KR101507030B1 - 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 ad hoc 네트워크 형성 방법 - Google Patents

모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 ad hoc 네트워크 형성 방법 Download PDF

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KR101507030B1
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김규혁
권동우
제희광
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Abstract

본 발명은 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 (1) 복수의 모바일 단말기들 중 소스 단말기에 제1 네트워크로 연결되는 제1 그룹의 모바일 단말기들에 대하여, 상기 소스 단말기로부터 미디어 메시지가 전송되는 단계; 및 (2) 상기 제1 네트워크와 다른 제2 네트워크를 통하여, 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기로부터 상기 모바일 단말기들의 제2 그룹의 그룹 오너 단말기에 대하여, 상기 미디어 메시지에 대응하는 제1 그룹 오너 메시지가 전송되는 단계를 포함하여 스트리밍 네트워크를 생성하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따르면, 복수의 모바일 단말기 간의 미디어 스트리밍을 위한 네트워크 형성에 있어서, 복수의 모바일 단말기들 중 소스 단말기에 Wi-Fi Direct 네트워크로 연결되는 제1 그룹의 모바일 단말기들에 대하여 상기 소스 단말기로부터 미디어 메시지가 전송되고, IEEE 802.11 infrastructure 네트워크를 통하여 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기로부터 상기 모바일 단말기들의 제2 그룹의 그룹 오너 단말기에 대하여 상기 미디어 메시지에 대응하는 제1 그룹 오너 메시지가 전송되어, 스트리밍 네트워크를 생성함으로써, 단일 네트워크 그룹의 제한된 대역폭의 한계를 극복할 수 있고, 무선접속점 장치의 트래픽을 분산시킬 수 있으며, 미디어 메시지를 품질 저하 없이 복수의 모바일 단말기들에 전송할 수 있다.

Description

모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법{AUTONOMOUS AD HOC NETWORK CONFIGURATION METHOD FOR EFFICIENT MEDIA STREAMING BETWEEN MOBILE DEVICES}
본 발명은 모바일 단말기 간의 네트워크 형성 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 관한 것이다.
최근 모바일 스마트 기기의 급속한 보급과 이동통신망의 발전으로 인하여 대용량 네트워크 트래픽 전송을 요구하는 미디어 스트리밍 서비스의 사용이 확산되고 있다. 개인이 소유한 모바일 스마트 기기를 활용하는 BYOD(Bring Your Own Device) 도입 추세에 힘입어, 회의실이나 강의실과 같은 단일 무선 랜 환경에서 실시간 미디어 공유를 위한 인접 모바일 스마트 기기들 간의 미디어 스트리밍 기술이 요구되고 있다.
그러나 기존의 무선접속점(access point)을 이용한 IEEE 802.11 Infrastructure 네트워크는 대역폭이 제한적이고 유선 네트워크에 비해 상대적으로 연결 품질이 고르지 못하다. 따라서 이러한 환경에서 소스 미디어를 가진 기기와 20 대 이상의 스트리밍 대상 기기들이 단일 무선접속점에 연결되어 스트리밍 트래픽을 송수신하면, 모든 트래픽이 무선접속점으로 집중되어 네트워크 대역폭 제약과 트래픽 처리 부하 문제가 발생하여 심각한 지연현상이 발생한다.
이러한 제약을 극복하기 위해 고려할 수 있는 방법으로는 유니캐스트(unicast) 대신 멀티캐스트(multicast) 전송방법을 이용하거나, 미디어 스트리밍 서버를 사용하여 미디어를 저 품질로 변환(transcoding)하여 전송하는 방법 등이 제안되고 있다. 관련 선행 특허로, 공개특허 제10-2010-0062793호(발명의 명칭: 네트워크간 콘텐트를 멀티캐스트 스트리밍하는 방법 및 그 장치, 공개일자: 2010.06.10), 공개특허 제10-2005-0029421호(발명의 명칭: 멀티캐스트 스트리밍 서비스 방법 및 시스템, 공개일자: 2005.03.28), 공개특허 제10-2012-0023878호(발명의 명칭: 복수의 멀티캐스트 그룹을 구비하는 멀티캐스트 환경에서 통신단말로 컨텐츠를 제공하는 방법과 그 방법을 위한 스트리밍 장치 및 통신단말, 공개일자: 2012.03.14) 및 등록특허 제10-0796550호(발명의 명칭: 피투피 기반의 실시간 멀티미디어 직접 스트리밍 시스템 및 방법, 공개일자: 2008.01.15) 등이 개시된 바 있다.
그러나 멀티캐스트를 이용하는 방법은 특정 모바일 스마트 기기들의 무선 네트워크 칩셋과 드라이버의 멀티캐스트 제한된 지원의 문제로 인하여 일반화된 해결방법이 될 수 없으며, 무선접속점 장치의 멀티캐스트 트래픽 처리 성능이 고려되어야 하는 번거로움이 있다.
또한, 미디어 변환 방법은 무선접속점 장치에 연결된 미디어 스트리밍 서버가 네트워크 병목점이 되어 지연현상을 발생시킬 수 있으며 스트리밍 대상 기기의 수가 증가할수록 더욱 낮은 품질의 미디어로 변환해야 한다는 단점이 존재한다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 복수의 모바일 단말기 간의 미디어 스트리밍을 위한 네트워크 형성에 있어서, 복수의 모바일 단말기들 중 소스 단말기에 Wi-Fi Direct 네트워크로 연결되는 제1 그룹의 모바일 단말기들에 대하여 상기 소스 단말기로부터 미디어 메시지가 전송되고, IEEE 802.11 infrastructure 네트워크를 통하여 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기로부터 상기 모바일 단말기들의 제2 그룹의 그룹 오너 단말기에 대하여 상기 미디어 메시지에 대응하는 제1 그룹 오너 메시지가 전송되어 스트리밍 네트워크를 생성함으로써, 단일 네트워크 그룹의 제한된 대역폭의 한계를 극복할 수 있고, 무선접속점 장치의 트래픽을 분산시킬 수 있으며, 미디어 메시지를 품질 저하 없이 복수의 모바일 단말기들에 전송할 수 있는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법은,
복수의 모바일 단말기들의 네트워크 형성 방법으로서,
(1) 복수의 모바일 단말기들 중 소스 단말기에 제1 네트워크로 연결되는 제1 그룹의 모바일 단말기들에 대하여, 상기 소스 단말기로부터 미디어 메시지가 전송되는 단계; 및
(2) 상기 제1 네트워크와 다른 제2 네트워크를 통하여, 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기로부터 상기 모바일 단말기들의 제2 그룹의 그룹 오너 단말기에 대하여, 상기 미디어 메시지에 대응하는 제1 그룹 오너 메시지가 전송되는 단계를 포함하여 스트리밍 네트워크를 생성하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제1 네트워크는,
Wi-Fi Direct 네트워크일 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 네트워크는,
IEEE 802.11 infrastructure 네트워크일 수 있다.
바람직하게는, 상기 단계 (1)은,
(1-a) 상기 모바일 단말기들이 상기 소스 단말기로부터 상기 미디어 메시지를 모니터하는 단계;
(1-b) 상기 모바일 단말기들이 각각, 상기 미디어 메시지를 수신하는지 판단하는 단계;
(1-c) 상기 모바일 단말기들이 각각, CPU 성능, CPU 사용률, 에너지 사용률 및 무선접속점과의 신호 강도를 확인하는 단계;
(1-d) 상기 모바일 단말기들이 각각, 그룹 오너 선택 창 및 그룹 오너 선택 시간을 산출하는 단계; 및
(1-e) 상기 그룹 오너 선택 시간에 기초하여 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기가 선택되는 단계를 포함할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 단계 (1-d)에서,
상기 그룹 오너 선택 창(GOEW)은,
Figure 112014081857907-pat00001
에 따라 계산되고,
Dp, Du, Eu 및 RAP는 상기 모바일 단말기들 각각의 CPU 성능, CPU 사용률, 에너지 사용률 및 무선접속점과의 신호 강도를 나타내며, Random()는 0 이상 및 1 이하의 임의의 수를 나타낼 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 단계 (1-d)에서,
상기 그룹 오너 선택 시간(GOET)은,
Figure 112014081857907-pat00002
에 따라 계산되고,
Ts는 상기 모바일 단말기들에 대해 미리 정해진 슬롯시간일 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 단계 (1-e)에서,
상기 모바일 단말기들 중 가장 작은 그룹 오너 선택 시간(GOET)을 갖는 모바일 단말기가 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기로 선택되도록 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 단계 (1)은,
(1-f) 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기로부터 제1 그룹 오너 메시지가 전송되는 단계;
(1-g) 상기 모바일 단말기들이 상기 제1 그룹 오너 메시지를 수신하는 단계;
(1-h) 상기 모바일 단말기들이 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기와의 무선 신호 강도를 확인하고 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)을 산출하는 단계; 및
(1-i) 상기 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)에 기초하여 상기 모바일 단말기들 중 일부가 상기 제1 그룹에 조인하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 단계 (1-h)에서,
상기 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)는,
Figure 112014081857907-pat00003
에 따라 계산되고,
RGO는 상기 모바일 단말기들의 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기와의 무선 신호 강도를 나타내며, Ts는 상기 모바일 단말기들에 대해 미리 정해진 슬롯시간일 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 단계 (1-i)에서,
상기 제1 그룹에 조인하는 상기 모바일 단말기들의 최대 개수(MAXDEV)는,
Figure 112014081857907-pat00004
에 따라 계산되고,
MAXGRP는 네트워크 그룹에 참여할 수 있는 최대 장치 수를 나타내며, MAXMEDIA는 가용한 네트워크 밴드폭을 미디어 비트레이트(bitrate)로 나눈 반올림 값을 나타낼 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 단계 (1)은,
(1-j) 상기 단계 (1-i)에서 상기 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들이 각각, CPU 성능, CPU 사용률, 에너지 사용률 및 무선접속점과의 신호 강도를 확인하는 단계;
(1-k) 상기 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들이 각각, 상기 그룹 오너 선택 창 및 상기 그룹 오너 선택 시간(GOET)을 재산출하는 단계; 및
(1-l) 상기 재산출된 그룹 오너 선택 시간(GOET)에 기초하여 상기 제2 그룹의 그룹 오너 단말기가 선택되는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 단계 (1-l)에서,
상기 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들 중 가장 작은 그룹 오너 선택 시간(GOET)을 갖는 모바일 단말기가 상기 제2 그룹의 그룹 오너 단말기로 선택되도록 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 단계 (1)은,
(1-m) 상기 제2 그룹의 그룹 오너 단말기로부터 제2 그룹 오너 메시지가 전송되는 단계;
(1-n) 상기 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들이 상기 제2 그룹 오너 메시지를 수신하는 단계;
(1-o) 상기 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들이 상기 제2 그룹의 그룹 오너 단말기와의 무선 신호 강도를 확인하고 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)을 재산출하는 단계; 및
(1-p) 상기 재산출된 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)에 기초하여 상기 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들 중 일부가 상기 제2 그룹에 조인하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는,
상기 소스 단말기는 상기 제1 그룹에 조인하되, 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기와는 구별되도록 구성될 수 있다.
바람직하게는,
상기 스트리밍 네트워크를 통해 생성되는 스트리밍 경로는,
상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기가 상기 제2 그룹의 그룹 오너 단말기보다 앞서도록 구성될 수 있다.
바람직하게는,
상기 스트리밍 네트워크를 통해 생성되는 스트리밍 경로는,
상기 모바일 단말기들의 그룹들 중 각각의 그룹에 조인한 모바일 단말기의 수가 많고, 무선접속점의 무선 신호 강도가 강하며, 상기 각각의 그룹의 그룹 오너 단말기의 CPU 성능이 높은 그룹으로부터,
상기 각각의 그룹에 조인한 모바일 단말기들의 수가 적고, 무선접속점의 모선신호 강도가 약하며, 상기 각각의 그룹의 그룹 오너 단말기의 CPU 성능이 낮은 그룹의 순서로 설정되도록 구성될 수 있다.
바람직하게는,
상기 스트리밍 네트워크를 통해 생성되는 스트리밍 경로는,
(3-1) 상기 제1 그룹의 모바일 단말기들이 각각, Prim 알고리즘에 따라 비용 값을 산출하는 단계;
(3-2) 상기 산출된 비용 값에 기초하여 상기 제1 그룹 내의 스트리밍 경로를 설정하는 단계를 포함하여 설정되도록 구성될 수 있다.
바람직하게는,
상기 비용 값(C)은,
Figure 112014081857907-pat00005
에 따라 산출되고,
NODE는 상기 제1 그룹에 포함되는 각각의 모바일 단말기를 나타내며, 아래첨자 A 및 B는 상기 제1 그룹에 그룹 멤버로 조인한 서로 다른 모바일 단말기를 나타내는 인덱스이며,
P는,
Figure 112014081857907-pat00006
에 따라 계산되고,
Dp, Du, Eu 및 RGO는 각각의 모바일 단말기의 CPU 성능, CPU 사용률, 에너지 사용률 및 그룹 오너 단말기와의 무선 신호 강도를 나타낼 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 단계 (3-2)는,
(3-2-a) 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기와 상기 소스 단말기를 연결하는 단계;
(3-2-b) 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기와, 상기 산출된 P 값이 가장 큰 2개의 그룹 멤버 단말기를 연결하는 단계; 및
(3-2-c) 상기 스트리밍 경로에서 순환되는 노드들 간의 연결을 제거하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게는,
상기 단계 (3-2-c)에서 제거되는 노드들 간의 연결은, 상기 비용 값(C)이 가장 작은 연결일 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따르면, 복수의 모바일 단말기 간의 미디어 스트리밍을 위한 네트워크 형성에 있어서, 복수의 모바일 단말기들 중 소스 단말기에 Wi-Fi Direct 네트워크로 연결되는 제1 그룹의 모바일 단말기들에 대하여 상기 소스 단말기로부터 미디어 메시지가 전송되고, IEEE 802.11 infrastructure 네트워크를 통하여 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기로부터 상기 모바일 단말기들의 제2 그룹의 그룹 오너 단말기에 대하여 상기 미디어 메시지에 대응하는 제1 그룹 오너 메시지가 전송되어, 스트리밍 네트워크를 생성함으로써, 단일 네트워크 그룹의 제한된 대역폭의 한계를 극복할 수 있고, 무선접속점 장치의 트래픽을 분산시킬 수 있으며, 미디어 메시지를 품질 저하 없이 복수의 모바일 단말기들에 전송할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법을 개념적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따라 모바일 단말기들이 그룹 지어지는 과정의 순서를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따라 소스 단말기가 그룹 멤버로 조인하는 과정의 순서를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법의 단계 S101 내지 단계 S107을 개념적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법의 단계 S109 내지 단계 S113을 개념적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법의 단계 S113 내지 단계 S117을 개념적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법의 단계 S123을 개념적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따라 생성된 스트리밍 네트워크를 개념적으로 도시한 도면.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따라 생성된 스트리밍 네트워크를 통해 그룹 내의 모바일 단말기들 간의 스트리밍 경로를 설정하는 과정을 개념적으로 도시한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일 또는 유사한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법을 개념적으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법을 구현하기 위한 시스템은 소스 단말기(S)(301)를 포함하는 복수의 모바일 단말기들(C, R)과, IEEE 802.11 infrastructure network의 무선접속점(access point, AP)(500)을 포함할 수 있고, 미디어 스트리밍 시스템(600)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따르면, IEEE 802.11 infrastructure 네트워크(이하, ‘제2 네트워크’라 한다)와 Wi-Fi Direct 네트워크(이하, ‘제1 네트워크’라 한다)를 동시에 이용하여 다중 네트워크 연결을 구성할 수 있다. 즉, 소스 단말기(301) 및 상기 소스 단말기(301)에 인접한 모바일 단말기들(303)을 제1 네트워크를 이용하여 제1 그룹으로 구성할 수 있다. 또한, 제1 그룹에 포함되지 않은 모바일 단말기들(403)을 제1 네트워크를 이용한 제2 그룹으로 구성할 수 있다. 이러한 각각의 그룹에는 그룹 오너 단말기들(305, 405)이 설정되는데, 그룹 오너 단말기들(305, 405)은 서로 제2 네트워크를 이용하여 연결될 수 있다. 또한, 제2 네트워크를 통해서, 부가적인 미디어 스트리밍 시스템(600)이 더 연결될 수 있다.
이때, 소스 단말기(301)로부터는, 상기 소스 단말기(301)가 포함된 제1 그룹의 모바일 단말기들(303)에 대하여 미디어 메시지(30)가 전송될 수 있다. 상기 미디어 메시지(30)를 전송받은, 제1 그룹의 그룹 오너 단말기(R)(305)는 무선접속점(500)을 포함한 제2 네트워크를 통하여 제2 그룹의 그룹 오너 단말기(C)(405)에 대하여 상기 미디어 메시지(30)에 대응하는 제1 그룹 오너 메시지를 전송할 수 있다. 상기 제1 그룹 오너 메시지를 전송받은 제2 그룹의 제2 그룹 오너 단말기(405)는 상기 제2 그룹 내의 그룹 멤버 단말기들(403)에 대하여 제2 그룹 오너 메시지(40)를 전송할 수 있다. 한편, 제2 네트워크를 통해 연결되는 미디어 스트리밍 시스템(600)은 복수의 모바일 단말기들(603)에 대하여 미디어 메시지를 더 전송할 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따라 생성되는 스트리밍 네트워크의 형성 방법과, 스트리밍 네트워크를 이용한 스트리밍 경로의 설정 방법을 구체적으로 설명하도록 한다.
스트리밍 네트워크의 형성 방법
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따라 모바일 단말기들이 그룹 지어지는 과정의 순서를 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따라 모바일 단말기들이 그룹 지어지는 과정은, 모바일 단말기들이 소스 단말기로부터 미디어 메시지를 모니터하는 단계(S101), 모바일 단말기들이 상기 미디어 메시지를 수신하는지 판단하는 단계(S103), 모바일 단말기들이 각각의 CPU 성능(CPU performance)(Dp), CPU 사용률(CPU usage rate)(Du), 에너지 사용률(Energy usage rate)(Eu) 및 무선접속점(AP)으로부터의 무선 신호 강도(RAP)를 확인하는 단계(S105), 모바일 단말기들이 각각의 그룹 오너 선택 창(group owner election window, GOEW) 및 그룹 오너 선택 시간(group owner election time, GOET)을 산출하는 단계(S107), 및 상기 그룹 오너 선택 시간(GOET)에 기초하여 제1 그룹의 그룹 오너 단말기가 선택되는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따라 모바일 단말기들이 그룹 지어지는 과정은, 제1 그룹의 그룹 오너 단말기로부터 제1 그룹 오너 메시지가 전송되는 단계, 모바일 단말기들이 상기 제1 그룹 오너 메시지를 수신하는 단계(S109), 모바일 단말기들이 제1 그룹의 그룹 오너 단말기와의 무선 신호 강도(RGO)를 확인하고 그룹 멤버 조인 시간(group member join time, GMJT)(S111)을 산출하는 단계(S111), 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)에 기초하여 모바일 단말기들 중 일부가 제1 그룹에 조인하는 단계(S115)를 더 포함할 수 있다. 이때, 모바일 단말기들은, 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)만큼 대기하여(S113), 제1 그룹에 조인할 수 있다.
만일 모바일 단말기들이 그룹 멤버로 조인되었는지 판단하여(S117), 그룹에 조인되지 않은 경우에는, 단계 S105로 되돌아가서, 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들이 각각의 CPU 성능(Dp), CPU 사용률(Du), 에너지 사용률(Eu) 및 무선접속점(AP)으로부터의 무선 신호 강도(RAP)를 확인하여, 각각의 그룹 오너 선택 창(GOEW) 및 그룹 오너 선택 시간(GOET)을 재산출하며(S107), 상기 재산출된 그룹 오너 선택 시간(GOET)에 기초하여 제2 그룹의 그룹 오너 단말기가 선택될 수 있다. 즉, 제1 그룹 오너 메시지를 수신하지 않은 모바일 단말기들 중 재산출된 그룹 오너 선택 시간(GOET)이 만료된 모바일 단말기는, 제2 그룹의 그룹 오너 단말기로서 선택되어 제2 그룹을 만들고, 무선접속점(AP)에 연결될 수 있다(S123).
이때, 제2 그룹이 만들어지는 과정은, 제1 그룹이 만들어지는 과정과 동일하게 반복될 수 있다. 즉, 제2 그룹의 그룹 오너 단말기로부터 제2 그룹 오너 메시지가 전송되고, 상기 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들이 상기 제2 그룹 오너 메시지를 수신하며(S109), 상기 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들이 제2 그룹의 그룹 오너 단말기와의 무선 신호 강도(RGO)를 확인하여 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)을 재산출하고(S111), 재산출된 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)에 기초하여, 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들 중 일부가 제2 그룹에 조인할 수 있다(S113, S115).
한편, 그룹 오너 메시지 및 미디어 메시지를 송신하여(S125), 제1 네트워크를 통해 참여할 수 있는 최대 단말기의 개수(MAXDEV)가 초과되거나, 그룹 오너 광고 시간(group owner advertisement time, GOAT)이 만료되는 경우, 더 이상 그룹 멤버들을 조인시키지 않을 수 있다(S127).
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따라 소스 단말기가 그룹 멤버로 조인하는 과정의 순서를 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 소스 단말기는 그룹 멤버로 조인하는 과정에 따라 네트워크 그룹에 참여할 수 있다. 이는, 미디어 메시지를 브로드캐스트(broadcast)하는 소스 단말기가, 미디어 배포 트리에서 루트 노드 상위에 위치하기 때문에, 무선접속점(AP) 및 다른 하위 단말기들에 스트리밍 기능을 제공하여 자체 기기의 평균 자원 사용률이 높아지는, 그룹 오너 단말기로 선택될 경우, 소스 단말기의 동작이 원활하지 않게 되어 전체 스트리밍 서비스 품질에 큰 영향을 줄 수 있기 때문이다.
소스 단말기가 그룹 멤버로 조인하는 과정은, 미디어 메시지를 송신하는 단계(S201), 그룹 오너 메시지를 수신하는 단계(S203), 그룹 멤버로서 그룹에 조인하는 단계(S205)를 포함할 수 있다. 소스 단말기가 그룹에 조인되지 않는 경우에는 그룹에 조인될 때까지 그룹 오너 메시지를 수신하도록 구성될 수 있다(S203).
이와 같이, 소스 단말기가 그룹 멤버로 조인하는 과정은, 별도의 그룹 오너 선택 창(GOEW) 및 그룹 오너 선택 시간(GOET)의 계산이 불필요하며, 그룹 멤버로서 그룹에 조인할 때에도 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)만큼 대기할 필요 없이, 그룹 오너 메시지를 수신하면 즉시 그룹에 참여하도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 소스 단말기는 그룹 오너 선택 시간(GOET)이 가장 작은, 즉 네트워크 성능이 가장 좋은 그룹 오너 단말기가 포함된 그룹에 참여할 수 있고, 그로 인해 미디어 배포 트리에 속한 모바일 단말기들의 전체 스트리밍 지연시간을 감소시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법의 단계 S101 내지 단계 S107을 개념적으로 도시한 도면이다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법의 단계 S101에서는, 소스 단말기(S)(301)로부터 미디어 메시지(예컨대, 서비스 광고 등)가 전송되고, 소스 단말기(S)를 제외한 모바일 단말기들(303)은 상기 소스 단말기(301)로부터 상기 미디어 메시지를 모니터할 수 있다. 모바일 단말기들(303)이 상기 미디어 메시지를 수신하는 경우, 각각의 CPU 성능(Dp), CPU 사용률(Du), 에너지 사용률(Eu) 및 무선접속점(AP)으로부터의 무선 신호 강도(RAP)를 확인(S105)하여, 그룹 오너 선택 창(GOEW)을 계산할 수 있다.
이때, 그룹 오너 선택 창(GOEW)은 하기 [식 1]과 같이 계산될 수 있다.
Figure 112014081857907-pat00007
여기서, Dp, Du, Eu 및 RAP는 모바일 단말기들 각각의 CPU 성능(Dp), CPU 사용률(Du), 에너지 사용률(Eu) 및 무선접속점과의 신호 강도(RAP)를 나타내며, Random()는 0 이상 및 1 이하의 임의의 수를 나타낸다.
이렇게 계산된 그룹 오너 선택 창(GOEW)을, 모바일 단말기들에 대해 미리 정해진 슬롯시간(slot time)과 곱하면, 하기의 [식 2]와 같이 그룹 오너 선택 시간(GOET)을 산출할 수 있다.
Figure 112014081857907-pat00008
여기서, Ts는 모바일 단말기들에 대해 미리 정해진 슬롯시간을 나타낸다.
도 4에서는, 소스 단말기(301)에 인접한 모바일 단말기(305)의 그룹 오너 선택 창(GOEW)의 값이 1.3으로서 다른 모바일 단말기들(303)로부터 산출되는 그룹 오너 선택 창(GOEW)보다 가장 낮은 값을 가지는 모습이 도시되었다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법의 단계 S109 내지 단계 S113을 개념적으로 도시한 도면이다. 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 모바일 단말기들은 단계 S107에서 산출된 그룹 오너 선택 시간(GOET)을 대기하는데, 자신의 그룹 오너 선택 시간(GOET)이 만료될 때까지 그룹 오너 메시지를 수신하지 않는 경우, 해당 모바일 단말기(305)가 제1 그룹 오너 단말기(GO)로 선택될 수 있다. 즉, 가장 짧은 그룹 오너 선택 시간(GOET)을 갖는 모바일 단말기가 제1 그룹 오너 단말기(305)로 선택될 수 있다. 제1 그룹 오너 단말기(305)는 제2 네트워크를 통해 무선접속점(AP)(500)과 연결되며, 제1 그룹 오너 메시지와 함께, 소스 단말기(301)로부터 수신한 미디어 메시지를 송신할 수 있다.
상기 제1 그룹 오너 메시지를 수신한 모바일 단말기들은, 상기 [식 1]에서 계산된 그룹 오너 선택 창(GOEW) 및 상기 제1 그룹 오너 단말기(305)와의 무선 신호 강도(RGO)에 기초하여 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)을 산출할 수 있다(S109, S111). 이때, 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)은 하기의 [식 3]과 같이 산출될 수 있다.
Figure 112014081857907-pat00009
여기서, Ts는 모바일 단말기들의 슬롯시간을 나타낸다.
도 5에서는, 제1 그룹 오너 단말기(305)가 무선접속점(500)에 연결되고, 제1 그룹 오너 메시지를 송신하며, 다른 모바일 단말기들(303)이 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)을 산출한 모습이 도시되었다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법의 단계 S113 내지 단계 S117을 개념적으로 도시한 도면이다. 도 2, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 모바일 단말기들은 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)만큼 대기하면서(S113), 상기 제1 그룹 오너 단말기(305)가 속한 제1 그룹에 참여할 수 있는 최대 단말 개수(MAXDEV)에 따라, 제1 네트워크를 통하여 그룹 멤버(GM)로서 조인(join)할 수 있다. 이 경우, 최대 단말 개수(MAXDEV)가 초과되지 않을 때까지, 가장 짧은 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)을 갖는 모바일 단말기들로부터 순차적으로 제1 그룹에 조인될 수 있다(S115).
한편, 제1 네트워크를 통하여 각각의 그룹에 참여할 수 있는 최대 단말 개수(MAXDEV)는, 하기의 [식 4]와 같이 미리 설정될 수 있다.
Figure 112014081857907-pat00010
여기서, MAXMEDIA는 제1 네트워크를 통한 네트워크 그룹에 참여할 수 있는 최대 장치 수를 나타내며, MAXGRP는 가용한 네트워크 밴드폭(available network bandwidth)을 미디어 비트레이트(media bitrate)로 나눈 반올림 값(round off)을 나타낸다.
도 6에서는 제1 그룹에 참여할 수 있는 최대 단말 개수(MAXDEV)가 5로서, 소스 단말기(301)를 포함한 4개의 그룹 멤버 단말기들(GM)이 제1 그룹 오너 단말기(GO)(305)와 함께 제1 그룹(71)으로 네트워크 형성된 모습이 도시되었다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법의 단계 S123을 개념적으로 도시한 도면이다. 도 2, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 그룹(71)에 조인하지 않은 모바일 단말기들은, 다시 단계 S105 내지 단계 S109의 과정을 반복하여 그룹 오너 단말기 또는 그룹 멤버 단말기로서 다른 그룹에 조인할 수 있다. 즉, 제1 그룹(71)에 조인하지 않은 모바일 단말기들은, 각각의 CPU 성능(Dp), CPU 사용률(Du), 에너지 사용률(Eu) 및 무선접속점과의 신호 강도(RAP)에 기초하여 상기 [식 1] 및 [식 2]에 따라 그룹 오너 선택 시간(GOET)을 재산출하고, 그 중 가장 작은 그룹 오너 선택 시간(GOET)을 갖는 모바일 단말기가 제2 그룹의 그룹 오너 단말기(405)로 선택될 수 있다(S123).
도 7에서는, 제2 그룹 오너 단말기(405)로부터 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들(403)에 대하여 제2 그룹 오너 메시지가 전송되는 모습이 도시되었다. 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들(403)이 제2 그룹에 그룹 멤버로 조인하는 과정은 전술한 도 2에 도시된 바와 같으므로 구체적인 설명을 생략한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따라 생성된 스트리밍 네트워크를 개념적으로 도시한 도면이다. 도 2, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따라 생성된 스트리밍 네트워크는 제1 그룹(71) 및 제2 그룹(72) 내에서 제1 네트워크(AD HOC 네트워크)를 통해 모바일 단말기들이 연결되고, 제1 그룹(71)의 그룹 오너 단말기(305), 제2 그룹(72)의 그룹 오너 단말기(405) 및 제3 그룹(73)의 그룹 오너 단말기(605)가 무선접속점(500)을 포함한 제2 네트워크를 통해 연결될 수 있다.
스트리밍 경로의 설정 방법
이상에서와 같이 생성된 스트리밍 네트워크 내의 스트리밍 경로는, 미디어 배포 그래프를 생성함으로써 설정될 수 있다. 구체적으로, 스트리밍 경로를 설정하는 단계는, 각각의 그룹 오너 단말기들을 포함한 네트워크 그룹들의 내부 경로를 설정하는 단계와, 그룹 오너 단말기들 사이의 스트리밍 경로를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
그룹 오너 단말기들 사이의 스트리밍 경로의 경우, 소스 단말기를 포함하는 네트워크 그룹의 그룹 오너 단말기가 루트 노드(root node)로 설정될 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 스트리밍 네트워크에서, 소스 단말기(301)를 포함하는 제1 그룹(71)의 그룹 오너 단말기(305)의 스트리밍 순서가 제2 그룹(72) 및 제3 그룹(73)의 그룹 오너 단말기들(405, 605)의 스트리밍 순서에 비해 앞서도록 스트리밍 경로가 설정될 수 있다.
한편, 소스 단말기를 포함하지 않은 네트워크 그룹 간에는, 그룹 멤버로 조인하는 모바일 단말기들의 개수가 많고 무선접속점(AP)의 무선 신호 강도(RAP)가 강하며 그룹 오너 단말기의 CPU 성능(Dp)이 높은 그룹이, 그룹 멤버로 조인하는 모바일 단말기들의 개수가 적고 무선접속점(AP)의 무선 신호 강도(RAP)가 약하며 그룹 오너 단말기의 CPU 성능(Dp)이 낮은 그룹에 비해 앞서도록, 스트리밍 경로가 설정될 수 있다.
네트워크 그룹 내에서의 스트리밍 경로는, 상기 네트워크 그룹에 포함되는 모바일 단말기들이 각각, Prim 알고리즘에 따라 비용 값(C)을 산출하는 단계 및 상기 산출된 비용 값(C)에 기초하여 제1 그룹 내의 스트리밍 경로를 설정하는 단계를 포함하여 설정될 수 있다.
이때, 비용 값(C)은 하기의 [식 5]에 따라 계산되는 값일 수 있다.
Figure 112014081857907-pat00011
여기서, NODE는 각각의 네트워크 그룹 내의 모바일 단말기를 나타내고, 아래 첨자 A 및 B는 상기 제1 그룹에 그룹 멤버로 조인한 서로 다른 모바일 단말기를 나타내는 인덱스이다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 소스 단말기가 네트워크 그룹에 포함된 경우를 설명하도록 한다. 또한, P는 하기의 [식 6]에 따라 계산되는 값일 수 있다.
Figure 112014081857907-pat00012
여기서, Dp, Du, Eu 및 RGO는 각각, 네트워크 그룹 내의 모바일 단말기의 CPU 성능, CPU 사용률, 에너지 사용률 및 그룹 오너 단말기와의 무선 신호 강도를 나타낸다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따라 생성된 스트리밍 네트워크를 통해 그룹 내의 모바일 단말기들 간의 스트리밍 경로를 설정하는 과정을 개념적으로 도시한 도면이다. 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 산출된 비용 값(C)에 기초하여 네트워크 그룹 내의 스트리밍 경로를 설정하는 단계는, 그룹 오너 단말기와 소스 단말기를 연결하는 단계(도 9), 그룹 오너 단말기와 P 값이 가장 큰(즉, (1/P)값이 가장 작고, 성능이 가장 좋은) 2개의 그룹 멤버 단말기를 연결하는 단계(도 10), 및 스트리밍 경로에서 순환되는 노드들 간의 연결을 제거하는 단계(도 11)를 포함하여 구현될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 그룹 오너 단말기(305)와 소스 단말기(301)가 연결될 수 있다. 이때, 그룹 멤버 단말기들(GM)은, 예를 들어, 제1 내지 제5 그룹 멤버 단말기들(303a, 303b, 303c, 303d, 303e)을 포함할 수 있다. 그룹 멤버 단말기들(GM)은 상기 [식 6]에 따른 P 값을 가질 수 있다.
이어서, 도 10에 도시된 바와 같이, 그룹 오너 단말기(305)는, 상기 [식 5]에 따른 비용 값(C)이 가장 큰 제1 그룹 멤버 단말기(303a)와, 비용 값(C)이 두 번째로 큰 제3 그룹 멤버 단말기(303c)에 연결될 수 있다.
이어서, 도 11에 도시된 바와 같이, 스트리밍 경로에서 순환되는 노드들 간의 연결이 제거될 수 있다. 이때, 제거되는 노드들 간의 연결은, 비용 값(C)을 가장 작게 하는 노드들 간의 연결일 수 있다. 즉, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 그룹 오너 단말기(305) 및 제1 그룹 멤버 단말기(303a) 간의 연결과, 그룹 오너 단말기(305) 및 제3 그룹 멤버 단말기(303c) 간의 연결과, 제2 그룹 멤버 단말기(303b) 및 제3 그룹 멤버 단말기(303c) 간의 연결 중에서, 비용 값(C)이 가장 작게 나타나는, 제2 그룹 멤버 단말기(303b) 및 제3 그룹 멤버 단말기(303c) 간의 연결이 제거될 수 있다. 그에 따라, 소스 단말기(301)를 포함하는 네트워크 그룹 내의 노드들(모바일 단말기들) 간의 스트리밍 경로가 완성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에서 제안하고 있는 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법에 따르면, 복수의 모바일 단말기 간의 미디어 스트리밍을 위한 네트워크 형성에 있어서, 복수의 모바일 단말기들 중 소스 단말기에 Wi-Fi Direct 네트워크로 연결되는 제1 그룹의 모바일 단말기들에 대하여 상기 소스 단말기로부터 미디어 메시지가 전송되고, IEEE 802.11 infrastructure 네트워크를 통하여 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기로부터 상기 모바일 단말기들의 제2 그룹의 그룹 오너 단말기에 대하여 상기 미디어 메시지에 대응하는 제1 그룹 오너 메시지가 전송되어, 스트리밍 네트워크를 생성함으로써, 단일 네트워크 그룹의 제한된 대역폭의 한계를 극복할 수 있고, 무선접속점 장치의 트래픽을 분산시킬 수 있으며, 미디어 메시지를 품질 저하 없이 복수의 모바일 단말기들에 전송할 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
30: 미디어 메시지 40: 그룹 오너 메시지
71: 제1 네트워크 그룹 72: 제2 네트워크 그룹
73: 제3 네트워크 그룹 301: 소스 단말기
303: 제1 그룹의 모바일 단말기 305: 제1 그룹의 그룹 오너 단말기
403: 제2 그룹의 모바일 단말기 405: 제2 그룹의 그룹 오너 단말기
500: 무선접속점 600: 미디어 스트리밍 시스템
603: 모바일 단말기 605: 제3 그룹의 그룹 오너 단말기
S101: 소스 단말기로부터 미디어 메시지를 모니터하는 단계
S103: 미디어 메시지를 수신하는지 판단하는 단계
S105: Dp, Du, Eu 및 RAP를 확인하는 단계
S107: GOEW 및 GOET를 산출하는 단계
S109: GO 메시지를 수신하는지 판단하는 단계
S111: RGO를 확인하고 GMJT를 산출하는 단계
S113: GMJT를 대기하는 단계
S115: 그룹 멤버로서 그룹에 조인하는 단계
S117: 그룹에 조인되었는지 판단하는 단계
S121: GOET가 만료되었는지 판단하는 단계
S123: 그룹 오너로서 새로운 그룹을 만들고, AP에 연결하는 단계
S125: GO 메시지 및 미디어 메시지를 송신하는 단계
S127: MAXDEV를 초과했거나, GOAT가 만료되었는지 판단하는 단계
S201: 미디어 메시지를 송신하는 단계
S203: GO 메시지를 수신하는지 판단하는 단계
S205: 그룹 멤버로서 그룹에 조인하는 단계
S207: 그룹에 조인되었는지 판단하는 단계

Claims (20)

  1. 복수의 모바일 단말기들의 네트워크 형성 방법으로서,
    (1) 복수의 모바일 단말기들 중 소스 단말기에 제1 네트워크로 연결되는 제1 그룹의 모바일 단말기들에 대하여, 상기 소스 단말기로부터 미디어 메시지가 전송되는 단계; 및
    (2) 상기 제1 네트워크와 다른 제2 네트워크를 통하여, 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기로부터 상기 모바일 단말기들의 제2 그룹의 그룹 오너 단말기에 대하여, 상기 미디어 메시지가 제1 그룹 오너 메시지와 함께 전송되는 단계를 포함하여 스트리밍 네트워크를 생성하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 네트워크는,
    Wi-Fi Direct 네트워크인 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 네트워크는,
    IEEE 802.11 infrastructure 네트워크인 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단계 (1)은,
    (1-a) 상기 모바일 단말기들이 상기 소스 단말기로부터 상기 미디어 메시지를 모니터하는 단계(S101);
    (1-b) 상기 모바일 단말기들이 각각, 상기 미디어 메시지를 수신하는지 판단하는 단계(S103);
    (1-c) 상기 모바일 단말기들이 각각, CPU 성능(Dp), CPU 사용률(Du), 에너지 사용률(Eu) 및 무선접속점과의 신호 강도(RAP)를 확인하는 단계(S105);
    (1-d) 상기 모바일 단말기들이 각각, 그룹 오너 선택 창(GOEW) 및 그룹 오너 선택 시간(GOET)을 산출하는 단계(S107); 및
    (1-e) 상기 그룹 오너 선택 시간(GOET)에 기초하여 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기가 선택되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 단계 (1-d)에서,
    상기 그룹 오너 선택 창(GOEW)은,
    Figure 112014081857907-pat00013

    에 따라 계산되고,
    Dp, Du, Eu 및 RAP는 상기 모바일 단말기들 각각의 CPU 성능(Dp), CPU 사용률(Du), 에너지 사용률(Eu) 및 무선접속점과의 신호 강도(RAP)를 나타내며, Random()는 0 이상 및 1 이하의 임의의 수를 나타내는 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단계 (1-d)에서,
    상기 그룹 오너 선택 시간(GOET)은,
    Figure 112014081857907-pat00014

    에 따라 계산되고,
    Ts는 상기 모바일 단말기들에 대해 미리 정해진 슬롯시간인 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 단계 (1-e)에서,
    상기 모바일 단말기들 중 가장 작은 그룹 오너 선택 시간(GOET)을 갖는 모바일 단말기가 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기로 선택되는 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 단계 (1)은,
    (1-f) 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기로부터 제1 그룹 오너 메시지가 전송되는 단계;
    (1-g) 상기 모바일 단말기들이 상기 제1 그룹 오너 메시지를 수신하는 단계(S109);
    (1-h) 상기 모바일 단말기들이 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기와의 무선 신호 강도(RGO)를 확인하고 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)을 산출하는 단계(S111); 및
    (1-i) 상기 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)에 기초하여 상기 모바일 단말기들 중 일부가 상기 제1 그룹에 조인하는 단계(S115)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 단계 (1-h)에서,
    상기 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)는,
    Figure 112014081857907-pat00015

    에 따라 계산되고,
    RGO는 상기 모바일 단말기들의 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기와의 무선 신호 강도를 나타내며, Ts는 상기 모바일 단말기들에 대해 미리 정해진 슬롯시간인 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 단계 (1-i)에서,
    상기 제1 그룹에 조인하는 상기 모바일 단말기들의 최대 개수(MAXDEV)는,
    Figure 112014081857907-pat00016

    에 따라 계산되고,
    MAXGRP는 네트워크 그룹에 참여할 수 있는 최대 장치 수를 나타내며, MAXMEDIA는 가용한 네트워크 밴드폭을 미디어 비트레이트(bitrate)로 나눈 반올림 값을 나타내는 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 단계 (1)은,
    (1-j) 상기 단계 (1-i)에서 상기 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들이 각각, CPU 성능(Dp), CPU 사용률(Du), 에너지 사용률(Eu) 및 무선접속점과의 신호 강도(RAP)를 확인하는 단계(S105);
    (1-k) 상기 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들이 각각, 상기 그룹 오너 선택 창(GOEW) 및 상기 그룹 오너 선택 시간(GOET)을 재산출하는 단계(S107); 및
    (1-l) 상기 재산출된 그룹 오너 선택 시간(GOET)에 기초하여 상기 제2 그룹의 그룹 오너 단말기가 선택되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 단계 (1-l)에서,
    상기 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들 중 가장 작은 그룹 오너 선택 시간(GOET)을 갖는 모바일 단말기가 상기 제2 그룹의 그룹 오너 단말기로 선택되는 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 단계 (1)은,
    (1-m) 상기 제2 그룹의 그룹 오너 단말기로부터 제2 그룹 오너 메시지가 전송되는 단계;
    (1-n) 상기 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들이 상기 제2 그룹 오너 메시지를 수신하는 단계(S109);
    (1-o) 상기 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들이 상기 제2 그룹의 그룹 오너 단말기와의 무선 신호 강도(RGO)를 확인하고 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)을 재산출하는 단계(S111); 및
    (1-p) 상기 재산출된 그룹 멤버 조인 시간(GMJT)에 기초하여 상기 제1 그룹에 조인하지 않은 모바일 단말기들 중 일부가 상기 제2 그룹에 조인하는 단계(S115)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 소스 단말기는 상기 제1 그룹에 조인하되, 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기와는 구별되는 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 스트리밍 네트워크를 통해 생성되는 스트리밍 경로는,
    상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기가 상기 제2 그룹의 그룹 오너 단말기보다 앞서는 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 스트리밍 네트워크를 통해 생성되는 스트리밍 경로는,
    상기 모바일 단말기들의 그룹들 중 각각의 그룹에 조인한 모바일 단말기의 수가 많고, 무선접속점의 무선 신호 강도(RAP)가 강하며, 상기 각각의 그룹의 그룹 오너 단말기의 CPU 성능(Dp)이 높은 그룹으로부터,
    상기 각각의 그룹에 조인한 모바일 단말기들의 수가 적고, 무선접속점의 모선신호 강도(RAP)가 약하며, 상기 각각의 그룹의 그룹 오너 단말기의 CPU 성능(Dp)이 낮은 그룹의 순서로 설정되는 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 스트리밍 네트워크를 통해 생성되는 스트리밍 경로는,
    (3-1) 상기 제1 그룹의 모바일 단말기들이 각각, Prim 알고리즘에 따라 비용 값(C)을 산출하는 단계;
    (3-2) 상기 산출된 비용 값(C)에 기초하여 상기 제1 그룹 내의 스트리밍 경로를 설정하는 단계를 포함하여 설정되는 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 비용 값(C)은,
    Figure 112014081857907-pat00017

    에 따라 산출되고,
    NODE는 상기 제1 그룹에 포함되는 각각의 모바일 단말기를 나타내며, 아래첨자 A 및 B는 상기 제1 그룹에 그룹 멤버로 조인한 서로 다른 모바일 단말기를 나타내는 인덱스이며,
    P는,
    Figure 112014081857907-pat00018

    에 따라 계산되고,
    Dp, Du, Eu 및 RGO는 각각의 모바일 단말기의 CPU 성능, CPU 사용률, 에너지 사용률 및 그룹 오너 단말기와의 무선 신호 강도를 나타내는 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 단계 (3-2)는,
    (3-2-a) 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기와 상기 소스 단말기를 연결하는 단계;
    (3-2-b) 상기 제1 그룹의 그룹 오너 단말기와, 상기 산출된 P 값이 가장 큰 2개의 그룹 멤버 단말기를 연결하는 단계; 및
    (3-2-c) 상기 스트리밍 경로에서 순환되는 노드들 간의 연결을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 단계 (3-2-c)에서 제거되는 노드들 간의 연결은, 상기 비용 값(C)이 가장 작은 연결인 것을 특징으로 하는, 모바일 단말기 간의 효율적인 미디어 스트리밍을 위한 자율적 AD HOC 네트워크 형성 방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20050023940A (ko) * 2003-09-03 2005-03-10 삼성전자주식회사 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 방법
KR20110019182A (ko) * 2009-08-19 2011-02-25 한국전자통신연구원 대용량의 서비스 데이터를 주변 장치로 전송하는 이동형 단말 장치 및 그 방법
KR20120020175A (ko) * 2009-05-18 2012-03-07 인텔 코오퍼레이션 이종 무선 네트워크의 다중 라디오 조정을 위한 장치 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050023940A (ko) * 2003-09-03 2005-03-10 삼성전자주식회사 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 방법
KR20120020175A (ko) * 2009-05-18 2012-03-07 인텔 코오퍼레이션 이종 무선 네트워크의 다중 라디오 조정을 위한 장치 및 방법
KR20110019182A (ko) * 2009-08-19 2011-02-25 한국전자통신연구원 대용량의 서비스 데이터를 주변 장치로 전송하는 이동형 단말 장치 및 그 방법

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