KR101795537B1 - 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템 및 그 방법 - Google Patents

네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 클라우드 스트리밍 시스템에 관한 것으로, 클라우드 서버에서 비디오 서버와 클라우드 서버간의 제1 네트워크 상태와, 클라우드 서버와 사용자 단말간의 제2 네트워크 상태를 모두 고려하여 사용자단말로 전송할 비디오 품질을 설정함으로써, 사용자 단말을 통해 화면 출력되는 비디오 재생 품질을 향상시킬 수 있도록 해 주는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 시스템 및 그 방법은 비디오 콘텐츠에 대하여 품질별 비디오 조각정보를 구비하여 구성되고, 클라우드 서버로부터의 비디오 다운로드 요청에 따라 일정 품질의 비디오 조각을 포함하는 비디오 스트림을 클라우드 서버로 제공하는 비디오 서버와, 클라우드 서버로 비디오 콘텐츠 요청을 수행하고, 이에 대해 클라우드 서버로부터 제공되는 이미지 스트림을 재생하여 화면출력하도록 구성되는 사용자단말 및, 상기 사용자단말로부터의 비디오 콘텐츠 요청에 대해 상기 비디오 서버로 비디오 다운로드 요청을 수행하고, 이에 대해 비디오 서버로부터 수신되는 비디오 스트림을 이미지 스트림으로 변환하여 상기 사용자단말로 제공하되, 상기 비디오 서버로부터 제공되는 비디오 스트림에 대한 비디오 스트리밍 처리율과 사용자단말에서의 이미지 스트리밍 처리율을 근거로 산출된 변환비율과, 상기 사용자단말과의 이미지 스트림 왕복시간을 획득하고, 변환비율과 왕복시간이 감소할수록 비디오 품질을 상향설정하며, 이 비디오 품질정보를 포함하는 비디오 다운로드 요청정보를 상기 비디오 서버로 제공하도록 구성되는 클라우드 서버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템 및 그 방법{System and method for providing of cloud streaming service which is adapting to network environment}
본 발명은 클라우드 스트리밍 시스템에 관한 것으로, 클라우드 서버에서 비디오 서버와 클라우드 서버간의 제1 네트워크 상태와, 클라우드 서버와 사용자 단말간의 제2 네트워크 상태를 모두 고려하여 사용자단말로 전송할 비디오 품질을 설정함으로써, 사용자 단말을 통해 화면 출력되는 비디오 재생 품질을 향상시킬 수 있도록 해 주는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
이동통신망의 발달과 단말기 사양의 발전에 따라 이동통신단말기는 종래의 단순한 통신장치 또는 정보 제공 장치의 범주를 벗어나 현대인의 필수 소지품이 되었고, 토탈 엔터테인먼트 기기로 진화해 가고 있는 추세에 있다.
또한, 최근에는 성능이 낮은 클라이언트 단말기가 대용량의 영상 등을 처리하는데 무리가 있으므로, 이러한 점을 고려하여 원격지에 있는 클라우드 서버(Cloud server)를 통해 해당 데이터를 처리하도록 하고, 그 처리된 결과 화면만을 클라이언트 단말기에서 수신하여 디스플레이하는 클라우드 컴퓨팅(Cloud computing) 기술이 개발되어 활용되고 있다.
특히, 클라우드 컴퓨팅 기술은 게임이나, VOD, 실시간 방송 컨텐츠 등을 서버 측에서 실행한 후, 그 실행 화면을 스트리밍 방식으로 사용자 장치에 전송하여, 사용자 장치에서는 입력 및 출력만 이루어지게 함으로써, 사용자 장치의 사양 및 성능에 관계없이 사용자가 원하는 컨텐츠를 이용할 수 있도록 하는 클라우드 스트리밍 서비스로 이용되어지고 있다.
클라우드 스트리밍 서비스는 사용자 장치에서 입력된 요청을 상기 사용자 장치와 통신망을 통해 연결된 서비스 장치에서 실행하고, 그 결과를 사용자 장치로 전송하여 출력하도록 된 것이다. 이때, 클라우드 스트리밍 서비스는 사용자 요청 후 그 결과를 수신하여 출력하는 데까지 걸리는 대기 시간(Latency)이 길어질수록 사용자 만족도 및 서비스 품질이 저하시키게 된다. 여기서, 상기 대기 시간은 대부분 서비스 장치와 사용자 장치 사이에 형성된 통신망의 상태에 의존한다.
한편, 비디오 컨텐츠가 다양화됨에 따라 클라우드 스트리밍 서비스를 위한 시스템이 컨텐츠를 제공하는 서버와 클라우드 서버가 분리되는 형태로 구조화되고 있고, 클라우드 서버는 컨텐츠 서버로부터 제공되는 비디오 스트림을 이미지 스트림으로 변환하여 사용자 장치로 제공하도록 구성되는 바, 컨텐츠 서버와 클라우드 서버사이에 형성되는 네트워크 상태와 클라우드 서버와 사용자 장치간의 네트워크 상태는 모두 사용자 장치로 표시출력되는 서비스 품질에 관여된다.
따라서, 사용자 장치로 제공되는 서비스 품질 향상을 위해서는 비디오 컨텐츠를 제공하는 장치와 해당 비디오 컨텐츠에 대한 화면 재생처리를 수행하는 사용자 장치간에 형성되는 모든 네트워크 상태를 고려하여 비디오 품질을 설정할 필요가 있다.
1. 한국공개특허 제 10-2015-0102450호 (발명의 명칭 : 클라우드 스트리밍 기반의 영상데이터 제공 방법, 이를 위한 장치 및 시스템) 2. 한국등록특허 제10-1512241호 (발명의 명칭: 클라우드를 기반으로 하는 개인 가상화를 이용하여 디지털 비디오 레코더로 컨텐츠를 제공하는 방법 및 시스템)
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로, 클라우드 서버에서 비디오 서버간 네트워크 상태에 따른 비디오 스트리밍 처리율과 사용자 단말간 네트워크 상태에 따른 이미지 스트리밍 처리율을 근거로 산출된 변환비율과, 사용자 단말과의 이미지 스트림 왕복시간을 근거로 비디오 품질을 설정함으로써, 사용자 단말을 통해 화면 출력되는 비디오 재생 품질을 향상시킬 수 있도록 해 주는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 시스템 및 그 방법을 제공함에 기술적 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 비디오 콘텐츠에 대하여 품질별 비디오 조각정보가 저장되어 클라우드 서버로부터의 비디오 다운로드 요청에 따라 일정 품질의 비디오 조각을 포함하는 비디오 스트림을 클라우드 서버로 제공하는 비디오 서버와, 클라우드 서버로 비디오 콘텐츠 요청을 수행하고, 이에 대해 클라우드 서버로부터 제공되는 이미지 스트림을 재생하여 화면출력하도록 구성되는 사용자단말 및, 상기 사용자단말로부터의 비디오 콘텐츠 요청에 대해 상기 비디오 서버로 비디오 다운로드 요청을 수행하고, 이에 대해 비디오 서버로부터 수신되는 비디오 스트림을 이미지 스트림으로 변환하여 상기 사용자단말로 제공하되, 상기 비디오 서버로부터 제공되는 비디오 스트림에 대한 비디오 스트리밍 처리율과 사용자단말에서의 이미지 스트리밍 처리율을 근거로 산출된 변환비율과, 상기 사용자단말과의 이미지 스트림 왕복시간을 획득함과 더불어, 변환비율과 왕복시간이 감소할수록 비디오 품질을 상향 설정하고, 이 비디오 품질정보를 포함하는 비디오 다운로드 요청정보를 생성하여 상기 비디오 서버로 제공하도록 구성되는 클라우드 서버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템이 제공된다.
또한, 상기 클라우드 서버는 비디오 서버로부터 비디오 스트림을 다운받아 이미지 스트림으로 변환하기까지의 비디오 스트리밍 처리율과, 사용자단말에서 이미지 스트림에 대한 화면 재생처리를 수행하는 이미지 스트리밍 처리율의 비율인 변환비율을 산출하되, 변환비율은 하기의 수학식과 같이 산출되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템이 제공된다.
Figure 112016018078915-pat00001
여기서, ratio 는 변환비율이고, V 는 비디오 스트리밍 처리율, I는 이미지 스트리밍 처리율.
또한, 상기 클라우드 서버는 현재 변환비율에 대해 하기 수학식과 같이 가중평균 왕복시간을 산출하고, 현재 변환비율이 가중평균 변환비율 이상인 경우 비디오 품질을 하향 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템이 제공된다.
Figure 112016018078915-pat00002
여기서, 상기 sratioi 는 가중평균 변환비율이고, ratio 는 현재 산출된 변환비율, β는 가중치, sratioi-1 는 이전 가중평균 변환비율.
또한, 상기 클라우드 서버는 이미지 스트림 왕복시간에 대해 하기 수학식과 같이 가중평균 왕복시간을 산출하고, 현재 왕복시간이 가중평균 왕복시간 이상인 경우 비디오 품질을 하향 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템이 제공된다.
Figure 112016018078915-pat00003
여기서, 상기 srtti 는 가중평균 왕복시간이고, rtt 는 현재 산출된 왕복시간, α는 가중치, srtti-1 는 이전 이미지 스트림에 대한 가중평균 왕복시간.
또한, 상기 변환비율 가중치 α 와, 왕복시간 가중치 β 는 0.125로 설정되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템이 제공된다.
또한, 상기 클라우드 서버는 비디오 서버로부터 제공되는 비디오 스트림의 비디오 조각 재생주기에 대응되도록 비디오 품질 설정 주기를 자동 변경 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템이 제공된다.
또한, 상기 클라우드 서버는 비디오 조각 손실이 발생하거나 이미지 손실이 발생한 경우, 비디오 품질을 최하 레벨로 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템이 제공된다.
또한, 상기 클라우드 서버는 다수의 가상 데스크톱을 생성하고, 가상 데스크톱을 통해 비디오 서버와 사용자단말간의 비디오 스트림 및 이미지 스트림 송수신처리를 수행하되, 각 가상 데스크톱별로 비디오 품질 설정처리를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템이 제공된다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일측면에 따르면, 클라우드 서버에서 사용자단말로부터의 비디오 콘텐츠 요청에 대해 비디오 서버로 비디오 다운로드 요청을 수행하고, 이에 대해 비디오 서버로부터 수신되는 비디오 스트림에 포함된 일정 품질의 비디오 조각을 이미지 스트림으로 변환하여 해당 사용자단말로 제공하는 클라우드 스트리밍 서비스 제공방법에 있어서, 클라우드 서버에서 비디오 서버로부터 제공되는 비디오 스트림을 다운받아 이미지 스트림으로 변환하기까지의 시간에 대응되는 비디오 스트리밍 처리율을 산출하는 제1 단계와, 클라우드 서버에서 사용자단말로부터 해당 이미지 스트림에 대한 화면 재생시간에 대응되는 이미지 스트리밍 처리율을 산출하는 제2 단계, 클라우드 서버에서 상기 제1 단계에서 산출된 비디오 스트리밍 처리율과 상기 제2 단계에서 산출된 이미지 스트리밍 처리율을 근거로 변환 비율을 산출하는 제3 단계, 클라우드 서버에서 사용자단말과 이미지 스트림 송수신에 따른 왕복시간을 산출하는 제4 단계, 클라우드 서버에서 상기 제3 단계에서 산출된 변환비율과 상기 제4 단계에서 산출된 왕복시간이 감소할수록 비디오 품질을 상향 설정하고, 이 비디오 품질정보를 포함하는 비디오 다운로드 요청정보를 상기 비디오 서버로 제공하는 제5 단계 및, 비디오 서버에서 상기 클라우드 서버로부터 비디오 다운로드 요청정보의 비디오 품질에 대응되는 비디오 조각을 포함하는 비디오 스트림을 생성하여 클라우드 서버로 제공하는 제6 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공방법이 제공된다.
또한, 상기 제3 단계에서 변환비율은 하기의 수학식과 같이 산출되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공방법이 제공된다.
Figure 112016018078915-pat00004
여기서, ratio 는 변환비율이고, V 는 비디오 스트리밍 처리율, I는 이미지 스트리밍 처리율.
또한, 상기 제5 단계에서 상기 클라우드 서버는 현재 변환비율에 대해 하기 수학식과 같이 가중평균 변환비율을 산출하고, 현재 변환비율이 가중평균 변환비율 이상인 경우 비디오 품질을 하향 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공방법이 제공된다.
Figure 112016018078915-pat00005
여기서, 상기 sratioi 는 가중평균 변환비율이고, ratio 는 현재 산출된 변환비율, β는 가중치, sratioi-1 는 이전 가중평균 변환비율.
또한, 상기 제5 단계에서 상기 클라우드 서버는 이미지 스트림 왕복시간에 대해 하기 수학식과 같이 가중평균 왕복시간을 산출하고, 현재 왕복시간이 가중평균 왕복시간 이상인 경우 비디오 품질을 하향 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공방법이 제공된다.
Figure 112016018078915-pat00006
여기서, 상기 srtti 는 가중평균 왕복시간이고, rtt 는 현재 산출된 왕복시간, α는 가중치, srtti-1 는 이전 이미지 스트림에 대한 가중평균 왕복시간.
또한, 상기 제1 단계에서 상기 클라우드 서버는 비디오 서버로부터 제공되는 비디오 스트림을 근거로 비디오 조각 손실 여부를 추출하고, 상기 제2 단계에서 상기 클라우드 서버는 사용자 단말로부터 제공되는 재생완료정보를 근거로 이미지 손실 여부를 추출하며, 상기 제5 단계에서 상기 클라우드 서버는 제1 단계에서 비디오 조각 손실이 발생하거나 상기 제2 단계에서 이미지 손실이 발생되는 경우, 비디오 품질을 최하 레벨로 설정하는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공방법이 제공된다.
본 발명에 의하면 클라우드 서버에서 비디오 서버간 네트워크 상태에 따른 비디오 스트리밍 처리율과 사용자 단말간 네트워크 상태에 따른 이미지 스트리밍 처리율을 근거로 산출된 변환비율과, 사용자 단말과의 이미지 스트림 왕복시간을 근거로 비디오 품질을 설정함으로써, 사용자 단말을 통해 비디오 재생이 끊임없이 제공됨은 물론, 화면 출력되는 비디오 재생 품질을 향상시킬 수 있게 된다.
도1은 제1 실시예에 따른 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면.
도2는 도1에 도시된 클라우드 서버(300)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도.
도3은 도2에 도시된 데이터 처리모듈(360)에 대한 가상 데스크톱 인프라스트럭쳐(Virtual Desktop Infrastructure : VDI) 모델로 구현한 형태를 예시한 도면.
도4는 도2에 도시된 품질 설정 모듈(350)의 기능을 블럭화하여 도시한 도면.
도5는 도1에 도시된 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템에서의 클라우드 스트리밍 서비스방법을 설명하기 위한 도면.
도6 및 도7은 본 발명자가 혼잡한 네트워크 환경에서 이미지 스트림 네트워크와 비디오 스트리밍 네트워크에 병목현상이 발생하는 경우를 시스템별로 분석한 실험결과를 도시한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 나타내고 있음을 유의해야 한다. 한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템은 비디오 서버(100)와 사용자단말(200) 및 클라우드 서버(300)를 포함하여 구성된다. 이때, 스트리밍 종류에 따라 상기 비디오 서버(100)와 클라우드 서버(300)간의 구간은 HTTP 프로토콜 기반의 비디오 스트리밍 네트워크이고, 사용자가 클라우드 환경에 접속한 구간 즉, 클라우드 서버(300)와 사용자 단말(200)간의 구간은 RFB(Remote Frame Buffer) 기반의 이미지 스트리밍 네트워크로 구분된다. 여기서, 상기 비디오 스트리밍 네트워크 또는 이미지 스트리밍 네트워크는 유선 또는 무선 통신망이 될 수 있다.
상기 비디오 서버(100)는 상기 클라우드 서버(300)로 비디오 컨텐츠를 공급하기 위한 장치로서, DASH(Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 서버로 구성될 수 있다. 상기 비디오 서버(100)는 비디오 컨텐츠를 품질별 비디오 조각형태로 저장한다. 이때, 상기 비디오 조각에 대한 품질 기준은 비트율과, 해상도, 인코딩 코덱, 초당 프레임 수, 재생 주기 등이 될 수 있다.
또한, 상기 비디오 서버(100)는 상기 클라우드 서버(300)로부터의 요청에 대응하여 비디오 조각정보와 해당 비디오 조각에 대응되는 품질 상태정보를 포함하는 비디오 스트림을 생성하여 클라우드 서버(300)로 제공한다. 상기 비디오 조각에 대한 품질 상태정보로서는 품질 기준정보 및 품질별 비디오 조각 파일 위치와 파일 이름, 인코딩 코덱 형식 등의 미디오 표현 기술 파일을 포함한다.
상기 사용자단말(200)은 상기 클라우드 서버(300)에 접속하여 비디오 컨텐츠를 요청하고, 이에 대해 클라우드 서버(300)로부터 해당 비디오 컨텐츠 관련 이미지 정보를 제공받아 화면을 통해 재생처리한다.
상기 클라우드 서버(300)는 상기 사용자단말(200)로부터의 비디오 컨텐츠 요청을 근거로 상기 비디오 서버(100)로 비디오 다운로드 요청을 수행하고, 비디오 서버(100)로부터 제공되는 비디오 스트림에 포함된 비디오 조각을 이미지로 변환하여 이미지 스트림을 생성한 후, 이를 상기 사용자단말(200)로 제공한다. 이때, 상기 클라우드 서버(300)는 비디오 스트림에 포함된 품질 상태정보를 근거로 비디오 조각에 대한 이미지 변환처리를 수행한다.
또한, 상기 클라우드 서버(300)는 비디오 서버(100)와의 비디오 스트리밍 네트워크 환경과, 상기 사용자단말(200)과의 이미지 스트리밍 네트워크 환경을 일정 주기 단위로 감시하고, 이를 근거로 비디오 품질을 설정함과 더불어, 상기 비디오 서버(100)로 현재 네트워크 상태에 대응되는 비디오 품질의 비디오 다운로드 요청처리를 수행하도록 구성된다. 여기서, 비디오 품질 설정처리는 비디오가 재생되는 동안 기 설정된 주기마다 실시간으로 수행되며, 이러한 과정을 해당 비디오 컨텐츠에 대한 다운로드가 완료될 때까지 반복한다. 이때, 상기 비디오 품질 설정 주기는 비디오 서버(100)로부터 제공되는 비디오 스트림의 비디오 조각 재생주기에 대응되도록 자동 변경 설정된다. 이는 비디오 품질을 포함하는 비디오 다운로드 요청 주기에 대응되는 것으로, 비디오 다운로드 요청 주기를 비디오 조각 재생주기를 참조하여 변경설정함으로서, 비디오 조각의 품질 변화로 인해 다운로드 요청 주기가 늦어져 비디오 스트림 다운로딩이 지연되는 문제를 방지하기 위함이다. 바람직하게는 상기 비디오 다운로드 요청 주기는 비디오 조각 재생주기의 1/4 이내로 설정한다.
도2는 도1에 도시된 클라우드 서버(300)의 내부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 블록구성도이다.
도2에 도시된 바와 같이, 클라우드 서버(300)는 비디오 네트워크 통신부(310)와, 이미지 네트워크 통신부(320), 비디오 네트워크 감시모듈(330), 이미지 네트워크 감시모듈(340), 품질 설정모듈(350) 및, 데이터 처리모듈(360)을 포함하여 구성된다.
상기 비디오 네트워크 통신부(310)는 상기 비디오 서버(100)와의 통신을 수행하기 위한 인터페이스로서, 예컨대, HTML5의 웹 소켓을 통해 HTTP 기반의 데이터 송수신처리를 수행한다.
상기 이미지 네트워크 통신부(320)는 상기 사용자 단말(200)과 통신을 수행하기 위한 인터페이스이다.
상기 비디오 네트워크 감시모듈(330)은 상기 비디오 네트워크 통신부(310)를 통해 수신되는 비디오 데이터에 대한 다운로드 시간을 추출함과 더불어, 이를 근거로 비디오 스트리밍 처리율을 산출한다. 이때, 상기 다운로드 시간은 비디오 데이터 수신 시작 및 완료시간으로 이루어지는 것으로 매 비디오 스트림에 대해 추출한다. 또한, 상기 비디오 네트워크 감시모듈(330)은 비디오 스트림을 근거로 일정 주기 동안의 비디오 조각 손실 여부를 추출한다. 또한, 상기 비디오 네트워크 감시모듈(330)은 표준 DASH만 지원하는 DASH-JS 또는 HLS 기법을 이용하기 위한 데일리 모션의 hjs.js 플레이어가 설치될 수 있다.
상기 이미지 네트워크 감시모듈(340)은 패킷을 캡쳐하는 pcap 라이브러리를 이용하여 상기 이미지 네트워크 통신부(320)를 통해 송수신되는 이미지 스트림에 대한 송수신 시간을 추출함과 더불어, 이를 근거로 이미지 스트리밍 처리율을 산출한다. 또한, 상기 이미지 네트워크 감시모듈(340)은 일정 주기 동안의 이미지 스트림에 대한 손실 여부를 추출한다.
상기 품질 설정모듈(350)은 상기 비디오 네트워크 감시모듈(330)과 이미지 네트워크 감시모듈(340)로 제공되는 데이터 왕복시간 및 변환 비율을 근거로 비디오 품질을 결정한다. 즉, 상기 품질 설정모듈(350)은 네트워크 환경에 따라 이미지 스트림 왕복시간이 낮을수록, 변환비율이 감소할수록 비디오 품질을 상향 설정한다.
상기 데이터 처리 모듈(360)은 상기 비디오 서버(100)로부터 제공되는 비디오 조각을 이미지 형태로 변환하는 처리를 수행함은 물론, 상기 품질 설정모듈(350)에 의해 결정된 비디오 품질정보를 포함하는 비디오 다운로드 요청정보를 생성하여 비디오 서버(100)로 제공한다.
한편, 본 발명에 있어서는 상기 데이터 처리 모듈(360)을 다수 사용자 단말(200)에 대한 멀티미디어 스트리밍 연산처리를 위해 가상 데스크톱 인프라스트럭쳐(Virtual Desktop Infrastructure : VDI) 모델로 구현될 수 있다. 즉, 도3에 도시된 바와 같이 가상 데스크톱 생성을 위한 하이퍼 바이저(361)와 다수의 가상 데스크톱(3621 ~362N)으로 구성될 수 있다. 이때, 상기 비디오 네트워크 감시모듈(330)과 이미지 네트워크 감시모듈(340)은 각 가상 데스크톱(3621 ~362N)별 비디오 서버(100)와 사용자단말(200)간의 네트워크 상태를 감시하며, 각 가상 데스크톱(3621 ~362N)에 각각 구비되도록 구성될 수 있다.
도3에서 상기 하이퍼바이저(361)는 사용자단말(200)로부터의 서비스 요청을 근거로 해당 사용자단말(200)에 대하여 가상 데스크톱(362)을 생성 또는 할당한다. 그리고, 상기 가상 데스크톱(362)은 해당 사용자단말(200) 및 비디오 서버(100)와의 통신 처리와 상술한 일련의 데이터 변환처리를 수행한다.
즉, 도3에서 클라우드 서버(300)는 각 데스크톱(3621 ~362N)별로 비디오 서버(100)와 사용자단말(200)간의 네트워크 환경 및 데이터 변환 비율에 따른 비디오 품질을 설정한다.
도4는 도2에 도시된 품질 설정모듈(350)의 기능을 블럭화하여 도시한 도면이다.
도4에 도시된 바와 같이 품질 설정모듈(350)은 왕복시간 산출블럭(351)과, 가중 평균 왕복시간 산출블럭(352), 변환비율 산출블럭(353), 가중 평균 변환비율 산출블럭(354), 비디오 품질 설정블럭(355)을 포함하여 구성된다.
상기 왕복시간 산출블럭(351)은 이미지 패킷에 대한 왕복시간을 산출한다. 이때, 상기 왕복시간 산출블럭(351)은 상기 이미지 네트워크 감시모듈(340)로부터 제공되는 이미지 패킷에 대한 연속번호와 해당 연속번호의 이미지 패킷에 대한 수신 확인번호를 근거로 두 이미지 패킷간의 송수신 시간 즉, 왕복시간을 산출한다
상기 가중평균 왕복시간 산출블럭(352)은 상기 왕복시간 산출블럭(351)에서 산출된 왕복시간에 기 설정된 가중치를 적용하여 가중평균 왕복시간을 산출한다. 가중평균 왕복시간(srtti)은 수학식1과 같이 산출된다.
Figure 112016018078915-pat00007
여기서, rtt 는 왕복시간이고, α는 가중치, srtti-1 은 이전 이미지 스트림에 대한 가중평균 왕복시간이다. 이때, 상기 가중치(α)는 0.125로 설정될 수 있다.
상기 변환비율 산출블럭(353)은 비디오 스트리밍 처리율(V)과 이미지 스트리밍 처리율(I)을 이용하여 변환비율을 산출한다. 변환비율(ratio)는 수학식2와 같이 비디오 스트리밍 처리율(V)과 이미지 스트리밍 처리율(I)의 비율로서 산출된다.
Figure 112016018078915-pat00008
이때, 상기 비디오 스트리밍 처리율(V)은 하나의 비디오 조각에 대한 실시간 값으로, 비디오 서버(100)로부터 제공되는 비디오 조각 데이터에 대한 다운로드가 완료되기까지 초당 전송받은 데이터의 양이다. 또한, 이미지 스트리밍 처리율(I)은 이미지패킷이 사용자 단말(200)의 화면에 표시출력되기 까지의 초당 재생 데이터양이다.
상기 가중평균 변환비율 산출블럭(354)은 상기 변환비율 산출블럭(353)에서 산출된 변환비율에 기 설정된 가중치를 적용하여 가중평균 변환비율을 산출한다. 가중평균 변환비율(sratioi)은 수학식3과 같이 산출된다.
Figure 112016018078915-pat00009
여기서, ratio 는 변환비율이고, β는 가중치, sratioi-1 은 이전 가중평균 변환비율이다. 이때, 상기 가중치(β)는 0.125로 설정될 수 있다.
상기 품질 설정블럭(355)은 상기 왕복시간과 가중평균 왕복시간간의 비교결과와, 변환비율과 가중평균 변환비육간의 비교결과를 기 설정된 품질조건정보와 비교하여 그 결과에 대응하도록 현재 비디오 품질을 설정한다.
즉, 상기 품질 설정블럭(355)은 왕복시간이 가중평균 왕복시간 미만이면서 변환 비율이 가중평균 변환비율 미만인 경우, 비디오 품질을 상향 설정한다. 또한, 상기 품질 설정블럭(355)은 왕복시간이 가중평균 변환비율을 초과하거나 변환 비율이 가중평균 변환비율을 초과하는 경우, 비디오 품질을 하향 설정한다. 또한, 상기 품질 설정블럭(355)는 왕복시간과 가중평균 왕복시간이 동일하면서 변환비율이 가중평균 변환비율이 동일한 경우 비디오 품질을 유지한다.
이때, 상기 품질 설정블럭(355)은 왕복시간과 가중평균 왕복시간 차이에 대응되는 비디오 품질 레벨과, 변환비율과 가중평균 변환비율 차이에 대응되는 비디오 품질 레벨로 이루어지는 룩업테이블(미도시)을 구비하여, 왕복시간과 가중평균 왕복시간 차이에 대응되는 제1 비디오 품질 레벨과 상기 변환비율과 가중평균 변환비율 차이에 대응되는 제2 비디오 품질 레벨간의 평균값을 근거로 비디오 품질을 설정할 수 있다. 이때, 제1 비디오 품질 레벨과 제2 비디오 품질 레벨에 대해서는 서로 다른 가중치를 부여하여 그 평균값에 대응되도록 비디오 품질을 설정하는 것도 가능하다.
또한, 상기 품질 설정블럭(355)은 사용자단말(200)에서 화면 재생완료에 대응되는 응답신호가 수신되지 않아 이미지 스트리밍 처리율이나 비디오 스트리밍 처리율이 "0" 으로 설정됨에 따라 변환비율이 "0" 또는 "∞"값을 갖는 경우, 왕복시간에 상관없이 비디오 품질을 최하 레벨로 설정한다.
또한, 상기 품질 설정블럭(355)은 상기 비디오 네트워크 감시모듈(330) 또는 이미지 네트워크 감시모듈(340)로부터 비디오 스트림 또는 이미지 스트림에 대한 손실 발생정보가 발생된 경우, 변환비율 및 왕복시간에 상관없이 비디오 품질을 최하 레벨로 설정한다.
이어, 상기한 구성으로 된 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템에서의 클라우드 스트리밍 서비스방법을 도5에 도시된 도면을 참조하여 설명한다. 이하에서는 클라우드 서버(300)가 도3에 도시된 바와 같이 가상 데스크톱을 통해 데이터 처리를 수행하는 인프라스트럭쳐(VDI) 모델로 구현된 시스템에 대해 설명한다.
먼저, 사용자가 사용자 단말(200)을 통해 클라우드 서버(300)에 접속요청하게 되면(ST10), 클라우드 서버(300)는 해당 사용자 단말(200)에 대하여 비디오 데이터 처리를 수행하기 위한 가상 데스크톱(362)을 생성 또는 할당한다(ST20). 즉, 클라우드 서버(300)는 사용자 단말(200)에 대해 하나의 가상 데스크톱(362)을 할당한다.
상기한 상태에서 상기 클라우드 서버(300)의 해당 가상 데스크톱(362)은 사용자 단말(200)로부터 비디오 서비스 요청이 수신되면(ST30), 해당 가상 데스크톱(362)은 사용자단말(200)로부터 서비스 요청된 비디오 컨텐츠 정보를 포함하는 비디오 다운로드 요청정보를 비디오 서버(100)로 제공한다(ST40).
비디오 서버(100)는 가상 데스크톱(362)으로부터 요구된 비디오 컨텐츠정보를 검색하고, 검색된 비디오 컨텐츠에 대한 비디오 조각을 포함하는 비디오 스트림을 생성하여 해당 가상 데스크톱(362)으로 제공한다(ST50). 이때, 상기 비디오 서버(100)는 초기 비디오 스트림 생성시 기 설정된 기준 품질의 비디오 조각을 포함하도록 실시할 수 있다. 예컨대, 기준 품질은 중간 품질로 설정될 수 있다. 또한, 상기 기준 품질은 타 가상 데스트톱의 현재 비디오 품질 레벨의 평균 레벨로 설정될 수 있다.
가상 데스크톱(362)은 상기 비디오서버(100)로부터 비디오 스트림이 수신되면, 수신된 비디오 스트림을 이미지 스트림으로 변환한다(ST60).
또한, 상기 가상 데스크톱(362)은 비디오 서버(100)와 형성된 비디오 네트워크 상태를 근거로 비디오 처리율을 산출한다(ST70). 이때, 상기 가상 데스크톱(362)은 상기 해당 비디오 스트림에 대한 다운로드 시간 및 이미지 스트림 변환시간을 포함하는 비디오 네트워크 상태정보를 근거로 비디오 처리율을 산출한다.
또한, 상기 가상 데스크톱(362)은 변환된 이미지 스트림을 해당 사용자단말(200)로 전송한다(ST80). 이때, 사용자단말(200)은 이미지 스트림을 재생처리하여 화면으로 표시출력함과 더불어, 재생처리 완료시 해당 이미지 스트림에 대한 재생완료정보를 해당 가상 데스크톱(362)으로 전송한다(ST90).
가상 데스크톱(362)은 해당 사용자단말(200)과 형성된 이미지 네트워크 상태에 대응되는 이미지 스트림 왕복시간과 이미지 스트리밍 처리율을 산출한다(ST100).
이어, 가상 데스크톱(362)는 상기 ST70단계에서 산출된 비디오 처리율과, 상기 ST100 단계에서 산출된 이미지 처리율과 데이터 왕복시간정보를 근거로 비디오 네트워크 상태와 이미지 네트워크 상태에 대응되는 비디오 품질을 설정한다(ST110). 이때, 상기 가상 데스크톱(362)은 왕복시간에 대한 가중평균 왕복시간을 산출하여 왕복시간과 가중평균 왕복시간을 비교함과 더불어, 비디오 처리율과 이미지 처리율을 근거로 변환 비율을 산출하고, 변환 비율에 대한 가중평균 변환시간을 산출하여 변환 비율과 가중평균 변환비율을 비교한다. 그리고, 왕복시간 및 변환비율에 대한 비교결과에 대응되는 비디오 품질을 결정한다.
그리고, 상기 가상데스크톱(362)은 네트워크 상태를 고려하여 설정된 비디오 품질정보를 포함하는 다운로드 요청정보를 비디오 서버(100)로 제공한다(ST120).
이후, 상기 비디오 서버(100)는 상기 가상 데스크톱(362)으로부터 제공되는 비디오 품질정보에 대응되는 비디오 조각을 포함하도록 비디오 스트림을 생성하여 해당 데스크톱(362)으로 제공한다(ST130).
상술한 일련의 동작은 비디오 컨텐츠에 대응되는 비디오 조각이 모두 전송되거나 또는 사용자에 의해 서비스 중지 요구에 있을 때까지 반복적으로 수행됨은 물론이다.
한편, 본 발명에 있어서는 사용자단말(200)로부터 이미지 재생이 이루어지지 않는 경우, 또는 비디오 조각 손실이나 이미지 손실이 발생된 경우, 클라우드 서버(300)는 비디오 품질을 최하 레벨로 설정하도록 구성된다.
한편, 도6 및 도7은 본 발명자가 혼잡한 네트워크 환경에서 이미지 스트림 네트워크와 비디오 스트리밍 네트워크에 병목현상이 발생하는 경우를 시스템별로 분석한 결과이다. 도6 및 도7에서는 DASH 시스템(DASH)과 HLS시스템(HLS) 및, 본 발명에 따른 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 시스템(QADASH, QoE-aware DASH)에서의 성능 비교 결과가 도시되어 있다. 여기서, DASH 시스템은 동화상 전문가 그룹의 적응형 비트레이트 스트리밍 기법이 적용된 시스템이고, HLS는 애플의 HTTP Live Streaming 기법이 적용된 시스템이다.
도6은 혼잡한 이미지 스트리밍 네트워크에 대한 시스템 분석결과를 도시한 것으로, 도6에서 (A)는 시스템별 체감품질 비교표이고, (B)는 변환 비율 추세를 도시한 것이다.
도6 (A)은 각 시스템별 평균 변환 비율과, 화면 손실 개수 및 재생 지연시간에 대한 실험결과이다. 이는 전체 네트워크에서 비디오 네트워크 구간은 손실률 10-3, 지연시간 20ms이고, 이미지 네트워크 구간은 손실률 10-2, 지연시간 170ms로 설정한 경우의 실험 결과이다. 즉, 본 발명에 따른 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 시스템(QADASH)이 DASH 시스템 보다 이상적인 평균변환비율(예컨대, 50)에 가까운 것을 확인할 수 있음은 물론, 화면 손실과 지연시간이 크게 낮음을 알 수 있다.
도6에서 (B)는 (A)에 대한 결과를 실시간 변환비율 추세로 나타낸 것으로, 본 발명에 따른 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 시스템(QoE-aware DASH)이 타 시스템에 비해 급격한 변동 없이 안정적임을 확인할 수 있다. 특히, 변환비율이 타 시스템에 비해 낮아 네트워크 상황에 적응적으로 조절됨으로써, 사용자의 비디오 체감 품질을 향상시킴을 알 수 있다.
또한, 도7은 혼잡한 비디오 스트리밍 네트워크에 대한 시스템 분석결과를 도시한 것으로, 도7에서 (C)는 시스템별 체감품질 비교표이고, (D)는 변환 비율 추세를 도시한 것이다.
도7에서 (C)은 각 시스템별 평균 변환 비율과, 화면 손실 개수 및 재생 종료시간에 대한 실험결과이다. 이는 전체 네트워크에서 비디오 네트워크 구간은 손실률 10-2, 지연시간 50ms이고, 이미지 네트워크 구간은 손실률 10-3, 지연시간 20ms로 설정한 경우의 실험 결과이다. 즉, 본 발명에 따른 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 시스템(QADASH)이 DASH 보다 이상적인 평균변환비율(예컨대, 50)에 가까운 것을 확인할 수 있음은 물론, 화면 손실은 0 개로 정상적인 비디오 스트리밍 서비스를 제공하고, 재생 종료시간도 가장 빠름을 알 수 있다.
도7에서 (D)는 (C)에 대한 결과를 실시간 변환비율 추세로 나타낸 것으로, 본 발명에 따른 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 시스템(QADASH)이 타 시스템에 비해 급격한 변동 없이 안정적임을 확인할 수 있다. 이는 네트워크 상황에 적응적으로 비디오 품질이 조절됨으로써, 사용자의 비디오 체감 품질을 향상시킴은 물론, 끊임없는 스트리밍 서비스를 제공할 수 있음을 알 수 있다.
100 : 비디오 서버, 200 : 사용자 단말,
300 : 클라우드 서버,
310 : 비디오 네트워크 통신부, 320 : 이미지 네트워크 통신부,
330 ; 비디오 네트워크 감시모듈, 340 : 이미지 네트워크 감시모듈,
350 : 품질 설정모듈, 360 : 데이터 처리모듈,
361 : 하이퍼바이저, 362 : 가상 데스크톱.

Claims (13)

  1. 비디오 콘텐츠에 대하여 비트율, 해상도, 인코딩 코덱, 초당 프레임 수 및 재생 주기 중 적어도 하나의 기준에 따라 생성된 품질별 비디오 조각을 저장하고, 상기 저장된 비디오 조각 및 상기 비디오 조각에 대응되는 상태정보를 포함하는 제1 비디오 스트림을 생성하는 비디오 서버;
    상기 비디오 서버로부터 생성된 제1 비디오 스트림을 수신하고, 상기 수신된 제1 비디오 스트림 내의 상기 비디오 조각에 포함된 이미지를 포함하는 제2 비디오 스트림을 생성하는 클라우드 서버; 및
    상기 클라우드 서버로부터 상기 생성된 제2 비디오 스트림을 수신하고, 상기 수신된 제2 비디오 스트림을 재생하여 출력하는 사용자단말;을 포함하며,
    상기 클라우드 서버는,
    상기 사용자단말에서 처리되는 제2 비디오 스트림과 관련된 제2 스트리밍 처리율에 대한 상기 비디오 서버로부터 전송되는 제1 비디오 스트림과 관련된 제1 스트리밍 처리율인 변환비율을 산출하고, 상기 클라우드 서버와 상기 사용자단말 간의 이미지 패킷과 관련된 데이터가 왕복하는 시간인 상기 제2 비디오 스트림의 왕복시간을 획득하며, 상기 산출된 변환비율과 상기 획득된 왕복시간에 기초하여 비디오 품질을 설정하며, 상기 설정된 비디오 품질정보를 포함하는 비디오 다운로드 요청정보를 상기 비디오 서버로 전송하고,
    상기 제1 스트리밍 처리율은 상기 비디오 조각에 대응되는 데이터의 다운로드가 완료될 때가지 초당 전송받은 데이터의 양이며,
    상기 제2 스트리밍 처리율은 상기 제2 비디오 스트림에 포함된 이미지 패킷이 상기 사용자단말에 표시될 때까지 초당 재생된 데이터의 양인, 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템.

  2. 제1항에 있어서,
    상기 클라우드 서버는,
    하기 수학식에 기초하여 상기 변환비율을 산출하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템,
    Figure 112017053848527-pat00010

    여기서, ratio 는 변환비율이고, V 는 제1 스트리밍 처리율, I는 제2 스트리밍 처리율.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 클라우드 서버는 현재 변환비율에 대해 하기 수학식과 같이 가중평균 변환비율을 산출하고,
    현재 변환비율이 가중평균 변환비율 이상인 경우 비디오 품질을 하향 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템.
    Figure 112017053848527-pat00011

    여기서, sratioi 는 가중평균 변환비율이고, ratio 는 현재 산출된 변환비율, β는 변환비율 가중치, sratioi-1 는 이전 가중평균 변환비율.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 클라우드 서버는 상기 제2 비디오 스트림의 왕복시간에 대해 하기 수학식과 같이 가중평균 왕복시간을 산출하고,
    현재 왕복시간이 가중평균 왕복시간 이상인 경우 비디오 품질을 하향 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템.
    Figure 112017053848527-pat00012

    여기서, srtti 는 가중평균 왕복시간이고, rtt 는 현재 산출된 왕복시간, α는 왕복시간 가중치, srtti-1 는 이전 제2 비디오 스트림에 대한 가중평균 왕복시간.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 왕복시간 가중치 α 와, 상기 변환비율 가중치 β 는 0.125로 설정되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 클라우드 서버는 비디오 조각 손실이 발생하거나 이미지 손실이 발생한 경우, 비디오 품질을 최하 레벨로 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 클라우드 서버는 다수의 가상 데스크톱을 생성하고, 가상 데스크톱을 통해 비디오 서버와 사용자단말간의 상기 제1 비디오 스트림 및 상기 제2 비디오 스트림 송수신처리를 수행하되, 각 가상 데스크톱별로 비디오 품질 설정처리를 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공시스템.
  9. 클라우드 서버에서 사용자단말로부터의 비디오 콘텐츠 요청에 대해 비디오 서버로 비디오 다운로드 요청을 수행하고, 상기 비디오 서버로부터 수신되는 제1 비디오 스트림에 포함된 비디오 조각에 포함된 이미지가 포함된 제2 비디오 스트림을 상기 사용자단말로 제공하는 클라우드 스트리밍 서비스 제공방법에 있어서,
    상기 비디오 서버로부터 전송되는 제1 비디오 스트림과 관련된 제1 스트리밍 처리율을 산출하는 단계;
    상기 사용자단말에서 처리되는 제2 비디오 스트림과 관련된 제2 스트리밍 처리율을 산출하는 단계;
    상기 제2 스트리밍 처리율에 대한 상기 제1 스트리밍 처리율인 변환비율을 산출하는 단계;
    상기 클라우드 서버와 상기 사용자단말 간의 이미지 패킷과 관련된 데이터가 왕복하는 시간인 상기 제2 비디오 스트림의 왕복시간을 획득하는 단계; 및
    상기 산출된 변환비율과 상기 획득된 왕복시간에 기초하여 비디오 품질을 설정하고, 상기 설정된 비디오 품질정보를 포함하는 비디오 다운로드 요청정보를 상기 비디오 서버로 전송하는 단계;를 포함하며,
    상기 제1 스트리밍 처리율은 상기 비디오 조각에 대응되는 데이터의 다운로드가 완료될 때까지 초당 전송받은 데이터의 양이며,
    상기 제2 스트리밍 처리율은 상기 제2 비디오 스트림에 포함된 이미지 패킷이 상기 사용자단말에 표시될 때까지 초당 재생된 데이터의 양인, 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 변환비율을 산출하는 단계는,
    하기 수학식에 기초하여 상기 변환비율을 산출하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공방법.
    Figure 112017053848527-pat00013

    여기서, ratio 는 변환비율이고, V 는 제1 스트리밍 처리율, I는 제2 스트리밍 처리율.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 비디오 서버로 전송하는 단계는,
    상기 클라우드 서버가 현재 변환비율에 대해 하기 수학식과 같이 가중평균 왕복시간을 산출하고,
    현재 변환비율이 가중평균 변환비율 이상인 경우 비디오 품질을 하향 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공방법.
    Figure 112017053848527-pat00014

    여기서, sratioi 는 가중평균 변환비율이고, ratio 는 현재 산출된 변환비율, β는 변환비율 가중치, sratioi-1 는 이전 가중평균 변환비율.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 비디오 서버로 전송하는 단계는,
    상기 클라우드 서버가 상기 제2 비디오 스트림의 왕복시간에 대해 하기 수학식과 같이 가중평균 왕복시간을 산출하고,
    현재 왕복시간이 가중평균 왕복시간 이상인 경우 비디오 품질을 하향 설정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공방법.
    Figure 112017053848527-pat00015

    여기서, srtti 는 가중평균 왕복시간이고, rtt 는 현재 산출된 왕복시간, α는 왕복시간 가중치, srtti-1 는 이전 이미지 스트림에 대한 가중평균 왕복시간.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 스트리밍 처리율을 산출하는 단계는,
    상기 클라우드 서버가 상기 비디오 서버로부터 제공되는 제1 비디오 스트림을 근거로 비디오 조각 손실 여부를 추출하고,
    상기 제2 스트리밍 처리율을 산출하는 단계는,
    상기 클라우드 서버가 사용자 단말로부터 제공되는 재생완료정보를 근거로 이미지 손실 여부를 추출하며,
    상기 비디오 서버로 전송하는 단계는,
    상기 클라우드 서버가 상기 비디오 조각 손실이 발생하거나 상기 이미지 손실이 발생되는 경우, 비디오 품질을 최하 레벨로 설정하는 것을 특징으로 하는 네트워크 환경 적응형 클라우드 스트리밍 서비스 제공방법.
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