Abstract
In these days, we have increasing demands on the real-time services, especially for the multimedia data transmission in both of wired and wireless environments and thus efficient and stable ways of transmitting realtime data are needs. Although RTP is widely used for internet-based realtime applications, it cannot avoid packet losses, due to the use of UDP stack and its underlying layers. In the case of mobile computing applications, the packet losses are more frequent and consecutive because of the limited bandwidth. In this paper, we first statistically analyze the characteristics of packet losses in the wired and wireless communications, based on Gilbert model, and a new packet recovery scheme for realtime data transmission is presented. To reflect the transmission characteristics of the present network environment, our scheme makes the sender to dynamically adjust the amount of redundant information, using the current packet loss characteristic parameters reported by the receiver. Additionally, we use relatively large and discontinuous offset values, which enables us to recover from both of the random and consecutive packet losses. Due to these characteristics, our scheme is suitable for the mobile computing environment where packet loss rates are relatively high and varies rapidly in a wide range. Since our scheme is based on the analytic model form statistics, it can also be used for other network environments. We have implemented the scheme with Mobile IP and RTP/RTCP protocols to experimentally verify its efficiency.
최근 인터넷 뿐만 아니라 이동 컴퓨팅 환경에서도 멀티미디어 정보와 같은 실시간 데이터의 이용이 증가함에 따라 실시간 데이터의 효육적이고 안정적인 전송 방법들이 요구되고 있다. 현재 실시간 데이터를 전송하기 위해서는 RTP가 사용되는데 이 프로토콜은 주로 UDP의 상위계층에서 동작하도록 설계되었기 때문에 안정된 전송을 보장받지 못하며 따라서 패킷 손실을 피할 수 없다. [1,2]. 특히 제한된 무선 대역폭을 이용하는 이동 컴퓨팅 환경에서는 기존의 인터넷보다도 더 많은 패킷들이 손실될수 있다. 본 논문에서는 유선 및 무선망 환경에서의 실시간 데이터 전송시 발생되는 패킷 손실특성을 길버트 모델에 기초하여 확률적으로 분석하고 이를 기반으로 새로운 복구 방법을 제안한다. 제안하는 실시간 데이터의 복구 방법에서는 수신자 측에서 분석한 패킷의 손실률에 따라 송신자 측이 패킷에 부가하는 잉여 데이터의 양을 가변적으로 조절함으로써 사용중인 네트워크의 패팃 손실 특성을 반영할 수 있다. 특히 잉여 데이터들의 오프셋 값들을 비연속적으로 설정함으로써 간헐적인 패킷 손실과 연속적인 패킷 손실 모두에 대처할 수 있는 특징이 있다. 이러한 특징은 기존의 네트워크에 비해 패킷의 손실률이 높고 급격한 트래픽 변이를 가지는 이동 컴퓨팅 환경에 잘적용될수 있다. 또한 본 논문에서 제안하는 방법은 확률 이론에 근거하기 때문에 기존의 인터넷과 같은 유선망 환경에서도 비슷한 손실 특성을 가지는 경우에 적용가능하다. 제안된 방법은 Mobile IP 및 RTP/RTCP를 이용하여 구현되었드며 실시간 데이터의 전송에 효율적임을 실험적으로 보였다.
