한국정보과학회논문지:정보통신 (Journal of KIISE:Information Networking)

한국정보과학회 (Korean Institute of Information Scientists and Engineers)
권호 표지

이동단말기의 배터리 특성을 고려한 프레임 우선순위 기반 적응적 스트리밍 미디어 서비스

Adaptive Streaming Media Service Based on Frame Priority Considering Battery Characteristics of Mobile Devices

  • 이좌형 (강원대학교 컴퓨터정보통신공학과) ;
  • 임동선 (한국전자통신연구원 u-sw공학연구팀, 강원대학교 컴퓨터정보통신공학과) ;
  • 임화정 (강원대학교 컴퓨터정보통신공학과) ;
  • 정인범 (강원대학교 컴퓨터정보통신공학과)
  • 발행 : 2007.12.15
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초록

최근 컴퓨터 기술과 네트워크 기술의 급속한 발전과 보급으로 유선환경에서뿐만 아니라 무선 환경에서도 이동단말기를 이용하여 네트워크에 접속하여 다양한 작업을 수행할 수 있게 되었다. 사용자들이 네트워크를 통해 이용하는 다양한 어플리케이션들 중에 스트리밍 미디어를 이용하는 어플리케이션의 비중이 높아지고 있으며 이는 유선환경뿐만 아니라 무선 환경에서도 마찬가지이다. 스트리밍 미디어는 다른 데이타들에 비해 크기가 매우 크고 높은 네트워크 대역폭과 많은 컴퓨팅 자원을 필요로 한다. 스트리밍 미디어 서비스를 낮은 대역폭과 적은 컴퓨팅 자원을 가지는 이동단말기를 통해 이용할 경우 사용자 환경에 맞게 특화된 서비스가 아니라면 안정적인 서비스를 제공받지 못할 것이다. 특히 이동단말기에서는 배터리를 통한 제한된 에너지 환경을 가지고 있으므로 스트리밍 미디어의 재생을 끝까지 보장하기 위해서는 실시간으로 변화되는 에너지에 대하여 적응적으로 스트리밍을 조절하여야 한다. 본 논문에서는 스트리밍 미디어 서비스 시에 배터리 특성을 반영하는 배터리 모델을 이용하여 이동 단말기의 잔류시간을 예측하고 이를 바탕으로 완전한 상영시간을 보장할 수 있도록 전송되는 프레임의 수를 동적으로 조절하는 프레임별 전송 우선순위 정책을 연구하였다. 제안하는 기법은 적은 컴퓨팅 자원을 사용하면서 배터리 상태에 따라 동적으로 스트리밍을 조절하므로 사용자들에게 완전한 상영시간을 보장한다.

With the advance and proliferation of computer and wireless network technology, it is common to access to network through the wireless network using mobile device. The ratio of using the streaming media out of many applications through the network is increasing not only in the wired network but also in the wireless network. The streaming media is much bigger than other contents and requires more network bandwidth to communicate and more computing resources to process. However the mobile devices have relatively poor computing resource and low network bandwidth. If the streaming media service is provided for mobile devices without any consideration about the network bandwidth and computing power, it is difficult for the client to get the service of high quality. Since especially mobile devices are supported with very limited energy capacity from the battery, the streaming media service should be adjusted to the varying energy state of mobile devices to ensure the complete playback of streaming media. In this paper, we propose a new method to guarantee the complete playback time of the streaming media for the mobile clients by dynamically controlling transmitted frame rate to the client according to the estimated available time of mobile device using battery model reflecting the characteristic of the battery. Since the proposed method controls the number of frames transmitting to the client according to the energy state of the mobile device, the complete playback time is guaranteed to mobile clients.

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