본 논문은 효율적인 스트리밍 캐쉬 서버 개발에 필수적인 스트림 제어 기법의 설계와 구현에 대해 기술한다. 논문에서 사용한 스트리밍 프로토콜은 표준 프로토콜인 RTSP/RTP/RTCP이다. 스트림 제인 기법은 기존 스트리밍 환경에서 On-Demand 캐슁과 실시간 Splitting 기능등을 제공하며, 프로토콜 수준의 세션 관리와 캐쉬 관리 기능으로 구성된다. 프로토콜 수준의 세션 관리는 RTSP 세션 제어, RTP 송수신과 RTCP 세션 제어를 양방향으로 제공하고, 캐쉬 관리 기능은 RTP 패킷 수준의 캐슁과 패킷 미디어 일관성 유지를 제공한다. 스트리밍 캐쉬 서버는 Apple의 QTSS 서버와 QuickTime Player로 구성된 스트리밍 환경에서 리눅스 시스템을 기반으로 구현하였다. 구현된 시스템은 On-Demand 캐슁과 스트림 Splitting 서비스를 원활하게 제공하였다.
본 논문에서 RTSP 기반의 스트리밍 서버를 구현해서 스트리밍 서비스가 가능하게 하였다. 클라이언트가 서버에 스트림을 요청하게 되면 그 때부터 주기적으로 클라이언트와 서버(웹 서버)간의 통신을 통해 전송 속도를 측정한다. 서버에서는 하나의 무비클립에 대해 분할 인코딩 해 놓은 스트림들을 전송 속도를 기반으로 차별 전송을 한다. 측정 속도에 따라 서버에서 보내는 스트림이 달라지며 스트림의 위치를 기억해서 달라진 전송 속도에 따라 다른 스트림을 보낼 때, 그 위치 그대로 보냄으로써 끊임없는 변환이 이루어진다.
In on-demand multimedia streaming systems, streaming techniques are usually combined with proxy caching to obtain better performance. The patch streaming technique has no start-up latency inherent to it, but requires extra bandwidth to deliver the media data in patch streams. This paper proposes a proxy caching technique which aims at reducing the bandwidth cost of the patch streaming technique. The proposed approach determines media prefixes with high patching cost and caches the appropriate media prefix at the proxy/local server. Herein the scheme is evaluated using a synthetically generated media access workload and its performance is compared with that of the popularity and prefix-aware interval caching scheme (the prefix part) and with that of patch streaming with no caching. The bandwidth saving, hit ratio and concurrent number of clients are used to compare the performance, and the proposed scheme is found to perform better for different caching capacities of the proxy server.
This paper describes design and implementation of a content manager in the Integrated Steaming Framework Architecture (ISSA) that is proposed by the authors. The ISSA can provide an environment to develop multimedia streaming applications under heterogeneous distributed systems. The goal of ISSA is to extend the limitations of existing streaming systems. It can support diverse media formats and high level programming environment for streaming application developers. Moreover, it is independent from underlying networks and operating systems, and compatible with the global real-time multimedia database system(BeeHive) so that streaming media is efficiently retrieved, stored, and serviced. The role of a content manager is important in the ISSA environment since it manages an information of media that are provided by the server, and allow users to access media more easily by means of conveying that information to the streaming server, Web server, and client efficiently. The proposed content manager is not only to meed these requirements, but also to provide streaming information to media source and transport manager in order to be an efficient streaming. Furthermore, it supports database transaction processing by using the database connector.
본 논문에서는 Wowza Media Server를 이용하여 IP Camera 영상을 스마트폰에 리스트리밍(Re-Streaming) 서비스하는 것을 연구하였다. 기존에 웹에 포함되어 있는 멀티미디어 파일은 서버로부터 다운로드받아 해당 파일을 실행시켰는데 이는 하드웨어 자원 문제와 다운로드 시간문제, 저장 공간을 필요로 하는 단점이 있었다. 이에 비해 스트리밍 서비스는 서버에서 실시간으로 전송되어 바로 재생이 가능하며 별도의 저장 공간을 필요로 하지 않기 때문에 스마트폰과 같은 제한적인 플랫폼에서 사용되기 적절한 서비스이다. IP Camera 영상을 스마트폰으로 스트리밍 하기위해서는 IP Camera의 영상을 Wowza Media Server로 실시간 스트리밍 한 뒤, Wowza Media Server가 이 영상을 다시 스트리밍서비스하는 리스트리밍(Re-Streaming)기법을 이용한다. 또한 VLC Player를 사용하여 IP Camera의 영상을 각기 다른 스마트폰 환경에 최적화된 영상으로 변환하여 스트리밍 서비스하였다. 이러한 IP Camera영상 스트리밍 서비스는 관공서, 공사장, 가게 등의 상황을 스마트폰으로 실시간 확인하고자 하는 수요를 만족시키기 위해 어플리케이션으로 개발되어 제공될 예정이다.
최근 클라우드 기반 게이밍에서 게임 스트리밍에 대한 관심이 높다. 게임 스트리밍에서는 원격지의 게임 서버가 그래픽 렌더링 작업을 수행하고 렌더링 결과물인 씬 이미지들을 플레이어 장치에 인터넷을 통해 스트리밍하게 된다. 우리는 다중 게임 서버 기반의 게임 스트리밍 환경에서, 서버간의 GPU 부하 균등을 위한 CSA (Client-Server Allocation) 문제를 최적화 문제로 모델링하고, 그 해를 구하는 시뮬레이티드 어닐링 기반 방법을 제안한다. 우리 방법의 특징은, 네트워크 지연에 대한 제약을 고려한 것과, 필요시 신규 게임 세션의 프레임 레이트를 자동으로 하향 조절하는 기능을 지원하는 것이다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권4호
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pp.784-799
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2013
This paper presents an adaptive rate control scheme for streaming-based content sharing service. This scheme delivers multimedia contents from a user device to another device or seamlessly redirects streaming service across heterogeneous user devices. In the proposed scheme, a streaming server adjusts video quality level according to the network and client status. Our scheme is different from other rate control schemes, because the video quality at the server is decided not only based on the available bandwidth, but also based on the device characteristics and bandwidth requirement at the access network. We also propose a bandwidth estimation method to achieve more equitable bandwidth allocations among streaming flows competing for the same narrow link with different Round Trip Times (RTTs). Through the simulation, we prove that our scheme improves the network stability and the quality of streaming service by appropriately adjusting the quality of the video stream. The simulation results also demonstrate the ability of the proposed scheme in ensuring RTT-fairness while remaining throughput efficient.
본 논문은 지역적으로 산재한 대규모의 인터넷 사용자에게 안정적인 소프트웨어 스트리밍 서비스를 지원할 수 있는 대용량 소프트웨어 스트리밍 서버 플랫폼을 설계한 후 구현하고, 가상 클라이언트 트래픽 생성기를 통하여 구현된 서버에 부하를 가했을 때 서버가 안정적으로 동작함을 보여줌으로서 대용량 소프트웨어 스트리밍 서버의 설계 및 구현의 안정성을 입증하고자 한다.
현재, 인터넷 세상은 스트리밍 서비스의 급격한 보급과 더불어 보안의 취약성 역시 매우 급속도로 증가되는 추세이다. 이러한 스트리밍 보안을 위하여, 본 논문은 웹 스트리밍 콘텐츠에 대한 PN 분산 구조 기반 보안프로세서 (SP-WSC)를 제안한다. 제안된 SP-WSC는 기본적으로 PN 분산 코드 알고리즘을 웹 스트리밍 특성에 맞게 설계하였기 때문에 다양한 멀티미디어 컨텐츠에 대한 보안을 수행할 수 있다. 제안된 SP-WSC는 웹 서버의 보안 취약성과 독립적이다. 그러므로 SP-WSC는 웹 서버의 취약성에 무관하게 동작할 수 있다. 즉, SP-WSC는 외부의 비인가 신호에 대한 방어력을 증대시켜 멀티미디어 컨텐츠를 보호한다. 또한 부수적으로 이것은 트래픽 과부하에 의한 버퍼링 현상을 감소시킬 수 있는 방안을 제시한다.
본 논문에서는 스트리밍 기술을 이용한 인터넷 오디오 방송 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 인터넷 오디오 방송 시스템은 MPEG-2 AAC를 오디오 데이터로 사용하고, 이를 실시간으로 전송하기 위해 RTP/RTCP 프로토콜을 이용한다. RTSP프로토콜은 세션의 설정 및 스트림의 제어를 통해 사용자에게 편리한 인터페이스를 제공하기 위해 사용하고, TCP/IP는 중요한 제어정보의 교환을 위해 사용한다. 본 논문에서는 위의 여러 가지 프로토콜과 MPEG-2 AAC를 이용하여 멀티캐스트/유니캐스트 방식의 스트리밍 서버/클라이언트를 구현하는 방법에 대해 기술한다. 구현한 시스템은 2000여명의 연구원들이 사용하고 있는 ETRI 인트라넷과 외부 인터넷 환경에서 실험하였다. 실험결과 패킷 손실과 지터가 발생하여도, 재 전송을 통한 패킷 손실 보상과 가변버퍼를 이용한 지터 처리 방법으로 처리할 수 있었다. 멀티캐스트 방식의 스트리밍 기술은 사내 오디오 방송 등에 이용되어질 수 있고, 유니캐스트 방식의 스트리밍 기술은 AOD (Audio On Demand)에 이용되어질 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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