고용량 멀티미디어 데이터의 사용 증가와 인터넷 사용 인구의 폭발적인 증가로 현재의 네트워크 인프라로는 사용자의 요구를 충분히 수용하지 못하고 있는 상황이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제시된 웹캐싱 기술도 캐시 서버에 부하가 집중될 때에 지속적인 서비스를 해 주는 것이 불가능한 경우가 발생한다. 본 논문에서는 여러 대의 캐시 서버를 다양한 형태의 가상 캐시 서버로 구축하여 캐시 서버 한 대에 집중되는 부하를 분산하는 방안에 대해서 연구하였다. 이를 위하여 가상 캐시 서버 시스템을 다양한 구성 방식과 알고리즘에 따라 구축하고 성능을 평가하였다. 이런 과정을 거쳐서 멀티미디어 데이터의 스트리밍 서비스에 가장 적합한 구성 및 알고리즘을 제시하였다.
인터넷 이용의 기하급수적인 증가와 정보통신 기술의 비약적인 발전으로 인하여 과거의 정적인 정보의 표현 및 전달에 비해 택스트, 이미지, 오디오 및 비디오가 결합된 멀티미디어 서비스의 요구가 급격히 증가하고 있다. 특히 최근 초고속 통신망의 발달로 인한 인터넷 망 (network)상에서의 방송과 통신이 융합되는 추세 또한 가속화되고 있다. 이에 스트리밍(Streaming) 기술을 기반으로 한 멀티미디어 데이터의 서비스와 데이터 정보의 푸시(push) 기술을 결합하여 인터넷과 고속망상에서의 원활한 실시간 전송 서비스를 위하여 3-tier 방식의 인터넷 방송 서버 시스템을 제시하였다. 본 논문에서는 JMF(Java Media Framework)와 RTP를 이용하여 전체 미디어 서비스를 제공하여, VOD(Video on Demand) 및 실시간 방송 서비스를 제공하는 분산 멀티미디어 스트리밍 전송 시스템을 구현하였다. VOD(Video on Demand) 및 실시간 방송 서비스를 제공하는 분산 멀티미디어 스트리밍 전송 시스템을 구현하였다. VOD 서버, 실시간 방송 서버 및 푸시 서버에서 멀티미디어 컨텐츠를 제공하고, 클라이언트로의 효율적이고 안정적인 서비스를 위하여 미들웨어에서의 부하분배 및 채널 정보의 관리를 가능하게 하였다.
클라이언트로부터 전송되는 멀티미디어 데이터를 실시간으로 서버에서 분석하여 처리하는 시스템의 경우에는 입력되는 데이터의 양에 비례하여 서버의 부담은 증가하게 된다. 이때 서버에서는 데이터의 병목현상이 발생하게 되고, 이는 바로 전체적인 시스템의 성능을 저하시키는 결과를 초래하게 된다. 본 논문에서는 데이터 처리의 병목현상을 해결하여 시스템의 성능을 높일 뿐만 아니라, 인터넷상의 유휴 서버들을 활용할 수 있게 하기 위한 방안으로 분산처리 기술을 이용한 전처리 작업 시스템과 그 성능을 향상시키기 위한 분산 객체 활성화 시스템을 제안한다.
인터넷의 접속환경이 유선에서 무선으로 급격하게 진행되고 있지만 무선에서 사용되는 인터넷 지원 환경은 Text 기반의 WAP 서비스가 주종을 이루고 있어서 멀티미디어 서비스와 같은 다양한 잇점을 제공하는 새로운 프로그램 개발방식과 구조가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 Mobile 기기와 웹 서버간의 멀티미디어 및 다양한 컨텐츠 제공이 가능한 J2ME 기반 모바일 서버 연동 기법을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 기법은 현재 많은 무선인터넷 서비스 업체에서 적용하고 있는 VM(Virtual Machine)에 적용시 예상되는 서버 연동 문제를 해결할 수 있음을 확인하였다.
멀티미디어 서버는 클라이언트가 요청한 멀티미디어 데이터 스트림을 효율적으로 제공하기 위해 사용된다. 현재, 정보통신 기술의 발달로 인해 멀티미디어 서버는 멀티미디어 정보를 온라인으로 서비스 할 수 있게 되었다. 하지만 네트워크 상에서 발생하는 Packet Delay 에 때문에 서버에서 사용자에게 연속적이고 엄격한 실시간 제약이 있는 비디오 전송과 같은 멀티미디어 서비스를 제공하는 것은 매우 힘들다. 따라서, 본 논문에서는 서버에서 필요한 Packet 를 먼저 전송하여 Packet Delay 를 줄이는 방법을 제안하였다. MPEG-4 에서 오브젝트의 AU(Access Unit)들의 디코딩 시간을 표시하는 DTS(Decoding Time Stamp)를 참조하여 생성된 Deadline threshold 를 기준으로 Deadline 이 가장 빠른 AU부터 전송하는 스케줄링 알고리즘을 이용하여 MPEC-4 미디어 오브젝트를 스트리밍한다.
최근 웹상에는 교육적으로 활용 가능한 자료들이 산재해 있다. 이에 따라 학교 현장에서도 웹 기반의 멀티미디어 자료에 대한 활용이 크게 증가하고 있다. 그러나 웹 페이지 안에 포함되어 있는 여러 멀티미디어 자료들을 실시간으로 활용할 수 있도록 관리 및 서비스하는 파일 서버 시스템은 찾아보기 어려운 형편이다. 이에 본 연구에서는 효율적인 자료 관리 및 사용을 위해 개별적으로 서비스 되고 있는 다양한 멀티미디어 교육 자료들을 수집, 관리하고 그 자료를 멀티 프로토콜 기반으로 관리 및 서비스할 수 있는 파일 서버 시스템을 설계하고 구현하고자 한다. 본 연구 결과는 멀티미디어 자료의 공유 및 활용을 높이는데 사용될 수 있다.
멀티미디어 서비스는 미디어 오브젝트의 대용량 특성으로 인해 클라이언트에게 서비스를 수행할 때 QoS를 보장하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위한 많은 연구가 진행되었는데 이중 사용자의 요구에 대한 적절한 응답시간과 서버의 부하를 줄이기 위한 목적으로 주기적인 멀티캐스트가 제안되었다. 하지만 오브젝트를 세그먼트로 나누는 이 멀티캐스트 정책은 세그먼트 개수의 증가에 따라 서버의 작업부하가 커지게 되는 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 주기적인 멀티캐스트를 수행하는 서버의 작업부하를 줄이기 위해 스카이스크래퍼 멀티캐스트와 하모닉 멀티캐스트를 통해 서버의 휴지시간을 유도하고, 이에 따라 서버가 멀티캐스팅하는데 이용되는 시간을 감소시키는 멀티캐스트 정책을 제안한다.
본 논문은 인터랙티브 멀티미디어 콘텐츠 서비스 시스템 구축을 목표로 한다. 인터랙티브 멀티미디어 콘텐츠 서비스 시스템을 구축하기 위해서는 오프라인 환경에서 탐색 가능한 멀티미디어 콘텐츠 프로그램이 필요하며, 온라인을 통한 콘텐츠 업데이트 및 메시지 교환을 위한 서버 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 오프라인 기반의 멀티미디어 콘텐츠 프로그램을 개발하기 위해서 멀티미디어 저작도구인 “Multimedia Toolbook II Instructor 8”을 사용하였으며, 웹서버 시스템은 Apache 웹서버와 다양한 데이터베이스 시스템을 지원하는 Linux 기반의 시스템을 사용하였다.
본 논문에서는 분산 멀티미디어 응용을 위한 객체 지향형 프레임워크 방식으로 설계된 네트워크 멀티미디어 관리 시스템 개발에 관한 설계 이슈 및 프로토타입 개발 경험을 기술하고, 특히 멀티미디어 관리 시스템의 일부로서 개발한 비디오 서버 상에 적용 가능한 통합형 QoS-자원 협상 프로토콜의 주요 특징에 관하여 설명한다. 구현된 멀티미디어 프레임 워크 상에서 효율적인 멀티미디어 스트리밍을 지원하기 위하여 새로 제안된 QoS 협상 정책을 실제 서버에 적용하는데 있어서 고려해야 할 중요 이슈에 대해서도 분석하였다.
멀티미디어 통신환경에서 대용량의 멀티미디어 데이터를 처리하기 위하여 버퍼의 사용을 효율적으로 관리하고 최적의 성능을 내기 위한 버퍼 관리 기법이 요구된다. 지금까지 대부분의 버퍼 관리 기법에서는 버퍼의 크기를 고정시킴으로써 네트웍의 상황과 서버에서의 데이터 흐름에 유연하게 대처할 수 없었다. 본 논문에서는 멀티미디어 클라이언트 서버 통신환경에서 클라이언트 측의 버퍼를 동적으로 관리함으로써 오버플로우를 방지하여 사용자에게 양질의 QoS를 제공할수 있는 동적인 버퍼관리기법을 제안한다. 제안한 기법은 서버에서 데이터를 보내기전에 서버가 Bitrate를 전송함으로써 클라이언트는 전송되는 데이터의 양을 측정하고, 예측된 결과를 바탕으로 클라이언트는 오버플로우가 예상되면 보조버퍼를 생상한 뒤 그곳에 데이터를 할당함으로써 오버플로우를 방지할수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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