Determination of Reserved Channel Capacity for Popular Videos in Video-on-Demand Systems

주문형 비디오 시스템에서 인기 비디오를 위한 예약 채널 용량의 결정

  • 하숙정 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부) ;
  • 배인한 (대구가톨릭대학교 컴퓨터정보통신공학부)
  • Published : 2003.06.01

Abstract

Video-on-Demand (VOD) service needs high resource consumption because of high bandwidth and long playback duration which are characteristics of multimedia. Various techniques such as Patching and Channel-Reserving Patching have been proposed to reduce the demand on the network-I/O bandwidth. Patching allows new clients to join an existing multicast for realization of true VOD, and Channel-Reserving Patching reserves the part of total channel capacity of video server in order to serve the requests for popular videos on which requests of users concentrate. To improve the performance of Channel-Reserving Patching, we propose the method that determines the reserved channel capacity of video server for the popular videos in this paper. The performance of our method is evaluated in terms of average servile latency, defection ratio and fairness through simulation, and is compared with those of Patching and another Channel-Reserving Patching.

VOD 서비스는 멀티미디어의 특성인 높은 대역폭과 긴 재생시간으로 인해 서버와 네트워크의 자원 소비가 높다. 패칭과 채널 예약 패칭 같은 여러 가지 기법들이 네트워크 입출력 대역폭 요구를 감소시키기 위해 제안되었다. 패칭은 True VOD의 실현을 위하여 새로운 클라이언트들을 기존의 멀티캐스트와 결합하는 것을 허용하고, 채널 예약 패칭은 사용자들의 요청이 집중되어 있는 인기 비디오 요청을 서비스하기 위하여 비디오 서버의 전체 채널 용량의 일부를 예약한다. 본 논문에서는 채널 예약 패칭의 성능을 개선시키기 위하여 비디오 서버의 예약 채널 용량을 결정하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법의 성능은 시뮬레이션을 통해 평균 서비스 지연시간, 이탈율 그리고 공평성으로 평가하고, 패칭과 다른 채널 예약 패칭의 성능과 비교한다.

Keywords

References

  1. Jani Huoponen and Thorsten Wagner, 'Video on Demand A Survey', telecommunication Networks Project, 1, http://fiddle.visc.vt.edu/courses/ee4984 /Projectsl996/huoponen_wagner/huoponen_wagner.html, 1996
  2. K. Hua, Y. Cai, and S. Sheu, 'Patching: A Multicast Technique for True Video-on-Demand Services', In Proc ACM Multimedia, pp. 191-200, 1998
  3. Y. Cai, K. Hua, and K. Vu, 'Optimizing Patching Performance', In Proc. SPIE/ACM Conference on Multimedia Computing and Networking, pp. 204-215, 1999
  4. A Dan, D. Sitaram, and P. Shahabuddin, 'Scheduling Polices for an On-Demand Video Server with Batching', In Proc of the 2nd ACM Multimedia Conference, pp. 25-32, 1994 https://doi.org/10.1145/192593.192614
  5. D. L. Eager, M. K. Vernon, and J. Zahorjan, 'Optimal and Efficient Merging Schedules for Video-on-Demand Servers', In Proc. of the 7-th ACM International Multimedia Conference, pp. 199-203, 1999 https://doi.org/10.1145/319463.319601
  6. C. C. Aggarwal, J. L. Wolf, and P. S. Yu, 'On Optimal Piggyback Merging Policies for Video-On-Demand Systems', In Proc. 1996 ACM SIGMETRICS Corf. on Measurement and Modeling of Computer Systems, pp. 200-209, 1996 https://doi.org/10.1145/233013.233044
  7. K. Hua and S. Sheu, 'Skyscraper broadcasting: A New Broadcasting Scheme for Metropolitan Video-on-Demand Systems', In Proc. ACM SIGCOMM, pp. 89-100, 1997 https://doi.org/10.1145/263109.263144
  8. 이주영, 이경숙, 오선진, 배인한, 'True VOD 시스 템을 위한 자원 예약 기반 패칭 방법', 인터넷정보학회 학술발표논문집, 제2권 2호, pp. 212-216, 2001
  9. 이주영, 하숙정, 배인한, 'True VOD 시스템을 위한 채널 예약 패칭 방법의 설계 및 평가', 정보처리학회논문지, 제9-B권, 제6호, pp. 835-844, 2002 https://doi.org/10.3745/KIPSTB.2002.9B.6.835
  10. A. Chervenak, D. Patterson, and R. Katz, 'Choosing the Best Storage System for Video Service', In Proc. of ACM Multimedia 95, pp. 109-119, Aug. 1995 https://doi.org/10.1145/217279.215256
  11. Christer Samuelesson, 'Relating Turing's Formula and Zipf's Law', Proceedings of the Fourth Workshop on Very Large Corpora, 1996