KR20130135915A - 콘텐츠 배포 및 수신 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20130135915A
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오사마 롯팔라흐
항 리우
포이 샤비어 데
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인터디지탈 패튼 홀딩스, 인크
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Abstract

콘텐츠 배포 및 수신 방법 및 장치가 개시되어 있다. 콘텐츠 객체에 대한 품질 함수가 중간 캐시 프록시 서버 및/또는 수신기(들)로 송신될 수 있다. 수신기에서의 콘텐츠 객체의 인지가능 품질이 품질 함수에 기초하여 추정될 수 있도록, 품질 함수는 콘텐츠 객체에 대한 적어도 2개의 품질 메트릭 사이의 함수 관계를 제공한다. 품질 함수는 다항식 급수(polynomial series) 및/또는 평균 및 표준 편차 값의 세트로 표현될 수 있다. 품질 함수는 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 스트리밍에 대한 MPD(media presentation description)에, 또는 RTSP(Real Time Streaming Protocol) 스트리밍에 대한 SDP(session description protocol) 메시지 또는 RTCP(Real Time Control Protocol) 송신기 보고에 포함될 수 있다.

Description

콘텐츠 배포 및 수신 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DISTRIBUTION AND RECEPTION OF CONTENT}
관련 출원의 상호 참조
이 출원은 미국 가특허 출원 제61/441,818호(2011년 2월 11일자로 출원됨)에 기초하여 우선권을 주장하며, 이 출원의 내용은 참조 문헌으로서 본 명세서에 포함된다.
유선 및 무선 네트워크를 통한 멀티미디어 응용이 빠르게 성장하고 있다. 멀티미디어 콘텐츠가 하부 네트워크에 엄청난 자원을 요구한다는 사실에도 불구하고, 최종 사용자는 풍부한 멀티미디어 응용을 요구한다. 중앙 집중형 미디어 서버는 백본 IP(Internet protocol) 네트워크의 대역폭에 대한 상당한 요구를 필요로 한다. 이것에 대한 해결 방안으로서, 네트워크 통신사업자는 네트워크 피어(network peer)라고 하는 통신 사업자에 캐시 및 스트림 복제기(stream replicator)를 배치하고 있다.
네트워크 피어는 통신사업자 또는 서비스 제공자에 의해 설치되고 제어된다. 네트워크 피어는 다른 통신사업자 또는 서비스 제공자에 의해 설치된 캐시 서버와 인터페이스한다. 상이한 인터넷 서비스 제공자(ISP)는 어떤 형태의 콘텐츠/네트워크 피어링에 의해 콘텐츠 배달 부담의 일부를 공유하기 위해 협력할 수 있다. 네트워크 피어는, 발신지와 관계없이 콘텐츠를 캐싱하기 때문에, CDN(content distribution network, 콘텐츠 배포 네트워크) 내에서의 캐싱과 다르게 보인다. 더욱이, CDN 에지 서버는 네트워크 피어 기능에 의해 향상될 수 있다.
ISP는 WLAN(wireless local area network, 무선 근거리 통신망) 연결의 도달 거리 내에 있는 어떤 로컬 사용자에게 서비스를 제공하기 위해 WLAN 액세스 포인트 내에서 어떤 멀티미디어 콘텐츠의 캐싱을 수행하기로 할 수 있다. 한편, 인기있는 콘텐츠가 매크로 셀 제어기에 캐싱될 수 있다. 콘텐츠의 한 부분(예컨대, 영화의 처음 부분)의 인기가 콘텐츠의 다른 부분(예컨대, 영화의 마지막 부분)의 인기와 상이할 수 있다는 사실을 고려하여 캐싱 기법에서 콘텐츠 세그먼트화가 사용될 수 있다. 이것은 콘텐츠가 끝나기 전에 사용자가 콘텐츠의 시청을 일시정지 또는 종료할 수 있는 시청의 조기 중단으로 인해 일어날 수 있다.
콘텐츠 배포 및 수신 방법 및 장치가 개시되어 있다. 콘텐츠 객체에 대한 품질 함수가 중간 캐시 프록시 서버 및/또는 수신기(들)로 송신될 수 있다. 수신기에서의 콘텐츠 객체의 인지가능 품질이 품질 함수에 기초하여 추정될 수 있도록, 품질 함수는 콘텐츠 객체에 대한 적어도 2개의 품질 메트릭 사이의 함수 관계를 제공한다. 품질 함수는 다항식 급수(polynomial series) 및/또는 평균 및 표준 편차 값의 세트로 표현될 수 있다. 품질 함수는 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 스트리밍에 대한 MPD(media presentation description)에, 또는 RTSP(Real Time Streaming Protocol) 스트리밍에 대한 SDP(session description protocol) 메시지 또는 RTCP(Real Time Control Protocol) 송신기 보고에 포함될 수 있다.
일례로서 첨부 도면과 관련하여 주어진 이하의 설명으로부터 보다 상세하게 이해할 수 있다.
도 1a는 하나 이상의 개시된 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템의 시스템도.
도 1b는 도 1a에 예시된 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 예시적인 WTRU(wireless transmit/receive unit, 무선 송수신 장치)의 시스템도.
도 1c는 도 1a에 예시된 통신 시스템 내에서 사용될 수 있는 예시적인 무선 액세스 네트워크 및 예시적인 코어 네트워크의 시스템도.
도 2는 IMS(IP Multimedia Subsystem)-기반 피어-투-피어 콘텐츠 배포 시스템의 한 예를 나타낸 도면.
도 3은 수신기와 복제물 서버 간의 평균 비트 레이트의 함수인 재구성된 품질의 2가지 샘플 함수를 나타낸 도면.
도 4는 일 실시예에 따른, DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 스트리밍에 대한 예시적인 네트워크 아키텍처를 나타낸 도면.
도 5는 일 실시예에 따른, RTSP(Real-Time Streaming Protocol) 스트리밍에 대한 예시적인 네트워크 아키텍처를 나타낸 도면.
도 1a는 하나 이상의 개시된 실시예가 구현될 수 있는 예시적인 통신 시스템(100)의 도면이다. 통신 시스템(100)은 음성, 데이터, 비디오, 메시징, 방송 등과 같은 콘텐츠를 다수의 무선 사용자에게 제공하는 다중 접속 시스템일 수 있다. 통신 시스템(100)은 다수의 무선 사용자가 시스템 자원(무선 대역폭을 포함함)의 공유를 통해 이러한 콘텐츠에 액세스할 수 있게 해줄 수 있다. 예를 들어, 통신 시스템(100)은 CDMA(code division multiple access, 코드 분할 다중 접속), TDMA(time division multiple access, 시분할 다중 접속), FDMA(frequency division multiple access, 주파수 분할 다중 접속), OFDMA(orthogonal FDMA, 직교 FDMA), SC-FDMA(single-carrier FDMA, 단일 반송파 FDMA) 등과 같은 하나 이상의 채널 접속 방법을 이용할 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 통신 시스템(100)은 WTRU(wireless transmit/receive unit, 무선 송수신 장치)(102a, 102b, 102c, 102d), RAN(radio access network, 무선 액세스 네트워크)(104), 코어 네트워크(106), PSTN(public switched telephone network, 공중 교환 전화망)(108), 인터넷(110), 및 기타 네트워크(112)를 포함할 수 있지만, 개시된 실시예가 임의의 수의 WTRU, 기지국, 네트워크 및/또는 네트워크 요소를 생각하고 있다는 것을 잘 알 것이다. WTRU(102a, 102b, 102c, 102d) 각각은 무선 환경에서 동작하고 및/또는 통신하도록 구성되어 있는 임의의 유형의 장치일 수 있다. 일례로서, WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)는 무선 신호를 전송 및/또는 수신하도록 구성될 수 있고, UE(user equipment), 이동국, 고정형 또는 이동형 가입자 장치, 페이저, 휴대폰, PDA(personal digital assistant), 스마트폰, 랩톱, 넷북, 개인용 컴퓨터, 무선 센서, 가전 제품 등을 포함할 수 있다.
통신 시스템(100)은 또한 기지국(114a) 및 기지국(114b)을 포함할 수 있다. 기지국(114a, 114b) 각각은 하나 이상의 통신 네트워크 - 코어 네트워크(106), 인터넷(110) 및/또는 네트워크(112) 등 - 에의 액세스를 용이하게 해주기 위해 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d) 중 적어도 하나와 무선으로 인터페이스하도록 구성되어 있는 임의의 유형의 장치일 수 있다. 일례로서, 기지국(114a, 114b)은 BTS(base transceiver station, 기지국 송수신기), 노드-B, eNode B, 홈 노드 B, 사이트 제어기, AP(access point), 무선 라우터 등일 수 있다. 기지국(114a, 114b) 각각이 단일 요소로서 나타내어져 있지만, 기지국(114a, 114b)이 임의의 수의 상호연결된 기지국 및/또는 네트워크 요소를 포함할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
기지국(114a)은 다른 기지국 및/또는 네트워크 요소 - BSC(base station controller, 기지국 제어기), RNC(radio network controller, 무선 네트워크 제어기), 중계 노드, 기타 등등 - (도시 생략)도 포함할 수 있는 RAN(104)의 일부일 수 있다. 기지국(114a) 및/또는 기지국(114b)은 특정의 지리적 지역 - 셀(도시 생략)이라고 할 수 있음 - 내에서 무선 신호를 전송 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다. 셀은 여러 셀 섹터(cell sector)로 추가로 나누어질 수 있다. 예를 들어, 기지국(114a)과 연관된 셀이 3개의 섹터로 나누어질 수 있다. 따라서, 일 실시예에서 기지국(114a)은 3개의 송수신기(즉, 셀의 각각의 섹터마다 하나씩)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 기지국(114a)은 MIMO(multiple-input multiple output, 다중 입력 다중 출력) 기술을 이용할 수 있고, 따라서, 셀의 각각의 섹터에 대해 다수의 송수신기를 이용할 수 있다.
기지국(114a, 114b)은 임의의 적당한 무선 통신 링크[예컨대, RF(radio frequency, 무선 주파수), 마이크로파, IR(infrared, 적외선), UV(ultraviolet, 자외선), 가시광 등]일 수 있는 공중 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d) 중 하나 이상과 통신할 수 있다. 임의의 적당한 RAT(radio access technology, 무선 액세스 기술)를 사용하여 공중 인터페이스(116)가 설정될 수 있다.
보다 구체적으로는, 앞서 살펴본 바와 같이, 통신 시스템(100)은 다중 접속 시스템일 수 있고, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA 등과 같은 하나 이상의 채널 접속 방식을 이용할 수 있다. 예를 들어, RAN(104) 내의 기지국(114a) 및 WTRU(102a, 102b, 102c)는 WCDMA(wideband CDMA, 광대역 CDMA)를 사용하여 공중 인터페이스(116)를 설정할 수 있는 UTRA[UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access]와 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. WCDMA는 HSPA(High-Speed Packet Access, 고속 패킷 액세스) 및/또는 HSPA+(Evolved HSPA)와 같은 통신 프로토콜을 포함할 수 있다. HSPA는 HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access, 고속 하향링크 패킷 액세스) 및/또는 HSUPA(High-Speed Uplink Packet Access, 고속 상향링크 패킷 액세스)를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 기지국(114a) 및 WTRU(102a, 102b, 102c)는 LTE(Long Term Evolution) 및/또는 LTE-A(LTE-Advanced)를 사용하여 공중 인터페이스(116)를 설정할 수 있는 E-UTRA(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access)와 같은 무선 기술을 구현할 수 있다.
다른 실시예에서, 기지국(114a) 및 WTRU(102a, 102b, 102c)는 IEEE 802.16[즉, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)], CDMA2000, CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO, IS-2000(Interim Standard 2000), IS-95(Interim Standard 95), IS-856(Interim Standard 856), GSM(Global System for Mobile communications), EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution), GSM EDGE(GERAN) 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다.
도 1a의 기지국(114b)은, 예를 들어, 무선 라우터, 홈 노드 B, 홈 eNode B, 또는 액세스 포인트(access point)일 수 있고, 사업장, 가정, 차량, 캠퍼스 등과 같은 국소화된 지역에서의 무선 연결을 용이하게 해주는 임의의 적당한 RAT를 이용할 수 있다. 일 실시예에서, 기지국(114b) 및 WTRU(102c, 102d)는 WLAN(wireless local area network, 무선 근거리 통신망)을 설정하기 위해 IEEE 802.11과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. 다른 실시예에서, 기지국(114b) 및 WTRU(102c, 102d)는 WPAN(wireless personal area network, 무선 개인 영역 네트워크)을 설정하기 위해 IEEE 802.15와 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 기지국(114b) 및 WTRU(102c, 102d)는 피코셀(picocell) 또는 펨토셀(femtocell)을 설정하기 위해 셀룰러-기반 RAT(예컨대, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A 등)를 이용할 수 있다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 기지국(114b)은 인터넷(110)에의 직접 연결을 가질 수 있다. 따라서, 기지국(114b)은 코어 네트워크(106)를 통해 인터넷(110)에 액세스할 필요가 없을 수 있다.
RAN(104)은 음성, 데이터, 응용 프로그램, 및 VoIP(voice over internet protocol) 서비스를 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d) 중 하나 이상의 WTRU에 제공하도록 구성되어 있는 임의의 유형의 네트워크일 수 있는 코어 네트워크(106)와 통신하고 있을 수 있다. 예를 들어, 코어 네트워크(106)는 호출 제어, 대금 청구 서비스, 모바일 위치-기반 서비스, 선불 전화(pre-paid calling), 인터넷 연결, 비디오 배포 등을 제공하고 및/또는 사용자 인증과 같은 고수준 보안 기능을 수행할 수 있다. 도 1a에 도시되어 있지는 않지만, RAN(104) 및/또는 코어 네트워크(106)가 RAN(104)과 동일한 RAT 또는 상이한 RAT를 이용하는 다른 RAN과 직접 또는 간접 통신을 하고 있을 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 예를 들어, E-UTRA 무선 기술을 이용하고 있을 수 있는 RAN(104)에 연결되는 것에 부가하여, 코어 네트워크(106)는 또한 GSM 무선 기술을 이용하는 다른 RAN(도시 생략)과 통신하고 있을 수 있다.
코어 네트워크(106)는 또한 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)가 PSTN(108), 인터넷(110) 및/또는 기타 네트워크(112)에 액세스하기 위한 게이트웨이로서 역할할 수 있다. PSTN(108)은 POTS(plain old telephone service)를 제공하는 회선-교환 전화 네트워크를 포함할 수 있다. 인터넷(110)은 TCP/IP 인터넷 프로토콜군 내의 TCP(transmission control protocol, 전송 제어 프로토콜), UDP(user datagram protocol, 사용자 데이터그램 프로토콜) 및 IP(internet protocol, 인터넷 프로토콜)와 같은 공통의 통신 프로토콜을 사용하는 상호연결된 컴퓨터 네트워크 및 장치의 전세계 시스템을 포함할 수 있다. 네트워크(112)는 다른 서비스 공급자가 소유하고 및/또는 운영하는 유선 또는 무선 통신 네트워크를 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크(112)는 RAN(104)과 동일한 RAT 또는 상이한 RAT를 이용할 수 있는 하나 이상의 RAN에 연결된 다른 코어 네트워크를 포함할 수 있다.
통신 시스템(100) 내의 WTRU(102a, 102b, 102c, 102d) 중 일부 또는 전부는 다중-모드 기능을 포함할 수 있다 - 즉, WTRU(102a, 102b, 102c, 102d)가 상이한 무선 링크를 통해 상이한 무선 네트워크와 통신하기 위한 다수의 송수신기를 포함할 수 있다 -. 예를 들어, 도 1a에 도시된 WTRU(102c)는 셀룰러-기반 무선 기술을 이용할 수 있는 기지국(114a)과 통신하도록, 그리고 IEEE 802 무선 기술을 이용할 수 있는 기지국(114b)과 통신하도록 구성될 수 있다.
도 1b는 예시적인 WTRU(102)의 시스템도이다. 도 1b에 도시된 바와 같이, WTRU(102)는 프로세서(118), 송수신기(120), 송신/수신 요소(122), 스피커/마이크(124), 키패드(126), 디스플레이/터치패드(128), 비이동식 메모리(106), 이동식 메모리(132), 전원 공급 장치(134), GPS(global positioning system) 칩셋(136), 및 기타 주변 장치(138)를 포함할 수 있다. 실시예와 부합한 채로 있으면서 WTRU(102)가 상기한 요소들의 임의의 서브컴비네이션을 포함할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
프로세서(118)가 범용 프로세서, 전용 프로세서, 종래의 프로세서, DSP(digital signal processor), 복수의 마이크로프로세서, DSP 코어와 연관된 하나 이상의 마이크로프로세서, 제어기, 마이크로제어기, ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array) 회로, 임의의 다른 유형의 IC(integrated circuit), 상태 기계 등일 수 있다. 프로세서(118)는 WTRU(102)가 무선 환경에서 동작할 수 있게 해주는 신호 코딩, 데이터 처리, 전력 제어, 입력/출력 처리, 및/또는 임의의 다른 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(118)는 송신/수신 요소(122)에 결합되어 있을 수 있는 송수신기(120)에 결합될 수 있다. 도 1b가 프로세서(118) 및 송수신기(120)를 개별 구성요소로서 나타내고 있지만, 프로세서(118) 및 송수신기(120)가 전자 패키지 또는 칩에 함께 통합되어 있을 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
송신/수신 요소(122)는 공중 인터페이스(116)를 통해 기지국[예컨대, 기지국(114a)]으로 신호를 전송하거나 기지국으로부터 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 송신/수신 요소(122)는 RF 신호를 전송 및/또는 수신하도록 구성된 안테나일 수 있다. 다른 실시예에서, 송신/수신 요소(122)는, 예를 들어, IR, UV 또는 가시광 신호를 전송 및/또는 수신하도록 구성되어 있는 방출기/검출기일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 송신/수신 요소(122)는 RF 신호 및 광 신호 둘 다를 전송 및 수신하도록 구성될 수 있다. 송신/수신 요소(122)가 무선 신호의 임의의 조합을 전송 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
그에 부가하여, 송신/수신 요소(122)가 도 1b에 단일 요소로서 나타내어져 있지만, WTRU(102)는 임의의 수의 송신/수신 요소(122)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로는, WTRU(102)는 MIMO 기술을 이용할 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, WTRU(102)는 공중 인터페이스(116)를 통해 무선 신호를 전송 및 수신하기 위한 2개 이상의 송신/수신 요소(122)(예컨대, 다수의 안테나)를 포함할 수 있다.
송수신기(120)는 송신/수신 요소(122)에 의해 전송되어야 하는 신호를 변조하고 송신/수신 요소(122)에 의해 수신되는 신호를 복조하도록 구성될 수 있다. 앞서 살펴본 바와 같이, WTRU(102)는 다중-모드 기능을 가질 수 있다. 따라서, 송수신기(120)는 WTRU(102)가, 예를 들어, UTRA 및 IEEE 802.11과 같은 다수의 RAT를 통해 통신할 수 있게 해주는 다수의 송수신기를 포함할 수 있다.
WTRU(102)의 프로세서(118)는 스피커/마이크(124), 키패드(126), 및/또는 디스플레이/터치패드(128)[예컨대, LCD(liquid crystal display, 액정 디스플레이) 디스플레이 유닛 또는 OLED(organic light-emitting diode, 유기 발광 다이오드) 디스플레이 유닛]에 결합될 수 있고 그로부터 사용자 입력 데이터를 수신할 수 있다. 프로세서(118)는 또한 사용자 데이터를 스피커/마이크(124), 키패드(126) 및/또는 디스플레이/터치패드(128)로 출력할 수 있다. 그에 부가하여, 프로세서(118)는 비이동식 메모리(106) 및/또는 이동식 메모리(132)와 같은 임의의 유형의 적당한 메모리로부터의 정보에 액세스하고 그 메모리에 데이터를 저장할 수 있다. 비이동식 메모리(106)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 하드 디스크, 또는 임의의 다른 유형의 메모리 저장 장치를 포함할 수 있다. 이동식 메모리(132)는 SIM(subscriber identity module, 가입자 식별 모듈) 카드, 메모리 스틱, SD(secure digital) 메모리 카드 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 프로세서(118)는 WTRU(102) 상에 물리적으로 위치하지 않은[예컨대, 서버 또는 가정용 컴퓨터(도시 생략) 상의] 메모리로부터의 정보에 액세스하고 그 메모리에 데이터를 저장할 수 있다.
프로세서(118)는 전원 공급 장치(134)로부터 전력을 받을 수 있고, WTRU(102) 내의 다른 구성요소로 전력을 분배하고 및/또는 전력을 제어하도록 구성될 수 있다. 전원 공급 장치(134)는 WTRU(102)에 전원을 제공하는 임의의 적당한 장치일 수 있다. 예를 들어, 전원 공급 장치(134)는 하나 이상의 건전지[예컨대, 니켈-카드뮴(NiCd), 니켈-아연(NiZn), 니켈 수소화금속(NiMH), 리튬-이온(Li-ion) 등], 태양 전지, 연료 전지 등을 포함할 수 있다.
프로세서(118)는 또한 WTRU(102)의 현재 위치에 관한 위치 정보(예컨대, 경도 및 위도)를 제공하도록 구성될 수 있는 GPS 칩셋(136)에 결합될 수 있다. GPS 칩셋(136)으로부터의 정보에 부가하여 또는 그 대신에, WTRU(102)는 기지국[예컨대, 기지국(114a, 114b)] 공중 인터페이스(116)를 통해 위치 정보를 수신하고 및/또는 2개 이상의 근방의 기지국으로부터 수신되는 신호의 타이밍에 기초하여 그의 위치를 결정할 수 있다. 실시예와 부합한 채로 있으면서 WTRU(102)가 임의의 적당한 위치 결정 방법에 의해 위치 정보를 획득할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
프로세서(118)는 또한 부가의 특징, 기능 및/또는 유선 또는 무선 연결을 제공하는 하나 이상의 소프트웨어 및/또는 하드웨어 모듈을 포함할 수 있는 다른 주변 장치(138)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 주변 장치(138)는 가속도계, 전자 나침반, 위성 송수신기, 디지털 카메라(사진 또는 비디오용), USB(universal serial bus) 포트, 진동 장치, 텔레비전 송수신기, 핸즈프리 헤드셋, 블루투스® 모듈, FM(frequency modulated, 주파수 변조) 라디오 유닛, 디지털 음악 플레이어, 미디어 플레이어, 비디오 게임 플레이어 모듈, 인터넷 브라우저 등을 포함할 수 있다.
도 1c는 일 실시예에 따른, RAN(104) 및 코어 네트워크(106)의 시스템도이다. 앞서 살펴본 바와 같이, RAN(104)은 공중 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위해 UTRA 무선 기술을 이용할 수 있다. RAN(104)은 또한 코어 네트워크(106)와 통신하고 있을 수 있다. 도 1c에 도시된 바와 같이, RAN(104)은 각각이 공중 인터페이스(116)를 통해 WTRU(102a, 102b, 102c)와 통신하기 위한 하나 이상의 송수신기를 포함할 수 있는 노드-B(140a, 140b, 140c)를 포함할 수 있다. 노드-B(140a, 140b, 140c) 각각은 RAN(104) 내의 특정의 셀(도시 생략)과 연관되어 있을 수 있다. RAN(104)은 또한 RNC(142a, 142b)도 포함할 수 있다. 실시예와 부합한 채로 있으면서 RAN(104)이 임의의 수의 노드-B 및 RNC를 포함할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
도 1c에 도시된 바와 같이, 노드-B(140a, 140b)는 RNC(142a)와 통신하고 있을 수 있다. 그에 부가하여, 노드-B(140c)는 RNC(142b)와 통신하고 있을 수 있다. 노드-B(140a, 140b, 140c)는 Iub 인터페이스를 통해 각자의 RNC(142a, 142b)와 통신할 수 있다. RNC(142a, 142b)는 Iur 인터페이스를 통해 서로 통신하고 있을 수 있다. 각각의 RNC(142a, 142b)는 RNC가 연결되어 있는 각자의 노드-B(140a, 140b, 140c)를 제어하도록 구성되어 있을 수 있다. 그에 부가하여, 각각의 RNC(142a, 142b)는 외측 루프 전력 제어, 부하 제어, 허가 제어, 패킷 스케줄링, 핸드오버 제어, 매크로다이버시티(macrodiversity), 보안 기능, 데이터 암호화 등과 같은 다른 기능을 수행하거나 지원하도록 구성되어 있을 수 있다.
도 1c에 도시된 코어 네트워크(106)는 MGW(media gateway)(144), MSC(mobile switching center)(146), SGSN(serving GPRS support node)(148), 및/또는 GGSN(gateway GPRS support node)(150)을 포함할 수 있다. 상기 요소들 각각이 코어 네트워크(106)의 일부로서 나타내어져 있지만, 이들 요소 중 임의의 것이 코어 네트워크 운영자 이외의 엔터티에 의해 소유되고 및/또는 운영될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
RAN(104) 내의 RNC(142a)는 IuCS 인터페이스를 통해 코어 네트워크(106) 내의 MSC(146)에 연결될 수 있다. MSC(146)는 MGW(144)에 연결될 수 있다. MSC(146) 및 MGW(144)는, WTRU(102a, 102b, 102c)와 종래의 지상선(land-line) 통신 장치 사이의 통신을 용이하게 해주기 위해, PSTN(108)과 같은 회선 교환 네트워크에의 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다.
RAN(104) 내의 RNC(142a)는 또한 IuPS 인터페이스를 통해 코어 네트워크(106) 내의 SGSN(148)에 연결될 수 있다. SGSN(148)은 GGSN(150)에 연결될 수 있다. SGSN(148) 및 GGSN(150)은, WTRU(102a, 102b, 102c)와 IP-기반 장치 사이의 통신을 용이하게 해주기 위해, 인터넷(110)과 같은 패킷 교환 네트워크에의 액세스를 WTRU(102a, 102b, 102c)에 제공할 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같이, 코어 네트워크(106)는 또한 다른 서비스 공급자에 의해 소유되고 및/또는 운영되는 다른 유선 또는 무선 네트워크를 포함할 수 있는 네트워크(112)에 연결될 수 있다.
이후부터, "클라이언트" 및 "WTRU"라는 용어는 상호 변경 가능하게 사용될 것이다.
유의할 점은, 실시예들이 비디오 응용 및 IMS 기반 시스템을 참조하여 설명될 수 있지만, 개시된 실시예가 임의의 응용 및 임의의 시스템에 적용가능하다는 것이다.
도 2는 IMS-기반 피어-투-피어 콘텐츠 배포 시스템의 한 예를 나타낸 것이다. WTRU(212)는 ISP에 의해 캐싱되고 제어되는 멀티미디어 콘텐츠를 요청한다. WTRU(212)는 고정 또는 모바일 액세스 네트워크(214)를 통해 콘텐츠 요청을 송신함으로써 콘텐츠 배포 서비스를 개시한다. 콘텐츠 요청은 포털(216)로 리디렉션된다. 미디어 콘텐츠는 콘텐츠 소스 서버/인코더(218)로부터, 사용자에게 보다 가까이 있는 콘텐츠 캐시(220)로 배포된다. IMS CN 서브시스템(230)에 저장되어 있는 사용자 프로파일 및 단말 능력 정보(232)는 클라이언트(즉, WTRU)가 요청된 콘텐츠를 수신할 수 있는지 여부를 결정하기 위해 사용될 수 있는 사용자의 기본 설정 및 단말 능력을 제공한다. IMS CN 서브시스템(230)의 콘텐츠 제어 기능(234)은 콘텐츠가 네트워크를 통해 어떻게 배포되는지 및 WTRU(212)가 요청된 콘텐츠를 어디에서 획득할 수 있는지를 제어한다.
캐싱 서브시스템을 포함하는 네트워크를 통해 멀티미디어 콘텐츠를 배포하는 것은 복제물 배치 문제를 야기한다. 한 세트의 멀티미디어 데이터 객체(즉, 콘텐츠)가 있고, 이들 객체가 한 세트의 저장 노드[즉, 도 2의 콘텐츠 캐시(220)]에 걸쳐 배포된다. 클라이언트[예컨대, 도 2의 WTRU(212)]는 저장 노드들 중 하나로부터의 데이터 객체에 액세스한다. 객체 복제물 배치 문제는 서비스를 제공받는 다수의 클라이언트에 걸쳐 평균된 특정 메트릭(최소 저장 비용, 최소 사용자 액세스 지연시간, 네트워크 대역폭 소비, 기타 등등)의 전체 성능의 근사치를 구하는 문제로 볼 수 있다.
C개의 클라이언트 및 S개의 서버 노드를 갖는 네트워크 G가 주어진 경우, 각각의 클라이언트 ci는 그의 QoS(quality of service) 제약조건 di(예컨대, 지연시간, 지터, 오류율, 시각적 품질 등)을 가지며, 각각의 서버 sj는 그의 능력 제약조건 lj[예컨대, CPU(central processing unit) 부하, 대역폭, 저장 용량 등]를 가진다. 콘텐츠 복제물 배치 문제는 임의의 클라이언트 ci와 그의 서버 Sci 사이의 QoS가 di에 의해 제한되도록 한 세트의 서버 S'을 찾아내는 것에 의해 해결될 수 있다. 이것은 정적 알고리즘을 사용하여 해결될 수 있다. 루트 서버는 네트워크 및 사용자 요청에 관해 완전히 알고 있을 수 있다. 환언하면, ci 및 di를 미리 알고 있다. 사용자 및 복제물 서버의 수가 적고 시간에 따라 변하지 않는 경우 정적 알고리즘이 구현될 수 있다. 다른 대안으로서, 콘텐츠 복제물 배치 문제가 동적 알고리즘에 의해 해결될 수 있다. 클라이언트는 di를 추정하고 네트워크 토폴로지를 알아내는 것에 의해 알고리즘에 능동적으로 참여하기 위해 CDN(content distribution network) 서비스 제공자에 의해 제공되는 대몬(daemon) 프로그램을 시작한다. 환언하면, ci 및 di가 시간에 따라 변한다.
콘텐츠 복제물 배치 문제는 식 1로서 표현될 수 있다. 각각의 수신기에 대한 평균 QoS는 각각의 개별 품질 함수 Qk의 가중합과 동등한 것으로 표현될 수 있다. 품질 함수는 재구성된 시각적 품질, 네트워크 지연, 지연 변동, 또는 주어진 복제물 배치 전략에서 콘텐츠의 인지된 품질에 영향을 미치는 임의의 다른 메트릭을 측정할 수 있다.
Figure pct00001
(식 1)
여기서
Figure pct00002
이고,
Figure pct00003
이며, L은 수신기의 수를 나타내며, K는 품질 메트릭의 수를 나타내고(예컨대, k=1: 시각적 품질, k=2: 지연시간, k=3: 지터, k=4: 오류율 등), wk는 각각의 품질 메트릭의 가중치를 나타내며(예컨대, 0~1), Qk(Sl,Cl)는 정규화될 수 있는 Sl 및 Cl에 대한 품질 메트릭 k에 대한 품질 함수를 나타내고(즉,
Figure pct00004
), Sl은 수신기 l에 대한 콘텐츠 서버를 나타내며, Cl는 품질 함수에 대한 입력 파라미터이고(예컨대, 액세스 네트워크에 의존할 수 있는 수신기 비트 레이트 또는 패킷 손실률 등), Q*k는 최소 품질 요구사항을 나타내며, f(Sl)은 서버 Sl에 대한 제약조건을 나타내고(부하, 대역폭, 및 저장 용량, 기타 등등), Fl은 최대 부하, 최소 대역폭 및 저장 용량 등과 같은 서버에 대한 요구사항을 나타낸다. 품질 함수에 대한 품질 메트릭은 서비스 비액세스(service non-access), 서비스 실패, 재버퍼링, 영상 오염, 에지 잡음(edge noise), 흐려짐(blurriness), 블록화 현상(blockiness), 고정 영상(freeze image), 오디오 품질, 오디오/비디오 동기화 오류 등을 포함할 수 있다.
해결 방안은 전체 그룹 S로부터 서버 Sl의 최소 수를 찾아내는 것이다. 예를 들어, 2차원 품질 함수의 x-축은 수신기 비트 레이트 또는 서버와 클라이언트 사이의 패킷 손실률일 수 있는 반면, 2차원 품질 함수의 y-축은 PSNR(peak signal-to-noise ratio), 끊김[프레임 고정(frame freeze)], 블록화 효과, 흐려짐[세부 명확성(details clarity)] 등일 수 있으며, 품질 함수는 수신기측에서의 인지가능 시각적 품질을 추정할 수 있다.
품질 함수는 미디어 스트리밍 서버로부터 클라이언트로 송신될 수 있다. 그 후에, 클라이언트는 수신된 품질 함수를 사용하여 QoS 값을 표현하는 수신기 보고를 중간 캐시 프록시로 송신할 수 있다. 중간 캐시 프록시는 모든 클라이언트에 대한 수신된 품질 함수 값에 기초하여 적절한 콘텐츠 복제물 배치 전략을 개발할 수 있다.
다른 대안으로서, 품질 함수는 미디어 스트리밍 서버로부터 중간 캐시 프록시로 송신될 수 있다. 클라이언트는 수신기 비트 레이트, 패킷 손실률, 또는 특정의 WTRU에 대한 기타 입력 파라미터(들) 등의 QoS 값을 포함하는 수신기 보고를 중간 캐시 프록시로 송신할 수 있다. 중간 캐시 프록시는 각각의 수신기에서의 평균 인지가능 품질을 추정하기 위해 이들 클라이언트 QoS 값을 품질 함수에의 입력으로서 사용할 수 있다.
품질 함수는 (시각적) 품질과 다양한 입력 파라미터 간의 상관 관계를 보여주기 위해 2차원 또는 보다 높은 차수의 함수일 수 있다. 식 1에 대한 해를 단순화하기 위해, 품질 함수가 범위 [0, 1]에서 정규화되고 및/또는 식 2에서와 같이 단조 증가(또는 감소) 함수로 수정될 수 있다.
Figure pct00005
인 경우,
Figure pct00006
(식 2)
도 3은 Cl의 함수인 재구성된 품질의 2개의 샘플 함수를 나타낸 것이다. 도 3에서, 수신기와 복제물 서버 간의 평균 비트 레이트가 한 예로서 사용되고 있지만, 임의의 다른 입력 파라미터(들)(예컨대, 패킷 손실률 등)가 사용될 수 있다. 제1 함수(식 3)는 재구성된 품질과 Cl 사이의 선형 관계를 나타내며, 이는 식 1에 대한 해를 단순화시킨다. 제2 함수(식 4)는 시각적 품질에 대한 사람의 인지와 보다 부합하는 것처럼 보이는 로그 관계를 나타내고 있다.
도 3에서의 제1 및 제2 함수는 다음과 같이 표현될 수 있고:
Figure pct00007
(식 3)
Figure pct00008
(식 4)
여기서 Cmin은 수신기 l과 복제물 서버 Sl 사이의 최소 비트 레이트를 나타내고, Cmax는 수신기 l과 복제물 서버 Sl 사이의 최대 비트 레이트를 나타낸다.
일 실시예에서, 품질 함수가 중간 캐시 프록시 서버 및/또는 수신기(들)로 송신될 수 있다. 캐시 배치 문제를 해결하는 것은 원본 비디오 신호의 실제 시각적 품질을 고려할 필요가 있다. 예를 들어, 움직임 활동이 낮은 장면(교육 강의 등)은 얼마간의 지연 및 패킷 손실을 허용할 수 있는 반면, 움직임 활동이 높은 장면(자동차 경주 장면 등)은 이러한 지연 또는 패킷 손실을 허용하지 않을 수 있다. 비디오 수신기는 콘텐츠의 원래의 시각적 품질에 관한 어떤 정보도 가지고 있지 않다. 이 정보는 비디오 인코딩 동안 미디어 스트리밍 서버에서 이용가능하다. 인코더측에서 계산되는 품질 함수가 중간 캐시 프록시 서버 및/또는 수신기(들)로 송신될 수 있다. 예를 들어, 캐시 서버가 어떤 저장 한계에 도달할 때, 캐시 서버가 캐시 재배치 전략을 적용하는 데 도움을 주기 위해 품질 함수가 사용될 수 있다. 예를 들어, 액션이 적은 NTSC 영화의 1 Mbps의 시각적 품질은 액션이 많은 NTSC 영화의 1 Mbps와 동일하지 않을 수 있다. 캐시 서버는, 저품질 영화를 요청하는 클라이언트가 거의 없는 경우, 그의 과부하가 걸린 저장 장치로부터 저품질 영화를 제거하기 위해 품질 함수 값을 사용할 수 있다.
비디오 스트리밍 서버는 상이한 재현에서 동일한 멀티미디어 콘텐츠를 제공할 수 있고, 이 경우, 각각의 재현에 대해, 품질 함수 값이 포함되어 있다. 수신기측에서, 수신기는 보다 높은 평균 인지 품질 값을 사용하여 다운로드하거나 스트리밍할 비디오 재현을 선택하기로 결정을 할 수 있다.
본 명세서에 개시되어 있는 실시예는 HTTP 스트리밍에 대한 MPD(media presentation description), 또는 RTSP(real time streaming protocol)에 대한 SDP(session description protocol) 및 RTCP(real time control protocol) 메시지로 구현될 수 있다.
HTTP 스트리밍에 대해, 예를 들어, DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)가 사용될 수 있다. DASH는 멀티미디어 파일이 하나 이상의 세그먼트로 분할되고 HTTP를 사용하여 클라이언트로 전달되는 멀티미디어 스트리밍 기술이다. 미디어 콘텐츠의 인코딩된 버전 및 미디어 콘텐츠의 설명은 미디어 재현(media representation)을 형성한다. 미디어 콘텐츠는 시간 상에서 하나 또는 다수의 연속적인 미디어 콘텐츠 주기(media content period)를 포함한다. 각각의 미디어 콘텐츠 주기는 하나 이상의 미디어 콘텐츠 성분(예를 들어, 다양한 언어로 된 오디오 성분 및 비디오 성분)을 포함한다.
각각의 미디어 콘텐츠 성분은 미디어 스트림(media stream)이라고 하는 몇개의 인코딩된 버전을 가질 수 있다. 각각의 미디어 스트림은 미디어 콘텐츠의 속성, 미디어 콘텐츠 주기, 미디어 콘텐츠 성분 - 이들로부터 미디어 스트림이 인코딩되었고 서브샘플링, 코덱 파라미터, 인코딩 비트 레이트 등과 같은 인코딩 프로세스의 속성을 할당받음 - 을 상속받는다.
재현(representation)은 하나 이상의 미디어 스트림을 포함한다. 포함된 미디어 콘텐츠 성분을 렌더링하는 데 임의의 단일 재현으로 충분하다. 클라이언트는 네트워크 상태 또는 기타 인자에 적응하기 위해 주기 동안 재현 간에 스위칭할 수 있다. 재현 내에서, 콘텐츠가 시간 상에서 세그먼트로 분할될 수 있다. 세그먼트는 MPD에서 광고되는 데이터의 기본 단위이다. 세그먼트는 임의의 미디어 데이터를 포함할 수 있다.
MPD는 세그먼트 정보[예컨대, 타이밍, URL(uniform resource locator), 비디오 해상도 및 비트 레이트 등의 미디어 특성, 기타]를 기술한다. MPD는 HTTP 서버로부터 미디어 데이터를 순차적으로 다운로드하고 포함된 미디어를 렌더링함으로써 사용자에게 스트리밍 서비스를 제공하기 위해 HTTP 스트리밍 클라이언트에 정보를 제공하는 XML 문서이다. HTTP 요청에 의한 검색을 위해 각각의 세그먼트에 대한 URL이 제공될 수 있다.
멀티미디어 파일의 하나 이상의 재현(예컨대, 상이한 해상도 또는 비트 레이트의 버전)이 이용가능할 수 있고, 클라이언트는 네트워크 상태, 장치 능력, 사용자 기본 설정 등에 기초하여 특정의 재현을 선택할 수 있고, 이는 적응적 비트레이트 스트리밍을 가능하게 해준다.
RTSP(Real Time Streaming Protocol)/RTP(Real Time Protocol) 스트리밍을 위해, SDP(Session Description Protocol)에 부가된 시각적 품질 데이터가 제공/답변 거부(offer/answer negation) 동안 사용될 수 있고, 이는 PSS(Packet- switched Streaming Service) 어댑터, MRF(Media Resource Function), 또는 미디어 게이트웨이 등의 중간 프록시 서버에서 비디오 세션을 위한 자원을 할당하는 데 도움을 준다.
이 실시예에 따르면, 품질 함수가 원래의 스트리밍 서버로부터 프록시 캐시 및/또는 수신기로 송신될 수 있다[즉, 입력 파라미터와 품질 메트릭 사이의 관계(예컨대, 도 3에 도시된 함수)]가 중간 프록시 서버 및/또는 수신기에 제공됨]. 품질 함수는 HTTP 스트리밍에 대한 MPD, 또는 RTSP(real time streaming protocol) 스트리밍에 대한 SDP(session description protocol) 또는 RTCP(real time control protocol) 메시지에 포함될 수 있다. 품질 정보를 MPD 또는 SDP/RTCP 메시지로 전달하는 것은 캐싱 프록시가 미디어 배치에 관한 결정을 하고 수신기가 미디어 재현을 선택하는 데 도움을 준다.
HTTP 스트리밍에 대한 실시예가 이후에 기술된다. MPD는 주기 레벨(Period level), 재현 레벨(Representation level), 또는 세그먼트 레벨(Segment level)에서의 품질 함수를 포함할 수 있다. 품질 함수는 지점들 사이의 정의된 보간을 갖는 다항식 급수로, 평균 값 및 표준 편차에 의해, 또는 이들의 조합에 의해 표현될 수 있다(예컨대, MPD 대역폭을 절감하기 위해, 품질 함수가 재현 레벨에서의 다항식 급수로부터 주기 레벨에서의 평균 및 표준 편차 값으로 변경될 수 있다). 수신기는 HTTP 수신기 보고를 품질 보고 서버로 송신하기 위해 품질 함수를 사용할 수 있다. SVC(scalable video codec), MVC(multi-view video codec) 또는 MDC(multiple description codec) 등의 진보된 비디오 코덱에 대한 품질 메트릭이 포함될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른, DASH 스트리밍에 대한 예시적인 네트워크 아키텍처를 나타낸 것이다. 콘텐츠가 인코딩 엔터티(402)에서 준비되고 HTTP 서버(404)에 저장된다. 콘텐츠가 네트워크(410)를 통해 HTTP 캐시(406)로 배포된다. 품질 함수가 인코딩 엔터티(402)에서 추정되고 MPD(408)에 포함된다. 품질 함수를 전달하는 MPD(408)는, 미디어 복제물 배치를 최적화하기 위해, 프록시 캐시(들)(412)에 의해 가로채기될 수 있다. 품질 함수를 전달하는 MPD(408)는 DASH 클라이언트(414)에 의해 수신될 수 있고, 품질 함수는 QoS(quality of service)에 관한 상세한 수신기 보고를 발생하는 데 사용될 수 있다. 보고 서버(420)는 QoS 보고를 DASH 클라이언트(414)로부터 수신하고, 비디오 콘텐츠 배치 및 전달을 위해 이를 사용할 수 있다.
예시적인 MPD가 이후에 설명된다. 일 실시예에 따른 MPD에 부가된 품질 함수는 굵은체로 나타내어져 있다. 이 예에서, 시간(세그먼트 지속기간)과 PSNR 사이의 선형 다항식 시계열[즉, (x,y) 값, (x=시간, y=psnr)]로 표현되어 있는 품질 함수가 MPD에 포함되어 있다.
Figure pct00009

RTSP 스트리밍에 대한 실시예가 이후에 기술된다. SDP가 제공/답변 거부 동안 품질 함수를 포함하도록 확장될 수 있다. 품질 함수가, 각각의 미디어 성분에 대해, 지점들 간의 정의된 보간, 평균 값 및 표준 편차, 또는 이들의 조합을 갖는 다항식 급수로 표현될 수 있다(예컨대, RTCP 대역폭을 절감하기 위해, 송신기 보고가 평균/표준 편차 값으로부터 다항식 급수로 스위칭될 수 있음). 주기적인 간격으로 품질 함수를 업데이트하기 위해 RTCP 송신기 보고가 송신될 수 있다. 수신기는 제공된 품질 함수를 사용하여, RTCP 수신기 보고에서 메트릭(예컨대, 품질 함수에 기초한 y 값)을 반환할 수 있다. SVC(scalable video codec), MVC(multi-view video codec) 또는 MDC(multiple description codec) 등의 진보된 비디오 코덱에 대한 품질 메트릭이 포함될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른, RTSP 스트리밍에 대한 예시적인 네트워크 아키텍처를 나타낸 것이다. 콘텐츠가 RTSP 서버(504)에 저장된다. 콘텐츠가 네트워크(510)를 통해 RTP 캐시(506)로 배포된다. 품질 함수가 인코딩 엔터티(502)에서 추정되고 RTSP/RTP 스트리밍 서버(504)에 의해 송신되는 SDP 메시지 및/또는 RTCP 송신기 보고에 포함된다. 품질 함수를 전달하는 SDP 메시지 및 RTCP 보고는 프록시 서버(508)에 의해 가로채기될 수 있고, 각각의 수신기에 대해 수정되어 미디어 복제물 배치를 위해 사용될 수 있다.
품질 함수를 전달하는 SDP 메시지 및 RTCP 송신기 보고는 RTSP 클라이언트(512)에 의해 수신될 수 있고, 품질 함수는 스트리밍 서버(504)로의 RTCP 수신기 보고를 발생하고 보고 서버(520)로의 QoS(quality of service)에 관한 상세한 수신기 보고를 발생하기 위해 사용될 수 있다. 보고 서버(520)는 QoS 보고를 RTSP 클라이언트(512)로부터 수신하고, 비디오 배치 및 전달을 개선시키기 위해 이를 사용할 수 있다.
일 실시예에 따른 예시적인 SDP 메시지가 이하에 나타내어져 있다. SDP 메시지에 부가된 품질 함수는 굵은체로 나타내어져 있다. 이 예에서, 패킷 손실률과 PSNR/끊김 사이의 품질 함수[즉, (x,y) 값, (x=패킷 손실률, y=psnr 또는 끊김)]가 SDP에 포함된다.
Figure pct00010

품질 함수는 콘텐츠 재배치를 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 프록시 캐시 서버가 그의 저장 용량에 도달하고, 사용자의 경험에 그다지 영향을 주지 않고, 비디오 스트림들 중 어느 것이 재배치되어야 하는지에 관해 선택을 할 필요가 있을 때, 프록시 캐시 서버는 품질 함수에 기초하여 저장된 콘텐츠 중 하나 이상을 선택할 수 있다. 예를 들어, 영화에 대한 비트 레이트가 동일하지만, 품질 함수가 상이한 경우, 프록시 캐시는 보다 높은 품질 함수를 갖는 영화를 유지하고 보다 낮은 품질 함수를 갖는 영화를 제거할 수 있다.
품질 함수는 또한 저장 최적화를 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 2개의 영화가 상이한 비트 레이트 및 프레임 크기를 갖지만 평균 품질 함수가 동일하거나 실질적으로 동일한 경우, 프록시 캐시 서버는 보다 낮은 비트 레이트 및/또는 보다 큰 프레임 크기를 갖는 영화를 제거할 수 있다.
품질 함수는 또한 우선순위 스트리밍을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 프록시 캐시 서버는 품질 함수에 기초하여 어떤 비디오 스트림에 대해 보다 많은 지터 버퍼 및/또는 보다 높은 우선순위 전달을 할당할 수 있다.
실시예
1. 콘텐츠 배포 방법.
2. 실시예 1에 있어서, 콘텐츠 객체(content object)에 대한 품질 함수(quality function)를 발생하는 단계를 포함하는 방법.
3. 실시예 2에 있어서, 수신기에서의 콘텐츠 객체의 인지가능 품질이 품질 함수에 기초하여 추정되도록, 품질 함수가 콘텐츠 객체에 대한 적어도 2개의 품질 메트릭 사이의 함수 관계(functional relationship)를 제공하는 것인 방법.
4. 실시예 2 또는 실시예 3에 있어서, 품질 함수를 캐시 프록시 서버 및/또는 수신기에 제공하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
5. 실시예 2 내지 실시예 4 중 어느 한 실시예에 있어서, 품질 함수가 다항식 급수(polynomial series) 및/또는 평균 및 표준 편차 값의 세트로 표현되는 것인 방법.
6. 실시예 2 내지 실시예 5 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 콘텐츠 객체가 DASH를 사용하여 수신기에 다운로드되고, 품질 함수가 MPD에 포함되어 있는 것인 방법.
7. 실시예 6에 있어서, 품질 함수가 주기 레벨(period level), 재현 레벨(representation level), 또는 세그먼트 레벨(segment level)에서 제공되는 것인 방법.
8. 실시예 2 내지 실시예 7 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 콘텐츠 객체가 RTSP를 사용하여 수신기로 스트리밍되고, 품질 함수가 SDP 메시지 또는 RTCP 송신기 보고에 포함되어 있는 것인 방법.
9. 콘텐츠 배포 방법.
10. 실시예 9에 있어서, 콘텐츠 객체에 대한 품질 함수를 수신하는 단계를 포함하는 방법.
11. 실시예 10에 있어서, 수신기에서의 콘텐츠 객체의 인지가능 품질이 품질 함수에 기초하여 추정되도록, 품질 함수가 콘텐츠 객체에 대한 적어도 2개의 품질 메트릭 사이의 함수 관계를 제공하는 것인 방법.
12. 실시예 10 또는 실시예 11에 있어서, 콘텐츠 객체의 복제물을 품질 함수에 기초하여 네트워크 내의 적어도 하나의 캐시에 걸쳐 위치시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
13. 실시예 10 내지 실시예 12 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 품질 함수에 기초하여 콘텐츠 객체를 저장하는 저장 장치를 관리하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
14. 실시예 10 내지 실시예 13 중 어느 한 실시예에 있어서, 품질 함수에 기초하여 콘텐츠 객체를 전달하는 우선순위를 결정하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
15. 콘텐츠 수신 방법.
16. 실시예 15에 있어서, 콘텐츠 객체에 대한 품질 함수를 수신하는 단계를 포함하는 방법.
17. 실시예 16에 있어서, 수신기에서의 콘텐츠 객체의 인지가능 품질이 품질 함수에 기초하여 추정되도록, 품질 함수가 콘텐츠 객체에 대한 적어도 2개의 품질 메트릭 사이의 함수 관계를 제공하는 것인 방법.
18. 실시예 16 또는 실시예 17에 있어서, 품질 함수에 기초하여 QoS 보고를 발생하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
19. 실시예 18에 있어서, QoS 보고를 보고 서버(reporting server)에 보고하는 단계를 포함하는 방법.
20. 실시예 16 내지 실시예 19 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 콘텐츠 객체가 DASH를 사용하여 수신기에 다운로드되고, 품질 함수가 MPD에 포함되어 있는 것인 방법.
21. 실시예 20에 있어서, 품질 함수가 주기 레벨, 재현 레벨, 또는 세그먼트 레벨에서 제공되는 것인 방법.
22. 실시예 20 또는 실시예 21에 있어서, 품질 함수에 기초하여 다운로드할 재현을 선택하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
23. 실시예 16 내지 실시예 22 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 콘텐츠 객체가 RTSP를 사용하여 수신기로 스트리밍되고, 품질 함수가 SDP 메시지 또는 RTCP 송신기 보고에 포함되어 있는 것인 방법.
24. 실시예 23에 있어서, 품질 함수에 기초하여 RTCP 수신기 보고를 발생하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
25. 실시예 24에 있어서, RTCP 수신기 보고를 RTSP 스트리밍 서버로 송신하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
26. 콘텐츠 수신 장치.
27. 실시예 26에 있어서, 콘텐츠 객체에 대한 품질 함수를 수신하도록 구성되어 있는 프로세서를 포함하는 장치.
28. 실시예 27에 있어서, 수신기에서의 콘텐츠 객체의 인지가능 품질이 품질 함수에 기초하여 추정되도록, 품질 함수가 콘텐츠 객체에 대한 적어도 2개의 품질 메트릭 사이의 함수 관계를 제공하는 것인 장치.
29. 실시예 27 또는 실시예 28에 있어서, 프로세서가 또한 품질 함수에 기초하여 QoS 보고를 발생하고, QoS 보고를 보고 서버에 보고하도록 구성되어 있는 것인 장치.
30. 실시예 27 내지 실시예 29 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 프로세서가 DASH를 사용하여 콘텐츠 객체를 다운로드하도록 구성되어 있고, 품질 함수가 MPD에 포함되어 있는 것인 장치.
31. 실시예 30에 있어서, 품질 함수가 주기 레벨, 재현 레벨, 또는 세그먼트 레벨에서 제공되는 것인 장치.
32. 실시예 30 또는 실시예 31에 있어서, 프로세서가 품질 함수에 기초하여 다운로드할 재현을 선택하도록 구성되어 있는 것인 장치.
33. 실시예 27 내지 실시예 32 중 어느 하나의 실시예에 있어서, 프로세서가 RTSP를 사용하여 콘텐츠 객체를 수신하도록 구성되어 있고, 품질 함수가 SDP 메시지 또는 RTCP 송신기 보고에 포함되어 있는 것인 장치.
34. 실시예 33에 있어서, 프로세서가 품질 함수에 기초하여 RTCP 수신기 보고를 발생하고, RTCP 수신기 보고를 RTSP 스트리밍 서버로 송신하도록 구성되어 있는 것인 장치.
특징 및 요소가 특정의 조합으로 앞서 기술되어 있지만, 당업자라면 각각의 특징 또는 요소가 단독으로 또는 다른 특징 및 요소와 임의의 조합으로 사용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다 그에 부가하여, 본 명세서에 기술된 방법이 컴퓨터 또는 프로세서에서 실행하기 위해 컴퓨터 판독가능 매체에 포함되어 있는 컴퓨터 프로그램, 소프트웨어, 또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체의 일례는 전자 신호(유선 또는 무선 연결을 통해 전송됨) 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 일례로는 ROM(read only memory), RAM(random access memory), 레지스터, 캐시 메모리, 반도체 메모리 장치, 내장형 하드 디스크 및 이동식 디스크 등의 자기 매체, 광자기 매체, 그리고 CD-ROM 디스크 및 DVD(digital versatile disk) 등의 광 매체가 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 소프트웨어와 연관된 프로세서는 WTRU, UE, 단말, 기지국, RNC, 또는 임의의 호스트 컴퓨터에서 사용하기 위한 무선 주파수 송수신기를 구현하는 데 사용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 콘텐츠 배포(distribution) 방법에 있어서,
    콘텐츠 객체(content object)에 대한 품질 함수(quality function)를 발생하는 단계로서, 수신기에서의 상기 콘텐츠 객체의 인지가능 품질(perceivable quality)이 상기 품질 함수에 기초하여 추정되도록, 상기 품질 함수는 상기 콘텐츠 객체에 대한 적어도 2개의 품질 메트릭 사이의 함수 관계를 제공하는, 상기 품질 함수 발생 단계; 및
    상기 품질 함수를 캐시 프록시 서버 및/또는 상기 수신기에 제공하는 단계를 포함하는 콘텐츠 배포 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 품질 함수는 다항식 급수(polynomial series) 및/또는 평균 및 표준 편차 값의 세트로 표현되는 것인 콘텐츠 배포 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 콘텐츠 객체는 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)를 사용하여 상기 수신기에 다운로드되고, 상기 품질 함수는 MPD(media presentation description)에 포함되어 있는 것인 콘텐츠 배포 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 품질 함수는 주기 레벨(period level), 재현 레벨(representation level), 또는 세그먼트 레벨(segment level)로 제공되는 것인 콘텐츠 배포 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 콘텐츠 객체는 RTSP(Real Time Streaming Protocol)를 사용하여 상기 수신기에 스트리밍되고, 상기 품질 함수는 SDP(session description protocol) 메시지 또는 RTCP(Real Time Control Protocol) 송신기 보고에 포함되어 있는 것인 콘텐츠 배포 방법.
  6. 콘텐츠 배포 방법에 있어서,
    콘텐츠 객체에 대한 품질 함수를 수신하는 단계로서, 수신기에서의 상기 콘텐츠 객체의 인지가능 품질이 상기 품질 함수에 기초하여 추정되도록, 상기 품질 함수는 상기 콘텐츠 객체에 대한 적어도 2개의 품질 메트릭 사이의 함수 관계를 제공하는, 상기 품질 함수 수신 단계; 및
    상기 콘텐츠 객체의 복제물을 상기 품질 함수에 기초하여 네트워크 내의 적어도 하나의 캐시에 걸쳐 배치하는 단계를 포함하는 콘텐츠 배포 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 품질 함수에 기초하여 상기 콘텐츠 객체를 저장하는 저장 장치를 관리하는 단계를 추가로 포함하는 콘텐츠 배포 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 품질 함수에 기초하여 상기 콘텐츠 객체를 전달하는 우선순위를 결정하는 단계를 추가로 포함하는 콘텐츠 배포 방법.
  9. 콘텐츠 수신 방법에 있어서,
    콘텐츠 객체에 대한 품질 함수를 수신하는 단계로서, 수신기에서의 상기 콘텐츠 객체의 인지가능 품질이 상기 품질 함수에 기초하여 추정되도록, 상기 품질 함수는 상기 콘텐츠 객체에 대한 적어도 2개의 품질 메트릭 사이의 함수 관계를 제공하는, 상기 품질 함수 수신 단계;
    상기 품질 함수에 기초하여 QoS(quality of service) 보고를 발생하는 단계; 및
    상기 QoS 보고를 보고 서버(reporting server)에 보고하는 단계를 포함하는 콘텐츠 수신 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 콘텐츠 객체는 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)를 사용하여 상기 수신기에 다운로드되고, 상기 품질 함수는 MPD(media presentation description)에 포함되어 있는 것인 콘텐츠 수신 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 품질 함수는 주기 레벨, 재현 레벨, 또는 세그먼트 레벨로 제공되는 것인 콘텐츠 수신 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 품질 함수에 기초하여 다운로드할 재현을 선택하는 단계를 추가로 포함하는 콘텐츠 수신 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 콘텐츠 객체는 RTSP(Real Time Streaming Protocol)를 사용하여 상기 수신기에 스트리밍되고, 상기 품질 함수는 SDP(session description protocol) 메시지 또는 RTCP(Real Time Control Protocol) 송신기 보고에 포함되어 있는 것인 콘텐츠 수신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 품질 함수에 기초하여 RTCP 수신기 보고를 발생하는 단계; 및
    상기 RTCP 수신기 보고를 RTSP 스트리밍 서버로 송신하는 단계를 추가로 포함하는 콘텐츠 수신 방법.
  15. 콘텐츠 수신 장치에 있어서,
    콘텐츠 객체에 대한 품질 함수를 수신하도록 구성되어 있는 프로세서를 포함하고,
    수신기에서의 상기 콘텐츠 객체의 인지가능 품질이 상기 품질 함수에 기초하여 추정되도록, 상기 품질 함수는 상기 콘텐츠 객체에 대한 적어도 2개의 품질 메트릭 사이의 함수 관계를 제공하며;
    상기 프로세서는 또한, 상기 품질 함수에 기초하여 QoS(quality of service) 보고를 발생하고, 상기 QoS 보고를 보고 서버에 보고하도록 구성되어 있는 것인 콘텐츠 수신 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 콘텐츠 객체를 DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP)를 사용하여 다운로드하도록 구성되어 있고, 상기 품질 함수는 MPD(media presentation description)에 포함되어 있는 것인 콘텐츠 수신 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 품질 함수는 주기 레벨, 재현 레벨, 또는 세그먼트 레벨로 제공되는 것인 콘텐츠 수신 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 품질 함수에 기초하여 다운로드할 재현을 선택하도록 구성되어 있는 것인 콘텐츠 수신 장치.
  19. 제15항에 있어서, 상기 프로세서는 RTSP(Real Time Streaming Protocol)를 사용하여 상기 콘텐츠 객체를 수신하도록 구성되어 있고, 상기 품질 함수는 SDP(session description protocol) 메시지 또는 RTCP(Real Time Control Protocol) 송신기 보고에 포함되어 있는 것인 콘텐츠 수신 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 품질 함수에 기초하여 RTCP 수신기 보고를 발생하고, 상기 RTCP 수신기 보고를 RTSP 스트리밍 서버로 송신하도록 구성되어 있는 것인 콘텐츠 수신 장치.
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