VoD서비스 제공을 위한 복수개의 비디오 스트림들에 대한 다중화 트래픽의 적응적 대역 평활화 기법

Aggregated Bandwidth Smoothing Method of Multiple-stored Videos for VoD Services over a Shared-medium Channel

  • 김진수 (한국과학기술원 전기 및 전자공학과) ;
  • 김재균 (한국과학기술원 전기 및 전자공학과)
  • 발행 : 1998.08.01

초록

압축 저장된 비디오 스트림들은 사용된 압축 알고리즘의 구조와 화면의 복잡도 등에 따라 다양한 형태의 트래픽 발생 특성으로 인하여, 송신측과 수신측 사이의 자원할당을 어렵게 한다. 본 논문에서는 VoD서비스를 제공하기 위한 단일 서버와 복수개의 클라이언트들이 단일 미디어의 공동망에 연결된 환경에 효과적으로 적용될 수 있는 적응적 대역 평활화 기법을 제안한다. 이를위해 우선, 본 논문은 한 개의 비디오 스트립에 효과적인 대역 평활화 기법으로 기존에 제안된 MVBA알고리즘을 분석한다. 이를 바탕으로 복수개의 클라이언트들이 임의로 서버에게 압축 저장된 비디오 스트립을 요구할 때, 각 클라이언트의 연속적인 복호와 재생을 유지하면서 동시에 다중화된 전송률을 적응적으로 평활화하는 알고리즘올 제안한다. 모의 실험을 통하여 제안된 방식은 기존의 단일 비디오 스트립을 독립적으로 제어하는 기법에 비해, 전송률의 첨두치율, 표준편차, 전송율의 변화 횟수 등의 척도에서 뛰어난 성능 개선을 보인다.

VBR compressed, pre-recorded video is known to exhibit significant, multiple time-scale bit rate variability. To reduce the variability and burstiness of the aggregated transmission rate as low as possible, in this paper, we present an adaptive bandwidth smoothing algorithm, that can be effectively applicalble for VoD services over a shared-medium channel. For these environments where many clients are connected to a single server, by introducing the conventional MVBA(minimum variability bandwidth allocation) algorithm and controlling adaptively the conventional MVBA(minimum variability bandwidth asllocation) algorithm and controlling adaptively the aggregated transmission rate whenever a new clients request is arrived at the server side, the proposed algorithm effectively reduces the burstiness and variability of the aggregated transmission rate. Through computer experiments, it is shown that the proposed method perporms better than the convertional non-aggregated bandwidth smoothing schemes in terms of the peak rate, standard deviation, number of rate changes for the aggregated traffic.

키워드

참고문헌

  1. Proc. ACM SIGCMETRICS Supportins StoredVideo: Reducing Rate Variability and End-to-End Resource Requirements through Optimal Smoothing J. D. Salehi;Z. L. Zhang;J. F. Kurose;D. Towsley
  2. Proc. ACM SIGCOMM RCBR: A Simple and Efficient Service for Multiple Time-Scale Traffic M. Grossglauser;S. Keshav;D. Tse
  3. Proc. of IEEE INFOCOM 96 Video on Demand over ATM: Constant-Rate Teansmission and Transport J. M. McManus;K. W. Ross
  4. Computer Communications Smoothing and Buffering for Delivery of Precorded Compressed Video W. Feng;S. Sechrest
  5. Proc. IASTED/ISMM Inter. Conf. On Networks Optimal Buffering for the Delivery of Compressed Prerecorded Video W. Feng;F. Jahanian;S. Sechrest
  6. Proc. IEEE INFOCOM A Comparison of Bandwidth Smoothing Techniques for the Transmission of Prerecorded Compressed Video W. Feng;J. Rexford
  7. Proc. ACMSIGCOMM An Algorithm for Lossless Smoothing of MPEG Video Lam, S. S.;Chow, S.;Yau, D. K.
  8. ICC 97 Pattern Smoothing for Compressed Video Transmission H. M. Smith;M. W. Mutka
  9. ICC 96 Multiplexing and Resource Allocation of VBR MPEG Video Traffic on ATM Networks J. Mata;G. Pagan;S. Sallent
  10. University of Wuerzburg, Institute of Computer Science, Research Report Series v.101 Statistical Properties of MPEG Video Traffic and Their Impact on Traffic Modeling in ATM Systems Rose, O.
  11. Proc. of IEEE INFOCOM 95 Traffic Characterization and Switch Utilization Using a Deterministic Bounding Interval Dependent Traffic Model E. W. Knightly;H. Zhang