KR101323107B1 - 멀티미디어 컨텐츠를 분배하는 통신 네트워크 시스템 및 그 분배방법 - Google Patents

멀티미디어 컨텐츠를 분배하는 통신 네트워크 시스템 및 그 분배방법 Download PDF

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Abstract

멀티미디어 컨텐츠를 분배하는 통신 네트워크 시스템 및 그 분배방법이 제공된다. 본 발명의 실시예들에 따른 멀티미디어 컨텐츠를 제공하는 컨텐츠 제공자(Contents Provider)와 상기 멀티미디어 컨텐츠를 재생하는 사용자 단말 사이에 연결된 통신 네트워크 시스템은 상기 사용자 단말로부터 요청된 호에 적용할 PCC(Policy and Charging Control) 룰을 결정하는 적어도 하나의 PCRF(Policy and Charging Rule Function), 상기 컨텐츠 제공자로부터 멀티미디어 컨텐츠를 수신하여 저장하고, 상기 PCC룰에 기초한 상기 사용자 단말의 QoS 정보를 수신하여, 상기 사용자 단말의 QoS 정보에 상응하는 상기 멀티미디어 컨텐츠를 출력하는 미디어 캐시 서버 및 상기 PCC룰에 따라 상기 미디어 캐시 서버로부터 상기 사용자 단말로 상기 멀티미디어 컨텐츠를 제공하는 게이트웨이를 포함한다.

Description

멀티미디어 컨텐츠를 분배하는 통신 네트워크 시스템 및 그 분배방법{COMMUNICATION NETWORK SYSTEM DISTRIBUTING MULTIMEDIA CONTENTS AND METHOD THEREOF}
본 발명은 멀티미디어 컨텐츠를 분배하는 통신 네트워크 시스템 및 그 분배방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, PCRF로부터 수집한 QoS정보에 기초하여 멀티미디어 컨텐츠를 분배하는 통신 네트워크 시스템 및 그 분배방법에 관한 것이다.
CDN(Contents Delivery Network)의 컨텐츠 분배 및 가입자 접속 분산 기술을 포함한 대용량 멀티미디어 컨텐츠 관리 기술은 컨텐츠 제공자(Contents Provider) 등 e-Biz 사업자에게 분산처리를 통해 효율적으로 사용자를 수용하여 고품질의 컨텐츠를 전송할 수 있게 한다.
멀티미디어 컨텐츠는 통신망으로부터 사용자의 단말 장치(예를 들면, 휴대폰,터치패드 같은 휴대용 장치, 컴퓨터 등)로 스트리밍된다. 사용자는 사용자의 단말장치 상에서 컨텐츠 제공자(Content Provider)로부터 스트리밍된 오디오 컨텐츠를 듣거나 비디오 컨텐츠를 볼 수 있다. 케이블 모뎀, DSL 모뎀 등의 광대역 모뎀, 다양한 무선 네트워크들은 사용자 단말장치를 컨텐츠 제공자와 인터페이스하여 멀티미디어 컨텐츠를 수신할 수 있도록 한다.
효율적인 멀티미디어 컨텐츠 분배를 위해 통신 네트워크 시스템 및 사용자 단말 장치는 최소 전송율에서 높은 품질로 큰 멀티미디어 컨텐츠를 제공 및 수신받을 필요가 있다. 그러나 통신 네트워크에서의 사용자 단말에 대한 최대 전송의 제한된 대역폭, 네트워크 트래픽, 가입 요금제 등으로 인해 멀티미디어 컨텐츠는 사용자 단말로 다운로드시 재생품질 등에 한계를 가질 수 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 네트워크 자원할당에 영향을 미치는 요소들을 고려하여 상기 요소에 상응하여 멀티미디어 컨텐츠를 제공함으로써 제한된 네트워크 자원을 보다 효율적으로 활용할 수 있는 통신 네트워크 시스템 및 그 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법을 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 멀티미디어 컨텐츠를 제공하는 컨텐츠 제공자(Contents Provider)와 상기 멀티미디어 컨텐츠를 재생하는 사용자 단말 사이에 연결된 통신 네트워크 시스템은 상기 사용자 단말로부터 요청된 호에 적용할 PCC(Policy and Charging Control) 룰을 결정하는 적어도 하나의 PCRF(Policy and Charging Rule Function), 상기 컨텐츠 제공자로부터 멀티미디어 컨텐츠를 수신하여 저장하고, 상기 PCC룰에 기초한 상기 사용자 단말의 QoS 정보를 수신하여, 상기 사용자 단말의 QoS 정보에 상응하는 상기 멀티미디어 컨텐츠를 출력하는 미디어 캐시 서버 및 상기 PCC룰에 따라 상기 미디어 캐시 서버로부터 상기 사용자 단말로 상기 멀티미디어 컨텐츠를 제공하는 게이트웨이를 포함한다.
상기 미디어 캐시서버는 상기 컨텐츠 제공자로부터 상기 멀티미디어 컨텐츠를 수신하고, 상기 호를 요청한 상기 GGSN으로 상기 멀티미디어 컨텐츠를 전송하는 인터페이스부, 수신한 상기 멀티미디어 컨텐츠를 임시 저장하는 캐시부 및 상기 PCRF로부터 상기 호를 요청한 상기 사용자 단말의 QoS 정보를 얻어, 상기 QoS정보에 상응하는 멀티미디어 컨텐츠를 결정하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 미디어 캐시서버는 Rx 인터페이스를 통해 상기 PCRF와 연동하여 상기 사용자 단말의 QoS 정보를 얻을 수 있다.
상기 캐시부는 적어도 둘 이상의 타입을 가진 멀티미디어 컨텐츠를 임시 저장할 수 있다.
일례로, 상기 제어부는 상기 사용자 단말의 QoS 정보를 분석하여, 상기 사용자 단말이 제1 타입인 경우 상기 캐시부에 저장된 제1 타입의 멀티미디어 컨텐츠를 상기 인터페이스부를 통해 출력하도록 제어하고, 상기 사용자 단말이 제2 타입인 경우 상기 캐시부에 저장된 제2 타입의 멀티미디어 컨텐츠를 상기 인터페이스부를 통해 출력하도록 제어하며, 상기 사용자 단말이 제3 타입인 경우 상기 캐시부에 저장된 제3 타입의 멀티 미디어 컨텐츠를 상기 인터페이스부를 통해 출력하도록 제어할 수 있다.
다른 일례로, 상기 제어부는 상기 호를 요청한 게이트웨이로부터 네트워크 트래픽 정보를 추출하여 상기 네트워크 트래픽이 혼잡하면, 상기 호를 요청한 상기 사용자 단말의 QoS 정보에도 불구하고 다른 타입의 멀티미디어 컨텐츠를 제공하도록 제어할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 멀티미디어 컨텐츠를 제공하는 컨텐츠 제공자(Contents Provider)와 상기 멀티미디어 컨텐츠를 재생하는 사용자 단말 사이에 연결된 통신 네트워크 시스템의 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법은 상기 미디어 캐시서버에서, 상기 컨텐츠 제공자로부터 제공되는 상기 멀티미디어 컨텐츠를 동기화하여 타입별로 인코딩(Encoding)하여 각각 별도로 저장하는 단계, 상기 미디어 캐시서버에서, 상기 사용자 단말로부터 호(Call)를 수신하면, 상기 PCRF와 연동하여 상기 사용자 단말의 QoS 정보를 분석하는 단계 및 상기 미디어 캐시서버에서, 상기 사용자 단말의 QoS 정보에 따라 상기 QoS 정보에 상응하는 타입으로 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠를 상기 사용자 단말로 출력하는 단계를 포함한다.
상기 타입은 상기 멀티미디어 컨텐츠의 재생품질에 따라 고화질 타입,중화질 타입 및 저화질 타입으로 구분될 수 있다.
상기 분석하는 단계는 상기 미디어 캐시 서버가 상기 PCRF에 상기 사용자 단말의 QoS 정보를 요청하면, 상기 PCRF는 상기 미디어 캐시 서버로 상기 사용자 단말의 QoS 정보를 전송하는 단계, 상기 미디어 캐시 서버가 상기 사용자 단말의 QoS 정보로부터 제1 타입, 제2 타입 또는 제 3타입 중 어느 하나에 속하는지 분석할 수 있다.
상기 분석하는 단계는 상기 PCRF와 연동하여 상기 요청된 호의 현재 대역폭 상태를 주기적으로 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 QoS 정보는 상기 사용자 단말의 단말기 특성, 사용자에 의해 발생한 요청 또는 잔액 상황, 사용 네트워크 특성 등에 대한 정보를 포함하여, 상기 정보에 따라 상기 사용자 단말이 속하는 타입을 분류할 수 있다.
일례로, 상기 출력하는 단계는 상기 사용자 단말이 제1 타입인 경우 제1 타입의 멀티미디어 컨텐츠를 출력하고, 상기 사용자 단말이 제2 타입인 경우 제2 타입의 멀티미디어 컨텐츠를 출력하며, 상기 사용자 단말이 제3 타입인 경우 제3 타입의 멀티미디어 컨텐츠를 출력할 수 잇다.
다른 일례로, 상기 출력하는 단계는 상기 호의 네트워크 트래픽 정보를 추출하여 상기 네트워크 트래픽이 혼잡하면, 상기 사용자 단말의 QoS 정보에도 불구하고 다른 타입의 멀티미디어 컨텐츠를 출력할 수 있다.
다른 일례로, 상기 출력하는 단계는 상기 현재 대역폭 상태와 상기 사용자 단말이 속하는 타입 중 어느 하나에 상응하는 멀티미디어 컨텐츠를 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 통신 네트워크 시스템 및 그 멀티미디어 컨텐츠분배 방법은 미디어 캐시서버가 PCRF와 연동하여 사용자 단말의 QoS 정보, 네트워크 트래픽 등의 정보를 추출하여, 상기 정보에 상응하는 타입의 멀티미디어 컨텐츠들을 제공하므로, 제한된 네트워크 자원을 분배하여 보다 효율적으로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 통신 네트워크 시스템을 나타낸 전체 블럭도이다.
도 2는 도 1의 미디어 캐시 서버의 구체적인 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 통신 네트워크 시스템의 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 통신 네트워크 시스템의 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기구성 요소들은 상기용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는한, 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. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 통신 네트워크 시스템을 나타낸 전체 블럭도이다.
컨텐츠 제공자(Contents Provider;CP,1)는 다수의 멀티미디어 컨텐츠를 통신 네트워크 시스템(2)으로 제공한다. 멀티미디어 컨텐츠란 디지털 콘텐츠로 인터넷이나 네트워크를 통해서 이용 가능한 정보나 서비스를 가리킨다. 예를 들면, 뉴스 전달, 소프트웨어 제공 서비스, 전자 서적 서비스, 각종 포털사이트에서 제공되는 동영상 스트리밍 서비스, 음원 스트리밍 서비스, 사진 등 멀티미디어 파일 제공 서비스 등을 말한다.
통신 네트워크 시스템(2)은 미디어 캐시서버(100), PCRF(200) 및 게이트웨이(300)를 포함한다.
미디어 캐시서버(100)는 사용자 단말(400)에 비교적 가까이 있는 서버로, 사용자가 자주 찾는 멀티미디어 컨텐츠를 따로 모아서 저장해두는 서버이다. 미디어 캐시서버(100)는 사용자가 검색 및 호를 요청할 때마다 컨텐츠 제공자(CP)에 액세스 하여 발생하는 시간을 절약해주는 네트워크 장비이다. 미디어 캐시서버(100)를 사용함으로써 네트워크에서 발생할 수 있는 과부하 현상을 줄여줄 수 있고, 사용자 단말(400)의 호 처리를 대행해 주므로 프록시 서버의 개념을 가지며, 내부를 들어오는 트래픽에 대한 적격 여부를 가려내는 방화벽 서버의 역할도 수행할 수 있다.
또한 미디어 캐시서버(100)는 PCRF(200)로부터 수신한 사용자 단말(400)의 QoS(Quality of Service) 정보에 따라 상기 QoS 정보에 상응하는 멀티미디어 컨텐츠를 출력할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 미디어 캐시서버(100)의 구성에 대해 도 2에서 보다 자세히 설명한다.
PCRF(Policy and Charging Rule Function, 200)는 서비스 기반으로 품질보증(QoS) 정책설정을 공급하고, 흐름 기반으로 과금 관리(flow-based Charging Rule)할 수 있다. PCRF(200)는 다양한 서비스 시스템으로부터 서비스 기본 정보를 수집하고, 망 운용자의 정책 결정에 따라 해당 서비스의 권한 검증을 수행하며, 네트워크 대역폭 할당을 위한 품질보증(QoS) 정책 및 과금 정책을 미디어 캐시서버(100)에 전달한다. 즉, PCRF(200)는 사용자 단말의 식별정보에 따라 구분된 사용자 단말(400)로부터 요청된 호에 적용할 PCC룰을 공급한다. 이때 사용자 단말의 식별정보는 예를 들어, IMSI 또는 MSISDN, MDN, IP 주소 등이 될 수 있다. 이때 사용자 단말(400)과 PCRF(200)은 Rx 인터페이스를 통해 연동된다.
상기 PCC 룰은 서비스 데이터 플로우에 속한 패킷을 감지하고, 인가된 QoS를 적용하기 위한 것이다. PCC 룰은 룰 이름, 서비스 식별자, 서비스 데이터 플로우 필터, 우선권, 게이트 상태, QoS 정보, 과금 키, 과금 파라미터를 포함한다. 이중에서 QoS 정보는 인가된 QoS에 관한 정보(QoS Class Indicator)로서, 업링크(uplink)와 다운링크(downlink)에 대해 인가된 비트레이트(bit rate)를 포함한다. 즉, QoS 정보에 따라 사용자 단말(400)에서의 기본적인 멀티미디어 컨텐츠의 재생품질이 고화질 타입,중화질 타입,저화질 타입 등으로 구분될 수 있다.
게이트 웨이(300)는 네트워크상의 QoS를 관리하며, 사용자 단말(400)의 가입자 정보와 위치 정보를 관리하는 서비스 노드로서, 사용자 단말(400)이 통신 네트워크망으로 진입하는 통로 역할을 한다. 게이트 웨이(300)는 서로 다른 네트워크상의 통신 프로토콜을 적절히 변환하기도 하고, 전송방식이 다른 통신망도 흡수하여 서로 다른 기종끼리도 접속을 가능하게 한다.
게이트 웨이(300)는 일례로 GGSN(Gateway GPRS Support Node; 이하 GGSN) 또는 PGW(Packet Data Networks Gateway;이하 PGW)일 수 있다. GGSN은 패킷 데이터 서비스를 위해 고속의 패킷 데이터 서비스를 제공하는 IP 기반 패킷망의 서빙 노드(Serving Node)이다. GGSN은 패킷 데이터 서비스를 위해 사용자 단말(400)로 어드레스(예를 들어 IP어드레스)를 할당하고, 세션을 관리하며, 패킷 데이터의 라우팅 처리 기능, 서로 다른 통신망을 연결하기 위한 인터페이스를 제공한다. PGW은 사용자 단말(400)에 어드레스(예를 들어 IP 어드레스)를 할당하고, 데이터 패킷 연결을 관리하며, 상기 데이터 패킷에 따라 과금데이터를 생성한다.
사용자 단말(400)은 통신 기능을 구비하여 통신 네트워크 시스템(2)과 세션 설정 절차를 수행하고, 멀티미디어 컨텐츠를 포함한 데이터 패킷을 송수신하는 단말기이다. 사용자 단말(400)은 패킷 스위칭 도메인(Packet Switced Domain), 서킷 스위칭 도메인(Circuit Switched Domain) 또는 패킷 스위칭 도메인과 서킷 스위칭 도메인 모두에서 동작가능한 단말기일 수 있다. 사용자 단말(400)은 무선 인터넷 접속 프로토콜인 무선 애플리케이션 프로토콜(Wireless Application Protocol), HTTP 프로토콜을 사용하는 HTML에 기반한 MIE(Mictrosoft Internet Explorer), 핸드헬드 디바이스 트랜스포트 프로토콜(Handheld Device Transport Protocol), FTP 기능 등을 이용하여 통신 네트워크 시스템(2)과 멀티미디어 컨텐츠를 송수신할 수 있다. 사용자 단말(400)은 통신 기능을 구비한 스마트폰, PDA, 태블릿 PC 등을 포함한 모바일 전자장치, 통신 기능을 구비한 데스크탑 컴퓨터 등을 포함한 전자장치일 수 있다.
도 2는 도 1의 미디어 캐시 서버의 구체적인 블럭도이다.
미디어 캐시서버(100)는 인터페이스부(110), 제어부(120) 및 캐시부(130)를 포함한다.
인터페이스부(110)는 컨텐츠 제공자(CP,1)로부터 멀티미디어 컨텐츠를 수신하고, 호를 요청한 게이트웨이(300)로 상기 멀티미디어 컨텐츠를 전송하는 통로 역할을 한다.
제어부(120)는 PCRF(200)로부터 상기 호를 요청한 상기 사용자 단말의 QoS 정보를 얻어, 상기 QoS정보에 상응하는 미디어 컨텐츠를 결정한다.
캐시부(130)는 수신한 멀티미디어 컨텐츠를 임시 저장한다. 상기 멀티미디어 컨텐츠는 적어도 둘 이상의 타입을 가진 미디어 컨텐츠일 수 있다.
일례로, 인터페이스부(110)를 통해 멀티미디어 컨텐츠가 수신되면, 제어부(120)는 상기 멀티미디어 컨텐츠를 고화질,중화질,저화질 등 3가지 타입을 가지도록 인코딩할 수 있다. 캐시부(130)는 상기 인코딩된 적어도 둘 이상 타입들의 멀티미디어 컨텐츠를 저장한다.
일례로, 제어부(120)는 상기 사용자 단말(400)의 QoS 정보를 분석하여, 상기 사용자 단말이 제1 타입인 경우 상기 캐시부에 저장된 제1 타입의 미디어 컨텐츠를 상기 인터페이스부를 통해 출력하도록 미디어 캐시서버(100)를 제어할 수 있다.
상기 사용자 단말이 제2 타입인 경우 상기 캐시부에 저장된 제2 타입의 미디어 컨텐츠를 상기 인터페이스부를 통해 출력하도록 미디어 캐시서버(100)를 제어할 수 있다. 상기 사용자 단말이 제3 타입인 경우 상기 캐시부에 저장된 제3 타입의 미디어 컨텐츠를 상기 인터페이스부를 통해 출력하도록 미디어 캐시서버(100)를 제어할 수 있다.
다른 일례로, 제어부(120)는 상기 호를 요청한 게이트웨이(300)로부터 네트워크 트래픽 정보를 추출하여 상기 네트워크 트래픽이 혼잡하면, 상기 호를 요청한 상기 사용자 단말(400)에서 기본적으로 설정된 QoS 정보에도 불구하고 다른 타입의 멀티미디어 컨텐츠를 제공하도록 제어할 수 있다.
또다른 일례로, 인터페이스부(110)가 사용자에 의해 발생한 이벤트, 예를 들어 사용자의 단말이 고화질 타입의 재생이 가능한데도 사용자가 저화질 타입을 선택한 경우,를 수신할 수 있다. 이 경우 제어부(120)는 이벤트에 상응하는 타입으로 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠를 상기 사용자 단말(400)로 출력할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 통신 네트워크 시스템의 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 미디어 캐시서버(100)에서 적어도 하나의 컨텐츠 제공자(CP1,CP2)로부터 제공되는 멀티미디어 컨텐츠를 동기화하여 수신한다(S10,S11). 이때 동기화란 통신 사업자 자원의 효율적인 사용을 위해 컨텐츠 제공자(CP1,CP2)의 멀티미디어 컨텐츠를 미디어 캐시서버(100)에 저장하는 것을 말한다.
미디어 캐시서버(100)는 수신된 멀티미디어 컨텐츠를 기설정된 타입별로 인코딩(Encoding)하여 각각 별도로 저장한다(S12). 이때 상기 타입은 고화질 타입,중화질 타입,저화질 타입 등으로 구분되는 멀티미디어 컨텐츠의 재생품질일 수 있다. 일례로 고화질은 예를 들어 2 Mbyte일 수 있고, 중화질은 1 Mbyte일 수 있으며, 저화질은 96 Kbyte일 수 있다.
사용자 단말(400)에서 어플리케이션 프로그램을 실행하여(S13) 세션 개시신청(S14)을 게이트웨이를 통해 미디어 캐시서버(100)로 전송한다. 미디어캐시서버(100)가 상기 세션 개시신청에 대한 호(Call)를 수신하면(S14), PCRF와 Rx 인터페이스를 통해 연동하여 상기 사용자 단말에 대한 PCC룰을 질의하여(AAR), PCC룰에 대한 정보를 응답받는다(AAA)(S15,S16). 이때 PCRF(200)와 연동하는 AAR(AA Request) 명령 및 AAA(AA Answer) 명령은 3GPPs의 TS 29.214 규격에 따른다.
미디어 캐시서버(100)는 수신한 사용자 단말(400)에 적용된 PCC룰에 따라 상기 세션, 즉 호를 설정하는 응답을 사용자 단말로 전송하여(S17) 사용자 단말(400)과 미디어 캐시서버(100) 간 세션이 개시된다.
사용자 단말(400)이 게이트웨이(300)를 거쳐 미디어 캐시서버(100)에 멀티미디어 컨텐츠 재생 요청을 보낸다(S18,S19). 제한된 대역폭에서 보다 높은 품질의 멀티미디어 컨텐츠를 제공하기 위하여, 미디어 캐시서버(100)는 PCRF(200)에 상기 멀티미디어 컨텐츠 재생 요청에 응답하여(AAR)(S20) 액세스 네트워크 챠징 식별자(Access-Network-Charging-Identifier)에 의해 식별된 상기 사용자 단말의 QoS정보를 추출한다(AAA)(S21).
미디어 캐시서버(100)는 추출된 상기 QoS 정보에 상응하는, 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠를 게이트웨이(300)를 거쳐 사용자 단말(400)에 제공한다.
상기 QoS 정보에 상응하는 타입으로 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠를 상기 사용자 단말로 출력하고(S22), 사용자 단말(400)은 수신한 멀티미디어 컨텐츠를 재생한다(S23). 일례로, 미디어 캐시서버(100)는 상기 사용자 단말(400)이 고화질 타입인 경우 고화질 타입으로 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠를 출력할 수 있다.
다른 일례로, 미디어 캐시서버(100)는 호를 요청한 게이트웨이(300)로부터 네트워크 트래픽 정보를 추출한다. 미디어 캐시서버(100)는 상기 네트워크 트래픽이 혼잡하면, 상기 호를 요청한 상기 사용자 단말(400)에서 기본적으로 설정된 QoS 정보에도 불구하고 다른 타입의 멀티미디어 컨텐츠를 제공할 수 있다.
또다른 일례로, 미디어 캐시서버(100)는 사용자에 의해 발생한 이벤트, 예를 들어 사용자의 단말이 고화질 타입의 재생이 가능한데도 사용자가 저화질 타입을 선택한 경우,에 이벤트에 상응하는 타입으로 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠를 상기 사용자 단말로 출력할 수 있다.
사용자는 사용자 단말(400)에서 상기 멀티미디어 컨텐츠의 재생 종료 알림, 단말기기의 이벤트 발생(예를 들어 프로그램 또는 전원오프에 의한 강제 종료 등) 또는 사용자의 의사에 따라 상기 멀티미디어 컨텐츠를 실행하는 어플리케이션을 종료할 수 있다(S24). 어플리케이션이 종료되면, 사용자 단말(400)은 세션 종료 요청(S25)을 전송하고, 미디어 캐시서버(100)는 PCRF(200)에 세션 종료 메세지(STR)를 전송한다(S26). PCRF(200)는 세션 종료 응답(STA)을 미디어 캐시서버(100)로 전송하고(S27), 미디어 캐시서버(100)는 사용자 단말(400)에 세션 종료 메세지를 받았다는 응답을 전송함으로써 세션 연결이 종료된다(S28).
그 결과 사용자 단말(400)의 QoS 정보에 따라 멀티미디어 컨텐츠가 제공되므로, 통신 네트워크 시스템(2)은 네트워크 자원 사용을 보다 효율적으로 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 통신 네트워크 시스템의 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 미디어 캐시서버(100)에서 적어도 하나의 컨텐츠 제공자(CP1,CP2)로부터 제공되는 멀티미디어 컨텐츠를 동기화하여 수신한다(S110,S111). 미디어 캐시서버(100)는 수신된 멀티미디어 컨텐츠를 기설정된 타입별로 인코딩(Encoding)하여 각각 별도로 저장한다(S112). 이때 상기 타입은 고화질 타입,중화질 타입,저화질 타입 등으로 구분되는 멀티미디어 컨텐츠의 재생품질일 수 있다. 일례로 고화질은 예를 들어 2 Mbyte일 수 있고, 중화질은 1 Mbyte일 수 있으며, 저화질은 96 Kbyte일 수 있다.
사용자 단말(400)에서 어플리케이션 프로그램을 실행하여(S113) 세션 개시신청(S114)을 게이트웨이를 통해 미디어 캐시서버(100)로 전송한다. 미디어캐시서버(100)가 상기 세션 개시신청에 대한 호(Call)를 수신하면(S114), PCRF(200)와 Rx 인터페이스를 통해 연동하여 상기 사용자 단말에 대한 PCC룰을 질의하여(AAR), PCC룰에 대한 정보를 응답받는다(AAA)(S115,S116). 이때 PCRF(200)와 연동하는 AAR(AA Request) 명령 및 AAA(AA Answer) 명령은 3GPPs의 TS 29.214 규격에 따른다.
미디어 캐시서버(100)는 수신한 사용자 단말(400)에 적용된 PCC룰에 따라 상기 세션, 즉 호를 설정하는 응답을 사용자 단말로 전송하여(S117) 사용자 단말(400)과 미디어 캐시서버(100) 간 세션이 개시된다.
사용자 단말(400)이 게이트웨이(300)를 거쳐 미디어 캐시서버(100)에 멀티미디어 컨텐츠 재생 요청을 보낸다(S118,S119). 제한된 대역폭에서 보다 높은 품질의 멀티미디어 컨텐츠를 제공하기 위하여, 미디어 캐시서버(100)는 PCRF(200)와 연동하여 주기적으로 해당 호의 대역폭, 즉 네트워크 트래픽 상태를 확인한다(RAR).
일례로, 호의 현재 대역폭이 2Mbyte이면, 미디어 캐시서버(100)는 이를 확인하여(S120,S121) 상기 2Mbyte 대역폭에서 전송가능한 고화질 타입으로 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠를 사용자 단말(400)로 전송한다(S122). 사용자 단말(400)에서는 이를 수신하여 재생한다(S123). 그러나 데이터 송수신 계속 중 호의 대역폭이 96 Kbyte로 줄어들면, 미디어 캐시서버(100)는 이를 확인하여(S124,S125) 상기 96 Kbyte 대역폭에서 전송가능한 저화질 타입으로 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠를 사용자 단말(400)로 전송한다(S126). 또는 데이터 송수신 계속 중 호의 대역폭이 1 Mbyte로 줄어들면, 미디어 캐시서버(100)는 이를 확인하여(S127,S128) 상기 1 Mbyte 대역폭에서 전송가능한 중화질 타입으로 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠를 사용자 단말(400)로 전송한다(S129).
사용자는 사용자 단말(400)에서 상기 멀티미디어 컨텐츠의 재생 종료 알림, 단말기기의 이벤트 발생(예를 들어 프로그램 또는 전원오프에 의한 강제 종료 등) 또는 사용자의 의사에 따라 상기 멀티미디어 컨텐츠를 실행하는 어플리케이션을 종료할 수 있다(S130). 어플리케이션이 종료되면, 사용자 단말(400)은 세션 종료 요청(S131)을 전송하고, 미디어 캐시서버(100)는 PCRF(200)에 세션 종료 메세지(STR)를 전송한다(S132). PCRF(200)는 세션 종료 응답(STA)을 미디어 캐시서버(100)로 전송하고(S133), 미디어 캐시서버(100)는 사용자 단말(400)에 세션 종료 메세지를 받았다는 응답을 전송함으로써 세션 연결이 종료된다(S134).
그 결과 사용자 단말(400)가 요청한 호의 변화되는 네트워크 상태에 따라 멀티미디어 컨텐츠가 제공되므로, 통신 네트워크 시스템(2)은 네트워크 사용을 보다 효율적으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플레시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드 뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
하기의 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 기술 규격(TS;Technical Specification) 즉, TS 24.213(Policy and charging control signalling flows and Quality of Service (QoS) parameter mapping), TS29.214(Policy and Charging Control over Rx reference point)은 본원에 참조내용으로 포함된 것으로 한다.
또한 RFC 기술 규약, 즉, RFC 1738(Uniform Resource Locators ;URL), RFC 2186(Internet Cache Protocol, Version 2), RFC 2187(Application of Internet Cache Protocol (ICP), version 2), RFC 2396(Uniform Resource Identifiers (URI): Generic Syntax), RFC 2616(Hypertext Transfer Protocol -- HTTP/1.1), RFC 2617(HTTP Authentication: Basic and Digest Access Authentication), RFC 2756(Hyper Text Caching Protocol), RFC 3040(Web Replication and Caching Taxonomy), RFC 3040(Internet Web Replication and Caching Taxonomy), RFC 3143(Known HTTP Proxy/Caching Problems), RFC 3588(Diameter Base Protocol)는 본원에 참조내용으로 포함된 것으로 한다.
본 명세서에서 설명되는 통신 네트워크 시스템 및 멀티미디어 컨텐츠 분배방법은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA와 같은 다양한 무선 통신 시스템들 및 다른 시스템들에 사용될 수 있다. 용어들 "시스템" 및 "네트워크"는 종종 상호교환가능하게 사용된다. CDMA 시스템은 유니버설 지상 무선 액세스(Universal Terrestrial Radio Access : UTRA), cdma2000 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA는 광대역-CDMA (W-CDMA) 및 CDMA의 다른 변형물들을 포함한다. 또한, cdma2000는 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 시스템은 무선 통신용 글로벌 시스템(Global System forMobile Communications : GSM)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 시스템은 이벌브드 UTRA(EvolvedUTRA : E-UTRA), 울트라 모바일 광대역(Ultra Mobile Broadband : UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA 및 E-UTRA는 유니버설 모바일 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunication System : UMTS)의 일부분이다. 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE)은 다운링크 상에서 OFDMA를 이용하고 업링크 상에서 SC-FDMA를 이용하는 UMTS의 릴리스이다. UTRA, EUTRA, UMTS, LTE 및 GSM은 "제 3 세대 파트너쉽 프로젝트"(3GPP)라는 명칭의 기구로부터의 문헌들에 기재된다.추가로, cdma2000 및 UMB는 제 "3 세대 파트너쉽 프로젝트2"(3GPP2)라는 명칭의 기구로부터의 문헌들에 기재된다. 또한, 이러한 무선 통신 시스템들은 추가적으로 종종 언페어드 언라이센스드(unpaired unlicensed) 스펙트럼들, 802.xx 무선 LAN, BLUETOOTH 및 임의의 다른 단거리 또는 장거리 무선 통신 기술들을 사용하는 피어-투-피어(예를 들어, 모바일-대-모바일) 애드 혹 네트워크 시스템들을 포함할 수 있다
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1 : 컨텐츠 제공자 2 : 통신 네트워크 시스템
100 : 미디어 캐시서버
110 : 인터페이스부 120 : 제어부
130 : 캐시부
200 : PCRF
300 : 게이트웨이

Claims (15)

  1. 멀티미디어 컨텐츠를 제공하는 컨텐츠 제공자와 상기 멀티미디어 컨텐츠를 재생하는 사용자 단말 사이에 연결된 통신 네트워크 시스템에 있어서,
    상기 사용자 단말로부터 요청된 호에 적용할 PCC(Policy and Charging Control) 룰을 결정하는 적어도 하나의 PCRF(Policy and Charging Rule Function);
    상기 컨텐츠 제공자로부터 수신된 멀티미디어 컨텐츠를 적어도 둘 이상의 타입을 갖도록 인코딩하여 저장하고, 상기 PCC룰에 기초한 상기 사용자 단말의 QoS(Quality of Service) 정보를 수신하여, 상기 인코딩된 적어도 둘 이상의 타입의 멀티미디어 컨텐츠 중에서 상기 사용자 단말의 QoS 정보에 상응하는 멀티미디어 컨텐츠를 출력하는 미디어 캐시 서버; 및
    상기 미디어 캐시 서버로부터 출력되는 멀티미디어 컨텐츠를 상기 사용자 단말로 제공하는 게이트웨이를 포함하며,
    상기 미디어 캐시서버는,
    상기 호를 요청한 게이트웨이로부터 네트워크 트래픽 정보를 추출하여 상기 네트워트 트래픽이 혼잡한 경우 상기 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠 중에서 상기 네트워크 트래픽 정보에 상응하는 멀티미디어 컨텐츠를 출력하고, 상기 사용자 단말로부터 이벤트가 발생되는 경우 상기 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠 중에서 상기 이벤트 정보에 상응하는 멀티미디어 컨텐츠를 출력하는 통신 네트워크 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미디어 캐시서버는
    상기 컨텐츠 제공자로부터 상기 멀티미디어 컨텐츠를 수신하고, 상기 호를 요청한 게이트웨이로 상기 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠 중에서 상응하는 멀티미디어 컨텐츠를 전송하는 인터페이스부;
    상기 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠를 임시 저장하는 캐시부; 및
    상기 인터페이스부를 통해 수신된 멀티미디어 컨텐츠를 인코딩하고, 상기 각 정보에 상응하는 멀티미디어 컨텐츠를 결정하는 제어부를 포함하는 통신 네트워크 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 미디어 캐시서버는
    Rx 인터페이스를 통해 상기 PCRF와 연동하여 상기 사용자 단말의 QoS 정보를 얻는 통신 네트워크 시스템.
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 사용자 단말의 QoS 정보를 분석하여, 상기 사용자 단말이 제1 타입인 경우 상기 캐시부에 저장된 제1 타입의 멀티미디어 컨텐츠를 상기 인터페이스부를 통해 출력하도록 제어하고,
    상기 사용자 단말이 제2 타입인 경우 상기 캐시부에 저장된 제2 타입의 멀티미디어 컨텐츠를 상기 인터페이스부를 통해 출력하도록 제어하며,
    상기 사용자 단말이 제3 타입인 경우 상기 캐시부에 저장된 제3 타입의 멀티 미디어 컨텐츠를 상기 인터페이스부를 통해 출력하도록 제어하는 통신 네트워크 시스템.
  6. 삭제
  7. 멀티미디어 컨텐츠를 제공하는 컨텐츠 제공자(Contents Provider)와 상기 멀티미디어 컨텐츠를 재생하는 사용자 단말 사이에 연결되고, 미디어 캐시서버와 PCRF(Policy and Charging Rule Function)를 포함한 통신 네트워크 시스템의 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법에 있어서,
    상기 미디어 캐시서버에서, 상기 컨텐츠 제공자로부터 제공되는 상기 멀티미디어 컨텐츠를 동기화하여 적어도 둘 이상의 타입을 갖도록 인코딩(Encoding)하여 각각 별도로 저장하는 단계;
    상기 미디어 캐시서버에서, 상기 사용자 단말로부터 호(Call)를 수신하면, 상기 PCRF와 연동하여 상기 사용자 단말의 QoS(Quality of Service) 정보를 분석하는 단계; 및
    상기 미디어 캐시서버에서, 상기 사용자 단말의 QoS 정보에 따라 상기 QoS 정보에 상응하는 타입으로 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠를 상기 사용자 단말로 출력하는 단계를 포함하며,
    상기 QoS 정보에 상응하는 타입으로 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠를 상기 사용자 단말로 출력하는 단계 이전에,
    상기 미디어 캐시서버는,
    상기 호를 요청한 게이트웨이로부터 네트워크 트래픽 정보를 추출하여 상기 네트워트 트래픽이 혼잡한 경우 상기 사용자 단말의 QoS 정보 대신에 상기 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠 중에서 상기 네트워크 트래픽 정보에 상응하는 멀티미디어 컨텐츠를 출력하고, 상기 사용자 단말로부터 이벤트가 발생되는 경우 상기 QoS 정보 대신에 상기 인코딩된 멀티미디어 컨텐츠 중에서 상기 이벤트 정보에 상응하는 멀티미디어 컨텐츠를 출력하는 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 타입은
    상기 멀티미디어 컨텐츠의 재생품질에 따라 고화질 타입,중화질 타입 및 저화질 타입으로 구분되는 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 분석하는 단계는
    상기 미디어 캐시 서버가 상기 PCRF에 상기 사용자 단말의 QoS 정보를 요청하면, 상기 PCRF는 상기 미디어 캐시 서버로 상기 사용자 단말의 QoS 정보를 전송하는 단계; 및
    상기 미디어 캐시 서버가 상기 사용자 단말의 QoS 정보로부터 제1 타입, 제2 타입 또는 제 3타입 중 어느 하나에 속하는지 분석하는 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 분석하는 단계는
    상기 PCRF와 연동하여 상기 요청된 호의 현재 대역폭 상태를 주기적으로 확인하는 단계를 더 포함하는 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 QoS 정보는
    상기 사용자 단말의 단말기 특성, 사용자에 의해 발생한 요청 또는 잔액 상황, 사용 네트워크 특성 등에 대한 정보를 포함하여, 상기 정보에 따라 상기 사용자 단말이 속하는 타입을 분류하는 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 출력하는 단계는
    상기 사용자 단말이 제1 타입인 경우 제1 타입의 멀티미디어 컨텐츠를 출력하고, 상기 사용자 단말이 제2 타입인 경우 제2 타입의 멀티미디어 컨텐츠를 출력하며, 상기 사용자 단말이 제3 타입인 경우 제3 타입의 멀티미디어 컨텐츠를 출력하는 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법.
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서, 상기 출력하는 단계는
    상기 현재 대역폭 상태와 상기 사용자 단말이 속하는 타입 중 어느 하나에 상응하는 멀티미디어 컨텐츠를 출력하는 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법.
  15. 제7항의 멀티미디어 컨텐츠 분배 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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