SVC 비디오 전송을 위한 FEC/ARQ 기반의 복합형 전송오류 제어 기법 설계 및 구현
Design of a Hybrid Scheme of the Transport Error Control Based on FEC/ARQ for SVC Video Transmission
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초록
본 논문에서는 패킷 오류가 빈번한 IP망을 통해 SVC 기반의 스트리밍 서비스를 제공하기 위한 실용적인 오류 제 어 알고리듬에 대해 제안하고, 제안된 알고리듬의 성능을 비교 분석한다. 기존에 이미 다양한 부호화 표준을 대상으로 한 오류 제어 기법들이 논문과 문헌을 통해 발표가 되었으나 SVC와 같은 다중 계층 부호화 구조에 적합한 오류 제어 기법에 관한 연구결과는 매우 부족한 실정이다. 본 논문에서는 SVC의 계층 부호화 구조를 고려하여 layered FEC와 ARQ를 오류 제어 기법으로 선택하며 보다 효과적인 오류 제어 성능을 확보하기 위하여 이들 기법을 복합적으로 동작 시킬 수 있는 복합형(hybrid) 오류 제어 알고리듬에 대해 제안한다. 또한 제안하는 오류 제어 알고리듬이 실용적으로 구현될 수 있도록 SVC NAL단위를 일정 단위의 오류 강인 패킷으로 만들어 주는 TEC(Transport Error Control) 헤 더 구성방법을 제안한다. SVC 비디오 전송을 위한 제안된 복합형 오류 제어 알고리듬의 성능을 검증하기 위하여 패 킷 손실 네트워크 환경을 NIST-Net을 활용하여 구축하며 실험결과를 통해 layered FEC와 ARQ의 복합형 오류제어 기법이 매우 우수한 오류 강인 성능을 보임을 확인한다.
Abstract
In this paper, we propose a practical transport error control algorithm to provide SVC video streaming service over error-prone IP networks, and analyze the performance of the proposed error control algorithm. Many error control mechanisms for various video coding standards have been proposed in the literature. However, there is little research result which can be practically applicable to the multilayered coding structure of SVC (the scalable extension of H.264/AVC). We present a new hybrid transport error control algorithm that efficiently combines layered Forward Error Correction (FEC) and Automatic Repeat Request (ARQ) for better packet-loss resilience. Additionally, we propose an efficient method to constitue TEC (Transport Error Control) header which is required to implement the hybrid transport error control combining layered FEC and ARQ. In order to prove the effectiveness of the proposed hybrid error control algorithm for SVC video streaming, we adopt NIST-Net network emulator which is a general-purpose tool for emulating performance dynamics in IP networks. It is shown by simulations over the NIST-Net that the proposed hybrid error control algorithm shows excellent error-resilient performance compared to various conventional error control schemes.
참고문헌 (16)
- "ISO", IEC JTC1, WG11, 14496-10 AVC, ''Advanced video coding for generic audiovisual services,'' Mar. 2005, 2005[DOI]
- Joint draft 10 of SVC amendment, "T. Wiegand", Joint Video Team, ~, pp.JVT-W201
- H. Schwarz, "Overview of the scalable video coding extension of the H.264", AVC standard, 2007, pp.17(9), 1103~1120
- H. Sun, "An overview of scalable video streaming", Wireless Communications and Mobile Computing, 7(2), pp.159~172 (2007)
- Wai-tian Tan, "Real-time Internet video using error resilient scalable compression and TCP-friendly transport protocol", IEEE Trans. Multimedia, 1(2), pp.172~186 (1999)
- H. Liu, "Error control schemes for networks: An overview", Mobile Networks and Applications, 2(2), pp.167~182 (1997)
- S. Aramvith, "Wireless video transport using conditional retransmission and low-delay interleaving", IEEE Trans. Multimedia, 12(6), pp.558~565 (2002)
- F. Hartanto, "Hybrid error control mechanism for video transmission in the wireless IP networks", Proc. IEEE Workshop on Local and Metropolitan Area Networks (1999)
- F. Vacirca, "IEEE Trans. Mobile Computing", 5(4), pp.289~301 (2006)
- T. Gan, "Expected run-time distortion based scheduling for scalable video transmission with hybrid FEC", ARQ error control, 2007, pp.1, 829~832
- K. Stuhlmuller, "Scalable Internet video streaming with unequal error protection", Proc. Int. Packet Video Workshop (1999)
- Real-time transport protocol, "H. Schulzrinne", ~, pp.RFC 3550 (2003)
- RTP payload format for SVC video, "S. Wenger", IETF, ~, pp.Draft: draft-ietf-avt-rtp-svc-02.txt (2007)
- "Software provided by National Institute of Standards and Technology"[URL]
- "Proactive packet dropping methods for TCP gateways"[URL]
- C. Sreenan, "Delay reduction techniques for playout buffering", IEEE Trans. on Multimedia, 2(2) (2000)