이종 클라이언트들을 위한 멀티레이트 TCP 비디오 스트리밍에 관한 연구

Multi-Rate TCP Video Streaming for Client Heterogeneity

  • 정영하 (연세대학교 전기전자 공학과 영상정보 연구실) ;
  • 최윤식 (연세대학교 전기전자 공학과 영상정보 연구실)
  • 발행 : 2008.03.31

초록

본 논문에서는 동일 서버를 통하여 이종 클라이언트들에게 동시에 비디오 스트리밍 서비스를 제공하는 환경에서 서비스 품질 보장을 위한 스트리밍 알고리듬을 제안하였다. 이러한 환경에서 네트워크 자원을 효율적으로 사용하고 신뢰성 있는 전송을 수행하기 위해 전송계층 프로토콜로서 TCP를 사용 하여 비디오 스트리밍 서비스를 제공하면 각 스트리밍 세션들을 위한 TCP 커넥션들은 링크 대역폭을 공평하게 공유하게 된다. 이로 인해 상대적으로 높은 비트레이트를 요구하는 스트리밍 클라이언트는 재생버퍼 언더런과 같은 품질저하를 겪게 될 수 있는데 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 각 클라이언트들의 요청 대역폭과 재생버퍼 크기를 고려하여 적응적으로 다중 TCP 커넥션을 사용하는 방안을 제안하였다. 제안 알고리듬을 통하여 이종 클라이언트들의 환경에 맞는 스트리밍 대역폭을 보장할 수 있게 됨을 실험결과를 통하여 확인 할 수 있다.

In this paper, we propose a video streaming server that guarantees a certain level of quality when a server should serve video streaming service to multiple heterogenous clients simultaneously with TCP transport. If each heterogeneous client requests video streaming service in according to its own requirement such as bitrate of content and these requests are accepted by a server, then TCP flows for each video streaming session fairly share limited uplink bandwidth of the server. At this time, because TCP's bandwidth fair-share characteristics can result in bandwidth shrinkage of higher bitrate video streaming session, the client of higher bitrate video may suffer sluggish playback which is related with streaming QoS degradation. To tackle this problem, our proposed server system uses multiple TCP connections adaptively for each video streaming session depending on the anticipated status of the client playout buffer. Simulation results show that our proposed algorithm can successfully reduce the occurrence of playout buffer underrun and enhance streaming quality for whole video clients.

키워드

참고문헌

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