주문형 비디오 서비스를 위한 혼합형 멀티캐스트 패칭 기법

Abstract

Video on Demand, 즉 주문형비디오 전송 서비스 시스템을 설계할 때 가장 중요한 요소는 정해진 대역폭에서 사용자 대기시간과 최대 클라이언트 버퍼 요구량을 줄이는 문제라고 할 수 있다. 점점 더 복잡해지는 주문형 비디오 전송 서비스의 개발로 인해 사용자 대기시간과 최대 클라이언트 버퍼 요구량 관점에서 성능 향상과 반비례하는 시스템 복잡도를 줄이는 문제 또한 시스템 설계시 고려 해야 할 중요 사항중의 하나이다. 이 논문에서는 시스템 복잡도를 낮추면서 사용자 대기시간과 최대 클라이언트 버퍼 요구량의 성능을 향상시키기 위한 방법으로 기존의 주문형비디오 전송 알고리즘 가운데 가장 간단한 모델과 부분적으로 성능을 개선시킨 모델의 결합으로 구현 가능한 하이브리드 멀티캐스팅 방식을 제안하고 있다. 이 논문은 결과적으로 사용자 대기시간은 기존 Staircase Broadcasting 방식과 Fast Broadcasting 방식과 비교했을 때 동일한 성능을 나타내고 있고 최대 클라이언트 버퍼 요구량은 유사한 성능을 보이거나 약간의 성능이 개선됨을 알 수 있다. 이 논문에서 제안한 방식은 사용자 대기시간이 짧아야 하고 저장 공간이 많이 요구되지 않으며 시청의 요청이 기하급수적으로 증가될 수 있는 hot video에 적용이 가능하다. 또한 다양한 환경에 따라 SB 방식과 Staircase Broadcasting 방식의 채널 수를 적절히 조정함으로써 데이터 송수신 효율을 극대화 시킬 수 있다. 이 논문의 구성은 제안한 방식에 적용된 방식들(Stair Broadcasting method, Stair Broadcasting method) 과 비교 대상이 되는 방식 (JAS, SBB)들에 대해 살펴보고 제안한 방식의 성능 모델을 이용한 실험을 통해 각종 주문형비디오 전송 알고리즘들과 비교 분석하는 과정으로 기술하였다.; In this thesis, we propose a new approach for hybrid multicasting NVoD services while reducing the viewer’s waiting time and the client’s buffer requirements using a given bandwidth allocation. A VoD service of broadcasting a hot-video is to partition the video into segments, which are broadcasted on several streams repeatedly. In providing VoD services in the multicast network environment, the batching technique like the staircase broadcasting is very efficient for serving a hot-video in terms of the resource requirement. However, the patching technique will achieve better performance if the video is not as popular. The proposed method shows that it substantially improves performance of VoD systems including viewer’s waiting time and the client’s buffering requirement. The HMP (Hybrid Multicast Patching) method is applicable under any VoD service circumstances by adequately balancing the number of staggered broadcasting and staircase broadcasting channels.