대화형 비디오 서비스를 위한 MPEG 비디오 기반의 동적 대역폭 관리 기법

Dynamic Bandwidth Management scheme for Interactive Video Service Based on MPEG Video

가변 압축 미디어 특성을 갖는 비디오 서비스는 발생되는 프레임 단위의 트래픽의 유동성 때문에 대역폭 관리에 있어 많은 제약을 수반한다. 특히, MPEG 비디오와 같이 VBR(Variable Bit Rate) 트래픽 특성을 갖는 비디오에 대한 대역폭 관리는 프레임간의 심한 트래픽 변이 때문에 대역폭 활용 이득이 낮아진다. 또한, VOD(Video-On-Demand)와 같은 대화형 비디오 서비스에서 VCR 기능과 같은 대화형 서비스를 제공할 때의 트래픽 변화는 예측하기 힘들기 때문에 효과적인 대역폭 관리가 힘들다. 본 논문에서는 MPEG 비디오와 같이 VBR 트래픽 특성을 지닌 저장 미디어를 기반으로 하는 대화형 비디오 서비스를 위한 동적 대역폭 할당 방법을 제안한다. 이 방법은 선인출 기반의 가변구간 대역폭 할당 기법과 다수 스트림에 대한 동적 대역폭 관리를 통해 주어진 전체 대역폭의 활용율을 극대화시킨다. 또한, 제안하는 기법은 MPEG 스트림의 트래픽 특성을 반영한 대역폭 할당 방법을 적용하며, 다중 스트림에 대해 동적 대역폭 관리를 사용한 네트워크 자원 활용을 극대화시킬 수 있는 방법을 제공한다.

A variable bit-rate based video services have much limitation for bandwidth management, since its trarfic has a some variances in frame level. In particular, the bandwidth management for video which has characteristics of VBR traffic such a MPEG video could be more complicated. Also, it is difficult to manage the bandwidth effectively for proving a VCR function from VOD service, since we don't know the traffic variance exactly at that time. In this paper, we proposed the dynamic bandwidth allocation a scheme based on VBR traffic based stored video such as MPEG for interactive video service. This scheme can maximize the given total bandwidth through the prefetch based variable length bandwidth allocation scheme and dynamic bandwidth management scheme for multiple streams. Also, our scheme can be used for a MPEG-based bandwidth allocation scheme, and provides the method that can maximize the utilization of network resource for multiple stream by using a dynamic bandwidth management.