VoD 시스템에서 탐욕적 선행 전송 기법 = Greedy Precedent Frame Transmission Technique in VOD System

국문 초록 (Abstract)

최근 컴퓨팅 기술과 네트워크 기술의 발전으로 초고속 인터넷이 널리 보급되고 있지만 높은 대역폭을 필요로 하는 어플리케이션들의 점유율도 높아지면서 트래픽 혼잡으로 인한 네트워크 장애 발생율도 증가하고 있다. 데이터 전송에 시간적 제한을 갖는 어플리케이션인 VoD 시스템에서 네트워크 장애 발생 빈도가 증가하면 스트리밍의 지터로 인한 QoS의 저하를 초래할 수 있다. 기존의 인터넷 기반 스트리밍에 관한 연구들에서는 네트워크의 변화에 따라 적응적으로 QoS(Quality of Service)를 조절하는 기법들을 제시하여 왔다. 하지만 이는 서비스 제공자 입장에서의 문제 해결이며 네트워크상태에 상관없이 일정한 QoS를 원하는 사용자에게는 적합하지 않다. 본 논문에서는 네트워크 장애에 대비하여 선행하는 미디어 프레임을 탐욕적으로 전송함으로써 일정한 QoS를 보장하고자 하는 GPFT(Greedy Precedent Frame Transmission)기법을 제안한다. 제안하는 GPFT기법은 네트워크의 가용한 대역폭이 높을 경우 정상적인 프레임 재생율보다 빠르게 선행하는 프레임을 전송시켜 미리 클라이언트의 버퍼에 저장하도록 한다. 네트워크 장애 발생시 프레임들이 전달되지 않더라도 클라이언트의 버퍼에 저장된 선행 프레임들을 재생함으로써 사용자가 느끼는QoS를 일정한 수준으로 유지할 수 있도록 한다. 실험을 통하여 비디오 스트림의 특성을 분석하였으며 이를 바탕으로 네트워크 상태에 따라 적응적으로 선행하는 프레임을 빠르게 전송함으로써 기존 방식에 비해 QoS를 일정하게 유지할 수 있음을 보였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, with the advance of computing and networking technique, the high speed internet becomes widespread, however, it is still hard job to do streaming the media which requires high network bandwidth over the internet. Previous VoD system researches for streaming over the internet mainly proposed techniques that controls the QoS(Quality of Service) of the media in proportion to the network status. Though, this could be the solution for the service provider while the service user who wants constant QoS may not satisfy with variable QoS. In the paper, we propose greedy precedent frame transmission technique, GPFT, for guarantee of constant QoS. In GPFT, Streaming VoD server prefetches precedent frames and transmits the frame greedily by increasing the frame transmission rate while the available network bandwidth is high. The GPFT uses the prefetched precedent frames to guarantee the QoS while the available network bandwidth is low. The experiment result shows that the proposed GPFT could guarantee the constant QoS by prefetching the frames adaptively to the network bandwidth with the characteristic of video stream.

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