KR20090000582A - 스트리밍 데이터를 중계하는 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스트리밍 데이터를 중계하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 제1 디바이스가 제2 디바이스에 스트리밍 데이터를 중계하는 방법은 제2 디바이스로부터 스트리밍 데이터의 중계를 요청받고, 요청된 스트리밍 데이터가 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터인지 판단하여, 판단 결과에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터를 상기 요청된 스트리밍 데이터의 소스 디바이스로부터 수신하기 위한 대역폭(bandwidth)을 할당하여 데이터 중계함으로써 P2P 네트워크에서 피어들이 빠른 속도로 스트리밍 데이터를 수신할 수 있다.
오버레이, P2P, 중계, 대역폭
Description
도 1은 종래 기술에 따른 P2P(peer-to-peer) 네트워크를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 P2P 네트워크를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 데이터를 중계하는 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 데이터의 수신을 위한 대역폭(bandwidth)을 할당하는 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 데이터의 전송을 위한 데이터 패킷의 구조을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 데이터를 중계하는 장치를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 데이터를 수신하는 장치를 도시한다.
본 발명은 스트리밍 데이터를 중계하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 P2P 오버레이(peer-to-peer overlay) 네트워크에서 피어들이 스트리밍 데이터를 중계하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 P2P 네트워크를 도시한다.
P2P 네트워크는 종래의 서버와 클라이언트의 개념에서 벗어나 분산 자원의 공유를 목적으로 동등한 자격을 가진 피어(peer)들로 이루어진 네트워크를 의미한다. 기존 클라이언트-서버 기반 네트워크에서는 서버가 네트워크 상의 모든 클라이언트들에게 서비스를 제공하여야 하기 때문에 자원의 병목 현상이 발생하여 모든 클라이언트에게 충분한 QoS(quality of sevice)를 보장할 수 없다는 단점이 있었다.
P2P 네트워크에서는 네트워크 상의 모든 피어들이 네트워크 및/또는 하드웨어 자원을 공유하여 서비스를 제공하고 제공받기 때문에 종래 기술에 따른 문제점을 해결할 수 있다.
도 1은 세 개의 채널에서 서로 다른 데이터를 P2P 네트워크를 통해 제공하는 경우를 도시한다. 채널 1에서 소스 디바이스 S1의 데이터를 P1 내지 P8의 여덟 개의 피어들이 제공받고, 채널 2에서는 소스 디바이스 S2의 데이터를 P9 내지 P13의 다섯 개의 피어들이 제공받는다. 마지막으로, 채널 3에서는 소스 디바이스 S3의 스트리밍 데이터를 P14 및 P15의 두개의 피어들이 제공받는다.
이 때, 각각의 채널에서 피어들은 자신이 수신한 데이터를 다시 P2P 네트워크 상의 다른 피어들에 제공함으로써 네트워크 자원을 공유한다. S1, S2 및 S3와 같은 소스 디바이스들뿐만 아니라, 소스 디바이스들로부터 데이터를 수신한 피어들도 P2P 네트워크 상의 다른 피어들에게 수신한 데이터를 전송함으로써 P2P 네트워크 상의 디바이스들은 보다 효율적으로 데이터를 송수신할 수 있게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 P2P 네트워크에서 소스 디바이스 S1, S2 및 S3가 제공하는 데이터를 수신하는 피어들은 각각 P2P 오버레이(overlay) 네트워크를 형성한다. P1 내지 P8은 S1의 데이터에만 관심이 있는 피어들이며, P9 내지 P13은 S2의 데이터에만 관심이 있는 피어들이다.
이 경우에 채널 1과 같이 보다 많은 피어들이 속해 있는 P2P 네트워크의 피어들은 S1의 데이터를 P2P 네트워크 상의 많은 피어들을 통해서 제공받을 수 있으므로, 채널 3와 같이 적은 수의 피어들이 속해 있는 P2P 네트워크에 속해 있는 피어들 보다 빠른 속도로 데이터를 수신할 수 있다.
만약, S1 내지 S3가 제공하는 데이터가 실시간 스트리밍 데이터와 같이 실시간으로 제공받아 재생하여야 하는 데이터인 경우에는 데이터 수신 속도의 차이는 QoS의 차이로 나타난다. 채널 1에 속해 있는 피어들은 S1의 데이터를 중계해주는 피어들이 많기 때문에 빠른 속도로 데이터를 수신하여 스트리밍 데이터를 재생할 수 있다.
반면에 채널 3에 속해 있는 피어들은 P2P 네트워크에서 S3의 데이터를 전송하는 피어의 수가 채널 1에 비해 현저히 적어 S3의 데이터를 수신하는 속도는 느리며, 따라서 스트리밍 데이터의 실시간 재생이 보장되지 않는다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 스트리밍 서비스의 QoS를 보장하기 위해 네트워크 자원을 효율적 공유하여 스트리밍 데이터를 중계하는 방법 및 장치를 제공하는데 있고, 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른, 제1 디바이스가 제2 디바이스에 스트리밍 데이터를 중계하는 방법은 상기 제2 디바이스로부터 상기 스트리밍 데이터의 중계를 요청받고, 상기 요청된 스트리밍 데이터가 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터인지 판단하는 단계; 상기 판단 결과에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터를 상기 요청된 스트리밍 데이터의 소스 디바이스로부터 수신하기 위한 대역폭(bandwidth)을 할당하는 단계; 및 상기 할당된 대역폭에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터를 수신하여 상기 제2 디바이스에 중계하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 대역폭을 할당하는 단계는 상기 판단 결과 상기 요청된 스트리밍 데이터가 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터가 아니면, 전체 대역폭에서 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터를 위해 사용하고 있는 대역폭을 제외한 여분의 대역폭이 있는지 판단하는 단계; 및 상기 여분의 대역폭이 있는지 판단한 결과에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터의 수신을 위해 상기 여분의 대역폭의 적어도 일부를 할당하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 중계하는 단계는 상기 할당된 여분의 대역폭에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터의 소스 디바이스로부터 상기 요청된 스트리밍 데이터를 수신하는 단계; 상기 수신한 스트리밍 데이터를 버퍼링(buffering)하는 단계; 및 상기 버퍼링된 스트리밍 데이터를 상기 제2 디바이스에 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 전송하는 단계는 상기 버퍼링된 스트리밍 데이터를 상기 제2 디바이스에 전송하기 위한 대역폭을 할당하는 단계; 및 상기 전송을 위해 할당된 대역폭에 따라 상기 제2 디바이스에 전송하는 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른, 제1 디바이스가 제2 디바이스에 스트리밍 데이터를 중계하는 장치는 상기 제2 디바이스로부터 상기 스트리밍 데이터의 중계를 요청받고, 상기 요청된 스트리밍 데이터가 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터인지 판단하는 제어부; 상기 판단 결과에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터를 상기 요청된 스트리밍 데이터의 소스 디바이스로부터 수신하기 위한 대역폭(bandwidth)를 할당하는 할당부; 및 상기 할당된 대역폭에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터를 수신하여 상기 제2 디바이스에 중계하는 중계부를 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면, 상기 할당부는 상기 판단 결과 상기 요청된 스트리밍 데이터가 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터가 아니면, 전체 대역폭에서 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있 는 스트리밍 데이터를 위해 사용하고 있는 대역폭을 제외한 여분의 대역폭이 있는지 판단하는 판단부; 및 상기 여분의 대역폭이 있는지 판단한 결과에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터의 수신을 위해 상기 여분의 대역폭의 적어도 일부를 할당하는 할당수행부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른, 제1 디바이스가 제2 디바이스로부터 스트리밍 데이터를 수신하는 방법은 상기 제2 디바이스에 상기 스트리밍 데이터의 중계를 요청하는 단계; 및 상기 중계 요청에 따라 상기 제2 디바이스가 상기 요청된 스트리밍 데이터가 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터인지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터를 소스 디바이스로부터 수신하기 위한 대역폭(bandwidth)을 할당하여 중계하는 스트리밍 데이터를 수신하는 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른, 제1 디바이스가 제2 디바이스로부터 스트리밍 데이터를 수신하는 장치는 상기 중계 요청에 따라 상기 제2 디바이스가 상기 요청된 스트리밍 데이터가 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터인지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터를 소스 디바이스로부터 수신하기 위한 대역폭(bandwidth)을 할당하여 중계하는 스트리밍 데이터를 수신하는 수신부를 포함한다.
본 발명에 따른 보다 바람직한 실시예에 따르면 상기 디바이스들은 P2P 오버레이(peer-to-peer overlay) 네트워크에 포함된 피어(peer)들인 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 상기된 스트리밍 데이터를 중계 또는 수신하는 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 P2P 네트워크를 도시한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 P2P 네트워크는 복수의 서로 다른 데이터를 수신하는 피어들이 하나의 오버레이 네트워크를 구성한다. 도 1에 도시된 바와 같이 종래 기술에서 피어들은 채널 즉, 소스 디바이스가 제공하는 데이터에 따라 각각 서로 분리된 P2P 네트워크를 형성하였다. 그러나, 본 발명에 따른 P2P 네트워크에서는 도 1에 도시된 각각의 P2P 네트워크들이 하나로 연결된다.
S1로부터 데이터를 수신하는 P1 내지 P8의 피어들, S2로부터 데이터를 수신하는 P9 내지 P13의 피어들 및 S3로부터 데이터를 수신하는 P14 및 P15의 피어들이 모두 하나의 P2P 네트워크로 연결된다.
예를 들어, 도 2에 도시된 P2P 네트워크에서는 P9가 S2의 데이터를 수신하고 있는 경우에 동일한 P2P 네트워크에 포함되는 P3을 통해 S2의 데이터를 수신할 수 있다. 마찬가지로 P14가 S3의 데이터를 수신하고 있는 경우에도 P10를 통해 S3의 데이터를 수신할 수 있게 된다.
도 1과 같은 종래의 기술에서 P14는 S3 및 동일한 오버레이 네트워크에 P15로부터만 S3의 데이터를 수신할 수 있었다. 그러나, 본 발명에 따른 P2P 네트워크 에서 P14는 S3, P15는 물론 P10 및/또는 P12와 같이 다른 소스 디바이스 S2의 데이터에 관심있는 피어들을 통해 S3의 데이터를 수신할 수 있다.
도 2는 하나의 P2P 네트워크에 세 가지의 서로 다른 데이터를 제공하는 세 가지 소스 디바이스들(S1 내지 S3)이 존재하는 경우를 예로 들었다. 그러나, 2 이상의 서로 다른 데이터를 제공하는 복수의 소스 디바이스들이 하나의 P2P 오버레이 네트워크에 존재하는 모든 경우에 본 발명이 적용 가능함은 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 이해할 수 있다.
도 2에 도시된 본 발명에 따른 P2P 네트워크가 종래 기술에 따른 P2P 네트워크의 단점을 극복하려면, 네트워크 상의 피어들은 자신이 관심을 가지고 현재 수신하고 있는 데이터는 물론 네트워크 상의 다른 피어들이 수신하는 데이터에 대해서도 자신의 네트워크 자원을 할당할 수 있어야 한다. 따라서, P2P 상의 피어들이 대역폭(bandwidth)을 다른 피어들이 관심있는 데이터에 할당하는 방법을 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 데이터를 중계하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 소스 디바이스(30), 제1 디바이스(31) 및 제2 디바이스(32)는 하나의 P2P 네트워크에 포함되어 있는 디바이스들이다. 이중에서 제1 디바이스(31) 및 제2 디바이스(32)는 P2P 네트워크의 피어들이다. 제2 디바이스(32)가 수신하려는 소스 디바이스(30)의 스트리밍 데이터를 제1 디바이스(31)가 소스 디바이스(30)로부터 수신하여 중계하는 경우를 도시한다.
단계 302에서 제2 디바이스(32)는 제1 디바이스(31)에 스트리밍 데이터의 중계를 요청한다.
제2 디바이스(32)는 동일한 P2P 네트워크의 소스 디바이스(30)로부터 스트리밍 데이터를 직접 수신할 수 있다. 그러나, 제2 디바이스(32)는 소스 디바이스(30)로부터 스트리밍 데이터를 직접 수신하는 것은 물론, 제1 디바이스(31)의 네트워크 자원을 이용하여 스트리밍 데이터를 수신하기 위해 제1 디바이스(31)에 스트리밍 데이터의 중계를 요청한다.
제2 디바이스(32)가 중계를 요청하면 제1 디바이스(31)는 자신의 네트워크 대역폭을 검토하고, 적절한 네트워크 대역폭을 할당하여 스트리밍 데이터를 중계한다. 그러나, 바람직하게는 제2 디바이스(32)가 스트리밍 데이터의 중계를 요청할 때에 제1 디바이스(31)가 스트리밍 데이터의 중계에 사용하기를 원하는 네트워크 대역폭의 크기를 지정하여 중계를 요청할 수도 있다. 여기서 중계에 사용되는 네트워크 대역폭은 제1 디바이스(31)가 스트리밍 데이터를 소스 디바이스(30)로부터 수신하기 위한 대역폭 및 수신한 스트리밍 데이터를 제2 디바이스(32)에 전송하기 위한 대역폭을 포함한다.
단계 304에서 제1 디바이스(31)는 단계 302의 요청에 따라 제2 디바이스(32)에 중계할 스트리밍 데이터를 소스 디바이스(30)로부터 수신하기 위한 대역폭을 할당한다. 스트리밍 데이터의 수신을 위해 대역폭을 할당하는 방법은 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 데이터의 수신을 위한 대역 폭(bandwidth)을 할당하는 방법의 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 단계 402에서 제1 디바이스(31)는 단계 302에서 중계가 요청된 스트리밍 데이터가 현재 제1 디바이스(31)가 수신하고 있는 스트리밍 데이터인지 판단한다.
제2 디바이스(32)가 수신하려는 스트리밍 데이터가 현재 제1 디바이스(31)가 수신하여 재생하고 있는 스트리밍 데이터인 경우가 있을 수 있다. 이 경우에는 제1 디바이스(31)가 제2 디바이스(32)에 스트리밍 데이터를 중계하기 위해 별도의 대역폭을 할당할 필요가 없다. 제1 디바이스(31)가 수신하고 있는 스트리밍 데이터를 제2 디바이스(32)에 전송하면 되기 때문이다.
단계 404 내지 405는 단계 402의 판단 결과에 따라 제2 디바이스(32)가 요청한 스트리밍 데이터의 수신하기 위한 대역폭을 차등적으로 할당하는 단계들이다.
단계 404에서 제1 디바이스(31)는 단계 402에서 제1 디바이스(31)가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터와 다른 것으로 판단된 스트리밍 데이터의 수신을 위해 할당할 여분의 네트워크 자원 즉, 여분의 대역폭이 있는지 판단한다.
제1 디바이스(31)가 현재 수신하여 재생하고 있는 스트리밍 데이터의 QoS(quality of service)를 검사하여 현재 재생하고 있는 스트리밍 데이터의 QoS에 영향을 주지 않으면서, 여분의 대역폭을 제2 디바이스(32)에 스트리밍 데이터를 수신하는데 사용할 수 있는지 판단한다. 현재 수신하여 재생하고 있는 스트리밍 데이터가 지연(delay)없이 끊임없이 재생되고 있는지를 검토하여 스트리밍 데이터의 QoS를 검사한다.
제1 디바이스(31)가 현재 수신하여 재생하고 있는 스트리밍 데이터에 우선 대역폭을 할당하고 남는 대역폭만을 제2 디바이스(32)가 요청한 스트리밍 데이터의 수신에 사용함으로써 차등적으로 대역폭의 할당이 이루어진다. 전체 대역폭에서 제1 디바이스(31)가 현재 스트리밍 데이터를 수신하여 재생하는데 사용되고 있는 대역폭을 제외한 여분의 대역폭을 P2P 네트워크 내의 다른 피어들에게 중계할 스트리밍 데이터를 소스 디바이스(30)로부터 수신하는데 사용함으로써 P2P 네트워크 내의 모든 피어들이 빠른 속도로 스트리밍 데이터를 수신할 수 있게 된다.
단계 404에서 판단 결과 여분의 대역폭이 없다면, 스트리밍 데이터의 중계를 위한 별도의 대역폭을 할당하지 않고 종료한다. 바람직하게는 여분의 대역폭이 없는 경우에도 스트리밍 데이터의 중계를 위한 최소 대역폭을 정하여 놓고, 적어도 최소 대역폭만큼은 스트리밍 데이터의 중계에 사용하도록 실시예를 구성할 수도 있다.
단계 405에서 제1 디바이스(31)는 단계 404에서 판단된 여분의 대역폭을 스트리밍 데이터의 수신을 위해 할당한다.
단계 404에서 판단한 결과 제1 디바이스(31)가 현재 수신하여 재생 중인 스트리밍 데이터의 QoS에 영향을 주지 않는 여분의 대역폭이 있으면, 남은 여분의 대역폭을 제2 디바이스(32)에 중계할 스트리밍 데이터의 수신을 위해 할당한다.
단계 306에서 제1 디바이스(31)는 소스 디바이스(30)로부터 제2 디바이스(32)가 중계를 요청한 스트리밍 데이터를 수신한다.
제2 디바이스(32)가 중계를 요청한 스트리밍 데이터가 이미 제1 디바이 스(31)가 수신하여 재생하고 있던 스트리밍 데이터라면, 수신하고 있는 데이터를 그대로 제2 디바이스(32)에 전송한다.
그러나, 제2 디바이스(32)가 중계를 요청한 스트리밍 데이터가 이미 제1 디바이스(31)가 수신하여 재생하고 있던 스트리밍 데이터가 아니라면, 단계 304에서 할당된 대역폭에 따라 소스 디바이스(30)에 제2 디바이스(32)가 중계를 요청한 스트리밍 데이터의 전송을 요청하고, 그에 대한 응답으로 소스 디바이스(30)가 전송하는 스트리밍 데이터를 수신한다.
단계 308에서 제1 디바이스(308)는 소스 디바이스(30)로부터 수신한 스트리밍 데이터를 버퍼링(buffering)한다.
소스 디바이스(30)로부터 제2 디바이스(32)가 중계를 요청한 스트리밍 데이터를 수신한 제1 디바이스(308)는 수신한 스트리밍 데이터를 곧바로 제2 디바이스(32)에 전송하지 아니하고, 버퍼링을 수행한 후에 전송한다. 버퍼링을 수행한 후에 제2 디바이스(32)에 전송함으로써 스트리밍 데이터의 중계의 안정성을 보장할 수 있다.
또한, 버퍼링한 후에 전송하기 때문에 제1 디바이스(31)가 채널을 변환할 때 발생하는 지연(delay)를 최소화할 수 있게 된다. 제1 디바이스(31)가 현재 스트리밍 데이터의 재생을 종료하고 다른 스트리밍 데이터를 재생하는 경우에는 채널 변환에 따른 지연이 발생한다. 그러나, 제1 디바이스(31)가 새로이 재생하려는 스트리밍 데이터가 중계를 위해 이미 버퍼링하고 있던 스트리밍 데이터인 경우에는 본 발명에 따르면 이미 버퍼링된 스트리밍 데이터를 바로 재생하면 되므로 채널 변환 에 따른 지연 발생이 최소화된다.
단계 310에서 제1 디바이스(31)는 단계 308에서 버퍼링된 스트리밍 데이터를 제2 디바이스(32)에 전송하기 위한 대역폭을 할당한다.
제1 디바이스(31) 및 제2 디바이스(32)는 모두 P2P 네트워크에 포함된 피어들이므로 P2P 네트워크의 모든 스트리밍 데이터를 또 다른 피어들에게 중계한다. 따라서, 제1 디바이스(31)가 제2 디바이스(32)에 전송하는 스트리밍 데이터는 제2 디바이스(32)가 중계를 요청한 스트리밍 데이터 이외에 다른 채널의 스트리밍 데이터도 포함될 수 있다. 도 5를 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 데이터의 전송을 위한 데이터 패킷의 구조을 도시한다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따라 데이터를 중계하는 제1 디바이스(31)가 제2 디바이스(32)에 전송하는 데이터 패킷의 페이로드(payload)는 복수의 소스 디바이스로부터 수신한 데이터를 포함한다. 도 2와 관련하여 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 P2P 네트워크에는 복수개의 소스 디바이스가 존재하고 따라서, 피어들은 복수의 서로 다른 데이터들을 중계한다. 따라서, 제1 디바이스(31)가 데이터의 중계를 위해 제2 디바이스(32)에 전송하는 데이터 패킷은 도 5에 도시된 바와 같이 복수개의 서로 다른 데이터들을 포함한다.
제2 디바이스(32)가 제1 디바이스(31)에 특정 소스 디바이스의 스트리밍 데이터의 중계를 요청하면, 제1 디바이스(31)는 소스 디바이스(30)로부터 요청된 스트리밍 데이터를 수신한다. 제2 디바이스(32)에 전송하는 데이터 패킷의 일부를 수신한 스트리밍 데이터에 할당함으로써 스트리밍 데이터의 전송을 위한 대역폭의 할당을 수행한다.
만약, 제2 디바이스(32)가 중계를 요청한 스트리밍 데이터가 소스 디바이스 S2의 'data 2'라면, 도 5에 도시된 바와 같이 데이터 패킷의 일부(520)를 'data 2'에 할당함으로써 스트리밍 데이터의 전송을 위한 대역폭의 할당을 수행한다.
또한, 전송을 위해 이미 할당되어 있는 데이터 패킷의 일부(520)를 크게 하거나, 작게함으로써 할당된 대역폭의 조절을 수행할 수 있다.
제1 디바이스(31)가 제2 디바이스(32)의 중계 요청에 따라 이미 'data 2'를 제2 디바이스(32)에 전송하고 있는 경우를 예로 들어 설명한다. 제1 디바이스(31)가 현재 수신하여 재생하고 있는 스트리밍 데이터의 재생을 모두 끝마치면, 제2 디바이스(32)에 스트리밍 데이터의 수신하는데 사용할 수 있는 여분의 대역폭은 커진다. 이 경우, 제1 디바이스(31)는 큰 대역폭을 할당하여 소스 디바이스(30)로부터 제2 디바이스(32)가 중계를 요청한 스트리밍 데이터를 수신할 수 있다. 따라서, 제2 디바이스(32)에 수신한 스트리밍 데이터를 전송할 수 있는 대역폭도 크게 할 수 있으며, 이를 위해 중계를 위해 할당되어 있는 데이터 패킷(520)의 길이를 길게하여 대역폭의 조절을 수행할 수 있다.
반대로, 제1 디바이스(31)가 현재 수신하여 재생하고 있는 스트리밍 데이터의 QoS가 열화되어 더 많은 대역폭을 제1 디바이스(31)가 현재 재생하고 있는 스트리밍 데이터에 할당하여야 하는 경우에는 제2 디바이스(32)에 중계하기 위해 수신하고 있는 스트리밍 데이터의 대역폭을 줄여야 한다. 따라서, 제1 디바이스(32)가 제2 디바이스(32)에 스트리밍 데이터에 중계하기 위해 할당되어 있는 데이터 패킷(520)의 길이를 짧게하여 제2 디바이스(32)에 전송하는 스트리밍 데이터의 대역폭을 줄인다.
다시, 도 3을 참조하면, 단계 312에서 제1 디바이스(31)는 단계 308에서 버퍼링된 스트리밍 데이터를 단계 310에서 할당된 대역폭에 따라 제2 디바이스(32)에 전송한다. 단계 310에서의 대역폭 할당이 제1 디바이스(31)가 제2 디바이스(32)에 전송하는 데이터 패킷의 일부를 스트리밍 데이터에 할당한 경우라면, 할당된 데이터 패킷의 일부에 중계를 위한 스트리밍 데이터를 삽입하여 제2 디바이스에 전송한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 데이터를 중계하는 장치를 도시한다.
도 6을 참조하면 본 발명에 따른 제1 디바이스(31)의 스트리밍 데이터 중계 장치(600)는 제어부(610), 할당부(620) 및 중계부(630)을 포함한다.
제어부(610)는 제2 디바이스(32)로부터 스트리밍 데이터의 중계를 요청받고, 요청된 스트리밍 데이터가 제1 디바이스(31)가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터인지 판단한다.
제2 디바이스(32)는 스트리밍 데이터의 중계를 요청할 때에 제1 디바이스(31)가 스트리밍 데이터의 중계에 사용하기를 원하는 네트워크 대역폭의 크기를 지정하여 중계를 요청할 수도 있다.
중계가 요청된 스트리밍 데이터가 제1 디바이스(31)가 현재 수신하여 재생하 고 있는 스트리밍 데이터라면 중계부(630)에 제어 신호를 전송하여 제2 디바이스(32)에 현재 수신 중인 스트리밍 데이터를 전송하도록 제어한다.
그러나, 중계가 요청된 스트리밍 데이터가 제1 디바이스(31)가 현재 수신하여 재생하고 있는 스트리밍 데이터가 아니라면, 할당부(620)에 제어 신호를 전송하여 요청된 스트리밍 데이터의 수신 및 전송에 사용될 대역폭을 할당하도록 제어한다.
할당부(620)는 제어부(610)의 판단 결과에 따라 차등적으로 스트리밍 데이터의 중계를 위한 대역폭를 할당한다. 본 발명에 따른 할당부(620)는 판단부(622) 및 할당수행부(624)를 포함한다.
판단부(622)는 제어부(610)에서 중계가 요청된 스트리밍 데이터가 현재 제1 디바이스(31)가 수신하여 재생 중인 스트리밍 데이터가 아닌 것으로 판단되면, 제2 디바이스(32)가 중계를 요청한 스트리밍 데이터의 수신에 할당할 여분의 대역폭이 있는지 판단한다. 현재 수신하여 재생 중인 스트리밍 데이터의 QoS를 검사하여 현재 스트리밍 데이터의 QoS에 영향을 주지 않는 여분의 대역폭이 있는지 판단한다.
할당수행부(624)는 판단부(622)에서 판단된 여분의 대역폭을 중계가 요청된 스트리밍 데이터의 수신을 위해 할당한다. 도 5에 도시된 제1 디바이스(31)가 제2 디바이스(32)에 전송하는 데이터 패킷의 일부를 중계가 요청된 스트리밍 데이터의 수신에 할당함으로써 대역폭의 할당을 수행한다. 할당된 대역폭에 따라 중계부(630)가 스트리밍 데이터의 중계를 수행한다.
중계부(630)는 제어부(610) 및 할당부(620)의 제어를 받아 스트리밍 데이터 를 소스 디바이스(30)로부터 제2 디바이스(32)로 중계한다. 본 발명에 따른 중계부(630)는 데이터수신부(632), 버퍼(634) 및 데이터전송부(636)을 포함한다.
데이터수신부(632)는 소스 디바이스(30)로부터 중계의 대상이 되는 스트리밍 데이터를 수신한다. 만약, 제어부(610)의 판단 결과 제2 디바이스(32)가 중계를 요청한 스트리밍 데이터가 제1 디바이스(31)가 현재 수신하여 재생하고 있는 스트리밍 데이터라면, 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터를 버퍼(634) 및 데이터전송부(636)을 통해 제2 디바이스(32)에 스트리밍 데이터를 중계한다.
그러나, 제어부(610)에서 제2 디바이스(32)가 중계를 요청한 스트리밍 데이터와 제1 디바이스(31)가 현재 수신하여 재생하고 있는 스트리밍 데이터가 상이한 것으로 판단되면, 할당부(620)에서 할당된 대역폭에 따라 소스 디바이스(30)에 중계를 위한 스트리밍 데이터를 요청하여 수신한다.
버퍼(634)는 데이터수신부(632)가 소스 디바이스(30)로부터 수신한 스트리밍 데이터를 버퍼링한다. 수신한 스트리밍 데이터를 바로 전송하지 아니하고 버퍼링하여 전송함으로써 데이터 전송의 안정성을 높이고, 채널 변환시 발생하는 지연을 최소화할 수 있다.
데이터전송부(636)은 버퍼(634)에서 버퍼링된 스트리밍 데이터를 제2 디바이스(32)에 전송한다. 제2 디바이스(32)에 전송하는 데이터 패킷의 일부를 데이터수신부(632)에서 수신한 스트리밍 데이터에 할당함으로써 스트리밍 데이터의 전송을 위한 대역폭의 할당을 수행하고, 할당된 대역폭에 따라 스트리밍 데이터를 데이터 패킷에 삽입하여 제2 디바이스(32)에 전송한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 데이터를 수신하는 장치를 도시한다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 제2 디바이스(32)의 스트리밍 데이터를 수신하는 장치(700)는 요청부(710) 및 수신부(720)를 포함한다.
요청부(710)는 제1 디바이스(31)에 스트리밍 데이터의 중계를 요청한다. 요청시에 스트리밍 데이터의 중계에 사용해주기를 원하는 대역폭을 명시하여 제1 디바이스(31)에 중계를 요청할 수 있다.
수신부(720)는 요청부(710)의 요청에 따라 제1 디바이스(31)가 전송하는 스트리밍 데이터를 수신한다. 요청부(710)에서 중계를 요청한 스트리밍 데이터가 제1 디바이스(31)가 현재 수신하여 재생하고 있는 스트리밍 데이터인지 판단하고 판단 결과에 기초하여 요청된 스트리밍 데이터의 수신을 위해 할당된 대역폭 및 전송을 위해 할당된 대역폭에 따라, 제1 디바이스(31)가 중계하는 스트리밍 데이터를 수신한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다. 또한, 본 발명에 따른 시스템은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매 체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
본 발명에 따르면, P2P 네트워크에서 피어들이 보다 효율적으로 네트워크 자원을 공유할 수 있게 되어 피어들의 스트리밍 데이터 수신 속도가 향상된다.
또한, 각각의 피어들이 버퍼링을 수행한 후에 스트리밍 데이터를 중계함으로써 채널 변환시 발생할 수 있는 지연을 최소화할 수 있으며, 중계의 안정성을 보장할 수 있다.
Claims (20)
- 제1 디바이스가 제2 디바이스에 스트리밍 데이터를 중계하는 방법에 있어서,상기 제2 디바이스로부터 상기 스트리밍 데이터의 중계를 요청받고, 상기 요청된 스트리밍 데이터가 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터인지 판단하는 단계;상기 판단 결과에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터를 상기 요청된 스트리밍 데이터의 소스 디바이스로부터 수신하기 위한 대역폭(bandwidth)을 할당하는 단계; 및상기 할당된 대역폭에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터를 수신하여 상기 제2 디바이스에 중계하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 중계 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제1 디바이스 및 제2 디바이스는P2P 오버레이(peer-to-peer overlay) 네트워크에 포함된 피어(peer)들인 것을 특징으로 하는 데이터 중계 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 대역폭을 할당하는 단계는상기 판단 결과 상기 요청된 스트리밍 데이터가 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터가 아니면, 전체 대역폭에서 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터를 위해 사용하고 있는 대역폭을 제외한 여분 의 대역폭이 있는지 판단하는 단계; 및상기 여분의 대역폭이 있는지 판단한 결과에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터의 수신을 위해 상기 여분의 대역폭의 적어도 일부를 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 중계 방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 중계하는 단계는상기 할당된 여분의 대역폭에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터의 소스 디바이스로부터 상기 요청된 스트리밍 데이터를 수신하는 단계;상기 수신한 스트리밍 데이터를 버퍼링(buffering)하는 단계; 및상기 버퍼링된 스트리밍 데이터를 상기 제2 디바이스에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 중계 방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 전송하는 단계는상기 버퍼링된 스트리밍 데이터를 상기 제2 디바이스에 전송하기 위한 대역폭을 할당하는 단계; 및상기 전송을 위해 할당된 대역폭에 따라 상기 제2 디바이스에 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 중계 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 전송하기 위한 대역폭을 할당하는 단계는상기 제1 디바이스가 상기 제2 디바이스에 전송하는 데이터 패킷의 일부를 상기 요청된 스트리밍 데이터에 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 중계 방법.
- 제1 디바이스가 제2 디바이스에 스트리밍 데이터를 중계하는 장치에 있어서,상기 제2 디바이스로부터 상기 스트리밍 데이터의 중계를 요청받고, 상기 요청된 스트리밍 데이터가 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터인지 판단하는 제어부;상기 판단 결과에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터를 상기 요청된 스트리밍 데이터의 소스 디바이스로부터 수신하기 위한 대역폭(bandwidth)를 할당하는 할당부; 및상기 할당된 대역폭에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터를 수신하여 상기 제2 디바이스에 중계하는 중계부를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 중계 장치.
- 제 7 항에 있어서, 상기 제1 디바이스 및 제2 디바이스는P2P 오버레이(peer-to-peer overlay) 네트워크에 포함된 피어(peer)들인 것을 특징으로 하는 데이터 중계 장치.
- 제 7 항에 있어서, 상기 할당부는상기 판단 결과 상기 요청된 스트리밍 데이터가 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터가 아니면, 전체 대역폭에서 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터를 위해 사용하고 있는 대역폭을 제외한 여분의 대역폭이 있는지 판단하는 판단부; 및상기 여분의 대역폭이 있는지 판단한 결과에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터의 수신을 위해 상기 여분의 대역폭의 적어도 일부를 할당하는 할당수행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 중계 장치.
- 제 9 항에 있어서, 상기 중계부는상기 할당된 여분의 대역폭에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터의 소스 디바이스로부터 상기 요청된 스트리밍 데이터를 수신하는 데이터수신부;상기 수신한 스트리밍 데이터를 버퍼링(buffering)하는 버퍼링부; 및상기 버퍼링된 스트리밍 데이터를 제2 디바이스에 전송하는 데이터전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 중계 장치.
- 제 11 항에 있어서, 상기 데이터전송부는상기 버퍼링된 스트리밍 데이터를 상기 제2 디바이스에 전송하기 위한 대역폭을 할당하고, 상기 전송을 위해 할당된 대역폭에 따라 상기 제2 디바이스에 상기 버퍼링된 스트리밍 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터 중계 장치.
- 제 11 항에 있어서, 상기 데이터전송부는상기 제1 디바이스가 상기 제2 디바이스에 전송하는 데이터 패킷의 일부를 상기 요청된 스트리밍 데이터에 할당하는 것을 특징으로 하는 데이터 중계 장치.
- 제1 디바이스가 제2 디바이스로부터 스트리밍 데이터를 수신하는 방법에 있어서,상기 제2 디바이스에 상기 스트리밍 데이터의 중계를 요청하는 단계; 및상기 중계 요청에 따라 상기 제2 디바이스가 상기 요청된 스트리밍 데이터가 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터인지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터를 소스 디바이스로부터 수신하기 위한 대역폭(bandwidth)을 할당하여 중계하는 스트리밍 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
- 제 13 항에 있어서, 상기 제1 디바이스 및 제2 디바이스는P2P 오버레이(peer-to-peer overlay) 네트워크에 포함된 피어(peer)들인 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
- 제 13 항에 있어서, 상기 수신하는 단계는상기 제2 디바이스가 상기 제1 디바이스에 전송하는 데이터 패킷의 일부를 상기 요청된 스트리밍 데이터에 할당하여 중계하는 스트리밍 데이터를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
- 제1 디바이스가 제2 디바이스로부터 스트리밍 데이터를 수신하는 장치에 있어서,상기 제2 디바이스에 상기 스트리밍 데이터의 중계를 요청하는 요청부; 및상기 중계 요청에 따라 상기 제2 디바이스가 상기 요청된 스트리밍 데이터가 상기 제1 디바이스가 현재 수신하고 있는 스트리밍 데이터인지 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 요청된 스트리밍 데이터를 소스 디바이스로부터 수신하기 위한 대역폭(bandwidth)을 할당하여 중계하는 스트리밍 데이터를 수신하는 수신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
- 제 16 항에 있어서, 상기 제1 디바이스 및 제2 디바이스는P2P 오버레이(peer-to-peer overlay) 네트워크에 포함된 피어(peer)들인 것을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
- 제 16 항에 있어서, 상기 수신부는상기 제2 디바이스가 상기 제1 디바이스에 전송하는 데이터 패킷의 일부를 상기 요청된 스트리밍 데이터에 할당하여 중계하는 스트리밍 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터로 읽 을 수 있는 기록 매체
- 제 13 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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