Journal of KIISE (정보과학회 논문지)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
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TCP-aware Segment Scheduling Method for HTTP Adaptive Streaming

HTTP 적응적 스트리밍을 위한 TCP 인지형 세그먼트 스케줄링 기법

  • 박지우 (광운대학교 전자통신공학과) ;
  • 정광수 (광운대학교 전자통신공학과)
  • Received : 2016.02.12
  • Accepted : 2016.04.14
  • Published : 2016.07.15
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Abstract

HTTP Adaptive Streaming (HAS) is a technique that adapts its video quality to network conditions for providing Quality of Experience. In the HAS approach, a video content is encoded at multiple bitrates and the encoded video content is divided into several video segments. A HAS player estimates the network bandwidth and adjusts the video bitrate based on estimated bandwidth. However, the segment scheduler in the conventional HAS player requests video segments periodically without considering TCP. If the waiting duration for the next segment request is quite long, the TCP connection can be initialized and it restarts slow-start. Slow-start causes the reduction in TCP throughput and consequentially leads to low-quality video streaming. In this study, we propose a TCP-aware segment scheduling scheme to improve performance of HAS service. The proposed scheme adjusts request time for the next video request to prevent initialization of TCP connection and also considers the point of scheduling time. The simulation proves that our scheme improves the Quality of Service of the HAS service without buffer underflow issue.

HTTP 적응적 스트리밍은 네트워크 상태에 따라 비디오의 품질을 조절하여 사용자 체감 품질을 향상시키는 비디오 스트리밍 서비스이다. HTTP 적응적 스트리밍 서비스에서 비디오 콘텐츠는 여러 품질과 일정 길이를 가지는 비디오 세그먼트로 나누어지며, 클라이언트는 적절한 품질의 세그먼트를 요청한다. 그러나 기존의 세그먼트 스케줄러는 TCP에 대한 고려 없이 일정 간격으로 세그먼트를 요청하므로 TCP 연결이 초기화되어 Slow-start를 다시 수행해 비디오 전송률이 감소한다. 본 논문에서는 HTTP 적응적 스트리밍 서비스의 품질을 향상시키기 위한 TCP 인지형 세그먼트 스케줄링 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 TCP 연결이 초기화되는 것을 방지하기 위해 비디오 세그먼트의 요청 시간을 조절하며, 세그먼트를 요청하는 시점을 고려하여 안정적인 비디오 스트리밍을 수행한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법이 끊김 현상 없이 HTTP 적응적 스트리밍 서비스의 품질을 향상시키는 것을 확인하였다.

Keywords

Acknowledgement

Grant : 라이프스타일 분석 기반 라이프미디어(LifeMedia) 허브 단말 및 서비스 기술 개발

Supported by : 정보통신기술연구진흥센터

References

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