KR102064517B1 - 적응적인 동영상 서비스 제어 방법 및 그 장치 - Google Patents

적응적인 동영상 서비스 제어 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 적응적인 동영상 서비스 제어 방법은, 사용자 단말로부터 동영상 서비스 요청이 수신될 때, 가입자 관련 정보와 접속망 부하 정보를 획득하는 과정과, 상기 동영상 서비스 요청에 대응하는 서버로부터 상기 동영상 서비스 요청에 상응하는 동영상 서비스 응답을 획득하는 과정과, 획득된 상기 동영상 서비스 응답으로부터 콘텐츠 속성 정보를 추출하는 과정과, 획득된 상기 가입자 관련 정보, 접속망 부하 정보 및 추출된 상기 콘텐츠 속성 정보 중 적어도 어느 하나 이상에 의거하여 동영상을 초기 버퍼링하기 위한 초기 버스트 전송 구간을 결정하는 과정과, 결정된 상기 초기 버스트 전송 구간을 반영한 전송 속도로 상기 동영상 서비스 응답을 상기 사용자 단말로 전송하는 과정을 포함할 수 있다.

Description

적응적인 동영상 서비스 제어 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ADAPTIVELY CONTROLLING SERVICE OF VIDEO}
본 발명은 동영상 서비스를 제어하는 기법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자 단말의 동영상 서비스 요청이 수신될 때 가입자 관련 정보와 접속망 부하 정보 및 콘텐츠 속성 정보를 이용하여 초기 버스트 전송 구간을 적응적으로 결정하는데 적합한 적응적인 동영상 서비스 제어 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 무선 인터넷 통신 환경 및 서비스의 발달과 무선 단말의 기술 발전에 따라 사용자들은 자신들의 소유한 사용자 단말(예컨대, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 노트패드, 태블릿 PC 등)들을 이용하여 언제 어디서나 동영상 등과 같은 데이터 서비스를 제공받을 수 있다.
즉, 사용자들은 2G망, 3G망, 4G망 등과 같은 단일의 무선망 환경 또는 복합 무선망 환경에서 자신이 소유한 사용자 단말(인터넷 브라우저가 탑재된 단말)을 이용하여 동영상, 이미지 등의 서비스를 제공하는 사이트(웹 서버 등)에 접속함으로써, 자신이 원하는 동영상 콘텐츠, 이미지 콘텐츠 등과 같은 무선 데이터 서비스를 제공받을 수 있다.
특히, VOD 등과 같은 동영상의 스트리밍 서비스를 이용하는 사용자 단말은 해당 동영상 콘텐츠를 초기 버퍼링하는 시간, 예컨대 수초 동안의 동영상 콘텐츠를 버퍼링한 후 버퍼링된 동영상을 재생하는 것이 일반적인데, 이러한 초기 버퍼링 시간은 동영상 콘텐츠의 전송 속도와 재생 속도 및 단말의 버퍼링 사이즈를 고려해서 결정하게 된다.
도 1은 종래 방법에 따라 사용자 단말의 버퍼 메모리에서 동영상 데이터를 버퍼링하는 과정을 설명하기 위한 버퍼링 차트이다.
도 1을 참조하면, 버퍼 메모리에 재생을 위한 동영상 데이터가 기 설정된 정도만큼 채워지는 시점(t1)에 동영상의 재생이 시작된다고 가정할 때, 재생 시점(t2)이 되면 동영상 데이터의 버퍼링 시점은 t3가 될 것이다.
따라서, 버퍼 메모리에 동영상 데이터가 채워지는 시점(t1) 이후부터 동영상 재생이 이루어지기 때문에 사용자들은 일정 시간(예컨대, 수초 등) 동안의 대기 시간을 소모할 수밖에 없다.
또한, 버퍼 메모리에는 대략 시점(t2)과 시점(t3) 사이만큼 정도의 동영상 데이터(D)가 버퍼링되는 상태가 되며, 이러한 동영상 데이터(D)는 버퍼 메모리에 저장은 되었으나 아직 재생되지 않은 동영상 데이터들이다.
일반적으로, 동영상을 시청하는 사용자는 사용자 단말을 통해 동영상을 시청하다가 다른 서비스로 전환하거나 혹은 동영상 시청을 오프할 수 있는데, 이 경우 버퍼링을 위해 사용자 단말의 버퍼 메모리에 저장된 데이터들 중 시점(t2)와 시점(t3) 사이만큼의 동영상 데이터(D)들은 사용자 단말이 비록 서버로부터 수신은 받았으나 재생되지 않고 버려지는 데이터들이 된다.
대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2010-0052088, 공개일자 2010년 05월 19일.
그러나, 사용자 단말의 버퍼 메모리에 일정량의 데이터가 채워지는 동안(버퍼링하는 동안) 재생 대기를 해야만 하는 종래 방법은 사용자들이 수초 동안 재생 대기를 해야만 한다는 점을 고려할 때 사용자들에 대한 동영상 서비스 품질을 떨어뜨리는 요인 중의 하나로 작용하고 있는 것이 현실적인 실정이다.
또한, 종래 방법에서와 같이 서버로부터 수신은 하였으나 재생되지 않고 버려지는 동영상 데이터들은 결국 이동통신망의 무선 자원 낭비, 즉 불필요한 데이터 트래픽의 발생을 초래하는 하나의 요인이 되고 있는 실정이다.
잘 알려진 바와 같이, 사용자 단말들에게 무선의 멀티미디어 서비스를 제공하는데 사용할 수 있는 무선 자원은 한정되어 있는데, 근래 들어 멀티미디어 서비스의 제공을 위한 무선망 환경은 데이터 트래픽의 기하급수적인 급증을 유발하고 있는 실정이다.
따라서, 이러한 무선망 환경에서의 데이터 트래픽 상황을 고려할 때, 사용자 단말에서 실제 재생되지 않고 버려지는 동영상 데이터에 기인하는 데이터 트래픽의 발생을 최대한 억제할 수 있는 새로운 기법의 출현이 절실한 상황인데, 현재로서는 이러한 새로운 기법에 대한 어떠한 제안도 제시도 없는 실정이다.
본 발명은, 일 관점에 따라, 사용자 단말로부터 동영상 서비스 요청이 수신될 때, 가입자 관련 정보와 접속망 부하 정보를 획득하는 과정과, 상기 동영상 서비스 요청에 대응하는 서버로부터 상기 동영상 서비스 요청에 상응하는 동영상 서비스 응답을 획득하는 과정과, 획득된 상기 동영상 서비스 응답으로부터 콘텐츠 속성 정보를 추출하는 과정과, 획득된 상기 가입자 관련 정보, 접속망 부하 정보 및 추출된 상기 콘텐츠 속성 정보 중 적어도 어느 하나 이상에 의거하여 동영상을 초기 버퍼링하기 위한 초기 버스트 전송 구간을 결정하는 과정과, 결정된 상기 초기 버스트 전송 구간을 반영한 전송 속도로 상기 동영상 서비스 응답을 상기 사용자 단말로 전송하는 과정을 포함하는 적응적인 동영상 서비스 제어 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 가입자 관련 정보는 사용자 정보와 단말 특성 정보를 포함할 수 있고, 상기 접속망 부하 정보는 상기 사용자 단말이 위치한 기지국 또는 eNodeB의 부하 정보일 수 있다.
본 발명의 상기 콘텐츠 속성 정보는 동영상 재생 속도일 수 있고, 상기 초기 버스트 전송 구간은 초기 버스트 대역폭과 초기 전송 시간으로 결정될 수 있다.
본 발명의 상기 전송하는 과정은, 결정된 상기 초기 전송 시간 동안 결정된 상기 초기 버스트 대역폭으로 상기 동영상 서비스 응답을 상기 사용자 단말로 전송하는 과정과, 상기 초기 전송 시간이 경과될 때 기 설정된 대역폭으로 상기 동영상 서비스 응답을 상기 사용자 단말로 전송하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명은, 다른 관점에 따라, 가입자 관련 정보를 획득하는 가입자 정보 획득부와, 접속망 부하 정보를 획득하는 부하 상태 획득부와, 사용자 단말로부터 수신된 동영상 서비스 요청에 상응하는 동영상 서비스 응답을 해당 웹 서버로부터 획득하는 서비스 응답 데이터 획득부와, 획득된 상기 동영상 서비스 응답으로부터 콘텐츠 속성 정보를 추출하는 속성 정보 추출부와, 획득된 상기 가입자 관련 정보, 접속망 부하 정보 및 추출된 상기 콘텐츠 속성 정보 중 적어도 어느 하나 이상에 의거하여 동영상을 초기 버퍼링하기 위한 초기 버스트 전송 구간을 결정하는 초기 버스트 트래픽 결정부와, 결정된 상기 초기 버스트 전송 구간을 반영한 전송 속도로 상기 동영상 서비스 응답을 상기 사용자 단말로 전송하는 속도 제어 전송부를 포함하는 적응적인 동영상 서비스 제어 장치를 제공한다.
본 발명의 상기 가입자 정보 획득부는 상기 동영상 서비스 요청이 수신될 때, 가입자 정보 관리 노드로 접속하여 상기 가입자 관련 정보를 획득할 수 있고, 상기 부하 상태 획득부는 상기 동영상 서비스 요청이 수신될 대, 망 부하 관리 노드로 접속하여 상기 접속망 부하 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 상기 초기 버스트 트래픽 결정부는 상기 초기 버스트 전송 구간을 초기 버스트 대역폭과 초기 전송 시간을 결정할 수 있다.
본 발명의 상기 속도 제어 전송부는 결정된 상기 초기 전송 시간 동안 결정된 상기 초기 버스트 대역폭으로 상기 동영상 서비스 응답을 상기 사용자 단말로 전송하고, 상기 초기 전송 시간이 경과될 때 기 설정된 대역폭으로 상기 동영상 서비스 응답을 상기 사용자 단말로 전송할 수 있다.
본 발명은, 사용자 단말로부터 동영상 서비스 요청이 있을 때, 가입자 관련 정보, 접속망 부하 정보 및 콘텐츠 속성 정보에 의거하여 동영상을 초기 버퍼링하기 위한 초기 버스트 전송 구간을 결정하고, 이 결정된 초기 버스트 전송 구간을 반영한 전송 속도로 동영상 데이터를 사용자 단말로 전송해 줌으로써, 사용자 단말에서의 버퍼링 시간을 효과적으로 절감하여 사용자들에 대한 동영상 서비스 품질을 증진시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자 단말의 버퍼 메모리에서 재생되지 않고 버려지는 동영상 데이터의 트래픽에 기인하는 무선 자원의 불필요한 낭비를 억제할 수 있으며, 이를 통해 사용자들에게 제공하는 동영상 서비스 품질의 향상을 실현할 수 있다.
도 1은 종래 방법에 따라 사용자 단말의 버퍼 메모리에서 동영상 데이터를 버퍼링하는 과정을 설명하기 위한 버퍼링 차트,
도 2는 본 발명의 동영상 서비스 제어 장치를 적용하는데 적합한 동영상 서비스 제공 시스템의 블록구성도,
도 3은 본 발명에 따른 적응적인 동영상 서비스 제어 장치의 블록구성도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 사용들에게 동영상 서비스 제어를 적응적으로 제공하는 주요 과정을 도시한 순서도,
도 5는 본 발명에 따라 사용자 단말의 버퍼 메모리에서 동영상 데이터를 버퍼링하는 과정을 설명하기 위한 버퍼링 차트,
도 6은 본 발명에 따른 동영상 서비스 제어를 통해 사용자 단말의 버퍼 메모리에 버퍼링되는 데이터의 양이 시간의 경과에 따라 점진적으로 감소하는 상태를 설명하기 위한 버퍼 메모리 예시도.
먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어지는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.
아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 동영상 서비스 제어 장치를 적용하는데 적합한 동영상 서비스 제공 시스템의 블록구성도로서, 다수의 사용자 단말(210/1 ­ 210/n)로 된 사용자 단말 그룹(210), 네트워크(220), 속도 제어 서비스 서버(230), 네트워크(240), 가입자 정보 관리 노드(250), 망 부하 관리 노드(260) 및 웹 서버(270) 등을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 사용자 단말 그룹(210) 내 각 사용자 단말(210/1 ­ 210/n)들은, 본 발명에 따라 제공되는 적응적인 동영상 서비스를 제공받고자 하는 사용자들이 이용하는 무선의 휴대 단말(예컨대, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 노트패드, 태블릿 PC 등)인 것으로, 이러한 각 사용자 단말(210/1 - 210/n)들은, 사용자 조작에 따라 네트워크(220)를 경유하는 접속 경로를 통해 속도 제어 서비스 서버(230)에 접속함으로써, 본 발명에 따라 속도 제어 서비스 서버(230)가 각 사용자 단말들에게 제공하는 적응적인 동영상 서비스 등을 제공받을 수 있다.
그리고, 네트워크(220)는, 예컨대 2세대(2G) 무선망(예컨대, CDMA 이동통신 시스템 등), 3세대(3G) 무선망(예컨대, WCDMA 이동통신 시스템 등), 4세대(4G) 무선망(예컨대, LTE 이동통신 시스템 등), 미래의 차세대 무선망 중 어느 하나이거나 혹은 적어도 둘 이상의 무선망을 복합적으로 포함하는 무선 통신망과 유선 인터넷 등을 포함하는 유선 통신망을 포함할 수 있다. 즉, 네트워크(220)는 각 사용자 단말들 사이에는 무선 통신 경로를 제공할 수 있고, 속도 제어 서비스 서버(230)와는 유선 통신 경로를 제공할 수 있다.
다음에, 속도 서비스 서버(230)는 가입자 정보 관리 노드(250)로부터 제공되는 가입자 관련 정보와 망 부하 관리 노드(260)로부터 제공되는 접속망 부하 정보와 웹 서버(270)로부터 수신한 동영상 서비스 응답으로부터 추출한 콘텐츠 속성 정보(또는 트래픽 속성 정보)에 의거하여 동영상의 초기 버퍼링을 위한 초기 버스트(burst) 전송 구간을 결정하고, 이 결정된 초기 버스트 전송 구간을 반영한 전송 속도로 동영상 서비스 응답(동영상 데이터)을 해당 사용자 단말에게 서비스하는 본 발명의 동영상 서비스 제어 장치를 의미하는 것으로, 이를 위해 속도 제어 서비스 서버(230)는 도 3에 도시된 바와 같은 구성 부재들을 포함할 수 있는데, 본 발명에 따라 사용자들에게 동영상 서비스를 적응적으로 제공하는 구체적인 내용들에 대해서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 후에 상세하게 기술될 것이다.
여기에서, 가입자 관련 정보는, 예컨대 사용자 정보(속도 제어 서비스 가입 유무, 요금제, QoS 서비스 레벨 등)와 단말 특성 정보(단말 성능 정보, 버퍼 사이즈 등)를 포함할 수 있고, 접속망 부하 정보는, 예컨대 사용자 단말이 위치한 기지국 또는 eNodeB의 부하 정보일 수 있고, 게이트웨이(GW) 등과 같은 전달 노드의 부하 정보를 포함할 수 있다.
또한, 네트워크(240)는, 예컨대 유선 인터넷 등을 포함하는 유선 통신망을 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(240)는 속도 제어 서비스 서버(230)와 가입자 정보 관리 노드(250) 사이, 속도 제어 서비스 서버(230)와 망 부하 관리 노드(260) 사이, 속도 제어 서비스 서버(230)와 웹 서버(270) 사이에 유선 통신 경로를 제공할 수 있다.
그리고, 가입자 정보 관리 노드(250)는, 예컨대 속도 제어 서비스 가입 유무, 요금제, QoS 서비스 레벨 등과 같은 사용자 정보와 예컨대, 단말 성능 정보, 버퍼 사이즈 등과 같은 단말 특성 정보를 관리하는 이동통신망 측의 관리 노드를 의미할 수 있는 것으로, 속도 제어 서비스 서버(230)가 가입자 정보를 요청할 때 정보 DB(도시 생략)로부터 관련 가입자 정보 응답(가입자 관련 정보)을 인출하여 네트워크(240)를 통해 속도 제어 서비스 서버(230)로 전송하는 기능 등을 제공할 수 있다.
또한, 망 부하 관리 노드(260)는 실시간으로 망(이동통신망)의 부하 상태(예컨대, 사용자 단말이 위치한 기지국 또는 eNodeB의 부하 정보, 게이트웨이(GW) 등과 같은 전달 노드의 부하 정보 등)를 감지 및 관리하거나 혹은 망 운영 정책 관리 및 변경 등과 같은 기능을 제공할 수 있는데, 여기에서 관리되는 접속망 부하 정보들은, 본 발명의 실현을 위해, 네트워크(240)를 속도 제어 서비스 서버(230)로 전송될 수 있다.
마지막으로, 웹 서버(270)는, 예컨대 유튜브. 네이버, 다음, 네이트, 구글 등과 같은 사이트에서 운용하는 서버 등을 의미하는 것으로, 속도 제어 서비스 서버(230)로부터 동영상 서비스 요청이 있을 때, 관련 DB(도시 생략)로부터 동영상 서비스 요청에 상응하는 동영상 서비스 응답의 데이터를 인출하여 네트워크(240)를 통해 속도 제어 서비스 서버(230)로 전송하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 적응적인 동영상 서비스 제어 장치의 블록구성도로서, 서비스 응답 데이터 획득부(302), 가입자 정보 획득부(304), 부하 상태 획득부(306), 속성 정보 추출부(308), 초기 버스트 트래픽 결정부(310), 속도 제어 전송부(312) 및 데이터 저장부(314) 등을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 서비스 응답 데이터 획득부(302)는 네트워크(220)를 통해 사용자 단말(예컨대 210/1)로부터 관련 사이트(웹 서버)의 구분자 정보와 함께 동영상 서비스 요청이 수신될 때 이를 해당 웹 서버(270)로 전송하여 동영상 서비스 응답을 요청하고, 이 요청에 응답하여 해당 웹 서버(270)로부터 전달되는 동영상 서비스 응답(동영상 데이터)을 획득하는 등의 기능을 제공할 수 있다.
다음에, 가입자 정보 획득부(304)는 사용자 단말(210/1)로부터 동영상 서비스 요청이 수신될 때, 네트워크(240)를 통해 가입자 정보 관리 노드(250)에 접속하여 가입자 정보를 요청하고, 이 요청에 응답하여 네트워크(240)를 통해 가입자 정보 관리 노드(250)로부터 제공되는 가입자 관련 정보(가입자 정보 응답)를 획득하여 데이터 저장부(314)에 저장하는 기능을 제공할 수 있다.
여기에서, 가입자 관련 정보는, 예컨대 사용자 정보(속도 제어 서비스 가입 유무, 요금제, QoS 서비스 레벨 등)와 단말 특성 정보(단말 성능 정보, 버퍼 사이즈 등) 등을 포함할 수 있다.
그리고, 부하 상태 획득부(306)는 사용자 단말(210/1)로부터 동영상 서비스 요청이 수신될 때, 네트워크(240)를 통해 망 부하 관리 노드(260)에 접속하여 접속망 부하 정보를 요청하고, 이 요청에 응답하여 네트워크(240)를 통해 망 부하 관리 노드(260)로부터 제공되는 접속망 부하 정보를 획득하여 데이터 저장부(314)에 저장하는 기능을 제공할 수 있다.
여기에서, 접속망 부하 정보는, 예컨대 사용자 단말이 위치한 기지국 또는 eNodeB의 부하 정보, 게이트웨이(GW) 등과 같은 전달 노드의 부하 정보, 사용자 단말의 전파 강도, 최적화의 적용 여부에 대한 시간대 정보(기 설정된 최적화 적용 시간대 정보와 기 설정된 최적화 비적용 시간대 정보) 등을 포함할 수 있다.
한편, 속성 정보 추출부(308)는 웹 서버(270)로부터 획득한 동영상 서비스 응답(동영상 데이터)의 헤더 정보 등을 분석하여 콘텐츠 속성 정보(또는 트래픽 속성 정보)를 추출하고, 이 추출된 콘텐츠 속성 정보를 초기 버스트 트래픽 결정부(310)로 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있다. 여기에서, 콘텐츠 속성 정보는, 예컨대 동영상 재생 속도 관련 정보, 동영상 콘텐츠의 전체 데이터양, 전체 재생 시간 등의 정보를 포함할 수 있다.
다음에, 초기 버스트 트래픽 결정부(310)는 가입자 정보 획득부(304)를 통해 획득되어 데이터 저장부(314)에 저장되어 있는 가입자 관련 정보와 부하 상태 획득부(306)를 통해 획득되어 데이터 저장부(314)에 저장되어 있는 접속망 부하 정보를 인출하고, 이 인출된 가입자 관련 정보와 접속망 부하 정보 및 속성 정보 추출부(308)로부터 전달된 콘텐츠 속성 정보 중 적어도 어느 하나 또는 둘 이상의 조합에 의거하여 동영상을 초기 버퍼링하기 위한 초기 버스트 전송 구간을 결정하는 등의 기능을 제공할 수 있는데, 이러한 초기 버스트 전송 구간의 결정을 위해 동영상 콘텐츠의 전체 데이터양, 전체 재생 시간 등의 정보가 참조될 수 있다.
이때, 전체 데이터양, 전체 재생 시간의 참조라 함은 동영상 데이터의 재생이 거의 종료되는 시점에 사용자 단말의 버퍼 메모리에 잔존하는 동영상 데이터의 양이 최소가 될 수 있도록 함을 의미할 수 있다.
여기에서, 동영상의 초기 버퍼링을 위한 초기 버스트 전송 구간은, 일예로서 도 5에 도시된 바와 같이, 초기 버스트 대역폭(BW1)과 초기 전송 시간(T)으로 결정될 수 있다.
다음에, 속도 제어 전송부(312)는 초기 버스트 트래픽 결정부(310)를 통해 결정된 초기 전송 시간 동안 결정된 초기 버스트 대역폭으로 동영상 서비스 응답을 해당 사용자 단말(210/1)로 전송하고, 초기 전송 시간이 경과될 때 기 설정된 대역폭으로 동영상 서비스 응답을 사용자 단말(210/1)로 전송하는 전송 속도 제어 기능을 제공할 수 있다.
즉, 도 5는 본 발명에 따라 사용자 단말의 버퍼 메모리에서 동영상 데이터를 버퍼링하는 과정을 설명하기 위한 버퍼링 차트이다.
도 5를 참조하면, BW1은 종래 방법에 따라 동영상 데이터를 전송하는 과정을 보여주는 차트로서 사용자 단말에서는 t1의 버퍼링 시간이 소요되고, BW2 또는 BW3는 본 발명에 따라 사용자, 단말 특성 정보, 콘텐츠 속성 정보, 접속망 부하 정보에 의거하여 초기 버스트 전송 구간(전송 시간과 전송 속도)을 적응적(flexible)으로 결정하고, 이 결정된 초기 버스트 전송 구간을 반영한 전송 속도로 동영상 데이터를 전송하는 과정을 보여주는 차트로서, 사용자 단말에서는 t2 또는 t3의 버퍼링 시간이 소요된다.
즉, 본 발명에서는 초기 버스트 전송 구간에 상대적으로 많은 양의 동영상 데이터를 전송(전송 속도 증가)하고, 이후부터는 상대적으로 적은 양의 동영상 데이터를 전송한다.
따라서, 본 발명에 따른 동영상 데이터의 전송 속도 제어에 따르면, 초기 버스트 전송 구간 동안에 많은 양의 동영상 데이터를 전송해 주기 때문에 사용자 단말에서의 버퍼링 대기시간(또는 재생 대기시간)을 최대한 억제, 즉 종래의 t 만큼의 버퍼링 시간을 t2 또는 t3 만큼의 버퍼링 시간으로 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 시간이 경과함에 따라 사용자 단말의 버퍼 메모리에 저장되는 동영상 데이터의 양(버퍼 메모리에 잔존하는 데이터양)이 점진적으로 적어지게 되며, 동영상 데이터의 재생이 거의 종료되는 시점이 되면, 일예로서 도 6에 도시된 바와 같이, 사용자 단말의 버퍼 메모리에 잔존하는 동영상 데이터의 양은 최소가 된다.
도 6은 본 발명에 따른 동영상 서비스 제어를 통해 사용자 단말의 버퍼 메모리에 버퍼링되는 데이터의 양이 시간의 경과에 따라 점진적으로 감소하는 상태를 설명하기 위한 버퍼 메모리 예시도이다.
도 6을 참조하면, 동영상 데이터의 초기 버퍼링시에 버퍼 메모리(610)에는 620-1 정도의 동영상 데이터가 저장되고, 시간이 경과하면서 620-2, ~~~~ 620-n에서와 같이 점진적으로 그 저장되는 데이터의 양이 감소하게 된다.
다음에, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동영상 서비스 제어 장치를 통해 초기 버스트 전송 구간을 반영하여 사용자 단말에게 동영상 서비스를 적응적으로 제공하는 일련의 과정들에 대하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 사용들에게 동영상 서비스 제어를 적응적으로 제공하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 임의의 사용자 단말(예컨대, 210/1)이 네트워크(220)를 통해 속도 제어 서비스 서버(230)에 접속하여, 웹 서버(270)에 대한 동영상 서비스를 요청하면(단계 402), 속도 제어 서비스 서버(230) 내 가입자 정보 획득부(304)에서는 네트워크(240)를 통해 가입자 정보 관리 노드(250)에 접속하여 가입자 정보를 요청한다(단계 404).
이에 응답하여, 가입자 정보 관리 노드(250)에서는 정보 관리 DB(도시 생략)로부터 가입자 관련 정보를 인출하여 네트워크(240)를 통해 속도 제어 서비스 서버(230)로 전송(요청 응답)하는데(단계 406), 여기에서 가입자 관련 정보는, 예컨대 사용자 정보(속도 제어 서비스 가입 유무, 요금제, QoS 서비스 레벨 등)와 단말 특성 정보(단말 성능 정보, 버퍼 사이즈 등) 등을 포함할 수 있다.
다음에, 부하 상태 획득부(306)에서는 네트워크(240)를 통해 망 부하 관리 노드(260)에 접속하여 접속망 부하 정보를 요청하고(단계 408), 이에 응답하여 망 부하 관리 노드(260)에서는 정보 관리 DB(도시 생략)로부터 관련 접속망 부하 정보를 인출하여 네트워크(240)를 통해 최적화 서비스 서버(230)로 전송(요청 응답)하는데(단계 410), 이러한 접속망 부하 정보는, 예컨대 사용자 단말이 위치한 기지국 또는 eNodeB의 부하 정보, 게이트웨이(GW) 등과 같은 전달 노드의 부하 정보 등을 포함할 수 있다.
이후, 서비스 응답 데이터 획득부(302)에서는 네트워크(240)를 통해 해당 웹 서버(270)에 접속하여 동영상 서비스를 요청하고(단계 412), 이 요청에 응답하여 해당 웹 서버(270)로부터 전달되는 동영상 서비스 응답(동영상 데이터)을 획득한다(단계 414).
다시, 속성 정보 추출부(308)에서는 웹 서버(270)로부터 획득한 동영상 서비스 응답(동영상 데이터)의 헤더 정보 등을 분석하여 콘텐츠 속성 정보(또는 트래픽 속성 정보)를 추출하는데(단계 416), 여기에서 추출되는 콘텐츠 속성 정보는, 예컨대 해당 동영상 콘텐츠의 전체 데이터양, 전체 재생 시간 등을 포함할 수 있다.
다음에, 초기 버스트 트래픽 결정부(310)에서는 가입자 관련 정보, 접속망 부하 정보 및 콘텐츠 속성 정보에 의거하여 동영상을 초기 버퍼링하기 위한 초기 버스트 전송 구간을 결정하는데(단계 418), 이러한 초기 버스트 전송 구간의 결정에는 동영상 콘텐츠의 전체 데이터양, 전체 재생 시간 등의 정보가 참조될 수 있다. 즉, 동영상 데이터의 재생이 거의 종료되는 시점에 사용자 단말의 버퍼 메모리에 잔존하는 동영상 데이터의 양이 최소가 될 수 있도록 동영상 콘텐츠의 전체 데이터양, 전체 재생 시간 등을 참조하여 초기 버스트 전송 구간을 결정한다.
마지막으로, 속도 제어 전송부(312)에서는, 일예로서 도 5에 도시된 바와 같이, 초기 버스트 트래픽 결정부(310)를 통해 결정된 초기 전송 시간 동안 결정된 초기 버스트 대역폭(BW1)으로 동영상 서비스 응답(동영상 데이터)을 해당 사용자 단말(210/1)로 전송하고, 초기 전송 시간이 경과될 때 기 설정된 대역폭(BW2)으로 동영상 서비스 응답(동영상 데이터)을 사용자 단말(210/1)로 전송한다(단계 420).
따라서, 해당 사용자 단말의 버퍼 메모리에는, 일예로서 도 6에 도시된 바와 같이, 시간이 경과함에 따라 잔존하는 동영상 데이터의 양이 점진적으로 감소하는 형태로 관리될 것이다.
한편, 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리 등에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 적어도 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
302 : 서비스 응답 데이터 획득부 304 : 가입자 정보 획득부
306 : 부하 상태 결정부 308 : 속성 정보 추출부
310 : 초기 버스트 트래픽 결정부 312 : 속도 제어 전송부
314 : 데이터 저장부

Claims (13)

  1. 사용자 단말로부터 동영상 서비스 요청이 수신될 때, 가입자 관련 정보를 획득하는 과정과,
    상기 동영상 서비스 요청에 대응하는 서버로부터 상기 동영상 서비스 요청에 상응하는 동영상 서비스 응답을 획득하는 과정과,
    획득된 상기 가입자 관련 정보에 포함된 사용자의 요금제 정보 및 QoS(quality of service) 서비스 레벨에 의거하여 동영상을 초기 버퍼링하기 위한 초기 버스트 전송 구간을 결정하는 과정과,
    결정된 상기 초기 버스트 전송 구간을 반영한 전송 속도로 상기 동영상 서비스 응답을 상기 사용자 단말로 전송하는 과정
    을 포함하는 적응적인 동영상 서비스 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가입자 관련 정보는,
    단말 특성 정보
    를 더 포함하는 적응적인 동영상 서비스 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은
    상기 사용자 단말로부터 상기 동영상 서비스 요청이 수신될 때, 접속망 부하 정보를 획득하는 과정을 더 포함하고,
    상기 접속망 부하 정보는,
    상기 사용자 단말이 위치한 기지국 또는 eNodeB의 부하 정보인
    적응적인 동영상 서비스 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은
    획득된 상기 동영상 서비스 응답으로부터 콘텐츠 속성 정보를 추출하는 과정을 더 포함하고,
    상기 콘텐츠 속성 정보는,
    동영상 재생 속도인
    적응적인 동영상 서비스 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기 버스트 전송 구간은,
    초기 버스트 대역폭과 초기 전송 시간으로 결정되는
    적응적인 동영상 서비스 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전송하는 과정은,
    결정된 상기 초기 전송 시간 동안 결정된 상기 초기 버스트 대역폭으로 상기 동영상 서비스 응답을 상기 사용자 단말로 전송하는 과정과,
    상기 초기 전송 시간이 경과될 때 기 설정된 대역폭으로 상기 동영상 서비스 응답을 상기 사용자 단말로 전송하는 과정
    을 포함하는 적응적인 동영상 서비스 제어 방법.
  7. 가입자 관련 정보를 획득하는 가입자 정보 획득부와,
    사용자 단말로부터 수신된 동영상 서비스 요청에 상응하는 동영상 서비스 응답을 해당 웹 서버로부터 획득하는 서비스 응답 데이터 획득부와,
    획득된 상기 가입자 관련 정보에 포함된 사용자의 요금제 정보 및 QoS(quality of service) 서비스 레벨에 의거하여 동영상을 초기 버퍼링하기 위한 초기 버스트 전송 구간을 결정하는 초기 버스트 트래픽 결정부와,
    결정된 상기 초기 버스트 전송 구간을 반영한 전송 속도로 상기 동영상 서비스 응답을 상기 사용자 단말로 전송하는 속도 제어 전송부
    를 포함하는 적응적인 동영상 서비스 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가입자 정보 획득부는,
    상기 동영상 서비스 요청이 수신될 때, 가입자 정보 관리 노드로 접속하여 상기 가입자 관련 정보를 획득하는
    적응적인 동영상 서비스 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 가입자 관련 정보는,
    단말 특성 정보
    를 더 포함하는 적응적인 동영상 서비스 제어 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 장치는
    접속망 부하 정보를 획득하는 부하 상태 획득부를 더 포함하고,
    상기 부하 상태 획득부는,
    상기 동영상 서비스 요청이 수신될 대, 망 부하 관리 노드로 접속하여 상기 접속망 부하 정보를 획득하는
    적응적인 동영상 서비스 제어 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 접속망 부하 정보는,
    상기 사용자 단말이 위치한 기지국 또는 eNodeB의 부하 정보인
    적응적인 동영상 서비스 제어 장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 초기 버스트 트래픽 결정부는,
    상기 초기 버스트 전송 구간을 초기 버스트 대역폭과 초기 전송 시간을 결정하는
    적응적인 동영상 서비스 제어 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 속도 제어 전송부는,
    결정된 상기 초기 전송 시간 동안 결정된 상기 초기 버스트 대역폭으로 상기 동영상 서비스 응답을 상기 사용자 단말로 전송하고, 상기 초기 전송 시간이 경과될 때 기 설정된 대역폭으로 상기 동영상 서비스 응답을 상기 사용자 단말로 전송하는
    적응적인 동영상 서비스 제어 장치.
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