Effective Scalable Caching Algorithm by Minimizing Normalized Buffer Size over Constant-Bit-Rate Channel

This paper presents a scalable caching algorithm of proxy server with the finite storage size minimizing client's buffer size and constant-bit-rate channel bandwidth. Under the general video traffic condition, it is observed that the amount of decreased client's buffer size and channel bandwidth after caching a video frame depends on the relative frame position in the time axis as the frame size. Based on this fact, we propose an effective caching algorithm to select the cached frames by using the normalized buffer size. Finally, experimental results are provided to show the superior performance of the proposed alghrithm.

일정한 채널 대역폭상에서 정규화 된 버퍼크기를 이용한 효율적인 선택적 캐슁 알고리즘

본 논문에서는 캐슁 용량이 정해져 있는 프락시 서버의 효과적인 스케일러블 캐슁 알고리즘을 제안한다. 압축 효율 향상을 위해 엔트로피 코더를 사용하는 동영상 압축기의 특성과 움직임이 일정하지 않은 동영상 자체의 특성 때문에 동영상 데이터는 VBR(Variable Bit Rate) 성질을 가지고 있다. 이러한 VBR트래픽은 네트워크에 많은 부하를 주며, 네트워크에 부담을 줄이기 위해 CBR(Constant Bit Rate)로 전송하였을 때는 클라이언트에 보다 큰버퍼를 요구하며 또한 응답시간 지연이 발생할 수 있다. . 이러한 문제를 왜결하기 위한 한가지 방법으로 프락시 서버를 이용한 캐슁 방법이 제시되었다. 캐슁 방법을 사용하였을 때 클라이언트에서 요구되는 버퍼크기와 대역폭은 캐슁한 프레임의 크기와 위치에 따라 결정된다. 이러한 사실을 고려하여 정규화된 버퍼크기(Normalized Buffer Size)를 기초로 캐슁할 프레임을 선택함으로써, 효율적으로 버퍼크기와 대역폭을 줄일 수 있는 캐슁 기법을 제안한다. 마지막으로 실험결과에서 본 논문에서 제안한 알고리즘을 사용하였을 때 요구되는 대역폭은 Prefix caching과 거의 같으면서 요구되는 버퍼크기는 SCQ에 비해 10-35\%$ 개선된 것을 보인다.