WO2016190462A1 - Buffer management method for lossless video packet transmission on basis of ieee1722 network - Google Patents

Buffer management method for lossless video packet transmission on basis of ieee1722 network Download PDF

Info

Publication number
WO2016190462A1
WO2016190462A1 PCT/KR2015/005281 KR2015005281W WO2016190462A1 WO 2016190462 A1 WO2016190462 A1 WO 2016190462A1 KR 2015005281 W KR2015005281 W KR 2015005281W WO 2016190462 A1 WO2016190462 A1 WO 2016190462A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
buffer
talker
listener
bap
video
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/005281
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
송병철
전원기
박경원
Original Assignee
전자부품연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전자부품연구원 filed Critical 전자부품연구원
Publication of WO2016190462A1 publication Critical patent/WO2016190462A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/233Processing of audio elementary streams
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/433Content storage operation, e.g. storage operation in response to a pause request, caching operations

Definitions

  • the present invention relates to network-based video transmission, and more particularly, to a buffer management method for lossless transmission of IEEE1722 network-based video packet.
  • the video talker system is a system for transmitting video data in an AVB network, hereinafter abbreviated to a talker system.
  • the video listener system is a system for receiving video data in an AVB network.
  • Each system can have a transmit buffer and a receive buffer.
  • the size of the buffer varies from system to system.
  • the transmission speed of the data transmitted from the listener system with the reception buffer is almost constant for each connected state in the AVB network. Transmitted latency can be faster or slower.
  • a request for a lossless transmission of video packets to a listener system of the IEEE1722 network is requested.
  • the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention, in the network for transmitting video data through IEEE1722 based on the IEEE AVB, without additional modification to the existing functions of the switching of the switch and the bridge
  • the present invention provides a method for adjusting the transmission speed of a talker system by a listener system so that real-time video data transmitted between the talker system and the listener system can be transmitted without loss.
  • the talker system may request to reduce the transmission speed.
  • the requesting step if the BAP is larger than the TP, request the talker system to reduce the transmission rate by one more step, the TP may be greater than the NP.
  • the requesting step may transmit a transmission rate, a time to apply the transmission rate, or the number of frames to the talker system.
  • a listener system a buffer for storing video data received from the talker system; And a BMB for monitoring the BAP of the buffer and requesting the talker system to place the BAP in a specific range.
  • FIG. 3 is a flowchart provided to explain a buffer management process by a BMB
  • FIG. 4 is a diagram provided to explain a TVCP registration process between a listener system and a talker system
  • FIG. 7 is a block diagram of a listener system.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a video transmission network to which the present invention is applicable.
  • the video transmission network shown is an AVB related IEEE1722 based video transmission network.
  • a video transmission network to which the present invention is applicable is constructed by connecting devices through switches, as shown in FIG. 1.
  • 'V-1' and 'V-2' are video camera systems with AVB interface.
  • Manager is a system that performs connection and control between each device using IEEE1722 protocol.
  • a data transmission connection is established between the talker system and the listener system through a manager. Use it.
  • the talker system When connecting, the talker system transmits Talker Advertisement packet.
  • the packet contains traffic related information, including MFS (Maximum Frame Size) and MFPI (Maximum # Frames Per Interval).
  • the talker system When connected, the talker system transmits data according to the configured frame size (FS) and # frames per interval (FPI). At this time, Interval selects one of '125usec' and '250usec'.
  • FS frame size
  • FPI frames per interval
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of a buffer operated by a listener system that receives video data from a talker system.
  • the illustrated buffer is managed by a BMB (Buffer Management Block).
  • BMB Buffer Management Block
  • BM Buffer Max Value (means the maximum capacity / space of the buffer)
  • Threshold Point (usually set to 80% of BM, can be changed)
  • BAP Buffer Active Point (storage state of video data in buffer)
  • the buffer is divided into a primary buffer area and a secondary buffer area based on the TP.
  • a buffer management process by the BMB will be described in detail with reference to FIG. 3.
  • the listener system receives the video from the talker system and stores the video in the buffer, and the BMB monitors the BAP to check the buffer storage state (S220).
  • the BMB requests the video transmission speed reduction to the talker system through the TVCP (S260). If the BAP is larger than NP, the buffer storage is large. This is to adjust the BAP to be smaller than NP by storing video slowly in the buffer.
  • the BMB when the BAP is larger than the TP (S270-Y), the BMB operates in the TVCP Emergency Mode (S280). In TVCP Emergency Mode, the BMB requests the talker system to further reduce the video transmission speed via TVCP.
  • the BMB may extend the buffer, for example only if TVCP Emergency Mode occurs frequently (occurs three times in the last minute).
  • TVCP is a protocol between the listener system and the talker system proposed in the embodiment of the present invention in order to adjust the transmission speed of the video data packet being transmitted.
  • FIG. 4 is a diagram provided to explain a TVCP registration process between a listener system and a talker system.
  • the listener system with the TVCP function pings the talker system to support TVCP for smooth video transmission (S310), and the talker system with the TVCP function pongs (S320). ), The talker system registers the listener system (S330).
  • the video transmission rate adjustment is made through the TVCP (S340), if the TVCP is impossible or unnecessary situation can be terminated (S350).
  • the TVCP packet structure is illustrated in FIG. 5. As shown, the TVCP packet structure is implemented by modifying the basic format of the IEEE1722-AVTPDU. Specifically, the TVCP packet,
  • the subtype field indicates a specific value indicating TVCP.
  • stream_id contains information for TVCP.
  • the first 1 byte of TVCP information includes a request / response such as a ping, a pong, a no, a stop, and the like.
  • Ping is stored not only when the listener system requests TVCP registration with the talker system, but also when the listener system requests transmission speed adjustment through TVCP.
  • Pong is recorded when the talker system responds to the listener system
  • No is recorded when the talker system is no longer able or unable to adjust the transmission speed via TVCP
  • Stop is sent by the listener system via TVCP. It is recorded when you want to end the speed control.
  • Velocity is information indicating the transmission speed requested by the listener system to the talker system, and one of Emergency, Fast, and Slow is stored. Emergency is recorded when requesting faster transmission speed than Fast in TVCP Emergency Mode.
  • Duration is the time to maintain the transmission speed specified in Velocity, expressed in msec.
  • # Frames is the number of frames to maintain the transmission speed specified in Velocity.
  • the listener system includes a receiver 110, a buffer 120, a playback unit 130, an output unit 140, and a BMB 150.
  • the receiver 110 receives video data from the talker system based on the IEEE1722 network.
  • the buffer 120 buffers the video data received through the receiver 110.
  • the playback unit 130 plays back the video data buffered in the buffer 120, and the output unit 140 displays or outputs the played video data to an external device.
  • the BMB 150 manages the buffer 120 through the TVCP by performing the procedures illustrated in FIGS. 3 and 4 described above.
  • TP buffer management by BMB
  • the upper limit TP means the above-mentioned TP
  • the lower limit TP is used as a criterion for requesting a transmission speed more quickly when the BAP is much smaller than the BN.
  • TP, NP, and BN set in step S210 of FIG. 3 may be reset during the video transmission process.
  • the reset is performed with reference to the BAP monitoring result, and specifically, the frequency of BAP becoming less than BN, the frequency of BAP exceeding NP, and the frequency of BAP exceeding TP may be referred to.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

Provided is a buffer management method for lossless video packet transmission on the basis of an IEEE1722 network. A buffer management method according to an embodiment of the present invention comprises: monitoring a BAP of a buffer by a listener system; and transmitting, by the listener system, a request for locating the BAP in a specific range to a talker system. Accordingly, the present invention adds a new buffer management block function to the listener system and allows the talker system to control a transmission rate, so that video can be displayed without video data overflow or signal interruption by adjusting the rate at which a stream is received by a reception application program.

Description

IEEE1722 네트워크 기반 비디오 패킷 무손실 전송을 위한 버퍼 관리 방법Buffer Management Method for Lossless Transmission of IEEE1722 Network-based Video Packets
본 발명은 네트워크 기반 비디오 전송에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 IEEE1722 네트워크 기반 비디오 패킷 무손실 전송을 위한 버퍼 관리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to network-based video transmission, and more particularly, to a buffer management method for lossless transmission of IEEE1722 network-based video packet.
종래의 IEEE1722 데이터를 전송하는 AVB(Audio Video Bridging) 네트워크에서는, 비디오 토커(Video Talker) 시스템과 비디오 리스너(Video Listener) 시스템 사이에 802.1AS를 통해 시간 동기를 맞추고 일정 시간 주기로 비디오 토커 시스템 쪽에서 비디오 리스너 시스템 쪽으로 비디오 데이터를 전송한다.In a conventional audio video bridging (AVB) network that transmits IEEE1722 data, the video talker system synchronizes the time between the video talker system and the video listener system through 802.1AS, and the video listener system side of the video talker system at regular intervals. Send video data towards the system.
비디오 토커 시스템은 AVB 네트워크에서 비디오 데이터를 송신하는 시스템으로, 이하 토커 시스템으로 약칭한다. 그리고, 비디오 리스너 시스템은 AVB 네트워크에서 비디오 데이터를 수신하는 시스템으로, 이하 리스너 시스템으로 약칭한다.The video talker system is a system for transmitting video data in an AVB network, hereinafter abbreviated to a talker system. The video listener system is a system for receiving video data in an AVB network.
대부분의 토커 시스템과 리스너 시스템의 응용프로그램에서는, 전송 상태의 변동에 따른 데이터 수신 량과 속도의 변동에도 데이터의 손실 없는 재생을 위해. 송신 버퍼와 수신 버퍼를 각각의 시스템에 가질 수 있다. 버퍼의 크기는 시스템 별로 다양하다.In most talker and listener system applications, data can be reproduced without loss of data, even with changes in data volume and speed due to changes in transmission conditions. Each system can have a transmit buffer and a receive buffer. The size of the buffer varies from system to system.
수신 버퍼를 가지는 리스너 시스템에서 전송되어 들어오는 데이터의 전송 속도는 AVB 네트워크에서는 연결 설정된 상태 별로 거의 일정하다고 볼 수 있으나, 전송하는 송신 시스템의 성능과 수신하는 시스템의 성능의 차이로 인하여 시간이 지남에 따라 전송되는 레이턴시가 빨라지거나 느려질 수 있다.The transmission speed of the data transmitted from the listener system with the reception buffer is almost constant for each connected state in the AVB network. Transmitted latency can be faster or slower.
비디오의 대표적인 MPEG2-TS 데이터 전송 같은 상황에서 전송 레이턴시가 변하면 수신하는 리스너 시스템에서 영상이나 음성이 깨져서 디스플레이된다. In situations such as typical MPEG2-TS data transmission of video, if the transmission latency is changed, the image or audio is displayed broken by the receiving listener system.
기존의 실시간성의 데이터 전송과 관계없던 IP 네트워크 구조에서는 넉넉히 버퍼를 사용하거나 스트림 전송의 개념보다는 저장된 파일 전송의 개념을 사용하기도 하였다.In the IP network structure, which was not related to the real-time data transmission, a buffer or a file transfer rather than a stream transmission was used.
시간 동기를 맞춰서 실시간성으로 보내는 AVB 네트워크에서는 IEEE1722 데이터 전송 속도를 연결 때 SRP(Stream Reservation Protocol) 프레임의 파라미터를 통해서 송신측에서 전송하는 Maximum frame size, interval당 최대 frame 개수를 정해서 송신한다.In the AVB network that transmits time synchronization in real time, the maximum frame size and the maximum number of frames per interval transmitted by the transmitting side are determined by the parameters of the Stream Reservation Protocol (SRP) frame when the IEEE1722 data rate is connected.
IEEE1722 네트워크의 리스너 시스템으로 비디오 패킷 무손실 전송을 위한 방안의 모색이 요청된다.A request for a lossless transmission of video packets to a listener system of the IEEE1722 network is requested.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, IEEE AVB 기반의 IEEE1722를 통해 비디오 데이터를 전송하는 네트워크에서, 스위치/브리지의 스위칭 및 포트의 기존 기능에 추가 수정 없이, 토커 시스템과 리스너 시스템 사이에 전송되는 실시간성 비디오 데이터가 손실 없이 전송될 수 있도록, 리스너 시스템에 의해 토커 시스템의 송신 속도를 조절할 수 있도록 하는 방법을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention, in the network for transmitting video data through IEEE1722 based on the IEEE AVB, without additional modification to the existing functions of the switching of the switch and the bridge In addition, the present invention provides a method for adjusting the transmission speed of a talker system by a listener system so that real-time video data transmitted between the talker system and the listener system can be transmitted without loss.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 버퍼 관리 방법은, 리스너 시스템이, 버퍼의 BAP를 모니터링하는 단계; 및 상기 리스너 시스템이, 상기 BAP가 특정 범위에 위치하도록 토커 시스템에 요청하는 단계;를 포함한다.According to one embodiment of the present invention, a buffer management method includes: monitoring, by a listener system, a BAP of a buffer; And requesting, by the listener system, the talker system so that the BAP is located in a specific range.
그리고, 상기 요청 단계는, 상기 BAP가 BN 이하이면, 상기 토커 시스템에 전송 속도 증가를 요청할 수 있다.In addition, in the requesting step, if the BAP is less than or equal to BN, the talker system may request a transmission speed increase.
또한, 상기 요청 단계는, 상기 BAP가 NP 보다 크면, 상기 토커 시스템에 전송 속도 감소를 요청할 수 있다.In addition, in the requesting step, when the BAP is larger than NP, the talker system may request to reduce the transmission speed.
그리고, 상기 요청 단계는, 상기 BAP가 TP 보다 크면, 상기 토커 시스템에 전송 속도를 한 단계 더 감소시킬 것을 요청하고, 상기 TP는 상기 NP 보다 큰 값일 수 있다.And, the requesting step, if the BAP is larger than the TP, request the talker system to reduce the transmission rate by one more step, the TP may be greater than the NP.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 버퍼 관리 방법은, 상기 리스너 시스템이, 상기 토커 시스템으로부터 MFS(Maximum Frame Size) 및 MFPI(Maximum # Frames Per Interval)를 수신하는 단계; 및 상기 리스너 시스템이, 상기 MFS 및 상기 MFPI를 기초로 상기 특정 범위를 설정하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, the buffer management method according to an embodiment of the present invention, the listener system, receiving the Maximum Frame Size (MFS) and Maximum # Frames Per Interval (MFPI) from the talker system; And setting, by the listener system, the specific range based on the MFS and the MFPI.
그리고, 상기 요청 단계는, 전송 속도, 상기 전송 속도를 적용할 시간 또는 프레임 수를 상기 토커 시스템에 전송할 수 있다.The requesting step may transmit a transmission rate, a time to apply the transmission rate, or the number of frames to the talker system.
또한, 상기 요청 단계는, 상기 토커 시스템이 TVCP 기능을 가진 시스템으로 응답한 경우에 수행될 수 있다.In addition, the requesting step may be performed when the talker system responds with a system having a TVCP function.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 리스너 시스템은, 토커 시스템으로부터 수신되는 비디오 데이터가 저장되는 버퍼; 및 상기 버퍼의 BAP를 모니터링하고, 상기 BAP가 특정 범위에 위치하도록 토커 시스템에 요청하는 BMB;를 포함한다.On the other hand, in accordance with another embodiment of the present invention, a listener system, a buffer for storing video data received from the talker system; And a BMB for monitoring the BAP of the buffer and requesting the talker system to place the BAP in a specific range.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 리스너 시스템에 새로운 버퍼 관리 블록 기능을 추가하고, 토커 시스템에서 전송 속도를 조절하게 해서, 수신 응용프로그램에서 전송받는 스트림의 속도를 조절하여 비디오 데이터의 넘침이나 신호의 끊김 없이 안정적으로 영상을 디스플레이할 수 있게 된다.As described above, according to embodiments of the present invention, a new buffer management block function is added to the listener system, the talker system adjusts the transmission speed, and the video data is controlled by adjusting the speed of the stream received by the receiving application. It is possible to display images stably without overflowing or disconnection of signal.
도 1은 IEEE1722 기반 비디오 전송 네트워크 구성도1 is an IEEE1722 based video transmission network configuration
도 2는 토커 시스템으로부터 비디오 데이터를 수신받는 리스너 시스템에서 운용하는 버퍼의 구조를 도시한 도면,2 is a diagram illustrating a structure of a buffer operated by a listener system receiving video data from a talker system;
도 3은 BMB에 의한 버퍼 관리 과정의 설명에 제공되는 흐름도,3 is a flowchart provided to explain a buffer management process by a BMB;
도 4는 리스너 시스템과 토커 시스템 간의 TVCP 등록 과정의 설명에 제공되는 도면,4 is a diagram provided to explain a TVCP registration process between a listener system and a talker system;
도 5는 TVCP 패킷 구조를 도시한 도면,5 illustrates a TVCP packet structure;
도 6은 TVCP 구조, 그리고,6 shows a TVCP structure, and
도 7은 리스너 시스템의 블럭도이다.7 is a block diagram of a listener system.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.
도 1은 본 발명이 적용가능한 비디오 전송 네트워크를 도시한 도면이다. 도시된 비디오 전송 네트워크는, AVB 관련 IEEE1722 기반의 비디오 전송 네트워크이다. 본 발명이 적용가능한 비디오 전송 네트워크는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스위치(Switch)들을 통해 디바이스들이 연결되어 구축된다.1 is a diagram illustrating a video transmission network to which the present invention is applicable. The video transmission network shown is an AVB related IEEE1722 based video transmission network. A video transmission network to which the present invention is applicable is constructed by connecting devices through switches, as shown in FIG. 1.
디스플레이 리스너(Display Listener)들은 비디오 데이터를 수신하여 화면에 보여주는 응용 프로그램을 가지고 있는 리스너 시스템이다. 비디오 서버 토커(Video Server Talker)는 사용자 요구에 따라서 보유하고 있는 비디오 스트림을 전송할 수 있는 토커 시스템이다.Display listeners are listener systems that have applications that receive and display video data on the screen. The Video Server Talker is a talker system capable of transmitting a video stream held in accordance with user requirements.
'V-1'과 'V-2'는 AVB 인터페이스를 가지는 비디오 카메라 시스템이다. 매니저(Manager)는 각 디바이스 간에 IEEE1722 프로토콜을 이용하여 연결 및 컨트롤을 수행하는 시스템이다.'V-1' and 'V-2' are video camera systems with AVB interface. Manager is a system that performs connection and control between each device using IEEE1722 protocol.
도 1에 도시된 네트워크 환경을 통한 비디오 서버 토커와 디스플레이 리스너-3,4가 연결되어 비디오 파일, MPEG-TS 스트림 등을 전송하는 서비스에서는, 매니저를 통해 토커 시스템과 리스너 시스템 간의 데이터 전송 연결을 설정하여 사용한다.In a service in which a video server talker and a display listener-3 and 4 are connected through the network environment shown in FIG. 1 to transmit a video file, an MPEG-TS stream, and the like, a data transmission connection is established between the talker system and the listener system through a manager. Use it.
전송 연결할 때, 토커 시스템에서는 Talker Advertisement 패킷을 전송하는 데, 이 패킷에는 트래픽 관련 정보로, MFS(Maximum Frame Size)와 MFPI(Maximum # Frames Per Interval) 정보가 수록된다.When connecting, the talker system transmits Talker Advertisement packet. The packet contains traffic related information, including MFS (Maximum Frame Size) and MFPI (Maximum # Frames Per Interval).
연결되면, 토커 시스템은 설정된 FS(Frame Size)와 FPI(# Frames Per Interval)에 맞게 데이터를 전송한다. 이때, Interval은 '125usec'와 '250usec' 중 하나를 선택하여 사용한다.When connected, the talker system transmits data according to the configured frame size (FS) and # frames per interval (FPI). At this time, Interval selects one of '125usec' and '250usec'.
도 2는 토커 시스템으로부터 비디오 데이터를 수신받는 리스너 시스템에서 운용하는 버퍼(Buffer)의 구조를 도시한 도면이다. 도시된 버퍼는 BMB(Buffer Management Block)에 의해 관리된다.FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of a buffer operated by a listener system that receives video data from a talker system. The illustrated buffer is managed by a BMB (Buffer Management Block).
도 2에 표기된 용어들은 다음과 같다.Terms shown in Figure 2 are as follows.
BM : Buffer Max Value(버퍼의 최대 용량/공간을 의미함)BM: Buffer Max Value (means the maximum capacity / space of the buffer)
TP : Threshold Point(통상 BM의 80% 정도로 설정. 변할 수 있음)TP: Threshold Point (usually set to 80% of BM, can be changed)
NP : Notification Point(통상 BM의 60% 정도로 설정. 변할 수 있음)NP: Notification Point (normally set to 60% of BM, can be changed)
BAP : Buffer Active Point(버퍼에 비디오 데이터의 저장 상태)BAP: Buffer Active Point (storage state of video data in buffer)
BN : Buffer miN value(통상 BM의 20% 정도로 설정. 변할 수 있음)BN: Buffer miN value (usually set to 20% of BM, can be changed)
도 2에 도시된 바와 같이, 버퍼는 TP를 기준으로 Primary Buffer 영역과 Secondary Buffer 영역으로 구분된다. 이하에서, BMB에 의한 버퍼 관리 과정에 대해 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.As shown in FIG. 2, the buffer is divided into a primary buffer area and a secondary buffer area based on the TP. Hereinafter, a buffer management process by the BMB will be described in detail with reference to FIG. 3.
BMB는 BAP가 NP와 BN 사이를 유지하도록 버퍼를 관리한다. 이를 위해, 먼저 BMB는 토커 시스템과 설정한 FS, FPI, Interval과 버퍼의 BM을 기초로, TP, NP, BN을 설정한다(S210).The BMB manages the buffer so that the BAP stays between NP and BN. To this end, first, the BMB sets TP, NP, and BN based on the talker system, the FS, FPI, Interval, and the BM set in the buffer (S210).
이에, 리스너 시스템은 토커 시스템으로부터 비디오를 수신하여 버퍼에 저장하고, BMB는 BAP를 모니터링하여 버퍼 저장 상태를 체크한다(S220).Accordingly, the listener system receives the video from the talker system and stores the video in the buffer, and the BMB monitors the BAP to check the buffer storage state (S220).
S220단계에서의 모니터링 결과 BAP가 BN 이하이면(S230-N), BMB는 TVCP(Transport Velocity Control Protocol)를 통해 토커 시스템에 비디오 전송 속도 증가를 요청한다(S240). TVCP에 대해서는 이하에서 상세히 설명한다.If the BAP is less than or equal to the BN (S230-N) in step S220, the BMB requests the video transmission speed to be increased to the talker system through the transport velocity control protocol (TVCP) (S240). The TVCP will be described in detail below.
BAP가 BN 이하인 경우는 버퍼 저장량이 적은 경우로, 버퍼에 비디오를 빠르게 저장하여 BAP가 BN 보다 커지도록 조절하기 위함이다. 그리고, 수신 초기에는 BAP가 BN 이하이므로, 이 경우에는 S240단계가 적용되지 않도록 한다.If the BAP is less than BN, the buffer storage amount is small. This is to control the BAP to be larger than the BN by storing video quickly in the buffer. In the initial stage of reception, since the BAP is less than or equal to BN, in this case, step S240 is not applied.
한편, S220단계에서의 모니터링 결과 BAP가 NP 보다 크면(S250-Y), BMB는 TVCP를 통해 토커 시스템에 비디오 전송 속도 감소를 요청한다(S260). BAP가 NP 보다 큰 경우는 버퍼 저장량이 많은 경우로, 버퍼에 비디오를 느리게 저장하여 BAP가 NP 보다 작아지도록 조절하기 위함이다.On the other hand, if the BAP is greater than the NP as a result of monitoring in step S220 (S250-Y), the BMB requests the video transmission speed reduction to the talker system through the TVCP (S260). If the BAP is larger than NP, the buffer storage is large. This is to adjust the BAP to be smaller than NP by storing video slowly in the buffer.
S260단계에서의 전송 속도 감소에도 불구하고, BAP가 TP 보다 커지면(S270-Y), BMB는 TVCP Emergency Mode로 동작한다(S280). TVCP Emergency Mode에서, BMB는 TVCP를 통해 토커 시스템에 비디오 전송 속도를 더 감소시킬 것을 요청한다.Despite the decrease in the transmission rate in step S260, when the BAP is larger than the TP (S270-Y), the BMB operates in the TVCP Emergency Mode (S280). In TVCP Emergency Mode, the BMB requests the talker system to further reduce the video transmission speed via TVCP.
또한, TVCP Emergency Mode에서, BMB는 버퍼를 확장시킬 수도 있는데, 예를 들어 TVCP Emergency Mode가 빈번하게 발생(최근 1분 동안 3회 발생)한 경우에만 그러할 수 있다.In addition, in TVCP Emergency Mode, the BMB may extend the buffer, for example only if TVCP Emergency Mode occurs frequently (occurs three times in the last minute).
이하에서는, TVCP에 대해 상세히 설명한다. TVCP는 현재 전송하고 있는 비디오 데이터 패킷의 전송 속도를 조절하기 위해, 본 발명의 실시예에서 제시하는 리스너 시스템과 토커 시스템 간의 프로토콜이다.Hereinafter, TVCP will be described in detail. TVCP is a protocol between the listener system and the talker system proposed in the embodiment of the present invention in order to adjust the transmission speed of the video data packet being transmitted.
리스너 시스템과 토커 시스템 간에 TVCP를 적용하기 위해서는, TVCP 등록 과정이 전제된다. 도 4는 리스너 시스템과 토커 시스템 간의 TVCP 등록 과정의 설명에 제공되는 도면이다.In order to apply TVCP between the listener system and the talker system, the TVCP registration process is assumed. 4 is a diagram provided to explain a TVCP registration process between a listener system and a talker system.
도 4에 도시된 바와 같이, TVCP 기능을 가진 리스너 시스템이 원활한 비디오 전송을 위하여 토커 시스템에 TVCP을 지원하는지 문의(ping) 하고(S310), TVCP 기능을 가진 토커 시스템이 답변(pong) 하여(S320), 토커 시스템이 리스너 시스템을 등록한다(S330).As shown in FIG. 4, the listener system with the TVCP function pings the talker system to support TVCP for smooth video transmission (S310), and the talker system with the TVCP function pongs (S320). ), The talker system registers the listener system (S330).
이에, TVCP을 통한 비디오 전송 속도 조절이 이루어지며(S340), TVCP가 불가능하거나 불필요한 상황이 된 경우 종료시킬 수도 있다(S350).Thus, the video transmission rate adjustment is made through the TVCP (S340), if the TVCP is impossible or unnecessary situation can be terminated (S350).
만약, TVCP 기능이 없어 토커 시스템이 답변(pong) 하지 못하는 경우 또는 TVCP 기능이 있지만 토커 시스템이 TVCP 기능을 수행할 수 없는 상황인 경우, S330단계에서의 등록이 이루어지지 않아, TVCP을 통한 비디오 전송 속도 조절은 불가능하다.If there is no TVCP function and the talker system does not respond (pong) or there is a TVCP function but the talker system cannot perform the TVCP function, the registration is not performed in step S330, and video transmission through TVCP is performed. Speed control is impossible.
TVCP 패킷 구조를 도 5에 예시하였다. 도시된 바와 같이, TVCP 패킷 구조는 IEEE1722-AVTPDU의 기본 포맷을 변형하여 구현한다. 구체적으로, TVCP 패킷은,The TVCP packet structure is illustrated in FIG. 5. As shown, the TVCP packet structure is implemented by modifying the basic format of the IEEE1722-AVTPDU. Specifically, the TVCP packet,
1) IEEE1722-AVTPDU의 맨 상위 indicator 에는 'Control'을 표기하고,1) 'Control' is indicated on the top indicator of IEEE1722-AVTPDU.
2) subtype 필드에는 TVCP를 지시하는 특정 값을 표기하며,2) The subtype field indicates a specific value indicating TVCP.
3) stream_id 다음에 TVCP 데이터를 수록하고,3) Put TVCP data after stream_id,
4) stream_id에는 TVCP를 위한 정보들을 수록한다.4) stream_id contains information for TVCP.
도 6에는 stream_id에 수록되는 TVCP 정보의 상세 구조를 나타내었다. 도 6에 도시된 바와 같이, TVCP 정보의 첫 번째 1Byte에는 Ping, Pong, No, Stop 등의 요청/응답이 수록된다.6 shows a detailed structure of TVCP information recorded in stream_id. As shown in FIG. 6, the first 1 byte of TVCP information includes a request / response such as a ping, a pong, a no, a stop, and the like.
Ping은 리스너 시스템이 토커 시스템에 TVCP 등록을 요청하는 경우 뿐만 아니라, 리스너 시스템이 TVCP를 통한 전송 속도 조절을 요청하는 경우에도 수록된다.Ping is stored not only when the listener system requests TVCP registration with the talker system, but also when the listener system requests transmission speed adjustment through TVCP.
Pong은 토커 시스템이 리스너 시스템에게 응답할 때 수록되며, No는 토커 시스템이 TVCP를 통한 전송 속도 조절을 더 이상 하지 않거나 할 수 없어 종료시키고자 할 때 수록되고, Stop은 리스너 시스템이 TVCP를 통한 전송 속도 조절을 종료시키고자 할 때 수록된다.Pong is recorded when the talker system responds to the listener system, No is recorded when the talker system is no longer able or unable to adjust the transmission speed via TVCP, and Stop is sent by the listener system via TVCP. It is recorded when you want to end the speed control.
Ping, Pong, No, Stop 을 지시하는 값은 다음과 같지만, 예시적인 것으로 변경이 가능함은 물론이다.The values indicating Ping, Pong, No, and Stop are as follows, but they can be changed by way of example.
Ping : 01010101Ping: 01010101
Pong : 11000011Pong: 11000011
No : 00111100No: 00111100
Stop : 11001100Stop: 11001100
Velocity는 리스너 시스템이 토커 시스템에 요청하는 전송 속도를 나타내는 정보로, Emergency, Fast, Slow 중 하나가 수록된다. Emergency는 TVCP Emergency Mode에서 Fast 보다 빠른 전송 속도를 요청하는 경우에 수록된다.Velocity is information indicating the transmission speed requested by the listener system to the talker system, and one of Emergency, Fast, and Slow is stored. Emergency is recorded when requesting faster transmission speed than Fast in TVCP Emergency Mode.
Duration은 Velocity에서 지정하는 전송 속도를 유지할 시간으로 msec 단위로 표현되며, # frames는 Velocity에서 지정하는 전송 속도를 유지할 프레임 수이다.Duration is the time to maintain the transmission speed specified in Velocity, expressed in msec. # Frames is the number of frames to maintain the transmission speed specified in Velocity.
도 7은 리스너 시스템의 블럭도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 리스너 시스템은, 수신부(110), 버퍼(120), 재생부(130), 출력부(140) 및 BMB(150)를 포함한다.7 is a block diagram of a listener system. As shown in FIG. 7, the listener system includes a receiver 110, a buffer 120, a playback unit 130, an output unit 140, and a BMB 150.
수신부(110)는 IEEE1722 네트워크 기반으로 토커 시스템으로부터 비디오 데이터를 수신한다. 버퍼(120)는 수신부(110)를 통해 수신된 비디오 데이터를 버퍼링한다.The receiver 110 receives video data from the talker system based on the IEEE1722 network. The buffer 120 buffers the video data received through the receiver 110.
재생부(130)는 버퍼(120)에 버퍼링되는 비디오 데이터를 재생하고, 출력부(140)는 재생된 비디오 데이터를 디스플레이하거나 외부 기기에 전달하여 출력한다.The playback unit 130 plays back the video data buffered in the buffer 120, and the output unit 140 displays or outputs the played video data to an external device.
BMB(150)는 전술한 도 3과 도 4에 도시된 절차들을 수행하여, TVCP를 통해 버퍼(120)를 관리한다.The BMB 150 manages the buffer 120 through the TVCP by performing the procedures illustrated in FIGS. 3 and 4 described above.
지금까지, IEEE1722 네트워크 기반 비디오 패킷 무손실 전송을 위한 버퍼 관리 방법 및 이를 적용한 시스템에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.Up to now, the preferred embodiment of the buffer management method for IEEE1722 network-based video packet lossless transmission and the system using the same has been described in detail.
BMB에 의한 버퍼 관리에 있어, TP를 2가지로 운용하도록 변경하는 것이 가능하다. 예를 들어, 상한 TP와 하한 TP를 운용하는 것이다. 상한 TP는 전술한 TP를 의미하는 것이며, 하한 TP는 BAP가 BN 보다도 훨씬 작은 경우에 전송 속도를 더욱 빠르게 요청하는 기준으로 사용된다.In buffer management by BMB, it is possible to change to operate TP in two ways. For example, the upper limit TP and the lower limit TP are operated. The upper limit TP means the above-mentioned TP, and the lower limit TP is used as a criterion for requesting a transmission speed more quickly when the BAP is much smaller than the BN.
또한, 도 3의 S210단계에서 설정된 TP, NP, BN는 비디오 전송 과정 중에 재설정되는 것이 가능하다. 이때, 재설정은 BAP 모니터링 결과를 참조하여 수행되며, 구체적으로는 BAP가 BN 이하로 된 빈도수, BAP가 NP를 초과한 빈도수, BAP가 TP를 초과한 빈도수 등이 참조될 수 있다.In addition, TP, NP, and BN set in step S210 of FIG. 3 may be reset during the video transmission process. At this time, the reset is performed with reference to the BAP monitoring result, and specifically, the frequency of BAP becoming less than BN, the frequency of BAP exceeding NP, and the frequency of BAP exceeding TP may be referred to.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although the preferred embodiment of the present invention has been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, but the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.

Claims (8)

  1. 리스너 시스템이, 버퍼의 저장 상태를 모니터링하는 단계; 및Monitoring, by the listener system, the storage state of the buffer; And
    상기 리스너 시스템이, 상기 버퍼의 저장 상태가 특정 범위에 포함되도록 토커 시스템에 요청하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 관리 방법.Requesting, by the listener system, the talker system to include the storage state of the buffer in a specific range.
  2. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 요청 단계는,The requesting step,
    상기 버퍼의 저장 상태를 나타내는 BAP(Buffer Active Point)가 BN(Buffer miN value) 이하이면, 상기 토커 시스템에 전송 속도 증가를 요청하는 것을 특징으로 하는 버퍼 관리 방법.If the BAP (Buffer Active Point) indicating the storage state of the buffer is less than the buffer miN value (BN), requesting the talker system to increase the transmission speed, characterized in that the buffer management method.
  3. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2,
    상기 요청 단계는,The requesting step,
    상기 BAP가 NP(Notification Point) 보다 크면, 상기 토커 시스템에 전송 속도 감소를 요청하는 것을 특징으로 하는 버퍼 관리 방법.And if the BAP is larger than a notification point (NP), requesting the talker system to reduce a transmission speed.
  4. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3,
    상기 요청 단계는,The requesting step,
    상기 BAP가 TP(Threshold Point) 보다 크면, 상기 토커 시스템에 전송 속도를 한 단계 더 감소시킬 것을 요청하고,If the BAP is greater than the threshold point, request the talker system to reduce the transmission rate by one more step,
    상기 TP는 상기 NP 보다 큰 값인 것을 특징으로 하는 버퍼 관리 방법.The TP is a buffer management method, characterized in that greater than the NP.
  5. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 리스너 시스템이, 상기 토커 시스템과 FS(Frame Size) 및 FPI(# Frames Per Interval)를 설정하는 단계; 및Setting, by the listener system, the talker system with a frame size (FS) and a # frames per interval (FPI); And
    상기 리스너 시스템이, 상기 FS 및 상기 FPI를 기초로 상기 특정 범위를 설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 버퍼 관리 방법.Setting, by the listener system, the specific range based on the FS and the FPI.
  6. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 요청 단계는,The requesting step,
    전송 속도, 상기 전송 속도를 적용할 시간 또는 프레임 수를 상기 토커 시스템에 전송하는 것을 특징으로 하는 버퍼 관리 방법.And a transmission rate, a time to apply the transmission rate, or a number of frames to the talker system.
  7. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 요청 단계는,The requesting step,
    상기 토커 시스템이 TVCP(Transport Velocity Control Protocol) 기능을 가진 시스템으로 응답한 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 버퍼 관리 방법.And the talker system responds with a system having a transport velocity control protocol (TVCP) function.
  8. 토커 시스템으로부터 수신되는 비디오 데이터가 저장되는 버퍼; 및A buffer in which video data received from the talker system is stored; And
    상기 버퍼의 저장 상태를 모니터링하고, 상기 버퍼의 저장 상태가 특정 범위에 포함되도록 토커 시스템에 요청하는 버퍼 관리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리스너 시스템.And a buffer manager for monitoring the storage state of the buffer and requesting the talker system to include the storage state of the buffer in a specific range.
PCT/KR2015/005281 2015-05-27 2015-05-27 Buffer management method for lossless video packet transmission on basis of ieee1722 network WO2016190462A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150073553A KR101845131B1 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Buffer Management Method for Lossless Video Packet Transmission on IEEE1722 Network
KR10-2015-0073553 2015-05-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016190462A1 true WO2016190462A1 (en) 2016-12-01

Family

ID=57393465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/005281 WO2016190462A1 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Buffer management method for lossless video packet transmission on basis of ieee1722 network

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101845131B1 (en)
WO (1) WO2016190462A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130138800A1 (en) * 2011-11-30 2013-05-30 Harman International Industries, Incorporated System for optimizing latency in an avb network
US20130185451A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-18 Harman International Industries, Incorporated System for managing lossless failover in an avb network
US20140071823A1 (en) * 2012-03-08 2014-03-13 Marvell World Trade Ltd. Method and apparatus for transmitting packets in accordance with ieee 802.1 qbv
KR20140036343A (en) * 2011-06-08 2014-03-25 삼성전자주식회사 Enhanced stream reservation protocol for audio video networks
KR20140072012A (en) * 2011-06-30 2014-06-12 하만인터내셔날인더스트리스인코포레이티드 System for managing audio/video streams using application layer structures in an avb network

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140036343A (en) * 2011-06-08 2014-03-25 삼성전자주식회사 Enhanced stream reservation protocol for audio video networks
KR20140072012A (en) * 2011-06-30 2014-06-12 하만인터내셔날인더스트리스인코포레이티드 System for managing audio/video streams using application layer structures in an avb network
US20130138800A1 (en) * 2011-11-30 2013-05-30 Harman International Industries, Incorporated System for optimizing latency in an avb network
US20130185451A1 (en) * 2012-01-17 2013-07-18 Harman International Industries, Incorporated System for managing lossless failover in an avb network
US20140071823A1 (en) * 2012-03-08 2014-03-13 Marvell World Trade Ltd. Method and apparatus for transmitting packets in accordance with ieee 802.1 qbv

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160141013A (en) 2016-12-08
KR101845131B1 (en) 2018-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012023833A2 (en) Method and apparatus for reducing deterioration of a quality of experience of a multimedia service in a multimedia system
JP3658087B2 (en) Terminal device and method for controlling terminal device
WO2010024521A2 (en) System for measuring transmission bandwidth for media streaming and method for same
WO2014032472A1 (en) Method for controlling mobile phone to be mute through flip, and mobile phone
WO2012169805A4 (en) Enhanced stream reservation protocol for audio video networks
WO2012023829A2 (en) Method and apparatus for transmitting and receiving data based on secured path bandwidth in network established by using audio/video interface
WO2014069905A1 (en) Method and apparatus for transmitting and receiving media segments using adaptive streaming
WO2016003234A1 (en) Method and device for receiving and transmitting information in multimedia system
KR102519381B1 (en) Method and apparatus for synchronously switching audio and video streams
WO2016129966A1 (en) Recording medium and device having recorded thereon program for providing low-latency live broadcast content
WO2011142583A2 (en) Method and system for isochronous communication in audio/video networks
WO2015064850A1 (en) Buffer management method and apparatus for universal serial bus communication in wireless environment
WO2011136537A2 (en) Method and apparatus for transmitting content to plurality of devices
WO2017123059A1 (en) Method and apparatus for transmitting control message in software defined network-based mobile communication system
WO2015194906A1 (en) Method and device for providing heterogeneous network-based broadcast service
WO2015105384A1 (en) Method and apparatus of transmitting media data related information in multimedia transmission system
WO2017065519A1 (en) Apparatus and method for providing data service using heterogeneous network
WO2006137480A1 (en) Image data communication device
WO2016190462A1 (en) Buffer management method for lossless video packet transmission on basis of ieee1722 network
WO2015156476A1 (en) Device for transmitting and receiving seamless stream on basis of chunk, and method therefor
WO2010104350A2 (en) Method and apparatus for allocating channel bandwidth in wireless internet protocol television systems
WO2012015251A2 (en) Transmission scheduling method
WO2021020600A1 (en) Multimedia service providing device and multimedia service providing method
WO2015130126A1 (en) Cloud streaming service system, device therefor, and cloud streaming service method
WO2014175633A1 (en) Method and apparatus for reproducing contents in multimedia system

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15893414

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15893414

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1