KR20180110565A - 컨텐츠 전송 제어 방법, 이를 위한 장치, 이를 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 프로그램 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CDN 서비스에서의 컨텐츠 전송 제어 방법에 관한 것으로서, 이를 위한 본 발명의 코어 노드에서의 컨텐츠 전송 제어 방법은 단말로부터 모바일 디스크립터를 포함하는 컨텐츠 요청 메시지를 수신하는 단계, 상기 모바일 디스크립터에 포함된 기지국 정보에 대응하는 에지 노드를 확인하는 단계 및 상기 확인된 에지 노드가 상기 단말로 컨텐츠를 전송할 수 있도록 상기 에지 노드 또는 상기 단말로 스트리밍 체인지 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이뤄질 수 있다.

Description

컨텐츠 전송 제어 방법, 이를 위한 장치, 이를 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 프로그램{METHOD FOR CONTROLLING OF CONTENTS TRANSMITION, APPARATUS THEREOF, COMPUTER-READABLE MEDIUM AND PROGRAM THEREOF}

본 발명은 CDN 서비스에서의 컨텐츠 전송 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 에지 노드를 관리하는 코어 노드가, 컨텐츠 서버를 대신하여 단말로 컨텐츠를 전송할 에지 노드를 단말로부터 전송된 기지국 정보를 이용하여 확인함으로써, 보다 용이하게 CDN 서비스를 제공할 수 있는 컨텐츠 전송 제어 방법, 이를 위한 장치 및 이를 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 프로그램에 관한 것이다.

최근, 스마트폰(smart phone)과 같은 사용자 단말의 성능 향상 및 이동통신 기술의 발달에 따라 사용자는 언제 어디서나 사용자 단말을 통해 컨텐츠 제공자(CP; Contents Provider)가 제공하는 웹 서버에 접속해 사진, 비디오, 오디오, 어플리케이션 등과 같은 다양한 컨텐츠를 이용할 수 있게 되었다.

그러나 컨텐츠 제공자(CP)가 제공하는 웹 서버의 수는 한정된 반면, 웹 서버에 접속하고자 하는 사용자는 급속히 증가하고 있어, 이로 인해, 데이터 손실, 병목 현상, 전송 지연, 데이터 끊김과 같은 불안전성 등 다양한 문제가 발생하게 되었다.

이러한, 문제를 해결하기 위해 도입된 것이 CDN(Contents Delivery Network, 컨텐츠 전송 네트워크) 서비스이다.

CDN 서비스란 사진, 영화, 뮤직 비디오 등과 같은 다양한 종류의 컨텐츠를 사용자 단말로 안정적으로 전달하기 위한 서비스로, 사용자 단말로부터 멀리 떨어져 있는 컨텐츠 제공자의 웹 서버에 집중되어 있는 용량이 크거나 사용자의 요구가 빈번한 컨텐츠를 다수의 ISP(Internet Service Provider) 상호 접속점(PoP: Point of Presence)에 분산 배치된 에지 노드(Edge Node), 특히 사용자의 단말 인근에 분산 배치된 에지 노드에 미리 일부 또는 전부를 복사하여 저장한 다음, 단말의 컨텐츠 요청 발생 시, 해당 단말과 가장 근접한 곳에 위치한 에지 노드가 컨텐츠 제공자를 대신하여 단말로 컨텐츠를 제공할 수 있는 서비스를 의미한다.

이러한 CDN 서비스는 단말의 위치와 가장 근접한 곳에 위치한 에지 노드가 컨텐츠를 제공함으로써, 단말의 컨텐츠 요청에 대한 응답 속도를 향상시키고, 보다 안정적으로 컨텐츠 제공이 가능하다는 장점이 있다.

하지만, 현재까지의 CDN 서비스는 HTTP를 기반으로 동작을 수행한다. 따라서, 상기 CDN 서비스를 지원하는 에지 노드 또한 HTTP 기반으로 동작을 수행함으로써, 급속하게 확장되어 가는 모바일 환경에서 보다 효과적인 컨텐츠 전송 제어가 어렵다는 문제점이 있다.

특히, 모바일 통신을 위한 기지국은 지속적으로 추가되거나 경우에 따라 없어질 수도 있으나, 현재의 에지 노드는 코어 노드 인근에 분산 배치되어 구현됨으로써, 변화되는 기지국 환경에 대한 인지가 어렵다는 문제점이 있다.

이에, 변환되는 기지국 환경을 고려하여 보다 용이하게 단말로 컨텐츠를 전송할 에지 노드를 선택하고 기지국 정보 기반으로 에지 노드를 관리할 수 있는 CDN 서비스 기술 개발이 필요하다.

한국공개특허 제10-2011-0092869호, 2013.03.25 공개(명칭: 무선망을 통한 씨디엔 서비스 방법 및 시스템)

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 다수의 에지 노드로부터 위치한 환경에 대한 기지국 정보를 코어 노드가 미리 수신하여 관리할 수 있는 컨텐츠 전송 제어 방법, 이를 위한 장치 및 이를 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 프로그램에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 단말이 컨텐츠 요청 메시지 전송 시, 현재 접속한 셀 환경에 대한 기지국 정보를 상기 컨텐츠 요청 메시지에 포함하여 전송하고, 이를 확인한 코어 노드가 상기 기지국 정보 기반으로 상기 단말로 컨텐츠를 제공할 에지 노드를 할당할 수 있는 컨텐츠 전송 제어 방법, 이를 위한 장치 및 이를 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 프로그램에 관한 것이다.

그러나, 이러한 본 발명의 목적은 상기의 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법은 다수의 에지 노드를 제어하는 코어 노드에서의 컨텐츠 전송 제어 방법에 있어서, 상기 코어 노드가, 단말로부터 모바일 디스크립터를 포함하는 컨텐츠 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 모바일 디스크립터에 포함된 기지국 정보에 대응하는 에지 노드를 확인하는 단계; 및 상기 확인된 에지 노드가 상기 단말로 컨텐츠를 전송할 수 있도록 상기 에지 노드 또는 상기 단말로 스트리밍 체인지 메시지를 전송하는 단계;를 포함하여 이뤄질 수 있다.

이때, 상기 컨텐츠 요청 메시지를 수신하는 단계 이전에, 상기 에지 노드로부터 커버리지 메시지를 수신하는 단계; 상기 커버리지 메시지에서 기지국 정보를 확인하는 단계; 및 상기 확인된 기지국 정보와 상기 에지 노드의 식별 정보를 매칭시켜 저장하는 단계;를 더 포함하여 이뤄질 수 있다.

이때, 상기 에지 노드를 확인하는 단계는 상기 모바일 디스크립터에 포함된 기지국 정보에 매칭되어 저장된 에지 노드의 식별 정보를 확인하는 단계; 및 상기 확인된 에지 노드 중 컨텐츠를 캐싱하고 있는 에지 노드를 선별하는 단계;를 포함하여 이뤄질 수 있다.

아울러, 상기 커버리지 메시지는 셀 식별 정보(cell_id), IP 주소 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 모바일 디스크립터는 단말 식별 정보와 IP 주소 정보, 셀 식별 정보(current_cell_id) 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법은 단말이, 사용자로부터 컨텐츠 요청 발생에 따라, 모바일 디스립터를 포함하는 컨텐츠 요청 메시지를 코어 노드로 전송하는 단계; 상기 컨텐츠 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 코어 노드로부터 스트리밍 체인지 메시지가 수신되면, 상기 스트리밍 체인지 메시지에 포함된 에지 노드로 상기 컨텐츠 요청 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 에지 노드로부터 컨텐츠를 수신하여 재생하는 단계;를 포함하여 이뤄질 수 있다.

추가로 본 발명은 상술한 바와 같은 방법을 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 바와 같은 방법을 실행시키도록 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 코어 노드는 단말, 컨텐츠 서버 및 다수의 에지 노드와 통신을 수행하는 코어 통신부; 및 상기 코어 통신부를 통해 상기 단말로부터 모바일 디스크립터를 포함하는 컨텐츠 요청 메시지가 전달되면, 상기 모바일 디스크립터에 포함된 기지국 정보에 대응하는 에지 노드를 확인하고, 상기 확인된 에지 노드가 상기 단말로 컨텐츠를 전송할 수 있도록 상기 코어 통신부를 통해 상기 에지 노드 또는 상기 단말로 스트리밍 체인지 메시지를 전송하도록 제어하는 코어 제어부;를 포함하여 이뤄질 수 있다.

이때, 상기 코어 제어부는 다수의 에지 노드로부터 커버리지 메시지가 수신되면, 상기 커버리지 메시지에서 기지국 정보를 확인한 후, 상기 확인된 기지국 정보와 해당 에지 노드의 식별 정보를 매칭시키며, 해당 에지 노드가 캐싱하고 있는 컨텐츠 캐싱 정보를 포함하는 컨텐츠 캐싱 목록과 함께 매칭시켜 저장되도록 제어할 수 있다.

본 발명의 컨텐츠 전송 제어 방법, 이를 위한 장치 및 이를 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 프로그램에 의하면, 다수의 에지 노드로부터 위치한 환경에 대한 기지국 정보를 코어 노드가 일정 주기 단위로 미리 수신하여 관리함으로써, 지속적으로 변화될 수 있는 기지국 환경을 고려하여 에지 노드를 보다 더 용이하게 관리할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 단말이 컨텐츠 요청 메시지 전송 시, 현재 접속한 셀 환경에 대한 기지국 정보를 상기 컨텐츠 요청 메시지에 포함하여 전송함으로써, 이를 확인할 수 있는 코어 노드가 단말의 위치를 기지국 정보 기반으로 확인하고, 상기 단말로 컨텐츠를 제공한 최적의 인접 에지 노드를 기지국 정보 기반으로 보다 신속하게 확인할 수 있게 된다.

아울러, 상술한 효과 이외의 다양한 효과들이 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 시스템을 설명하기 위한 시스템 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 MMT 컨텐츠를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 단말 기반 변경 방식에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법을 도시한 데이터 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 서버 기반 변경 방식에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법을 도시한 데이터 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 코어 노드의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 에지 노드의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 단말에서의 컨텐츠 전송 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다. 또한 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 하나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태로 한정하려는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 이때, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

설명에 앞서, 본 발명의 명세서에서 기술되는 클라이언트장치는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 스마트 폰(smart phone), 타블렛 PC(Tablet PC), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), MP3 Player 등의 이동 단말기는 물론, 스마트 TV(Smart TV), 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기가 사용될 수 있으며, 네트워크를 통해 컨텐츠 서버로 MMT 컨텐츠를 요청하고, 이를 수신하여 이용할 수 있는 사용자의 장치라면, 그 어떠한 장치도 본 발명의 클라이언트장치로 적용 가능하다.

또한, 본 발명의 명세서에서 기술되는 컨텐츠 서버는 클라이언트장치로 다양한 종류의 컨텐츠, 예컨대, 사진, 비디오, 오디오, 어플리케이션 등과 같은 컨텐츠를 제공하기 위한 것으로, 컨텐츠 제공자(CP; Contents Provider)로부터 적어도 하나의 컨텐츠를 제공받아 관리하고, 클라이언트장치의 요청에 따라 해당되는 컨텐츠를 전송할 수 있으며, 바람직하게는 CDN 서비스를 제공하는 통신 사업자와 협약된 컨텐츠를 제공하게 된다. 이러한, 컨텐츠 서버는 웹 서버(web server) 또는 웹 어플리케이션 서버(WAS; Web Application Server) 등을 예시할 수 있다.

또한, 상술한 컨텐츠는 네트워크 상에서 특정 주소(예컨대, URL)로 표현될 수 있는 것이라면 그 어떠한 것도 본 발명의 컨텐츠에 포함될 수 있다. 예컨대, 웹 사이트 전체도 하나의 URL로 표현되는 경우, 하나의 컨텐츠로써, CDN 서비스를 통해 배포될 수 있다. 또한, 본 발명의 컨텐츠는 MMT(MPEG Media Transport) 프로토콜에 따라 정의될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법을 지원하는 컨텐츠 전송 제어 시스템에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 시스템을 설명하기 위한 시스템 예시도이며, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 MMT 컨텐츠를 설명하기 위한 예시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 시스템은 단말(MMT UE, 100)과, 다수의 에지 노드(Edge MANE, 350) 및 코어 노드(Core MANE, 340)를 포함하는 네트워크 그리고 컨텐츠 서버(Original Contents Server, 200)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, MANE는 MMT Aware Network Entity를 의미한다.

본 발명의 컨텐츠 전송 제어 시스템의 주요 구성에 대해 개략적으로 설명하면, 먼저, 단말(100)은 사용자의 요청에 따라 네트워크를 통해 컨텐츠 서버(200)로 특정 컨텐츠를 요청하는 컨텐츠 요청 메시지를 전송하게 된다. 여기서, 단말(100)의 컨텐츠 요청 메시지는 사용자로부터 특정 컨텐츠의 요청 입력에 따라 발생될 수 있다. 예컨대, 특정 컨텐츠에 대한 URL(Uniform Resource Locator) 등의 사용자 입력 또는 상기 컨텐츠를 재생할 수 있는 어플리케이션을 실행하기 위한 사용자 입력 등이 확인되면, 단말(100)은 DNS(Domain Name Server) 등의 네임서버에 액세스하여 해당 컨텐츠를 관리하는 코어 노드(340)의 주소 정보(IP address)를 획득할 수 있다. 그리고, 단말(100)은 코어 노드(340)로 컨텐츠를 요청하기 위한 컨텐츠 요청 메시지를 전송하고, 코어 노드(340)의 제어에 따라 컨텐츠를 수신하여 이용할 수 있게 된다.

특히 본 발명의 단말(100)은 MMT(MPEG Media Transport) 프로토콜을 지원할 수 있는 사용자의 장치로, 컨텐츠 서버(200)로 MPEG 미디어 트랜스포트 스트리밍 데이터(이하, 'MMT 컨텐츠'로 지칭함)를 요청하고, 상기 컨텐츠 서버(200)가 전송하는 MMT 컨텐츠를 수신하여 재생할 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 단말(100)은 코어 노드(340)로 컨텐츠 요청 메시지 전송 시, 모바일 디스크립터(mobile descriptor)를 포함하여 전송할 수 있다. 여기서, 모바일 디스크립터(mobile descriptor)는 단말(100)에 대한 정보(식별 정보, IP 주소 등), 연결된 셀 식별 정보(current_cell_id) 등을 포함할 수 있다.

컨텐츠 서버(200)는 단말(100)로 다양한 컨텐츠, 예컨대, 사진, 비디오, 오디오, 어플리케이션 등과 같은 다양한 컨텐츠를 제공하기 위한 것으로, 컨텐츠 제공자(CP; Contents Provider)로부터 적어도 하나의 컨텐츠를 제공받아 관리하며, 네트워크를 통해서 다수의 단말(100)로 컨텐츠를 제공한다. 특히, 본 발명의 컨텐츠 서버(200)는 코어 노드(340)의 제어에 따라 단말(100)로 MMT 컨텐츠를 단말(100)로 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 컨텐츠 서버(200)는 스트리밍 서버(미도시)와 연동하여, 상기 스트리밍 서버(미도시)로 컨텐츠를 제공하고, 상기 스트리밍 서버(미도시)가 MMT 컨텐츠로 변환하여 단말(100)로 전송할 수 있으며, 본 발명의 컨텐츠 서버(200)가 스트리밍 기능을 지원하는 경우 직접 스트리밍 형태로 컨텐츠를 단말(100)로 제공할 수도 있다.

이하의 설명에서는 편의를 위해 컨텐츠 서버(200)가 직접 컨텐츠를 제공하는 것을 가정하여 설명하나 전술한 바와 같이 별도의 스트리밍 서버(미도시)와 연동하여 동작할 수 있음을 유의해야 한다.

네트워크 상에 분산 배치된 다수의 에지 노드(350) 및 코어 노드(340)는 단말(100)와 컨텐츠 서버(200) 사이의 컨텐츠 흐름을 제어하는 역할을 수행한다. 이때, 다수의 에지 노드(350)는 접속망(330)과 코어망(320) 사이에 위치하며, 코어 노드(340)는 코어망(320)과 인터넷망(310) 사이에 위치하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 단말(100)과 컨텐츠 서버(200) 사이의 컨텐츠 흐름을 제어할 수 있다면, 다수의 에지 노드(350) 및 코어 노드(340)는 다양한 형태로 네트워크 상에 배치될 수 있다.

아울러, 본 발명의 코어 노드(340)는 네트워크 상에 분산 배치된 다수의 에지 노드(350)를 관리하는 역할을 수행한다. 특히, 본 발명의 코어 노드(340)는 다수의 에지 노드(350)로부터 커버리지 메시지(ECC; Edge Cdn Coverage)를 주기적으로 수신할 수 있다. 그리고 상기 커버리지 메시지에 포함된 기지국 정보를 이용하여 에지 노드(350)가 위치하고 있는 셀 환경에 대한 정보를 주기적으로 업데이트하여 관리할 수 있게 된다.

이때, 상기 커버리지 메시지는 에지 노드(350)가 위치하고 있는 주변 기지국 정보인, 셀 식별 정보(cell ID), IP 주소 정보 등을 포함할 수 있으며, 기지국이 지속적으로 변환되는 환경에서, 코어 노드(340)는 에지 노드(350)의 위치를 기지국 정보를 기반으로 손쉽게 식별할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 코어 노드(340)는 컨텐츠 전송 과정을 제어할 수 있다. 특히, 본 발명의 코어 노드(340)는 단말(100)로부터 전달되는 컨텐츠 요청 메시지를 확인할 수 있다. 단말(100)로부터 전달되는 컨텐츠 요청 메시지는 모바일 디스크립터를 포함하며, 코어 노드(100)는 모바일 디스크립터를 통해 단말(100)이 현재 연결된 셀에 대한 기지국 정보를 확인할 수 있다. 그리고, 본 발명의 코어 노드(340)는 커버리지 메시지를 통해 상기 확인된 기지국 정보에 대응하는 에지 노드(350)를 확인할 수 있다.

그리고 확인된 에지 노드(350)가 해당 컨텐츠를 캐싱하고 있을 경우, 코어 노드(340)는 에지 노드(350)가 컨텐츠 서버(200)를 대신하여 단말(100)로 컨텐츠를 전달할 수 있도록 제어하는 과정을 수행하게 된다. 이를 위해, 본 발명의 코어 노드(340)는 에지 노드(350) 또는 단말(100)로 스트리밍 체인지 메시지를 전송할 수 있으며, 컨텐츠 서버(200)로부터 전달되는 컨텐츠는 차단하는 과정을 제어할 수 있게 된다.

반면, 에지 노드(350)가 확인되지 않거나, 에지 노드(350)가 컨텐츠를 캐싱하고 있지 않을 경우, 코어 노드(340)는 컨텐츠 서버(200)로 단말(100)로부터 전달된 컨텐츠 요청 메시지를 전달하게 되며, 컨텐츠 서버(200)로부터 컨텐츠가 전달되면, 해당 경로 상에 위치하는 에지 노드(350)가 컨텐츠를 캐싱할 수 있도록 캐시 정보 메시지를 상기 컨텐츠에 포함하여 전송되도록 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 코어 노드(340)는 다수의 에지 노드(350)가 캐싱하고 있는 컨텐츠를 관리하는 역할을 수행할 수 있으며, 이에 따라 본 발명의 코어 노드(340)는 기지국 정보를 기반으로 에지 노드(350) 선별 시 해당 컨텐츠를 캐싱하고 있는 에지 노드(350)를 정확하게 선별할 수 있게 된다.

이를 위해 본 발명의 코어 노드(340)는 ①이 지시하는 방향과 같이 컨텐츠 서버(200)로부터 단말(100)로 전달되는 컨텐츠가 존재할 경우, 해당 경로상에 위치하는 에지 노드(350)를 기지국 정보를 기반으로 선별한 후, 해당 에지 노드(350)로 상기 컨텐츠를 캐싱할 것을 통보할 수 있다. 그리고, 에지 노드(350)에서 컨텐츠의 캐싱이 완료된 것으로 확인되면, 코어 노드(340)는 상기 에지 노드(350)에 대응하는 컨텐츠 캐싱 목록을 갱신하여 저장할 수 있다. 또한, 본 발명의 코어 노드(340)는 에지 노드(350)로부터 주기적으로 보유 컨텐츠에 대한 정보를 수신할 수 있으며, 수신된 정보를 해당 에지 노드(350)에 대응한 컨텐츠 캐싱 목록 형태로 저장하고 관리할 수 있다.

아울러, 본 발명의 코어 노드(340)가 관리하는 컨텐츠 캐싱 목록은 에지 노드(350)의 식별 정보에 대응하여 컨텐츠를 식별할 수 있는 식별 정보를 매칭시켜 구성될 수 있다. 또한, 에지 노드(350)로부터 보유 컨텐츠에 대한 정보를 수신하는 경우, 상기 정보는 커버리지 메시지에 포함되어 코어 노드(340)로 전달될 수 있다.

본 발명의 에지 노드(350)는 컨텐츠 서버(200)로부터 서비스되는 컨텐츠를 기 설정된 컨텐츠 분산 정책에 따라 미리 컨텐츠의 일부 또는 전부를 저장하고 관리하는 장치로, 캐시 장치, 로컬 장치 등의 형태로 지칭될 수도 있다.

본 발명의 에지 노드(350)는 단말(100)이 요청한 컨텐츠를 캐싱하고 있을 경우, 코어 노드(340)의 제어에 따라, 컨텐츠 서버(200)를 대신하여 단말(100)로 컨텐츠를 전송할 수 있다. 특히, 본 발명의 에지 노드(350)는 코어 노드(340)로부터 스트리밍 체인지 메시지가 수신되면, 상기 스트리밍 체인지 메시지를 통해 단말(100)을 확인한 후, ②가 지시하는 방향과 같이 해당 단말(100)로 캐싱하고 있는 컨텐츠를 전송할 수 있다. 또한, 본 발명의 에지 노드(350)는 코어 노드(340)로부터 스트리밍 체인지 메시지를 수신한 단말(100)의 요청에 따라 상기 단말(100)로 캐싱하고 있는 컨텐츠를 전송할 수 있다.

또한, 본 발명의 에지 노드(350)는 단말(100)로 전달되는 컨텐츠 또는 단말(100)로부터 전달되는 컨텐츠를 모니터링할 수 있으며, 모니터링된 컨텐츠를 캐싱하고 있지 않을 경우, 이를 캐싱하는 과정을 수행할 수도 있다.

아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 에지 노드(350)는 주기적으로 커버리지 메시지를 구성하여 코어 노드(340)로 전달할 수 있으며, 코어 노드(340)로 전달되는 커버리지 메시지는 캐싱하고 있는 컨텐츠의 정보를 포함할 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 에지 노드(350)는 MMT 컨텐츠를 미디어 프로세싱 유닛(MPU; Media Processing Unit, 이하 'MPU'로 지칭함) 단위로 분할하여 분할된 MMT 컨텐츠를 저장하고 관리할 수 있으며, 분할된 MMT 컨텐츠를 MPU 단위로 스트리밍하여 단말(100)로 전송할 수 있다.

이러한 MMT 컨텐츠에 대해 도 2를 참조하여 보다 더 구체적으로 설명하면, 본 발명의 애셋(505)은 적어도 하나 이상의 MPU(506)로 구성될 수 있다. 여기서, 애셋(505)은 타임드 또는 넌 타임드 성질을 가진 오디오, 비디오 또는 웹페이지 데이터와 같은 부호화된 미디어 데이터를 캡슐화하는 패키지의 요소를 의미하는 것으로 가장 큰 논리적 데이터 단위를 의미한다. 이러한 애셋(505)은 동일한 전달 특성으로 데이터를 포함하는 데이터 개체를 의미한다. 예컨대, MMT 패키지가 MMT 기능 영역에서 정의하는 데이터 모델 중 가장 큰 개체(entity)로서 영화 한편과 같은 하나의 독립적인 컨텐츠를 의미한다면, 애셋(505)은 상기 컨텐츠를 구성하는 오디오 데이터, 비디오 데이터, 스크립트 데이터와 같은 요소를 의미하며, 상기 애셋(505)의 집합인 MMT 패키지가 하나의 컨텐츠가 될 수 있다.

상기 애셋(505)은 복수의 MPU(506)를 포함하며, 복수의 MPU(506)는 동일한 애셋 ID를 포함하는 논리적인 데이터 객체를 의미한다. 이러한 MPU(506)은 완전하고 독립적으로 처리될 수 있는 부호화된 미디어 데이터로, MPU의 프로세싱은 패키지로의 인캡슐레이션 또는 전달을 위한 패킷화를 의미할 수 있다. 이러한, MPU(506)는 타임드 데이터를 위한 하나 이상의 액세스 유닛들을 포함할 수 있다. 여기서 액세스 유닛(AU; Access Unit)은 시간 정보를 가질 수 있는 가장 작은 데이터 개체이다. 또한 MPU(506)은 넌 타임드 데이터를 위한 액세스 유닛 경계들이 없는 데이터의 부분을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 MPU(506)는 완전하고 독립적으로 처리될 수 있는 코드된 미디어 데이터 유닛으로, 헤더(507)와 코드된 데이터(508)로 구성될 수 있다. 아울러, 본 발명의 MPU(506)는 미디어 프래그먼트 유닛(MFU; Media Fragment Unit)으로 더 구성될 수 있다.

이러한 발명의 MMT 컨텐츠는 스트리밍 형태로 단말(100)로 전송될 수 있으며, 이 경우 MPU 기반으로 전달될 수 있다. 즉, 컨텐츠 서버(200)는 MPU 단위로 MMT 컨텐츠를 순차적으로 단말(100)로 전달할 수 있으며, 단말(100)은 순차적으로 수신되는 MPU 단위의 MMT 컨텐츠를 수신하고 이를 재생할 수 있게 된다. 그러나, 본 발명의 MMT 컨텐츠가 상기 MPU 단위에 반드시 한정되는 것은 아니며, 시스템 구현 방식에 따라 미디어 프래그먼트 유닛(MFU) 단위로 본 발명의 처리가 이뤄질 수도 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시 예에 따른 컨텐츠가 MMT 프로토콜에 따라 정의되는 것을 예로 들어 설명하나, 반드시 이에 한정이 되는 것은 아니며, MMT 프로토콜과 동일 또는 유사한 성격의 프로토콜에 따라 정의될 수 있음에 유의해야 한다.

본 발명의 다수의 에지 노드(350)가 주요 지점에 분산 배치되어 있는 네트워크는 단말(100)와 컨텐츠 서버(200) 간의 정보의 송수신을 위한 통신망을 의미하는 것으로, 특히, 단일의 통신망 형태보다는 다양한 종류, 예컨대 인트라넷망, 이동통신망, 위성 통신망 등 다양한 종류의 유무선 통신 기술을 이용하여 구현된 통신망이 혼합된 형태일 수 있다.

여기서, 네트워크는 다수의 접속망(access network, 330) 및 코어망(core network, 320)을 포함하는 모바일 망과 연결된 외부망, 예컨대 인터넷망(internet, 310)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 모바일 망을 구성하는 유무선 접속망은 단말(100)과 유무선 통신을 수행하는 접속망으로서, 예를 들어, BS(Base Station), BTS(Base Transceiver Station), NodeB, eNodeB 등과 같은 다수의 기지국과, BSC(Base Station Controller), RNC(Radio Network Controller)와 같은 기지국 제어기로 구현될 수 있다.

또 다른 방식으로는, 상기 기지국에 일체로 구현되어 있던 디지털 신호 처리부와 무선 신호 처리부를 각각 디지털 유니트(Digital Unit, 이하 DU라 함과 무선 유니트(Radio Unit, 이하 RU라 함)으로 구분하여, 다수의 영역에 각각 다수의 RU(미도시)를 설치하고, 다수의 RU(미도시)를 집중화된 DU(미도시)와 연결하여 구성할 수도 있다.

또한, 유무선 접속망과 함께 모바일 망을 구성하는 코어망(320)은 유무선 접속망(330)과 외부 망, 예컨대, 인터넷망(310)을 연결하는 역할을 수행한다. 이러한 코어망(320)은 앞서 설명한 바와 같이, 유무선 접속망(330) 간의 이동성 제어 및 스위칭 등의 이동통신 서비스를 위한 주요 기능을 수행하는 네트워크 시스템으로서, 서킷 교환(circuit switching) 또는 패킷 교환(packet switching)을 수행하며, 모바일 망 내에서의 패킷 흐름을 관리 및 제어한다. 또한, 코어망(320)은 주파수간 이동성을 관리하고, 접속망(330) 및 코어망(320) 내의 트래픽 및 다른 네트워크, 예컨대 인터넷망(310)과의 연동을 위한 역할을 수행할 수도 있다. 코어망(320)은 상술한 구성 이외도 MSC(Mobile Switching Center), HLR(Home Location Register), MME(Mobile Mobility Entity)와 HSS(Home Subscriber Server) 등을 더 포함하여 구성될 수도 있다.

또한, 인터넷망(310)은 TCP/IP 프로토콜에 따라서 정보가 교환되는 통상의 공개된 통신망, 즉 공용망을 의미하는 것으로, 컨텐츠 서버(200)와 연결되어, 컨텐츠 서버(200)로부터 제공되는 컨텐츠를 코어망(320) 및 유무선 접속망(330)을 거쳐, 단말(100)로 제공하거나, 기 설정된 분산 정책에 따라 다수의 에지 노드(350)로 제공할 수도 있다.

이상으로 본 발명의 네트워크 구조에 대해 간략히 설명하였으며, 이러한 네트워크는 에지 노드(350)와 결합되어 하드웨어, 소프트웨어 등의 컴퓨팅 자원을 저장하고, 클라이언트가 필요로 하는 컴퓨팅 자원을 해당 단말기로 제공할 수 있는 클라우드 컴퓨팅망을 포함할 수 있다. 여기서, 클라우드 컴퓨팅이란 정보가 인터넷 상의 서버에 영구적으로 저장되고, 데스크톱, 태블릿 컴퓨터, 노트북, 넷북, 스마트폰 등의 클라이언트 단말기에는 일시적으로 보관되는 컴퓨터 환경을 의미하며, 클라우드 컴퓨팅은 이용자의 모든 정보를 인터넷 상의 서버에 저장하고, 이 정보를 각종 IT 기기를 통하여 언제 어디서든 이용할 수 있도록 하는 컴퓨터 환경 접속망을 의미한다. 이러한, 네트워크는 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network) 등의 폐쇄형 네트워크, 인터넷(Internet)과 같은 개방형 네트워크뿐만 아니라, CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Communications), 최근 주목 받고 있는 LTE(Long Term Evolution), EPC(Evolved Packet Core) 등의 네트워크와 향후 구현될 차세대 네트워크 및 클라우드 컴퓨팅 네트워크를 모두 포함하는 개념이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법에 대해 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다. 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법을 설명하기에 앞서, 도면에서는 하나의 컨텐츠 서버(200), 에지노드(350), 단말(100)만을 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 컨텐츠 서버(200), 에지 노드(350) 및 단말(100)은 다수 존재할 수 있으며, 자신을 식별하기 위한 식별 정보를 기본적으로 교환할 수 있다.

아울러, 코어 노드(340)는 다수의 에지 노드(350)를 제어하며 관리하는 것으로, 도면에서는 하나의 코어 노드(340)만을 도시하였으나, 복수 개의 코어 노드(340)가 각각 다수의 에지 노드(350)를 관리할 수도 있다. 이때, 복수의 코어 노드(340)는 서로 다른 컨텐츠 서버(200)와 연결될 수 있으며, 단말(100)은 자신이 요청하고자 하는 컨텐츠가 어떠한 코어 노드(340)에 의해 관리되는 지 확인한 후 해당 코어 노드(340)로 컨텐츠 요청 메시지를 전달할 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법에 대해 도 3을 참조하여 설명하면, 코어 노드(340)는 접속망에 분산 배치된 다수의 에지 노드(350)로부터 주기적으로 커버리지 메시지를 수신한다(S101). 코어 노드(340)는 커버리지 메시지를 통해 에지 노드(350)가 위치하고 있는 셀 환경에 대한 정보인 기지국 정보를 갱신하여 관리할 수 있게 된다.

본 발명의 커버리지 메시지(ECC; Edge Cdn Coverage)는 하기의 <표 1>을 통해 확인할 수 있듯이 에지 노드(350)가 인접한 셀 환경에 대한 정보인 셀 식별 정보(cell ID), IP 주소 정보를 포함하는 기지국 정보를 포함하여 구성될 수 있다.

ECC 메시지를 구성하는 파라미터의 설명은 다음과 같다.

message_id	It indicates the message ID. The length of this field is 16 bits.
version	It indicates the version of the messages. MMT receiving entity may check whether the version of the received message is new or not. The length of this field is 8　bits.
length	It indicates the length of the messages in bytes, counting from the beginning of the next field to the last byte of the ECC message. The value "0" shall not be used for this field.
ip_addr__flag	It indicates whether IP address is included or not. If it is set to 1, the IP address is included.
cell_id__flag	It indicates whether cell id is included or not. If it is set to 1, the cell id is included.
ipv4_src_addr	This field is the IPv4 address of the sender of the packet. The length of this field is 32 bits.
ipv6_src_addr	This field is the IPv6 address of the sender of the packet. The length of this field is 128 bits.
cell_id	It indicates current cell ID (CGI for 2G/3G and eCGI for 4G) as defined in 3GPP TS 36.331. It is assigned a 15 decimal digit code which corresponds to totally 60 bits where 4bits are assigned for each 1 decimal digit.

코어 노드(340)는 상술한 바와 같은 커버리지 메시지가 수신되면, 상기 커버리지 메시지에 포함된 기지국 정보, 즉 셀 식별 정보(cell_id), IP 주소 정보(ipv4_src_addr or ipv6_src_addr)를 확인할 수 있다(S103).

그리고, 확인된 기지국 정보를 상기 커버리지 메시지를 수신한 에지 노드(350)의 식별 정보와 매칭시켜 저장하게 된다(S105).

이러한 과정은 주기적으로 이뤄질 수 있다. 예컨대, 에지 노드(350)는 1일, 1주일 등과 같은 정해진 주기 단위로 커버리지 메시지를 생성하여 코어 노드(340)로 전송할 수 있다.

또한, 에지 노드(350)는 특정한 상황에서 커버리지 메시지를 생성하여 코어 노드(340)로 전송할 수 있다. 예컨대, 주변 셀 환경이 변경이 되었음을 감지한 경우, 커버리지 메시지를 생성하여 코어 노드(340)로 보고할 수 있다.

아울러, 구현 방식에 따라 본 발명의 커버리지 메시지는 에지 노드(350)가 캐싱하고 있는 컨텐츠에 대한 정보를 포함하여 생성될 수도 있다. 이때, 본 발명의 컨텐츠가 MMT 프로토콜에 따라 정의되는 경우, MMT 컨텐츠 식별 정보(패키지 ID, 애셋 ID) 등을 포함할 수 있으며, MPU 단위로 분할되어 캐싱하고 있을 경우, MPU 식별 정보를 포함할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시 예에서는 에지 노드(350)가 기지국 정보를 포함하는 커버리지 메시지를 코어 노드(340)로 전송할 수 있으며, 추가적으로 컨텐츠 정보를 포함하여 전송할 수도 있다.

이후, 단말(100)은 컨텐츠 요청 메시지를 생성하여 코어 노드(340)로 전달하게 된다(S107). 본 발명의 단말(100)은 사용자로부터 컨텐츠 요청이 발생됨에 따라 해당 컨텐츠를 관리하는 코어 노드(340)의 정보를 DSN 질의 과정 등을 통해 확인할 수 있으며, 모바일 디스크립터를 포함하는 컨텐츠 요청 메시지를 구성하여 코어 노드(340)로 전달할 수 있다.

이를 수신한 코어 노드(340)는 컨텐츠 요청 메시지에 포함된 모바일 디스크립터(mobile descriptor)를 확인하고, 상기 모바일 디스크립터에 포함된 기지국 정보를 확인한다(S111).

본 발명의 모바일 디스크립터(mobile descriptor)은 MMT 수신 엔티티가 이동 장치인 경우, MMT 수신 엔티티, 즉 단말(100)과 관련된 정보(MSISDN, IMSI 등)를 포함할 수 있다. 예컨대, MMT 수신 엔티티가 셀룰러 모바일 장치일 경우, 2GPP에서 정의되고 있는 MSISDN의 모바일 식별 정보를 포함할 수 있다.

또한, 단말(100)이 현재 연결된 셀 식별 정보(current_cell_id) 등을 포함 수 있으며, 구현 방식에 따라 기지국에 대한 IP 정보를 포함하여 모바일 디스크립터가 정의될 수도 있다.

본 발명의 모바일 정보 디스크립터에 정의되는 파라미터의 설명은 하기의 <표 4>와 같다.

파라미터	설명
descriptor_tag	a tag value indicating the type of this descriptor. The value of this field is 0x0004 in Table 63.
descriptor_length	It indicates the length in bytes counting from the next byte after this field to the last byte of the descriptor.
MSISDN_flag	It indicates whether MSISDN is included or not. If it is set to '1' the descriptor is included.
IMSI_flag	It indicates whether IMSI is included or not. If it is set to '1' the descriptor is included.
current_cell_id_flag	It indicates whether current_cell_ID is included or not. If it is set to '1' the descriptor is included.
MSISDN	It indicates MSISDN (Mobile Subscriber International Subscriber Directory Number) number of MMT receiving entity, and it follows format as defined in ITU-T specification E.164. The length of this field is 15 decimal digits, which is coded into 60 binary digits where each decimal digit is assigned 4 binary bits.
IMSI	It indicates IMSI (International Mobile Subscriber Identity) number of MMT receiving entity, and it follows format as defined in 3GPP TS 23.003. The length of this field is 15 decimal digits, which is coded into 60 binary digits where each decimal digit is assigned 4 binary bits.
current_cell_id	It indicates current cell ID (CGI for 2G/3G and eCGI for 4G) as defined in 3GPP TS 36.331. It is assigned a 15 decimal digit code which corresponds to totally 60 bits where 4bits are assigned for each 1 decimal digit.

이와 같이, 본 발명의 단말(100)은 컨텐츠 요청 시 자신이 위치하고 있는 셀 식별 정보(current_cell_id) 또는 기지국 IP 정보를 포함하는 기지국 정보를 확인할 수 있는 모바일 디스크립터(mobile Descriptor)를 함께 전송함으로써, 기지국 기반의 Edge CDN 서비스가 가능하도록 할 수 있다.

모바일 디스크립터에 포함된 기지국 정보(셀 식별 정보(current_cell_id) 또는 기지국 IP 정보)를 확인한 코어 노드(340)는, S105 단계에서 기 저장된 기지국 정보에 매칭된 에지 노드(350)를 확인할 수 있다(S111).

이때, 기지국 정보에 매칭된 에지 노드(350)가 확인되지 않거나, 기지국 정보에 매칭된 에지 노드(350)가 해당 컨텐츠를 캐싱하고 있지 않을 경우, 코어 노드(340)는 단말(100)로부터 전달된 컨텐츠 요청 메시지를 컨텐츠 서버(200)로 전송하여(S113), 컨텐츠 서버(200)가 단말(100)로 컨텐츠를 제공하도록 지원할 수 있다.

한편 S111 단계에서, 해당 에지 노드(350)가 컨텐츠를 캐싱하고 있을 경우, 단말(100) 인근에 위치한 에지 노드(350)가 단말(100)로 보유하고 있는 컨텐츠를 전송하는 것이 보다 더 안정적이고 보다 더 빠른 전송이 가능하므로, 코어 노드(340)는 해당 에지 노드(350)가 컨텐츠를 단말(100)로 제공할 수 있도록, 스트리밍 체인지 메시지를 생성하고(S115), 그 이후의 동작을 수행할 수 있다.

즉, 본 발명의 코어 노드(340)는 확인된 에지 노드(350)에 대한 정보를 기초로, 단말(100)이 현재 연결된 셀이 위치하고 있는 에지 노드(350)를 확인할 수 있으며, 해당 에지 노드(350)가 컨텐츠를 캐싱하고 있는 지 여부 등을 확인할 수 있다. 이때, 해당 셀에 컨텐츠를 캐싱하고 있는 에지 노드(350)가 존재하는 것으로 판단되면, 스트리밍 체인지 메시지(Streaming Change message)를 전달하여 해당 에지 노드(350)에서 컨텐츠 서버(200)를 대신하여 컨텐츠가 단말(340)로 전달될 수 있도록 제어할 수 있다.

이때, 본 발명의 코어 노드(340)는 스트리밍 체인지 메시지를 에지 노드(350)로 전달하는 서버 기반 변경 방식으로 수행할 수 있으며, 단말(100)로 직접 전달하는 단말 기반 변경 방식으로 동작을 수행할 수도 있다.

먼저, 단말 기반 변경 방식에 대해 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 단말 기반 변경 방식에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법을 도시한 데이터 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 도 3의 S115 단계 이후에, 본 발명의 코어 노드(340)는 확인된 에지 노드(350)의 식별 정보를 포함하는 스트리밍 체인지 메시지를 단말(100)로 전송한다(S201).

코어 노드(340)로부터 스트리밍 체인지 메시지를 수신한 단말(340)은 해당 스트리밍 체인지 메시지를 통해 에지 노드(350)를 식별할 수 있으며, 식별된 에지 노드(350)로 컨텐츠 요청 메시지를 전송할 수 있다(S203).

그리고, 단말(100)은 이에 대한 응답으로 에지 노드(350)로부터 컨텐츠를 수신할 수 있게 된다(S205).

에지 노드(350)는 단말(100)의 요청에 따라 자신이 캐싱하고 있는 컨텐츠의 전송이 모두 완료되면, 코어 노드(340)로 컨텐츠 전송이 완료되었음을 알리는 응답 메시지를 전송할 수도 있다(S207).

이를 수신한 코어 노드(340)는 응답 메시지를 기초로 다양한 통계 처리 과정을 수행할 수도 있다. 예컨대, 특정 에지 노드(350)에 캐싱된 컨텐츠의 요청이 몇회 이상 발생되었는 지 여부를 확인할 수 있으며, 이러한 통계 처리 결과에 따라 에지 노드(350)에 대한 캐싱 정책을 수립하거나 변경하는 등의 과정을 수행할 수도 있다.

이하, 서버 기반 변경 방식에 대해 설명한다.

도 5는 본 발명의 서버 기반 변경 방식에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법을 도시한 데이터 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 도 3의 S115 단계 이후에, 본 발명의 코어 노드(340)는 확인된 에지 노드(350)로 직접 스트리밍 체인지 메시지를 전송한다(S301). 이때 상기 스트리밍 체인지 메시지는 단말 식별 정보를 포함할 수 있으며, 단말(100)로 전송해야 할 컨텐츠 정보를 포함할 수 있다.

에지 노드(350)는 상기 스트리밍 체인지 메시지에 따라 단말(100)을 확인한 후(S303), 코어 노드(340)의 지시에 따라 단말(100)로 컨텐츠를 전송할 수 있게 된다(S305).

이후, 모든 컨텐츠의 전송이 완료되면 에지 노드(350)는 응답 메시지를 코어 노드(340)로 전송할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법을 코어 노드(340) 관점에서 기술하도록 한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 1 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법은 코어 노드(340)에 의해 이뤄질 수 있다.

먼저, 본 발명의 코어 노드(340)는 다수의 에지 노드(350)로부터 커버리지 메시지를 수신한다(S401). 코어 노드(340)는 주기적으로 상기 커버리지 메시지를 수신할 수 있으며, 에지 노드(350)에서의 이벤트 발생 시 커버리지 메시지를 수신할 수도 있다.

본 발명의 커버리지 메시지는 에지 노드(350)가 인접한 셀 환경에 대한 정보인 셀 식별 정보(cell ID), IP 주소 정보를 포함하는 기지국 정보를 포함하여 구성될 수 있으며, 추가적으로 캐싱하고 있는 컨텐츠 캐싱 정보를 포함하여 구성될 수도 있다.

이를 수신한 코어 노드(340)는 상기 정보를 기초로 에지 노드(350)에 대한 정보를 갱신하여 관리할 수 있다(S403). 이때, 본 발명의 코어 노드(340)는 상기 기지국 정보와 에지 노드(350)의 식별 정보를 매칭시켜 저장할 수 있으며, 이를 통해 에지 노드(350) 주변의 셀 환경이 지속적으로 변화되더라도 에지 노드(350)의 위치를 신속하게 확인할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 코어 노드(340)는 상기 에지 노드(350)의 식별 정보에 대응하여 에지 노드(350)가 캐싱하고 있는 보유 컨텐츠에 대한 정보를 컨텐츠 캐싱 목록 형태로 저장하여 관리할 수 있다.

여기서, 에지 노드(350)가 캐싱하고 있는 보유 컨텐츠에 대한 정보는 상기 커버리지 메시지에 포함된 컨텐츠 캐싱 정보를 통해 확인될 수 있으며, 컨텐츠 서버(200)로부터 단말(100)로 전달되는 컨텐츠가 있을 경우, 코어 노드(340)가 직접 해당 경로 상에 위치하고 있는 에지 노드(350)로 컨텐츠 캐싱 명령을 전송하고, 이에 대한 응답을 에지 노드(350)로부터 수신함에 따라 확인될 수도 있다.

이후, 본 발명의 코어 노드(340)는 단말(100)로부터 전달되는 컨텐츠 요청 메시지를 확인할 수 있다(S405).

상기 컨텐츠 요청 메시지는 단말(100)이 연결된 셀 환경에 대한 정보인 기지국 정보가 정의된 모바일 디스크립터를 포함할 수 있으며, 본 발명의 코어 노드(340)는 상기 기지국 정보를 확인하고, 단말(100)이 위치하고 있는 기지국 정보에 대응하여 기 저장된 에지 노드(350)를 확인할 수 있다(S407).

이때, 기지국 정보에 대응하여 기 저장된 에지 노드(350)가 복수 개 존재할 경우, 코어 노드(340)는 컨텐츠를 캐싱하고 있는 지 여부를 통해 최적의 에지 노드(350)를 선택할 수 있다. 이때, 설명의 편의상 컨텐츠를 캐싱하고 있는 에지 노드를 그렇지 않은 에지 노드와 구분하여 설명하기 위하여 인접 에지 노드로 지칭하도록 한다.

코어 노드(340)는 인접 에지노드가 존재하는 지 여부를 확인하여, 즉, 기지국 정보에 대응하여 기 저장된 에지 노드 중 컨텐츠를 캐싱하고 있는 에지 노드가 존재하는 지 여부를 확인하여(S409) 인접 에지 노드가 존재하지 않을 경우, 코어 노드(340)는 컨텐츠 서버(200)로 컨텐츠 요청 메시지를 전송한다(S411).

그리고, 코어 노드(340)는 단말(100)로부터 수신된 기지국 정보에 대응하여 기 저장된 에지 노드 중 컨텐츠 서버(200)와 단말(100) 사이의 경로 상에 위치한 에지 노드를 확인하고(S413), 확인된 에지 노드(350)로 컨텐츠 캐싱 명령을 전송하여(S415), 해당 에지 노드(350)가 컨텐츠 서버(200)로부터 단말(100)로 전달되는 컨텐츠를 미러링하여 캐싱하는 과정을 수행하도록 지원할 수 있다.

이때, 코어 노드(340)는 확인된 에지 노드가 복수 개 존재할 경우, 코어 노드(340)는 상기 에지 노드(350) 모두에게 컨텐츠 캐싱 명령을 전송할 수 있으며, 경로 상에 위치한 에지 노드(350) 중 캐싱 저장 공간을 고려하여 최적의 에지 노드(350)만을 선별하고 선별된 에지 노드(350)에게만 컨텐츠 캐싱 명령을 전송할 수도 있다.

이후, 컨텐츠 서버(200)로부터 단말(100)로 컨텐츠가 전달되면, 컨텐츠 캐싱 명령에 따라 에지 노드(350)는 컨텐츠를 복사하여 캐싱할 수 있으며, 캐싱이 완료되면 코어 노드(340)로 응답 메시지를 전송할 수 있다. 이때, 응답 메시지는 커버리지 메시지를 통해 전송될 수 있으며, 이를 수신한 코어 노드(340)는 에지 노드(350)가 캐싱하고 있는 컨텐츠에 대한 정보를 갱신하여 관리할 수 있게 된다(S419).

아울러, 구현 방식에 따라 코어 노드(340)는 컨테츠에 대한 캐싱 정책을 설정하여 전달되도록 제어할 수도 있다.

즉, 컨텐츠 서버(200)로부터 전달되는 컨텐츠가 MMT 프로토콜에 따른 컨텐츠인 경우, 코어 노드(340)는 경로 상에 위치한 복수 개의 에지 노드(350)별로 컨텐츠 캐싱 정책을 설정할 수 있다. 특히, 코어 노드(340)는 MMT 컨텐츠의 MPU 단위로 캐싱 정책을 설정할 수 있는데, 예컨대, MPU1, MPU2는 '에지 노드 1 캐싱 허용'으로 설정되어 있고, MPU3은 '에지 노드 2 캐싱 허용'으로 설정되어 있다면, 에지 노드 1은 캐싱 허용된 MPU1, MPU2만을 캐싱하고, 에지 노드 2는 MPU3만을 캐싱한 후, 나머지 MPU들은 바이패스(bypass)시킬 수도 있다.

한편, S409 단계에서 컨텐츠를 캐싱하고 있는 인접 에지 노드가 존재하는 것을 확인되면, 코어 노드(340)는 스트리밍 체인지 메시지를 전송한다(S417). 스트리밍 체인지 메시지는 도 4 및 도 5를 통해 설명한 바와 같이, 인접 에지 노드로 전송될 수 있으며, 단말(100)로 전송될 수도 있다.

이후, 인접 에지 노드로부터 응답 메시지가 수신되면(S419), 코어 노드(340)는 단말(100)로 요청한 컨텐츠의 전송이 완료되었음을 확인할 수 있게 된다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법에 대해 설명하였다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 코어 노드(340)의 주요 구성에 대해 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 코어 노드의 주요 구성을 도시한 블록도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 코어 노드(340)는 코어 통신부(341), 코어 제어부(242) 및 코어 저장부(343)를 포함하여 구성될 수 있다.

이러한 코어 노드(340)는 코어 통신부(341)를 통해 단말(100) 인근에 분산 배치된 복수 개의 에지 노드(350)로부터 커버리지 메시지를 주기적으로 전달받을 수 있으며, 코어 제어부(342)는 커버리지에 대한 정보를 코어 저장부(343)에 저장하고 관리할 수 있다.

또한, 본 발명의 코어 노드(340)는 컨텐츠 서버(200)와 단말(100) 사이에 위치하며, 코어 통신부(341)를 통해 단말(340)이 코어 노드(340)를 경유하여 컨텐츠 서버(200)로 전달하는 컨텐츠 요청 메시지를 수신할 수 있다. 그리고 코어 노드(340)의 코어 제어부(342)는 상기 컨텐츠 요청 메시지에 포함된 모바일 디스크립터를 통해 기지국 정보를 확인하고, 확인된 기지국 정보에 대응하여 기 매칭된 에지 노드(350)를 확인할 수 있으며, 해당 에지 노드(350)가 컨텐츠를 캐싱하고 있는 지 여부를 확인할 수 있다.

그리고, 코어 노드(340)의 코어 제어부(342)는 해당 에지 노드(350) 또는 단말(100)로 스트리밍 체인지 메시지(Streaming Change message)를 전달하여 해당 에지 노드(350)에서 컨텐츠가 단말(340)로 전달될 수 있도록 한다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 에지 노드(350)에 대해 설명하도록 한다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 에지 노드의 주요 구성을 도시한 블록도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 에지 노드(350)는 캐시 통신부(351), 캐시 제어부(352) 및 캐시 저장부(353)를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 캐시 통신부(351)는 네트워크를 통해 송수신되는 다양한 데이터를 모니터하거나, 이를 송수신하는 역할을 수행한다. 특히, 본 발명의 캐시 통신부(351)는 코어 노드(340)로 커버리지 메시지를 전송할 수 있으며, 코어 노드(340)로부터 수신되는 명령에 따라 컨텐츠 서버(200)가 단말(100)로 전달하는 컨텐츠를 확인하고, 이를 미러링하여 캐시 저장부(353)에 저장되도록 지원할 수 있다.

이를 위하여, 캐시 통신부(351)는 도시되지 않았지만, 미러링 모듈 및 인젝션 모듈을 포함할 수 있다. 미러링 모듈은 네트워크를 통해 전달되는 데이터를 복사하여 캐시 제어부(352)로 전달한다. 인젝션 모듈은 캐시 제어부(352)로부터 전달 받은 데이터를 네트워크를 통해 코어 노드(340) 또는 단말(100)로 전송한다.

캐시 제어부(352)는 에지 노드(350)의 전반적인 동작을 제어하는 역할을 수행한다. 특히, 본 발명의 캐시 제어부(352)는 커버리지 메시지를 구성하여 코어 노드(340)로 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 캐시 제어부(352)는 단말(100)이 요청한 컨텐츠를 컨텐츠 서버(200)를 대신하여 단말(100)로 전송하는 과정을 제어할 수도 있다.

또한, 캐시 제어부(352)는 컨텐츠 서버(200) 또는 다른 에지 노드가 단말(100)로 전달하는 컨텐츠가 있을 경우, 이를 미러링하여 캐싱하는 과정을 제어할 수도 있다.

캐시 저장부(353)에 저장된 컨텐츠는 MMT 프로토콜에 따라 정의될 수 있으며, MPU 단위로 구분하여 저장하고 관리할 수 있다. 캐시 저장부(353)은 본 발명의 실시 예에 따른 기능 동작에 필요한 응용 프로그램을 비롯하여, 그 응용 프로그램 실행 중에 발생되는 다양한 데이터를 일시적으로 저장할 수 있다. 이러한 캐시 저장부(353)는 크게 프로그램 영역과 데이터 영역을 포함할 수 있다. 프로그램 영역은 에지 노드(350)의 구동을 위한 운영체제(OS)와 같은 정보들을 저장한다. 데이터 영역은 에지 노드(350)의 사용에 따라 발생되는 데이터가 저장되는 영역으로, 상술한 바와 같이 MMT 컨텐츠 처리를 위한 다양한 명령들이 저장될 수 있다. 이러한, 캐시 저장부(353)는 플래시 메모리(flash memory), 하드디스크(hard disk), 멀티미디어 카드 마이크로(multimedia card micro) 타입의 메모리(예컨대, SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM), 롬(ROM) 등의 저장매체를 포함하여 구성될 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 에지 노드(350)의 주요 구성에 대해 설명하였다.

이하에서는 단말(100) 관점에서 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법에 대해 설명하도록 한다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 단말에서의 컨텐츠 전송 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 단말(100)은 사용자로부터 컨텐츠 요청이 발생되면, 모바일 디스크립터를 포함하는 컨텐츠 요청 메시지를 생성하여 코어 노드(340)로 전송한다(S501). 예컨대, 본 발명의 단말(100)은 특정 컨텐츠에 대한 URL(Uniform Resource Locator) 등의 사용자 입력 또는 상기 컨텐츠를 재생할 수 있는 어플리케이션을 실행하기 위한 사용자 입력 등을 통해 사용자로부터 컨텐츠 요청이 발생되었음을 확인할 수 있으며, 이후, 단말(100)은 DNS(Domain Name Server) 등의 네임서버에 액세스하여 해당 컨텐츠를 관리하는 코어 노드(340)의 주소 정보(IP address)를 획득할 수 있다. 그리고, 단말(100)은 코어 노드(340)로 컨텐츠를 요청하기 위한 컨텐츠 요청 메시지를 구성하게 되는데, 이때, 본 발명의 단말(100)은 모바일 디스크립터를 포함하는 컨텐츠 요청 메시지를 생성하게 된다. 이때, 모바일 디스크립터는 단말(100)에 대한 정보(식별 정보, IP 주소 등), 연결된 셀 식별 정보(current_cell_id) 등을 포함할 수 있다. 그리고 본 발명의 단말(100)은 상기 모바일 디스크립터를 포함하는 컨텐츠 요청 메시지를 코어 노드(340)로 전송하게 된다.

이를 모니터링하는 코어 노드(340)는 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이 컨텐츠 서버(200)를 대신하여 컨텐츠를 제공할 수 있는 에지 노드(350)가 확인되면, 스트리밍 체인지 메시지를 발생시키고, 일 실시 예에서는 단말(100)로 전송하게 된다.

단말(100)은 코어 노드(340)로부터 스트리밍 체인지 메시지가 수신되면(S503), 상기 스트리밍 체인지 메시지를 통해 에지 노드(350)를 확인할 수 있으며(S505), 확인된 에지 노드(350)로 컨텐츠 요청 메시지를 전송할 수 있다(S507).

이후, 단말(100)은 에지 노드(350)로부터 이에 대한 응답으로 컨텐츠를 수신할 수 있다(S509). 이때 단말(100)은 스트리밍 방식으로 컨텐츠를 순차적으로 수신할 수 있으며, 순차적으로 수신되는 컨텐츠를 재생할 수 있게 된다.

이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 제어 방법에 대해 설명하였다.

이러한, 컨텐츠 전송 제어 방법은 컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체의 형태로 제공될 수도 있다.

이러한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있으며, 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media) 및 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다.

또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 이탈함없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

본 발명은 ICT 기술 분야 중 미디어 전송 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단말이 미디어 서비스 요청시 사용자가 위치하는 Cell ID / 기지국 IP 정보를 제공하여 (예 mobile Descriptor) 기지국 기반의 Edge CDN 서비스가 가능하도록 할 수 있는 방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 의하면, 캐시 장치가 자신이 캐싱하고 있는 MMT 컨텐츠에 대한 정보를 캐시 정보 메시지 형태로 구성하고 이를 다른 캐시 장치, 캐시 컨트롤러 및 컨텐츠 서버로 전달하거나 공유함으로써, MMT 기반으로 동작하는 컨텐츠 전송 제어 시스템으로의 적용이 보다 용이할 수 있으며, 이를 통해 기존의 CDN 서비스를 MMT 기반으로 변경, 적용이 용이하다는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.

100: 단말
200: 컨텐츠 서버
340: 코어 노드
341: 코어 통신부
342: 코어 제어부
343: 코어 저장부
350: 에지 노드
351: 캐시 통신부
352: 캐시 제어부
353: 캐시 저장부

Claims (10)

1. 다수의 에지 노드를 제어하는 코어 노드에서의 컨텐츠 전송 제어 방법에 있어서,
   상기 코어 노드가,
   단말로부터 모바일 디스크립터를 포함하는 컨텐츠 요청 메시지를 수신하는 단계;
   상기 모바일 디스크립터에 포함된 기지국 정보에 대응하는 에지 노드를 확인하는 단계; 및
   상기 확인된 에지 노드가 상기 단말로 컨텐츠를 전송할 수 있도록 상기 에지 노드 또는 상기 단말로 스트리밍 체인지 메시지를 전송하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 제어 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 컨텐츠 요청 메시지를 수신하는 단계 이전에,
   상기 에지 노드로부터 커버리지 메시지를 수신하는 단계;
   상기 커버리지 메시지에서 기지국 정보를 확인하는 단계; 및
   상기 확인된 기지국 정보와 상기 에지 노드의 식별 정보를 매칭시켜 저장하는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 제어 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 에지 노드를 확인하는 단계는
   상기 모바일 디스크립터에 포함된 기지국 정보에 매칭되어 저장된 에지 노드의 식별 정보를 확인하는 단계; 및
   상기 확인된 에지 노드 중 컨텐츠를 캐싱하고 있는 에지 노드를 선별하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 제어 방법.
4. 제2항에 있어서,
   상기 커버리지 메시지는
   셀 식별 정보(cell_id), IP 주소 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 제어 방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 모바일 디스크립터는
   단말 식별 정보와 IP 주소 정보, 셀 식별 정보(current_cell_id) 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 제어 방법.
6. 단말이,
   사용자로부터 컨텐츠 요청 발생에 따라, 모바일 디스립터를 포함하는 컨텐츠 요청 메시지를 코어 노드로 전송하는 단계;
   상기 컨텐츠 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 코어 노드로부터 스트리밍 체인지 메시지가 수신되면, 상기 스트리밍 체인지 메시지에 포함된 에지 노드로 상기 컨텐츠 요청 메시지를 전송하는 단계; 및
   상기 에지 노드로부터 컨텐츠를 수신하여 재생하는 단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 제어 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법을 실행시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법을 실행시키도록 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
9. 단말, 컨텐츠 서버 및 다수의 에지 노드와 통신을 수행하는 코어 통신부; 및
   상기 코어 통신부를 통해 상기 단말로부터 모바일 디스크립터를 포함하는 컨텐츠 요청 메시지가 전달되면, 상기 모바일 디스크립터에 포함된 기지국 정보에 대응하는 에지 노드를 확인하고, 상기 확인된 에지 노드가 상기 단말로 컨텐츠를 전송할 수 있도록 상기 코어 통신부를 통해 상기 에지 노드 또는 상기 단말로 스트리밍 체인지 메시지를 전송하도록 제어하는 코어 제어부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 코어 노드.
10. 제9항에 있어서,
    상기 코어 제어부는
    다수의 에지 노드로부터 커버리지 메시지가 수신되면, 상기 커버리지 메시지에서 기지국 정보를 확인한 후, 상기 확인된 기지국 정보와 해당 에지 노드의 식별 정보를 매칭시키며, 해당 에지 노드가 캐싱하고 있는 컨텐츠 캐싱 정보를 포함하는 컨텐츠 캐싱 목록과 함께 매칭시켜 저장되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 코어 노드.

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