The Journal of the Korea Contents Association (한국콘텐츠학회논문지)

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Estimating the Optimal Buffer Size on Mobile Devices for Increasing the Quality of Video Streaming Services

동영상 재생 품질 향상을 위한 최적 버퍼 수준 결정

  • Received : 2018.01.15
  • Accepted : 2018.03.05
  • Published : 2018.03.28
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Abstract

In this study, the optimal buffer size is calculated for seamless video playback on a mobile device. Buffer means the memory space for multimedia packet which arrives in mobile device for video play such as VOD service. If the buffer size is too large, latency time before video playback can be longer. However, if it is too short, playback service can be paused because of shortage of packets arrived. Hence, the optimal buffer size insures QoS of video playback on mobile devices. We model the process of buffering into a discret-time queueing model. Mean busy period length and mean waiting time of Geo/G/1 queue with N-policy is analyzed. After then, we uses the main performance measures to present numerical examples to decide the optimal buffer size on mobile devices. Our results enhance the user satisfaction by insuring the seamless playback and minimizing the initial delay time in VOD streaming process.

본 연구에서는 모바일 단말에서 재생되는 동영상 서비스의 끊김 현상을 방지할 수 있는 최적의 버퍼 크기를 산정하고자 한다. 버퍼는 VOD서비스를 위해 수신 단말에 도착한 멀티미디어 패킷의 저장 공간을 의미한다. 만약 버퍼 크기가 너무 크면, 재생 서비스 시작 전의 지연시간이 길어지게 된다. 반대로 버퍼 크기가 너무 작은 경우, 수신 단말에 도착한 패킷의 부족으로 재생 서비스가 중간에 멈출 수 있다. 그러므로 적정 버퍼 크기는 모바일 단말에서의 재생 서비스 품질 척도가 될 수 있다. 본 연구에서는 재생 서비스의 버퍼링 과정을 이산시간 대기행렬로 모델링한다. N정책을 갖는 Geo/G/1 대기행렬에서 바쁜기간의 평균길이와 평균 대기시간을 분석한다. 또한 도출된 성능척도를 이용하여 모바일 단말에서의 최적의 버퍼 크기를 결정하는 수치예제를 제시한다. 본 연구 결과를 이용하여 재생 도중의 끊김 현상 방지와 재생 시작 초기의 지연시간 최소화를 달성하여 이용자 만족도를 높일 수 있을 것이다.

Keywords

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