KR20160047374A - 대규모 그룹통신 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대규모 그룹통신 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 지역적으로 분산된 대규모 접속 단말들에게 동일 세션 상에서 품질 손상 없이 실시간으로 서비스를 제공할 수 있도록 하기 위한 대규모 그룹통신 방법 및 시스템에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 접속 관리 서버로부터 제공된 최적의 DTS(Data Transfer System) 접속 정보를 이용하여 1 이상의 단말이 DTS에 접속되는 단말 접속 단계; 상기 단말 접속 단계를 통해 단말 접속이 완료된 DTS에 접속된 단말의 리스트 정보를 포함하는 제 1 세션 오브젝트(session object)가 생성되는 제 1 세션 오브젝트 생성 단계; 상기 제 1 세션 오브젝트 생성 단계를 통해 제 1 세션 오브젝트의 생성이 완료된 1 이상의 DTS가 상기 접속 관리 서버로부터 할당된 최적의 MPS(Media Processing System)에 접속한 후 세션 정보를 MPS 및 접속 단말에게 송신하는 세션 정보 송신 단계; 상기 세션 정보 송신 단계를 통해 세션 정보를 수신받은 MPS가 상기 세션 정보를 이용하여 접속된 DTS 리스트 정보 및 각각의 DTS에 접속된 단말 리스트 정보를 포함하는 제 2 세션 오브젝트를 생성하는 제 2 세션 오브젝트 생성 단계; 상기 제 2 세션 오브젝트 생성 단계를 통해 생성된 제 2 세션 오브젝트 내에 정보가 포함된 DTS로부터 수신된 단말의 미디어 데이터를 합성 및 인코딩하여 상기 DTS로 송신하는 제 1 미디어 데이터 송신 단계; 및 상기 제 1 미디어 데이터 송신 단계를 통해 송신된 미디어 데이터가 DTS를 통해 각각의 단말로 전송되는 제 2 미디어 데이터 송신 단계;를 포함하는 대규모 그룹통신 방법을 제공한다.

Description

대규모 그룹통신 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR LARGE SCALED GROUP COMMUNICATION}
본 발명은 대규모 그룹통신 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 지역적으로 분산된 대규모 접속 단말들에게 동일 세션 상에서 품질 손상 없이 실시간으로 서비스를 제공할 수 있도록 하기 위한 대규모 그룹통신 방법 및 시스템에 관한 것이다.
IP(Internet Protocol) 네트워크 상에서 통상의 영상회의는, 고가(高價)의 MCU에 서로 다른 위치의 단말들이 접속하여 각 단말들로부터의 미디어를 합성함으로써, 이를 연결된 해당 단말들에게 송신하여 양방향 영상 통신을 이루도록 하는 방식에 의해 구현된다.
그러나 이와 같은 방식은, 해당 세션에 많은 단말들이 접속하기 위해서는 MCU측에서 접속하려는 단말들 숫자와 비례하여 이를 처리하기 위한 리소스(resource) 부담과 더불어 통신 소켓을 구성하여야 하기 때문에, 합성된 미디어를 접속된 단말들에게 송신하기 위한 네트워크 대역폭이 집중될 수밖에 없다는 등의 문제점을 갖는다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 MCU를 마스터(Master)와 슬레이브(Slave)로 나누어 단일 세션 상에서 지역적으로 분산된 많은 단말들을 하나의 세션에 접속할 수 있도록 하는 방식이 등장하였으나, 이는 슬레이브 MCU에서 이미 합성된 미디어를 마스터 MCU에서 다시 합성하는 방식으로, 영상의 레이아웃 처리에 있어 유연성 부족과 더불어 고가의 MCU 추가 부담 등과 같은 문제점을 갖는다.
또 다른 방식으로는 릴레이 서버를 통하여 영상회의의 미디어 데이터를 스트리밍 중계하는 방법이 있으나, 이와 같은 릴레이 서버를 통하여 접속한 단말들은 양방향 통신에 참여할 수 없고 단지 중계된 미디어 데이터를 수신받는 단방향 서비스의 제공만이 가능할 뿐이다.
다시 말해, 종래의 영상 회의와 같은 그룹통신 방법은, 동일한 세션 상에서 통신하는 접속자들에게 양방향성을 유지하면서 고품질의 통신을 제공하기 위해서는 MCU의 성능과 네트워크 대역폭에 의지할 수밖에 없었으며, 이러한 한계로 인하여 영상 레이아웃의 유연성을 가지며 세션 참가자 모두가 양방향 통신 상황을 유지한 채 접속 가능한 대규모 영상회의를 처리하기에는 한계가 있었다.
본원발명 출원인의 선행특허인 대한민국 등록특허 제10-1085063호(발명의 명칭: 분산구조를 가지는 미디어 서버 시스템에서의 그룹통신 방법)의 경우 분산구조를 이용한다는 측면에서 본 발명과 일부 유사성을 갖는다. 도 6에 상기 등록특허에 따른 그룹통신 방법을 설명하기 위한 순서도를 도시하였다.
도 6을 참조하면, 상기 등록특허의 경우 분산구조인 데이터 전송 처리 시스템에 의하여 단순히 단말들 간의 미디어 데이터 및 제어 신호를 중계하는 구조이기 때문에, 영상이나 음성을 제공하는 단말들의 접속이 늘어남에 따라 동일 세션에 접속한 단말들이 데이터 전송 시스템으로부터 수신하게 되는 타 단말들의 영상이나 음성 데이터 양이 증가될 수밖에 없게 됨을 확인할 수 있다.
그리고 이와 같은 구성상의 한계로 인해 단말에서 해당 미디어 데이터의 디코딩을 위해 CPU에 큰 부담을 주게 되며, 수신 네트워크 대역폭의 증가 등으로 동일 세션 상에서 영상이나 음성을 제공할 수 있는 단말들의 숫자에 제한을 받게 된다는 등의 문제점도 갖는다. 이는 특히 현재 보편화 되어 가는 스마트폰 등의 모바일 디바이스에 있어 CPU의 처리 한계 등으로 인해 적용이 어려운 구조임을 의미한다.
따라서, 레이아웃의 유연성을 확보하면서 동일 세션 상에서 양방향 통신을 유지하고 모바일 디바이스를 포함하는 대규모 접속 단말의 처리를 위하여, 종래의 MCU 방식과는 차별화 되는 새로운 단말 접속 처리 방식 등이 요구된다.
대한민국 공개특허공보 제 10-2014-98573호(발명의 명칭: 영상 회의 서비스 제공 장치 및 방법) 대한민국 공개특허공보 제 10-2014-16154호(발명의 명칭: 다양한 참가 디바이스의 화상 회의 방법 및 시스템) 대한민국 등록특허공보 제 10-1085063호(발명의 명칭: 분산 구조를 가지는 미디어 서버 시스템에서의 그룹통신 방법)
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지역적으로 분산된 대규모 접속 단말들에게 동일 세션 상에서 품질 손상 없이 실시간으로 서비스를 제공할 수 있도록 하기 위한 대규모 그룹통신 방법 및 시스템을 제공하는 것에 목적이 있다.
다시 말해, 본 발명은 지역적으로 분산된 대규모 접속 단말들이 동일 세션 상에서 다수의 분산된 DTS(Data Transfer System)에 접속하여 각각의 미디어 데이터를 송신하도록 함으로써, MPS(Media Processing System)는 단말 접속 처리 부담과 네트워크 집중화로부터 해방되어 미디어 데이터의 합성 기능을 수행할 수 있도록 하고, 서로 다른 DTS에 접속된 단말들은 데이터 전송 시스템의 세션 동기화를 유지하여 양방향 통신 상태를 유지할 수 있도록 하는 대규모 그룹통신 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
아울러, 이 과정에서 서로 다른 그룹통신 환경에 존재하는 다양한 접속 단말들이 대규모 양방향 그룹통신을 수행하는 경우 해당 그룹통신 환경에 맞는 품질로 그룹통신을 제공할 수 있도록 하는 등의 부가적인 기능을 제공할 수 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대규모 그룹통신 방법은, 접속 관리 서버로부터 제공된 최적의 DTS(Data Transfer System) 접속 정보를 이용하여 1 이상의 단말이 DTS에 접속되는 단말 접속 단계; 상기 단말 접속 단계를 통해 단말 접속이 완료된 DTS에 접속된 단말의 리스트 정보를 포함하는 제 1 세션 오브젝트(session object)가 생성되는 제 1 세션 오브젝트 생성 단계; 상기 제 1 세션 오브젝트 생성 단계를 통해 제 1 세션 오브젝트의 생성이 완료된 1 이상의 DTS가 상기 접속 관리 서버로부터 할당된 최적의 MPS(Media Processing System)에 접속한 후 세션 정보를 MPS 및 접속 단말에게 송신하는 세션 정보 송신 단계; 상기 세션 정보 송신 단계를 통해 세션 정보를 수신받은 MPS가 상기 세션 정보를 이용하여 접속된 DTS 리스트 정보 및 각각의 DTS에 접속된 단말 리스트 정보를 포함하는 제 2 세션 오브젝트를 생성하는 제 2 세션 오브젝트 생성 단계; 상기 제 2 세션 오브젝트 생성 단계를 통해 생성된 제 2 세션 오브젝트 내에 정보가 포함된 DTS로부터 수신된 단말의 미디어 데이터를 합성 및 인코딩하여 상기 DTS로 송신하는 제 1 미디어 데이터 송신 단계; 및 상기 제 1 미디어 데이터 송신 단계를 통해 송신된 미디어 데이터가 DTS를 통해 각각의 단말로 전송되는 제 2 미디어 데이터 송신 단계;를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제 1 세션 오브젝트 및 제 2 세션 오브젝트에 포함되는 단말 리스트 정보는, 단말 특성별 영상 품질 조건 정보(이하, 스트림 타입(stream type)이라 한다)를 포함하는 것이 좋다.
이때, 상기 제 1 미디어 데이터 송신 단계에 있어, DTS로부터 수신된 단말의 미디어 데이터는 상기 MPS에 의해 상기 스트림 타입에 대응되는 1 이상의 형태로 인코딩되는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 상기 DTS 및 MPS는, CPU 사용량 정보, 메모리 용량 정보 및 네트워크 대역폭 사용량 정보를 포함하는 성능지수 정보를 일정 주기마다 상기 접속 관리 서버에 전송하도록 구성되는 것이 바람직할 수 있다.
또한 상기 MPS는, 상기 제 1 미디어 데이터 송신 단계에 포함되는 미디어 데이터의 합성 과정에서 단말의 스트림 타입에 대응되는 다양한 영상 배치를 위한 레이아웃 제어 기능을 제공하도록 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 대규모 그룹통신 시스템은, 데이터베이스; 상기 데이터베이스와 연동되며, 그룹통신망의 자원을 관리하고 세션 동기화를 수행하는 접속 관리 서버; 상기 접속 관리 서버와의 인증 절차를 통해 상기 그룹통신망에 접속되는 다수의 단말; 상기 접속 관리 서버의 할당에 의해 상기 1 이상의 단말을 포함하는 단말 그룹과 연결되며, 상기 단말 그룹에 포함된 각각의 단말에 미디어 데이터의 송수신을 중계하기 위한 DTS; 및 상기 DTS로부터 상기 단말의 미디어 데이터를 전달받아 합성 및 인코딩 한 후 상기 DTS를 통해 상기 각각의 단말로 전송하는 MPS;를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 상기 DTS는, 상기 접속 관리 서버에 의해 할당된 단말 그룹에 포함되는 단말 리스트 정보 및 각각의 단말의 스트림 타입을 포함하는 제 1 세션 오브젝트를 생성하여 관리하도록 구성되는 것이 바람직할 수 있다.
또한 상기 MPS는, 상기 DTS 제 1 세션 오브젝트에 대응되도록, DTS 리스트 정보, 단말 리스트 정보 및 각각의 단말의 스트림 타입을 포함하는 제 2 세션 오브젝트를 생성하여 관리하도록 구성되는 것이 바람직할 수 있다.
이때, 상기 MPS는 상기 DTS로부터 수신된 단말의 미디어 데이터를 상기 스트림 타입에 대응되는 1 이상의 형태로 인코딩 할 수 있도록 구성되는 것이 좋다.
아울러, 상기 미디어 처리 장치는, 미디어 데이터의 합성 과정에서 단말들의 다양한 영상 배치를 위한 레이아웃 제어 기능을 제공하도록 구성되는 것이 좋다.
여기서, 상기 접속 관리 서버는, 상기 데이터베이스와의 연동을 통해 세션 별 실시간 리소스(resource) 정보를 파악함으로써, 이를 이용해 상기 단말에 가장 적합한 DTS를 할당하고, 상기 DTS에 가장 적합한 MPS를 할당하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 DTS 및 상기 MPS는, CPU 사용량 정보, 메모리 용량 정보 및 네트워크 대역폭 사용량 정보를 포함하는 성능지수 정보를 일정 주기마다 상기 접속 관리 서버에 전송하도록 구성되는 것이 바람직할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 지역적으로 분산된 대규모 접속 단말들이 동일 세션 상에서 다수의 분산된 데이터 전송 시스템(DTS)들 및 미디어 처리 시스템(MPS)들을 통하여 각각의 해당 통신환경에 맞는 품질로 양방향 영상회의 또는 양방향 방송 서비스 등을 제공받을 수 있도록 한다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 분산된 데이터 전송 시스템(DTS)들이 클러스터링(Clustering) 구조를 지원함으로써 동일 세션에 대규모 접속자 처리가 가능하고, 이러한 대규모 세션이 복수로 서비스가 이루어질 수 있도록 미디어 처리 시스템(MPS)과 함께 캐스케이딩(Cascading) 구조를 지원하여 네트워크 대역폭의 효율적 사용 및 대역폭 등의 다양한 단말 특성에 따라 상호간 자신들의 리소스에 적합한 품질을 유지하면서 안정된 서비스를 제공받도록 지원할 수 있어, 리소스 상황에 맞는 쌍방향 원격교육이나 양방향 이벤트 행사 중계가 필요한 엔터테인먼트, 또는 양방향 세미나 중계, 재해 재난 대응과 같은 공공분야 및 양방향 홈쇼핑 등의 다양한 분야에 응용되어 동일 세션상에서 대규모 접속자 처리를 가능하도록 할 수 있다는 등의 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 그룹통신 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 2는 도 1의 대규모 그룹통신 방법에 있어 단말, 접속관리 서버, DTS 및 MPS 사이의 통신 구조 관계를 개념적으로 나타낸 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 그룹통신 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
도 4는 도 3에 도시된 각각의 단말그룹, DTS 및 MPS 사이의 연결 관계와 이에 의해 서비스 되는 세션 관계를 정리한 설명도이다.
도 5는 도 1 내지 3에 적용되는 DTS 및 MPS 내의 세션 오브젝트 구조 관계성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 종래 기술에 따른 분산 구조를 가지는 미디어 서버 시스템에서의 그룹통신 방법을 나타낸 순서도이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.
이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "～사이에"와 "바로 ～사이에" 또는 "～에 인접하는"과 "～에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 그룹통신 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이고, 도 2는 도 1의 대규모 그룹통신 방법에 있어 단말, 접속관리 서버, DTS 및 MPS 사이의 통신 구조 관계를 개념적으로 나타낸 설명도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 그룹통신 방법은, 단말 접속 단계(S110), 제 1 세션 오브젝트 생성 단계(S120), 세션 정보 송신 단계(S130), 제 2 세션 오브젝트 생성 단계(S140), 제 1 미디어 데이터 송신 단계(S150) 및 제 2 미디어 데이터 송신 단계(S160) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 그룹통신 방법의 전 과정을 상세하게 설명하기로 한다.
제 1 단계(도 2의 ①)는 임의의 단말 그룹(10~80)이 그룹통신 서비스를 받기 위해 접속관리서버(300)에 로그인하는 단계를 나타내며, 이후 제 2 단계는 접속 관리 서버(300)가 단말의 사용자 인증을 통하여 서비스 접근을 허용하는 단계를 나타낸다.
제 3 단계는, 서비스 접근이 허용된 단말 그룹(10~80)이 임의의 세션을 선택하면, 접속 관리 서버(300)가 등록된 DTS(Data Transfer System) 그룹(100,110,120) 가운데 각각에 대응되는 최적의 DTS 접속 정보를 데이터베이스(400)로부터 선택하여 각 단말그룹(10~80)을 구성하고 있는 단말들에게 할당하는 단계를 나타내고 있다.
이후 단말 그룹(10~80)이 할당된 DTS에 접속하여 각각의 접속하고자 하는 세션 코드를 전달하는 단계가 제 4 단계에 해당되며, 세션 코드를 전달받은 DTS(100,110,120)가 이애 해당하는 세션 오브젝트의 존재 여부를 파악하는 등의 기능이 이루어지는 과정에 의해 제 5 단계가 구성된다.
여기서, DTS 내에 이미 해당하는 세션 오브젝트가 생성되어 있는 경우 단말 정보를 세션 오브젝트에 업데이트하고 이를 MPS(Media Processing System; 200,210)측에 통보하는 기능이 수행될 수 있는데, 이 때에는 이에 대응되도록 MPS 역시 해당 세션 오브젝트를 업데이트 시키는 과정을 수행할 수 있음은 도면에 도시된 바와 같다.
만일 임의의 단말이 이전 까지 개설되지 않은 세션 접속을 요청할 경우에는 DTS에 해당 세션 오브젝트가 존재하지 않는 신규 세션으로 파악하여, 요청된 세션 코드에 대응되는 상세 정보를 접속 관리 서버(300)의 웹서비스를 통해 데이터베이스(400)로부터 전달받아, 접속 단말 리스트, 단말 특성에 따른 스트림 타입(Stream Type) 리스트, 세션 정보 및 접속 MPS 등을 포함하는 세션 오브젝트(제 1 세션 오브젝트)를 형성할 수 있으며, 이와 같은 과정에 의해 제 6 단계가 이루어지게 된다.
제 7 단계는, DTS(100,110,120))가 접속 관리 서버(300)의 웹서비스를 통하여 데이터베이스(400)로부터 최적의 MPS을 선택하는 단계로써, 선택된 MPS의 정보 역시 제 1 세션 오브젝트에 저장된다.
제 7 단계를 통해 DTS(100,110,120)가 최적의 MPS(200,210)로 소켓 접속하여 해당 세션 정보를 전달하는 과정이 제 8 단계이고, 제 9 단계는 MPS(200,210)에서 DTS 리스트, 단말 리스트, Stream Type 정보 등을 포함하는 세션 오브젝트(제 2 세션 오브젝트)를 생성하는 과정으로 이루어진다. 이때, DTS가 접속한 최적의 MPS에 이미 이와 대응되는 세션 오브젝트가 존재하는 경우, MPS는 해당 세션 오브젝트의 DTS 리스트에 접속된 DTS의 정보를 업데이트 하는 과정으로 상기의 과정을 대신할 수 있다.
참고로, 도 1 및 도 2에 적용되는 DTS 및 MPS 내의 세션 오브젝트(제 1 및 제 2 세션 오브젝트)의 구조 관계성을 설명하기 위한 예시도가 도 5에 도시되어 있다.
제 10 단계는, 단말의 선택 또는 해당 세션의 제어권자 등에 의하여 임의의 단말(10~80) 미디어가 인코딩(Encoding) 과정을 거쳐 DTS를 통해 MPS로 송신되는 단계를 나타낸다.
그러면 MPS는 수신된 단말들의 미디어 데이터를 디코딩(Decoding)하고 세션 제어권자의 지시 또는 기본으로 선택된 레이아웃 정보 등에 따라 미디어를 합성하는 한편, 세션 정보에서 정의된 스트림 타입 별로 이를 인코딩 하는 제 11 단계를 수행한 후, MPS가 레이아웃 정보와 인코딩 된 데이터를 DTS에 송신하고, 해당 DTS는 세션 오브젝트에 포함된 단말 리스트에 따라 단말들에게 합성 미디어 데이터를 송신하는 제 12 단계와, 단말이 DTS로부터 수신한 합성 미디어 데이터를 디코딩 및 렌더링(Rendering)하는 제 13 단계를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 그룹 통신 방법의 수행이 완료된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 그룹통신 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 그룹통신 시스템은, 각종 리소스(사용자, 서버, 네트워크 등)의 기본 정보 및 각 세션 목적에 부합하는 세션 정보와 각 시스템(DTS 및 MPS) 등으로부터 주기적으로 수신 받는 시스템 성능 지수 정보(CPU Usage, 사용되고 있는 네트워크 대역폭, 사용되고 있는 메모리, 처리하고 있는 세션 오브젝트 수 및 접속자 수 정보 등)를 저장하고 있는 데이터베이스(400), 관리자에 의한 리소스 등록을 비롯하여 광의 지역(A,B,C) 내에서 협의 지역으로 분산된 단말 그룹들(10~80)에 의한 회의(세션) 개설, 참가, 삭제, 변경 등의 서비스 요청에 대응하는 접속 관리 서버(웹서버; 300), 그룹통신에 있어 단말과 직접적으로 접속되어 제어 및 미디어 데이터 송수신 등을 담당하는 DTS 그룹(100,110,120) 그리고 DTS로부터 수신된 단말들의 미디어 데이터를 합성 및 인코딩하여 다시 DTS를 통해 단말들에게 송신하는 MPS 그룹(200,210) 등을 포함하여 구성됨을 확인할 수 있다.
이하, 상기 각 구성요소들의 기능 및 동작 등에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.
설명의 편의를 위하여, 먼저 접속하고자 하는 단말들(10~80)이 크게 지역 A(10,20,30), B(40,50,60) 및 C(70,80)로 나뉘어 분포되어 있고, 지역 A, B, C에 각각 분포되어 있는 복수의 단말 그룹들(10~80) 중 A 지역의 단말 그룹(10,20,30)은 1,500개의 단말로 구성되고, B 지역의 단말 그룹(40,50,60)은 2,000개, C 지역의 단말 그룹(70,80)은 1,000개 등, 도합 4,500개의 지역적으로 분산된 대규모 단말들을 예로 들어, 이들이 동일한 세션 상에서 그룹통신 서비스를 받는 과정과, 이와 같은 세션이 복수로 진행되었을 때 분산된 DTS 및 MPS 그룹들의 프로세스의 특징 등을 설명하도록 한다.
먼저, 접속 관 리서버(300)는 단말들이 최초 접속하는 서버로서, 사용자 인증을 거치는 로그인 처리와 웹 소켓 통신을 통하여 서비스 어플리케이션 호출 및 세션별 리소스(해상도, 초당 프레임, 대역폭, 최대 접속자 수, 최대 영상 개수 등) 설정, 사용자 계정과 각종 시스템 설정 데이터 등을 저장하고 있는 데이터베이스(400)와 연동됨으로써, 웹 서비스를 통해 각 단말, DTS 및 MPS에게 필요한 정보 제공 기능을 수행하는 한편, 각각의 DTS 및 MPS로부터 수신된 성능 지수 정보 등을 웹 서비스를 통해 다시 데이터베이스(400)로 전달하는 역할을 담당한다.
또한 접속 관리 서버(300)는, 데이터베이스(400)의 정보를 이용하여 단말이 임의의 세션 참가를 요청할 때 분산된 DTS 그룹 중 가장 적합한 시스템 할당하고, 다시 DTS에게 접속 단말들의 미디어 데이터를 처리할 최적의 MPS를 할당하는 기능을 갖는다. 이를 위해 DTS와 MPS는, 일정 주기마다 자신들의 성능 지수(CPU Usage, Memory Capability, Network Bandwidth Usage, 서비스 세션 개수 및 접속자 수 정보 등)를 접속 관리 서버(300)의 웹서비스를 통해 데이터베이스(400)에 저장하도록 구성되는 것이 바람직할 수 있다.
이때, 성능 지수 정보를 이용하여 최적의 시스템을 추천 또는 할당하기 위한 방식은 서비스 관리자의 정책 등에 따라 다양하게 정해질 수 있으며, 이를 위해 ㅌ통상의 어떠한 방식이 적용되더라도 무방할 수 있음은 당연하다.
DTS(100,110,120)는 임의의 세션 상에서 단말들(10~80)로부터의 미디어 데이터 및 제어 데이터 등을 MPS(200,210) 측으로 전송하고, MPS(200,210)에서 합성된 미디어 데이터를 해당 세션에 접속하여 서비스 받고자 하는 단말들에게 전송하는 기능을 수행하기 위한 세션 오브젝트(제 1 세션 오브젝트)를 생성, 업데이트 및 삭제하는 등의 기능을 갖는다.
제 1 세션 오브젝트는, 해당 세션을 처음 요청하는 단말이 접속하였을 때 해당 단말이 웹에서 획득한 세션 코드 정보를 접속한 해당 DTS에게 전달하면, DTS가 해당 세션 코드에 부합하는 상세 세션 정보를 접속 관리 서버(300)의 웹서비스를 통해 데이터베이스(400)로부터 읽어옴으로써 이에 적합하도록 생성 가능하다.
이때 접속 단말 정보는 DTS의 단말 리스트 정보에 등록하는 한편, 단말 특성별 송수신 영상 품질 조건에 따라 그룹화하는 스트림 타입(Stream Type) 리스트에 등록한다.
이어서, 데이터베이스(400)로부터 최적의 MPS를 선택한 DTS는 세션 오브젝트의 연결 MPS 프로퍼티 업데이트 과정 등을 통해, 소켓 통신으로 해당 MPS와 연결한 후 세션 정보를 MPS에 전달한다. 이를 통해, 단말들이 추가적으로 해당 세션에 접속하기 위하여 동일한 DTS에 접속하게 되면 해당 세션 오브젝트 내의 단말 리스트와 스트림 타입 리스트를 업데이트 하고 이를 연결된 MPS에게 알리는 기능을 수행할 수 있게 된다.
한편 MPS는, DTS가 신규 세션 오브젝트(제 1 세션 오브젝트) 생성 후 접속하게 되면 해당 DTS로부터 세션 정보를 전달받아 이에 대응되는 세션 오브젝트(제 2 세션 오브젝트)를 생성한다. 참고로, 도 3에 적용되는 DTS 및 MPS 내의 세션 오브젝트 구조 관계성을 설명하기 위한 예시도가 도 5에 도시되어 있다.
MPS 내의 세션 오브젝트는 해당 세션에 접속하는 DTS 리스트와 단말 리스트, 단말의 스트림 타입 리스트 및 믹스 오브젝트 등을 포함할 수 있다. 여기서 믹스 오브젝트란, 단말로부터 수신된 미디어 데이터를 디코딩 하는 기능, 디코딩 된 미디어 데이터를 합성하는 기능, 그리고 스트림 타입에 따라 조건을 달리하여 인코딩 하는 기능 등을 포함할 수 있다.
MPS에서 인코딩 된 데이터는 DTS 리스트에 의해 관리되는 접속 DTS 그룹(100,110,120)에게 송신된다.
이때 MPS는, 미디어 데이터를 합성하는 과정에서 단말들의 다양한 영상 배치 기능을 지원하기 위한 레이아웃 제어 기능을 포함할 수 있는데, 이 경우 적용된 레이아웃 정보는 DTS를 통해 해당 접속 단말들에게 전달된다. 이와 같은 정보는 합성된 영상의 구성 요소에 태그를 표시하거나 또는 제어권을 가진 단말에서 레이아웃을 변경할 수 있도록 하는 등의 용도를 위해 사용될 수 있다.
이하, 단말들(10~80)이 임의 세션(세션1, 세션2, 세션3)에 접속하여 그룹통신 하는 과정을 상세하게 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 세 지역(A, B, C)에 분포된 총 4,500대 단말들이 세 개의 세션(세션1, 세션2, 세션3) 서비스를 받기 위해 3개의 DTS(100,110,120)와 2개의 MPS(200,210)를 이용하는 구성이 도시되었음을 확인할 수 있다.
즉, DTS1(100)에는 A 지역의 각 500개로 구성된 단말그룹(10,20)이 접속되고 DTS2(110)에는 B지역의 500개로 구성된 단말그룹(40)이 접속되어 세션1을 이루고 있음을 확인할 수 있는데, 총 1,500개의 단말이 2개의 DTS(100,110)의 클러스터링(Clustering) 구조에 의해 서비스를 이루고 있으며, 세션1의 미디어 합성 처리는 MPS1(200)에서 이루어지고 있음을 알 수 있다.
또한, DTS1(100)에는 A 지역의 500개로 구성된 단말그룹(30)이 접속되고 DTS2(110)에는 B 지역의 1,000개로 구성된 단말그룹(50)이 접속되어 세션2를 이룸으로써, 총 1,500개 단말이 2개의 DTS(100,110)의 클러스터링 구조로 서비스를 이루며, 이때 MPS2(210)가 미디어 합성 처리를 담당하고 있음을 확인할 수 있다.
마지막으로 DTS3(120)에는 B지역의 500개로 구성된 단말그룹(60)과 C지역의 각각 500개로 구성된 단말그룹(70,80)이 접속됨으로써 총 1,500개의 단말들이 접속된 세션3를 이루고 있음을 보여주고 있다. 특히, 세션3는 DTS1 및 DTS2가 이미 세션1,2를 서비스 하고 있기 때문에, 로드 밸런싱(Load Balancing; 부하 분배) 기능에 의해 캐스케이딩(Cascading) 구조를 이용해 DTS3에 의하여 서비스가 이루어짐을 보여주고 있다.
이와 같은 각각의 단말그룹, DTS 및 MPS 사이의 연결 관계와 이에 의해 서비스 되는 세션 관계를 도 4를 통해 정리하였다.
이때, 본 발명의 실시예에 따른 대규모 그룹통신 방법 및 시스템은, 단일 세션 내에 수백 단말 이상의 대규모 접속이 이루어지는 경우 모든 접속 단말들의 미디어를 모두 합성하는 것은 무의미할 수 있기 때문에, 회의 제어권자 또는 해당 단말의 선택 등에 따라 미디어 데이터를 송출하는 단말들이 정해지도록 구성될 수 있다. 이 경우, 해당 단말의 선택에 의해 미디어 데이터를 송출하기 위해서는 사전에 DTS를 통하여 MPS의 허락을 받도록 구성되는 것이 보다 바람직할 수 있다.
이는 해당 세션에서 합성될 미디어의 개수가 사전 정의되도록 구성됨으로써, 이에 대한 기준에 적합한지 여부를 확인하는 과정이 필요할 수 있기 때문이다. 만일 사전 정의된 단말 미디어 개수가 포화 상태라면, 허락을 요구한 해당 단말에게 미디어를 송출할 수 없음을 DTS를 통해 메시지 등으로 통지하도록 하는 과정이나 기능 등이 추가로 구비될 수 있을 것이다.
또는, 통상의 다양한 규정 등을 응용하여 기존 데이터 합성 중인 단말 중 하나를 선택해 해당 단말의 미디어 송출을 중지시킨 후, 새롭게 신청한 단말의 미디어를 송출하도록 구성되는 것도 가능할 수 있다. 이때, 미디어 송출이 중지되는 단말의 선택 등에 적용되는 규정으로 통상의 어떠한 방식이 적용되더라도 무방할 수 있음은 당연하다.
하지만, 이상에서 설명한 바와 같은 일부 단말에 대한 선택적 미디어 데이터 송출 허용 등의 구성은 본 발명의 일 구현예일 뿐이며, 본 발명이 반드시 이에 한정되지 아니함은 당연하다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10~80 단말 100, 110, 120: DTS
200, 210: MPS 300: 접속 관리 서버
400: 데이터베이스

Claims (12)

  1. 접속 관리 서버로부터 제공된 최적의 DTS(Data Transfer System) 접속 정보를 이용하여 1 이상의 단말이 DTS에 접속되는 단말 접속 단계;
    상기 단말 접속 단계를 통해 단말 접속이 완료된 DTS에 접속된 단말의 리스트 정보를 포함하는 제 1 세션 오브젝트(session object)가 생성되는 제 1 세션 오브젝트 생성 단계;
    상기 제 1 세션 오브젝트 생성 단계를 통해 제 1 세션 오브젝트의 생성이 완료된 1 이상의 DTS가 상기 접속 관리 서버로부터 할당된 최적의 MPS(Media Processing System)에 접속한 후 세션 정보를 MPS 및 접속 단말에게 송신하는 세션 정보 송신 단계;
    상기 세션 정보 송신 단계를 통해 세션 정보를 수신받은 MPS가 상기 세션 정보를 이용하여 접속된 DTS 리스트 정보 및 각각의 DTS에 접속된 단말 리스트 정보를 포함하는 제 2 세션 오브젝트를 생성하는 제 2 세션 오브젝트 생성 단계;
    상기 제 2 세션 오브젝트 생성 단계를 통해 생성된 제 2 세션 오브젝트 내에 정보가 포함된 DTS로부터 수신된 단말의 미디어 데이터를 합성 및 인코딩하여 상기 DTS로 송신하는 제 1 미디어 데이터 송신 단계; 및
    상기 제 1 미디어 데이터 송신 단계를 통해 송신된 미디어 데이터가 DTS를 통해 각각의 단말로 전송되는 제 2 미디어 데이터 송신 단계;를 포함하는 대규모 그룹통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 세션 오브젝트 및 제 2 세션 오브젝트에 포함되는 단말 리스트 정보는, 단말 특성별 영상 품질 조건 정보(이하, 스트림 타입(stream type)이라 한다)를 포함하는 것을 특징으로 하는 대규모 그룹통신 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 미디어 데이터 송신 단계에 있어, DTS로부터 수신된 단말의 미디어 데이터는 상기 MPS에 의해 상기 스트림 타입에 대응되는 1 이상의 형태로 인코딩되는 것을 특징으로 하는 대규모 그룹통신 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 DTS 및 MPS는, CPU 사용량 정보, 메모리 용량 정보 및 네트워크 대역폭 사용량 정보를 포함하는 성능지수 정보를 일정 주기마다 상기 접속 관리 서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 대규모 그룹통신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 MPS는, 상기 제 1 미디어 데이터 송신 단계에 포함되는 미디어 데이터의 합성 과정에서 단말의 스트림 타입에 대응되는 다양한 영상 배치를 위한 레이아웃 제어 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 대규모 그룹통신 방법.
  6. 데이터베이스;
    상기 데이터베이스와 연동되며, 그룹통신망의 자원을 관리하고 세션 동기화를 수행하는 접속 관리 서버;
    상기 접속 관리 서버와의 인증 절차를 통해 상기 그룹통신망에 접속되는 다수의 단말;
    상기 접속 관리 서버의 할당에 의해 상기 1 이상의 단말을 포함하는 단말 그룹과 연결되며, 상기 단말 그룹에 포함된 각각의 단말에 미디어 데이터의 송수신을 중계하기 위한 DTS; 및
    상기 DTS로부터 상기 단말의 미디어 데이터를 전달받아 합성 및 인코딩 한 후 상기 DTS를 통해 상기 각각의 단말로 전송하는 MPS;를 포함하는 대규모 그룹통신 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 DTS는, 상기 접속 관리 서버에 의해 할당된 단말 그룹에 포함되는 단말 리스트 정보 및 각각의 단말의 스트림 타입을 포함하는 제 1 세션 오브젝트를 생성하여 관리하는 것을 특징으로 하는 대규모 그룹통신 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 MPS는, 상기 DTS 제 1 세션 오브젝트에 대응되도록, DTS 리스트 정보, 단말 리스트 정보 및 각각의 단말의 스트림 타입을 포함하는 제 2 세션 오브젝트를 생성하여 관리하는 것을 특징으로 하는 대규모 그룹통신 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 MPS는 상기 DTS로부터 수신된 단말의 미디어 데이터를 상기 스트림 타입에 대응되는 1 이상의 형태로 인코딩 하는 것을 특징으로 하는 대규모 그룹통신 시스템.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미디어 처리 장치는, 미디어의 합성 과정에서 단말들의 다양한 영상 배치를 위한 레이아웃 제어 기능을 제공하는 것을 특징으로 하는 대규모 그룹통신 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 접속 관리 서버는, 상기 데이터베이스와의 연동을 통해 세션 별 실시간 리소스(resource) 정보를 파악함으로써, 이를 이용해 상기 단말에 가장 적합한 DTS를 할당하고, 상기 DTS에 가장 적합한 MPS를 할당하는 것을 특징으로 하는 대규모 그룹통신 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 DTS 및 상기 MPS는, CPU 사용량 정보, 메모리 용량 정보 및 네트워크 대역폭 사용량 정보를 포함하는 성능지수 정보를 일정 주기마다 상기 접속 관리 서버에 전송하는 것을 특징으로 하는 대규모 그룹통신 시스템.
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