LINE 통화의 영상 재생 품질 개선 사례 (새 탭에서 열림)
LINE은 실시간 통화 서비스의 품질을 높이기 위해 일본 등 특정 국가에서 발생하는 월간 품질 지표의 변동 패턴을 분석하고, 이를 바탕으로 자체 개발한 혼잡 제어 기술인 CCFS를 개선했습니다. 분석 결과 월말로 갈수록 영상 품질이 저하되는 원인은 모바일 요금제의 데이터 소진에 따른 속도 제한(Bitrate Throttling) 때문이었으며, 이를 해결하기 위해 네트워크 상태 변화에 더 민감하게 반응하도록 알고리즘을 고도화했습니다. 결과적으로 네트워크 제약이 있는 환경에서도 패킷 손실을 최소화하고 안정적인 영상 재생 환경을 구축할 수 있었습니다. ### 월말 품질 저하 패턴과 모바일 요금제의 상관관계 * 일본과 태국의 데이터를 비교한 결과, 일본에서는 월초에 영상 FPS(초당 프레임 수)가 높았다가 월말로 갈수록 낮아지고 다시 다음 달 초에 회복되는 반복적인 패턴이 관측되었습니다. * 이 현상은 Wi-Fi 환경이 아닌 4G 모바일 네트워크 간의 영상 통화에서만 뚜렷하게 나타났으며, 비디오 패킷 손실률 또한 월말에 급격히 증가하는 양상을 보였습니다. * 원인 분석 결과, 많은 사용자가 월간 제공 데이터를 소진하여 통신사로부터 비트레이트 제한을 받게 되면서, 전송 속도가 네트워크의 처리 능력을 초과해 혼잡이 발생하는 것으로 확인되었습니다. ### 실시간 통신을 위한 네트워크 적응 및 혼잡 제어 * 실시간 통화는 라이브 스트리밍과 달리 버퍼링을 사용할 수 없으므로, 1초 미만의 짧은 지연에도 민감하게 반응하는 정교한 네트워크 적응 기술이 필수적입니다. * 네트워크 혼잡(Congestion)은 입력 데이터가 네트워크 출력 용량보다 클 때 발생하며, 이는 큐(Queue) 지연 증가와 패킷 손실로 이어져 서비스 품질을 심각하게 저하시킵니다. * LINE은 IETF 표준인 NADA나 SCReAM 대신, 자체 개발한 전송자 기반(Sender-based) 혼잡 제어 알고리즘인 CCFS를 통해 네트워크 상태를 실시간으로 관리하고 있습니다. ### 자체 개발 알고리즘 CCFS의 작동 원리와 개선 * CCFS는 수신 측으로부터 패킷 수신 시간 및 여부를 피드백받아, 실제 데이터가 전달되는 전송 경로(Forward path)의 상태를 실시간으로 분석합니다. * 네트워크 상태를 네 가지(Default, Probing, Throttled, Competing)로 분류하며, 특히 지연 변화량이 임계치를 초과할 경우 'Throttled' 상태로 전이하여 비트레이트를 즉각 조절합니다. * 기존 알고리즘이 모바일 속도 제한 상황에 기민하게 대응하지 못했던 점을 개선하기 위해, 지연 증가를 보다 정밀하게 감지하고 손실이 발생하기 전에 선제적으로 전송 속도를 낮추도록 로직을 강화했습니다. 실시간 미디어 서비스의 품질을 유지하기 위해서는 단순히 대역폭을 많이 사용하는 것이 아니라, 사용자의 통신 환경과 통신사 정책에 따른 가변적인 네트워크 상황을 정확히 읽어내는 것이 중요합니다. LINE은 지표 기반의 이상 패턴 분석을 통해 기술적 한계를 파악하고, 이를 알고리즘 고도화에 반영함으로써 전 세계 사용자에게 제약 없는 통화 경험을 제공하고 있습니다.