JP2018505597A - メディアコンテンツに基づくfecメカニズム - Google Patents
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Abstract
Description
a)サーバー側は、メディアリソースに基づいてMMTPストリームとシグナリングを生成する、
b)メディアリソースにおける各フレームの重要性を分析し、これらのMMT負荷を異なるソースデータストリームに配布し、対応するFECメカニズムに伝達して保護する、
c)FEC符号化が完了した後、対応する訂正された符号およびFECデータ負荷識別子とソースデータ負荷識別子を返す、
d)全ての訂正された符号をFEC訂正パケットにパッケージングし、トランスポート層へ送信する、
ことを含む。
a)サーバー側は、メディアリソースに基づいてMMTPストリームとシグナリングを生成する、
b)メディアリソースにおける各フレームの重要性を分析し、MMTパケットを異なるFECエンコーダに伝送し、対応するFECメカニズムで保護し、対応するFECコードを生成する、
c)FEC符号化が完了した後、対応する訂正された符号およびFECデータ負荷識別子とソースデータ負荷識別子を返す、
d)全ての訂正された符号をFEC訂正パケットにパッケージングし、トランスポート層へ送信する、
ことを含む。
a)サーバー側は、メディアリソースに基づいてMMTPストリームとシグナリングを生成する、
b)MMTストリームにおける各フレームデータの重要性が異なることに基づき、MMTパケットをFECエンコーダに伝達し、異なる優先度に対して、異なるFEC符号化行列でMMTパケットをFEC符号化して対応するFECコードを生成する、
c)前のステップにおいて同一のデータストリームの異なる優先度のMMTパケットをFEC符号化した後に形成されたFECコードを統合してFECコードストリームを生成する、
d)FEC符号化が完了した後、対応する訂正された符号およびFECデータ負荷識別子とソースデータ負荷識別子を返す、
e)全ての訂正された符号をFEC修復パケットにパッケージングし、トランスポート層へ送信する、
ことを含む。
a)サーバー側は、メディアリソースに基づいてMMTPストリームとシグナリングを生成する、
b)MMT負荷をFECメカニズムに伝達し、フラグにおけるコンテンツの重要性に対する区別に基づき、D−EWFコードで不均一誤り保護を行う、
c)D−EWFコード符号化が完了した後、対応する訂正された符号およびFECデータ負荷識別子と源データ負荷識別子を返す、
d)全ての訂正された符号をFEC訂正パケットにパッケージングし、トランスポート層へ送信する、
ことを含む。
本発明の技術的解決手段によれば、現在のFECシステムにおける過剰な符号化によるデータ混雑に対して、メディアコンテンツについて等級付けし、さらに異なる重要性を付与し、シグナリング及び/又は指示ビットにより制御して、異なるFEC符号化強度を用いる。更に、不均一誤り保護(UEP)性能を有するコピー拡張ウィンドウファウンテン(D−EWF)コードを用いることによって、最大限にメディアコンテンツの品質を保証するとともに、FECによる莫大なデータ量の減少を実現できる。
本実施例では、MMT伝送プロトコルを例にして、本発明の課題を解決するための手段における方法一により本発明を実施する。
1.異なる重要度を有するフレームを含むパケットの重要度が区別されることに基づき、同時にチャネル状況及びユーザーのエクスペリエンスに合わせて、符号化方法を変更する。例えば、チャネル状況が非常に悪いか又はユーザーの記憶能力に制限がある場合、送信側はIフレームのデータに対してより保護を行うことによって、ユーザーがより大きな確率でIフレームを受信し、BフレームとPフレームをより大きい度合で受信する際に捨てられるようにする。このようにすれば、受信側が後続の処理においてB、Pフレームを捨てることがなくなり、送信側においてこの問題を解決するため、帯域幅リソースを節約して、リソースを用いてより多くの重要フレームを保護することができる。
i)サーバー側は、メディアリソースに基づいてMMTP(MMT Protocol)ストリームとシグナリングを生成する。
j)メディアリソースにおける各フレームの重要性を分析し、これらのMMT負荷を異なるソースデータストリームに分け、対応するFECメカニズムに伝達して保護を行う。
k)FEC符号化が完了した後、対応する訂正された符号及びFECデータ負荷識別子とソースデータ負荷識別子を返す。
l)全ての訂正された符号をFEC訂正パケットにパッケージングし、トランスポート層へ送信する。
1.リソースが節約される。受信側において、人為的に状況に応じて既に受信したフレーム(例えばBフレーム)を捨てるならば、伝送リソースの無駄使いになってしまう。上記方法は、源側から問題を解決し、必要としないパケットが伝送過程においてより大きな確率で捨てられるようにすることによって、より大きな度合で重要なパケットを保護する。
本実施例では、MMT伝送プロトコルを例にして、本発明の課題を解決するための手段における方法二により本発明を実施する。
1.異なる重要度を有するフレームを含むパケットの重要度が区別されることに基づき、同時にチャネル状況及びユーザーエクスペリエンスに合わせて、符号化方法を変更する。例えば、チャネル状況が非常に悪いか又はユーザーの記憶能力に制限がある場合、送信側はIフレームのデータに対してより保護を行うことによって、ユーザーがより大きな確率でIフレームを受信し、BフレームとPフレームをより大きい度合で受信する際に捨てられるようにする。このようにすれば、受信側が後続の処理においてB、Pフレームを捨てることがなくなり、送信側においてこの問題を解決するため、帯域幅リソースを節約して、リソースを用いてより多くの重要フレームを保護することができる。
a)サーバー側は、メディアリソースに基づいてMMTPストリームとシグナリングを生成する。
b)MMTストリームにおける各フレームデータの重要性が異なることに基づき、MMTパケットを異なるFECエンコーダに伝達し、対応するFECコードを生成する。
c)FEC符号化が完了した後、対応する訂正された符号及びFECデータ負荷識別子とソースデータ負荷識別子を返す。
d)全ての訂正された符号をFEC訂正パケットにパッケージングし、トランスポート層へ送信する。
num_of_priority_for_mmtps:メディアリソースにおける優先度の数である。
private_fec_flag:指示ビット、プライベートのFEC符号化方法を用いるか否かを示す。
private_flag:指示ビット、用いられるプライベートFEC符号化方法を説明するためのprivate_fieldが存在するか否かを示す。
private_field_length:長さフィールド、プライベートFEC符号化方法のフィールドの長さを説明するために用いられる。
private_field:プライベートFEC方法の詳細な情報を説明するために用いられる。
priority_id:優先度id、MMTパケットの優先度を示すために用いられる。
fec_code_id_for_repair_flow:用いられるFEC符号化方法を説明するために用いられる。
repair_flow_id:8ビットの整数、生成されたFEC repair flowと、FEC repairパケットのパケットヘッダにおけるpacket idとが対応関係を有することを示すために用いられる。
Maximum_k_for_repair_flow:24ビットの整数、source sysmbolブロックにおいてsource symbolの最大数を表す。
Maximum_p_for_repair_flow:24ビットの整数、repair sysmbolブロックにおいてrepair symbolの最大数を表す。
protection_window_time:保護ウィンドウ時間、FEC符号化において最初のsource又はrepairパケットの送信と最後のsource又はrepairパケットの送信との間の最大時間差を示し、単位はミリ秒である。
protection_window_size:保護ウィンドウ値、FEC符号化ストリームにおいて最初のFECパケットを送信する負荷と最後のFECパケットを送信する負荷との間の最大カウント値を示す。
1.リソースが節約される。受信側において、人為的に状況に応じて既に受信したフレーム(例えばBフレーム)を捨てるならば、伝送リソースの無駄使いになってしまう。上記方法は、源側から問題を解決し、必要としないパケットが伝送過程においてより大きな確率で捨てられるようにすることによって、より大きな度合で重要なパケットを保護する。
本実施例では、MMT伝送プロトコルを例にして、本発明の課題を解決するための手段における方法三により本発明を実施する。
1.異なる重要度を有するフレームを含むパケットの重要度が区別されることに基づき、同時にチャネル状況及びユーザーエクスペリエンスに合わせて、自己適応的に符号化方法を変更する。例えば、チャネル状況が非常に悪いか又はユーザーの記憶能力に制限がある場合、送信側はIフレームのデータに対してより保護を行うことによって、ユーザーがより大きな確率でIフレームを受信し、BフレームとPフレームをより大きな度合で受信する際に捨てられるようにする。このようにすれば、受信側が後続の処理においてB、Pフレームを捨てることがなくなり、送信側においてこの問題を解決するため、帯域幅リソースを節約して、リソースを用いてより多くの重要フレームを保護することができる。経時変化チャネルにおいて、現在のネットワーク状況の変化に基づいて自己適応的にFEC符号化方法を変更することができ、例えば、ネットワーク状況が悪化する場合、FEC seedの変更によってFEC符号化の符号化行列を変更して、伝送データの保護強度を増加させることができる。
a)サーバー側は、メディアリソースに基づいてMMTPストリームとシグナリングを生成する。
b)MMTストリームにおける各フレームデータの重要性が異なることに基づき、MMTパケットをFECエンコーダに伝達し、異なる優先度に対して、異なるFEC符号化行列でMMTパケットをFEC符号化して対応するFECコードを生成する。
c)前のステップにおいて同一のデータストリームの異なる優先度のMMTパケットをFEC符号化した後に形成されたFECコードを統合してFECコードストリームを生成する。
d)FEC符号化が完了した後、対応する訂正された符号及びFECデータ負荷識別子とソースデータ負荷識別子を返す。
e)全ての訂正された符号をFEC訂正パケットにパッケージングし、トランスポート層へ送信する。
seed:乱数シード、擬似乱数を生成する初期条件として、FEC符号化の生成行列及び検査行列を構成するために擬似乱数シーケンスを生成するために用いられる。seedの選択は複数のアルゴリズム、通常、例えばシステム現在時間の取得、現在プロセスIDの取得等の方法がある。
num_of_priority_for_mmtps:メディアリソースにおける優先度の数である。
priority_mapping:優先度マッピング、メディアリソースにおける異なるデータパケットとリソース優先度のマッピング関係を示すために用いられる。
private_fec_flag:指示ビット、プライベートのFEC符号化方法を用いるか否かを示す。
private_flag:指示ビット、用いられるプライベートFEC符号化方法を説明するためのprivate_fieldが存在するか否かを示す。
private_field_length:長さフィールド、プライベートFEC符号化方法のフィールドの長さを説明するために用いられる。
private_field:プライベートFEC方法の詳細な情報を説明するために用いられる。
priority_id:優先度id、MMTパケットの優先度を示すために用いられる。
fec_code_id_for_repair_flow:用いられるFEC符号化方法を説明するために用いられる。
repair_flow_id:8ビットの整数、生成されたFEC repair flowと、FEC repairパケットのパケットヘッダにおけるpacketidとが対応関係を有することを示すために用いられる。
Maximum_k_for_repair_flow:24ビットの整数、source sysmbolブロックにおいてsource symbolの最大数を表す。
Maximum_p_for_repair_flow:24ビットの整数、repair sysmbolブロックにおいてrepair symbolの最大数を表す。
protection_window_time:保護ウィンドウ時間、FEC符号化において最初のsource又はrepairパケットの送信と最後のsource又はrepairパケットの送信との間の最大時間差を示し、単位はミリ秒である。
protection_window_size:保護ウィンドウ値、FEC符号化ストリームにおいて最初のFECパケットを送信する負荷と最後のFECパケットを送信する負荷との間の最大カウント値を示す。
1.リソースが節約される。受信側において、人為的に状況に応じて既に受信したフレーム(例えばBフレーム)を捨てるならば、伝送リソースの無駄使いになってしまう。上記方法は、源側から問題を解決し、必要としないパケットが伝送過程においてより大きな確率で捨てられるようにすることによって、より大きな度合で重要なパケットを保護する。
本実施例では、MMT伝送プロトコルを例にして、本発明の課題を解決するための手段における方法四により本発明を実施する。
1.更なる個性化された方法、チャネル品質に応じて保護方法を変更したり、ユーザー特徴に応じてオーダーメイドしようとしたりする場合には、特別な指示フィールドを追加する必要がある。異なるMFUが異なる重要性を有するため、MFUパケットのヘッダの前に指示を追加すれば、より多くの個性化された保護方法を行うことができる。
a)サーバー側は、メディアリソースに基づいてMMTPストリームとシグナリングを生成する。
b)MMT負荷をFECメカニズムに伝達し、フラグにおけるコンテンツの重要性に対する区別に基づき、D−EWFコードにより不均一誤り保護を行う。
c)D−EWFコード符号化が完了した後、対応する訂正された符号及びFECデータ負荷識別子とソースデータ負荷識別子を返す。
d)全ての訂正された符号をFEC訂正パケットにパッケージングし、トランスポート層へ送信する。
1.リソースが節約される。受信側において、人為的に状況に応じて既に受信したメディアコンテンツを捨てるならば、伝送リソースの無駄遣いになってしまう。上記方法は、源側から問題を解決し、重要性の低いメディアコンテンツの伝送過程において保護される度合いを低くし、より多くの帯域幅リソースを重要なコンテンツに割り当て、よってより大きな度合いで重要なコンテンツを保護する。
Claims (18)
- 方法一:メディアコンテンツについて等級付けし、かつ異なる重要性を付与し、さらに異なる重要度を有するフレームを含むパケットに基づき、チャネル状況およびユーザーエクスペリエンスに合わせて、符号化方法を変更し、含んでいるフレームの重要度に従って保護する、
方法二:メディアコンテンツについて等級付けし、かつ異なる重要性を付与し、元のメディアデータストリームについて分割せず、チャネル状況およびユーザーエクスペリエンスに合わせて、メディアデータパケットに含まれているフレームの重要度に従って、データパケットを対応するFECエンコーダに伝送し、異なる度合いの保護を行う、
方法三:メディアコンテンツについて等級付けし、かつ異なる重要性を付与し、元のメディアデータストリームについて分割せず、現在のチャネル状況に基づき、メディアデータパケットに含まれているフレーム的重要度および対応する符号化方法を動的に調整し、データパケットを対応するFECエンコーダに伝送し、異なる度合いの保護を行い、最終的には一つのソースデータストリームが一つのFECコードストリームのみに符号化される、
方法四:メディアコンテンツについて等級付けし、かつ異なる重要性を付与し、さらにチャネル状況およびユーザーエクスペリエンスに合わせて、それ自体に不均一誤り保護性能を有するデジタルファウンテンコードによって異なる重要度を有するデータについて保護する、
との四つの方法のうちのいずれか一つの方法により実現されるメディアコンテンツに基づく前方誤り訂正(FEC)方法。 - メディア処理ユニット(MPU)とともに伝送されるシグナリング情報において不均一誤り保護フラグを追加する、請求項1に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。
- 多くの個性化された保護方法を形成するため、FECメカニズムに特別な指示フィールドを追加する、請求項1に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。
- 前記特別な指示フィールドは、MFUパケットのヘッダの前に追加される、請求項3に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。
- メディア処理ユニット(MPU)とともに伝送されるシグナリング情報において不均一誤り保護フラグを追加し、多くの個性化された保護方法を形成するため、同時に特別な指示フィールドを追加する、請求項1に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。
- 前記方法一ないし方法三においては、メディアコンテンツについて等級付けし、かつ異なる重要性を付与した後、シグナリングと指示フィールドにより制御して、異なるFEC符号化強度を用いて符号化し、
前記方法四おいては、メディアコンテンツについて等級付けし、かつ異なる重要性を付与した後、シグナリングと指示フィールドにより制御して、UEP性能を有するコピー拡張ウィンドウファウンテンコード用いる、請求項1に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。 - 前記方法一において、MMT AL−FEC送信側アーキティクチャに対して、送信側の動作フローが、
a)サーバー側は、メディアリソースに基づいてMMTPストリームとシグナリングを生成する、
b)メディアリソースにおける各フレームの重要性を分析し、これらのMMT負荷を異なるソースデータストリームに配布し、対応するFECメカニズムに伝達して保護する、
c)FEC符号化が完了した後、対応する訂正された符号およびFECデータ負荷識別子とソースデータ負荷識別子を返す、
d)全ての訂正された符号をFEC訂正パケットにパッケージングし、トランスポート層へ送信する、
ことを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。 - 前記方法一において、シグナリングによってFECストリームおよび用いたFEC符号化構造とFEC codeを識別するメカニズムをサポートするため、シグナリングにおけるFEC_FLOW_DESCRIPTORフィールドを修正し、元のシグナリングは一つのFECストリームにおいて複数のメディアリソースを多重化する修復情報のみをサポートし、現在一つのメディアリソースの異なる重要性の部分に対して、それぞれFECのシグナリング制御を行うように追加されることによりFECメカニズムがより細分化され、サーバー側はユーザーのネットワーク状態に基づいてメディアリソースの異なる部分のFEC強度を動的に調整し、ネットワーク帯域幅とユーザーエクスペリエンスとの間においてバランス取る、請求項7に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。
- 前記方法二において、MMT AL−FEC送信側アーキティクチャに対して、送信側の動作フローが、
a)サーバー側は、メディアリソースに基づいてMMTPストリームとシグナリングを生成する、
b)メディアリソースにおける各フレームの重要性を分析し、MMTパケットを異なるFECエンコーダに伝送し、対応するFECメカニズムで保護し、対応するFECコードを生成する、
c)FEC符号化が完了した後、対応する訂正された符号およびFECデータ負荷識別子とソースデータ負荷識別子を返す、
d)全ての訂正された符号をFEC訂正パケットにパッケージングし、トランスポート層へ送信する、
ことを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。 - 前記方法二において、シグナリングによってFECストリームおよび用いたFEC符号化構造とFEC codeを識別するメカニズムをサポートするため、シグナリングにおけるfec_flow_descriptorフィールドを修正し、元のシグナリングは一つのFECストリームにおいて複数のメディアリソースを多重化する修復情報のみをサポートし、現在メディアリソースの異なる重要性の部分に対して、修正後のシグナリングはメディアリソースの異なる重要性の部分に対してそれぞれFECの符号化制御を行うように追加されて、異なるFECストリームを得ることによりFECメカニズムがより細分化され、サーバー側はユーザーのネットワーク状態に基づいてメディアリソースの異なる部分のFEC強度を動的に調整し、受信側はシグナリングを受信した後、対応する指示に基づいてメディアリソースを復元し、ネットワーク帯域幅とユーザーエクスペリエンスとの間においてバランス取る、請求項9に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。
- 前記シグナリングにおけるfec_flow_descriptorフィールドの修正とは、AL−FEC messageにおいて既存の三種類のfec_coding_structureの基に新しいfec_coding_structureを追加し、fec_coding_structureの機能は、現在用いるFEC符号化方法を説明するために用いられ、選択された符号化アルゴリズム、プライベート符号化方法を用いるか否か、最大の保護タイムウィンドウの時間と値等の情報を含み、該フィールドはAL−FECシグナリングに位置されて受信側に伝送され、新しく追加されるfec_coding_structureのフラグの値は既存のreservedの範囲内から選択される、請求項9に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。
- 新しく追加されるfec_coding_structureのフラグの値を0100とする、請求項9に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。
- 前記方法三において、MMT AL−FEC送信側アーキティクチャに対して、送信側の動作フローが、
a)サーバー側は、メディアリソースに基づいてMMTPストリームとシグナリングを生成する、
b)MMTストリームにおける各フレームデータの重要性が異なることに基づき、MMTパケットをFECエンコーダに伝達し、異なる優先度に対して、異なるFEC符号化行列でMMTパケットをFEC符号化して対応するFECコードを生成する、
c)前のステップにおいて同一のデータストリームの異なる優先度のMMTパケットをFEC符号化した後に形成されたFECコードを統合してFECコードストリームを生成する、
d)FEC符号化が完了した後、対応する訂正された符号およびFECデータ負荷識別子とソースデータ負荷識別子を返す、
e)全ての訂正された符号をFEC修復パケットにパッケージングし、トランスポート層へ送信する、
ことを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。 - 前記方法は、シグナリングによってFECストリームおよび用いたFEC符号化構造とFEC codeを識別し、このようなメカニズムをサポートするため、シグナリングにおけるfec_flow_descriptorフィールドを修正し、AL−FEC messageにおいて既存の三種類のfec_coding_structureの基に新しいfec_coding_structureを追加し、fec_coding_structureの機能は、現在用いるFEC符号化方法を説明するために用いられ、選択された符号化アルゴリズム、プライベート符号化方法を用いるか否か、最大の保護タイムウィンドウの時間と値等の情報を含み、該フィールドはAL−FECシグナリングに位置されて受信側に伝送され、新しく追加されるfec_coding_structureのフラグの値は既存のreservedの範囲内から選択され、
元のシグナリングは一つのFECストリームにおいて複数のメディアリソースを多重化する修復情報のみをサポートし、現在メディアリソースの異なる重要性の部分に対して、それぞれFECのシグナリング制御を行うように追加されることによりFECメカニズムがより細分化され、サーバー側はユーザーのネットワーク状態に基づいてメディアリソースの異なる部分のFEC強度を動的に調整し、ネットワーク帯域幅とユーザーエクスペリエンスとの間においてバランスを取る、請求項13に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。 - 新しく追加されるfec_coding_structureのフラグの値を0110とする、請求項14に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。
- 前記方法四において、MMT AL−FEC送信側アーキティクチャに対して、送信側の動作フローが、
a)サーバー側は、メディアリソースに基づいてMMTPストリームとシグナリングを生成する、
b)MMT負荷をFECメカニズムに伝達し、フラグにおけるコンテンツの重要性に対する区別に基づき、D−EWFコードにより不均一誤り保護を行う、
c)D−EWFコード符号化が完了した後、対応する訂正された符号およびFECデータ負荷識別子とソースデータ負荷識別子を返す、
d)全ての訂正された符号をFEC訂正パケットにパッケージングし、トランスポート層へ送信する、
ことを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。 - 前記方法四において、シグナリングによって、FECストリームおよび用いたFEC符号化構造とD−EWFコードを識別し、このようなメカニズムをサポートするため、シグナリングにおけるFEC_FLOW_DESCRIPTORフィールドを修正し、元のシグナリングは一つのFECストリームにおいて複数のメディアリソースを多重化する修復情報のみをサポートし、現在メディアリソースの異なる重要性の部分に対して、それぞれFECのシグナリング制御を行うように追加されることによりFECメカニズムがより細分化され、サーバー側はユーザーのネットワーク状態に基づいてメディアリソースのD−EWFコード符号化強度を動的に調整し、ネットワークの利用可能な帯域幅とユーザーエクスペリエンスとの間においてバランスを取る、請求項16に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。
- 前記方法四において、拡張係数、仮想拡張度の分布範囲を導入することによって、D−EWFコードのウィンドウ技術に合わせて、仮想拡張により得られたデータをウィンドウ分割し、同時に各ウィンドウは最適化されたロバスト孤立波分布をそれぞれ用いてLT符号化し、重要性データに対する強化保護を実現する、請求項1〜6または請求項16〜17のいずれか一項に記載のメディアコンテンツに基づくFEC方法。
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