KR20150108856A - 다수의 미디어 스트림의 사용을 통한 무선 실시간 미디어 통신 - Google Patents

다수의 미디어 스트림의 사용을 통한 무선 실시간 미디어 통신 Download PDF

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KR20150108856A
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아머 하싼
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마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨
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Abstract

다수의 미디어 스트림들의 사용을 통해 무선 네트워크들을 통한 실시간 미디어 통신에 대한 서비스 품질을 향상시키는 기술들이 전체적으로 설명되어 있다. 무선 통신 디바이스(202)는 다수의 액세스 포인트들(204, 208) 및/또는 셀룰러 기지국들(222)에 연관(610)될 수 있다. 각각의 연결의 링크 품질들이 결정(620)될 수 있고, 최상의 연결들(630)을 갖는(또는 사전 정의된 임계치 초과의) 사전 정의된 수의 링크들이 전송을 위해 선택될 수 있다. 미디어 스트림은 이어서, 각각의 해상도(또는 압축 스트림)가 개별적인 액세스 포인트 또는 기지국을 통해 전송되도록, 다중 해상도 또는 다중 압축 스트림으로 압축(640)될 수 있다. 이용가능한 상이한 압축 스트림들이 이어서 무선 스위치, 클라우드의 백엔드 서버, 또는 원격 클라이언트에서 결합(650)되거나 렌더링될 수 있다.

Description

다수의 미디어 스트림의 사용을 통한 무선 실시간 미디어 통신{WIRELESS REAL TIME MEDIA COMMUNICATIONS THROUGH THE USE OF MULTIPLE MEDIA STREAMS}
본 발명은 다수의 미디어 스트림의 사용을 통한 무선 실시간 미디어 통신에 관한 것이다.
컴퓨팅 및 네트워킹 기술들의 확산에 따라, 종래의 통신은 점점 더 데이터 네트워크, 구체적으로는 무선 네트워크로 옮겨가고 있다. 예를 들어, 통합된 통신 기술들은 사용자들이, 휴대용 디바이스, 유선 및 무선 네트워크들을 통하는 것을 비롯한, 다양한 양상(modality)들 및 클라이언트 디바이스들을 통해 통신할 수 있게 한다. 사용자들은 또한 증가하는 주파수에 따라 부가의 양상들을 이용하고 있다. 화상 회의, 애플리케이션 또는 화이트보드 공유 세션들은 일상의 사회, 학교, 및 개인 생활에서 흔한 일이다.
비디오 및 유사한 통신 양상들을 용이하게 함에 있어서, 통신 디바이스들은 데이터가 많은(data-heavy) 미디어를 전송하고 수신한다. 증가된 대역폭 사용 및 무선 네트워크에 따라, 간섭이 서비스 품질에 대한 심각한 문제점으로 될 수 있다. 사용자가 이리저리 움직이거나 한 위치에 있을 때, 신호 레벨이 바람직하지 못할 수 있는 경우, 사용자의 통신 디바이스와 액세스 포인트 사이의 통신 링크가 간섭으로 인해 비디오 또는 유사한 양상에 대해 허용되지 않은 레벨로 열화될 수 있다.
이 발명의 내용은 이하에서 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 더 기술되는 개념들 중 선택된 것을 간략화된 형태로 소개하기 위해 제공된다. 이 발명의 내용은 전적으로 청구된 발명 요지의 핵심적인 특징들 또는 필수적인 특징들을 확인하기 위한 것이 아니며, 청구된 발명 요지의 범주를 정하는 데 보조 수단으로 사용되기 위한 것도 아니다.
실시예들은 다수의 미디어 스트림들의 사용을 통해 유선 네트워크, 무선 네트워크, 또는 유선 네트워크와 무선 네트워크의 조합을 통한 실시간 미디어 통신에 대한 높은 서비스 품질을 보장하는 것에 관한 것이다. 무선 통신 디바이스 상에서의 가상 무선 스택 구현(virtual radio stack implementation)을 이용하여, 디바이스는 다수의 액세스 포인트들 및/또는 셀룰러 기지국들에 연관될 수 있다. 각각의 연결의 링크 품질들이 결정될 수 있고, 최상의 연결들을 갖는(또는 사전 정의된 임계치 초과의) 사전 정의된 수의 링크들이 전송을 위해 선택될 수 있다. 미디어 스트림은 이어서, 각각의 해상도(또는 압축 스트림)가 개별적인 액세스 포인트 또는 기지국을 통해 전송되도록, 다중 해상도 또는 다중 압축 스트림으로 압축될 수 있다. 이용가능한 상이한 압축 스트림들이 이어서 무선 스위치, 클라우드의 백엔드 서버, 또는 원격 클라이언트에서 결합되거나 렌더링될 수 있다. 게다가, 다중 압축 방식은 패킷 오류율(packet error rate)에 반영되는 링크 품질의 함수일 수 있고, 이용가능할 때, IP 레벨에서의 종단간 지연(end-to-end delay) 및 패킷 오류율의 함수일 수 있다.
이들 및 기타 특징들 및 장점들이 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 읽어보고 또 관련 도면들을 살펴보면 명백하게 될 것이다. 이상의 개괄적인 설명 및 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 둘 다가 설명을 위한 것이며 청구된 태양들을 제한하지 않는다는 것을 잘 알 것이다.
도 1은 실시예들이 구현될 수 있는, 동시 다발적인(concurrent) 연결들을 갖는 예시적인 무선 통신 환경을 나타낸 도면.
도 2는 다수의 미디어 스트림들이 액세스 포인트들 및/또는 셀룰러 기지국들을 통해 전송될 수 있는, 다른 예시적인 무선 통신 환경을 나타낸 도면.
도 3은 일부 실시예들에 따른, 예시적인 클라이언트 디바이스의 아키텍처를 나타낸 도면.
도 4는 실시예들에 따른 시스템이 구현될 수 있는, 네트워크화된 환경을 나타낸 도면.
도 5는 실시예들이 구현될 수 있는, 예시적인 컴퓨팅 운영 환경의 블록도.
도 6은 실시예에 따른, 다수의 미디어 스트림들의 사용을 통해 무선 네트워크를 통한 실시간 미디어 통신에 대한 허용가능한 서비스 품질을 보장하는 프로세스에 대한 논리 흐름도.
앞서 간략히 기술한 바와 같이, 무선 통신 디바이스는 다수의 액세스 포인트들 및/또는 셀룰러 기지국들에 연관될 수 있다. 각각의 연결의 링크 품질들이 결정될 수 있고, 최상의 연결들을 갖는(또는 사전 정의된 임계치 초과의) 사전 정의된 수의 링크들이 전송을 위해 선택될 수 있다. 미디어 스트림은 이어서, 각각의 해상도(또는 압축 스트림)가 개별적인 액세스 포인트 또는 기지국을 통해 전송되도록, 다중 해상도 또는 다중 압축 스트림으로 압축되어, 무선 스위치, 클라우드의 백엔드 서버, 또는 원격 클라이언트에서 렌더링될 수 있다.
이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서, 본 명세서의 일부를 형성하고 구체적인 실시예들 또는 예들이 예시로서 도시되어 있는 첨부 도면을 참조한다. 본 개시 내용의 사상 또는 범주를 벗어남이 없이, 이들 태양이 결합될 수 있고, 다른 태양들이 이용될 수 있으며, 구조적 변경이 행해질 수 있다. 따라서, 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 제한적인 의미로 해석되어서는 안되고, 본 발명의 범주가 첨부된 청구항들 및 그의 등가물들에 의해 한정된다. 실시예들이 일반적으로 개인용 컴퓨터에서 운영 체제 상에서 실행되는 애플리케이션 프로그램과 관련하여 실행되는 프로그램 모듈들과 관련하여 기술될 것이지만, 통상의 기술자라면 태양들이 또한 다른 프로그램 모듈들과 관련하여 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
일반적으로, 프로그램 모듈은 특정의 작업들을 수행하거나 특정의 추상 데이터 형식들을 구현하는 루틴, 프로그램, 구성요소, 데이터 구조체, 및 기타 유형의 구조체를 포함한다. 게다가, 통상의 기술자라면 실시예들이 핸드헬드 디바이스, 멀티프로세서 시스템, 마이크로프로세서 기반 또는 프로그램가능 가전 제품, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 및 비슷한 하드웨어를 비롯한 기타 컴퓨터 시스템 구성들에서 실시될 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 실시예들은 또한 작업들이 통신 네트워크를 통해 연결되어 있는 원격 처리 디바이스들에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경에서도 실시될 수 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서는, 프로그램 모듈이 로컬 및 원격 메모리 저장 디바이스들 둘 다에 위치될 수 있다.
실시예들이 컴퓨터 구현 프로세스(방법), 컴퓨팅 시스템, 또는 제조 물품(컴퓨터 프로그램 제품 또는 컴퓨터 판독가능 매체 등)으로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은, 컴퓨터 시스템에 의해 판독가능하고 컴퓨터 또는 컴퓨팅 시스템으로 하여금 예시적인 프로세스(들)를 수행하게 하는 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 인코딩하는 컴퓨터 저장 매체일 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 메모리 디바이스이다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 예를 들어, 휘발성 컴퓨터 메모리, 비휘발성 메모리, 하드 드라이브, 플래시 드라이브, 플로피 디스크, 또는 콤팩트 디스크, 그리고 비슷한 하드웨어 매체 중 하나 이상을 통해 구현될 수 있다.
도 1은 실시예들이 구현될 수 있는, 동시 다발적인 연결들을 갖는 예시적인 무선 통신 환경을 나타낸 것이다.
앞서 언급한 바와 같이, WLAN과 같은 무선 네트워크 및 유사한 구성은 점점 더 종래의 PSTN 또는 셀룰러 통화를 대체하거나 보완하는 다중 모달 통신(multi-modal communications)을 제공한다. 사용자들은 동일한 무선 네트워크 상의 또는 다른 무선 네트워크들(셀룰러 네트워크들을 포함함) 상의 다른 사용자들과 통신하기 위해 통신 디바이스(102)와 같은 무선 통신 기능을 갖는 고정형 또는 휴대용 컴퓨팅 디바이스들을 이용할 수 있다. 통신은 음성 통화, 화상 통신, 텍스트 메시징, 이메일 교환, 데이터 공유, 애플리케이션 공유, 화이트보드 공유, 및 비슷한 것들(이들로 제한되지 않음)을 포함할 수 있다.
사용자가 이리저리 움직이거나 한 위치에 있을 때, 신호 레벨이 바람직하지 못할 수 있는 경우, 사용자의 통신 디바이스와 액세스 포인트 사이의 통신 링크가 간섭으로 인해 비디오 또는 유사한 양상에 대해 허용되지 않은 레벨로 열화될 수 있다. 무선 네트워크에서, 통신 디바이스(102)는 액세스 포인트를 통해 네트워크 인프라(network infrastructure)와 통신할 수 있다. 무선 네트워크는 전형적으로 다수의 액세스 포인트들을 포함하고, 통신 디바이스(102)는 신호 품질, 위치, 및 기타 인자들에 따라 임의의 주어진 때에 그들(104, 106, 108, 또는 110) 중 하나 이상과 통신할 수 있다.
미디어 품질 또는 성능의 잠재적인 열화를 해결하기 위해 그리고 다수의 해상도들의 이용가능성을 향상시키기 위해, 실시예들에 따른 시스템은, 다이어그램(100)에 도시된 바와 같이, 통신 디바이스(102)가 그의 미디어 스트림(V1)(116)을 다중 해상도 또는 다중 압축 스트림들로 압축하고 그들을 개별적인 액세스 포인트들(104, 106, 108, 및 110)을 통해 전송할 수 있게 할 수 있다. 미디어 스트림들의 수에 대해 필요한 것보다 더 많은 액세스 포인트들이 이용가능한 경우, 통신 디바이스(102)는 이용가능한 액세스 포인트들을 결정하고, 각각의 액세스 포인트와의 통신 링크의 품질을 결정하며, 전송을 위해 더 나은 링크 품질을 갖는 액세스 포인트들을 선택한다.
액세스 포인트들(104, 106, 108, 및 110)로부터의 미디어 스트림들은, 인터넷(114)을 통해 원격 클라이언트로 포워딩되기 전에, 무선 스위치(112) 또는 클라우드의 서버(도시 생략)에서 결합(또는 렌더링)될 수 있다. 다른 실시예들에서, 스트림들이 원격 클라이언트에서 결합될 수 있다. 이와 같이, 다수의 미디어 스트림들의 사용을 통해 유선 네트워크, 무선 네트워크, 또는 유선 네트워크와 무선 네트워크의 조합을 통한 실시간 미디어 통신에 대한 높은 서비스 품질이 보장될 수 있다. 다중 압축 방식은 패킷 오류율에 반영되는 링크 품질의 함수로서 사용될 수 있고, 이용가능할 때, IP 레벨에서의 종단간 지연 및 패킷 오류율의 함수일 수 있다.
도 2는 다수의 미디어 스트림들이 액세스 포인트들 및/또는 셀룰러 기지국들을 통해 전송될 수 있는, 다른 예시적인 무선 통신 환경을 나타낸 것이다.
어떤 경우들에서, 통신 디바이스들은 셀룰러, WLAN, NFC(near field communication) 등과 같은 다수의 무선 기술들을 이용할 수 있을 수 있다. 다이어그램(200)은 3 개의 액세스 포인트들(204, 208, 및 210)이 통신 디바이스(202)는 물론 셀룰러 기지국(222)와의 통신을 위해 이용가능한 예시적인 구성을 나타낸 것이다. 이와 같이, 통신 디바이스(202)는 그의 압축된 미디어 스트림들(V1)(216)을 액세스 포인트들은 물론 셀룰러 기지국(들)을 통해 전송할 수 있다. 액세스 포인트들(204, 208, 및 210) 및 셀룰러 기지국(222)으로부터의 미디어 스트림들은 이어서, 앞서 논의된 바와 같이, 인터넷(214)을 통해 원격 클라이언트로 포워딩되기 전에, 무선 스위치(212) 또는 클라우드의 서버(도시 생략)에서, 또는 원격 클라이언트에서 결합(또는 렌더링)될 수 있다.
실시예들은 WLAN 또는 셀룰러 네트워크들로 제한되지 않으며, 본 명세서에 기술된 원리들을 사용하여 임의의 무선 통신 기술/프로토콜에서 이용될 수 있다. 일반적으로, 이러한 무선 통신 기술들은 액세스 포인트들로/로부터의 비동시적인(non-simultaneous) 전송/수신을 이용할 수 있다. 이러한 통신 프로토콜들의 일례는 FDMA(frequency division multiple access) 프로토콜이다.
다중 압축 스트림들[예컨대, 액세스 포인트들(AP1 및 AP2)로의 S1 및 S2]로의 분해는, (어떤 이유로 S2가 수신되지 않았기 때문에) 수신측 코덱이 S1만을 수신하는 경우, 수신측 코덱 출력이 양호한 품질의 미디어를 가지도록 구성될 수 있다. 이와 유사하게, 수신측 코덱이 S2만을 수신하는 경우, 코덱 출력은 양호한 품질의 미디어를 가질 수 있다. 수신측 코덱이 양 스트림을 수신하는 경우, 수신측 코덱은 아주 높은 품질을 가질 수 있다.
이와 같이, (양 링크 품질이 사전 정의된 임계치 초과일 수 있지만) S1 및 S2는 링크 품질에 의존할 수 있다. 예를 들어, S1은 오디오/비디오 압축 스트림일 수 있고, S2는 파일 공유일 수 있다. 다른 예에서, S1은 입력 디바이스들을 위한 것일 수 있고(예컨대, 시간에 민감하고, 액세스 포인트 1은 고품질이지만 제한된 대역폭을 가짐), S2는 나머지 미디어를 위해 예비되어 있을 수 있다. 추가적인 예에서, S1은 미디어의 고 QoS 부분을 전송하는 4G 셀룰러일 수 있고, S2는 미디어의 Wi-Fi 최선 노력 부분(Wi-Fi best effort part)일 수 있다. 또 다른 예에서, S1은 미디어 압축 파라미터들의 고 QoS 부분을 전송하는 4G 셀룰러일 수 있고, S2는 미디어 압축 파라미터들의 Wi-Fi 최선 노력 부분일 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 다중 압축 스트림은 링크 품질에 의존적일 수 있다. 어떤 예들에서, 네트워크의 종단간 품질이 송신 코덱(예를 들어, 클라이언트측)에서 이용가능할 수 있고, 다중 압축 스트림이 (예를 들어, 소프트웨어 정의 네트워크에서) 네트워크 핑거프린트(network fingerprint)에 따라 조정될 수 있다. 이와 같이, 클라이언트는 테스트 메시지들을 먼저 송신하는 것에 의해 네트워크 품질을 질의할 수 있다. 테스트 메시지들에 응답하여(응답은 네트워크의 품질임), 스트림들이 생성될 수 있다.
고품질 미디어 스트림이 다수의 스트림들로 분할되면, 각각의 패킷 조각에 대한 식별자가 각각의 스트림을 통해 송신될 수 있다. 식별자는 타임 스탬프 또는 순서 번호일 수 있다. 데이터 트래픽의 방향에 따라 클라우드, 스위치, 또는 클라이언트에 위치되어 있는 결합기는 고선명 스트림(high definition stream)으로의 결합의 일부로서 일치하는 식별자들을 갖는 프레임들을 결합시킬 수 있다. 따라서, 결합기는 그 프레임들을 보유하고 저장할 수 있다. 트래픽의 속성(예컨대, 실시간 요구사항들)에 기초하여, 결합기는 그 프레임들을 사전 정의된 기간 동안 저장할 수 있고, 늦게 실행되는 임의의 프레임들을 스트림들로부터 드롭시킬 수 있다. 결합기 또는 코덱은 또한 누락된 프레임들이 완화될 수 없는 경우 누락된 프레임들을 보상하기 위해 또는 해상도/충실도를 감소시키기 위해 보간 기법들을 활용할 수 있다. 특정의 링크 상에서의 지연이 통신에 대한 최대 지연을 초과하는 경우, 그것이 통신으로부터 드롭될 수 있고, 그에 의해 자원들을 절감한다.
도 3은 일부 실시예들에 따른, 예시적인 클라이언트 디바이스의 아키텍처를 나타낸 것이다.
다수의 액세스 포인트들을 통한 다중 스트림 미디어 교환을 이용할 수 있는 통신 디바이스는 무선 통신 기능을 갖는 임의의 휴대용 또는 고정형 디바이스일 수 있고, 노트북, 태블릿, 스마트폰, 차량 탑재용 컴퓨터, 특수 통신 디바이스 등을 포함할 수 있다. 미디어 교환은 VoIP 통화, 온라인 화상 회의, 애플리케이션 공유 세션, 데이터 공유 세션, 미디어 스트리밍 세션, 또는 비슷한 세션들의 일부일 수 있다.
통신 디바이스 또는 클라이언트 디바이스는, 다이어그램(300)에 도시된 바와 같이, 그의 가상 무선 스택에 의해 다수의 액세스 포인트들(및/또는 기지국들)과 연관될 수 있고 (동시적이 아니라) 동시 다발적인 연결을 유지할 수 있다. 클라이언트 디바이스는 이들 연결 각각에 대한 RSSI(received signal strength indicator), 패킷 오류율, 반복 횟수 등과 같은 하나 이상의 사전 정의된 속성들에 기초하여 링크 품질을 결정하고, 다수의 미디어 스트림들을 전송(및 수신)하기 위해 다수의 연결들을 선택할 수 있다. 선택된 연결들의 개수는 통신 디바이스가 생성할 수 있는 압축된 미디어 스트림들의 개수에 기초할 수 있다. 그 선택은, 임계치와 비교되는 각각의 속성, 또는 사용자 기본 설정과 같은 기타 인자들에 기초하여, 연결들을 링크 품질 점수에 따라 정렬하는 것에 기초할 수 있다. 예를 들어, 링크 품질은 앞서 열거된 예시적인 속성들 중 두 개 이상의 결합 점수(combination score)로서 계산될 수 있고, 연결들은 최상의 점수로부터 아래로 정렬될 수 있으며 상위 3 개의 링크들이 전송을 위해 선택된다. 다른 예에서, 사용자는 선택된 링크들을 보안, 연결 비용, 및 유사한 고려사항들에 기초하여 수정할 수 있다.
이와 같이, 클라이언트 디바이스는 미디어 스트림을 다중 해상도 또는 압축 스트림들로 분해하고, 각각의 해상도를 개별적인 액세스 포인트 또는 기타 네트워크 구성요소를 통해 전송할 수 있으며, 여기서 전송 분해 및 오류 정정은 클라이언트-액세스 포인트간 링크 품질에 의존할 수 있다. 원격 클라이언트 디바이스, 무선 스위치, 또는 클라우드가 스트림들의 결합(렌더링)을 위해 사용될 수 있다.
실시예들에 따른 클라이언트 디바이스는 무선 네트워크 인터페이스 제어기의 가상화를 이용할 수 있다. 그에 따라, 클라이언트 디바이스에 존재하는 단일의 물리적 NIC(network interface controller)(344)가 다수의 NIC들처럼 보일 수 있다. 그 NIC들은 다수의 액세스 포인트들(346, 348, 및 350)에 대해 그 자신을 연관 및 인증할 수 있다. 그에 따라, NIC들은 액세스 포인트들과 동시 다발적인 전송 및 수신을 가질 수 있다. 연결을 유지하기 위해, NIC는 상이한 채널들 상에 있을 수 있지만 동일한 채널 상에도 있을 수 있는 액세스 포인트들 간에 신속하게 전환할 수 있다.
클라이언트 디바이스는 또한 네트워킹 계층(332), 전송 경로 상의 분할기(splitter)(334) 및 수신 경로 상의 결합기(336), 그리고 가상 무선 NIC들에 대한 다수의 논리적 어댑터들(338, 340, 342)을 포함할 수 있다. 연결 품질에 따라, 미디어 스트림은 클라이언트-액세스 포인트간 연결들과 같은 다수의 스트림들로 분할될 수 있다. 모두가 결합될 때 미디어의 양호한 품질의 수신을 제공하도록 스트림들이 생성될 수 있다.
앞서 논의된 구성들은 설명을 위한 예시적인 구성들이다. 실시예들이 본 명세서에 기술된 원리들을 사용하여 다른 구성들 및 접근법들로 구현될 수 있다.
도 4는 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 네트워크화된 환경이다. 이하에서 논의되는 통신 애플리케이션(522)과 같은 로컬적으로 설치된 애플리케이션들에 부가하여, 통신 서비스가 또한 하나 이상의 서버들(406) 또는 개개의 서버(408) 상에서 실행되는 소프트웨어를 통해 구현될 수 있는 호스팅되는 애플리케이션들 및 서비스들과 관련하여 이용될 수 있다. 호스팅되는 통신 서비스 또는 애플리케이션은 웹 기반 서비스 또는 애플리케이션, 클라우드 기반 서비스 또는 애플리케이션, 및 유사한 것들일 수 있고, 네트워크(들)(410)를 통해 핸드헬드 컴퓨터(401), 랩톱 컴퓨터(402), 스마트폰(403), 또는 태블릿 컴퓨터(404)('클라이언트 디바이스들')와 같은 개개의 컴퓨팅 디바이스들 상의 클라이언트 애플리케이션들과 통신하고 사용자들에게 제시되는 사용자 인터페이스를 제어할 수 있다. 이러한 서비스는 사용자들이 각종의 양상들을 이용하여 다른 사용자들과 상호작용할 수 있게 하고, 본 명세서에서 논의된 바와 같이 다수의 미디어 스트림들의 사용을 통해 무선 네트워크들을 통한 실시간 미디어 통신에 대한 허용가능한 서비스 품질을 보장할 수 있다.
클라이언트 디바이스들(401 내지 404)은 호스팅되는 서비스 또는 애플리케이션에 의해 제공되는 기능에 액세스하는 데 사용된다. 서버들(406) 또는 서버(408) 중 하나 이상은 앞서 논의된 바와 같이 위치 결정 서비스를 제공하는 데 사용될 수 있다. 관련 데이터는 서버들(406) 중 임의의 것에 의해 또는 데이터베이스 서버(412)에 의해 관리될 수 있는 하나 이상의 데이터 저장소들[예를 들어, 데이터 저장소(414)]에 저장될 수 있다.
네트워크(들)(410)는 서버들, 클라이언트들, 인터넷 서비스 공급자들, 및 통신 매체의 임의의 토폴로지를 포함할 수 있다. 실시예들에 따른 시스템은 정적 또는 동적 토폴로지를 가질 수 있다. 네트워크(들)(410)는 회사 네트워크와 같은 안전한 네트워크(secure network), 무선 공개 네트워크(wireless open network)와 같은 안전하지 않은 네트워크(unsecure network), 또는 인터넷을 포함할 수 있다. 네트워크(들)(410)는 또한 PSTN 또는 셀룰러 네트워크들과 같은 기타 네트워크들을 통해 통신을 조정할 수 있다. 네트워크(들)(410)는 본 명세서에 기술된 노드들 간의 통신을 제공한다. 제한이 아닌 예로서, 네트워크(들)(410)는 음향, RF, 적외선 및 기타 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함할 수 있다.
다수의 미디어 스트림들의 사용을 통해 무선 네트워크들을 통한 실시간 미디어 통신에 대한 허용가능한 서비스 품질을 보장하기 위해, 컴퓨팅 디바이스들, 애플리케이션들, 데이터 소스들, 및 데이터 배포 시스템들의 많은 다른 구성들이 이용될 수 있다. 게다가, 도 4에 논의된 네트워크화된 환경은 단지 예시를 위한 것이다. 실시예들이 예시적인 애플리케이션들, 모듈들, 또는 프로세스들로 제한되지 않는다.
도 5 및 연관된 논의는 실시예들이 구현될 수 있는 적당한 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 전반적인 설명을 제공하기 위한 것이다. 도 5를 참조하면, 컴퓨팅 디바이스(500)와 같은, 실시예들에 따른 애플리케이션에 대한 예시적인 컴퓨팅 운영 환경의 블록도가 예시되어 있다. 기본 구성에서, 컴퓨팅 디바이스(500)는, 어떤 예들에서, 터치 및/또는 제스처 검출 기능을 포함할 수 있는 무선 통신 기능을 갖는 임의의 휴대용 컴퓨팅 디바이스일 수 있고, 적어도 하나의 처리 유닛(502) 및 시스템 메모리(504)를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(500)는 또한 프로그램들을 실행시키는 데 협력하는 복수의 처리 유닛들을 포함할 수 있다. 컴퓨팅 디바이스의 정확한 구성 및 유형에 따라, 시스템 메모리(504)는 휘발성(RAM 등), 비휘발성(ROM, 플래시 메모리, 기타 등등), 또는 이 둘의 어떤 조합일 수 있다. 시스템 메모리(504)는 전형적으로 플랫폼의 동작을 제어하기에 적당한 운영 체제(505)[미국 워싱턴주 레드몬드 소재의 MICROSOFT CORPORATION로부터의 WINDOWS®, WINDOWS MOBILE®, or WINDOWS PHONE® 운영 체제 등]를 포함한다. 시스템 메모리(504)는 또한 통신 애플리케이션(522) 및 NIC(network interface control) 모듈(524)과 같은 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션들을 포함할 수 있다.
통신 애플리케이션(522)은 NIC 모듈(524)을 통해 컴퓨팅 디바이스(500) 상에서 가상 무선 스택 구현을 이용함으로써 다수의 미디어 스트림들의 사용을 통해 무선 네트워크들을 통한 실시간 미디어 통신에 대한 허용가능한 서비스 품질을 보장하는 하나 이상의 양상들을 통해 무선 네트워크를 통한 다른 디바이스들과의 통신을 가능하게 할 수 있다. 이 기본 구성이 도 5에서 파선(508) 내의 그 구성요소들에 의해 예시되어 있다.
컴퓨팅 디바이스(500)는 또한 부가의 특징들 또는 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스(500)는 또한, 예를 들어, 자기 디스크, 광학 디스크 또는 테이프와 같은 부가의 데이터 저장 디바이스들(이동식 및/또는 비이동식)을 포함할 수 있다. 이러한 부가의 저장소는 도 5에서 착탈식 저장소(509) 및 비착탈식 저장소(510)에 의해 도시되어 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들 또는 기타 데이터와 같은 정보를 저장하는 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성, 이동식 및 비이동식 매체를 포함할 수 있다. 시스템 메모리(504), 착탈식 저장소(509), 및 비착탈식 저장소(510) 모두가 컴퓨터 판독가능 저장 매체의 예이다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체로는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 기타 메모리 기술, CD-ROM, DVD(digital versatile disk) 또는 기타 광 저장소, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장소 또는 기타 자기 저장 디바이스, 또는 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있고 또 컴퓨팅 디바이스(500)에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체가 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 임의의 이러한 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨팅 디바이스(500)의 일부일 수 있다. 컴퓨팅 디바이스(500)는 또한 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스, 제스처를 검출하기 위한 광 포착 디바이스, 및 비슷한 입력 디바이스들과 같은 입력 디바이스(들)(512)를 가질 수 있다. 디스플레이, 스피커, 프린터, 기타 유형의 출력 디바이스들과 같은 출력 디바이스(들)(514)도 역시 포함될 수 있다. 이들 디바이스는 공지되어 있으며, 여기에서 상세히 논의될 필요가 없다.
컴퓨팅 디바이스(500)는 또한 디바이스가 분산 컴퓨팅 환경에서의 무선 네트워크, 위성 링크, 셀룰러 링크, 및 비슷한 메커니즘들을 통하는 등에 의해 다른 디바이스들(518)과 통신할 수 있게 하는 통신 연결들(516)도 포함할 수 있다. 기타 디바이스들(518)은 통신 애플리케이션들을 실행하는 컴퓨터 디바이스(들) 및 비슷한 디바이스들을 포함할 수 있다. 통신 연결(들)(516)은 통신 매체의 하나의 예이다. 통신 매체는 반송파 또는 기타 전송 메카니즘과 같은 피변조 데이터 신호(modulated data signal)에서의 컴퓨터 판독가능 명령어들, 데이터 구조들, 프로그램 모듈들, 또는 기타 데이터를 그 안에 포함할 수 있고, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다. "피변조 데이터 신호"라는 용어는 신호의 특성들 중 하나 이상이 정보를 그 신호에 인코딩하는 방식으로 설정되거나 변경된 신호를 의미한다. 제한이 아닌 예로서, 통신 매체는 유선 네트워크 또는 직접 배선 연결(direct-wired connection)과 같은 유선 매체와, 음향, RF, 적외선 및 기타 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함한다.
예시적인 실시예들은 또한 방법들을 포함한다. 이들 방법은 본 문서에 기술된 구조들을 비롯한 임의의 수의 방식들로 구현될 수 있다. 하나의 이러한 방식은 본 문서에 기술된 유형의 디바이스들의 기계 동작들에 의한다.
다른 선택적인 방식은 그 방법들의 개별적인 동작들 중 하나 이상이 어떤 동작들을 수행하는 한 명 이상의 사람 조작자들과 관련하여 수행되는 것이다. 이들 사람 조작자가 서로 같은 장소에 있을 필요가 없고, 각각의 조작자가 프로그램의 일부분을 수행하는 기계에만 있을 수 있다.
도 6은 실시예에 따른, 다수의 미디어 스트림들의 사용을 통해 무선 네트워크를 통한 실시간 미디어 통신에 대한 허용가능한 서비스 품질을 보장하는 프로세스에 대한 논리 흐름도이다. 프로세스(600)는 통신 애플리케이션의 일부로서 구현될 수 있다.
프로세스(600)는 무선 통신 디바이스가, 이용가능한 통신 링크들의 목록을 결정하는, 하나 이상의 액세스 포인트들, 셀룰러 기지국들, 및/또는 유사한 무선 네트워크 구성요소들과 연관될 수 있는 선택적인 동작(610)에서 시작한다. 동작(620)에서, 목록 상의 각각의 링크에 대한 링크 품질(예컨대, RSSI, 패킷 오류율, 반복 횟수, 및 비슷한 속성들)이 결정될 수 있다. 동작(630)에서, 최상의 링크 품질을 갖는 사전 정의된 수의 링크들(이 링크들이 액세스 포인트, 셀룰러 기지국, 또는 기타 네트워크 구성요소를 통하든 관계없음)이 미디어 스트림들의 전송을 위해 선택될 수 있다.
동작(640)에서, 다중 해상도 또는 다중 압축 스트림들로의 미디어 스트림들이 선택된 링크들을 통해 전송될 수 있다. 선택적인 동작(650)에서, 스트림들은 원격 클라이언트, 클라우드 내의 서버, 또는 무선 스위치에서 결합/렌더링될 수 있다.
프로세스(600)에 포함된 동작들은 예시를 위한 것이다. 실시예들에 따른, 다수의 미디어 스트림들의 사용을 통해 무선 네트워크들을 통한 실시간 미디어 통신에 대한 허용가능한 서비스 품질을 보장하는 것이 본 명세서에 기술된 원리들을 사용하여, 더 적은 수의 또는 부가의 단계들을 갖는 유사한 프로세스들에 의해서는 물론 동작들의 상이한 순서로 구현될 수 있다.
일부 실시예들은 통신 모듈, 메모리 디바이스, 및 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 디바이스에서 구현될 수 있고, 여기서 프로세서는 메모리 디바이스에 저장된 명령어들과 관련하여 앞서 기술한 바와 같은 방법 또는 비슷한 방법들을 실행한다. 다른 실시예들은 앞서 기술한 방법 또는 유사한 방법들을 실행하기 위한 명령어들이 저장되어 있는 컴퓨터 판독가능 메모리 디바이스로서 구현될 수 있다. 다양한 하드웨어 구현으로서의 메모리 디바이스들의 예들이 앞서 논의되어 있다.
이상의 명세서, 예들 및 데이터는 실시예들의 조성물의 제조 및 사용의 완전한 설명을 제공한다. 발명 요지가 구조적 특징들 및/또는 방법 동작들과 관련하여 기술되어 있지만, 첨부된 청구범위에 한정되어 있는 발명 요지가 이상에서 기술한 구체적인 특징들 또는 동작들로 꼭 제한되는 것은 아님을 잘 알 것이다. 오히려, 이상에서 기술한 구체적인 특징들 및 동작들은 청구항들 및 실시예들을 구현하는 예시적인 형태들로서 개시되어 있다.

Claims (10)

  1. 적어도 부분적으로 컴퓨팅 디바이스에서 실행되는, 무선 네트워크들을 통한 실시간 미디어 통신에 대한 허용가능한 서비스 품질을 보장하는 방법에 있어서,
    하나 이상의 무선 네트워크들과 연관된 복수의 액세스 포인트들을 결정하는 단계;
    상기 액세스 포인트들 각각에 대한 링크 품질을 결정하는 단계;
    상기 각각의 링크 품질들에 기초하여 상기 액세스 포인트들의 서브셋을 선택하는 단계;
    미디어 스트림을 다수의 스트림들 - 상기 스트림들의 개수는 상기 서브셋 내의 액세스 포인트들의 개수와 동일함 - 로 분해하는(decomposing) 단계; 및
    상기 스트림들이 나중에 원격 클라이언트에서의 사용을 위해 결합되도록 상기 스트림들을 상기 액세스 포인트들의 서브셋으로 전송하는 단계를 포함하는, 무선 네트워크들을 통한 실시간 미디어 통신에 대한 허용가능한 서비스 품질을 보장하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미디어 스트림을 스트림들로 분해하는 단계는, 상기 미디어 스트림을 다중 해상도 스트림들 및 다중 압축 스트림들 중 하나 이상으로 압축하는 단계를 포함하는 것인, 무선 네트워크들을 통한 실시간 미디어 통신에 대한 허용가능한 서비스 품질을 보장하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    적어도 하나의 다중 압축 스트림은 오디오/비디오 미디어를 위해 예비되어 있고, 적어도 하나의 다른 다중 압축 스트림은 파일 공유 미디어를 위해 예비되어 있는 것;
    적어도 하나의 다중 압축 스트림은 입력 디바이스들을 위해 예비되어 있고, 적어도 하나의 다른 다중 압축 스트림은 나머지 미디어를 위해 예비되어 있는 것;
    적어도 하나의 다중 압축 스트림은 미디어의 고 서비스 품질 부분을 전송하는 셀룰러 링크를 위해 예비되어 있고, 적어도 하나의 다른 다중 압축 스트림은 나머지 미디어를 위해 예비되어 있는 것; 및
    적어도 하나의 다중 압축 스트림은 미디어 압축 파라미터들의 고 서비스 품질 부분을 전송하는 셀룰러 링크를 위해 예비되어 있고, 적어도 하나의 다른 다중 압축 스트림은 미디어 압축 파라미터들의 Wi-Fi 최선 노력 부분(Wi-Fi best effort part)를 위해 예비되어 있는 것 중 하나 이상을 더 포함하는, 무선 네트워크들을 통한 실시간 미디어 통신에 대한 허용가능한 서비스 품질을 보장하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 액세스 포인트들 각각에 대해 연관 및 인증을 행하는 단계; 및
    동시적인(simultaneous) 전송 또는 수신 없이 상기 액세스 포인트들에 대한 연관(association) 및 연결(connection)을 동시 다발적으로(concurrently) 유지하기 위해 복수의 가상 무선 스택 어댑터(virtual radio stack adapter)들을 이용하는 단계를 더 포함하는, 무선 네트워크들을 통한 실시간 미디어 통신에 대한 허용가능한 서비스 품질을 보장하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 이용가능한 기지국들을 결정하는 단계;
    상기 기지국들 각각에 대한 링크 품질을 결정하는 단계;
    상기 각각의 링크 품질들에 기초하여 상기 기지국들의 서브셋을 선택하는 단계로서, 상기 스트림들의 개수는 상기 선택된 액세스 포인트들 및 기지국들의 개수와 동일한 것인, 상기 기지국들의 서브셋을 선택하는 단계; 및
    상기 스트림들이 나중에 원격 클라이언트에서의 사용을 위해 각각의 스트림 상의 각각의 패킷 조각(packet fragment)과 연관된 식별자를 이용하여 결합되도록 상기 스트림들을 상기 선택된 액세스 포인트들 및 기지국들로 전송하는 단계를 더 포함하는, 무선 네트워크들을 통한 실시간 미디어 통신에 대한 허용가능한 서비스 품질을 보장하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기지국들은 셀룰러 기지국인 것인, 무선 네트워크들을 통한 실시간 미디어 통신에 대한 허용가능한 서비스 품질을 보장하는 방법.
  7. 무선 네트워크들을 통한 실시간 미디어 통신에 대한 허용가능한 서비스 품질을 보장하는, 무선 통신 기능을 갖는 컴퓨팅 디바이스에 있어서,
    명령어들을 저장하는 메모리;
    동시적인(simultaneous) 전송 또는 수신 없이 복수의 액세스 포인트들에 대한 연관(association) 및 연결(connection)을 동시 다발적으로(concurrently) 유지하기 위해 복수의 가상 무선 스택 어댑터(virtual radio stack adapter)들을 포함하는 하나 이상의 무선 통신 모듈들; 및
    상기 메모리 및 상기 통신 모듈들에 결합되고, 통신 애플리케이션을 실행하는 프로세서를 포함하고,
    상기 통신 애플리케이션은,
    하나 이상의 무선 네트워크들과 연관된 상기 복수의 액세스 포인트들을 결정하고,
    상기 복수의 액세스 포인트들 각각에 대해 연관 및 인증을 행하며,
    상기 복수의 액세스 포인트들 각각에 대한 링크 품질을 결정하고,
    상기 각각의 링크 품질들에 기초하여 상기 액세스 포인트들의 서브셋을 선택하며,
    미디어 스트림을 두 개 이상의 다중 해상도 스트림들로 압축함으로써 상기 미디어 스트림을 다수의 스트림들 - 상기 스트림들의 개수는 상기 서브셋 내의 액세스 포인트들의 개수와 동일함 - 로 분해하고(decompose),
    상기 스트림들이 나중에 원격 클라이언트에서의 사용을 위해 결합되도록 상기 스트림들을 상기 액세스 포인트들의 서브셋으로 전송하도록 구성되는 것인, 컴퓨팅 디바이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가상 무선 스택 어댑터들은 연관 및 인증을 행할 상기 복수의 액세스 포인트들에 대해 다수의 NIC(network interface controller)들로서 보이는 단일의 NIC의 일부인 것인, 컴퓨팅 디바이스.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 NIC는 미디어 스트리밍 동안 상기 선택된 액세스 포인트들 간에 전환하도록 구성되는 것인, 컴퓨팅 디바이스.
  10. 네트워크를 통한 실시간 미디어 통신에 대한 허용가능한 서비스 품질을 보장하는, 명령어들이 저장되어 있는 컴퓨터 판독가능 메모리 디바이스에 있어서,
    상기 명령어들은,
    상기 네트워크와 연관된 복수의 액세스 포인트들 및 기지국들을 결정하는 명령어들;
    복수의 가상 무선 스택 어댑터(virtual radio stack adapter)들을 통해 동시적인(simultaneous) 전송 또는 수신 없이 상기 액세스 포인트들 및 기지국들에 대한 연관(association) 및 연결(connection)을 동시 다발적으로(concurrently) 유지하는 명령어들;
    테스트 메시지들을 전송함으로써 상기 네트워크와 연관된 종단간 품질(end-to-end quality)을 결정하는 명령어들; 및
    미디어 스트림을 다수의 스트림들 - 상기 스트림들은 상기 종단간 품질에 기초하여 생성됨 - 로 분해하는(decomposing) 명령어들; 및
    상기 스트림들이 나중에 원격 클라이언트에서의 사용을 위해 결합되도록 상기 스트림들을 상기 네트워크를 통해 전송하는 명령어들을 포함하는 것인, 컴퓨터 판독가능 메모리 디바이스.
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