비디오 서버는 제한된 자원을 이용하여 보다 많은 사용자에게 안정적인 005(Quality of Service)를 제공하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 안정적인 QoS를 지원하기 위한 서버 진입 제어에 관한 연구를 클러스터 형태의 VOD 서버에서 수행하였다. 리눅스 환경에서 구축된 VOD 서버의 성능을 분산 저장 노드의 수와 일반 재생 및 고속 재생의 비율을 변화시키며 측정하였다. 측정한 결과를 토대로 클러스터 VOD 서버의 성능 제한의 원인을 분석하고, 그에 따른 대책을 제안한다. 분석된 자료는 클러스터 VOD 서버에서 진입 제어의 기준을 결정하는 변수들로 사용되어 진다.
주문형 비디오 시스템의 성능에서 중요한 문제는 클라이언트 요구를 만족시키기 위한 입출력 대역폭이다. 이러한 입출력 대역폭을 감소시키기 위해 하나의 비디오 스트림을 사용하여 다중 요청을 처리하는 많은 정책들; 배칭. 피기백 머징, 버퍼링이 연구되고 있다. 본 논문에서는 인기 있는 비디오들에 대한 서비스 요청들이 매 배칭 간격마다 스케줄될 수 있도록 인기 있는 비디오들을 위한 서버 스트림 용량을 동적으로 예약해 두는 예약 기반 동적 배칭 정책을 제안하고, 그것의 성능을 시뮬레이션을 통하여 단순 배칭 정책과 비교하고 평가한다.
일반적인 비디오 월 시스템과 달리 스마트 시티 환경에서 통합 모니터링에 사용하는 비디오 월 시스템은 다양하고 많은 영상과 이미지, 텍스트를 동시에 표시할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 동시에 모니터링 가능한 영상 개수에 제한이 없고 모니터 화면 배치를 제약 없이 구성할 수 있는 IP 기반 비디오 월 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 다수의 디스플레이 서버와 월 제어기, 영상 공급 장치로 구성되어 IP 네트워크를 통해 서로 통신한다. 디스플레이 서버는 영상 공급 장치로부터 직접 영상 스트림을 수신하고 디코딩한 후 장착된 모니터 화면에 표출하기 때문에 비디오 월 전체 화면에 더 많은 영상을 동시에 표시할 수 있다. 한 영상을 복수의 디스플레이 서버에 장착된 여러 화면에 걸쳐 표시할 때는 한 디스플레이 서버만 영상 스트림을 수신해서 IP 멀티캐스트 통신을 이용해 다른 디스플레이 서버에게 전달하는 방식을 이용해 네트워크 부하를 줄이고 영상 프레임을 동기화한다. 실험 결과, 영상 개수가 증가함에 따라 더 많은 수의 디스플레이 서버로 구성된 시스템이 더 나은 디코딩과 렌더링 성능을 보이고 디스플레이 서버를 계속 확장해도 성능 저하가 없음을 확인했다.
초기 대기시간의 감소는 동시에 지원할 수 있는 사용자 수의 최대화와 함께 비디오 저장 서버가 상용 서비스에 사용되기 위해서 갖추어야 할 필수적인 요소이다. 본 논문에서는 각 디스크의 부하가 균형을 이루고, 새로운 사용자의 디스크 읽기 요구를 우선적으로 처리하는 방법으로 초기 대기시간이 일정 시간을 넘지 않도록 하는 디스크 배치 방법과 스케쥴링 방법을 제안하고, 이러한 방법을 구현하는데 필요한 시스템 변수들의 설정 방법을 제안한다. 또한 기존의 방법과의 비교를 통하여 제안한 방법의 우수한 성능 향상이 있음을 보인다.
최근 컴퓨터와 제반 기술들의 눈부신 발달로 인해 대용량의 멀티미디어 데이터를 다루는 서비스들이 많이 등장하고 있다. 주문형 비디오 서비스(Video on Demand)가 가장 대표적인 예라고 할 수 있으며, 이를 구현하기 위한 많은 방법들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 현재까지 개발되어 있는 VoD 시스템에 관하여 살펴보고, 이를 기반으로 PASS(Parallel and Scalable Server) VoD 시스템을 제안한다. PASS VoD 시스템은 병렬 비디오 서버로서 SAN(System Area Network)로 연결된 independent proxy 구조와 비슷한 구조를 가지는 시스템이다. 본 논문에서는 PASS VoD 시스템에 대하여 설명하고 PASS VoD 시스템이 scalable 함을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.
본 논문은 Teriary 저장장치에 기반한 대용량 비디오 서버를 구현함에 있어 사용자 QoS의 보장과 효율적인 자원관리를 위한 계층적 저장장치의 구성, 계층적 마감시간 스케쥴링을 제안하고 설계한다. 저장장치의 효율적인 사용을 위해 디스크 캐쉬 모델과 연속 미디어의 선호도에 따른 디스크 캐쉬 풀의 구성을 통하여 Tertiary 저장장치를 스트리밍 시스템에 활용할 수 있는 모델을 제시한다.
본 논문에서는 비디오 서버의 startup latency를 줄이기 위한 replication 기술 및VCR 기능을 지원하기 위한 기술의 개요에 대해서 설명하고 VCR 기능을 지원하기 위해XPRS 파일에서 SR을 응용한 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 XPRS 파일에서 액세스 빈도에 따라 블록의 수를 다르게 하는 알고리즘으로 VOD 서비스의 효용성을 높여줄 수 있는 VCR 기능을 효율적으로 지원할 수 있다. 또한 SR과 SR 응용 알고리즘을 이용하여 시스템의 성능을 최적화할 수 있는 재구성 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 블록 skipping 기술을 지원하지 않기 때문에 향후 이 기술과 연계한 연구가 지속적으로 요구된다.
최근의 무선통신 기술의 발전은 사용자가 이동하면서 멀티미디어 서비스를 제공받는 것을 가능하게 하였다. 하지만 무선망의 특성상 높은 대역폭을 요구하는 비디오 스트림을 이동컴퓨터가 서비스 받기에는 많은 문제점이 있다. 이런 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 본 논문에서는 유무선망 사이에 중재역할을 하는 프록시 서버를 이용하여 이동 컴퓨터가 멀티미디어 서버로부터 비디오 스트림을 서비스 받을 때, 사용자가 요구하는 대역폭을 유무선 환경에 맞추어 적절하게 조절하는 기법을 제안한다.
다수의 사용자 요구에 의한 비디오 타이틀을 실시간으로 제공해야 하는 VOD 서비스는 서버/클라이언트 양쪽에서 서로의 상태를 제어하여 비디오 프레임을 송수신하는 메카니즘이 필요하다. 본 논문에서는 VOD 서비스 구현의 일환으로 네트워크의 변화에 따라 동적으로 변하는 클라이언트의 버퍼 상태를 감시하여 서버에 제어신호를 발하고, 이에 따라 MPEG의 역 하이브리드 부호화로 프레임을 드로핑 전송하는 정책을 제시하여 최소한의 프레임 분실 및 파기를 방지하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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