KR102019654B1 - Method for switching adaptive streaming server - Google Patents

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KR102019654B1
KR102019654B1 KR1020180117736A KR20180117736A KR102019654B1 KR 102019654 B1 KR102019654 B1 KR 102019654B1 KR 1020180117736 A KR1020180117736 A KR 1020180117736A KR 20180117736 A KR20180117736 A KR 20180117736A KR 102019654 B1 KR102019654 B1 KR 102019654B1
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client
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cdn server
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KR1020180117736A
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Inventor
김진술
마반린
김상우
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전남대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a method for switching an adaptive streaming server. The method includes: a step in which a client requests a main server for video content streaming; a step in which the main server selects a first CDN server, which is the most suitable for the network environment of the client, from among a plurality of CDN servers; a step in which the first CDN server transmits an MPD file to the client; a step in which the first CDN server provides video content streaming to the client; a step in which the main server explores for a second CDN server providing high-quality video content; a step in which the main server makes a switch from the first CDN server to the second CDN server; a step in which the first CDN server transmits an MPD file including an IP address of the second CDN server to the client; and a step in which the second CDN server provides video content streaming to the client. The client identifies the position of the second CDN server and makes a request for streaming by using the MPD file including the IP address of the second CDN server.

Description

적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법{METHOD FOR SWITCHING ADAPTIVE STREAMING SERVER}How to switch to adaptive streaming server {METHOD FOR SWITCHING ADAPTIVE STREAMING SERVER}

본 발명은 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 클라이언트가 특정 서버와 연결되어 비디오 컨텐츠 스트리밍을 제공받는 동안에도 다른 서버를 탐색하여 최상의 스트리밍을 제공할 수 있는 서버로 전환함으로써 클라이언트가 초 고화질의 스트리밍 서비스를 제공받을 수 있게 하는 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for switching an adaptive streaming server, and more particularly, to switch to a server that can search for another server and provide the best streaming while a client is connected to a specific server to receive video content streaming. The present invention relates to a method for switching an adaptive streaming server that enables a client to receive an ultra high definition streaming service.

인터넷 상에서 비디오 컨텐츠를 스트리밍하는 기술에 대한 수요가 급격히 증가함에 따라 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)를 비롯한 다양한 적응형 스트리밍 방법들이 개발 및 표준화되고 있다. 과거 대부분의 비디오 스트리밍 기술은 RTSP, RTP와 같은 스트리밍 프로토콜을 사용했지만 오늘날의 적응형 스트리밍 기술은 거의 전적으로 HTTP를 기반으로 한다. 오늘날의 적응형 스트리밍은 클라이언트가 다양한 품질의 컨텐츠가 저장되어 있는 서버에 비디오 컨텐츠 스트리밍을 요청하면 서버는 사용자 환경에 적합한 품질의 비디오 컨텐츠 스트리밍을 클라이언트로 제공하는 시스템이다.As the demand for technology for streaming video content on the Internet increases rapidly, various adaptive streaming methods including DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) are being developed and standardized. Most video streaming technologies in the past used streaming protocols such as RTSP and RTP, but today's adaptive streaming technology is almost entirely based on HTTP. Today's adaptive streaming is a system in which a client makes a request for streaming video content to a server that stores a variety of quality content, and the server provides streaming video content of a quality suitable for a user environment.

그러나, 현재 적응형 스트리밍 시스템에 있어서, 클라이언트가 특정 서버와의 연결을 설정하면 다른 서버로 전환하기가 어렵다는 문제가 있었다. 이러한 문제는 특히 비디오 컨텐츠의 길이가 길고 화질이 4K와 같이 매우 높을 때 쉽게 드러난다. 즉, 클라이언트는 특정 서버와의 연결이 설정되면 특정 서버에서만 스트리밍을 제공받게 되기 때문에, 더 좋은 품질의 스트리밍을 제공하는 서버가 있어도 서버를 전환하지 못하고, 이미 연결된 서버로부터 낮은 품질의 스트리밍을 제공받을 수밖에 없는 실정이다.However, in the current adaptive streaming system, there is a problem that it is difficult to switch to another server when the client establishes a connection with a specific server. This problem is particularly evident when the length of video content is long and the picture quality is very high, such as 4K. In other words, when a connection is established with a specific server, the client receives the streaming only from the specific server. Therefore, even if there is a server that provides a higher quality streaming, the client cannot switch the server and receives the lower quality streaming from the already connected server. There is no choice but to be.

또한, 정전과 같은 도시 재해로 인해 클라이언트와 서버 간의 연결이 강제적으로 종료되는 경우에도, 서버 간의 전환이 어렵기 때문에 클라이언트는 스트리밍 재생의 끊김을 경험할 수 있다.In addition, even when the connection between the client and the server is forcibly terminated due to an urban disaster such as a power failure, the client may experience the interruption of streaming playback because it is difficult to switch between the servers.

대한민국 등록특허 제10-0601934호Republic of Korea Patent No. 10-0601934

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 사용자에게 스트리밍을 제공하고 있는 중에도, 대역폭 및 클라이언트와 서버 사이의 거리와 같은 네트워크 메트릭을 기반으로 클라이언트의 네트워크 환경에 더욱 적합한 서버를 탐색하여 서버를 전환함으로써 사용자가 고품질의 스트리밍 서비스를 제공받을 수 있게 하는 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.The present invention was created to solve the above problems, and while providing streaming to the user, the server is searched for a server that is more suitable for the network environment of the client based on network metrics such as bandwidth and the distance between the client and the server. Its purpose is to provide a method for switching an adaptive streaming server that enables users to receive high quality streaming services by switching.

본 발명의 다른 목적은 스트리밍 제공 서버가 도시 재해 등으로 인해 강제적으로 종료되어 스트리밍을 제공하지 못하는 상황이 발생할 때, 서버를 전환하여 오류 발생없이 사용자에게 스트리밍을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide streaming to a user without an error by switching the server when a situation in which the streaming providing server is forcibly terminated due to an urban disaster and cannot provide streaming.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법으로서, 클라이언트가 메인 서버로 비디오 컨텐츠 스트리밍을 요청하는 단계; 상기 메인 서버가 복수의 CDN 서버 중에서 상기 클라이언트의 네트워크 환경에 가장 적합한 제1 CDN 서버를 선택하는 단계; 상기 제1 CDN 서버가 MPD 파일을 상기 클라이언트에게 전송하는 단계; 상기 제1 CDN 서버가 상기 클라이언트로 비디오 컨텐츠 스트리밍을 제공하는 단계; 상기 메인 서버가 고품질의 비디오 컨텐츠를 제공할 수 있는 제2 CDN 서버를 탐색하는 단계; 상기 메인 서버가 상기 제1 CDN 서버에서 상기 제2 CDN 서버로 스트리밍 서버를 전환하는 단계; 상기 제1 CDN 서버가 상기 제2 CDN 서버의 IP 주소가 포함된 MPD 파일을 상기 클라이언트에게 전송하는 단계; 및 상기 제2 CDN 서버가 상기 클라이언트로 비디오 컨텐츠 스트리밍을 제공하는 단계;를 포함하고, 상기 클라이언트는 상기 제2 CDN 서버의 IP 주소가 포함된 MPD 파일을 이용하여 상기 제2 CDN 서버의 위치를 파악하고 스트리밍을 요청하는 것을 특징으로 한다.A method for switching an adaptive streaming server according to the present invention for achieving the above object, the method comprising: requesting a client to stream video content to a main server; Selecting, by the main server, a first CDN server most suitable for a network environment of the client from among a plurality of CDN servers; Sending, by the first CDN server, an MPD file to the client; Providing, by the first CDN server, video content streaming to the client; Searching for, by the main server, a second CDN server capable of providing high quality video content; The main server switching a streaming server from the first CDN server to the second CDN server; Sending, by the first CDN server, the MPD file including the IP address of the second CDN server to the client; And providing, by the second CDN server, video content streaming to the client, wherein the client locates the second CDN server by using an MPD file including an IP address of the second CDN server. And requesting streaming.

상기 서버 전환 단계는, 상기 제2 CDN 서버가 클라이언트로부터 스트리밍 요청된 컨텐츠를 갖고 있지 않은 경우, 상기 제2 CDN 서버가 상기 제1 CDN 서버와 동기화되는 단계를 더 포함한다.The server switching step further includes the step of synchronizing the second CDN server with the first CDN server when the second CDN server does not have content requested for streaming from a client.

여기서 상기 MPD 파일을 이용하여 상기 클라이언트가 데이터 세그먼트 정보를 확인하는 것을 특징으로 한다.Here, the client checks the data segment information using the MPD file.

상기 메인 서버는 복수의 CDN 서버 중에서 비디오 스트리밍 해상도에 적합한 스트리밍 서버를 반복적으로 탐색하여 전환함으로써, 각각의 CDN 서버를 통해 단계적으로 개선된 화질로 클라이언트에게 스트리밍을 제공하는 것을 특징으로 한다.The main server repeatedly searches for and converts a streaming server suitable for video streaming resolution among a plurality of CDN servers, thereby providing streaming to clients with improved image quality step by step through each CDN server.

상기 서버 탐색 단계는, 대역폭, 클라이언트와 스트리밍 서버 사이의 거리와 같은 네트워크 메트릭을 기반으로 탐색하는 단계를 더 포함한다.The server discovery step further includes searching based on network metrics such as bandwidth, distance between client and streaming server.

상기 제1 CDN 서버와 상기 제2 CDN 서버는 메인 서버로부터 독립적으로 클라이언트와 통신하고, 상기 메인 서버는 상기 복수의 CDN 서버에서 전송되는 MPD 파일을 확인하여 상기 복수의 CDN 서버를 관리하는 것을 특징으로 한다.Wherein the first CDN server and the second CDN server communicate with a client independently from a main server, and the main server identifies the MPD files transmitted from the plurality of CDN servers and manages the plurality of CDN servers. do.

상기 메인 서버와 상기 클라이언트는 분리된 통신 채널을 통해 연결되며, 상기 분리된 통신 채널을 통해 상기 클라이언트는 상기 메인 서버로 상기 MPD 파일의 변경을 요청할 수 있다.The main server and the client are connected through a separate communication channel, and the client may request the main server to change the MPD file through the separated communication channel.

본 발명에 따르면, 사용자에게 스트리밍을 제공하고 있는 중에도, 대역폭 및 클라이언트와 서버 사이의 거리와 같은 네트워크 메트릭을 기반으로 클라이언트의 네트워크 환경에 더욱 적합한 서버를 탐색하여 서버를 전환함으로써 사용자에게 고품질의 스트리밍 서비스를 제공할 수 있다.According to the present invention, even while providing streaming to a user, a high quality streaming service is provided to the user by searching for a server more suitable for the client's network environment and switching servers based on network metrics such as bandwidth and distance between the client and the server. Can be provided.

또한, 본 발명은 스트리밍 제공 서버가 도시 재해 등으로 인해 강제적으로 종료되어 스트리밍을 제공하지 못하는 상황이 발생할 때, 서버를 전환하여 오류 발생 없이 사용자에게 스트리밍을 제공할 수 있다.In addition, when the streaming providing server is forcibly terminated due to an urban disaster or the like and thus cannot provide streaming, the present invention can switch the server to provide streaming to the user without an error.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명에 따른 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 CDN 서버 간의 컨텐츠 동기화를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 MPD(Media Presentation Description) 파일에 대한 세부 정보를 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 스트리밍 서버의 전환을 통해 단계적으로 개선된 품질의 스트리밍을 제공하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a system configuration diagram for switching an adaptive streaming server according to the present invention.
2 is an exemplary view for explaining content synchronization between CDN servers according to the present invention.
3 is an exemplary view showing detailed information on a media presentation description (MPD) file according to the present invention.
4 is an exemplary view for explaining providing a step-by-step improved quality of streaming through the switching of the streaming server according to the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method for switching an adaptive streaming server according to the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. It is provided to fully inform the scope of the invention to the invention, which is defined only by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, "comprises" and / or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components. Like reference numerals refer to like elements throughout, and "and / or" includes each and all combinations of one or more of the mentioned components. Although "first", "second", etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, of course, the first component mentioned below may be a second component within the technical spirit of the present invention.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used in the present specification (including technical and scientific terms) may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. In addition, terms that are defined in a commonly used dictionary are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 적응형 스트리밍 서버 전환 시스템에 대하여 설명한다.First, the adaptive streaming server switching system according to the present invention will be described with reference to FIG. 1.

도 1은 본 발명에 따른 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 시스템 구성도이다.1 is a system configuration diagram for switching an adaptive streaming server according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 적응형 스트리밍 서버 전환 시스템은 클라이언트(1001), 메인 서버(1002) 및 복수의 CDN 서버(1003, 1004, 1005)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the adaptive streaming server switching system according to the present invention includes a client 1001, a main server 1002, and a plurality of CDN servers 1003, 1004, and 1005.

클라이언트(1001)는 메인 서버(1002)에 비디오 컨텐츠의 스트리밍 요청하고, 메인 서버(1002)에 의해 선택된 CDN 서버로부터 스트리밍을 제공받는다. 클라이언트(1001)가 선택된 CDN 서버로 스트리밍하는 동안 클라이언트(1001)는 CDN 서버로부터 전송된 MPD(Media Presentation Description) 파일을 검색하여 CDN 서버에 있는 세그먼트 파일의 정보를 가질 수 있다. The client 1001 requests the main server 1002 to stream video content, and receives the streaming from the CDN server selected by the main server 1002. While the client 1001 is streaming to the selected CDN server, the client 1001 may retrieve the Media Presentation Description (MPD) file transmitted from the CDN server and have information of the segment file in the CDN server.

메인 서버(1002)는 CDN 서버(103, 1004, 1005)로부터 전송되는 MPD 파일을 주기적으로 확인하여 CDN 서버(103, 1004, 1005)를 관리하는 서버로서, 클라이언트(1001)로부터 스트리밍 요청을 수신하면, 복수의 CDN 서버(1003, 1004, 1005) 중에서 클라이언트(1001)의 네트워크 환경에 가장 적합한 하나의 서버를 선택한다. The main server 1002 is a server managing the CDN servers 103, 1004, and 1005 by periodically checking the MPD files transmitted from the CDN servers 103, 1004, and 1005. When the main server 1002 receives a streaming request from the client 1001. From among the plurality of CDN servers 1003, 1004, and 1005, one server most suitable for the network environment of the client 1001 is selected.

메인 서버(1002)는 클라이언트(1001)의 네트워크 환경에 가장 적합한 서버를 반복적으로 탐색하여 클라이언트(1001)로부터의 추가적인 요청 없이도 스트리밍 서버를 전환하여 클라이언트(1001)에게 최상의 스트리밍 서버를 제공할 수 있다.The main server 1002 may repeatedly search for a server most suitable for the network environment of the client 1001 and switch the streaming server without additional requests from the client 1001 to provide the best streaming server to the client 1001.

이때, 메인 서버(1002)는 대역폭, 클라이언트와 스트리밍 서버 사이의 거리와 같은 네트워크 메트릭을 기반으로 최상의 스트리밍 서버를 탐색한다.At this time, the main server 1002 searches for the best streaming server based on network metrics such as bandwidth, distance between the client and the streaming server.

CDN 서버(103, 1004, 1005)는 메인 서버(1002)에 의해 관리되는 서버들로서, 각 서버는 중요한 구성 요소로서 MPD 파일과 미디어 세그먼트를 포함하고 있다. MPD 파일은 컨텐츠에 관련된 메타 데이터가 포함된 XML 문서이고, 미디어 세그먼트는 클라이언트(1001)가 재생하는 실제 미디어 파일을 의미한다. MPD 파일에 관련하여 아래에서 자세히 설명하기로 한다.CDN servers 103, 1004, and 1005 are servers managed by main server 1002, each of which contains MPD files and media segments as important components. The MPD file is an XML document including metadata related to the content, and the media segment refers to an actual media file played by the client 1001. The MPD file will be described in detail below.

이때, 메인 서버(1002)로부터 스트리밍 제공 명령을 수신하면, 이후부터는 CDN 서버는 메인 서버(1002)의 개입 없이 클라이언트(1001)와 개별적으로 통신할 수 있으며, MPD 파일을 클라이언트(1001)로 전송하여 클라이언트(1001)가 MPD 파일에 포함된 비디오 세그먼트 정보를 확인할 수 있게 한다.At this time, when the streaming providing command is received from the main server 1002, the CDN server can subsequently communicate with the client 1001 without intervention of the main server 1002, and transmits the MPD file to the client 1001. Allow client 1001 to check the video segment information included in the MPD file.

또한, 메인 서버(1002)로부터 서버 전환 명령을 수신하면, 현재 스트리밍을 제공하고 있는 CDN 서버는 전환될 서버의 IP 주소가 포함된 새로운 MPD 파일을 클라이언트에 제공하여 클라이언트가 전환될 서버로 스트리밍할 수 있게 한다.In addition, upon receiving a server switch command from the main server 1002, the CDN server currently providing streaming can provide the client with a new MPD file containing the IP address of the server to be switched to stream to the server to be switched. To be.

도 1을 참조하면, 복수의 CDN 서버(1003, 1004, 1005) 중에서 메인 서버(1002)에 의해 선택된 CDN1 서버(1003)가 클라이언트로 스트리밍을 제공한다. 이때, 메인 서버(1002)가 클라이언트(1001)에 가장 적합한 서버가 CDN1 서버(1003)가 아니라는 것을 감지하고 CDN2 서버(1004)가 클라이언트(1001)에 적합한 최상의 서버라는 것을 감지하면, 메인 서버(1002)는 스트리밍 서버의 전환을 명령하여 CDN2 서버(1004)가 클라이언트로 스트리밍을 제공하게 할 수 있다. Referring to FIG. 1, a CDN1 server 1003 selected by a main server 1002 from among a plurality of CDN servers 1003, 1004, and 1005 provides streaming to a client. At this time, when the main server 1002 detects that the server most suitable for the client 1001 is not the CDN1 server 1003 and detects that the CDN2 server 1004 is the best server suitable for the client 1001, the main server 1002 ) May instruct the switching of the streaming server to cause the CDN2 server 1004 to provide streaming to the client.

도 2는 본 발명에 따른 CDN 서버 간의 컨텐츠 동기화를 설명하기 위한 예시도이다.2 is an exemplary view for explaining content synchronization between CDN servers according to the present invention.

도 2를 참조하면, CDN3 서버(2005)가 클라이언트로 스트리밍을 제공하고 있다.2, the CDN3 server 2005 is providing streaming to the client.

이때, 메인 서버(2002)가 반복적인 탐색을 통해서 CDN3 서버(2005)가 클라이언트(2001)에 가장 적합한 서버가 아니라 CDN2 서버(2004)가 최상의 서버라는 것을 감지하게 되면, 서버 전환을 명령한다. CDN2 서버(2004)에서 비디오 컨텐츠가 이용 가능한 경우엔, 스트리밍 서버가 CDN3 서버(2005)에서 CDN2 서버(2004)로 전환되어 클라이언트(2001)에 스트리밍을 제공할 수 있다.At this time, if the main server 2002 detects that the CDN3 server 2005 is not the best server for the client 2001 through the repetitive search and the CDN2 server 2004 is the best server, the server server commands to switch the server. If video content is available at the CDN2 server 2004, the streaming server may switch from the CDN3 server 2005 to the CDN2 server 2004 to provide streaming to the client 2001.

CDN2 서버(2004)에서 비디오 컨텐츠가 이용 가능하지 않은 경우에는, CDN2 서버(2004)를 CDN3 서버(2005)와 동기화하여 CDN2 서버(2004)에서도 비디오 컨텐츠가 이용 가능하게 한다. 동기화 후에는 CDN3 서버(2005)에서 CDN2 서버(2004)로 전환되어 클라이언트(2001)가 최상의 CDN2 서버(2004)로 스트리밍할 수 있게 한다.If video content is not available at the CDN2 server 2004, the CDN2 server 2004 is synchronized with the CDN3 server 2005 to make the video content also available at the CDN2 server 2004. After synchronization is switched from CDN3 server 2005 to CDN2 server 2004 to allow client 2001 to stream to the best CDN2 server 2004.

도 3은 본 발명에 따른 MPD(Media Presentation Description) 파일에 대한 세부 정보를 나타낸 예시도이다.3 is an exemplary view showing detailed information on a media presentation description (MPD) file according to the present invention.

MPD 파일은 기간(Period), 적응 세트(Adaptation Set), 서브셋(Subset), 표현(Representation) 및 초기화 세그먼트(Init Segment Url)로 구성되며, 클라이언트로부터 스트리밍 요청되면 CDN 서버는 메인 서버의 명령에 의해 클라이언트로 MPD 파일을 제공한다. 클라이언트는 MPD 파일에 포함된 정보를 이용하여 CDN 서버로 스트리밍 데이터 세그먼트를 요청할 수 있다.MPD file consists of Period, Adaptation Set, Subset, Representation, and Init Segment Url. When streaming request from client, CDN server is requested by main server command. Provide the MPD file to the client. The client may request the streaming data segment from the CDN server using the information contained in the MPD file.

이후, 메인 서버에 의해 스트리밍 서버의 전환이 결정되면, 메인 서버는 CDN 서버로 클라이언트에게 새로운 MPD 파일을 전송하도록 명령한다. 여기서 새로운 MPD 파일은 전환될 서버의 IP 주소(3000)가 포함된 파일이며, 이를 이용하여 클라이언트는 전환될 서버로 스트리밍할 수 있게 된다.Then, when the switching of the streaming server is determined by the main server, the main server instructs the client to transmit a new MPD file to the CDN server. Here, the new MPD file is a file including the IP address 3000 of the server to be converted, and the client can stream to the server to be converted using this.

도 4는 본 발명에 따른 스트리밍 서버의 전환을 통해 단계적으로 개선된 품질의 스트리밍을 제공하는 것을 설명하기 위한 예시도이다.4 is an exemplary view for explaining providing a step-by-step improved quality of streaming through the switching of the streaming server according to the present invention.

메인 서버(4002)는 복수의 CDN 서버(4003, 4004, 4005) 중에서 비디오 스트리밍 해상도에 적합한 스트리밍 서버를 반복적으로 탐색하여 전환함으로써, 클라이언트(4001) 각각의 CDN 서버를 통해 단계적으로 개선된 화질로 스트리밍할 수 있게 한다.The main server 4002 repeatedly searches for and switches a streaming server suitable for video streaming resolution among the plurality of CDN servers 4003, 4004, and 4005, thereby streaming the image quality step by step through each CDN server of the client 4001. To do it.

도 4를 참조하면, 클라이언트(4001)는 CDN1 서버(4003)를 통해 360p 해상도의 컨텐츠를 스트리밍하고, 이후에 메인 서버(4002)에 의해 CDN3 서버(4005)로 서버가 전환되어 클라이언트(4001)는 CDN3 서버(4005)를 통해 720p 해상도의 컨텐츠를 스트리밍하고, 이후에 메인 서버(4002)에 의해 CDN2 서버(4004)로 서버가 전환되어 클라이언트(4001)는 CDN2 서버(4004)를 통해 2160p 해상도의 컨텐츠를 스트리밍할 수 있다. 즉, 메인 서버(4004)가 클라이언트의 환경에 적합한 최상의 서버를 반복적으로 탐색하여 스트리밍 서버를 계속해서 전환함으로써, 클라이언트(4001)는 단계적으로 개선된 품질의 컨텐츠를 제공받아 결과적으로는 최상의 서버로 스트리밍할 수 있게 된다.Referring to FIG. 4, the client 4001 streams 360p resolution content through the CDN1 server 4003, after which the server is switched to the CDN3 server 4005 by the main server 4002 so that the client 4001 Stream the 720p resolution content through the CDN3 server 4005, after which the server is switched to the CDN2 server 4004 by the main server 4002 so that the client 4001 passes the 2160p resolution content through the CDN2 server 4004. Can stream. That is, the main server 4004 repeatedly searches for the best server suitable for the client's environment, and continuously switches the streaming server, so that the client 4001 is provided with progressively improved quality content and consequently streamed to the best server. You can do it.

이때, CDN2 서버(4004)는 클라이언트(4001)로부터 요청된 컨텐츠를 갖고 있지 않으므로, CDN3 서버(4005)와 동기화된 후에 서버가 전환될 수 있다.At this time, since the CDN2 server 4004 does not have the content requested from the client 4001, the server may be switched after synchronizing with the CDN3 server 4005.

도 5는 본 발명에 따른 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method for switching an adaptive streaming server according to the present invention.

클라이언트가 메인 서버로 비디오 컨텐츠 스트리밍을 요청한다(S10).The client requests video content streaming to the main server (S10).

메인 서버가 복수의 CDN 서버 중에서 클라이언트의 네트워크 환경에 가장 적합한 제1 CDN 서버(예를 들면, CDN1 서버)를 선택한다(S20).The main server selects a first CDN server (eg, CDN1 server) most suitable for the network environment of the client from among the plurality of CDN servers (S20).

메인 서버에 의해 선택된 제1 CDN 서버는 클라이언트로 MPD(Media Presentation Description) 파일을 전송하여 클라이언트가 제1 CDN 서버에 있는 세그먼트 파일 정보를 확인할 수 있게 한다(S30).The first CDN server selected by the main server transmits a media presentation description (MPD) file to the client so that the client can check the segment file information in the first CDN server (S30).

메인 서버에 의해 스트리밍 제공 명령을 수신하면, 제1 CDN 서버는 메인 서버에 독립적으로 클라이언트와 통신하여 비디오 컨텐츠 스트리밍을 제공한다(S40).Upon receiving the streaming providing command by the main server, the first CDN server communicates with the client independently of the main server to provide video content streaming (S40).

클라이언트가 제1 CDN 서버로 스트리밍 중에, 메인 서버는 제1 CDN 서버보다 더욱 고품질의 비디오 컨텐츠를 제공할 수 있는 제2 CDN 서버(예를 들면, CDN2 서버)를 탐색한다(S50). 이때, 메인 서버는 대역폭, 클라이언트와 스트리밍 서버 사이의 거리와 같은 네트워크 메트릭을 기반으로 최상의 스트리밍 서버를 탐색할 수 있다.While the client is streaming to the first CDN server, the main server searches for a second CDN server (eg, CDN2 server) that can provide higher quality video content than the first CDN server (S50). At this time, the main server can search for the best streaming server based on network metrics such as bandwidth, distance between the client and the streaming server.

이후, 메인 서버는 제1 CDN 서버에서 제2 CDN 서버로 스트리밍 서버를 전환한다(S60).Thereafter, the main server switches the streaming server from the first CDN server to the second CDN server (S60).

메인 서버에 의해 서버 전환이 결정되면, 제1 CDN 서버는 제2 CDN 서버의 IP 주소가 포함된 새로운 MPD 파일을 클라이언트로 전송하여 클라이언트가 제2 CDN 서버로 스트리밍할 수 있게 한다(S70).When the server switch is determined by the main server, the first CDN server transmits a new MPD file including the IP address of the second CDN server to the client so that the client can stream to the second CDN server (S70).

이때, 제2 CDN 서버가 클라이언트로부터 스트리밍 요청된 컨텐츠를 갖고 있지 않은 경우, 제2 CDN 서버가 상기 제1 CDN 서버와 동기화된 후에 서버 전환이 이루어진다.In this case, when the second CDN server does not have the content requested for streaming from the client, server switching is performed after the second CDN server is synchronized with the first CDN server.

메인 서버에 의해 서버 전환 명령을 수신하면 제2 CDN 서버는 메인 서버에 독립적으로 클라이언트와 통신하여 비디오 컨텐츠 스트리밍을 제공한다(S80).When the server switch command is received by the main server, the second CDN server communicates with the client independently of the main server to provide video content streaming (S80).

이때, 클라이언트는 메인 서버와 분리된 통신 채널을 통해 연결될 수 있으며, 분리된 통신 채널을 통해 메인 서버로 MPD 파일의 변경을 요청하여 스트리밍 전환할 수도 있다.In this case, the client may be connected to the main server through a separate communication channel, and may change streaming by requesting a change of the MPD file to the main server through the separated communication channel.

본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.The steps of a method or algorithm described in connection with an embodiment of the present invention may be implemented directly in hardware, in a software module executed by hardware, or by a combination thereof. Software modules may include random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable ROM (EPROM), electrically erasable programmable ROM (EEPROM), flash memory, hard disk, removable disk, CD-ROM, or It may reside in any form of computer readable recording medium well known in the art.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. In the above, embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

1001, 2001, 4001 : 클라이언트
1002, 2002, 4002 : 메인 서버
1003, 2003, 4003 : CDN1 서버
1004, 2004, 4004 : CDN2 서버
1005, 2005, 4005 : CDN3 서버
3000 : IP 주소1001, 2001, 4001: Client
1002, 2002, 4002: main server
1003, 2003, 4003: CDN1 server
1004, 2004, 4004: CDN2 server
1005, 2005, 4005: CDN3 Server
3000: IP address

Claims (9)

적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법으로서,
클라이언트가 메인 서버로 비디오 컨텐츠 스트리밍을 요청하는 단계;
상기 메인 서버가 복수의 CDN 서버 중에서 상기 클라이언트의 네트워크 환경에 가장 적합한 제1 CDN 서버를 선택하는 단계;
상기 제1 CDN 서버가 MPD 파일을 상기 클라이언트에게 전송하는 단계;
상기 제1 CDN 서버가 상기 클라이언트로 비디오 컨텐츠 스트리밍을 제공하는 단계;
상기 메인 서버가 고품질의 비디오 컨텐츠를 제공할 수 있는 제2 CDN 서버를 탐색하는 단계;
상기 메인 서버가 상기 제1 CDN 서버에서 상기 제2 CDN 서버로 스트리밍 서버를 전환하는 단계;
상기 제1 CDN 서버가 상기 제2 CDN 서버의 IP 주소가 포함된 MPD 파일을 상기 클라이언트에게 전송하는 단계; 및
상기 제2 CDN 서버가 상기 클라이언트로 비디오 컨텐츠 스트리밍을 제공하는 단계;를 포함하고,
상기 클라이언트는 상기 제2 CDN 서버의 IP 주소가 포함된 MPD 파일을 이용하여 상기 제2 CDN 서버의 위치를 파악하고 스트리밍을 요청하는 것을 특징으로 하며,
상기 서버 전환 단계는,
상기 제2 CDN 서버가 클라이언트로부터 스트리밍 요청된 컨텐츠를 갖고 있지 않은 경우, 상기 제2 CDN 서버가 상기 제1 CDN 서버와 동기화되는 단계를 더 포함하는 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법.As a method for switching an adaptive streaming server,
Requesting the client to stream video content to the main server;
Selecting, by the main server, a first CDN server most suitable for a network environment of the client from among a plurality of CDN servers;
Sending, by the first CDN server, an MPD file to the client;
Providing, by the first CDN server, video content streaming to the client;
Searching for, by the main server, a second CDN server capable of providing high quality video content;
The main server switching a streaming server from the first CDN server to the second CDN server;
Sending, by the first CDN server, the MPD file including the IP address of the second CDN server to the client; And
Providing, by the second CDN server, video content streaming to the client;
The client may identify the location of the second CDN server by using an MPD file including the IP address of the second CDN server and request streaming.
The server switching step,
If the second CDN server does not have content requested to be streamed from a client, the second CDN server further comprising synchronizing with the first CDN server. 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법으로서,
클라이언트가 메인 서버로 비디오 컨텐츠 스트리밍을 요청하는 단계;
상기 메인 서버가 복수의 CDN 서버 중에서 상기 클라이언트의 네트워크 환경에 가장 적합한 제1 CDN 서버를 선택하는 단계;
상기 제1 CDN 서버가 MPD 파일을 상기 클라이언트에게 전송하는 단계;
상기 제1 CDN 서버가 상기 클라이언트로 비디오 컨텐츠 스트리밍을 제공하는 단계;
상기 메인 서버가 고품질의 비디오 컨텐츠를 제공할 수 있는 제2 CDN 서버를 탐색하는 단계;
상기 메인 서버가 상기 제1 CDN 서버에서 상기 제2 CDN 서버로 스트리밍 서버를 전환하는 단계;
상기 제1 CDN 서버가 상기 제2 CDN 서버의 IP 주소가 포함된 MPD 파일을 상기 클라이언트에게 전송하는 단계; 및
상기 제2 CDN 서버가 상기 클라이언트로 비디오 컨텐츠 스트리밍을 제공하는 단계;를 포함하고,
상기 클라이언트는 상기 제2 CDN 서버의 IP 주소가 포함된 MPD 파일을 이용하여 상기 제2 CDN 서버의 위치를 파악하고 스트리밍을 요청하는 것을 특징으로 하며,
상기 메인 서버는 복수의 CDN 서버 중에서 비디오 스트리밍 해상도에 적합한 스트리밍 서버를 반복적으로 탐색하여 전환함으로써, 각각의 CDN 서버를 통해 단계적으로 개선된 화질로 클라이언트에게 스트리밍을 제공하는 것을 특징으로 하는 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법.As a method for switching an adaptive streaming server,
Requesting the client to stream video content to the main server;
Selecting, by the main server, a first CDN server most suitable for a network environment of the client from among a plurality of CDN servers;
Sending, by the first CDN server, an MPD file to the client;
Providing, by the first CDN server, video content streaming to the client;
Searching for, by the main server, a second CDN server capable of providing high quality video content;
The main server switching a streaming server from the first CDN server to the second CDN server;
Sending, by the first CDN server, the MPD file including the IP address of the second CDN server to the client; And
Providing, by the second CDN server, video content streaming to the client;
The client may identify the location of the second CDN server by using an MPD file including the IP address of the second CDN server and request streaming.
The main server repeatedly searches for and converts a streaming server suitable for video streaming resolution among a plurality of CDN servers, thereby providing streaming to clients with progressively improved image quality through each CDN server. How to switch. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 MPD 파일을 이용하여 상기 클라이언트가 데이터 세그먼트 정보를 확인하는 것을 특징으로 하는 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법.The method according to claim 1 or 2,
And the client verifies data segment information using the MPD file. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 서버 탐색 단계는,
대역폭, 클라이언트와 스트리밍 서버 사이의 거리와 같은 네트워크 메트릭을 기반으로 탐색하는 단계를 더 포함하는 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법.The method according to claim 1 or 2,
The server search step,
Searching based on network metrics such as bandwidth, distance between client and streaming server. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 CDN 서버와 상기 제2 CDN 서버는 메인 서버로부터 독립적으로 클라이언트와 통신하는 것을 특징으로 하는 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법.The method according to claim 1 or 2,
And the first CDN server and the second CDN server communicate with a client independently from the main server. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 메인 서버는 상기 복수의 CDN 서버에서 전송되는 MPD 파일을 확인하여 상기 복수의 CDN 서버를 관리하는 것을 특징으로 하는 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법.The method according to claim 1 or 2,
And the main server identifies the MPD files transmitted from the plurality of CDN servers and manages the plurality of CDN servers. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 메인 서버와 상기 클라이언트는 분리된 통신 채널을 통해 연결되는 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법.The method according to claim 1 or 2,
And the main server and the client are connected via separate communication channels. 제8항에 있어서,
상기 분리된 통신 채널을 통해 상기 클라이언트는 상기 메인 서버로 상기 MPD 파일의 변경을 요청할 수 있는 것을 특징으로 하는 적응형 스트리밍 서버를 전환하기 위한 방법.The method of claim 8,
And the client may request the main server to change the MPD file via the separated communication channel.
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