수신 간격을 나타낸다.
  24. 제20항 또는 제21항의 방법을 프로그램으로 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 매체.
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