KR20040041170A - 혼잡 제어를 위한 전송률을 계산하기 위해 수신 버퍼 크기를 사용하는 데이터 통신 방법 및 시스템 - Google Patents

혼잡 제어를 위한 전송률을 계산하기 위해 수신 버퍼 크기를 사용하는 데이터 통신 방법 및 시스템 Download PDF

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KR20040041170A
KR20040041170A KR10-2004-7004146A KR20047004146A KR20040041170A KR 20040041170 A KR20040041170 A KR 20040041170A KR 20047004146 A KR20047004146 A KR 20047004146A KR 20040041170 A KR20040041170 A KR 20040041170A
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우르자이즈에두아르도
월커매튜데이비드
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브리티쉬 텔리커뮤니케이션즈 파블릭 리미티드 캄퍼니
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Abstract

하나 이상의 데이터 스트림이 수신기의 데이터 버퍼가 넘치는 것을 방지하기 위해 제어되는 각 전송률로 전송되는 데이터 전송 방법 및 시스템이 개시된다. 약간의 실시예에서, 수신 클라이언트의 각 버퍼의 상태에 관한 데이터가 전송 서버에서 수신되고, 효과를 달성하기 위해 송신율을 적용하도록 사용된다. 각 버퍼의 데이터 디코딩 비율 또는 가득찬 양의 확장을 표시하는 정보는 피드백 데이터로서 서버로 전달된다. 다른 실시예에서 서버는 버퍼 내에 잔존하는 공간의 개루프 평가를 하고, 따라서 전송률을 제어한다. 데이터 스트림을 수신하기 위해 적용된 데이터 수신 방법 및 시스템이 또한 개시된다.

Description

혼잡 제어를 위한 전송률을 계산하기 위해 수신 버퍼 크키를 사용하는 데이터 통신 방법 및 시스템{DATA COMMUNICATIONS METHOD AND SYSTEM USING RECEIVING BUFFER SIZE TO CALCULATE TRANSMISSION RATE FOR CONGESTION CONTROL}
최근에 데이터 통신을 위한 통신 네트워크의 수, 범위, 사용자 수에 있어서 엄청난 증가가 이루어지고 있다. 우선, 통신 네트워크 상으로 운반되는 많은 데이터 트래픽의 특징은 데이터가 실질적으로 "메시지 기반(message-based)"이다. "메시지 기반"에 의해서란, 예컨데 이메일 메시지, 전송되는 프로세스에서의 파일, 또는 클라이언트-서버 시스템 사이에서 통과되는 다른 응용 데이터의 부분을 형성하는 네트워크 상으로 전송되는 데이터를 의미한다. 이러한 "메시지 기반" 데이터의 중요한 특징은 데이터가 어떻게든 유용하도록 일정한 전송시간 내에 수신단말에서수신해야 하는 것에 특별한 시간 제약이 없다는 것이다. 차라리, 만약 데이터가 합리적인 시간량 내에 수신기에 수신된다면, 최종 사용자에게 더욱 유용하다. 이러한 "메시지 기반" 데이터의 이미 알려진 예는 예컨데 FTP(File Transfer Protocol)을 사용하여 전송된 표준 이메일 및 파일이다.
더욱 최근에, 전통적인 메시지 기반 데이터를 전송하는 데이터 통신 네트워크의 능력으로부터 전송기에서 수신기로의 연속적인 데이터 스트림에서 데이터를 전송할 수 있는 네트워크 및 관련 장비로 관심이 돌려지고 있다. 빈번하게도 이러한 데이터의 가치는 가능한 평탄하게 및 빨리, 바람직하게는 데이터가 다시 보내져야 하는 필요를 피하면서, 네트워크가 데이터를 전송기로부터 수신단말로 데이터를 운반해야 하는 점에서 시간이 중요하다. 도 1에 관련된 종래 기술에서 알려진 이러한 데이터 스트리밍 시스템의 일예는 다음에 설명된다.
통상, 스트리밍되는 데이터는 예컨데 오디오 및 비디오 데이터와 같은 멀티 미디어 데이터이다. 오디오 및 비디오 데이터는 스포츠 경기 뉴스와 같은 라이브 영상물 방송인 경우로서, 예컨데 가입자가 선택한 대로 및 선택한 경우에 가입자의 선택에 따른 텔레비전 프로그램 및 필름을 보게끔 하는 주문형 비디오가 출처가 될 수 있다. 그러나, 데이터의 출처가 무엇이든지 간에, 네트워크 상의 전송을 위한 적합한 크기로 오디오 및 비디오 데이터 신호를 압축하기 위해 각각의 오디오 및 비디오 피드 데이터는 먼저 디지털로 적합하게 인코딩되어져야 한다. 통상, 오디오 및 비디오 인코딩은 다양한 MPEG 표준 중에서 어느 하나에 따라 실행되어져야 한다.
오디오 및 비디오 데이터의 인코딩에 이어서, 인코딩된 데이터는 네트워크 서버로 전달되고, 네트워크 상으로 클라이언트로 전송되는 것에 앞서 분리된 오디오 및 비디오 버퍼에 저장된다.
버퍼링에 이어서, 데이터는 이하에서 더욱 상세히 설명된 것과 같이 네트워크 상으로 송신되고, 수신기에서 수신되고, 디코딩되기에 앞서 버퍼링된다. 디코딩은 적절한 디코더에 의해 수신기에서 수행되고, 디코딩된 데이터는 복제를 위해 수신기에서 동작하는 애플리케이션으로 보내진다.
현재 사용되는 네트워크의 가장 공통된 형태 중의 하나는 물론 인터넷을 형성하는, 및 네트워크의 네트워크 층에서 IP 데이터그램의 형태로 데이터를 전송하기 위해 인터넷 프로토콜(IP)을 사용하는 것들이다. 네트워크 층 상으로 데이터 전송은 전송 제어 프로토콜(TCP) 및 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)인 전송층 프로토콜에 의해 제공된다. 기술분야에서 알려진 TCP 및 UDP는 예컨데 Tannenbaum A.S., "Computer Networks" 제 3 판, prentice Hall, PP521-542에 설명된다.
UDP는 네트워크 상으로 데이터 서비스를 스트리밍하고 특히 오디오 및 비디오 데이터를 스트리밍하기 위해 빈번히 사용되어져 왔다. 그러나, UDP는 비연결형(connectionless) 전송 프로토콜이고, 그러므로 서비스 제어 메카니즘의 품질이나 서비스의 특별한 품질이 사용자에게 보증되게 하는 능력을 제공하지 않는다. 더욱이, 데이터 스트리밍을 위한 UDP의 사용은 동일한 전송률로 항상 데이터를 전송하고, 패킷 손실과 이로인한 데이터 손실의 결과를 쉽게 초래할 수 있는 네트워크 혼잡 상태에 대해서도, 수신단말에서 수신된 데이터 버퍼의 상태에 대해서도 고려하지 않는다는 점에서 추가적인 문제를 야기시킨다. 즉, 네트워크 혼잡이 발생하는 경우에 데이터 스트리밍을 위한 UDP를 사용하는 경우, UDP는 동일한 전송률로 데이터 패킷을 계속해서 전송함에 의해 네트워크 혼잡의 원인이 된다. 네트워크 혼잡을 제거시키기 위한 아무런 메카니즘이 없는 최악의 경우, 결과는 데이터 스트림의 많은 또는 모든 패킷이 손실될 수 있다. 유사하게, 스트림의 데이터 전송 비율이 수신기 버퍼가 비워지는 비율보다 높으면, 버퍼는 넘치게 되고, 그럼으로써 다른 매커니즘이 패킷 손실에 제공된다. 이러한 경우의 해로운 결과는 양날-수신기가 실시간 멀티미디어 데이터의 경우 더 나쁜 품질로 복제되는 결과를 유발시킬 수 있는 과잉 데이터를 손실하는 것 뿐만아니라, 네트워크가 목적지에서 손실되어지는 과잉 패킷을 전송하는데 대역폭을 낭비하는 것-을 가진다.
데이터 스트리밍을 위한 UDP의 사용과 관련된 상기한 문제는 네트워크 전송 프로토콜과 같은 TCP를 사용함으로써 가볍게 제거될 수 있다. TCP는 데이터 전송률 상에서 증가된 제어량을 허용하는 전송단자로 패킷 수신을 제공하는 연결형(connection-oriented) 프로토콜이다. 더욱 상세하게는,ibid, 페이지 536 ~ 539에서 설명한 것과 같이, TCP는 네트워크 혼잡을 맡기 위한 전송률 제어 알고리듬을 포함한다. TCP 전송 제어 알고리듬은 "점진적-증가-배수적-감소(additive-increase-multiplicative-decrease)"로서 알려진 형태이고, 일단 기본적인 임계 전송률에 도달하면, 전송률은 패킷 손실이 발생할때까지 점진적인 패킷 바이 패킷(packet by packet) 방식으로 증가되고, 전송률은 예컨데 전송률을 절반으로 나눔으로써 배수적인 방식으로 감소된다. 그러므로 TCP 전송률 알고리듬은 패킷손실이 발생하는 경우 데이터 스트림의 전송률을 감소시킴으로써 네트워크 혼잡을 고려하나, 감소의 배수적인 성질은 네트워크 상으로 데이터 처리량에서 변화가 아주 높게 될 수 있는 것을 의미한다.
도 2는 TCP를 사용하는 일예의 데이터 처리량을 도시하고, 그리하여 데이터 전송률이 시간에 관해 크게 변할 수 있는 것이 보여진다. TCP를 사용하는 전송률의 상대적으로 높은 변화는 데이터 스트리밍 어플리케이션에 특히 적합하지 않고, 시간에 관해 평탄하게 변하는 정상 상태 전송률이 바람직하다. 더욱이, TCP 전송률 제어 알고리듬은 수신기 버퍼 상태에 대해 고려함이 없고, 만약 TCP 스트림 전송률이 수신기에서의 디코딩 비율보다 더 높아야 한다면 패킷 손실의 가능성을 다시 도입한다. UDP의 경우에서 처럼, 목적지에서 패킷의 손실은 양날의 해로운 결과-수신기가 실시간 멀티미디어 데이터의 경우 더 나쁜 품질로 복제되는 결과를 유발시킬 수 있는 과잉 데이터를 손실하는 것 뿐만아니라, 네트워크가 목적지에서 손실되어지는 과잉 패킷을 전송하는데 대역폭을 낭비하는 것-를 제공한다.
데이터 스트리밍을 위해 TCP를 사용하는 데이터 전송률에서 빈번한 변화와 관련된 문제는 예컨데, 오디오 및 비디오 데이터와 같은 관련된 데이터를 포함하는 두개 이상의 데이터 스트림이 동시에 전송되는 경우에 추가로 만들어진다. 이러한 경우에, TCP를 사용하고 일예로서 분리된 데이터 스트림에서 오디오 및 비디오 데이터 전송을 하는 경우, 오디오 스트림은 비디오 스트림으로부터 분리된 TCP 연결 상으로 전송되기 때문에, 각각의 연결은 다른 스트림의 전송률에 관한 어떠한 고려 없이 각 소유의 전송률 제어 알고리듬을 적용할 것이다. 이는 시간에 걸쳐 네트워크 상으로 오디오 스트림의 데이터 처리량이 비디오 스트림의 데이터 처리량과 거의 동일하게 되는 결과를 갖게 되고, 반면에 실제로 대부분의 영상 소스에 대해 통상 오디오 데이터보다 단위 시간당 전송되는 더 많은 비디오 데이터가 존재한다. 오디오 및 비디오 스트림 사이의 전송률에서 TCP에 의해 이같이 달성되는 이러한 동일함은, 두가지 형태의 데이터가 오디오 및 비디오 데이터의 생성 비율을 맞추는 각 비율에서 전송되지 않기 때문이라는 점에서 수신기에서 데이터의 적절한 복제에 영향을 주는 효과를 가질 수 있고, 통상 영상 애플리케이션에 의한 복제를 위해 수신기 오디오 버퍼에 저장된 충분한 오디오 데이터가 존재하나, 오디오 데이터와 동일한 시간에 복제를 위한 수신기 비디오 버퍼에는 불충분한 비디오 데이터가 존재한다.
추가적인 문제는 전송률 제어 알고리듬의 분리된 어플리캐이션으로부터, 특히 표준 TCP 전송률 제어 알고리듬의 배수적 감소 성질로부터 각 스트림으로 발생한다. 오디오 스트림이 비디오 스트림에 대해 분리된 TCP 연결 상에서 전송되고 또한 TCP를 사용하여 전송되는 경우에 대해 고려하자. 일반적으로, 앞서 설명한 것과 같이, 각 연결의 평균 처리량은 거의 동일하나, 하나의 스트림 상에서 패킷 손실이 발생하는 경우 전송률에서의 배수적 감소때문에, 시간 내에서의 어떤 특별한 순간에서 두개의 스트림의 각 전송률에서 큰 차이가 사실상 존재할 수 있다. 두개의 스트림 사이의 전송률에서 이러한 잠재적으로 큰 짧은 기간에서의 변화는 불확실한 데이터 전송을 야기하며, 순간적인 큰 차이가 발생하는 곳인 수신기 내의 데이터 버퍼에 문제를 야기시킬 수 있고, 예컨데 오디오 버퍼는 데이터를 손실함에의해 채워질 수 있거나 넘칠 수 있고, 반면 상응하는 비디오 버퍼는 비워질 수 있고 그러므로써 AV복제가 발생하는 것을 막아 버린다.
다중 데이터 스트림에 대한 TCP전송률 제어 알고리듬의 애플리캐이션에 의해 야기되는 상기한 문제들은 각 스트림을 위한 연결없는 UDP 프로토콜을 사용함으로써 이전에 역점을 두어 다루어져 왔고, 스트림 사이에서 데이터의 올바른 비율을 유지하기 위한 적합한 전송률로 각 스트림을 단순하게 전송한다. 그러나, 이전에 설명한 것과 같이 UDP는 수신기 버퍼의 상태를 고려하는 전송률 제어에 대한 아무런 대비가 없다. 그러므로, 수신기에서 불필요한 패킷 손실을 방지하기 위해 수신기 내의 버퍼의 상태를 여전히 고려하면서, 각 스트림의 전송률 쌍방의 안정성을 유지할 수 있는 전송률 제어 방법 및 시스템에 대한 필요가 여전히 존재한다.
본 발명은 데이터 통신을 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 특히 네트워크를 가로질러 하나 이상의 데이터 스트림을 전송하는 방법 및 시스템 뿐만아니라, 이렇게 전송된 데이터를 수신하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 또한 컴퓨터를 동작시키는 경우 컴퓨터가 전술한 데이터 전송 및 수신을 수행하도록 제어하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터로 판독가능한 저장 매체에 관한 것이다.
본 발명의 추가적인 특징 및 장점은 단지 하나의 예에 의해 제공된 바람직한 실시예의 이하의 설명으로부터 명백할 것이며, 동일한 참조 번호가 동일 부분을 나타내는 첨부된 도면을 참조하고,
도 1은 종래기술의 멀티미디어 스트리밍 시스템의 구성 요소를 나타내는 블럭도;
도 2는 종래기술의 TCP프로토콜을 사용하는 네트워크의 데이터 처리량을 나타내는 그래프;
도 3은 본 발명에서 사용된 서버 및 클라이언트 장치의 배열을 나타내는 블록도;
도 4는 본 발명의 일실시예에서의 사용을 위한 서버 장치의 주요 구성 요소의 블록도;
도 5는 본 발명의 일실시예에서의 사용을 위한 클라이언트 장치에서 사용된 작용을 가진 구성 요소의 블록도;
도 6은 본 발명의 실시예에서 서버 장치에 의해 실행된 방법의 단계의 흐름도;
도 7은 본 발명의 실시예에서 사용된 클라이언트 장치에 의해 실행된 방법의 단계의 흐름도;
도 8은 본 발명의 실시예에서 사용된 손실발생율(loss event rate)의 계산에 관련된 단계를 나타내는 흐름도;
도 9는 본 발명의 실시예에서 사용된 필터 계수의 그래프;
도 10은 본 발명의 실시에에서 수신기 장치에 사용된 필터 구성 요소의 블록도;
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에서 서버 장치에 의해 실행된 단계의 방법의 흐름도;
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에서 사용된 클라이언트 컴퓨터에 의해 실행된 단계의 방법의 흐름도; 및
도 13은 본 발명의 실시예를 사용하여 달성된 하나의 데이터 스트림에 대해 네트워크를 가로질른 데이터 처리량의 그래프이다.
본 발명은 데이터 전송 방법 및 시스템을 제공함으로써 상기한 문제점들을 역점을 두어 다루고, 네트워크 서버는 수신기 버퍼의 상태를 판정한다. 그러면 서버는 수신기 버퍼가 넘치는 것이 방지되게끔 스트림의 데이터 전송률을 제어하면서, 데이터 전송 비트율로 데이터 스트림을 전송한다. 전송률의 제어는 또는 데이터 스트림에 대해 평탄한 정상 상태 전송률을 제공하는 효과를 가진다. 수신기 버퍼 상태의 판정은 개루프 또는 폐루프 방식에서 실행될 수 있다.
위의 관점에서 보면, 본 발명에 따른 제 1 측면으로부터, 네트워크를 통한 데이터 전송 방법에 있어서, 수신기로의 전송을 위해 각각의 데이터 전송률을 갖는 데이터 스트림의 형태로 데이터를 상기 네트워크 상으로 전송하는 단계와, 상기 전송받은 데이터가 저장된 수신기내의 데이터 버퍼의 적어도 하나 이상의 특징을 판정하는 단계와, 상기 수신기의 데이터 버퍼가 넘치는 것을 방지하기 위해 상기 판정된 하나 이상의 특징에 응답하여 상기 데이터 스트림의 데이터 전송률을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법이 제공된다.
제 2 측면으로부터, 네트워크를 통한 데이터 전송 시스템에 있어서, 수신기로의 전송을 위해 각각의 데이터 전송률을 갖는 데이터 스트림의 형태로 데이터를 상기 네트워크 상으로 전송하는 데이터 스트림 전송수단과, 상기 전송받은 데이터가 저장된 수신기내의 데이터 버퍼의 적어도 하나 이상의 특징을 판정하는 특징 판정수단과, 상기 수신기의 데이터 버퍼가 넘치는 것을 방지하기 위해 상기 판정된 하나 이상의 특징에 기초하여 상기 데이터 스트림의 데이터 전송률을 제어하는 데이터 스트림 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 시스템이 또한 제공된다.
스트림 내에 수신된 데이터가 저정된 수신기에서 데이터 버퍼의 하나 이상의 특징을 판정함으로써, 본 발명은 데이터 전송률이 패킷이 버퍼의 과잉때문에 수신기에서 손실되지 않게 하는 방식으로 제어되게끔 한다. 이는 임의의 손실 데이터 패킷이 데이터가 첫번째 장소에서 버퍼 과잉을 통해 손실되지 않게 하는 것과 같이 재송신이 필요 없는 곳에서 재송신되는 경우에, 네트워크 대역폭의 활용이 개선되게 하는 장점을 제공한다. 더욱이, 예컨데 재전송되는 데이터가 없는 장소에서 실시간 데이터가 통상 필요한 경우, 실시간 데이터 복제는 의도된 복제 품질과 함께, 더 평탄한 형태로 만들어 질 수 있다.
특징 판정은 개루프 또는 폐루프일 수 있다. 특히, 판정이 개루프인 경우 서버는 단지 얼마나 많은 패킷이 수신기로 송신되어야 하는가와, 이러한 패킷의 디코딩 비율이 무엇인가를 쫓아 간다. 미리 수신기 버퍼의 크기를 앎으로써 서버는 수신기 버퍼에 얼마나 많은 공간이 남는가의 평가를 유지할 수 있고, 따라서 전송률을 조정한다.
특징 판정이 폐루프인 경우, 수신기는 하나 이상의 특징을 표시하는 정보를 서버로 전송하고, 그다음 서버는 전송률 제어의 기본으로서 수신된 정보를 사용한다.
바람직하게 하나 이상의 특징은 수신기의 스트림 내에 전송된 데이터의 디코딩 비율을 적어도 포함하고, 데이터 스트림의 전송률은 적어도 수신기 디코딩 비율의 함수로서 추가로 제어된다. 데이터 스트림의 전송률을 디코딩 비율에 연결시킴으로써, 전송기로부터 특히 실시간 데이터의 스트리밍에 적합한 수신기로 고정 정상 상태 전송을 달성하는 것이 가능하다.
다른 실시예에서, 데이터 버퍼의 하나 이상의 특징은 버퍼의 잔여 용량을 표시하는 정보를 포함한다. 전여 버퍼 용량을 판정함으로써, 적절한 전송률에서 연속적이거나 또는 단계 변화에 영향을 끼치는 것이 가능하게 된다. 예컨데, 전송된 데이터를 낮은 품질로 인코딩되는 데이터로 변화시킴으로써, 그 결과 동일한 정보를 복제하기 위해 적은 버퍼 용량을 필요로 하게 된다.
바람직한 다른 실시예에서, 방법은 데이터 스트림이 전송되어야 하는 최대 전송률을 계산하는 단계를 추가로 포함하고, 전송 비트율은 계산된 최대 비율 내에있도록 제어된다.
네트워크 혼잡을 고려하기 위해 도출된 전송률 공식을 사용하여 스트림에 대한 최대 전송률을 계산함으로써, 스트림이 송신되는 네트워크의 이러한 부분에서의 혼잡을 담당하기 위해 스트림의 최대 전송률을 제어하는 것은 가능하고, 더욱 다른 패킷 손실 매커니즘의 영향을 줄인다.
바람직하게 최대 전송률은 데이터 스트림이 상기 "TCP-친화적"이 될 수 있도록 전송 제어 프로토콜(TCP)를 사용하여 얻어진 것과 유사한 네트워크에 걸친 평균 데이터 처리량을 제공하기 위해 계산된다. TCP 친화적인 전송률 제어 스킴을 사용함으로써, 네트워크 내의 다른 경쟁하는 TCP연결을 수용하는 것 뿐만 아니라, 네트워크 혼잡을 담당하도록 제어 될 수 있는 장점이 얻어진다.
바람직하게, 방법은 각 데이터 전송률로 수신기로 전송을 위해 네트워크 상으로 복수의 데이터 스트림을 전송하는 단계와, 각 데이터 전송률의 각각은 수신된 데이터 스트림이 저장된 각 데이터 버퍼의 적어도 하나 이상의 특징을 판정하는 단계와, 데이터 버퍼가 넘치는 것을 방지하기 위해 수신된 피드백 데이터에 대한 응답으로 각 스트림의 각 전송률을 제어하는 단계를 추가로 포함한다.
위에 따르면, 본 발명은 또한 전송기로부터 동일하거나 또는 다를 수 있는 하나 이상의 수신기로 다중 데이터 스트림의 전송에 대한 응용을 갖는다.
바람직하게, 전송된 데이터 스트림은 오디오 또는 비디오 데이터를 포함한다. 두개의 스트림이 동시에 전송되는 경우, 바람직하게는 하나의 스트림은 오디오 데이터를 포함하고 다른 스트림은 비디오 데이터를 포함한다. 바람직하게 오디오 및 비디오 데이터는, 예컨데 비디오 데이터가 TV 프로그램 또는 영화이고 오디오 데이터가 그의 사운드 트랙인 경우와 같이 수신기에서 동시에 복제를 위해 의도된다는 점에 관련된다. 본 발명은 특히 각 스트림의 송신율이 실질적으로 평탄하게, 및 수신기 버퍼가 넘치는 것을 방지하기 위해 본 발명에 의해 제어될 수 있는 경우, 스트림 내의 오디오 및 비디오의 전송을 위해 의도된다. 바람직하게는, 송신율은 수신기 버퍼로부터 판독 비율을 맞추기 위해 제어된다.
바람직하게는, 본 발명은 라운드 트립 타임 값(RTT), 손실발생율 값, 및/또는 상기 수신기에서의 수신율 값 중 하나 이상을 표시하는 수신기 또는 각 수신기로부터 피드백 데이터를 수신하기 위해, 및 상기 피드백 데이터에 의해 표시된 하나 이상의 상기 수신된 값의 함수로서 상기 총 전송률을 계산하기 위해 추가로 배치된다. 상기 라운드 트립 타임은 데이터가 전송기로부터 상기 수신기로 및 거꾸로 상기 전송기로 이동하는데 걸리는 시간의 측정이고, 반면에 상기 손실율 값은 네트워크 내에서 상기 수신기로 전송되어 손실된 데이터 량의 측정이다. 상기 수신율 값은 상기 라운드 트립 타임에서 상기 수신기에 의해 수신된 비트의 수이다.
수신기로부터 서버로 피드백을 제공함으로써 예컨데, 패킷 손실로 발생되는 네트워크 상의 혼잡 조건을 표시하는 정보를 최신으로 서버에 제공하는 것이 가능하다. 그러면 서버는 네트워크 상의 현재의 조건에 의존하는 이용가능한 총 전송률을 계산할 수 있고, 스트림이 전송되는 전송률을 최적화 시킬 수 있게 된다.
더욱이, 제 3 측면으로부터, 본 발명은, 컴퓨터 상에서 동작하는 경우, 본 발명의 제 1 측면에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터를 제어하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는, 컴퓨터로 판독가능한 저장매체를 추가로 제공한다.
바람직하게는, 컴퓨터로 판독가능한 저장 매체는 임의의 광디스크, 마그네틱 디스크, 광자기 디스크, 고체 상태 컴퓨터 메모리, 또는 임의의 다른 적합한 데이터 저장 매체이다.
제 4 측면으로부터, 본 발명은, 네트워크로의 데이터 수신 방법에 있어서, 데이터 스트림을 데이터 전송률로 수신하는 단계와, 상기 수신된 데이터를 버퍼링을 위해 각 데이터 버퍼로 전달하는 단계와, 이어서, 상기 데이터 버퍼의 적어도 하나 이상의 특징을 측정하는 단계와, 상기 측정된 특징을 상기 전송된 데이터 스트림에 대한 전송률을 계산하는데 사용하기 위해 전송기로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 데이터는 본 발명의 제 1 또는 제 2 측면에 관해 이전에 설명된 방법 또는 시스템에 따라서 전송되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법을 또한 제공한다.
데이터 버퍼의 특징을 거꾸로 전송기로 전송함으로써, 전송기가 수신기의 데이터 버퍼가 넘쳐서 데이터가 손실되는 것을 방지하기 위해 데이터 전송률을 제어하는 것이 가능하게 된다.
바람직하게는, 제 4 측면에서, 방법은 디코딩 비율로 데이터 버퍼 내의 데이터를 디코딩 하는 단계와, 데이터 디코딩 비율을 적어도 하나의 측정된 특징으로서 수신기로 전송하는 단계를 추가로 포함한다. 데이터 디코딩 비율을 전송기로 전송함으로써, 디코딩 비율이 실질적으로 전송률과 맞추어지는 안정 정상 상태 전송률을 달성하기 위해 전송기가 전송률을 제어하는 것이 가능하게 되고, 바람직하게 네트워크에서 패킷 손실을 담당한다.
더욱이, 바람직하게 하나 이상의 특징은 버퍼의 남은 용량을 표시하는 정보를 추가로 포함한다. 이러한 정보를 전송기에 전달함으로써, 전송기는 버퍼의 과잉을 방지하기 위한 긴급 측정으로서 비율에서의 단계 변화를 사용하는 데이터 스트림의 전송률을 추가로 제어할 수 있다.
제 5 측면으로부터, 본 발명은 네트워크에서의 데이터 수신 시스템을 또한 제공하고, 상기 데이터는 본 발명의 제 1 또는 제 2 측면의 방법 또는 시스템에 따라 전송된다.
제 5 측면에서, 본 발명은, 데이터 스트림을 데이터 전송률로 수신하는 데이터 수신수단과, 상기 수신된 데이터를 버퍼링을 위해 각 데이터 버퍼로 전달하는 데이터 버스 수단과, 이어서, 상기 데이터 버퍼의 적어도 하나 이상의 특징을 측정하는 버퍼 모니터링 수단과, 상기 측정된 특징을 상기 전송된 데이터 스트림에 대한 전송률을 계산하는데 사용하기 위해 전송기로 전송하는 데이터 전송수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 5 측면은 제 4 측면에 관해 이전에 설명된 것과 같이 동일한 구성과 장점 및 추가적인 구성과 장점을 나타낸다.
더욱이, 제 6 측면으로부터, 본 발명은, 컴퓨터 상에서 동작하는 경우, 본 발명의 제 4 측면에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터를 제어하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는, 컴퓨터로 판독가능한 저장매체을 또한 제공한다. 제 3 측면에서와 같이, 제 6 측면에 따른 본 발명은 바람직하게는, 컴퓨터로 판독가능한 저장 매체는 광디스크, 마그네틱 디스크, 광자기 디스크, 고체 상태 컴퓨터 메모리, 또는 그와 유사한 것 중의 임의의 하나 이상으로 구체화 될 수 있다.
본 발명의 세개의 실시예를 구성하는 다양한 구성의 구성 및 동작은 현재 도 3 - 13을 참조하여 설명될 것이다. 여기서 설명되는 바람직한 실시예는 오디오 및 비디오와 같은 멀티미디어 데이터의 전송에 대해 본 발명의 제한되지 않은 응용예로서 의도되나, 본 발명은 데이터의 하나 이상의 스트림이 네트워크 상으로 전송되는 거의 모든 응용에서 사용을 찾을 수 있음을 유의해야 한다.
설명 내에서 용어 "전송기" 및 "서버"는 "수신기" 및 "클라이언트"와 같이 교환가능하게 사용된다.
여기서 설명되는 본 발명의 각 실시예는 비록 다른 정도에 대해, 및 그들의동작 방법에서 차이점과 함께 동일한 시스템 구성요소를 이용할 수 있다. 결과적으로, 각 실시예에서 사용될 수 있는 장치의 공통된 설명이 따르고, 각 실시예의 동작의 분리된 설명이 순서대로 따르게 된다.
제 1 실시예
본 발명의 제 1 실시예는 현재 도 6에서 도 10에 관하여 설명될 것이다. 제 1 실시예는 특히 하나 이상의 독립 스트림을 동일하거나 또는 다른 클라이언트로 송신하는데, 및 폐루프 방식(closed-loop manner)으로 스트림의 전송률을 제어하는데 관련된다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따라 서버 컴퓨터(40)에 의해 실행된 단계의 흐름도이다. 먼저, 단계 102에서 송신율 계산기(46)는 서버 컴퓨터(40)로부터 전송되어야 하는 개별 데이터 스트림을 위해 이용가능한 총 대역폭을 계산한다. 이러한 값(max_rate)은 함께 합계되는 경우 각 분리된 데이터 스트림의 전송률이 초과되지 않아야 하는 전송률 상의 상한을 표시한다. 이러한 값(max_rate)은 다음의 원칙에 따라 계산된다.
통상, 현재 인터넷에서 사용되는 이전의 멀티미디어 컨퍼런스 애플리케이션(multimedia conferencing applications)은 이전에 논의된 것처럼 서비스 제어 메커니즘의 다른 성질을 제공하는 UDP 전송 프로토콜에 기초하고, 그러므로 예컨데 네트워크 혼잡을 보상하기 위해 필요한 제어 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 네트워크 혼잡이 발생하는 경우 경쟁하는 TCP 연결은 이전에 설명된 것처럼 UDP 트래픽을 위해 어떤 비율 감소 없이 전송률을 감소시킨다.
이러한 문제를 피해가기 위해, 본 발명의 제 1 실시예에서 UDP 오디오 및 비디오 데이터 스트림은max_rate매개변수의 계산이 혼잡 제어 스킴의 일 부분을 형성함으로 강화된다. 더욱 상세하게는, 매개변수(max_rate)는 시간에 걸쳐 TCP 연결을 통해 달성된 처리량과 유사한 전송률이 되는 "TCP-친화적(TCP-friendly)"인 스트림에 최대 전송률을 제공하기 위해 계산된다.
제 1 실시예에서, 총 전송률 매개변수(max_rate)는 TCP 연결 시간에 걸쳐 평균 처리량을 올리도록 도출된 전송률 공식을 사용하여 계산되고, 그러므로 총 비율은 TCP-친화적 전송률을 제공하도록 계산된다. 제 1 실시예에서 이하의 수학식 1이 나타내는 전송률 공식을 사용한다.
도처의 TCP연결에 적용되는 상기 수학식의 유도는 Floyd S . "Connection with Multiple Congested Gateways in Packet Switched Networks Part 1: One Way Traffic", Computer Communication Review, 제 21 권, 제 5 번, 1991년 10월, 페이지 30 - 47 에서 알 수 있다.
상기 수학식에서c는 0.87에서 1.31까지의 범위에 있는 상수이고, RTT는 패킷이 컴퓨터로부터, 네트워크를 가로질러 다른 컴퓨터로, 및 거꾸로 전송하는데 걸리는 시간을 초단위로 측정한 라운드 트립 타임(round trip time)이고,loss-rate는 수신기에서 수신기로 가는 도중에 네트워크에서 손실된 패킷의 측정값이고,packet_medium_size는 계산이 실행되는 스트림에서 전송되는 패킷의 평균 크기이다. 수학식 1의 이러한 구성 요소의 추가적인 논의 및 어떻게 사용을 위해 전송률 공식에서 계산을 하는가는 이후에 이루어짐을 유의해야 한다.
수학식 1은 단일 TCP 연결이 현재의 네트워크 조건에서 달성할 평균 대역폭의 추정값인 값(bit_rate_stream)을 제공한다. 그러나, 제 1 실시예에서 스트림을 위한 총 전송률로서 이러한 추정값을 직접 사용하기 보단 차라리 이러한 값(bit_0rate_stream)은 아래에 나타난 것과 같은 수학식 2에 주어진다.
max_rate= min(bit_rate_stream,2*receiving_rate_stream)
매개 변수(receiving_rate_stream)는 TCP 연결 상에서 클라이언트 컴퓨터 또는 각 클라이언트 컴퓨터로부터 수신되고, 계산이 RTT 초 내에서 계산이 이루어지는 특별한 스트림을 위해 클라이언트에 의해 수신된 비트수에 상응한다.
상기 수학식 2는 단일 UDP에 TCP-친화적 성능을 주기 위한 이용가능한 총 대역폭(max_rate)을 제공한다. 이러한 값은 데이터 스트림이 TCP-친화적이 되기 위해 전송되어야 하는 최대값이다. 수학식 1 및 2의 계산은 서버가 전송하는 각 스트림에 대해 분리되어 실행되어야 함을 유의해야 한다.
이용가능한 최대 전송률의 계산을 따름으로써, 단계(S104)에서 서버 내의 송신율 계산기(46)는 오디오 UDP 스트림 또는 비디오 UDP 스트림 중 어느 하나가 될 수 있는 데이터 스트림 또는 각 데이터 스트림에 대해 실제 전송률(data_rate)을계산한다.data_rate의 값은 다음과 같이 계산된다.
이전에 언급한 것처럼, 본 발명의 주요한 취지는 수신기 데이터 버퍼 내의 데이터의 레벨이 클라이언트 또는 각 클라이언트에서의 하나 이상의 각 버퍼가 넘치는 것을 방지하도록 제어될 수 있는 하나 이상의 데이터 스트림의 전송률을 제어하는 것이다. 제 1 실시예에서, 제어가 수신된 데이터가 디코딩에 앞서 저장되는 데이터 버퍼의 상태에 관해 클라이언트 또는 각 클라이언트로부터 피드백 데이터에 대한 응답으로 실행되기 때문에, 서버로부터 전송된 각 데이터 스트림의 전송률은 서버로부터 동일한 또는 다른 클라이언트로 전송된 다른 스트림의 전송률로부터 독립되어 제어된다. 제 1 실시예 내에서, 클라이언트 컴퓨터 또는 각 클라이언트 컴퓨터는 적어도 하나 이상의 데이터 디코딩 비율(버퍼가 비워지는 비율과 동일한), 또는 각 버퍼가 얼마나 가득(또는 선택적으로 얼마나 빈)인가를 표시하는 정보를 거꾸로 보고할 수 있음은 예견될 수 있다. 이러한 정보를 사용하여, 송신율 계산기(46)는 임의의 하나 이상의 다음의 변형에 따라 각 스트림에 대해data_rate값을 계산할 수 있다.
제 1 변형에서, 서버는 수신된 데이터를 갖는 클라이언트에서 디코딩 비율, 즉 버퍼에서 비워지는 비율에 상응하여 클라이언트로부터 패드백 데이터를 수신한다. 가장 단순한 경우에, 전송률은 이전에 논의된 계산된 최대 전송률에 관한 고려 없이 수신된 디코딩 비율과 같게 단순히 설정된다. 이러한 경우에max_rate의 계산에 관련된 단계(S102)는 실행되지 않는다. 디코딩 비율과 같은 전송률을 설정함으로써, 이론상 데이터는 그것이 제거되는 것과 동일한 비율로 버퍼에 도착하기때문에, 버퍼가 넘치지 않는 것이 확실해 질 수 있다. 그러면 정상 전송률은 인코딩 비율에서의 변화에 의존하는 전송률에서의 변화과 함께 결과로서 발생해야 한다.
그러나, 상기한 제 1 변형은 네트워크를 가로질른 전송이 도중에 발생하는 패킷의 손실이 없이 완벽한 것을 가정한다. 그러므로, 제 2 변형에서 클라이언트로부터 디코딩 비율을 수신하는 것 뿐만아니라, 서버는 또한 이전에 언급한loss_rate메트릭스를 수신하고(loss_rate값의 계산은 이후에 상세히 설명된다), 이것을 전송률 계산에 삽입시키는 변수는 다음과 같다:
data_rate= (1 +loss_rate) *decode_rate
이러한 방식으로, 서버는 네트워크에서 경험되는 현재 손실율의 사전 보상을 할 수 있다.
다른 변형에서, 서버는 버퍼가 어떻게 가득 채워지는지에 관한 정보를 수신하고, 버퍼가 넘치는 것을 방지하기 위해 전송률에서 단계 또는 연속적인 변화를 실행한다. 예컨데 데이터 비율이 버퍼를 채우는 퍼센티지에 관해 역비례하는 것(즉, 퍼센티지가 커지면 커질수록 데이터 비율은 더 낮아지는)과 같은 경우에서, 또는 임계 기술을 사용하는 단계 변화를 달성함으로써(예컨데, 단순한 경우에: 버퍼가 x% 보다 작게 채워지면 첫번째로 높은 비율로 전송하고, 버퍼가 x% 보다 크게 채워지면 두번째로 높은 비율로 전송한다. 하나 이상의 임계를 갖는 알고리듬은 같게 예견될 수 있다.) 적용될 수 있는 가능한 많은 알고리듬이 존재한다. 전송률에서의 단계 변화는 더 높은(더 좋은 품질) 또는 더 낮은(더 나쁜 품질) 인코딩 비율을 제공하기 위해 소스(source) 데이터를 제어함으로써 달성될 수 있다.
제 4 변형에서, 단계(S102)에서 계산된 값(max_rate)이 사용된다. 여기서, 서버는 클라이언트로부터 디코딩 비율 정보를 수신하고, 송신율 계산기(46)는 먼저 수신된 디코딩 비율이 계산된max_rate보다 작은가의 여부를 확인하기 위해 체크한다. 전송률이 클라이언트의 디코딩 비율과 동일하게 되도록 설정된다면, 전송률은 계산된 최대 전송률이 되도록 세팅된다. 상기한 것과 같이 계산된 최대 전송률을 고려함으로써, 데이터를 TCP-친화적으로 만들 수 있을 뿐만 아니라, 네트워크 혼잡을 설명하는 것이 가능하게 된다.
다른 많은 복잡한 제어 알고리듬은 클라이언트로부터 수신된 이용가능한 정보와 함께 사용될 수 있고, 상기 예가 제한없는 예로서만 의도되는 것은 의도된 독자는 의심할 여지 없이 알 수 있다. 그러나, 본 발명의 제 1 실시예의 본질적인 측면은 수신기 버퍼와 관련된 약간의 종류의 피드백 데이터가 서버로 송신되고, 및 버퍼가 클라이언트에서 넘치는 것을 방지하고자 전송률을 제어하기 위해 서버 내에서 사용되는 것이다. 상기와 같은 윤곽을 갖는 것들과 다른 스킴들은 또한 이러한 목적을 달성하기 위해 사용될 수 있음은 의도된 독자에게 명백한 것은 의심의 여지가 없을 것이다.
도 6을 참조하면, 각 스트림에 대한 송신율 계산 이후에, 단계(S106)에서 서버의 네트워크 연결(47)은 분리된 UDP 데이터 스트림으로서 하나 이상의 스트림을 계산된 송신율로 전송한다. 하나 이상의 스트림이 연속적으로 전송될 때, 비록 순차적으로 도시되었지만 도 11의 단계는 일단 전송률에 대한 새로운 값이 계산되었다면 스트림의 전송률은 실제로 업데이트되는 것과 같이, 실제로 평행으로 실행됨을 유의해야 한다. 그러나, 새로운 계산이 실행되는 동안, 스트림은 계속해서 이전에 계산된 비율로 전송된다.
도 6의 단계(S108)에서, 서버 컴퓨터(40)는 클라이언트 컴퓨터 또는 각 클라이언트 컴퓨터(50)로부터 피드백 데이터를 수신하고, 제 1 실시예에서 그 데이터는 단계(S102 및 S104)의 최대 전송률 및 데이터 스트림 전송률 계산을 실행하기 위해 필요하다. 특히 각 스트림을 위해 서버는 클라이언트에서 현재 경험되는 라운드 트립 타임, 클라이언트 내의 버퍼의 각 디코딩 비율, 및 클라이언트에서 각 데이터 스트림의 데이터 수신율의 정보를 제공하는 데이터를 수신한다. 이러한 양적 값은 클라이언트로부터 TCP연결을 통해 거꾸로 서버로 전송된다. 이러한 값은 각 전송된 데이터 스트림을 위해 클라이언트 또는 각 클라이언트로부터 거구로 전달된다.
일단 업데이트된 피드백 데이터가 클라이언트로부터 수신되면, 단계(S102 및 S104)에서 한번 더 계산을 실행하는 서버 내의 송신율 계산기(46)로 전달되고, 계산결과는 새로이 계산된 송신율과 함께 스트림을 전송하는 네트워크 연결(47)로 전달된다. 이러한 처리는 클라이언트 또는 각 클라이언트 작업시간 동안 계속된다.
클라이언트 컴퓨터로부터 거꾸로 서버로 전달된 양적인 값의 계산은 도 7에 나타난 것과 같은 제 1 실시예의 하나의 클라이언트 컴퓨터의 동작과 관련하여 현재 논의될 것이다. 도 7을 참조하면, 단계(S101)에서 클라이언트 컴퓨터(50)의 네트워크 연결(57)은 네트워크 상의 개별적인 UDP 전송과 같은 하나 이상의 데이터스트림을 수신한다. 이전에 설명한 것처럼, 네트워크 연결(57)은 각 UDP 스트림으로부터 인코딩 데이터를 디패킷하고(depacketise), 버퍼링 및 연속 디코딩을 위해 인코딩 데이터를 버퍼 콘트롤러(59)로 전달한다.
오디오 또는 비디오 데이터를 포함하는 단일 스트림의 경우에, 버퍼 콘트롤러(59)에 의해 수신된 인코딩 데이터는 각각 하나의 오디오 버퍼(54) 및 비디오 버퍼(52)에 저장된다. 단계(S103)에서, 버퍼 콘트롤러(59)는 각 버퍼의 상태를 판정하도록 오디오 버퍼(54) 및 비디오 버퍼(52)에 각각 응답 지령 신호를 보내기 위해 동작한다. 특히, 버퍼 콘트롤러는 버퍼가 얼만큼 채워져 있는지, 및 각 버퍼의 인코딩 오디오 및 비디오 정보가 얼마나 빨리 각 오디오 및 비디오 디코더(53 및 55)에 의해 디코딩되는지에 관한 정보를 판정한다. 이는 얼마나 빨리 오디오 및 비디오 버퍼가 각 디코더에 의해 비워지는가를 나타낸다. 일단 버퍼 콘트롤러가 각 버퍼의 상태를 판정하면, 판정된 정보는 피드백 전송기(58) 서버 컴퓨터(40)로 거꾸로 전송을 위해 제어메시지로 캡슐화하는 피드백 전송기(58)로 전달된다.
인코딩 오디오 및 비디오 데이터를 버퍼 콘트롤러에 전달하는 것에 추가하여, 네트워크 연결(57)은 또한 수신된 데이터에 관한 정보를 메트릭스 계산기가 피드백 전송기(58)에 의해 거꾸로 서버로 전달되는 양적인 메트릭스 값을 계산하는 것을 허용하도록 메트릭스 계산기(56)에 전달한다. 그러므로, 단계(S105, S107 및 S109)에서, 메트릭스 계산기는 각 스트림을 위해, 데이터 스트림당 이용가능한 최대 전송률의 계산을 위해 수학식 1 및 2로의 입력으로서 서버에 필요한 모든 것인 라운드 트립 타임(RTT), 손실발생율, 및 스트림당 수신된 데이터 비율을 각각 계산한다. 세개의 메트릭스는 각 수신된 데이터 스트림을 위해 개별적으로 계산되고, 메트릭스의 일 세트는 각 수신된 데이터 스트림을 위해 제공됨을 유의해야 한다. 이러한 양적인 값의 각 계산은 이하에서 논의될 것이다.
RTT에 관하여, 이미 언급한 것과 같이 RTT는 패킷이 한 컴퓨터로부터 네트워크를 가로질러 다른 컴퓨터로, 및 거꾸로 이동하는데 걸리는 시간의 측정이다. 그러므로 RTT는 클라이언트 컴퓨터에서 메트릭스 계산기(56) 내에서 측정된 것이나, 변동을 방지하기 위해 다음과 같이 바람직하게 계산된다:
RTT = 0.2 * RTTsample+ 0.8 * RTTmean
RTTsample값은 메트릭스 계산기에 의해 측정된 RTT의 가장 최근 측정값인 반면, RTTmean값은 RTT의 모든 이전 측정값의 평균값이다.
단계(S107)에서 메트릭스 계산기(56)는 클라이언트 컴퓨터에서 경험된 스트림당 손실발생율을 계산한다. 손실발생율의 계산은 메트릭스 계산기(56)가 실행해야 하는 가장 복잡한 계산이고, 도착하는 패킷의 시퀀스 넘버(sequence numbers)로부터 UDP 스트림 내의 손실 패킷을 검출하는 것에 의존한다. 손실 패킷의 이러한 검출은 수신 패킷에서 패킷 시퀀스 넘버의 검출에 기초한 네트워크 연결에 의해 수행되고, 기대되는 패킷은 만약 기대된 패킷 보다 더 높은 시퀀스 넘버와 함께 적어도 세개의 패킷이 기대된 패킷의 도착함이 없이 수신기로 도착한다면, 손실된 것으로서 정의된다. 그러므로, 만약 시퀀스 넘버 5를 갖는 패킷이 기대된다면, 도착하는 다음 패킷이 패킷 6, 패킷 7, 그리고 그다음 패킷 5인 경우, 패킷 5는 손실된 것으로서 정의되지 않는다. 그러나, 만약 순서대로 도착하는 다음 세개의 패킷이 패킷 7, 패킷 8, 및 그다음 패킷 6이라면, 세개의 도착한 패킷의 각각은 기대된 패킷 5보다 더 높은 시퀀스 넘버를 갖기 때문에, 패킷 5는 손실된 것으로 정의된다.
패킷이 위와 같이 손실된 것으로 어떻게 정의되는지 상세히 한다면, 메트릭스 계산기는 손실로서 알려진 추가 발생을 정의한다. 바람직한 실시예에서, 손실은 임의의 RTT 측정에서 하나 이상의 패킷 손실의 검출로 정의된다. 그러므로, 만약 임의의 특별한 RTT 측정에서 4, 6, 7, 9, 10, 및 11로 넘버링된 패킷이 도착한다면, 비록 패킷 5 및 8이 손실되었지만, 측정된 특별한 RTT 내에서 단지 하나의 손실이 실제적으로 있는 것이다. 이러한 방법은 총 손실발생율 계산에 과도한 영향을 끼침이 없이, 네트워크 내에서 동시에 손실되는 다중 패킷을 설명한다.
일단 손실이 위에서 설명된 것과 같이 검출된다면, 단계(S74)에서 메트릭스 계산기(56)는 현재 검출된 손실과 이전에 검출된 손실 사이에 수신된 패킷의 넘버가 있기 때문에 가장 최근의 손실 간격을 계산한다. 메트릭스 계산기는 평균 손실 간격 값을 제공하기 위해 적용을 위한 가장 최근의 n 번째 계산된 손실 간격 뿐만 아니라 새로이 계산된 손실 간격을 가중된 필터 내에 저장한다. 평균 손실 간격 값은 다음과 같이 계산된다.
도 9 및 10을 참조하면, 도 10은 메트릭스 계산기를 만들고 손실발생율을 계산하기 위해 사용된 기능적 구성요소의 약간을 도시한다. 더욱 상세하게는, 손실 검출기(562)는 이전에 설명한 것과 같은 손실을 검출하고, 가장 최근에 계산된 손실 간격을 많은 수의 직렬-연결 손실 간격 버퍼(564)의 첫번째로 출력한다. 새로운 손실 간격이 제 1 직렬 버퍼(564)로 입력되는 경우, 제 1 버퍼에 유지된 이전 손실 간격 값은 그 다음 버퍼로 따라서 이동하고, 그 다음 버퍼의 값은 도 10에 나타난 것과 같은 직렬 등등에서 그 다음 버퍼로 이동한다. 이러한 방식으로 가장 최근 n번째 손실 간격 값은 평균 손실 간격 값을 계산하는데 사용하기 위해 저장된다. 이동 버퍼(564)에 저장된 각 손실 간격 값은 각각 상관계수 저장소(565)에 저장된 시간-가중 손실 간격 상관계수(A0 에서 An)에 의해 곱해진다. 상관계수의 개별 값(A0 에서 An)은 도 9에 도시된 시간 가중 상관계수 함수에 따라 도출되고, 가장 최근 손실 간격은 평균 손실 간격의 계산을 위해 이전의 계산으로부터 저장된 누적 손실 간격 보다 더 큰 한도까지 계산하는 것을 확실히 한다.. 이러한 시간 가중 필터의 적용 목적은 계산된 손실발생율을 평탄하게 변하는 것을 확실히 하는 것이다.
가중된 손실 간격 계산 결과들은 서머(summer: 566)에서 합계되고, 그 결과는 손실발생율 계산을 위해 인버터(568)로 전달되고, 손실발생율은 서머(566)에 의해 계산된 평균 손실 간격의 반비례이다. 이같이 계산된 손실발생율은 그다음 이전에 설명한 것과 같이 서버 컴퓨터로 전송을 위해 피드백 전송기(58)로 전달된다.
수신된 데이터 비율의 계산은 또한 메트릭스 계산기(56)에 의해 실행되고, RTT초 내의 데이터 스트림에서 클라이언트에 의해 수신된 비트수의 바른 측정이다. 각 스트림에서 임의의 하나에서 수신되는 데이터 량에 관한 정보는 스트림당 수신율의 계산을 위해 네트워크 연결(56)로부터 메트릭스 계산기(56)로 전달된다. 그다음, 스트림당 계산된 수신율은 이전에 설명한 것과 같이 서버 컴퓨터로의 거꾸로 전송을 위해 피드백 전송기(58)로 전달된다.
일단 피드백 전송기(58)가 버퍼 콘트롤러(59) 및 메트릭스 계산기(56)로부터 필요한 정보를 수신하면, 정보를 TCP 연결(30)에서 네트워크에 걸친 전송을 위해 적합한 형태로 패킷화한다.
도 7의 흐름도에 도시된 단계(S101에서 S1013)은 단지 예시적인 목적을 위한 것이고, 클라이언트 컴퓨터(50)는 사실상 바람직한 임의의 순서로 임의의 또는 모든 이러한 단계를 실행할 수 있음을 유의해야 한다. 더욱이, 평행으로 몇몇의 이러한 단계을 실행하는 것은 또한 가능하고, 예컨데 버퍼 콘트롤러(59)에 의해 실행된 오디오 및 비디오 버퍼의 체크 및 측정은 메트릭스 계산기(56)에 의해 실행된 계산과 평행으로 실행될 수 있다. 그러나, 제 1 실시예에서 수신기가 서버 컴퓨터로 거꾸로 전송된 양적인 값을 계산하기 위한 필요한 정보를 갖기 위해 오디오 및 비디오 데이터 스트림 내에서 실제로 데이터를 수신하는 것이 필요하다는 것을 유의해야 한다.
서버 내에서, 스트림 또는 각 스트림의 실제 전송률은 계산된 비율에 따라 패킷을 네트워크 상으로 실제로 방출함으로써 결합한 네트워크 콘트롤러(48) 및 네트워크 연결(47)에 의해 제어된다. 그러나 바람직한 실시예에서 설명된 오디오 및 비디오 데이터 전송의 특별한 경우, 계산된 비율은 사용되는 특별한 인코딩 비율을 필요로 하는 전송률을 만족시키지 않을 것이다. 이러한 경우에, 만약 비디오 스트림을 위해 계산된 전송률이 이같은 현재의 비디오 인코딩 비율로 떨어져야 하는 것으로 나타난다면, 수신기에서 비디오 버퍼가 비워지는 것을 방지하기 위해 비디오 스트림 내의 충분한 데이터를 전송하는 것은 불가능하게 될 것이고, 그러면 네트워크 콘트롤러(48)는 낮은 품질로 인코딩되고, 낮은 계산된 전송률로 네트워크를 가로질르는 전송을 위해 더욱 적합한, 낮은 비율 인코딩 비디오 버퍼(43)로부터 인코딩 비디오 데이터를 획득하기 위해 네트워크 연결(47)을 제어한다. 수신기에서, 낮은 비율 인코딩 비디오 데이터는 비디오 버퍼 내에 위치하고 비디오 디코더(55)는 낮은 비율 인코딩을 검출하고 자신의 디코딩 비율을 낮은 비율로 변경하며, 이는 비디오 데이터가 비디오 버퍼로부터 판독될 수 있는 비율을 감소시킨다. 이러한 측정은 비디오 버퍼를 완전히 비우는 것을 방지하고, 그럼으로서 클라이언트 컴퓨터에서 연속적인 비디오 복제를 허용한다.
제 2 실시예
본 발명의 제 2 실시예의 동작은 도 3에서 도 8을 참조하여 설명될 것이다. 본 발명의 제 2 실시예는 특히 하나보다 많은 데이터 스트림을 동일한 클라이언트로 송신하는 것과 특히 분리된 오디오 및 비디오 데이터 스트림에서 동시에 실시간 오디오 및 비디오 데이터를 송신하는 것에 관한 것이다. 더욱이, 제 1 실시예에서와 같이 제 2 실시예는 또한 폐루프 방식에서 스트림의 전송률을 제어하는 것에 관련된 것이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 서버 컴퓨터(40)에 의해 실행된 단계의 흐름도이다. 먼저, 단계 2에서 송신율 계산기(46)는 서버 컴퓨터(40)로부터 전송되는 모든 개별 데이터 스트림에 대해 이용가능한 총 대역폭을 계산한다. 이러한 값(total_rate)는 함께 합계되는 경우 각 분리된 데이터 스트림의 개별 전송률이 더 크지 않아야 하는 전송률 상에서 상한을 표시한다. 값(total_rate)은 다음의 원칙에 따라 계산된다.
각 스트림의 전송률의 계산을 위한 동일한 고려가 제 1 실시예에서 처럼 제 2 실시예에서도 적용되고, 그러므로 제 1 실시예에 관해 이전에 설명한 것과 같이 수학식 1 및 2를 각 오디오 및 비디오 데이터 스트림에 대한 최대 개별 전송률을 나타내는 각 스트림에 대한 값(max_rate)을 획득하기 위해 각 스트림에 대해 분리되게 적용시킨다. 그러나, 본 실시예에서 다중 스트림의 전송과 관련되고, 그러므로 위의 계산은 각 스트림이 전송되도록 분리되게 수행될 수 있다. 즉, 두개의 수학식 1 및 2는 각 스트림(즉, 바람직한 실시예에서 오디오 및 비디오 스트림) 및 각 스트림을 위해 구해진 값(max_rate)에 대해 순서대로 적용된다. 그러면 각 스트림을 위해 이같이 구해진 각 값은 값(total_rate)을 제공하기 위해 함께 합쳐지고, TCP-친화적 능력을 공급하기 위해 모든 스트림에 이용가능한 총 대역폭이 되고, 가능한 네트워크 혼잡에 대해 고려한다.
이용가능한 총 전송률의 계산을 따름으로써, 단계(S4)에서 서버 내의 송신율 계산기(46)는 제 2 실시예에서 오디오 UDP 스트림(audio_rate)의 전송률 및 비디오 UDP(video_rate)의 전송률인 각 데이터 스트림을 위한 개별적인 전송률을 계산한다.audio_rate및video_rate의 값은 다음과 같이 계산된다.
도 3에 관하여 이미 설명한 것과 같이, 오디오 데이터는 다른 UDP 스트림 내에서 전송된 비디오 데이터로부터 분리되어 하나의 UDP 스트림 내에서 전송되고, 그러므로 각 스트림을 위해 두개의 분리된 UDP 연결이 존재한다. 비록 각 스트림이 동일 네트워크 대역폭을 위해 경쟁하는 것이라 생각될 수 있지만, 사실상 동일 순간에 비디오 및 오디오 데이터 패킷을 송신하는 것이 불가능하기 때문에 이는 사실이 아니다. 그러므로, 오디오 및 비디오 스트림이 되는 두개의 데이터 스트림의 경우, 이전에 계산된 총 전송 비트율은 비디오 송신 비트율 플러스 오디오 송신 비트율에 상당하는 것이 될 수 있다. 더욱이, 이하에서 설명될 것처럼, 바람직한 실시예에서 서버는 비디오 및 오디오 버퍼의 상태, 및 비디오 및 오디오 패킷에 대한 디코딩 비율에 대해 클라이언트로부터 정보를 수신한다. 그러므로, 클라이언트 내의 버퍼의 채움 비율을 제어하기 위해 오디오 및 비디오 데이터 스트림의 송신율을 제어하는 것은 가능할 수 있다. 이는 다음에 의해 달성된다.
먼저, 수신기 내의 오디오 및 비디오 버퍼가 데이터로 채워지는 각각의 비율인 매개 변수(filling_rate_audio및filling_rate_video)를 정의하자. 실시예에서:
filling_rate_audio=audio_rate - decoding_audio_rate
및
filling_rate_video=video_rate - decoding_video_rate
수신기 내에서 버퍼의 제어는 버퍼가 x:y 비율로 채워지는 것을 필요로 하는것을 가정하면:
x(filling_rate_audio)=y(filling_rate_video)
및
total_rate=audio_rate+video_rate
적절한 대입을 실행하고audio_rate및video_rate에 대한 답을 구한다면:
을 제공한다.
따라서, 이상으로부터 명백한 것처럼, 수신기 내의 각 오디오 및 비디오 디코딩 비율에 의존하여 한 스트림으로부터 다른 스트림까지 비트율을 교환하기 위해 각 오디오 송신율 및 비디오 송신율을 제어하는 것은 가능하게 된다. 더욱이, 매개 변수(total_rate)는 모든 데이터 스트림의 전송을 위해 이용가능한 총 이용가능한 대역폭을 제공하기 위해 수학식 1 및 수학식 2의 적용으로부터 계산된 값, 즉total_rate=total_rate_stream_1+total_rate_stream_2+ ..... +total_rate_stream_n임을 유의해야 하고, 여기서n은 동시에 전송되는 데이터 스트림의 수이다.
각 스트림에 대한 오디오 및 비디오 전송률 계산 이후에 도 11로 복귀하면, 단계(S6)에서 서버의 네트워크 연결(47)은 분리된 UDP 데이터 스트림으로서 오디오 및 비디오 스트림을 계산된 오디오 및 비디오 전송률로 전송한다. 오디오 및 비디오 스트림이 연속적으로 전송될 때, 비록 순차적으로 도시되었지만 도 11의 단계는 일단 오디오 및 비디오 전송률이 계산되었다면 새로운 오디오 및 비디오 스트림의 전송률은 실제로 업데이트되는 것과 같이 실제로 평행으로 실행됨을 유의해야 한다. 그러나, 새로운 계산이 실행되는 동안, 이러한 스트림은 계속해서 이전에 계산된 비율로 전송된다.
도 13은 도 2에 도시된 TCP연결에 의해 전송된 것과 동일한 데이터를 전송할 경우, 본 발명의 실시예에 따라 제어된 하나의 데이터 스트림의 측정된 전송률의 도면을 나타낸다. 작업시간의 시작에서 경험된 초기 순간적 변화이후에, 스트림의 전송률이 안정되고, 시간에 걸쳐 상대적으로 작은 변화가 계속되는 것을 도 13으로부터 알 수 있다. 더욱이, 도 2에 도시된 TCP 연결에 의해 경험된 전송률과 비교할때, 거의 동일한 처리량이 TCP로서 달성되나, TCP의 배수적 감소 제어 알고리듬으로부터 발생된 전송률의 커다란 변화가 없음을 알 수 있다. 시간에 관해 평탄한 전송률을 제공하는 이러한 성질은 본 발명이 연속적인 스트리밍이 필요한 전송 데이터에서의 사용을 위해 특히 적합하게 되도록 한다.
도 11의 단계(S8)에서, 서버 컴퓨터(40)는 클라이언트 컴퓨터(50)로부터 피드백 데이터를 수신하고, 바람직한 실시예에서 그 데이터는 단계(S2 및 S4)의 총 전송률 및 데이터 스트림 전송률 계산을 실행하기 위해 필요하다. 특히 각 스트림을 위해 서버는 클라이언트에서 현재 경험되는 라운드 트립 타임, 클라이언트 내의 오디오 및 비디오 버퍼의 각 디코딩 비율, 및 클라이언트에서 각 데이터 스트림의 데이터 수신율의 정보를 제공하는 데이터를 수신한다. 이러한 양적 값은 클라이언트로부터 TCP연결을 통해 거꾸로 서버로 전송된다.
일단 업데이트된 피드백 데이터가 클라이언트로부터 수신되면, 단계(S2 및 S4)에서 한번 더 계산을 실행하는 서버 내의 송신율 계산기(46)로 전달되고, 계산결과는 새로이 계산된 송신율과 함께 오디오 및 비디오 스트림을 전송하는 네트워크 연결(47)로 전달된다. 이러한 처리는 클라이언트 작업시간 동안 계속된다.
클라이언트 컴퓨터로부터 거꾸로 서버로 전달된 양적인 값의 계산은 도 12에 나타난 것과 같은 제 2 실시예의 클라이언트 컴퓨터의 동작과 관련하여 현재 논의될 것이다. 도 12를 참조하면, 단계(S1)에서 클라이언트 컴퓨터(50)의 네트워크 연결(57)은 네트워크 상의 개별적인 UDP 전송과 같은 분리된 오디오 및 비디오 데이터 스트림을 수신한다. 이전에 설명한 것처럼, 네트워크 연결(57)은 각 UDP 스트림으로부터 인코딩 오디오 및 비디오 데이터를 디패킷하고(depacketise), 버퍼링 및 연속 디코딩을 위해 인코딩 비디오 및 오디오 데이터를 버퍼 콘트롤러(59)로 전달한다.
버퍼 콘트롤러(59)에 의해 수신된 인코딩 오디오 및 비디오는 각각 오디오 버퍼(54) 및 비디오 버퍼(52)에 저장된다. 단계(S3)에서, 버퍼 콘트롤러(59)는 각버퍼의 상태를 판정하도록 오디오 버퍼(54) 및 비디오 버퍼(52)에 각각 응답 지령 신호를 보내기 위해 동작한다. 특히, 버퍼 콘트롤러는 버퍼가 얼만큼 채워져 있는지, 및 각 버퍼의 인코딩 오디오 및 비디오 정보가 얼마나 빨리 각 오디오 및 비디오 디코더(53 및 55)에 의해 디코딩 되는지에 관한 정보를 판정한다. 이는 얼마나 빨리 오디오 및 비디오 버퍼가 각 디코더에 의해 비워지는가를 나타낸다. 일단 버퍼 콘트롤러가 오디오 및 비디오 버퍼의 상태를 판정하면, 판정된 정보는 피드백 전송기(58) 서버 컴퓨터(40)로 거꾸로 전송을 위해 제어메시지로 캡슐화하는 피드백 전송기(58)로 전달된다.
인코딩 오디오 및 비디오 데이터를 버퍼 콘트롤러에 전달하는 것에 추가하여, 네트워크 연결(57)은 또한 수신된 데이터에 관한 정보를 메트릭스 계산기가 피드백 전송기(58)에 의해 거꾸로 서버로 전달되는 양적인 메트릭스 값을 계산하는 것을 허용하도록 메트릭스 계산기(56)에 전달한다. 그러므로, 단계(S5, S7 및 S9)에서, 메트릭스 계산기는 각 스트림을 위해, 데이터 스트림당 이용가능한 전송률의 계산을 위해 수학식 1 및 2로의 입력으로서 서버에 필요한 모든 것인 라운드 트립 타임(RTT), 손실발생율, 및 스트림당 수신된 데이터 비율을 각각 계산한다. 세개의 메트릭스는 각 수신된 데이터 스트림을 위해 개별적으로 계산되고, 메트릭스의 일 세트는 각 수신된 데이터 스트림을 위해 제공됨을 유의해야 한다. 각 스트림에 대한 각 메트릭스의 계산은 이전의 제 1 실시예에서 설명한 것과 정확히 동일하고, 그러므로 여기서 반복하지는 않는다.
일단 피드백 전송기(58)가 버퍼 콘트롤러(59) 및 메트릭스 계산기(56)로부터필요한 정보를 수신하면, 정보를 TCP 연결(30)에서 네트워크에 걸친 전송을 위해 적합한 형태로 패킷화한다.
도 12의 흐름도에 도시된 단계(S1에서 S13)은 단지 예시적인 목적을 위한 것이고, 클라이언트 컴퓨터(50)는 사실상 바람직한 임의의 순서로 임의의 또는 모든 이러한 단계를 실행할 수 있음을 유의해야 한다. 더욱이, 평행으로 몇몇의 이러한 단계을 실행하는 것은 또한 가능하고, 예컨데 버퍼 콘트롤러(59)에 의해 실행된 오디오 및 비디오 버퍼의 체크 및 측정은 메트릭스 계산기(56)에 의해 실행된 계산과 평행으로 실행될 수 있다. 그러나, 제 2 실시예에서 수신기가 서버 컴퓨터로 거꾸로 전송된 양적인 값을 계산하기 위한 필요한 정보를 갖기 위해 오디오 및 비디오 데이터 스트림 내에서 실제로 데이터를 수신하는 것이 필요하다는 것을 유의해야 한다.
서버 내에서, 각 스트림의 실제 전송률은 계산된 비율에 따라 패킷을 네트워크 상으로 실제로 방출함으로써 결합한 네트워크 콘트롤러(48) 및 네트워크 연결(47)에 의해 제어된다. 그러나 제 2 실시예에서 설명된 오디오 및 비디오 데이터 전송의 특별한 경우, 제 1 실시예에서와 같이 특히 비디오 데이터를 위해 계산된 비율은 사용되는 특별한 인코딩 비율을 필요로 하는 전송률을 만족시키지 않을 것이다. 이러한 경우에, 만약 비디오 스트림을 위해 계산된 전송률이 이같은 현재의 비디오 인코딩 비율로 떨어져야 하는 것으로 나타난다면, 수신기에서 비디오 버퍼가 비워지는 것을 방지하기 위해 비디오 스트림 내의 충분한 데이터를 전송하는 것은 불가능하게 될 것이고, 그러면 네트워크 콘트롤러(48)는 낮은 품질로 인코딩되고, 낮은 계산된 전송률로 네트워크를 가로질르는 전송을 위해 더욱 적합한, 낮은 비율 인코딩 비디오 버퍼(43)로부터 인코딩 비디오 데이터를 획득하기 위해 네트워크 연결(47)을 제어한다. 수신기에서, 낮은 비율 인코딩 비디오 데이터는 비디오 버퍼 내에 위치하고 비디오 디코더(55)는 낮은 비율 인코딩을 검출하고 자신의 디코딩 비율을 낮은 비율로 변경하며, 이는 비디오 데이터가 비디오 버퍼로부터 판독될 수 있는 비율을 감소시킨다. 이러한 측정은 비디오 버퍼를 완전히 비우는 것을 방지하고, 그럼으로서 클라이언트 컴퓨터에서 연속적인 비디오 복제를 허용한다.
본 발명의 제 2 실시예는 다중 데이터 스트림으로서 오디오 및 비디오 데이터를 송신하는 것을 가리키기 때문에, 제 2 실시예 내에서 각 스트림의 각 비트율을 설정하는 표준은 본래의 오디오 및 비디오 신호를 재생하는 수신기에서 디코딩되어야 하는 오디오 및 비디오 데이터의 특별한 필요를 반영하기 위해 선택된다. 그러나, 본 발명은 다중 데이터 스트림으로서 오디오 및 비디오 데이터의 전송으로 제한되지 않고 사실상 하나 이상의 스트림에서 송신을 필요로 하는 모든 임의의 형태의 데이터는 본 발명을 사용하여 전송될 수 있다.
더욱이, 본 발명에서 사용된 이용가능한 총 최대 전송 대역폭의 계산에 관하여, 바람직한 실시예 내에서 표준 TCP 연결에 의해 획득된 평균 처리량을 시뮬레이트 하고자 하는 전송률 공식이 사용된다. 그러나, 그러한 공식을 사용하기 위한 특별한 공식이나 이유도 본 발명에서 제한되지 않으며, 사실상 임의의 적합한 전송률 공식은 개별 스트림 전송률을 계산하는데 사용되는 이용가능한 총 전송률을 계산하기 위해 사용될 수 있는 것임을 알 수 있다.
더욱 상세하게 및 일예로서, 전송이 인터넷 프로토콜 네트워크에 걸쳐 수행되는 경우, TCP-친화적 전송률을 제공하는 다른 전송률 공식은 이러한 특별한 실시예에서 사용된 공식을 대신하여 사용될 수 있고, 다양한 다른 TCP-친화적 공식은 현재 기술분야에서 알려져 있다. 더욱이, 입력으로서 다른 매개변수를 필요로하는 다른 공식이 사용되는 경우, 클라이언트 컴퓨터는 서버에 의해 요구되는 모든 매개변수를 계산하고 공급하기 위해 배열되어야 한다. IP 네트워크가 사용되지 않는 경우에, 선택된 전송률 공식은 바람직하게는 흥미로운 특별한 네트워크 상에서 사용되는 모든 전송 프로토콜에 관해 의미가 있는 것이 되어야 하며, 네트워크 혼잡 및 결과적인 패킷 손실 또는 그와 유사한 것과 같은 변수를 고려하기 위해 의미있는 전송률 제어를 바람직하게 제공한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 본 발명의 특별한 적용 영역에 의존하기 때문에, 어떤 전송률 공식이 적합한가는 통상의 지식인에게 명백하여야 한다.
제 3 실시예
본 발명의 제 3 실시예는 현재 설명될 것이다. 제 3 실시예는 특히 하나 이상의 독립 스트림을 동일하거나 또는 다른 클라이언트로 송신하고, 폐루프 방식으로 스트림 또는 각 스트림의 전송률을 제어하는 것게 관한 것이다.
정보가 클라이언트로부터 수신된 폐루프 제어 시스템에 관해 이전에 설명된 실시예는 서버에서 전송률을 제어하기 위해 사용된다. 그러나, 제 3 실시예내에서, 개루프(open-loop) 제어는 서버가 데이터 스트림 또는 각 데이터 스트림에서 클라이언트로 송신된 패킷을 쫓음에 의해, 및 바이트인 클라이언트 버퍼 크기(S), 클라이언트가 버퍼로부터 수신된 데이터의 판독을 시작하기 전에 실행할 수 있는 고정 버퍼링의 양의 선험적 지식을 사용하여 얼마나 많은 공간이 클라이언트 버퍼 내에 남는가를 평가함에 의해 실행된다. 그러면 서버는 클라이언트가 버퍼 내에 얼마나 많은 공간을 남기는가에 대해 지속적으로 업데이트된 평가를 유지할 수 있고, 따라서 전송률을 제어할 수 있다.
더욱 상세하게는, 제 3 실시예내에서 송신율 계산기(46)는 클라이언트 또는 각 클라이언트의 다음과 같은 성질에 관한 정보를 저장한다:
a) 클라이언트가 디코딩을 시작하기 전에 얼마나 많은 고정 버퍼링을 할 수 있는가(T초); 및
b) 클라이언트 버퍼가 얼마나 큰 바이트인가(S 바이트).
게다가, 서버의 네트워크 연결(47)은 다음과 관련되는 정보를 모니터링하고 송신율 계산기로 전달한다:
c) 특별한 시간 t(d(t) byte/sec)에서 전송되는 데이터의 그상태의 디코딩 비율; 및
d) 그 시간 t(tx(t) bytes/sec)에서 데이터의 전송률.
네트워크 연결은 클라이언트로 전송되는 각 패킷을 자름으로써 클라이언트에서 디코딩 비율을 계산한다. 각 패킷은 타임스탬프(timestamp)를 갖고, 서버의 네트워크 연결은 또한 각 패킷이 얼마나 긴가를 알기 때문에, 그다음 클라이언트가버퍼로부터 수신된 패킷을 소비해야 하는 구분적인 시간당 바이트를 계산하는 것은 가능하다. 전송률은 물론 네트워크 연결에 의해 알려지게 될 것이고, 전송률의 기록을 유지하기 위해 시간에 대해 단순하게 잘라질 수 있다. 네트워크 연결은 디코딩 비율 및 과거 전송률에 관련된 정보를 송신율 계산기로 전달한다.
위의 변수를 판정하고 수신하면, 송신율 계산기는 다음의 수학식을 적용함으 로써 임의의 시간 t에서 버퍼 내에 남은 바이트인 공간(space)의 양을 판정할 수 있다.
위의 수학식을 사용하면, 버퍼 채움 또는 수신된 데이터 디코딩 비율(수신기 버퍼로부터 판독된 데이터)에 관해 클라이언트로부터 피드백이 필요하지 않으나, 서버가 미리 T(고정 버퍼링 타임-버퍼로부터 데이터 판독을 시작하기 전에 스트림을 먼저 수신하는 경우 클라이언트가 데이터를 버퍼링하는데 소비하는 시간)와 S(바이트로 클라이언트 버퍼의 크기)의 값을 아는 것을 필요하다. 그러나, 위의 계산을 연속적으로 실행함으로써, 클라이언트가 서버가 생각하기에 수행하려 하는 것(즉, 시작으로부터 T초까지 디코딩을 시작하지 않고, 버퍼 크기 S를 갖지 않을 것이다)을 수행하는 동안, 클라이언트 버퍼 내에 남은 공간의 양의 스트림 전송 동안의 모든 시간에서 서버가 평가를 유지하는 것은 가능하다. 물론, 어떤 다른 것이 발생한다면(즉, 사용자가 쉼(pause) 버튼을 누른 경우) 서버가 재 계산을 할 수 있도록 클라이언트는 신호를 보내야 할 것이다. 이러한 신호 보냄은 제 1 및 제 2 실시예에 관해 이전에 설명된 것처럼 TCP 채널에 걸쳐 존재할 수 있다. 게다가, 임의의 패킷 손실이 발생하고 클라이언트가 그것을 거꾸로 신호로 보낸다면, 버퍼의 채움은 이러한 패킷의 크기에 의해 조정될 수 있다.
물론, T 및 S를 모르는 경우, 또는 동적인 경우, 현재 버퍼 채움의 패드백은 제 1 실시예에서 이전에 설명한 것과 같이 필요할 것이다.
서버가 다중 스트림을 전송하는 경우, 위의 처리 단계는 각 스트림에 대한 각 버퍼 내의 남은 공간을 판정하기 위해 각 스트림에 대해 실행된다.
위의 방법은 서버가 신뢰하기에 클라이언트가 전송 기간 동안 임의의 특별한 시간에서 버퍼 내에 얼마나 많은 바이트로 공간이 남는가의 평가 공간(space)을 판정한다. 그러면 버퍼가 넘치는 것을 방지하기 위해 스트림 또는 각 스트림의 전송률을 실제로 제어하기 위한 이러한 정보를 사용하는 것은 필요하다. 제 3 실시예 내에서, 제 1 실시예에서 처럼, 이는 다수의 방식에 의해 달성될 수 있다.
제 1 변형에서 서버는 버퍼가 넘치는 것을 방지하기 위해 전송률에서 단계 또는 연속적인 변화를 실행하기 위한 공간 정보를 사용할 수 있다. 이러한 경우, 예컨데 데이터 비율이 버퍼를 채우는 퍼센티지에 관해 역비례하는 것(즉, 퍼센티지가 커지면 커질수록 데이터 비율은 더 낮아지는)과 같은 경우에서, 또는 임계 기술을 사용하는 단계 변화를 달성함으로써(예컨데, 단순한 경우에: 버퍼가 x% 보다 작게 채워지면 첫번째로 높은 비율로 전송하고, 버퍼가 x% 보다 크게 채워지면 두번째로 높은 비율로 전송한다. 하나 이상의 임계를 갖는 알고리듬은 같게 예견될 수 있다.) 적용될 수 있는 가능한 많은 알고리듬이 존재한다. 전송률에서의 단계 변화는 더 높은(더 좋은 품질) 또는 더 낮은(더 나쁜 품질) 인코딩 비율을 제공하기 위해 소스(source) 데이터를 제어함으로써 달성될 수 있다.
다른 변형에서 클라이언트의 버퍼를(서버에 의해 평가된 대로) 채우기 위해 주어진 현재 네트워크 조건을 가능한 빠른 비율로 전송할 수 있고, 버퍼가 어떤 레벨(서버에 의해 다시 평가된 대로)로 비워질 때까지 전송을 중단한다. 이러한 변형에서 데이터는 버스트(burst)-형태 방식으로 스트림의 연속으로 전송될 수 있고, 스트리밍 멀티미디어에 대해 통상 유리한 정상 상태 전송을 달성할 수 없으나, 이러한 '버스티(bursty) 형태 전송은 약간의 가능한 네트워크 환경에서 메리트를 가질 수 있다.
다른 많은 복잡한 제어 알고리듬은 서버에 의해 판정된 공간 정보와 함께 사용될 수 있고, 위의 예가 제한없는 예로서만 의도되는 것은 의도된 독자는 의심할 여지 없이 알 수 있다. 그러나, 본 발명의 제 3 실시예의 본질적인 측면은 수신기 버퍼에 남은 남은 공간이 서버에서 평가되고, 버퍼가 클라이언트에서 넘치는 것을 방지하고자 전송률을 제어하기 위해 서버 내에서 사용되는 것이다. 위와 같은 윤곽을 갖는 것들과 다른 스킴들은 또한 이러한 목적을 달성하기 위해 사용될 수 있음은 의도된 독자에게 명백한 것은 의심의 여지가 없을 것이다.
제 3 실시예 내에서 최대 전송률을 게산하고, 계산된 최대 비율을 상한으로서 전송률 제어에 적용하는 것이 또한 가능함을 유의해야 한다. 최대 전송률의 계산은 제 1 및 제 2 실시예에 관해 이전에 설명된 것과 동일하게 될 수 있다. 전송률 제어에 알고리듬에 대한 이러한 적용은 계산된 최대 비율이 전송률이 전달되지 않아야 하는 최대 상한을 넘는 것으로 선택되는 모든 비율 제어 알고리듬에 대해 단순히 적용된다는 점에서 또한 유사할 수 있다. 선택적으로, 다중 스트림이 동일 클라이언트로 전송되는 추가적인 변형에서, 서버로부터 거꾸로 전송되는 것보다는 차라리 서버에서 모니터링되는 것으로서 디코딩 비율의 값이 비율 제어 수학식에서 사용된다는 차이점을 가지고, 전송률은 제 2 실시예에서 설명된 것과 같이 될 수 있다.

Claims (35)

  1. 네트워크를 통한 데이터 전송 방법에 있어서,
    수신기로의 전송을 위해 각각의 데이터 전송률을 갖는 데이터 스트림의 형태로 데이터를 상기 네트워크 상으로 전송하는 단계와,
    상기 전송된 데이터가 저장된 수신기 내의 데이터 버퍼의 적어도 하나 이상의 특징을 판정하는 단계와,
    상기 수신기의 데이터 버퍼가 넘치는 것을 방지하기 위해 상기 판정된 하나 이상의 특징에 응답하여 상기 데이터 스트림의 데이터 전송률을 제어하는 단계를
    포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 판정하는 단계는
    상기 데이터 스트림에서 수신기로 이미 전송된 데이터의 양을 모니터링하는 단계와,
    상기 수신기 버퍼와 관련된 하나 이상의 매개변수를 저장하는 단계와,
    상기 모니터링된 데이터와 상기 저장된 파라미터에 기초한 하나 이상의 특징을 평가하는 단계를
    추가로 포함하고,
    상기 평가하는 단계는 상기 수신기 데이터 버퍼의 상기 하나 이상의 특징을표시하는, 상기 수신기로부터의 반복되는 피드백없이 개루프 방식으로 실행되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 판정하는 단계는
    상기 수신기 데이터 버퍼의 상기 하나 이상의 특징을 표시하는 상기 수신기로부터의 피드백 데이터를 수신하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 제어하는 단계는 상기 수신된 피드백 데이터에 응답하여 상기 데이터 전송률을 추가로 제어하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 특징은 상기 수신기에 수신된 스트림에서의 전송된 데이터의 디코딩 비율을 적어도 포함하고,
    상기 데이터 스트림의 전송률은 적어도 상기 수신기 디코딩 비율의 함수로서 추가로 제어되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 특징은 상기 버퍼의 남은 용량을 표시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 스트림이 전송되어야 하는 최대 전송률을 계산하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 계산된 최대 비트율내의 전송 비트율을 갖도록 제어하는 단계가 추가로 배치되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 최대 전송률은 네트워크에 걸친 데이터의 평균 처리량을 전송 제어 프로토콜(TCP)을 사용하여 얻어진 것과 유사하게 제공하기 위해 계산되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 계산하는 단계는
    라운드 트립 타임 값(RTT), 손실발생율 값, 및/또는 상기 수신기에서의 수신율 값 중 하나 이상을 표시하는, 상기 수신기로부터의 피드백 데이터를 수신하는 단계와,
    상기 피드백 데이터에 의해 표시된 하나 이상의 수신된 값의 함수로서 상기 최대 전송률을 계산하는 단계를
    추가로 포함하고,
    상기 라운드 트립 타임은 데이터가 전송기로부터 수신기로 및 거꾸로 전송기로 이동하는데 걸리는 시간의 측정값이며,
    상기 손실발생율 값은 상기 수신기로 전송되어 손실된 데이터량의 측정값이고,
    상기 수신율 값은 상기 라운드 트립 타임 동안 수신된 비트의 수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 최대 전송률은
    - 여기서,
    maximun_rate_stream=min(bit_rate_per_stream, 2xReceiving_Rate)임 - 에 따라 계산되고,
    data_medium_size는 스트림당 상기 네트워크를 통해 송신된 데이터의 평균 크기의 측정값이며,
    c는 0.87 ≤c ≤1.31 범위의 상수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 데이터 전송률로 하나 이상의 수신기로의 전송을 위해 다수의 데이터 스트림을 상기 네트워크상으로 전송하는 단계와,
    상기 각각의 스트림에서 수신된 데이터가 저장된 각각의 데이터 버퍼의 적어도 하나 이상의 특징을 각각의 스트림에 대해 판정하는 단계와,
    상기 수신기의 데이터 버퍼가 넘치는 것을 방지하기 위해 상기 수신된 피드백 데이터에 응답하여 상기 각 스트림의 각 데이터 전송률을 제어하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  11. 제 6 항 내지 제 9 항에 따른 제 10 항에 있어서,
    상기 동일한 수신기에 전송되는 두개의 스트림에 대해 각 스트림의 데이터 전송률은 수학식
    - 여기서,
    Sr_str_1은 제 1 데이터 스트림의 송신율이고,
    Sr_str_2은 제 2 데이터 스트림의 송신율이며,
    tr은 상기 계산된 총 전송률이고,
    dr_str1은 제 1 데이터 스트림 내에서 상기 데이터의 상기 수신기에서 상기 디코딩 비율이며,
    dr_str2은 제 2 데이터 스트림 내에서 상기 데이터의 상기 수신기에서 상기디코딩 비율이고,
    x는 제 1 데이터 스트림으로부터 데이터를 수신하는 상기 수신기 내의 제 1 버퍼의 채움 비율의 상관계수이며,
    y는 제 2 데이터 스트림으로부터 데이터를 수신하는 상기 수신기 내의 제 2 버퍼의 채움 비율의 상관계수임-에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.
  12. 네트워크 상에서 하나 이상의 데이터 스트림을 생성하는 방법에 있어서,
    제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 데이터 전송 방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트림 생성 방법.
  13. 네트워크를 통한 데이터 전송 시스템에 있어서,
    수신기로의 전송을 위해 각각의 데이터 전송률을 갖는 데이터 스트림의 형태로 데이터를 상기 네트워크 상으로 전송하는 데이터 스트림 전송수단과,
    상기 전송받은 데이터가 저장된 수신기내의 데이터 버퍼의 적어도 하나이상의 특징을 판정하는 특징 판정수단과,
    상기 수신기의 데이터 버퍼의 오버플로우를 방지하기 위해 상기 판정된 하나 이상의 특징에 기초하여 상기 데이터 스트림의 데이터 전송률을 제어하는 데이터 스트림 제어수단을
    포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 특징 판정수단은
    상기 데이터 스트림에서 수신기로 이미 전송된 데이터의 양을 모니터링하는 모니터링수단과,
    상기 수신기 버퍼와 관련된 하나 이상의 파라미터를 저장하는 저장수단과,
    상기 모니터링된 데이터와 상기 저장된 파라미터에 기초한 하나이상의 특징을 평가하는 평가수단을
    추가로 포함하고,
    상기 평가수단은 상기 수신기 데이터 버퍼의 상기 하나 이상의 특징을 표시하는, 상기 수신기로부터의 반복되는 피드백없이 개루프 방식으로 평가를 실행하도록 동작가능한 것을 특징으로 하는 데이터 전송 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 특징 판정수단은 상기 수신기 데이터 버퍼의 상기 하나 이상의 특징을 표시하는 상기 수신기로부터의 피드백 데이터를 수신하는 수신수단을 추가로 포함하고,
    상기 데이터 스트림 제어수단은 상기 수신된 피드백 데이터에 응답하여 상기 데이터 전송률을 제어하도록 추가로 동작가능한 것을 특징으로 하는 데이터 전송 시스템.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 특징은 상기 수신기에 수신된 스트림에서의 전송된 데이터의 디코딩 비율을 적어도 포함하고,
    상기 데이터 스트림 제어수단은 적어도 상기 수신기 디코딩 비율의 함수로서 상기 데이터 스트림의 전송률을 제어하도록 추가로 동작가능한 것을 특징으로 하는 데이터 전송 시스템.
  17. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 특징은 상기 버퍼의 남은 용량을 표시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 시스템.
  18. 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 스트림이 전송되어야 하는 최대 전송률을 계산하는 계산수단을 추가로 포함하고,
    상기 데이터 스트림 제어 수단은 상기 계산된 최대 비트율내의 전송 비트율을 갖도록 제어하기 위해 추가로 동작가능한 것을 특징으로 하는 데이터 전송 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 계산 수단은 네트워크에 걸친 데이터의 평균 처리량을 전송 제어 프로토콜(TCP)을 사용하여 얻어진 것과 유사하게 제공하기 위해 상기 최대 전송률을 계산하도록 추가로 동작가능한 것을 특징으로 하는 데이터 전송 시스템.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,
    상기 데이터 수신수단은
    라운드 트립 타임 값(RTT), 손실발생율 값, 및/또는 상기 수신기에서의 수신율 값 중 하나 이상을 표시하는, 상기 수신기로부터의 피드백 데이터를 수신하도록 추가로 배치되고,
    상기 계산수단은 상기 피드백 데이터에 의해 표시된 하나 이상의 수신된 값의 함수로서 상기 최대 전송률을 계산하도록 추가로 배치되며,
    상기 라운드 트립 타임은 데이터가 전송기로부터 수신기로 및 거꾸로 전송기로 이동하는데 걸리는 시간의 측정값이며,
    상기 손실발생율 값은 상기 수신기로 전송되어 손실된 데이터의 량의 측정값이고,
    상기 수신율 값은 상기 라운드 트립 타임동안 수신된 비트의 수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 최대 전송률은
    - 여기서,
    maximun_rate_stream=min(bit_rate_per_stream, 2xReceiving_Rate)임 - 에 따라 계산되고,
    data_medium_size는 스트림당 상기 네트워크를 통해 송신된 데이터의 평균 크기의 측정값이며,
    c는 0.87 ≤c ≤1.31 범위의 상수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 시스템.
  22. 제 13 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 데이터 전송률로써 하나 이상의 수신기로의 전송을 위해 다수의 데이터 스트림을 상기 네트워크상으로 전송하는 수단과,
    상기 각각의 스트림에서 전송받은 데이터가 저장된 각각의 데이터 버퍼의 스트림당 적어도 하나 이상의 특징을 판정하는 수단과,
    상기 수신기의 데이터 버퍼가 넘치는 것을 방지하기 위해 상기 수신된 피드백 데이터에 응답하여 상기 각 스트림의 각 데이터 전송률을 제어하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 시스템.
  23. 제 18 항 내지 제 21 항에 따른 제 22 항에 있어서,
    상기 동일한 수신기에 전송되는 두개의 스트림에 대해 각 스트림의 데이터 전송률은 수학식
    - 여기서,
    Sr_str_1은 제 1 데이터 스트림의 송신율이고,
    Sr_str_2은 제 2 데이터 스트림의 송신율이며,
    tr은 상기 계산된 총 전송률이고,
    dr_str1은 제 1 데이터 스트림 내에서 상기 데이터의 상기 수신기에서 상기 디코딩 비율이며,
    dr_str2은 제 2 데이터 스트림 내에서 상기 데이터의 상기 수신기에서 상기 디코딩 비율이고,
    x는 제 1 데이터 스트림으로부터 데이터를 수신하는 상기 수신기 내의 제 1 버퍼의 채움 비율의 상관계수이며,
    y는 제 2 데이터 스트림으로부터 데이터를 수신하는 상기 수신기 내의 제 2 버퍼의 채움 비율의 상관계수임-에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 시스템.
  24. 컴퓨터 상에서 동작하는 경우, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기 위해 컴퓨터를 제어하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는, 컴퓨터로 판독가능한 저장매체.
  25. 네트워크로의 데이터 수신 방법에 있어서,
    데이터 스트림을 데이터 전송률로 수신하는 단계와,
    상기 수신된 데이터를 버퍼링을 위해 각 데이터 버퍼로 전달하는 단계와,
    이어서, 상기 데이터 버퍼의 적어도 하나 이상의 특징을 측정하는 단계와,
    상기 측정된 특징을 상기 전송된 데이터 스트림에 대한 전송률을 계산하는데 사용하기 위해 전송기로 전송하는 단계를
    포함하고,
    상기 데이터는 제 3 항에 있어서, 제 3 항 또는 제 4 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 전송 방법에 따라서 전송되거나, 또는
    제 15 항에 있어서, 제 15 항 또는 제 16 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 시스템에 의해 전송되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 버퍼 내의 상기 데이터를 디코딩 비율로 디코딩하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 각 데이터 디코딩 비율은 상기 측정된 특징 중의 적어도 하나의 값으로 상기 전송기에 전송되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  27. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 특징은 상기 버퍼의 남은 용량을 표시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법
  28. 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    라운드 트립 타임 값(RTT), 손실발생율 값, 및/또는 수신율 값 중 하나 이상의 값을 계산하는 단계와,
    상기 계산된 값을 상기 전송기로 전송하는 단계를
    추가로 포함하고,
    상기 라운드 트립 타임은 데이터가 전송기로부터 수신기로 및 거꾸로 상기 전송기로 이동하는데 걸리는 시간의 측정값이며,
    상기 손실발생율 값은 상기 수신기로 전송되어 손실된 데이터량의 측정값이고,
    상기 수신율 값은 상기 라운드 트립 타임 동안 상기 수신기에 의해 수신된 비트의 수인 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 손실발생율은 두개의 손실 발생 사이에서 수신된 데이터의 출력이 존재하는 가장 최근의 제 n 손실 간격의 가중된 필터를 사용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  30. 네트워크상에서의 데이터 수신 시스템에 있어서,
    데이터 스트림을 데이터 전송률로 수신하는 데이터 수신수단과,
    상기 수신된 데이터를 버퍼링을 위해 각 데이터 버퍼로 전달하는 데이터 버스 수단과,
    이어서, 상기 데이터 버퍼의 적어도 하나 이상의 특징을 측정하는 버퍼 모니터링 수단과,
    상기 측정된 특징을 상기 전송된 데이터 스트림에 대한 전송률을 계산하는데 사용하기 위해 전송기로 전송하는 데이터 전송수단을
    포함하고,
    상기 데이터는 제 3 항에 있어서, 제 3 항 또는 제 4 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 전송 방법에 따라서 전송되거나, 또는
    제 15 항에 있어서, 제 15 항 또는 제 16 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 따른 시스템에 의해 전송되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 시스템.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 버퍼 내의 데이터를 디코딩 비율로 디코딩하는 데이터 디코딩수단을 추가로 포함하고,
    상기 각 데이터 디코딩 비율은 상기 측정된 적어도 하나의 특징으로서 상기 전송기에 전송되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 시스템.
  32. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 특징은 상기 버퍼의 남은 용량을 표시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 시스템
  33. 제 30 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    라운드 트립 타임 값(RTT), 손실발생율 값, 및/또는 수신율 값 중 하나 이상의 값을 계산하는 계산수단과,
    상기 계산된 값을 상기 전송기로 전송하도록 추가로 동작가능한 데이터 전송수단을 추가로 포함하고,
    상기 라운드 트립 타임은 데이터가 전송기로부터 수신기로 및 거꾸로 상기 전송기로 이동하는데 걸리는 시간의 측정값이며,
    상기 손실발생율 값은 상기 수신기로 전송되어 손실된 데이터량의 측정값이고,
    상기 수신율 값은 상기 라운드 트립 타임 동안 상기 수신기에 의해 수신된 비트의 수인 것을 특징으로 하는 데이터 수신 시스템.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 손실발생율은 두개의 손실 발생 사이에서 수신된 데이터의 출력이 존재하는 가장 최근의 제 n 손실 간격의 가중된 필터를 사용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 시스템.
  35. 컴퓨터 상에서 동작하는 경우, 제 25 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기 위해 컴퓨터를 제어하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는, 컴퓨터로 판독가능한 저장매체.
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