DOI QR코드

DOI QR Code

IP 망을 통한 MPEG-2 TS 기반의 프로그레시브 스트리밍을 위한 de-jitter 버퍼링 시간 추정 기법

Estimation of De-jitter Buffering Time for MPEG-2 TS Based Progressive Streaming over IP Networks

  • 투고 : 2011.06.28
  • 심사 : 2011.08.25
  • 발행 : 2011.09.30

초록

본 논문에서는 MPEG-2 TS (transport stream)를 포함하는 TCP 패킷들을 유무선 인터넷 환경에서 프로그레시브 스트리밍 서비스를 통해 클라이언트로 전달할 때 발생하게 되는 네트워크 jitter 를 추정하는 기법을 제안한다. 추정된 네트워크 jitter의 크기를 바탕으로 네트워크 jitter를 흡수할 수 있는 수신측에서 필요한 de-jitter 버퍼링 시간을 계산할 수 있다. 이를 위해서 TS 패킷에 기록되어 있는 PCR (program clock reference) 정보를 활용하여 TCP 패킷 헤더의 optional 필드에 jitter 크기 추정에 필요한 새로운 타임스탬프 정보를 생성한다. 제안된 de-jitter 버퍼링 기법을 IP 망을 통한 프로그레시브 스트리밍 서비스에 활용할 경우 기존의 T-STD 버퍼 모델의 동작 원리를 그대로 따를 수 있게 되어 기존의 T-STD 버퍼 모델을 수정 없이 활용할 수 있다. 제안된 기법은 최근에 국제표준으로 개발된 MPEG DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP) 기술에 응용될 수 있다.

In this paper, we propose an estimation of network jitter that occurs when transmitting TCP packets containing MPEG-2 TS in progressive streaming service over wired or wireless Internet networks. Based on the estimated network jitter size, we can calculate required de-jitter buffering time to absorb the network jitter at the receiver side. For this purpose, by exploiting the PCR timestamp existing in the TS packet header, we create a new timestamp information that is marked in the optional field of TCP packet header to estimate the network jitter. By using the proposed de-jitter buffering scheme, it is possible to employ the conventional T-STD buffer model without any modification in the progressive streaming service over IP networks. The proposed method can be applicable to the recently developed international standard, MPEG DASH (dynamic adaptive streaming over HTTP) technology.

키워드

참고문헌

  1. IETF STD 0007: "Transmission Control Protocol," J. Postel, Sept. 1981.
  2. K. Ma, R. Bartos, S. Bhatia, R. Nair, "Mobile video delivery with HTTP," IEEECommunicationsMagazine, vol.49, no.4, pp.166-175, Apr.2011. https://doi.org/10.1109/MCOM.2011.5741161
  3. C. Krasic, K. Li, J. Walpole, "The case for streaming multimedia with TCP," Proc. 8th Int. WorkshoponInteractive Distributed Multimedia Systems, Berlin, pp.213-218, 2001.
  4. ISO/IEC 14496-12, Information technology-Coding of audio-visual objects-Part 12: ISO base media file format, Third edition, Oct. 2008.
  5. F. Nikolaus, D. Stefan, and I. Jochen, "Adaptive progressive download based on the MPEG-4 file format," Journal of Zhejiang University, vol.7, no.1, pp.106-111, 2006. https://doi.org/10.1631/jzus.2006.AS0106
  6. ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 13818-1, Information technology - Generic coding of moving pictures and associated audio information: Systems, 1994.
  7. IETF RFC 2616: "Hypertext Transfer Protocol - HTTP/1.1," R. Fielding et al., June 1999.
  8. X. Qiu, H. Liu, D. Li, S. Zhang, D. Ghosal, "Optimizing HTTP-based adaptive video streaming for wireless access networks," IEEE Int. Conf. on Broad band Net work and Multimedia Technology, pp. 838-845, 2010. https://doi.org/10.1109/ICBNMT.2010.5705208
  9. ISO/IEC JT C1/SC 9/WG 11, HTTP streaming of MPEG media context and objectives, N11337, Dresden,April2010.
  10. D. Wu, Y. Hou, and Y. Zhang, "Transporting real-time video over the Internet: Challenges and approaches," Proceedings of the IEEE, Vol.88, No.12, pp.1855-1877, Dec.2000. https://doi.org/10.1109/5.899055
  11. NIST-Net, Software provided by National Institute of Standards and Technology (NIST), http://wwwx.antd.nist.gov/nistnet.