The Journal of the Korea Contents Association (한국콘텐츠학회논문지)

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Design and Implementation of Video Streaming Service Quality Control System through Available Bandwidth Management

가용대역폭 관리를 통한 영상 스트리밍 서비스 품질 제어 시스템 설계 및 구현

  • 이인선 (충북대학교 전자정보대학 전파공학과) ;
  • 김현종 (충북대학교 전자정보대학 전파공학과) ;
  • 최성곤 (충북대학교 전자정보대학 정보통신공학과)
  • Received : 2010.08.23
  • Accepted : 2010.09.14
  • Published : 2010.09.28
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Abstract

In this paper, we propose video quality control system(VQCS) which can control video service quality through the monitoring of end-to-end available bandwidth for video streaming service like IPTV in NGN convergence network. Various multimedia services such as video, voice and gaming service can be provided by IPTV, and these services require large amounts of bandwidth. At this time, video quality degradation like video jerkiness, block distortion and blurring is caused when network available bandwidth is insufficient. Available bandwidth monitoring method is need to stably control video streaming quality. So, we periodically calculate the amount of the packets in link and measure available bandwidth by using total length field in IP header at terminal. Scalability extractor in network selects suitable video streaming data rate based on available bandwidth and transports video streaming with adaptive data rate to prevent video quality deterioration.

본 논문은 차세대 통합망 환경에서 IPTV와 같은 영상 스트리밍 서비스를 위해 종단간 가용대역폭 모니터링을 통하여 영상 품질을 제어할 수 있는 영상 품질 제어 시스템(VQCS)을 제안한다. IPTV 서비스를 통해 영상, 음성 및 게임과 같은 다양한 멀티미디어 서비스들을 제공할 수 있으며 이런 서비스들은 대용량의 대역폭을 소비하게 된다. 이때 네트워크 가용대역폭이 부족할 경우 영상 끊김, 형태 왜곡 및 잔상과 같은 영상 품질 저하가 발생하게 된다. 영상 스트리밍 서비스의 품질을 안정적으로 제어하기 위해서는 가용대역폭 모니터링 방안이 요구된다. 이에 우리는 단말 내의 영상 품질 제어 시스템에서 IP 헤더 내의 전체길이(Total Length) 필드를 이용하여 단위시간 동안 링크를 점유하고 있는 패킷 양 계산을 통해 가용 대역폭을 측정하였으며, 가용대역폭 정보를 기반으로 네트워크 내의 스케일러빌리티 추출기는 영상 스트림 데이터율을 적응적으로 선택하여 대역폭 부족으로 인한 영상 스트리밍의 품질 저하를 막아 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.

Keywords

References

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