한국정보과학회논문지:정보통신 (Journal of KIISE:Information Networking)

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

라이브 미디어 스트리밍 서비스를 위한 하이브리드 P2P 오버레이 구조

A Hybrid P2P Overlay Architecture for Live Media Streaming

  • 변해선 (이화여자대학교 컴퓨터학과) ;
  • 이미정 (이화여자대학교 컴퓨터학과)
  • 발행 : 2009.12.15
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

본 논문에서는 라이브 미디어 스트리밍 서비스를 위한 하이브리드 P2P 오버레이 구조를 제안한다. 제안하는 구조는 가까운 지역에서 유사한 대역폭을 가진 피어들로 구성된 메시 오버레이와 메시 오버레이 구조를 기반으로 하여 세션 참여 안정성을 가진 피어들을 구성된 트리 오버레이로 이루어져 있다. 제안하는 방안에서는 메시 오버레이와 트리 오버레이를 유기적으로 활용함으로써 트리 오버레이 구조의 견고성과 메시 오버레이 구조의 롱지연을 보완한다. 또한, 트리 오버레이에서 동일 지역 내 업링크 대역폭이 높은 피어를 미디어 소스 피어 가까이에 위치시키며 트리의 깊이를 줄이고 넓를 넓혀서 스트림 전달의 지연을 최소화한다. 시뮬레이션을 통해, 제안하는 방안과 기존 연구의 성능을 확장성, 서비스 품질 등의 측면에서 평가해 보았다.

In this paper, we proposed a hybrid P2P overlay structure for live media streaming. The proposed structure consists of the mesh overlay organized by peers according to the geographical proximity and similar bandwidth range and the tree overlay formed by the peers for which the stability of participation is approved. The proposed scheme enhances the robustness of tree overlay and the long delay of mesh overlay by intelligently combining the utilization of the tree overlay and the mesh overlay. Furthermore, the peers with a large up-link bandwidth are located near to the media source peer. Therefore, it reduces the height of tree, and as a result, the stream transmission delay. Through simulation, we evaluated the performance of the proposed scheme in terms of scalability and quality of services.

키워드

참고문헌

  1. F. Thouin, and M. Coates, "Video-on-Demand Networks:Design Approaches and Future Challenges," IEEE Networks, pp.42-48, March/April 2007
  2. W.-P. Ken Yiu, X. Jin, and S.-H. Gary Chan, "Challenges and Approaches in Large-Scale P2P Media Streaming," IEEE Multimedia, pp.50-59, April-June 2007
  3. D.-E. Meddour, M. Mushtag, and T. Ahmed, "Open Issues in P2P Multimedia Streaming," Proceedings of MultiComm'06, pp.43-48, June, 2006
  4. B. Li and H. Yin, "Peer-to-Peer Live Video Streaming on the Internet: Issues, Existing Approaches, and Challenges," IEEE Communications Magazine, June, 2007
  5. S. Banerjee, B. Bhattacharjee, and C. Kommareddy, "Scalable Application Layer Multicast," Proceeding of ACM SIGCOMM'02, pp.205-220, September, 2002
  6. D.A.Tran, K. A. Hua, and T. Do, "ZIGZAG: An Efficient Peer-to-Peer Scheme for Media Streaming," Proceeding of IEEE INFOCOM'03, April, 2003
  7. X. Zhang, J. Liu, B. Li, and T.-S. Peter Yum, "CoolStreaming/DONet: A Data-Driven Overlay Network for Efficient Live Media Streaming," Proceeding of IEEE INFOCOM'05, March, 2005
  8. S. Xie, B. Li, G. Y. Keung, and X. Zhang, "CoolStreaming: Design, Theory, and Practice," IEEE Transactions on Multimedia, vol.9, No.8, December 2007
  9. M. Zhou, and J. Liu, "A Hybrid Network for Video-on-Demand," Proceeding of IEEE ICC'05, pp.1309-1313, May, 2005
  10. Q. Huang, H. Jin, and X. Liao, "P2P Live Streaming with Tree-Mesh based Hybrid Overlay," Proceeding of IEEE ICPPW'07, September, 2007
  11. Hai Jin, Xuping Tu, Chao Zhang, Ke Liu, and Xiaofei Liao, "TCMM: Hybrid Overlay Strategy for P2P Live Streaming Services," GPC 2007, LNCS 4459, pp.52-63, 2007 https://doi.org/10.1007/978-3-540-72360-8_5
  12. F. Wang, Y. Xiong, and J. Liu, "mTreebone : A Hybrid Tree/Mesh Overlay for application-layer live video multicast," Proceeding of IEEE ICDCS'07, May, 2007
  13. C. Xie, G. Chen, A. Vandenberg, and Y. Pan, "Analysis of hybrid P2P overlay network topology," EIsevier Computer Communications 31, pp.190-200, August, 2007 https://doi.org/10.1016/j.comcom.2007.08.014
  14. N.Magharei and R. Rejaie, prime, "PRIME: Peer-to-Peer Receiver-drlven Mesh-based Streaming," Infocom 2007
  15. H. Chi, Q. Zhang, J. Jia and X.Shen, "Efficient Search and Scheduling in P2P-based Media-on-Demand Streaming Service," IEEE Journal on Selected areas in Communications, vol.25, no.1, January, 2007
  16. E. Setton, P. Baccichet, and B. Girod, "Peer-to-Peer live Multicast: A Video Perspective," Proceedings of the IEEE, vol.96, no.1, January 2008
  17. V. Foder and G. Dan, "Resilience in Live Peer-to-Peer Streaming," IEEE Communications, June 2007