KR101196451B1 - Apparatus and method for transfering bitstream - Google Patents

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Abstract

비트스트림 전송 방법은 동영상 데이터를 인코딩하여 기본 계층 및 향상 계층의 비트스트림을 생성하는 인코딩부, 비트스트림의 프레임을 수신측으로 전송하는 송신부; 수신측으로부터 비트스트림의 프레임 전송에 상응하는 응답 신호를 수신하는 수신부; 응답 신호에 따라 기본 계층 또는 향상 계층에 상응하는 비트스트림의 프레임을 수신측으로 전송시키는 제어부를 포함한다.The bitstream transmission method includes: an encoder for encoding a video data to generate a bitstream of a base layer and an enhancement layer, and a transmitter for transmitting a frame of the bitstream to a receiver; A receiving unit for receiving a response signal corresponding to the frame transmission of the bitstream from the receiving side; And a control unit for transmitting a frame of a bitstream corresponding to the base layer or the enhancement layer to the receiving side according to the response signal.

Description

비트스트림 전송 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSFERING BITSTREAM}Bitstream transmission apparatus and method {APPARATUS AND METHOD FOR TRANSFERING BITSTREAM}

본 발명은 데이터 전송에 관련된 것으로, 보다 자세하게는 스케일러블 비디오 코딩(Scalable video coding) 방법으로 부호화된 비트스트림을 전송하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to data transmission, and more particularly, to a method of transmitting a bitstream encoded by a scalable video coding method.

최근 정보통신기술의 급속한 진전을 기반으로 다양한 영상정보를 취급하는 응용 시스템이 큰 폭으로 확대되고 있다. 즉 DMB 방송이나 무선 인터넷에 의한 웹브라우징, UCC, 휴대용 영상통신 등 때와 장소에 제약받지 않고 영상정보의 자유로운 이용이 당연한 것으로 인식되고 있다. 따라서 다양한 채널 환경에서 영상정보의 자유로운 이용을 촉진하기 위한 새로운 규격인 H.264/SVC 코덱 표준화에 많은 연구가 진행되고 있다.Recently, based on the rapid development of information and communication technology, the application system that handles a variety of image information has been greatly expanded. In other words, it is recognized that free use of video information is natural without being restricted by time and place such as web browsing, UCC, or portable video communication by DMB broadcasting or wireless Internet. Therefore, much research is being conducted on the standardization of H.264 / SVC codec, which is a new standard for promoting free use of image information in various channel environments.

H.264/SVC 표준화의 목적은 기존의 H.264/AVC와 같은 영상품질과 복호기 복잡도를 유지하면서 하나 이상의 비트스트림을 갖는 고품질 비디오 비트스트림의 부호화 및 복호를 가능하게 하는 것에 있다. H.264/SVC는 다양한 디스플레이 기기의 공간 해상도와 채널 대역폭에 적합한 비트스트림을 제공하기 위해 하나의 기본계층(base layer)과 여러 개의 향상계층 (enhancement layer)으로 구성된 스케일러블 비트스트림을 발생하고, 시간(temporal), 공간(spatial), 화질(quality) 그리고 이들 기능을 결합한 스케일러블 기능을 지원한다. H.264/SVC 표준화의 가장 큰 특징은 부호화 효율을 극대화하면서 복호기의 시스템 복잡도를 소화 한 방법의 적용이다. 이로 인해 복호기의 하드웨어 비용의 큰 증가 없이 다양한 품질의 영상을 취급 할 수 있다.The purpose of H.264 / SVC standardization is to enable encoding and decoding of high quality video bitstreams having one or more bitstreams while maintaining the same image quality and decoder complexity as conventional H.264 / AVC. H.264 / SVC generates a scalable bitstream composed of one base layer and several enhancement layers to provide a bitstream suitable for spatial resolution and channel bandwidth of various display devices. It supports temporal, spatial, quality, and scalable features that combine these features. The biggest feature of H.264 / SVC standardization is the application of a method that digests the system complexity of the decoder while maximizing the coding efficiency. This makes it possible to handle various quality images without a significant increase in the hardware cost of the decoder.

이 때, H.264/SVC에서 기본계층을 기반으로 높은 품질의 영상을 복원할 수 있기 때문에 기본계층의 데이터는 다른 향상계층의 데이터 보다 중요성이 높다. 즉, 기본계층은 모든 다른 향상계층에 영향을 미치기 때문에 전체 시스템의 성능을 결정짓는 중요한 데이터라고 볼 수 있다. 따라서 기본계층의 데이터 전송은 신뢰도가 높은 방법으로 전송될 필요가 있다.
In this case, since H.264 / SVC can restore high quality images based on the base layer, the data of the base layer is more important than the data of other enhancement layers. In other words, the base layer affects all other enhancement layers, so it is important data that determines the performance of the entire system. Therefore, data transmission of the base layer needs to be transmitted in a highly reliable manner.

본 발명은 기본 계층을 전송할 때의 에러를 줄여 신뢰성을 높일 수 있는비트스트림 전송 방법을 제공하고자 한다.
The present invention is to provide a bitstream transmission method that can increase the reliability by reducing the error when transmitting the base layer.

본 발명의 일 측면에 따르면, 동영상 데이터를 인코딩하여 기본 계층 및 향상 계층의 비트스트림을 생성하는 인코딩부; 상기 비트스트림의 프레임을 수신측으로 전송하는 송신부; 상기 수신측으로부터 상기 비트스트림의 프레임 전송에 상응하는 응답 신호를 수신하는 수신부; 상기 응답 신호에 따라 상기 기본 계층 또는 상기 향상 계층에 상응하는 비트스트림의 프레임을 상기 수신측으로 전송시키는 제어부를 포함하는 비트스트림 전송 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, the encoding unit for encoding the video data to generate a bitstream of the base layer and the enhancement layer; A transmitter for transmitting the frame of the bitstream to a receiver; A receiving unit for receiving a response signal corresponding to the frame transmission of the bitstream from the receiving side; According to the response signal is provided a bitstream transmission apparatus including a control unit for transmitting a frame of a bitstream corresponding to the base layer or the enhancement layer to the receiving side.

상기 제어부는 상기 기본 계층의 프레임의 전송이 정상이지 않음을 나타내는 상기 응답 신호를 수신하는 경우, 상기 응답 신호에 상응하는 프레임을 재전송 대기 프레임으로 설정할 수 있다.When the control unit receives the response signal indicating that transmission of the frame of the base layer is not normal, the controller may set a frame corresponding to the response signal as a retransmission waiting frame.

상기 제어부는 정상 응답 신호를 수신할 경우, 상기 기본 계층에 상응하는 프레임 중 재전송 대기 프레임을 우선으로 전송시키되, 상기 재전송 대기 프레임이 존재하지 않을 경우, 전송을 시도하지 않은 기본 계층의 프레임을 전송시킬 수 있다.When the control unit receives the normal response signal, the control unit transmits a retransmission waiting frame among frames corresponding to the base layer first, but if the retransmission waiting frame does not exist, the controller transmits a frame of the base layer that has not attempted transmission. Can be.

상기 제어부는 연속으로 지정된 회수 이상의 정상 응답 신호를 수신할 경우, 상기 기본 계층에 상응하는 프레임을 전송시키고, 연속으로 지정된 횟수 이상의 정상 응답 신호를 수신하지 않은 경우, 상기 향상 계층에 상응하는 프레임을 전송시킬 수 있다.
The control unit transmits a frame corresponding to the base layer when receiving a normal response signal more than a predetermined number of consecutive times, and transmits a frame corresponding to the enhancement layer when receiving a normal response signal more than a predetermined number of consecutive times. You can.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 비트스트림 전송 장치가 비트스트림을 전송하는 방법에 있어서, 동영상 데이터를 인코딩하여 기본 계층 및 향상 계층의 비트스트림을 생성하는 단계; 상기 기본 계층의 비트스트림의 프레임을 수신측으로 전송하는 단계; 상기 수신측으로부터 상기 비트스트림의 프레임 전송에 상응하는 응답 신호를 수신하는 단계; 상기 응답 신호에 따라 상기 기본 계층 또는 상기 향상 계층에 상응하는 비트스트림의 프레임을 상기 수신측으로 전송하는 단계를 포함하는 비트스트림 전송 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a method for transmitting a bitstream by a bitstream transmission apparatus, the method comprising: generating a bitstream of a base layer and an enhancement layer by encoding video data; Transmitting a frame of a bitstream of the base layer to a receiving side; Receiving a response signal corresponding to the frame transmission of the bitstream from the receiving side; According to the response signal is provided a bitstream transmission method comprising the step of transmitting a frame of the bitstream corresponding to the base layer or the enhancement layer to the receiving side.

상기 기본 계층의 프레임의 전송이 정상이지 않음을 나타내는 상기 응답 신호를 수신하는 경우, 상기 응답 신호에 상응하는 프레임을 재전송 대기 프레임으로 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.When receiving the response signal indicating that transmission of the frame of the base layer is not normal, the method may further include setting a frame corresponding to the response signal as a retransmission waiting frame.

상기 응답 신호에 따라 비트스트림의 프레임을 전송하는 단계는 정상 응답 신호를 수신할 경우, 상기 기본 계층에 상응하는 프레임 중 재전송 대기 프레임을 우선으로 전송하되, 상기 재전송 대기 프레임이 존재하지 않을 경우, 전송을 시도하지 않은 기본 계층의 프레임을 전송하는 단계일 수 있다.In the transmitting of the frame of the bitstream according to the response signal, when the normal response signal is received, the retransmission waiting frame is preferentially transmitted among the frames corresponding to the base layer, but when the retransmission waiting frame does not exist, the transmission is performed. It may be a step of transmitting a frame of the base layer has not attempted.

상기 응답 신호에 따라 비트스트림의 프레임을 전송하는 단계는 연속으로 지정된 회수 이상의 정상 응답 신호를 수신할 경우, 상기 기본 계층에 상응하는 프레임을 전송하고, 연속으로 지정된 횟수 이상의 정상 응답 신호를 수신하지 않은 경우, 상기 향상 계층에 상응하는 프레임을 전송하는 단계일 수 있다.
In the step of transmitting a frame of the bitstream according to the response signal, when receiving a normal response signal of more than a specified number of consecutive times, transmitting a frame corresponding to the base layer, and not receiving a normal response signal of more than a specified number of consecutive times In this case, the method may include transmitting a frame corresponding to the enhancement layer.

본 발명의 실시예에 의하면, 기본계층에만 재전송 기법을 적용함으로써 전체적인 시스템의 재전송 횟수를 줄이고 중요 데이터를 재전송을 통해 신뢰도를 증가시키므로 효율적인 성능향상의 효과를 가져올 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by applying the retransmission scheme only to the base layer, it is possible to reduce the number of retransmissions of the entire system and increase reliability through retransmission of important data, thereby bringing effective performance improvement.

본 발명의 실시예에 의하면, 기본계층 데이터의 재전송을 지연하여 채널의 상태가 좋을 때 전송함으로써 기본계층 데이터의 신뢰도를 더욱 높일 수 있다.
According to an exemplary embodiment of the present invention, the reliability of the base layer data can be further increased by delaying retransmission of the base layer data and transmitting when the channel is in good condition.

도 1은 비트스트림 전송 시스템을 예시한 블록도.
도 2는 비트스트림 전송 장치가 전송할 비트스트림을 개념적으로 예시한 도면.
도 3은 비트스트림 전송 장치가 전송한 프레임에 상응하는 응답 신호에 따라 이후 전송할 프레임을 결정하여 전송하는 과정을 예시한 순서도.
도 4는 비트스트림 전송 장치가 수신한 응답 신호가 정상 수신을 나타내는 경우, 이후 전송할 프레임을 결정하는 과정을 예시한 순서도.
도 5는 도 2에 예시된 비트스트림을 비트스트림 전송 장치가 전송한 프레임과 응답 신호를 송수신한 시간 순서대로 예시한 도면.
1 is a block diagram illustrating a bitstream transmission system.
2 conceptually illustrates a bitstream to be transmitted by a bitstream transmission apparatus;
3 is a flowchart illustrating a process of determining and transmitting a frame to be subsequently transmitted according to a response signal corresponding to a frame transmitted by a bitstream transmission apparatus.
4 is a flowchart illustrating a process of determining a frame to be transmitted after the response signal received by the bitstream transmission apparatus indicates normal reception.
FIG. 5 is a diagram illustrating a bitstream illustrated in FIG. 2 in a time sequence of transmitting and receiving a response signal and a frame transmitted by a bitstream transmission apparatus.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention may be variously modified and have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소로 신호를 "전송한다"로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되어 신호를 전송할 수 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 신호를 전송할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
Further, in the present specification, when one component is referred to as "transmitting a signal" to another component, the one component may be directly connected to the other component to transmit a signal, but there is a particular opposite description. It is to be understood that unless otherwise, the signal may be transmitted in the intermediary with another component.

도 1은 비트스트림 전송 시스템을 예시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a bitstream transmission system.

도 1을 참조하면, 비트스트림 전송 시스템은 비트스트림 전송 장치(101) 및 비트스트림 수신 장치(105)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a bitstream transmission system includes a bitstream transmission apparatus 101 and a bitstream reception apparatus 105.

비트스트림 전송 장치(101)는 전송할 동영상 데이터를 인코딩하여 기본 계층 및 향상 계층의 비트스트림을 생성한다. 비트스트림 전송 장치(101)는 기본 계층의 프레임을 변조하여 비트스트림 수신 장치(105)로 전송한다. 이 때, 비트스트림 전송 장치(101)는 프레임에 크기와 위상이 미리 정해진 파일럿 심볼을 부가하여 비트스트림 수신 장치(105)로 전송할 수 있다. 이후 비트스트림 전송 장치(101)는 기본 계층의 프레임의 전송이 제대로 이루어졌는지에 대한 응답 신호를 비트스트림 수신 장치(105)로부터 수신한다. 비트스트림 전송 장치(101)는 응답 신호에 따라 다음 전송할 프레임을 기본 계층 또는 향상 계층의 프레임 중 어느 하나로 결정하고, 결정된 프레임을 비트스트림 수신 장치(105)로 전송한다.The bitstream transmission apparatus 101 generates a bitstream of a base layer and an enhancement layer by encoding video data to be transmitted. The bitstream transmitter 101 modulates a frame of the base layer and transmits the modulated frame to the bitstream receiver 105. In this case, the bitstream transmission apparatus 101 may add a pilot symbol having a predetermined size and phase to the frame and transmit the same to the bitstream reception apparatus 105. Thereafter, the bitstream transmission apparatus 101 receives a response signal from the bitstream reception apparatus 105 as to whether the frame of the base layer is properly transmitted. The bitstream transmission apparatus 101 determines the next transmission frame as one of the frames of the base layer and the enhancement layer according to the response signal, and transmits the determined frame to the bitstream receiving apparatus 105.

비트스트림 수신 장치(105)는 비트스트림 전송 장치(101)로부터 수신한 프레임을 저장하고, 각 계층의 모든 프레임 수신을 완료한 후 이들을 조합하여 동영상 데이터를 생성한다. 이 때, 비트스트림 수신 장치(105)는 비트스트림 전송 장치(101)로부터 각 프레임의 수신 상태에 따라 응답 신호를 생성하여 비트스트림 전송 장치(101)로 전송한다. 예를 들어, 비트스트림 수신 장치(105)는 수신한 프레임에 부가된 파일럿 심볼의 SINR을 측정한다. 측정된 SINR이 지정된 값 이상인 경우, 비트스트림 수신 장치(105)는 정상적 수신을 나타내는 응답 신호(이하 정상 응답 신호라 지칭)를 비트스트림 전송 장치(101)로 전송하고, 측정된 SINR이 지정된 값 미만인 경우, 비정상 수신을 나타내는 응답 신호(이하 비정상 응답 신호라 지칭)를 비트스트림 전송 장치(101)로 전송한다.The bitstream receiving apparatus 105 stores the frames received from the bitstream transmitting apparatus 101, and after completing the reception of all the frames of each layer, combines them to generate the video data. At this time, the bitstream receiving apparatus 105 generates a response signal according to the reception state of each frame from the bitstream transmitting apparatus 101 and transmits the response signal to the bitstream transmitting apparatus 101. For example, the bitstream receiving apparatus 105 measures the SINR of the pilot symbol added to the received frame. If the measured SINR is greater than or equal to the specified value, the bitstream receiving apparatus 105 transmits a response signal indicating a normal reception (hereinafter referred to as a normal response signal) to the bitstream transmitting apparatus 101, and the measured SINR is less than the specified value. In this case, a response signal (hereinafter referred to as abnormal response signal) indicating abnormal reception is transmitted to the bitstream transmission apparatus 101.

비트스트림 전송 장치(101)는 동영상 데이터를 인코딩하여 계층별 비트스트림을 전송하는 서버일 수 있고, 비트스트림 수신 장치(105)는 서버로부터 비트스트림을 수신하여 재생하는 단말일 수 있다.The bitstream transmission apparatus 101 may be a server that encodes video data and transmits a bitstream for each layer, and the bitstream reception apparatus 105 may be a terminal that receives and reproduces a bitstream from a server.

이하, 비트스트림 전송 장치(101)를 각 구성부 별로 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the bitstream transmission apparatus 101 will be described in detail for each component.

비트스트림 전송 장치(101)는 인코딩부(110), 송신부(120), 수신부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.The bitstream transmission apparatus 101 includes an encoder 110, a transmitter 120, a receiver 130, and a controller 140.

인코딩부(110)는 외부로부터 수신한 동영상 데이터를 인코딩하여 기본 계층 및 향상 계층의 비트스트림을 생성한다. 인코딩부(110)는 인코딩된 비트스트림의 각 프레임을 제어부(140)의 제어에 따라 송신부(120)로 전송한다.The encoding unit 110 generates a bitstream of the base layer and the enhancement layer by encoding the video data received from the outside. The encoder 110 transmits each frame of the encoded bitstream to the transmitter 120 under the control of the controller 140.

송신부(120)는 인코딩부(110)로부터 수신한 프레임을 특정 채널로 전송되도록 변조한 신호를 비트스트림 수신 장치(105)로 전송한다.The transmitter 120 transmits a signal modulated to transmit the frame received from the encoder 110 to a specific channel, to the bitstream receiver 105.

수신부(130)는 비트스트림 수신 장치(105)로부터 수신한 응답 신호를 수신하여 제어부(140)로 전송한다.The receiver 130 receives a response signal received from the bitstream receiver 105 and transmits the response signal to the controller 140.

제어부(140)는 응답 신호를 수신하는 경우, 응답 신호가 정상 응답 신호인지 확인한다. 제어부(140)는 응답 신호가 정상 응답 신호인 경우, 이후 전송할 프레임을 기본 계층의 프레임으로 결정하고, 인코딩부(110)가 선택된 계층의 프레임을 송신부(120)로 전송하도록 제어한다. 또한 제어부(140)는 응답 신호가 비정상 응답 신호인 경우, 이후 전송할 프레임을 향상 계층의 프레임으로 결정하고 인코딩부(110)가 선택된 향상 계층의 프레임을 송신부(120)로 전송하도록 제어한다. 이하 도 2 내지 도 5를 참조하여 제어부(140)가 응답 신호에 따라 송신부(120)로 전송하는 것을 제어하는 과정을 상세히 설명하도록 한다.
When the controller 140 receives the response signal, the controller 140 checks whether the response signal is a normal response signal. When the response signal is a normal response signal, the controller 140 determines a frame to be transmitted later as a frame of the base layer, and controls the encoder 110 to transmit the frame of the selected layer to the transmitter 120. In addition, when the response signal is an abnormal response signal, the controller 140 determines a frame to be transmitted later as a frame of an enhancement layer and controls the encoding unit 110 to transmit a frame of the selected enhancement layer to the transmitter 120. Hereinafter, a process of controlling the transmission of the control unit 140 to the transmission unit 120 according to the response signal will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 5.

도 2는 비트스트림 전송 장치가 전송할 비트스트림을 개념적으로 예시한 도면이다.2 is a diagram conceptually illustrating a bitstream to be transmitted by a bitstream transmission apparatus.

도 2를 참조하면, 비트스트림 전송 장치(101)의 인코딩부(110)는 동영상 데이터를 수신하여 인코딩하여 기본 계층의 비트스트림과 향상 계층의 비트스트림을 생성한다. 동영상 데이터 및 인코딩부(110)의 인코딩 방식에 따라 기본 계층과 향상 계층을 구성하는 비트스트림이 달라질 수 있지만, 발명의 명확한 설명을 위해 이하 도 2와 같이 인코딩부(110)에서 인코딩한 기본 계층의 비트스트림은 프레임 BL1, BL2 및 BL3을 포함하고, 향상 계층의 비트스트림은 프레임 EL1, EL2, EL3, EL4, EL5, EL6 및 EL7를 포함하는 것으로 가정하여 설명하도록 한다.Referring to FIG. 2, the encoding unit 110 of the bitstream transmission apparatus 101 receives and encodes video data to generate a bitstream of a base layer and a bitstream of an enhancement layer. Although the bitstreams constituting the base layer and the enhancement layer may vary according to the encoding method of the video data and the encoding unit 110, for clarity, the base layer encoded by the encoding unit 110 as shown in FIG. The bitstream includes frames BL1, BL2, and BL3, and the bitstream of the enhancement layer is assumed to include frames EL1, EL2, EL3, EL4, EL5, EL6, and EL7.

비트스트림 전송 장치(101)는 비트스트림을 전송하는 채널의 상태가 좋아 비트스트림을 전송하는 동안 비트스트림 수신 장치(105)에서 모든 프레임을 정상적으로 수신한 경우, 도 2에 예시된 순서로 각 프레임을 전송할 수 있다. 하지만, 채널의 상태가 기본 계층에 속하는 비트스트림을 전송하는 동안 나빠질 경우, 비트스트림 전송 장치(101)는 기본 계층의 비트스트림 전송을 중단하고, 향상 계층의 비트스트림을 전송한다. When the bitstream transmitting apparatus 101 normally receives all the frames in the bitstream receiving apparatus 105 while transmitting the bitstream due to the good state of the channel transmitting the bitstream, the bitstream transmitting apparatus 101 selects each frame in the order illustrated in FIG. Can transmit However, when the state of the channel becomes worse while transmitting the bitstream belonging to the base layer, the bitstream transmission apparatus 101 stops transmitting the bitstream of the base layer and transmits the bitstream of the enhancement layer.

이하 도 3을 참조하여, 응답 신호에 따라 기본 계층 또는 향상 계층의 비트스트림을 전송하는 과정을 상세히 설명하도록 한다.
Hereinafter, a process of transmitting a bitstream of a base layer or an enhancement layer according to a response signal will be described in detail with reference to FIG. 3.

도 3은 비트스트림 전송 장치가 전송한 프레임에 상응하는 응답 신호에 따라 이후 전송할 프레임을 결정하여 전송하는 과정을 예시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a process of determining and transmitting a frame to be transmitted later according to a response signal corresponding to a frame transmitted by a bitstream transmission apparatus.

도 3을 참조하면, 단계 310에서 비트스트림 전송 장치(101)의 인코딩부(110)는 동영상 데이터를 수신한다.Referring to FIG. 3, in step 310, the encoding unit 110 of the bitstream transmission apparatus 101 receives video data.

단계 320에서 인코딩부(110)는 수신한 동영상 데이터를 인코딩하여 기본 계층 및 향상 계층의 비트스트림을 생성한다. 이후 인코딩부(110)는 비트스트림 생성하였음을 나타내는 신호를 제어부(140)로 전송할 수 있다.In operation 320, the encoder 110 encodes the received video data to generate a bitstream of the base layer and the enhancement layer. Thereafter, the encoding unit 110 may transmit a signal indicating that the bitstream has been generated to the controller 140.

단계 330에서 제어부(140)는 기본 계층의 프레임을 송신부(120)로 전송하도록 인코딩부(110)를 제어하고, 이에 따라 송신부(120)는 기본 계층의 첫 번째 프레임 및 두 번째 프레임을 비트스트림 수신 장치(105)로 전송한다.In operation 330, the controller 140 controls the encoder 110 to transmit the frame of the base layer to the transmitter 120, and accordingly, the transmitter 120 receives the first and second frames of the base layer in the bitstream. Transmit to device 105.

단계 340에서 수신부(130)는 비트스트림 수신 장치(105)로부터 이전 단계에서 전송한 프레임에 상응하는 응답 신호(현재 시점에서는 기본 계층의 첫 번째 프레임에 상응하는 응답 신호임)를 수신하여 제어부(140)로 전송한다.In operation 340, the receiver 130 receives a response signal corresponding to the frame transmitted in the previous step from the bitstream receiving apparatus 105 (which is a response signal corresponding to the first frame of the base layer at this time) and controls the controller 140. To send).

단계 350에서 제어부(140)는 정상 수신 확인 데이터를 확인하여 단계 340에서 수신한 응답 신호가 프레임을 정상적으로 수신하였음을 나타내는지 정상 응답 신호인지 확인한다.In step 350, the controller 140 checks the normal acknowledgment data and checks whether the response signal received in step 340 indicates that the frame is normally received or is a normal response signal.

단계 340에서 수신한 신호가 정상 응답 신호인 경우, 단계 360에서 제어부(140)는 재전송을 하여야 하는 기본 계층의 프레임(이하 재전송 대상 프레임이라 지칭)을 전송하거나 향상 계층의 프레임을 전송시킨다. 단계 360의 과정은 추후 도 4를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.If the signal received in step 340 is a normal response signal, in step 360 the controller 140 transmits a frame of a base layer (hereinafter referred to as a retransmission target frame) to be retransmitted or transmits a frame of an enhancement layer. The process of step 360 will be described in detail later with reference to FIG. 4.

단계 340에서 수신한 신호가 정상 응답 신호가 아닌 경우, 단계 370에서 제어부(140)는 향상 계층의 프레임을 비트스트림 수신 장치(105)로 전송시킨다. 이 때, 제어부(140)는 단계 340에서 수신한 응답 신호가 기본 계층의 비트스트림에 상응하는 응답 신호인 경우, 해당 기본 계층의 프레임을 추후 채널 상태가 양호해지면 재전송할 프레임(이하 재전송 대상 프레임이라 지칭)으로 설정한다.If the signal received in step 340 is not a normal response signal, in step 370, the controller 140 transmits the frame of the enhancement layer to the bitstream receiver 105. In this case, when the response signal received in step 340 is a response signal corresponding to the bitstream of the base layer, the controller 140 may retransmit the frame of the base layer when the channel state becomes good later (hereinafter referred to as a retransmission target frame). Reference).

단계 380에서 제어부(140)는 인코딩부(110)에서 인코딩된 기본 계층의 프레임 중 전송이 되지 않은 프레임이 존재하는지 확인한다. 즉, 제어부(140)는 기본 계층의 프레임 중 아직 전송이 시도되지 않은 프레임이나 재전송 대상 프레임이 존재하는지 확인한다.In step 380, the controller 140 checks whether there is a frame that is not transmitted among the frames of the base layer encoded by the encoder 110. That is, the controller 140 checks whether a frame to which transmission has not yet been attempted or a frame to be retransmitted exists among the frames of the base layer.

단계 380에서 전송이 되지 않은 프레임이 존재하는 경우, 비트스트림 전송 장치(101)는 단계 340부터의 과정을 다시 수행한다.If there is a frame not transmitted in step 380, the bitstream transmission apparatus 101 performs the process from step 340 again.

단계 380에서 전송이 되지 않은 프레임이 존재하지 않는 경우, 제어부(140)는 향상 계층의 프레임 중 전송이 시도되지 않은 프레임들을 비트스트림의 순서대로 비트스트림 수신 장치(105)로 전송시킨다.
If there is no frame that has not been transmitted in step 380, the controller 140 transmits, to the bitstream receiving apparatus 105, frames in which the transmission layer is not attempted, among the frames of the enhancement layer in the order of the bitstreams.

도 4는 비트스트림 전송 장치가 수신한 응답 신호가 정상 수신을 나타내는 경우, 이후 전송할 프레임을 결정하는 과정을 예시한 순서도이다. 즉, 도 4는 도 3의 단계 360을 상세히 예시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a process of determining a frame to be transmitted after the response signal received by the bitstream transmission apparatus indicates normal reception. That is, FIG. 4 is a flowchart illustrating step 360 of FIG. 3 in detail.

도 4를 참조하면, 제어부(140)는 단계 410에서 수신한 응답 신호가 연속으로 M(미리 지정된 자연수)번째 수신된 정상 응답 신호인지 확인한다. 즉, 제어부(140)는 이전에 수신부(130)로부터 수신한 정상 수신 확인 데이터를 참조하여 최근 수신한 응답 신호 이전에 M-1번 연속으로 수신된 응답 신호가 정상 응답 신호인지 확인한다.Referring to FIG. 4, the controller 140 checks whether the response signal received in step 410 is the M (the predetermined natural number) received normal response signal continuously. That is, the controller 140 checks whether the response signal received in succession M-1 times prior to the recently received response signal is a normal response signal by referring to the normal acknowledgment data previously received from the receiver 130.

단계 420에서 연속으로 M번째 수신된 정상 응답 신호인 경우, 제어부(140)는 재전송 대기 프레임 중 가장 먼저 전송이 시도되었던 프레임을 비트스트림 수신 장치(105)로 재전송시킨다.In the case where the M-th received normal response signal is continuously received in step 420, the controller 140 retransmits the first attempted transmission of the retransmission waiting frame to the bitstream receiving apparatus 105.

단계 430에서 연속으로 M번째 수신된 정상 응답 신호가 아닌 경우, 제어부(140)는 향상 계층의 프레임을 비트스트림 수신 장치(105)로 전송시킨다.
If it is not the normal response signal received continuously in step 430, the controller 140 transmits the frame of the enhancement layer to the bitstream receiving apparatus 105.

도 5는 도 2에 예시된 비트스트림을 비트스트림 전송 장치가 전송한 프레임과 응답 신호를 송수신한 시간 순서대로 예시한 도면이다. 도 5에 도시된 각 박스는 비트스트림 전송 장치(101)가 전송한 프레임을 나타낸다. BL1 내지 BL3는 기본 계층의 프레임이고, EL1 내지 EL7은 향상 계층의 프레임이다. 또한 비트스트림 전송 장치(101)는 좌측부터 우측 순으로 각 프레임을 전송하고, 화살표로 표시한 ACK는 비트스트림 전송 장치(101)가 프레임을 응답 신호로써 프레임을 정상으로 수신하였음을 나타내는 신호이다. 반대로 NACK는 비트스트림 전송 장치(101)가 프레임을 응답 신호로써 프레임을 정상으로 수신하지 못하였음을 나타내는 신호이다. ACK 및 NACK 뒤의 괄호 안에 표시된 박스의 이름은 해당 응답 신호에 상응하는 프레임을 나타낸다. 또한 각 응답 신호의 위치는 해당 응답 신호를 수신한 시점을 나타낸다.FIG. 5 is a diagram illustrating a bitstream illustrated in FIG. 2 in a time sequence of transmitting and receiving a frame and a response signal transmitted by a bitstream transmission apparatus. Each box shown in FIG. 5 represents a frame transmitted by the bitstream transmission apparatus 101. BL1 to BL3 are frames of the base layer, and EL1 to EL7 are frames of the enhancement layer. In addition, the bitstream transmission apparatus 101 transmits each frame in order from left to right, and the ACK indicated by the arrow indicates that the bitstream transmission apparatus 101 has normally received the frame as a response signal. On the contrary, NACK is a signal indicating that the bitstream transmission apparatus 101 did not normally receive a frame as a response signal. The name of the box shown in parentheses after the ACK and NACK indicates the frame corresponding to that response signal. In addition, the position of each response signal represents a time point at which the corresponding response signal is received.

이하 도 5를 참조하면, 비트스트림 전송 장치(101)는 우선 BL1을 비트스트림 수신 장치(105)로 전송한다. 이 때, 비트스트림 전송 장치(101)는 아직 비트스트림 수신 장치(105)로부터 응답 신호를 받지 못하였기 때문에 BL2를 비트스트림 수신 장치(105)로 전송한다.Referring to FIG. 5, the bitstream transmission apparatus 101 first transmits BL1 to the bitstream reception apparatus 105. At this time, the bitstream transmission apparatus 101 transmits BL2 to the bitstream reception apparatus 105 because the bitstream transmission apparatus 101 has not yet received a response signal from the bitstream reception apparatus 105.

이후 비트스트림 전송 장치(101)는 ACK(BL1)을 수신한다. 상술하였듯이 비트스트림 수신 장치(105)가 ACK(BL1)은 BL1을 정상적으로 수신하였음을 나타내는 응답 신호이다. 비트스트림 전송 장치(101)는 BL1이 정상적으로 수신되었음에 따라 현재 비트스트림을 전송할 채널의 상태가 정상임을 확인할 수 있다. Thereafter, the bitstream transmission apparatus 101 receives the ACK BL1. As described above, the ACK BL1 of the bitstream receiving apparatus 105 is a response signal indicating that BL1 is normally received. As the BL1 is normally received, the bitstream transmission apparatus 101 may confirm that the state of the channel to which the current bitstream is to be transmitted is normal.

비트스트림 전송 장치(101)는 채널의 상태가 정상임에 따라 기본 계층의 프레임 BL3를 전송한다. The bitstream transmission apparatus 101 transmits the frame BL3 of the base layer as the channel state is normal.

이후 비트스트림 전송 장치(101)는 NACK(BL2)를 수신한다. 비트스트림 전송 장치(101)는 BL2의 전송이 정상적으로 이루어지지 않았기 때문에 채널 상태가 정상이 아님으로 판단하고, BL2를 재전송 대상 프레임으로 설정한다. 또한 비트스트림 전송 장치(101)는 현재 채널 상태가 정상이지 않으므로 향상 계층의 EL1을 비트스트림 수신 장치(105)로 전송한다.Thereafter, the bitstream transmission apparatus 101 receives a NACK BL2. The bitstream transmission apparatus 101 determines that the channel state is not normal because BL2 is not normally transmitted, and sets BL2 as a retransmission target frame. In addition, since the current channel state is not normal, the bitstream transmission apparatus 101 transmits EL1 of the enhancement layer to the bitstream reception apparatus 105.

비트스트림 전송 장치(101)는 이후 수신한 응답 신호가 NACK(BL3), NACK(EL1), NACK(EL2)로 계속 채널의 상태가 좋지 않기 때문에 향상 계층의 프레임 EL2, EL3 및 EL4를 전송한다. 이 때, 비트스트림 전송 장치(101)는 기본 계층의 BL3에 대해 NACK(BL3)를 수신하였기 때문에 BL3를 재전송 대상 프레임으로 설정한다.The bitstream transmission apparatus 101 transmits the frames EL2, EL3, and EL4 of the enhancement layer because the received response signals are not good in the state of the channel continuously to NACK (BL3), NACK (EL1), and NACK (EL2). At this time, since the bitstream transmission apparatus 101 receives the NACK (BL3) with respect to BL3 of the base layer, the bitstream transmission apparatus 101 sets BL3 as a retransmission target frame.

이후 비트스트림 전송 장치(101)는 ACK(EL3)를 수신한다. 비트스트림 전송 장치(101)는 정상 응답 신호를 수신함에 따라 현재 수신한 정상 응답 신호를 포함하여 정상 응답 신호를 연속으로 M(미리 지정된 자연수, 본 실시예에서는 2라고 가정)회 이상 수신되었는지 확인한다. 이 때, 비트스트림 전송 장치(101)는 정상 응답 신호를 연속 1회 수신하였기 때문에, 향상 계층의 EL5를 전송한다.Thereafter, the bitstream transmission apparatus 101 receives the ACK EL3. In response to receiving the normal response signal, the bitstream transmission apparatus 101 checks whether the normal response signal including the currently received normal response signal has been continuously received more than M times (a predetermined natural number, assuming 2 in this embodiment). . At this time, since the bitstream transmission apparatus 101 has received the normal response signal once in a row, it transmits EL5 of the enhancement layer.

이후 비트스트림 전송 장치(101)는 ACK(EL4)를 수신하고, 이에 따라 정상 응답 신호가 연속 2회(ACK(EL3), ACK(EL4))를 수신하였음을 확인한다. 비트스트림 전송 장치(101)는 정상 응답 신호를 M회 이상 연속으로 수신함에 따라 재전송 대상 프레임(BL2, BL3) 중 가장 먼저 전송 시도되었던 BL2를 비트스트림 전송 장치(101)로 전송한다.Thereafter, the bitstream transmission apparatus 101 receives the ACK (EL4), and accordingly confirms that the normal response signal has received two consecutive times (ACK (EL3), ACK (EL4)). The bitstream transmission apparatus 101 transmits, to the bitstream transmission apparatus 101, BL2, which has been attempted to be transmitted first among the retransmission target frames BL2 and BL3, as the normal response signal is continuously received M or more times.

이후 비트스트림 전송 장치(101)는 ACK(EL5)를 수신함에 따라 정상 응답 신호를 M회 이상 연속으로 수신하였음을 확인하고, 나머지 재전송 대상 프레임 BL3를 비트스트림 수신 장치(105)로 전송한다.Thereafter, when the bitstream transmission apparatus 101 receives the ACK (EL5), the bitstream transmission apparatus 101 confirms that the normal response signal has been continuously received M or more times, and transmits the remaining retransmission target frame BL3 to the bitstream reception apparatus 105.

이후 비트스트림 전송 장치(101)는 기본 계층의 프레임을 모두 전송하였기 때문에 응답 신호에 상관없이 나머지 향상 계층의 프레임들을 비트스트림 수신 장치(105)로 전송한다.
Since the bitstream transmitting apparatus 101 transmits all the frames of the base layer, the bitstream transmitting apparatus 101 transmits the remaining frames of the enhancement layer to the bitstream receiving apparatus 105 regardless of the response signal.

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 전술한 실시 예 외의 많은 실시 예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the embodiment for the present invention. Many embodiments other than the above-described embodiments are within the claims of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. The disclosed embodiments should, therefore, be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (8)

동영상 데이터를 인코딩하여 기본 계층 및 향상 계층의 비트스트림을 생성하는 인코딩부;
상기 비트스트림의 프레임을 수신측으로 전송하는 송신부;
상기 수신측으로부터 상기 비트스트림의 프레임 전송에 상응하는 응답 신호를 수신하는 수신부; 및
상기 응답 신호에 따라 상기 기본 계층 또는 상기 향상 계층에 상응하는 비트스트림의 프레임을 상기 수신측으로 전송시키는 제어부
를 포함하되,
상기 제어부는 상기 기본 계층의 프레임의 전송이 정상이지 않음을 나타내는 상기 응답 신호를 수신하는 경우, 상기 응답 신호에 상응하는 프레임을 재전송 대기 프레임으로 설정하고,
정상 응답 신호를 수신할 경우, 상기 기본 계층에 상응하는 프레임 중 재전송 대기 프레임을 우선으로 전송시키고,
상기 재전송 대기 프레임이 존재하지 않을 경우, 전송을 시도하지 않은 기본 계층의 프레임을 전송시키는 것을 특징으로 하는 비트스트림 전송 장치.
An encoding unit for encoding video data to generate a bitstream of a base layer and an enhancement layer;
A transmitter for transmitting the frame of the bitstream to a receiver;
A receiving unit for receiving a response signal corresponding to the frame transmission of the bitstream from the receiving side; And
A control unit for transmitting a frame of a bitstream corresponding to the base layer or the enhancement layer to the receiving side according to the response signal
Including but not limited to:
When the control unit receives the response signal indicating that transmission of the frame of the base layer is not normal, the controller sets a frame corresponding to the response signal as a retransmission waiting frame,
When receiving the normal response signal, the retransmission waiting frame is first transmitted among the frames corresponding to the base layer,
And transmitting the frame of the base layer which has not attempted transmission if the retransmission waiting frame does not exist.
삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제어부는 연속으로 지정된 회수 이상의 정상 응답 신호를 수신할 경우, 상기 기본 계층에 상응하는 프레임을 전송시키고,
연속으로 지정된 횟수 이상의 정상 응답 신호를 수신하지 않은 경우, 상기 향상 계층에 상응하는 프레임을 전송시키는 것을 특징으로 하는 비트스트림 전송 장치.
The method according to claim 1,
The control unit transmits a frame corresponding to the base layer when receiving a normal response signal more than a predetermined number of consecutive times,
And if a normal response signal is not received more than a specified number of consecutive times, transmitting a frame corresponding to the enhancement layer.
비트스트림 전송 장치가 비트스트림을 전송하는 방법에 있어서,
동영상 데이터를 인코딩하여 기본 계층 및 향상 계층의 비트스트림을 생성하는 단계;
상기 기본 계층의 비트스트림의 프레임을 수신측으로 전송하는 단계;
상기 수신측으로부터 상기 비트스트림의 프레임 전송에 상응하는 응답 신호를 수신하는 단계;
상기 기본 계층의 프레임의 전송이 정상이지 않음을 나타내는 상기 응답 신호를 수신하는 경우, 상기 응답 신호에 상응하는 프레임을 재전송 대기 프레임으로 설정하는 단계; 및
상기 응답 신호에 따라 상기 기본 계층 또는 상기 향상 계층에 상응하는 비트스트림의 프레임을 상기 수신측으로 전송하는 단계
를 포함하되,
상기 응답 신호에 따라 비트스트림의 프레임을 전송하는 단계는
정상 응답 신호를 수신할 경우, 상기 기본 계층에 상응하는 프레임 중 재전송 대기 프레임을 우선으로 전송하고,
상기 재전송 대기 프레임이 존재하지 않을 경우, 전송을 시도하지 않은 기본 계층의 프레임을 전송하는 단계인 것을 특징으로 하는 비트스트림 전송 방법.
In the method for transmitting a bitstream by the bitstream transmission apparatus,
Encoding video data to generate a bitstream of a base layer and an enhancement layer;
Transmitting a frame of a bitstream of the base layer to a receiving side;
Receiving a response signal corresponding to the frame transmission of the bitstream from the receiving side;
When receiving the response signal indicating that transmission of the frame of the base layer is not normal, setting a frame corresponding to the response signal as a retransmission waiting frame; And
Transmitting a frame of a bitstream corresponding to the base layer or the enhancement layer to the receiving side according to the response signal;
Including but not limited to:
Transmitting the frame of the bitstream according to the response signal
When receiving the normal response signal, the retransmission waiting frame is first transmitted among the frames corresponding to the base layer,
And transmitting a frame of a base layer which has not attempted transmission if the retransmission waiting frame does not exist.
삭제delete 삭제delete 제5 항에 있어서,
상기 응답 신호에 따라 비트스트림의 프레임을 전송하는 단계는
연속으로 지정된 회수 이상의 정상 응답 신호를 수신할 경우, 상기 기본 계층에 상응하는 프레임을 전송하고,
연속으로 지정된 횟수 이상의 정상 응답 신호를 수신하지 않은 경우, 상기 향상 계층에 상응하는 프레임을 전송하는 단계인 것을 특징으로 하는 비트스트림 전송 방법.
6. The method of claim 5,
Transmitting the frame of the bitstream according to the response signal
When receiving a normal response signal more than the specified number of consecutive times, and transmits a frame corresponding to the base layer,
And transmitting a frame corresponding to the enhancement layer when the normal response signal is not received more than a specified number of consecutive times.
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