Seo, Kwang-Deok;Kim, Jin-Soo;Jung, Soon-Heung;Yoo, Jeong-Ju
ETRI Journal
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제32권2호
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pp.281-291
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2010
Scalable video coding (SVC) has been standardized as an extension of the H.264/AVC standard. This paper proposes a practical real-time transport protocol (RTP) packetization scheme to transport SVC video over IP networks. In combined scalability of SVC, a coded picture of a base or scalable enhancement layer is produced as one or more video layers consisting of network abstraction layer (NAL) units. The SVC NAL unit header contains a (DID, TID, QID) field to identify the association of each SVC NAL unit with its scalable enhancement layer without parsing the payload part of the SVC NAL unit. In this paper, we utilize the (DID, TID, QID) information to derive hierarchical spatio-temporal relationship of the SVC NAL units. Based on the derivation using the (DID, TID, QID) field, we propose a practical RTP packetization scheme for generating single RTP sessions in unicast and multicast transport of SVC video. The experimental results indicate that the proposed packetization scheme can be efficiently applied to transport SVC video over IP networks with little induced delay, jitter, and computational load.
텔리포인팅은 지역 시스템의 공유윈도우에서 텔리포인터를 통해 발생하는 이벤트를 원격지 시스템의 공유윈도우에 동기적으로 표현하는 기법이다. 이러한 텔리포인팅은 다양한 CSCW분야에서 응용되고 있다. 본 논문은 다양한 텔리포인팅의 기능을 제공할 수 있고 응용프로그램에 상관없이 응용이 가능한 텔리포인팅 모듈을 설계하고 구현한다. 텔리포인팅 모듈은 텔리포인팅 이벤트의 송수신을 위해 RTP(Real-Time Transport Protocol)을 사용한다. 구현된 모듈이 잘 동작함을 보이기 위해 다가간의 텔리포인팅을 지원하는 화이트보드를 구현하고 인터넷 상에서 시연하였다.
본 논문에서는 멀티미디어 데이터와 같은 실시간 특성을 지닌 데이터의 종단간 전달 기능과 서비스의 품질(QoS) 감시 기능 등을 지원하기 위해 개발된 실시간 전송 프로토콜인 RTP를 분석하고 설계, 구현하였다. 기존의 RTP 구현 모듈들은 응용에 의존적인 RTP자체의 특성에 의해 특정 응용에 종속적인 형태로 설계, 구현되어 재사용이 힘들었으며, 동작 과정 중에 발생할 수 있는 비효율적인 멀티미디어 데이터 처리 등의 문제점들을 지니고 있었다. 본 논문에서 제시한 RTP 통신 모듈은 이와 같은 문제점들을 극복하기 위해 특징 응용의 구조 및 동작 과정에 관계없이 모든 종류의 상위 응용들에서 사용할 수 있도록 응용 독립적인 형태로 설계, 구현되었다.
CSCW 시스템은 효율적인 공동작업의 인지를 위해 원격지정(telepoinging), 스냅샷(snap shot), 문서/프로젝트의 작업상황파악 등과 같은 기능들을 제공한다. 이 중 원격지정은 지역 시스템의 공유윈도우에서 원격지정자(telepointer)를 통해 발생한 이벤트를 원격지 시스템의 공유윈도우에 동기적으로 표현하는 기법이다. 이 기법에 대한 응용사례는 여러 문헌에서 찾아볼 수 있으나 이에 대한 기능 요구사항이나 프로토콜에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 본 논문은 RTP(Real-Time Transport Protocol) 기반의 원격지정을 위한 기능요구사항과 페이로드 형식을 정의한다. 제안된 RTP 기반 텔리포인팅의 성능평가를 위해 화이트 보드를 구현하고 이를 Microsoft Netmeeting의 화이트 보드와 비교하였다. 성능평가 결과, CPU 사용량과 네트워크 사용량에서 제안된 원격지정방식이 더 높은 성능을 보였다.
IPTV 콘텐츠는 MPEG2-TS(Moving Picture Expert Group-2 Transport Stream)에 기반을 두고 있으며, 생성된 콘텐츠는 인터넷 서비스망을 이용하여 각 가정의 수신기(Set-Top Box)에 전달되고, 이는 디코딩(Decoding) 과정을 거쳐 텔레비전에 보이게 된다. 하지만 기존의 제공된 회선 이외에 다른 장치에서의 콘텐츠 확대 이용 및 소비는 상당히 제한적 이었으며, 이를 위해 MPEG2-TS를 다른 포맷으로 변환 전송 등의 방법이 다양하게 제공되었으나 이들 방법들은, 시스템에 부하를 많이 가져올 뿐만 아니라, 자체적인 하드웨어 요구 사양이 높아지는 결과를 초래하였다. 이에 본 논문에서는 IPTV 내에서 MPEG2-TS로 제공되는 콘텐츠를 RTP(Real time Transport Protocol)를 이용하여 사용자에게 좀 더 다양한 장치와 환경에 적용 및 제공하는 시스템을 설계 및 구현하였다. 본 논문에서는 기존의 MPEG2-TS로 제공되는 다양한 콘텐츠에 대한 타 장치로의 배포 및 소비가 가능하여 소비자의 콘텐츠 이용에 대한 QoS(Quality of Service)를 향상시킬 뿐만 아니라, 콘텐츠에 대한 소비 및 이용 증가에 따른 IPTV 사업의 발전 및 활성화에 도움이 될 것이다.
인터넷 기반 멀티미디어 서비스가 확대되고 IPTV 기술의 발달로 방송과 통신의 융합을 지원하기 위한 제어 기술이 더욱 발전할 것으로 보인다. 특히 실시간 TV 방송을 위한 멀티캐스트 제어 기술을 지원하기 위한 인증 및 자원 제어 기술 그 외에 서비스의 가치를 높이기 위한 다양한 양방향 서비스 제공 기술이 개발될 것으로 보인다. 그리고 인터넷 기반 전송환경에서 비디오 콘텐츠 전송을 할 때 비디오 콘텐츠 전송을 위해 RTP(Real Time Transport Protocol)를 사용한다. 따라서 표준화 기구인 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RTP 내에서 다양한 오디오 및 비디오 포맷에 따라 전용 전송포맷(RTP Payload Format)을 별도의 표준으로 정하고 있으며, 스케일러블 비디오 콘텐츠는 "RTP Payload Format for SVC(Switched Virtual Connection) Video"로 표준화가 현재 진행 중이다. 이에 본 논문에서는 방송 통신 융합 시스템의 질적 향상을 위하여, 상위 계층 응용이 적응적으로 반응하도록 함으로써 기존의 MPEG2-TS로 제공되는 다양한 콘텐츠를 RTP를 이용하여 다양한 장치에 적용하여 소비자의 ETE(End-to-End) QoS(Quality of Service)를 향상하기 위한 시스템을 설계 및 구현하였다.
In this paper for developing and implementing the realtime HD level video streaming transmitter which is operated on the multi-platform in all network and client environment compared to the exist video live streaming transmitter. We design the realtime HD level video streaming transmitter supporting the multi-platform using the TMS320DM386 video processor of T.I company and then porting the Linux kernel 2.6.29 and implementing the RTSP(Real Time Streaming Protocol)/RTP(Real Time Transport Protocol), HLS(Http Live Streaming), RTMP(Real Time Messaging Protocol) that can support the multi-platform of video stream protocol of the received equipments (smart phone, tablet PC, notebook etc.). For proving the performance of developed video streaming transmitter, we make the testing environment for testing the performance of streaming transmitter using the notebook, iPad, android Phone, and then analysis the received video in the client displayer. In this paper, we suggest the developed the Realtime HD(High Definition) level Video Streaming transmitter performance data values higher than the exist products.
IP 네트웍을 통해 실시간 비디오를 전송할 때 네트윅 특성을 고려하여 비디오 데이터를 부호하면 패킷 손실로 인한 품질 열화를 최소화하여 더 좋은 품질의 비디오를 얻을 수 있다. 이를 위해 현재 네트윅의 정보를 빠르고 정확하게 얻어내는 메커니즘과 부호화 변수를 네트윅 상황에 적응적으로 조절하여 패킷 손실에 강인한 압축 및 전송 메커니즘의 두 가지 기능이 요구된다. 첫번째 메커니즘은 RTP(Real Time Transport Protocol)을 통해 구현될 수 있으며, 두 번째 메커니즘을 위해 본 연구에서는 다중기술 변환부호화(Multiple Description Transform Coding) 기법을 적용한 비디오 부호화 알고리즘을 제안한다. RTP에서 제공하는 RTCP(Real Time Control Protocol) 정보를 이용하여 현재 네트웍 정보를 얻을 수 있으며, 다중기술 변환부호화 기법을 이용하여 현재의 패킷 손실률에서 최적의 품질을 보장하도록 부호화 변수를 조절할 수 있다. 본 논문에서는 다중기술 변환부호화 기법을 비디오 부호화에 적용하여 순수 비디오 정보에 추가되는 잉여 정보량과 패킷 손실에 대한 강인성 사이의 관계를 도출함으로써 다중기술 변환부호화 기법이 네트웍 적응적 부호화 방식에 적합한 방식임을 제시한다.
최근 인터넷에서 많은 관심을 보이고 있는 동영상 개인 미디어(UCC:User-Created Contents)를 영상 콘텐츠의 기본적인 매체라 할 수 있는 TV상에서 직접 즐길 수 있다면 관련 미디어의 대중적인 효과는 배가 될 것이다. 디지털 케이블 방송에서 UCC와 같은 다양하고 많은 미디어 콘텐츠를 서비스하고자 한다면 현재의 OCAP 표준 환경에서는 RVOD(Real Video on Demand)와 동일한 서비스 모델을 가져야 하는 부담과 UCC 제공을 위한 방송 플랫폼별 인터페이스가 필요할 것이다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 Return Path기반으로 RTP(Real-time Transport Protocol)을 이용해 기존의 VOD방식의 스트림 대역에서 분리하고 별도의 네트워크 VOD 프로토콜을 구현하고자 한다. 이는 라이브 방송환경과 동일한 인프라의 지속적인 확장보다 기존의 네트워크 환경을 이용하여 VOD 서비스를 위한 인프라에 많은 영향을 받지 않는 서비스가 가능할 수 있도록 하는 것이다. 따라서 본 논문에서는 RTP 사용을 위해 셋톱박스상의 다운로드 가능한 구조의 클래스 분석과 디코딩을 위한 전송 스트리밍 서버 및 트랜스코딩 과정의 설계에 중점을 두고 서술한다. 경량화 된 VOD 서비스 환경을 설계함으로써 방송환경 하에서 주문형 서비스의 효율적인 확장성을 보장할 수 있는 기회를 가져올 수 있을 것으로 기대한다.
VoIP(Voice over IP) 시스템을 구현함에 있어서 호설정을 처리하는 여러 프로토콜이 제안되고 있는 가운데 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 제안한 SIP(Session Initiation Protocol)는 텍스트 기반의 프로토콜로서 구현과 파싱이 쉬운 등 많은 장점을 가지고 있어 차세대 VoIP의 표준으로 자리잡고 있다. 또한, 뛰어난 확장성을 가지고 있어 다양한 서비스에 적용할 수 있는 호설정 프로토콜이다. 본 논문에서는 SIP를 이용한 VoIP 시스템을 구현함에 있어 주요 구성요소 중 하나인 UA(User Agent)를 2002년 6월에 발표된 새로운 SIP 버전에 맞추어 개발하였다. 본 UA는 플랫폼에 독립적으로 기능을 할 수 있도록 자바(Java)를 사용하여 GUI(Graphical User Interface)환경으로 구현하였다 그리고 RTP(Real-time Transport Protocol) 전송 모듈을 통하여 호설정이 이루어진 후 실제 음성과 화상통신이 이루어지는 부분을 포함하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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