최근 들어 UCC(User Created Contents) 및 VoD(Video on Demand) 등 멀티미디어 컨텐츠들이 늘어나고, IP-TV, Smart TV, OHTV(Open Hybrid TV) 등 다양한 서비스가 멀티 플랫폼(Multi-platform) 환경에서 제공되면서, 서비스에 대한 QoS 문제가 대두되고 있다. 이 문제를 해결하기 위해 네트워크를 효율적으로 활용하고, 콘텐츠 품질을 향상하기 위한 시스템이 필요하다. 이에 본 논문에서는 네트워크의 채널 상태와 동적 자원 사용량에 따라 멀티미디어 데이터의 전송을 TCP와 UDP를 적응적으로 사용하는 듀얼 스트리밍 시스템에 대해 설계 및 분석 한다. 또한 기존 TCP와 UDP 하나의 프로토콜을 사용한 스트리밍 시스템과의 차이점 및 효율성에 대해 분석한다. 이는 재난 및 의료분의의 응급시스템, 유비쿼터스 분야에 활용될 것으로 사료된다.
실시간 비디오 스트리밍은 컨텐츠 전달 및 원격회의 등에 사용되는 기술로, 전송지연에 민감한 기술 중 하나이다. 최근 코로나바이러스 감염증(COVID-19)으로 인해 개인방송/원격회의와 같은 개인이 제작 및 이용하는 컨텐츠들이 증가하면서, 실시간 비디오 스트리밍 시 전송지연 저감과 더불어 스트리밍 되는 컨텐츠에 대한 보호의 필요성이 강조되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 실시간 비디오 스트리밍에 선별적 비디오 암호화 방법을 적용할 경우 발생하는 전송지연을 저감하기 위한 패킷 응집 관련 알고리즘을 제안하였다. 제안 방법은 선별적 비디오 암호화 프레임워크에서 패킷 단위로 재배치된 비디오 데이터 전송 시 한 번에 전송되는 크기의 조절이 가능하도록 개선하였으며, 실제 테스트베드를 통한 실험결과는 제안 방법 적용 시 기존대비 전송지연을 약 11% 저감할 수 있음을 보여주었다.
최근 청소년들의 스마트 단말 사용이 급격히 증가하면서, 스마트 단말을 통하여 유해 콘텐츠에 접근하는 비중이 점점 더 늘어나고 있다. 이에 본 논문에서는 스마트 단말에서 스트리밍 콘텐츠가 실행되는 메커니즘을 분석하고, 이를 기반으로 실행 이벤트의 연관성을 분석하여 스트리밍 콘텐츠가 재생되는 시점을 자동으로 탐지할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 사용하면 스마트 단말에서 스트리밍 유해 콘텐츠를 효과적으로 차단 할 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문에서는 P2P 네트워크에서 피어들 간에 멀티미디어 콘텐츠의 특정 구간을 구간정보를 이용하여 효율적으로 스트리밍 하는 방법에 대하여 논한다. 피어들은 콘텐츠의 관심 있는 부분만을 쉽고 편리하게 추출하려는 경향이 있기 때문에 멀티미디어 콘텐츠에서 구간정보를 색인한 파일을 만들어 검색서버에 등록한 후 피어들의 요청이 있을 때 이 구간정보를 이용하여 필요한 부분만을 스트리밍 서비스할 수 있도록 한다. 이를 위하여 피어의 PC가 필요에 따라 서버 기능을 할 수 있도록 기능을 구현하고, 검색서버에서 제공되는 구간정보에 따라 해당하는 피어가 구간별로 콘텐츠를 스트리밍 한다. 본 논문에서 제안한 스트리밍 방식의 평가는 스트리밍 요청 후 재생되는 시점까지의 최초전송지연시간에 초점을 맞추었으며, 동일 조건에서 기존의 스트리밍 방식과 비교하여 낮은 수치를 보여주고 있다.
본 논문에서는 Ubi-Home에서의 지능적 멀티미디어 스트리밍을 지원하는 콘텐츠 보호 및 관리 시스템(UHSMS-DRM: Ubi-Home Smart Multimedia Streaming-Digital Right Management)을 설계 및 구현하였다. 제안 시스템은 Ubi-Home에서 디지털 콘텐츠의 저작권 보호 및 관리를 위한 유연한 유통 플랫폼을 제공하며, PC, STB, PDA, Portable device 등 다양한 디바이스의 인증을 통해 정당한 사용자에게 Multimedia Steaming Service를 제공한다. 그리고, 도메인 인증개념을 적용하여 Ubi-Home의 모든 디바이스에 대한 라이센스 관리의 효율성을 높인다. 또한, Ubi-Home에서 intelligent Service를 위해 사용자의 위치를 인지하기 위한 알고리즘을 제안 및 적용한다.
본 논문에는 P2P 환경의 DRM 시스템을 개선하여 분산컴퓨팅의 성능을 최대화하고 사용자 증가와 콘텐츠 공유의 증가에 비례해 발생되는 부하를 최소화함으로써 디지털 콘텐츠의 스트리밍 서비스를 개선하고자 하였다. 이를 위해 인증 프로토콜과 라이센스 프로토콜을 개선하여 콘텐츠를 사용하고자 할 경우 라이선스만을 다운로드 받은 다음 복호화와 실행을 동시에 수행하도록 함으로써 기존 DRM 시스템보다 한층 강화된 스트리밍 지원을 하도록 하였다. 성능 평가를 위해 암호화되어 있는 영상 데이터 파일의 복호화를 먼저 수행한 후 재생하는 기존의 방식과 실시간으로 복호화를 하면서 재생하는 개선된 방식을 비교하여 수행 시간을 측정하였다. 수행 결과 개선된 DRM 시스템이 보다 안정된 대역폭을 유지하고 있으며 지연 시간은 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서 모바일 환경에서의 VOD 스트리밍 서비스를 위한 DRM 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 모바일 환경에서 사용되어지기 위해 독자적으로 구축된 클라이언트 서비스를 위한 핵심요소인 DRM 클라이언트 매니저(컨슈머)와, DRM 서비스를 제공하는 DRM 서버로 구성된다. 컨슈머는 이러한 모바일 환경에서 효율과 처리능력을 극대화하기 위해 클라이언트에서 독립적으로 존재하고, 라이센스 서비스, 컨텐츠 서비스, 접근 서비스 그리고 트랙킹 서비스로 구성된다. DRM 서버는 VOD 스트리밍을 위한 스트리밍 서버, 분배자, 라이센스 서버, 그리고 프로바이더로 구성된다. 제안하는 시스템은 기존의 DRM 시스템에서 처리하는데 어려운 모바일 환경에 적합한 구조를 가지고 있으며, 클라이언트 매니저에서 라이센스 매니저를 이용해서 2차 배포문제를 풀 수 있다.
정보통신기술의 발달에 기반을 둔 디지털화의 급속한 기술 혁신은 디지털 콘텐츠 산업을 크게 변화시켰으며 스트리밍 서비스와 같은 새로운 형태의 서비스 출현으로 이어졌다. 그러나 스트리밍 서비스가 전통적인 다운로딩 서비스에 대한 위협인지 여부는 여전히 논란의 여지가 있으며, 어떻게 관련되어 있는지는 중요한 문제이다. 따라서, 본 연구에서는 음악 스트리밍 서비스가 음악 다운로드 서비스에 대해서 보완관계인지, 대체관계인지 여부를 분석하였다. 또한, LTE의 보급률이 이러한 대체 보완 관계에 어떻게 영향을 미쳤는지 살펴보았다. 한국의 온라인 음악 시장에서 선두적인 플랫폼 자료를 사용하여 분석한 결과, 음악 다운로드 서비스가 음악 스트리밍 서비스를 보완한다는 것을 보였고, 이러한 보완 관계는 LTE 기술 도입으로 강화되고 있다.
현재 대다수 스트리밍 서비스들은 특정 S/W나 별도의 프로그램 설치를 통해 실시간 스트리밍 서비스를 지원하는 실정이고, 저장되는 영상에 대해 저장의 종료 전까지는 영상에 대해 편집 및 사용이 불가능 하였다. 이에 본 논문에서는 사용자가 저장하고 있는 영상에 대해 멀티스레드 기법을 적용한 시스템을 기반으로 별도의 플러그인이나 프로그램의 설치 없이 HTML5을 활용하여 웹 콘텐츠를 제작, 웹 브라우저를 이용한 실시간 스트리밍 시스템을 기술한다. 이는 스트리밍 실시간으로 저장되는 영상에 대해 편집 및 사용이 가능하며, 실시간 커뮤니케이션 및 미디어 공유를 필요로 하는 웹 서비스 및 스트리밍 분야에 활용될 것이다.
P2P 기술은 효율적으로 파일을 배포하기 위해 많이 사용되고 있으며, 스트리밍 전송에서도 그 사용이 증가하고 있다. P2P 스트리밍은 시작-지연, 확장성, 실시간 재생에 대한 요구가 있지만, 어떤 요소들이 이 문제들에 영향을 주는지에 대한 연구가 부족하다. 본 논문에서는 메쉬-기반 P2P 시스템에서 다운로드와 동시에 콘텐츠를 재생하는 프로그레시브 다운로드에서 버퍼링에 대한 모델을 제시한다. P2P 스트리밍에서 사용되는 블록 선택 전략들 중 PDF(Playback Deadline First), Rarest를 분석하고, 이들을 이용한 혼합 선택을 제안한다. 제안된 혼합 선택은 앞으로 재생할 블록들과 피어가 이들을 수신 또는 미 수신 상태인지에 따라 동적으로 서로 다른 블록 선택 전략을 실행한다. 그 결과 단일 피어 관점에서 스트리밍 재생에 대한 QoS를 향상시키는 동시에, 오버레이 네트워크의 블록 분포를 개선한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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