In this thesis, we recommend the method for VOD service traffic modeling. By the analysis of service traffic, we verify that the process of VOD service is the POISSON process. So it is important to determine the probability of the user's existence in the system. But, because it is difficult to measure, we recommend proper using of arrival rate and service rate.
LAN-VOD 시스템은 사용자의 멀티미디어 환경 요구를 만족시킬 다양한 서비스 정보를 멀티 서버를 통해 바른 시간내에 제공해 줄 수 있는 시스템 구축이 필수적이다. 그러나 일반적인 LAN-VOD 시스템은 단일 서버 시스템이며 LAN 구조상 멀티미디어 데이터를 전송시키기에는 부적합할 뿐 아니라 여러 명의 클라이언트가 동시에 액세스할 경우 심한 병목현상을 야기시킨다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결한 멀티미디어 기반 멀티 서버 환경에 적합한 LAN-VOD 시스템의 설계방법론에 관해 제시하고자 한다.
본 연구에서는 출판, 방송, 유통에 걸친 융합시스템으로써 스마트 TV의 VOD 영상 기반의 전자책 유통과 효과적 DRM의 적용으로 불법복제를 방지할 수 있는 전자책 서비스 시스템(eBSS-VOD)을 제안한다. eBSS-VOD는 기능에 따라 eBook, 암호화 키, VOD 콘텐츠, 회원, VOD 시청 이력 등을 관리하는 전자책 서버관리 시스템, DRM 전략에 따른 eBook 제작을 지원하는 ePub Builder, 소비자의 VOD 시청과 eBook 구매관리를 위한 전자책 앱의 세 가지 서브시스템으로 구성된다. eBSS-VOD는 기존의 eBook 시스템과는 달리 책에 대한 소비자의 이해를 돕고 구매욕구를 자극하기 위한 VOD 방송 콘텐츠를 기반으로 앱을 통한 eBook을 유통하는 새로운 유통채널이며, 최근의 ePub 3.0을 기반으로 한 DRM 전략에 따라 불법복제를 방지할 수 있는 차별화된 시스템이다. 설문조사 비교 결과, eBSS-VOD가 기존의 eBook 시스템에 비해 전자책에 대한 소비자의 관심도와 구매의도에서 효과적인 것으로 나타나고 있다.
기존의 VOD 시스템을 확대하여 원거리에 존재하는 서비스 제공자로부터에서 사용자에세 더 빠른 응답서비스를 제공하고, 장애가 발생하더라도 사용자에게 중단 없이 제공되도록 하기 위하여 프락시 서버를 두었는데, 특히 일정 지역내 존재하는 프락시 서버들간에 틀러스터를 형성하여 단일 프락시 서버로 만족할 수 없는 다수의 클라이언트로부터의 요구를 받아들이고 cache사이즈와 감소와, 더 높은 hit tate를 제공하도록 한다. 또한 이 클러스터내의 프로그램관리를 위해 비디오데이터에 대한 정보를 hint로 저장하여 각 프락시에서 관리함으로써 네트웍을 통해 사용자까지 실시간으로 비디오 데이터를 전송이 가증하고, 직접 데이터를 전달 없이 클러스터를 효율적으로 관리할 수 있도록 한다.
사용자의 고화질 요구와 사업자의 차별화된 서비스 제공 노력의 결과로 기존의 MPEG-4 기반이 아닌 고화질 전용의 MPEG-2 화질을 사용하는 VOD 서비스가 새로운 대안으로 제시되고 있다. MPEG-2 비디오는 높은 네트워크 대역폭을 요구하는 단점이 있는 반면, 사용자에게 양질의 화질을 제공할 수 있으며 표준의 사용으로 컨텐츠 유지. 보수에 유리하다. 본 논문에서는 상용 스트리밍 서버인 nCUBE 서버와 연동하여 MPEG-2 TS 데이터를 스트리밍 하는 VOD 시스템에 대하여 설명한다. VOD 제어 프로토콜로 RTSP(Real Time Streaming Protocol)를 사용하였으며, 스트림 전송 프로토콜로 UDP/IP 방식을 사용하였다. 지원하는 VCR 기능으로는 FF, RW, STOP. Pause가 있다.
최근 VOD 시스템에서 cost를 줄이기 위해 사용되는 멀티캐스트 전송 방법은 각 사용자의 대화형 서비스를 지원하기에는 많은 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 많은 사용자를 서비스하는 VOD 시스템에서 VCR 기능을 보장하고 동시에 초기지연을 줄일 수 있는 프레임 기반 멀티캐스트 전송 기법을 제안한다. 이 기법은 일반 재생과 VCR 재생 모두를 동일한 채널로 지원한다. 이때 세그먼트를 구성하고 있는 프레임의 종류에 따라 개별적인 채널로 프레임을 전송하고 있다. 실험 결과를 통해 제안한 기법이 다른 기법보다 VCR blocking 확률 면에서 보다 나은 성능을 가짐을 보여준다.
VOD 서비스 시스템에서의 시간 지연을 줄이기 위하여 캐싱 기능을 갖는 프록시 서버를 이용한 DAVIC VOD 서비스 제공 방식을 제안한다. 프록시 서버는 서비스 제공자와 사용자 사이에 위치하며 서비스 제공자가 보유한 일부 프로그램을 캐싱하여 사용자에게 제공한다. 프록시 서버를 사용하면 서비스 제공자와 네트워크의 부하를 줄일 수있다. 프록시 서버의 동작은 요구된 프로그램이 자신의 디스크에 있는 경우와 없는 경우로 구분된다. 첫번째 경우 프록시 서버가 서비스를 제공하고 두번째 경우는 서비스 제공자로 부터 프로그램을 수신하여 사용자에게 제공하고 동시에 자신의 디스크에 저장하여 캐싱한다. 프록시 서버의 저장공간이 부족하면 캐시 대치 알고리즘을 수행한다. 캐시 대치 알고리즘으로 잘 알려진 LRU. LFU, FIFO중에서 제안한 프록시 서버에 가장 효과적인 방식이 LFU 방법을 이용하는 것이 3개중 가장 효과적임을 시뮬레이션을 이용하여 보였다.
멀티미디어 스트림은 일반적으로 용량이 크고, 서로 다른 미디어간의 동기화가 필요하며, 실시간으로 재생되어져야 한다는 특징이 있다. 그러므로 VOD 서버에 관계된 연구는, 궁극적으로 디스크 대역폭이나 버퍼의 크기 등 서버의 주어진 자원 한계 아래에서 얼마만큼 사용자의 수를 최대화 하느냐에 주된 관심이 되고 있다. 본 논문에서는 효율적인 멀티미디어 서비스를 위하여 서버의 자원을 동적으로 모니터하고 관리하여 효율적으로 서비스를 할 수 있는 선반입 관리정책을 제안한다. 시뮬레이션 해본 결과 전통적인 방식보다 버퍼의 활용과 서비스 처리시간에서 약 $20\%$ 정도 향상된 성능을 보였는데, 이는 서비스 사용자의 수를 증가시키는 문제와 밀접한 관련이 있다.
인터넷이 활성화되면서 다양한 웹 기반 서비스가 제공되어진다. 그 가운데 하나가 VOD(Video On Demand) 서비스이다. VOD는 다양한 프로그램을 사용자가 원하는 시점에 볼 수 있도록 한다. VOD 서비스를 유료화할 경우 시청한 양만큼 요금을 지불하는 pay-per-view 방법을 생각할 수 있다. Pav-per-view방식으로 서비스를 하는 경우 사용자는 각 프로그램을 시청한 양에 따라 요금이 부과되고 서비스 제공자는 부과된 요금이 정당함을 보증하는 공정성을 제공하여야 한다. 또한 사용자의 시청 내역을 타인으로부터 보호하는 기밀성이 보장되어야 한다. 이 연구에서는 기밀성과 공정성을 제공하는 웹 기반 pay-per-view 방식을 개발하였다. 이 논문에서 제안된 pay-per-view 방식은 대칭키 암호 기법을 이용하여 내용 및 자료 요청에 대한 기밀성을 제공하며 전자 서명과 다중 해쉬를 사용하여 사용자의 요금 부과에 대한 공정성을 제공한다. 또한 제안된 방식은 반복적으로 시청되는 내용에 요금을 차등하게 부과할 수 있는 유연성을 가지고 있다.
무선 인터넷의 발달에 따라 이동 사용자의 수가 급증하면서 무선 환경에서도 질 높은 미디어 스트리밍 서비스를 받고자 하는 수요가 증가되고 있다. 하지만 이동 단말은 일반 컴퓨팅 환경과는 상대적으로 제한된 시스템 자원을 가지며, 무선 네트워크는 유선 환경보다 대역폭이 낮고, 변화가 크다. 본 논문에서는 이러한 이동 단말에게 질 높은 미디어 스트리밍 서비스를 제공하기 위해서 AIMD를 적용한 NAAT 알고리즘을 이용하여 실시간으로 스트리밍 할 미디어 데이터의 비트율을 적응적으로 조절하여 이동 사용자에게 스트리밍 서비스를 제공하는 VOD 서비스를 구현 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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