KR20160147321A - 스트리밍 제공 서버와 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법, 이를 위한 기지국 연동 노드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법에 관한 것으로, 특히 적어도 하나 이상의 기지국과 연결될 수 있는 기지국 연동 노드와 스트리밍 제공 서버를 이용하여, MPEG 미디어 트랜스포트(MMT; MPEG Media Transport) 기술을 이용하고 기지국의 트래픽 상황에 따라서 적응적으로 스트리밍 콘텐츠를 제공하는 스트리밍 제공 서버와 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법, 이를 위한 기지국 연동 노드에 관한 것으로서, 이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 적어도 하나 이상의 기지국과 연결되는 기지국 연동 노드에 있어서, 상기 기지국 연동 노드는 스트리밍 제공 서버로부터 단말로 전달되는 스트리밍 데이터 패킷의 IP 헤더를 분석하여, 상기 스트리밍 데이터 패킷에 포함된 비디오 데이터의 프레임 압축 타입 정보를 분석하는 분석모듈; 및 상기 기지국의 혼잡상태에 따라서 상기 분석된 프레임 압축 타입 정보를 기준으로 상기 스트리밍 데이터 패킷을 선별적으로 제거하는 미디어 처리 모듈;를 포함하는 기지국 연동 노드를 제공할 수 있다.

Description

스트리밍 제공 서버와 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법, 이를 위한 기지국 연동 노드 {METHOD FOR PROVIDING STREAMING DATA PACKET THROUGH STREAMING SERVER AND NODE LINKING WITH BASE STATION, AND NODE USING THE SAME}

본 발명은 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적어도 하나 이상의 기지국과 연결될 수 있는 기지국 연동 노드를 이용하여 기지국의 트래픽 상황에 따라서, 스트리밍 제공 서버에서 단말로 전달되는 스트리밍 데이터 패킷을 적응적으로 제거할 수 있는 스트리밍 제공 서버와 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법, 이를 위한 기지국 연동 노드에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시 예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

최근의 인터넷 환경에서 다양한 동영상 서비스가 등장하면서 고화질 라이브 방송에 대한 수요가 점점 증가하고 있다. 더하여, 최근에는 스트리밍(streaming) 서비스 방식에 따라 다양한 동영상 서비스를 제공하고자 하는 시도들이 이뤄지고 있다.

스트리밍 서비스는 인터넷과 같은 네트워크를 통해 서버에서 단말로 비디오 또는 오디오와 같은 컨텐츠를 전송하는 것을 의미한다. 전송되는 데이터가 마치 물이 흐르는 것처럼 처리된다고 해서 스트리밍이라고 한다. 서버는 비디오를 네트워크로 보낼 수 있도록 패킷으로 분리하며, 단말은 그 패킷들을 다시 모아서 원래 형태로 복원한 후에 재생한다. 이때, 재생과 패킷 수신은 동시에 일어나며, 연관된 일련의 패킷들을 스트림(stream)이라 하며, 일련의 패킷들의 집합을 스트리밍 데이터라 한다.

아울러, MPEG-2 TS(Transport System)는 표준화 이후 지상파 및 위성 디지털 방송, DMB, IPTV 등 다양한 산업 분야에서 미디어 전송을 위해 주로 사용되어 왔으며, 근래에는 디지털 비디오 카메라나 블루레이 장비에서의 미디어 저장을 위해 사용되는 등 그 사용 분야가 확장되고 있다. 그러나, 최근의 네트워크 환경은 급속히 변화하고 있으며, 다양한 이종망(heterogeneous network) 환경에서의 멀티미디어 전송 기술 등 새로운 요구 사항들이 필요시 되고 있다. 이에, 고도화된 여러 종류의 네트워크 환경에서 다양한 콘텐츠와 서비스를 제공하기 위한 새로운 기술의 표준이 요구되고 있으며, 이에 따라, MMT(MPEG Media Transport) 기술이 개발되고 있다.

그러나, 최근 다양한 미디어 서비스 수요가 발생함에 따라서, 고화질 미디어 콘텐츠 서비스 증가, 스포츠 경기와 같은 이벤트 발생시 급증하는 수요 증가로 인한 트래픽이 과부하 하는 문제가 발생한다.

또한, 이러한 문제점을 해결하기 위해 서버에서는 다양한 화질을 가진 콘텐츠를 보유 해야 하는 문제가 있다.

한국공개특허 제2014-0125274호, 2014년 10월 28일 공개 (명칭: 방송 시스템에서 동적 큐 관리 방법 및 장치)

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 특히 MPEG 미디어 트랜스포트(MMT; MPEG Media Transport) 기술을 이용하고 트래픽량에 따라서 적응적으로 스트리밍 콘텐츠를 제공하는 서비스 방법, 장치 및 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.

그러나, 이러한 본 발명의 목적은 상기의 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제 해결 수단으로서, 적어도 하나 이상의 기지국과 연결되는 기지국 연동 노드에 있어서, 상기 기지국 연동 노드는 컨텐츠의 스트리밍 서비스를 제공하는 스트리밍 제공 서버로부터 상기 기지국을 통해 단말로 전달되는 스트리밍 데이터 패킷의 헤더를 분석하여, 상기 스트리밍 데이터 패킷에 포함된 비디오 데이터의 프레임 압축 타입 정보를 분석하는 분석모듈; 및 상기 기지국의 트래픽량에 따라서 상기 분석된 프레임 압축 타입 정보를 기준으로 상기 스트리밍 데이터 패킷에 포함된 비디오 데이터를 선별 제거하여 상기 컨텐츠의 프레임 레이트를 조절하는 미디어 처리 모듈;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 연동 노드를 제공할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기지국 연동 노드에 있어서, 상기 스트리밍 데이터 패킷은 MPEG 미디어 트랜스포트(MMT; MPEG Media Transport) 패킷으로 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기지국 연동 노드에 있어서, 상기 스트리밍 데이터 패킷은 1 프레임 단위로 전송 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기지국 연동 노드에 있어서, 상기 미디어 처리 모듈은 I, B, P 타입의 프레임 압축 타입 중, B 또는 P 타입의 비디오 데이터 중 적어도 일부를 일정 비율로 제거할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기지국 연동 노드에 있어서, 상기 분석모듈은 상기 헤더의 ToS(Type of Service) 필드로부터 상기 프레임 압축 타입 정보를 분석할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기지국 연동 노드에 있어서, 상기 미디어 처리 모듈은 상기 기지국의 트래픽량에 따라서 프레임 레이트를 결정하고, 상기 프레임 레이트에 따라서 상기 분석된 프레임 압축 타입 정보를 기준으로 상기 비디오 데이터의 제거 비율을 설정할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기지국 연동 노드에 있어서, 상기 기지국의 트래픽량을 감시하는 모니터링 모듈을 더 포함할 수 있다.

더하여, 본 발명은 상술한 과제의 해결 수단으로서, 스트리밍 제공 서버에 있어서, 비디오 데이터의 프레임 압축 타입 정보를 확인하는 단계; 상기 프레임 압축 정보가 포함된 헤더 정보를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 헤더 정보를 상기 비디오 데이터와 결합하여 스트리밍 데이터 패킷을 생성하는 단계;를 포함하는 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법은, 상기 스트리밍 데이터 패킷은 MPEG 미디어 트랜스포트(MMT; MPEG Media Transport) 패킷으로 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법은, 상기 헤더 정보를 생성하는 단계는 상기 프레임 압축 타입 정보를 상기 IP 헤더의 ToS 필드에 기록할 수 있다.

더하여, 본 발명은 상술한 과제의 해결 수단으로서, 적어도 하나 이상의 기지국과 연결되는 기지국 연동 노드의 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법에 있어서, 상기 기지국을 통해 컨텐츠의 스트리밍 서비스를 제공하는 스트리밍 제공 서버로부터 단말로 전송될 스트리밍 데이터 패킷을 수신하는 단계; 상기 수신한 스트리밍 데이터 패킷의 헤더에서 프레임 압축 타입 정보를 분석하는 단계; 및 상기 기지국의 트래픽량에 따라서, 상기 분석된 프레임 압축 타입을 기준으로 상기 수신한 스트리밍 데이터 패킷에 포함된 비디오 데이터를 선별 제거하여 상기 컨텐츠의 프레임 레이트를 조절하는 단계;를 포함하는 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법을 제공 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법은, 상기 스트리밍 데이터 패킷은 MPEG 미디어 트랜스포트(MMT; MPEG Media Transport) 패킷으로 할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법은, 상기 스트리밍 데이터 패킷은 1 프레임 단위의 비디오 데이터를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법은, 상기 제거하는 단계는 I, B, P 타입의 프레임 압축 타입 중, B 또는 P 타입의 비디오 데이터를 일정 비율로 제거할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법은, 상기 분석하는 단계는 상기 헤더의 ToS(Type of Service) 필드로부터 상기 프레임 압축 타입 정보를 분석할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법은, 상기 컨텐츠의 프레임 레이트를 조절하는 단계는 상기 기지국의 트래픽량에 따라서 프레임 레이트를 결정하는 단계; 및 상기 프레임 레이트에 따라서, 상기 프레임 압축 타입을 기준으로 상기 비디오 데이터의 제거 비율을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

더하여, 본 발명은 상술한 과제의 해결 수단으로서, 상기 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법을 실행시키도록 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 특히 MPEG 미디어 트랜스포트(MMT; MPEG Media Transport) 기술을 이용하고 트래픽량에 따라서 적응적으로 스트리밍 콘텐츠를 제공하는 스트리밍 제공 서버와 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법, 이를 위한 기지국 연동 노드 을 제공할 수 있다.

이로 인해, 본 발명은 다양한 미디어 서비스 수요가 발생함에 따라서, 고화질 미디어 콘텐츠 서비스 증가, 스포츠 경기와 같은 이벤트 발생시 급증하는 수요 증가로 인한 기지국에서 트래픽이 과부하 되는 문제를 해결하여 효율적인 서비스를 제공할 수 있고, 콘텐츠 수요자의 QoE(Quality of Experience)가 증가할 수 있다.

아울러, 상술한 효과 이외의 다양한 효과들이 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 제공 서버와 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법이 적용된 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 연동 노드의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 제공 서버의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 데이터 패킷의 헤더 구조도이다.
도 5는 스트리밍 제공 서버와 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법이 적용된 시스템에서의 서비스 수행 과정을 나타낸 순서도이다.
도 6은 상술한 스트리밍 제공 서버와 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법이 적용된 시스템에 있어서, 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 제공 서버에서 스트리밍 데이터 패킷 제공방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 상술한 스트리밍 제공 서버와 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법이 적용된 시스템에 있어서, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 연동 노드에서 스트리밍 데이터 패킷 처리방법을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 스트리밍 데이터 패킷을 단말로 제공할 경우 트래픽량에 따라서 단말로 제공되는 스트리밍 데이터 패킷을 시간축상에 나타낸 그래프이다.

본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.

다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.

이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

아울러, 본 발명의 범위 내의 실시 예들은 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조를 가지거나 전달하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는, 범용 또는 특수 목적의 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장장치, 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 컴퓨터 판독가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 된 소정의 프로그램 코드 수단을 저장하거나 전달하는 데에 이용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 기타 매체와 같은 물리적 저장 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.

이하의 설명 및 특허 청구 범위에서, "네트워크" 또는 "통신망"은 컴퓨터 시스템들 및/또는 모듈들 간의 전자 데이터를 전송할 수 있게 하는 하나 이상의 데이터 링크로서 정의된다. 정보가 네트워크 또는 다른 (유선, 무선, 또는 유선 또는 무선의 조합인) 통신 접속을 통하여 컴퓨터 시스템에 전송되거나 제공될 때, 이 접속은 컴퓨터-판독가능매체로서 이해될 수 있다. 컴퓨터 판독가능 명령어는, 예를 들면, 범용 컴퓨터 시스템 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템이 특정 기능 또는 기능의 그룹을 수행하도록 하는 명령어 및 데이터를 포함한다. 컴퓨터 실행가능 명령어는, 예를 들면, 어셈블리어, 또는 심지어는 소스코드와 같은 이진, 중간 포맷 명령어일 수 있다.

아울러, 본 발명은 퍼스널 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 핸드헬드 장치, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램 가능한 가전제품(programmable consumer electronics), 네트워크 PC, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 모바일 전화, PDA, 페이저(pager) 등을 포함하는 다양한 유형의 컴퓨터 시스템 구성을 가지는 네트워크 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다.

본 발명은 또한 네트워크를 통해 유선 데이터 링크, 무선 데이터 링크, 또는 유선 및 무선 데이터 링크의 조합으로 링크된 로컬 및 원격 컴퓨터 시스템 모두가 태스크를 수행하는 분산형 시스템 환경에서 실행될 수 있다. 분산형 시스템 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치에 위치될 수 있다.

본 발명의 실시 예를 설명하기에 앞서, 본 발명의 기술적 배경은 MPEG MMT(MPEG Media Transport) 기술인 것을 가정하여 설명하도록 한다. 그러나, 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐, 본 발명이 반드시 MMT 기술에만 적용되는 것은 아니다.

이하 본 명세서에서 기술하는 용어의 의미는 다음과 같이 정의할 수 있다.

컨텐츠 컴포넌트(content component) 또는 미디어 컴포넌트(media component)는 단일 종류의 미디어(media of a single type) 또는 단일 종류의 미디어의 부분 집합(subset of the media of a single type)으로 정의되며, 예를 들어, 비디오 트랙(video track), 영화 자막(movie subtitles), 또는 비디오 향상계층(enhancement layer of video)이 될 수 있다.

컨텐츠(content)는 컨텐츠 컴포넌트의 집합으로 정의하며, 예를 들어 영화(movie), 노래(song)등이 될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 콘텐츠 제공 방법이 적용된 시스템의 구조에 대해 먼저 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 제공 서버와 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법이 적용된 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템(100)은 다수의 단말(10)과 접속망(20) 및 코어망(50) 그리고 인터넷망(60)을 거쳐 다수의 단말(10)로 스트리밍 데이터 서비스를 제공하는 스트리밍 제공 서버(70)를 포함하여 구성될 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템(100)은 인터넷망(60)에 위치한 스트리밍 제공 서버(70)와 접속망(20)에 위치한 적어도 하나 이상의 기지국(30)과 연동 가능한 기지국 연동 노드(40)를 포함하는 것에 그 기술적 특징이 있다.

각 구성 요소에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 먼저, 단말(10)은 사용자의 조작에 따라 통신망, 즉 접속망(20), 코어망(50) 및 인터넷망(60)을 거쳐 스트리밍 제공 서버(70)와 정보를 송수신할 수 있는 사용자의 장치를 의미한다. 이러한 단말(10)은 접속망(20), 코어망(50) 및 인터넷망(60)을 통해 음성 또는 데이터 통신을 수행할 수 있다. 이를 위한 본 발명의 단말(10)은 정보의 송수신을 위한 브라우저, 프로그램 및 프로토콜을 저장하는 메모리, 각종 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 단말(10)은 스트리밍 제공 서버(70)로부터 전달되는 스트리밍 데이터, 특히 MPEG 미디어 트랜스포트 스트리밍 데이터(이하, '스트리밍 데이터'로 지칭하도록 함)를 재생하고 처리할 수 있는 단말(10)을 의미할 수 있다.

이러한 본 발명의 실시 예에 따른 단말(10)은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 기술되는 단말(10)은 스마트 폰(smart phone), 타블렛 PC(Tablet PC), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), MP3 Player 등의 이동 단말기는 물론, 스마트 TV(Smart TV), 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기가 사용될 수도 있다.

이러한 본 발명의 단말(10)은 디지털 기기의 컨버전스(convergence) 추세에 따라 휴대 기기의 변형이 매우 다양하여 모두 열거할 수는 없으나, 상기 언급된 유닛들과 동등한 수준의 유닛이 본 발명에 따른 단말(10)로 적용될 수 있으며, 특히, 접속망(20), 코어망(50) 및 인터넷망(60)을 거쳐 스트리밍 제공 서버(70)와 정보를 송수신하고, 스트리밍 제공 서버(70)로부터 전달되는 스트리밍 데이터를 재생하고 처리할 수 있는 장치라면, 그 어떠한 장치도 본 발명의 실시 예에 따른 단말(10)로 이용될 수 있다.

접속망(20)은 단말(10)의 코어망(50)으로의 접근을 지원하는 것으로, 유무선 통신 방식에 따라 단말(10)의 코어망(50) 접근을 지원할 수 있다. 이러한 접속망(20)은 복수의 기지국(30)을 포함할 수 있다. 여기서, 기지국(30)은 예를 들어, BS(Base Station), BTS(Base Transceiver Station), NodeB, eNodeB 등과 같은 다수의 기지국을 포함하는 개념이 될 수 있으며, 기지국과 BSC(Base Station Controller), RNC(Radio Network Controller)와 같은 기지국 제어기 모두를 포함하는 개념이 될 수 있다. 여기서, 기지국(30)은 기지국에 일체로 구현되어 있던 디지털 신호 처리부와 무선 신호 처리부를 각각 디지털 유니트(Digital Unit, 이하 DU라 함)과 무선 유니트(Radio Unit, 이하 RU라 함)으로 구분하여, 다수의 영역에 각각 다수의 RU(미도시)를 설치하고, 다수의 RU(미도시)를 집중화된 DU(미도시)와 연결하여 구성할 수도 있다.

접속망(20)과 함께 통신망을 구성하는 코어망(50)은 접속망(20)과 외부 망, 예컨대, 인터넷망(60)을 연결하는 역할을 수행할 수 있다.

이러한 코어망(50)은 앞서 설명한 바와 같이, 접속망(20) 간의 이동성 제어 및 스위칭 등의 이동통신 서비스를 위한 주요 기능을 수행하는 네트워크 시스템으로서, 서킷 교환(circuit switching) 또는 패킷 교환(packet switching)을 수행하며, 네트워크 내에서의 패킷 흐름을 관리 및 제어한다. 또한, 코어망(50)은 주파수간 이동성을 관리하고, 접속망(20) 및 코어망(50) 내의 트래픽 및 다른 네트워크, 예컨대 인터넷망(60)과의 연동을 위한 역할을 수행할 수도 있다. 이러한 코어망(50)은 SGW(Serving GateWay), PGW(PDN GateWay), MSC(Mobile Switching Center), HLR(Home Location Register), MME(Mobile Mobility Entity)와 HSS(Home Subscriber Server) 등을 더 포함하여 구성될 수도 있다.

또한, 인터넷망(60)은 TCP/IP 프로토콜에 따라서 정보가 교환되는 통상의 공개된 통신망, 즉 공용망을 의미하는 것으로, 스트리밍 제공 서버(70)와 연결되며, 스트리밍 제공 서버(70)로부터 단말(10)로 전달되는 스트리밍 데이터를 코어망(50) 및 접속망(20)을 거쳐 단말(10)로 제공되도록 지원하는 역할을 수행할 수 있다. 반면, 단말(10)은 접속망(20) 및 코어망(50) 그리고 인터넷망(60)을 거쳐 스트리밍 제공 서버(70)로 스트리밍 데이터 수신을 위한 각종 명령을 전송할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 스트리밍 제공 서버(70)은 코어망(50) 내에 위치할 수 있으며, 코어망(50)을 운용하는 사업자와 동일한 사업자 또는 서로 다른 사업자에 의해 운용될 수도 있다.

아울러, 본 발명의 네트워크가 접속망(20), 코어망(50) 및 인터넷망(60)으로 구현되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상술한 통신 방식 이외에도 기타 널리 공지되었거나 향후 개발될 모든 형태의 통신 방식을 포함할 수 있다.

스트리밍 제공 서버(70)는 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 데이터 패킷을 단말(10)의 요청에 따라 단말(10)로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.

아울러, 도면에는 도시하지 않았으나, 본 발명의 시스템(100)은 컨텐츠 제공 서버(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 스트리밍 제공 서버(70)는 컨텐츠 제공 서버(미도시)로부터 전달되는 비디오 데이터를 스트리밍 데이터 패킷으로 변환 처리하여 단말(10)로 전달할 수도 있다.

여기서, 스트리밍 제공 서버(70)는 프레임 단위로 비디오 데이터를 입력 받을 수 있고, 입력된 비디오 데이터의 프레임 압축 타입 정보를 확인 할 수 있고, 확인된 프레임 압축 타입 정보가 포함된 헤더 정보를 생성 할 수 있고, 상기 헤더 정보와 상기 비디오 데이터를 결합하여 스트리밍 데이터 패킷을 생성 할 수 있다. 여기서, 헤더는 IP 헤더가 될 수 있다.

여기서, 스트리밍 데이터 패킷은 비디오 데이터/오디오 데이터를 소정의 단위로 분할하여 패킷화한 후 스트리밍 방식으로 전송하는 것으로서, 특히, 하나의 스트리밍 데이터 패킷은 1 프레임 단위의 비디오 데이터로 구성될 수 있다. 예를 들어, 스트리밍 데이터 패킷은 1프레임 단위로 생성된 MMT 패킷에 IP 헤더를 결합하여 이루어질 수 있다. 이때, 프레임 압축 타입 정보는 상기 IP 헤더의 ToS 필드에 기록될 수 있다.

기지국 연동 노드(40)는 접속망(20) 및 코어망(50) 사이에 위치하며, 접속망(20) 및 코어망(50) 사이의 트래픽량을 감시할 수 있고, 트래픽량에 따라서 접속망으로 전송될 프레임의 프레임 레이트를 결정할 수 있고, 스트리밍 제공 서버(70)로부터 수신된 스트리밍 데이터 패킷의 헤더, 구체적으로 IP 헤더에서 프레임 압축 타입 정보를 분석 할 수 있고, 상기 프레임 레이트에 따라서 프레임 압축 타입 기준으로 접속망으로 전송될 스트리밍 데이터 패킷에 포함된 비디오 데이터를 제거 할 수 있다. 여기서, 본 발명의 스트리밍 데이터 패킷은 MPEG 미디어 트랜스포트 스트리밍 데이터를 의미할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명을 구성하는 기지국 연동 노드(40) 및 스트리밍 제공 서버(70)의 주요 구성 및 보다 구체적인 동작 방법에 대해서는 후술하여 설명하도록 하며, 본 발명의 실시 예에 따른 각 장치에 탑재되는 프로세서는 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 프로그램 명령을 처리할 수 있다. 일 구현 예에서, 이 프로세서는 싱글 쓰레드(Single-threaded) 프로세서일 수 있으며, 다른 구현 예에서 본 프로세서는 멀티 쓰레드(Multithreaded) 프로세서일 수 있다. 나아가 본 프로세서는 메모리 혹은 저장 장치 상에 저장된 명령을 처리하는 것이 가능하다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 연동 노드(50)의 주요 구성 및 동작 방법에 대해 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 연동 노드의 주요 구성을 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 연동 노드(40)는 인터페이스부(41), 분석모듈(42), 미디어 처리 모듈(43) 및 모니터링 모듈(44)을 포함하여 구성될 수 있다.

이하, 본 발명의 각 구성을 보다 구체적으로 설명하면, 먼저, 인터페이스부(41)는 정보의 송수신을 지원한다. 특히, 인터페이스부(41)는 관리자 장치(미도시)와 정보를 송수신하며, 본 발명의 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법을 수행하기 위한 다양한 정보를 전달받아 미디어 처리 모듈(43)으로 전달할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 기지국의 혼잡상태에 관한 트래픽량에 대한 정보, 트래픽량에 따라서 결정될 프레임 레이트에 관한 정보 또는 프레임 압축 타입 정보를 관리자 장치(미도시)로부터 전달받을 수 있다. 그리고, 인터페이스부(41)는 관리 장치(미도시)로 이에 대한 응답 정보를 전송할 수 있다. 여기서 관리자 장치(미도시)는 스트리밍 제공 서버(70)가 될 수 있으며, 스트리밍 제공 서버(70)와 운용 주체가 상이한 별도의 서버가 될 수도 있다.

아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 인터페이스부(41)는 접속망(20)의 기지국(30)과 코어망(50) 중간에 위치하고 있는 상태에서 스트리밍 제공 서버(70)가 기지국(30)에 연결된 단말(10)로 전달하는 스트리밍 데이터 패킷을 수집하여 미디어 처리 모듈(43)로 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 그리고 미디어 처리 모듈(43)의 제어에 따라, 스트리밍 데이터 패킷 중 제거 되지 않은 스트리밍 데이터 패킷을 단말(10)로 전달되도록 제어하는 역할을 수행할 수 있다.

분석모듈(42)는 스트리밍 제공 서버로부터 단말로 전달되는 스트리밍 데이터 패킷의 헤더를 분석하여, 상기 스트리밍 데이터 패킷에 포함된 비디오 데이터의 프레임 압축 타입 정보를 분석할 수 있다.

예를 들어, 분석모듈(42)는 스트리밍 제공 서버(70)에서 기록한 상기 헤더의 ToS(Type of Service) 필드로부터 상기 프레임 압축 타입 정보를 분석할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 4에서 설명한다.

미디어 처리 모듈(43)은 기지국의 트래픽량에 따라서 분석모듈(42)에서 분석한 프레임 압축 타입 정보를 기준으로 스트리밍 제공 서버(70)로부터 수신한 스트리밍 데이터 패킷에 포함된 비디오 데이터를 선별 제거하여 해당 컨텐츠의 프레임 레이트를 조절할 수 있다. 여기서, 상기 스트리밍 데이터 패킷에 1 프레임 단위의 비디오 데이터가 포함되고, 상기 헤더의 ToS 필드에 상기 1 프레임 단위의 비디오 데이터에 대한 프레임 압축 타입 정보가 기록될 경우, 상기 비디오 데이터의 제거는 패킷 단위로 이루어지게 된다.

이때, 미디어 처리 모듈(43)은 기지국의 트래픽량에 따라서 프레임 레이트를 결정하고, 프레임 레이트에 따라서 분석모듈(42)에서 분석한 프레임 압축 타입 정보를 기준으로 상기 비디오 데이터의 제거 비율을 설정할 수 있다.

예를 들어, 스트리밍 제공 서버(70)에서 스트리밍 서비스하는 컨텐츠의 프레임 레이트가 기본적으로 30FR(Frame Rate)일 경우, 미디어 처리 모듈(43)은 시스템 관리자가 확인하거나 이하 모니러팅 모듈(44)에서 감시된 트래픽량에 따라서 비디오 데이터를 선별 제거함으로써 프레임 레이트를 20FR 혹은 15FR로 조정할 수 있다. 특히, 분석모듈(42)에서 분석한 I, B, P 타입의 프레임 압축 타입 중, B 또는 P 타입의 프레임 압축 타입의 비디오 데이터를 제거함으로써 단말에서 디코딩 및 재생은 정상적으로 이루어지되, 프레임 레이트만을 조정할 수 있게 한다.

모니터링 모듈(44)은 기지국(30)의 트래픽량을 감시 할 수 있다. 모니터링 모듈(44)은 시스템 관리자의 선택에 따라서 기지국 연동 노드(40)의 구성에 포함 될 수 있다.

이상으로, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 연동 노드(40)에 대해 설명하였다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 제공 서버(70)의 주요 구성 및 동작 방법에 대해 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 제공 서버의 주요 구성을 도시한 블록도이다.

도 3을 참조하면, 서버 통신부(71)는 단말(10)과 정보의 송수신을 지원하는 역할을 수행한다. 예컨대, 서버 통신부(71)는 단말(10)로부터 스트리밍 데이터의 전송 요청을 수신할 수 있으며, 단말(10)로 스트리밍 데이터를 전송할 수 있다. 여기서, 스트리밍 데이터는 하나 이상의 스트리밍 데이터 패킷으로 구성될 수 있다. 서버 통신부(71)는 복수 개의 스트리밍 데이터 패킷을 스트리밍 방식에 따라 순차적으로 하나의 채널을 통해 단말(10)로 전달할 수 있다. 아울러, 서버 통신부(71)가 컨텐츠 제공 서버(미도시)와 정보를 송수신하는 경우, 서버 통신부(71)는 특정 컨텐츠의 제공 요청을 컨텐츠 제공 서버(미도시)로 전송하고, 컨텐츠 제공 서버(미도시)로부터 전달되는 비디오 데이터를 수신할 수도 있다.

서버 제어부(72)는 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 제공 서버(70)의 전반적인 제어를 수행하는 구성으로, 데이터 패킷 생성 모듈(72a) 및 데이터 패킷 전송 모듈(72b)을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 데이터 패킷 생성 모듈(72a)은 스트리밍 데이터 패킷을 생성하는 역할을 수행할 수 있다. 특히, 서버통신부(71)로부터 비디오 데이터를 프레임 단위로 입력 받고, 입력된 비디오 데이터의 프레임 압축 타입 정보를 확인하고, 확인된 프레임 압축 타입 정보가 포함된 헤더 정보를 생성하고, 생성된 헤더 정보와 입력된 비디오 데이터를 결합하여 스트리밍 데이터 패킷을 생성 할 수 있다.

아울러, 데이터 패킷 생성 모듈(72a)이 헤더 정보를 생성 할 경우, 프레임 압축 타입 정보를 헤더의 ToS(Type of Service) 필드에 기록할 수 있다.

또한, 데이터 패킷 생성 모듈(72a)은 MMT 스트리밍 데이터를 생성하는 역할을 수행할 수 있다. 예컨대, 컨텐츠 제공 서버(미도시)로부터 전달되는 컨텐츠를 MMT 프로토콜을 지원하는 스트리밍 데이터 형태로 변환 처리하는 과정을 지원할 수 있다. 이때, 데이터 패킷 생성 모듈(72a)은 MMT 스트리밍 데이터 변환 시, MPU의 블록 크기를 결정하고, 결정된 MPU의 블록 크기에 따라 각 MPU를 구성하여 MMT 기반의 스트리밍 데이터를 생성할 수 있다. 또한 각 MPU별로 재생 타임 정보를 삽입하여, 단말(10)이 이를 동기화하여 재생되도록 필요한 과정을 수행할 수 있다.

그리고, 데이터 패킷 전송 모듈(72b)은 스트리밍 데이터를 요청한 단말(10)로 해당 스트리밍 데이터를 전송하는 역할을 수행할 수 있다. 이때, 단말(10)이 요청한 스트리밍 데이터가 복수의 스트리밍 데이터 패킷으로 구성되는 경우, 이를 순차적으로 단말(10)이 수신하도록 제어하는 역할을 수행할 수 있다.

서버 저장부(73)는 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 제공 서버(70)의 동작 수행에 필요한 각종 정보를 저장하고 관리하는 역할을 수행할 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 라이브 스트리밍 제공 서버(70)의 주요 구성 및 동작 방법에 대해 설명하였다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 데이터 패킷의 헤더 구조도이다.

도 4를 참조하면, 여기서, 헤더는 IP 헤더가 될 수 있다. Type of Service 필드(이하, ToS 필드)(505)는 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 데이터 패킷에 포함된 비디오 데이터의 프레임 압축 타입 정보를 의미 할 수 있다. 이는 본 발명의 특징 중 하나이다.

구체적으로, ToS 필드(505)는 보통 서비스의 품질에 관련된 내용을 표현할 수 있으나, 실제 통신 환경에서는 고품질 서비스를 제공 하지 못하기 때문에 기본값으로만 설정되어 있는 경우가 대부분이다. 하지만, 본 발명에서는, 스트리밍 제공 서버(70)가 헤더(500)의 ToS 필드(505)에 비디오 데이터의 프레임 압축 타입 정보를 입력할 수 있다. 기지국 연동 노드(40)는 수신된 스트리밍 데이터 패킷의 헤더(500)의 ToS 필드(505) 정보인 비디오 데이터의 프레임 압축 타입 정보를 분석할 수 있고, 트래픽량에 따라서 분석된 정보를 기준으로 정해진 프레임 레이트에 따라서, 프레임 단위로 비디오 데이터를 선별 제거 할 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 데이터 패킷의 헤더(505) 구조도를 설명하였다.

본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 제공 서버(70)는 하드웨어적으로는 통상적인 웹서버(Web Server) 또는 네트워크 서버와 동일한 구성을 하고 있다. 그러나, 소프트웨어적으로는 C, C++, Java, Visual Basic, Visual C 등과 같은 언어를 통하여 구현되는 프로그램 모듈(Module)을 포함한다.

한편, 본 발명의 각 장치에 탑재되는 메모리는 그 장치 내에서 정보를 저장한다. 일 구현예의 경우, 메모리는 컴퓨터로 판독 가능한 매체이다. 일 구현 예에서, 메모리는 휘발성 메모리 유닛 일 수 있으며, 다른 구현예의 경우, 메모리는 비휘발성 메모리 유닛 일 수도 있다. 일 구현예의 경우, 저장장치는 컴퓨터로 판독 가능한 매체이다. 다양한 서로 다른 구현 예에서, 저장장치는 예컨대 하드디스크 장치, 광학디스크 장치, 혹은 어떤 다른 대용량 저장장치를 포함할 수도 있다.

아울러, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 '~모듈'이라는 용어는 소프트웨어 구성요소를 의미하며, '~모듈'은 어떤 역할들을 수행한다. 일 예로서 '~모듈'은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 또한, 구성요소들과 '~모듈'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~모듈'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~모듈'들로 더 분리될 수 있다.

비록 본 명세서와 도면에서는 예시적인 장치 구성을 기술하고 있지만, 본 명세서에서 설명하는 기능적인 동작과 주제의 구현물들은 다른 유형의 디지털 전자 회로로 구현되거나, 본 명세서에서 개시하는 구조 및 그 구조적인 등가물들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현되거나, 이들 중 하나 이상의 결합으로 구현 가능하다. 본 명세서에서 설명하는 주제의 구현물들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 본 발명에 따른 장치의 동작을 제어하기 위하여 혹은 이것에 의한 실행을 위하여 유형의 프로그램 저장매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장 장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조성물 혹은 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 콘튼츠 서비스 시스템에서 스트리밍 데이터 서비스 제공 방법에 대해 설명하도록 한다.

도 5는 스트리밍 제공 서버와 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법이 적용된 시스템에서의 서비스 수행 과정을 나타낸 순서도이다.

도 5를 참조하면, 기지국 연동 노드(40)는 수시로 기지국에서의 트래픽량을 감시할 수 있다(S101). 구체적으로, 외부의 모니터링 장비를 통해서 감시된 정보를 수신하거나, 기지국 연동 노드(40)의 모니터링 모듈(40)에 의해 트래픽량을 확인할 수 있다.

이에, 기지국 연동 노드(40)는 트래픽량에 따라서, 단말(10)로 전송될 스트리밍 데이터의 프레임 레이트를 결정할 수 있다(S103).

이러한 상태에서 단말(10)은 스트리밍 제공 서버(70)로 스트리밍 데이터 패킷을 요청할 수 있다(S105).

이에, 스트리밍 제공 서버(70)는 이하 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법에서 설명하듯이 스트리밍 데이터 패킷을 생성할 수 있다(S107). 스트리밍 제공 서버(70)는 생성된 스트리밍 데이터 패킷을 단말(10)로 전송 할 수 있고, 스트리밍 데이터 패킷은 단말(10)에 도달 전 기지국 연동 노드를 거칠 수 있다(S109).

기지국 연동 노드(40)는 수신된 스트리밍 데이터 패킷의 헤더(500)의 ToS 필드(505) 정보인 비디오 데이터의 프레임 압축 타입 정보를 분석할 수 있다(S111). 이에, 기지국 연동 노드(40)는 트래픽량에 따라서 분석된 정보를 기준으로 정해진 프레임 레이트에 따라서 스트리밍 데이터 패킷에 포함된 비디오 데이터를 제거할 지 결 정 할 수 있다(S113). 기지국 연동 노드(40)는 제거하기로 결정된 비디오 데이터를 제거하고, 제거하지 않은 비디오 데이터가 포함된 스트리밍 데이터 패킷은 단말(10)로 전송할 수 있다(S115, S117). 여기서, 상기 스트리밍 데이터 패킷에 포함된 비디오 데이터가 1 프레임 단위의 비디오 데이터인 경우, 상기 비디오 데이터의 제거에 따라서, 해당 스트리밍 데이터 패킷이 드롭(drop)된다.

이때, 상기 비디오 데이터의 제거는 특정 컨텐츠 별로, 즉, 특정 컨텐츠가 전송되는 플로우 별로 일정 비율로 이루어질 수 있다. 이를 위해서, 상기 기지국 연동 노드(40)는 수신한 스트리밍 데이터 패킷의 플로우 정보를 더 확인하고, 특정 플로우 내에서 전송되는 스트리밍 데이터 패킷에 대해서 프레임 단위의 비디오 데이터를 일정 비율로 제거할 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 제공 서버와 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법에 대해 설명하였다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 제공 서버를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법에 대해 설명하도록 한다.

도 6은 상술한 스트리밍 제공 서버와 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법이 적용된 시스템에 있어서, 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 제공 서버에서 스트리밍 데이터 패킷 제공방법을 나타낸 순서도이다.

도 6을 참조하면, 스트리밍 제공 서버(70)는 프레임 단위로 비디오 데이터를 입력 받을 있다(S201). 이때 상기 비디오 데이터는 프레임 단위로 패킷화된 MMT 패킷일 수 있다. 아울러, 스트리밍 제공 서버(70)는 입력된 비디오 데이터의 프레임 압축 타입 정보를 확인 할 수 있다(S203).

이에, 스트리밍 제공 서버(70)는 확인된 프레임 압축 타입 정보를 포함하여 스트리밍 데이터 패킷의 헤더 정보(500)를 생성 할 수 있다(S205). 특히, 스트리밍 제공 서버(70)는 헤더 정보(500) 생성시 프레임 압축 타입 정보를 헤더(500)의 ToS필드(505)에 기록 할 수 있다. 이때, 헤더는 IP 헤더일 수 있다.

이에, 스트리밍 제공 서버(70)는 생성된 스트리밍 데이터 패킷의 헤더 정보(500)와 입력된 비디오 데이터를 결합하여 스트리밍 데이터 패킷을 생성 할 수 있다(S207). 특히, 스트리밍 데이터 패킷은 MPEG 미디어 트랜스포트(MMT; MPEG Media Transport) 패킷일 수 있다.

마지막으로, 스트리밍 제공 서버(70)는 생성된 스트리밍 데이터 패킷을 단말(10)로 전송 할 수 있다(S209).

이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 제공 서버를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법에 대해 설명하였다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 연동 노드에서 스트리밍 데이터 패킷 처리방법에 대해 설명하도록 한다.

도 7은 상술한 스트리밍 제공 서버와 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법이 적용된 시스템에 있어서, 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 연동 노드에서 스트리밍 데이터 패킷 처리방법을 나타낸 순서도이다.

도 7를 참조하면, 기지국 연동 노드(40)는 수시로 기지국에서의 트래픽량을 감시할 수 있다(S301). 구체적으로, 외부의 모니터링 장비를 통해서 감시된 정보를 수신하거나, 기지국 연동 노드(40)의 모니터링 모듈(40)에 의해 트래픽량을 확인할 수 있다.

이에, 기지국 연동 노드(40)는 트래픽량에 따라서, 단말(10)로 전송될 스트리밍 데이터의 프레임 레이트를 결정할 수 있다(S303). 예를 들어, 스트리밍 제공 서버(70)에서 전송하는 스트리밍 데이터의 프레임 레이트가 기본적으로 30FR(Frame Rate)일 경우, 미디어 처리 모듈(43)은 시스템 관리자가 확인하거나 이하 모니러팅 모듈(44)에서 감시된 트래픽량에 따라서 프레임 레이트를 20FR 혹은 15FR로 결정할 수 있다.

아울러, 기지국 연동 노드(40)는 스트리밍 제공 서버에서 전송된 스트리밍 데이터 패킷을 수신할 수 있다(S305). 특히, 스트리밍 데이터 패킷은 1 프레임 단위로 기지국 연동 노드(40)으로 전송될 수 있다. 또한, 스트리밍 데이터 패킷은 MPEG 미디어 트랜스포트(MMT; MPEG Media Transport) 패킷일 수 있다.

이에, 기지국 연동 노드(40)는 수신된 스트리밍 데이터 패킷의 헤더(500)의 ToS 필드(505) 정보인 비디오 데이터의 프레임 압축 타입 정보를 분석할 수 있다(S307). 이때, 헤더는 IP 헤더일 수 있다.

이에, 기지국 연동 노드(40)는 트래픽량에 따라서 분석된 정보를 기준으로 정해진 프레임 레이트에 따라서 스트리밍 데이터 패킷을 제거할 지 결정 할 수 있다(S309). 기지국 연동 노드(40)는 제거하기로 결정된 스트리밍 데이터 패킷을 제거하고 제거하지 않은 스트리밍 데이터 패킷은 단말(10)로 전송할 수 있다(S311, S313). 예를 들어, 기지국 연동 노드(40)에서 분석한 I, B, P 타입의 프레임 압축 타입 중, B 또는 P 타입의 프레임 압축 타입의 스트리밍 데이터 패킷을 제거하여 단말로 제공되는 컨텐츠의 프레임 레이트를 20FR 혹은 15FR으로 하여 전달할 수 있게 한다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 기지국 연동 노드에서 스트리밍 데이터 패킷 처리방법에 대해 설명하였다.

도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 스트리밍 데이터 패킷을 단말로 제공할 경우 트래픽량에 따라서 단말로 제공되는 스트리밍 데이터 패킷을 시간 축 상에 나타낸 그래프이다. 도 8에서, 상기 스트리밍 데이터 패킷은 1 프레임 단위의 비디오 데이터로 구성되며, 따라서, 프레임 단위의 비디오 데이터의 제거 시, 해당 스트리밍 데이터 패킷이 삭제되는 것으로 가정한다.

도 8을 참조하면, (a)는 스트리밍 제공 서버(70)에서 스트리밍 데이터 패킷을 단말(10)로 전송함에 따라서 기지국 연동 노드(40)에서 수신하는 스트리밍 데이터 패킷을 시간 축 상에 나타낸 그래프의 일 예이다. (b)와 (c)는 기지국 연동 노드(40)에서 트래픽량에 따라서 결정된 프레임 레이트에 따라서 프레임 압축 타입기준으로 스트리밍 데이터 패킷이 제거된 후 단말(10)로 전송되는 스트리밍 데이터 패킷을 시간 축 상에 나타낸 그래프의 일 예이다.

예를 들어, 스트리밍 제공 서버(70)에서 전송하는 스트리밍 데이터의 프레임 레이트가 기본적으로 30FR(Frame Rate)가정한다. 이에, 스트리밍 제공 서버(70)에서 전송되는 스트리밍 데이터 패킷의 시간 축 상에 나타낸 그래프를 (a)라고 가정한다. 만약, 기지국 연동 노드(40)에서 확인된 트래픽량이 혼잡 상태라고 설정된 트래픽량 보다 적을 경우, 기지국 연동 노드(70)는 수신되는 스트리밍 데이터 패킷을 제거 하지 않을 수 있다. 이에 기지국 연동 노드(40)는 수신된 상태로 스트리밍 데이터 패킷을 단말(10)로 전송할 수 있다. 다른 일 예로, 만약, 기지국 연동 노드(40)에서 확인된 트래픽량이 1단계 혼잡 상태라고 설정된 트래픽량 보다 클 경우, 기지국 연동 노드(70)는 수신되는 스트리밍 데이터 패킷을 제거 할 수 있다. 즉, 기지국 연동 노드(40)는 확인된 트래픽량에 따라서 프레임 레이트를 20FR으로 결정할 수 있고, 스트리밍 데이터 패킷의 헤더(500)에서 분석된 I, B, P 타입의 프레임 압축 타입 중, P 타입의 프레임 압축 타입의 스트리밍 데이터 패킷을 제거하여 단말로 전송 할 수 있다. 이 경우, 단말(10)에서 수신되는 스트리밍 데이터 패킷의 시간 축 상의 그래프는 (b)가 될 수 있다. 마지막으로, 다른 일 예는, 만약, 기지국 연동 노드(40)에서 확인된 트래픽량이 2단계 혼잡 상태라고 설정된 트래픽량 보다 클 경우, 기지국 연동 노드(70)는 수신되는 스트리밍 데이터 패킷을 제거 할 수 있다. 즉, 기지국 연동 노드(40)는 확인된 트래픽량에 따라서 프레임 레이트를 15FR으로 결정할 수 있고, 스트리밍 데이터 패킷의 헤더(500)에서 분석된 I, B, P 타입의 프레임 압축 타입 중, P 타입과 B 타입의 프레임 압축 타입의 스트리밍 데이터 패킷을 제거하여 단말로 전송 할 수 있다. 이 경우, 단말(10)에서 수신되는 스트리밍 데이터 패킷의 시간 축 상의 그래프는 (c)가 될 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 데이터 패킷을 단말로 제공할 경우 트래픽량에 따라서 단말로 제공되는 스트리밍 데이터 패킷을 시간 축 상에 나타낸 그래프에 대해 설명하였다.

상술한 바와 같은 본 발명의 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법과 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법은 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 형태로 기록되어 제공될 수도 있다. 이때, 기록매체에 기록된 프로그램은 컴퓨터에서 읽히어 설치되고 실행됨으로써 전술한 기능들을 실행할 수 있다.

여기서, 컴퓨터가 기록매체에 기록된 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 기능들을 실행시키기 위하여, 전술한 프로그램은 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 컴퓨터의 장치 인터페이스(Interface)를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다.

이러한 코드는 전술한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Function Code)를 포함할 수 있고, 전술한 기능들을 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수도 있다. 또한, 이러한 코드는 전술한 기능들을 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조 되어야 하는지에 대한 메모리 참조 관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터의 프로세서가 전술한 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 컴퓨터의 프로세서가 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야만 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수도 있다.

이러한, 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체는, 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)과 같은 반도체 메모리를 포함한다. 프로세서와 메모리는 특수 목적의 논리 회로에 의해 보충되거나, 그것에 통합될 수 있다.

또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램과 이와 관련된 코드 및 코드 세그먼트 등은, 기록매체를 읽어서 프로그램을 실행시키는 컴퓨터의 시스템 환경 등을 고려하여, 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론되거나 변경될 수도 있다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

본 발명은 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스트리밍 제공 서버와 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법, 이를 위한 기지국 연동 노드에 관한 것이다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 특히 MPEG 미디어 트랜스포트(MMT; MPEG Media Transport) 기술을 이용하고 기지국에서의 트래픽량에 따라서 적응적으로 스트리밍 데이터 패킷을 제공하는 서비스 방법, 장치 및 시스템을 제공할 수 있다. 이러한 본 발명은 스트리밍 서비스 산업의 발전에 이바지할 수 있다.

더불어, 본 발명은 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.

10: 단말 20: 접속망
30: 기지국 40: 기지국 연동 노드
41: 인터페이스부 42: 분석 모듈
43: 미디어 처리 모듈 44: 모니터링 모듈
50: 코어망 60: 인터넷망
70: 스트리밍 제공 서버 71: 서버 통신부
72: 서버 제어부 72a: 데이터 패킷 생성 모듈
72b: 데이터 패킷 전송 모듈 73: 서버 저장부
500: 스트리밍 데이터 패킷 헤더 505: Type of Servie 필드

Claims (18)

1. 적어도 하나 이상의 기지국과 연결되는 기지국 연동 노드에 있어서,
   상기 기지국 연동 노드는
   컨텐츠의 스트리밍 서비스를 제공하는 스트리밍 제공 서버로부터 상기 기지국을 통해 단말로 전달되는 스트리밍 데이터 패킷의 헤더를 분석하여, 상기 스트리밍 데이터 패킷에 포함된 비디오 데이터의 프레임 압축 타입 정보를 분석하는 분석모듈; 및
   상기 기지국의 트래픽량에 따라서 상기 분석된 프레임 압축 타입 정보를 기준으로 상기 스트리밍 데이터 패킷의 비디오 데이터를 프레임 단위로 제거하여 상기 컨텐츠의 프레임 레이트를 조절하는 미디어 처리 모듈;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 연동 노드.
2. 제1항에 있어서, 상기 스트리밍 데이터 패킷은
   MPEG 미디어 트랜스포트(MMT; MPEG Media Transport) 패킷인 것을 특징으로 하는 기지국 연동 노드.
3. 제1항에 있어서,
   상기 스트리밍 데이터 패킷은 1 프레임 단위의 비디오 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 연동 노드.
4. 제1항에 있어서, 상기 미디어 처리 모듈은
   I, B, P 타입의 프레임 압축 타입 중, B 또는 P 타입의 비디오 데이터 중 적어도 일부를 일정 비율로 제거하는 것을 특징으로 하는 기지국 연동 노드.
5. 제1항에 있어서, 상기 분석모듈은
   상기 헤더의 ToS(Type of Service) 필드로부터 상기 프레임 압축 타입 정보를 분석하는 것을 특징으로 하는 기지국 연동 노드.
6. 제1항에 있어서, 상기 미디어 처리 모듈은
   상기 기지국의 트래픽량에 따라서 프레임 레이트를 결정하고, 상기 프레임 레이트에 따라서 상기 비디오 데이터의 제거 비율을 설정하는 것을 특징으로 하는 기지국 연동 노드.
7. 제6항에 있어서,
   상기 기지국의 트래픽량을 감시하는 모니터링 모듈을 더 포함하는 기지국 연동 노드.
8. 스트리밍 제공 서버에 있어서,
   비디오 데이터의 프레임 압축 타입 정보를 확인하는 단계;
   상기 프레임 압축 정보가 포함된 헤더 정보를 생성하는 단계; 및
   상기 생성된 헤더 정보를 상기 비디오 데이터와 결합하여 스트리밍 데이터 패킷을 생성하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법
9. 제8항에 있어서, 상기 스트리밍 데이터 패킷은
   MPEG 미디어 트랜스포트(MMT; MPEG Media Transport) 패킷인 것을 특징으로 하는 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 헤더 정보를 생성하는 단계는
    상기 프레임 압축 타입 정보를 상기 헤더의 ToS 필드에 기록하는 것을 특징으로 하는 스트리밍 데이터 패킷 제공 방법.
11. 적어도 하나 이상의 기지국과 연결되는 기지국 연동 노드의 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법에 있어서,
    상기 기지국을 통해 컨텐츠의 스트리밍 서비스를 제공하는 스트리밍 제공 서버로부터 단말로 전송될 스트리밍 데이터 패킷을 수신하는 단계;
    상기 수신한 스트리밍 데이터 패킷의 헤더에서 프레임 압축 타입 정보를 분석하는 단계; 및
    상기 기지국의 트래픽량에 따라서, 상기 분석된 프레임 압축 타입을 기준으로 상기 수신한 스트리밍 데이터 패킷에 포함된 비디오 데이터를 선별 제거하여 상기 컨텐츠의 프레임 레이트를 조절하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 스트리밍 데이터 패킷은
    MPEG 미디어 트랜스포트(MMT; MPEG Media Transport) 패킷인 것을 특징으로 하는 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 스트리밍 데이터 패킷은 1 프레임 단위의 비디오 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법.
14. 제11항에 있어서, 상기 제거하는 단계는
    I, B, P 타입의 프레임 압축 타입 중, B 또는 P 타입의 비디오 데이터를 일정 비율로 제거하는 것을 특징으로 하는 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법.
15. 제11항에 있어서, 상기 분석하는 단계는
    상기 헤더의 ToS(Type of Service) 필드로부터 상기 프레임 압축 타입 정보를 분석하는 것을 특징으로 하는 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법.
16. 제11항에 있어서, 상기 컨텐츠의 프레임 레이트를 조절하는 단계는
    상기 기지국의 트래픽량에 따라서 프레임 레이트를 결정하는 단계; 및
    상기 프레임 레이트에 따라서, 상기 프레임 압축 타입을 기준으로 상기 비디오 데이터의 제거 비율을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기지국 연동 노드를 통한 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법.
17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법을 실행시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
18. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 스트리밍 데이터 패킷 처리 방법을 실행시키도록 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램.

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