Design and Analysis of a Transmission Rate Control Algorithm for Client's Buffer on VOD Systems

VOD 시스템에서 클라이언트 버퍼를 위한 전송율 제어 알고리즘의 설계 및 분석

In this paper, we present the design and analyze the transmission rate of a control algorithm for the client buffer on the VOD systems. The design is based on the server's data transmission rate and clients' data consumption rate. The proposed algorithm stabilizes the client's buffer by reducing the oscillation phenomena of the buffer. And it uses the BCT (Buffer Check Time) to reduce the scheduling load of the client system. The client's data consumption rate and the buffer size are calculated on the basis of BCT. In case that the predicted buffer size operates in the overrun or starvation the buffer. As the load fluctuation of the network, the transmission rate control policy cannot stabilize the client's buffer alone. The media scaling policy, therefore, also performs its complementary part in stabilizing the client's buffer, and performance evaluation of the proposed algorithm is provided through simulation.

본 논문에서는 VOD 서비스 시스템에서 서버의 데이타 전송율과 클라이언트의 데이타 소비율에 기반하여 서버의 전송율을 조정하는 전송율 제어 알고리즘을 설계하고 분석하였다. 제안 알고리즘은 클라이언트 버퍼의 오실레이션 현상을 줄여 버퍼를 안정화시키고 또한 콜라이언트 시스댐 의 스케률링 부하를 경감시키기 위하여 뀔라이언트 버퍼의 상태를 일정한 시간마다 검사하는 BCT를 이용한다 이 BCT를 기반으로 하여 콜라이언트꾀 데이타 소비율을 산출하고 버퍼의 크기를 예측한다 예측한 버퍼의 크기가 오버런(overun) 또는 스타베이션(starvation) 경고구간에 속할 경우에는 서버의 데이타 전송율을 적응적으로 조정하여 클라이언트 버퍼의 오버런과 스타베이션이 발생되지 않도록 한다. 네트워크의 부하 변동으로 인하여 전솜율 제어 정책의 수행만으로는 콜라이언트 버퍼를 안정시키지 못한다. 따라서 본 논문에서는 전송율 제어 정책과 미디어 스케일링 정책을 병행 수행하여 클라이언트 버퍼의 오버런 또는 스타베이션이 발생되지 않고 안정된 상태를 유지하도록 하였으며, 제안한 알고리즘에 대해 시뮬 레이션을 통하여 그 성능을 평가하였다.