KR20120011774A - 전송 스케쥴링 방법 - Google Patents

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김호겸
권선형
임종수
홍진우
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한국전자통신연구원
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Abstract

수직층 최적화 기법을 이용한 데이터 전송 시스템이 제공된다. 데이터 전송 장치는 물리계층의 피드백 정보를 이용하여 데이터 수신 장치의 버퍼 상태를 예측하고, 예측된 버퍼 상태를 고려하여 데이터 전송을 제어한다. 데이터 전송 장치는 수신 장치의 버퍼 상태가 미리 설정된 범위 내에 있도록 제1 데이터와 제2 데이터의 전송을 제어할 수 있다.

Description

전송 스케쥴링 방법{METHOD FOR SCHEDULING DATA TRANSMISSION}
본 발명은 데이터를 전송하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 채널의 상태를 고려하여 데이터를 효율적으로 전송하는 방법에 관한 것이다.
데이터 전송 장치로부터 데이터 수신 장치까지의 무선 채널의 상태가 우수한 경우에는 데이터 전송 장치로부터 전송된 데이터의 오류가 발생하지 않는다. 따라서, 데이터 수신 장치는 데이터 전송 장치로부터 비디오 영상을 수신하여 재생할 수 있다. 그러나, 데이터 전송 장치로부터 데이터 수신 장치까지의 무선 채널의 상태는 시간에 따라서 변한다. 만약 무선 채널의 상태가 우수하지 않은 경우에는 데이터 전송 장치로부터 전송된 데이터에는 오류가 발생하고, 데이터 수신 장치는 비디오 영상을 수신하여 재생할 수 없다.
이를 극복하기 위하여 SVC(Scalable Video Coding) 기법이 도입되었다. SVC 기법에 따르면, 비디오 영상을 기본 계층 영상과 상위 계층 영상으로 부호화 할 수 있다. 데이터 수신 장치는 무선 채널의 상태가 우수한 경우에는 기본 계층 영상과 상위 계층 영상을 모두 수신하여 우수한 품질의 비디오 영상을 재생하고, 무선 채널의 상태가 우수하지 않은 경우에는 기본 계층 영상만을 수신하여 단순히 비디오 영상을 재생할 수 있다.
예시적 실시예들의 일측은 무선 자원을 효율적으로 사용하여 서비스 품질 및 사용자 요량을 최대로 증가시키는 데이터 전송 방법을 제공한다.
예시적 실시예들의 또 다른 일측은 무선 채널의 상태, 스케쥴링 등 다양한 정보를 이용하여 무선 채널의 변화에 빠르게 대처하여 시스템 효율을 향상시키는 데이터 전송 방법을 제공한다.
예시적 실시예들의 일측에 따르면, 데이터 수신 장치의 동작 방법에 있어서, 데이터 전송 장치로부터 상기 데이터 수신 장치까지의 채널 상태를 추정하는 단계, 상기 데이터 전송 장치로부터 전송된 복수의 데이터가 각각 버퍼링되는 복수의 버퍼에 대한 최적 상태를 상기 채널 상태에 기반하여 설정하는 단계 및 상기 복수의 버퍼가 상기 최적 상태를 유지하도록 상기 채널 상태에 기반하여 상기 각 데이터의 전송을 제어하는 단계를 포함하는 데이터 수신 장치의 동작 방법이 제공된다.
예시적 실시예들의 또 다른 일측에 따르면, 데이터 수신 장치의 동작 방법에 있어서, 데이터 전송 장치로부터 상기 데이터 수신 장치까지의 채널 상태를 추정하는 단계, 상기 데이터 전송 장치로부터 전송된 복수의 데이터가 각각 버퍼링되는 복수의 버퍼에 대한 최적 상태를 상기 채널 상태에 기반하여 설정하는 단계 및 상기 복수의 버퍼가 상기 최적 상태를 유지하도록 상기 채널 상태에 기반하여 상기 각 데이터의 전송을 제어하는 단계를 포함하는 데이터 수신 장치의 동작 방법이 제공된다.
예시적 실시예들의 또 다른 일측에 따르면, 데이터 수신 장치의 동작 방법에 있어서, 비디오 영상을 SVC(Scalable Video Coding) 부호화하여 생성된 기본 계층(Base Layer) 영상과 상위 계층(Enhancement Layer) 영상을 데이터 전송 장치로부터 수신하는 단계, 상기 기본 계층 영상을 제1 버퍼에 버퍼링하고, 상기 상위 계층 영상을 제2 버퍼에 버퍼링하는 단계, 상기 데이터 전송 장치로부터 상기 데이터 수신 장치까지의 채널 상태를 추정하는 단계, 상기 채널 상태에 기반하여 상기 버퍼들의 상태를 제어하는 단계를 포함하는 데이터 수신 장치의 동작 방법이 제공된다.
예시적 실시예들의 일측에 따르면, 무선 자원을 효율적으로 사용하여 서비스 품질 및 사용자 요량을 최대로 증가시키는 데이터 전송 방법이 제공된다.
예시적 실시예들의 또 다른 일측에 따르면, 무선 채널의 상태, 스케쥴링 등 다양한 정보를 이용하여 무선 채널의 변화에 빠르게 대처하여 시스템 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 데이터 수신 장치로부터 피드백 받은 정보에 기반하여 데이터를 전송하는 데이터 전송 시스템의 개념을 설명하는 도면이다.
도 2는 데이터 수신 장치의 복수의 버퍼를 도시한 도면이다.
도 3은 무선 채널의 상태에 따라서 데이터를 전송하는 데이터 전송 시스템의 개념을 설명하는 도면이다.
도 4는 예시적 실시예에 따른 데이터 수신 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
도 5는 또 다른 예시적 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
도 6은 또 다른 예시적 실시예에 따른 데이터 수신 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
도 1은 데이터 수신 장치로부터 피드백 받은 정보에 기반하여 데이터를 전송하는 데이터 전송 시스템의 개념을 설명하는 도면이다.
도 1에서 데이터 전송 장치(110)는 무선 통신망(120)으로 복수의 데이터를 전송한다. 데이터 수신 장치(130)는 무선 통신망(120)으로부터 복수의 데이터를 수신한다. 일측에 따르면 데이터 전송 장치(110)가 전송한 복수의 데이터는 동일한 영상을 재생하기 위한 데이터일 수 있다. 복수의 데이터는 해당 영상을 단독으로 재생하기 위한 기본 정보를 포함하고 있는 제1 데이터와 해당 영상의 품질을 향상시키기 위한 품질 정보를 포함하는 제2 데이터로 구분될 수 있다.
즉, 데이터 수신 장치(130)는 기본 정보만을 이용하여 해당 영상을 재생할 수 있다. 그러나, 해당 영상의 품질을 향상시키기 위해서는 품질 정보가 필요하다.
만약 무선 네트워크(120)의 채널 품질이 우수하다면, 기본 정보와 품질 정보가 모두 무선 네트워크(120)의 대역폭을 이용하여 데이터 수신 장치(130)로 전송될 수 있다. 이 경우에, 데이터 수신 장치(130)는 기본 정보와 품질 정보를 모두 수신하여 해당 영상을 향상된 품질로 재생할 수 있다.
그러나, 무선 네트워크(120)의 채널 품질이 우수하지 않은 경우에 기본 정보와 품질 정보가 모두 무선 네트워크(120)의 대역폭을 이용하여 전송될 수는 없다. 데이터 전송 장치(110)는 어느 하나의 데이터만을 선택하여 무선 네트워크(120)의 대역폭을 이용하여 전송할 수 있다. 이 경우에, 데이터 수신 장치(130)는 기본 정보만을 수신하여 해당 영상을 재생할 수 있다.
데이터 수신 장치(130)는 복수의 버퍼를 구비하고, 제1 데이터는 제1 버퍼에 버퍼링하고, 제2 데이터는 제2 버퍼에 버퍼링할 수 있다. 만약 무선 네트워크(120)의 채널 품질이 우수하지 않은 경우에, 데이터 수신 장치(130)는 무선 네트워크(120)의 상태 또는 각 버퍼의 상태에 대한 정보를 데이터 전송 장치(110)로 피드백한다.
데이터 전송 장치(110)는 무선 네트워크(120)의 상태 또는 각 버퍼의 상태에 따라서 기본 정보를 우선적으로 전송할 수 있다. 무선 네트워크(120)의 채널 상태 또는 대역폭은 시간에 따라서 변경될 수 있으므로, 데이터 전송 장치(110) 채널 상태 또는 대역폭에 따라 기본 정보 및 품질 정보의 전송을 제어함으로써, 제한된 무선 자원을 이용하여 영상 정보를 효율적을 전송할 수 있다.
도 2는 데이터 수신 장치의 복수의 버퍼를 도시한 도면이다.
가로축은 각 버퍼에 버퍼링된 데이터의 재생 시간을 나타낸다. 예를 들어, 제1 버퍼(210)에는 기본 영상이 포함되고, 제2 버퍼(220)에는 품질 영상이 포함될 수 있다. 이 경우에, 제1 버퍼(210)에 저장된 기본 영상은 앞으로 t+y의 시간만큼 재생될 수 있는 분량이다. 또한, 제2 버퍼(220)에 저장된 품질 영상은 앞으로 t-x의 시간만큼 재생될 수 있는 분량이다.
데이터 수신 장치는 각 버퍼(210, 220)에 버퍼링된 영상의 남은 재생 시간에 따라서 기본 영상 및 품질 영상의 전송을 개별적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 버퍼링된 기본 영상의 재생 시간이 t+y 미만으로 감소한 경우에, 데이터 수신 장치는 기본 영상에 대한 우선 전송 요청을 데이터 전송 장치로 전송할 수 있다. 그러나, 데이터 수신 장치는 버퍼링된 품질 영상의 재생 시간이 t-x 미만으로 감소한 경우에나 품질 영상에 대한 우선 전송 요청을 데이터 전송 장치로 전송할 수 있다.
일측에 따르면, 데이터 수신 장치는 데이터 전송 장치로부터 데이터 수신 장치까지의 채널 상태를 추정하고, 추정된 채널 상태에 따라서 x, y의 값을 결정할 수 있다. 일측에 따르면, 데이터 수신 장치는 채널 상태가 우수한 경우에는 x, y의 값을 모두 '0'으로 결정할 수 있다. 이 경우에, 제1 버퍼(210)와 제2 버퍼(220)에 버퍼링된 영상의 재생 시간이 동일하게 유지될 수 있다.
다른 측면에 따르면, 데이터 수신 장치는 채널 상태가 우수하지 않은 경우에는 x 또는 y의 값을 '0'보다 더 큰 값으로 결정할 수 있다. 이 경우에, 제1 버퍼(210)에 버퍼링된 기본 정보의 재생시간은 제2 버퍼(220)에 버퍼링된 품질 영상의 재생 시간보다 더 큰값을 가진다. 즉, 이 경우에, 데이터 수신 장치는 기본 정보를 우선적으로 수신할 수 있다.
일측면에 따르면, 데이터 전송 장치는 수직층 최적화 기법(CLO: Cross Layer Optimization)을 이용하여 데이터 수신 장치의 버퍼 상태를 예측할 수 있다. 즉, 데이터 전송 장치는 물리계층의 채널 상태 정보(CSI: Channel State Information)을 이용하여 데이터 수신 장치의 버퍼 상태를 예측할 수 있다. 따라서 데이터 전송 장치는 데이터 수신 장치로부터 버퍼 상태를 수신하지 않거나, 수신 주기가 증가해도 정확히 버퍼 상태를 예측하고, 예측된 버퍼 상태에 따라서 기본 정보 또는 품질 정보를 전송할 수 있다.
도 3은 무선 채널의 상태에 따라서 데이터를 전송하는 데이터 전송 시스템의 개념을 설명하는 도면이다.
무선 채널의 페이딩(Fading) 현상은 수 ms동안 채널의 크기가 수십 dB 변화하는 숏텀 페이딩(Short Term Fading)과 수십 또는 수백 ms 동안 채널의 크기가 수십 dB 변화하는 롱텀 페이딩(Long Term Fading)으로 구분될 수 있다. 예시적 실시예에 따르면, 데이터 전송 장치는 수직층 최적화 기법을 이용하여 롱텀 페이딩으로 인한 데이터 전송 실패를 예측하고, 데이터 수신 장치의 버퍼 상태를 예측할 수 있다.
데이터 전송 장치는 데이터 수신 장치로부터 채널 상태 정보를 수신한다. 도 3은 채널의 롱텀 페이딩을 도시한 도면이다. 도 3의 제1 구간(320)은 채널 상태 정보가 제1 임계치(370) 보다 높은 상태로서, 채널 상태가 매우 우수함을 의미한다. 구간(320)에서 채널의 대역폭은 기본 정보 및 품질 정보를 전송하기에 충분하며, 데이터 수신 장치는 제1 버퍼에 버퍼링된 기본 정보의 재생 시간과 제2 버퍼에 버퍼링된 품질 정보의 재생시간이 동일하도록 제어할 수 있다.
즉, 하기 수학식과 같이 제1 버퍼에 버퍼링된 기본 정보의 재생 시간과 제2 버퍼에 버퍼링된 품질 정보의 재생시간의 비를 'a'라고 하면, 데이터 수신 장치는 제1 구간(320)에서 a = 1 이 되도록 제어할 수 있다.
[수학식 1]
a = (t-x) / (t+y)
수학식 1에서, t-x는 도 2에 도시된 제2 버퍼에 버퍼링된 품질 정보의 재생 시간이고, t+y는 도 2에 도시된 제1 버퍼에 버퍼링된 기본 정보의 재생시간이다.
제2 구간(330)은 채널 상태가 급격히 악화되는 구간이다. 예를 들어 데이터 수신 장치가 건물 뒤쪽으로 이동하는 경우에 제2 구간(330)과 같이 채널 상태가 급격히 악화될 수 있다. 데이터 수신 장치는 기본 정보를 우선적으로 전송하여 제1 버퍼에 버퍼링된 기본 정보의 양을 증가시키는 등 통화 단절(call outage)에 대비할 수 있다.
일측에 따르면, 데이터 수신 장치는 기본 정보를 포함하는 필수 데이터 패킷 NAL (base Network Abstract Layer 혹은 B NAL) 위주로 전송할 수 있다. 데이터 수신 장치의 비디오 디스플레이 버퍼(Video Display buffer)에서 B-NAL 데이터가 충분히 저장되어서 통화 단절에 대비한다.
채널의 상태가 제2 임계값이하로 떨어지면, 데이터 수신 장치는 채널의 상태가 매우 악화된 것으로 판단할 수 있따. 제3 구간(340)은 채널 상태가 악화되어, 채널의 대역폭으로는 기본 정보와 품질 정보를 모두 전송하기에는 부족한 상황이다. 일측에 따르면 데이터 수신 장치는 기본 정보를 우선적으로 수신하여 최소한의 영상만 재생할 수 있다. 이 경우에, 데이터 수신 장치는 a << 1 이 되도록 제어할 수 있다.
제3 구간(340)에서는 통화 단절이 일어날 수 있다. 통화 단절 시에는 데이터 수신 장치의 제1 버퍼에 버퍼링된 기본 정보가 재생되므로 시간이 지남에 따라서 제1 버퍼는 거의 언더플로우(underflow) 상태에 이른다. 따라서, 통화 단절시에도 데이터 수신 장치는 가능한한 B-NAL을 우선적으로 수신하도록 시도하여 제1 버퍼의 언더플로우를 방지할 수 있다.
일측에 따르면, 데이터 전송 장치는 데이터 수신 장치의 버퍼 상태를 예측한다. 데이터 수신 장치는 데이터 전송 장치의 예측 오류를 방지하기 위하여 버퍼의 상태를 간결화 하여 혹은 충분히 간헐적으로 데이터 전송 장치에 알려 줄 수 있다.
도 4는 예시적 실시예에 따른 데이터 수신 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
단계(410)에서 데이터 수신 장치는 데이터 전송 장치로부터 데이터 수신 장치까지의 채널 상태를 추정한다. 일측에 따르면 데이터 전송 장치는 데이터 수신 장치로 파일럿 신호나 레퍼런스 신호를 전송하고, 데이터 수신 장치는 파일럿 신호 또는 레퍼런스 신호를 이용하여 데이터 전송 장치로부터 데이터 수신 장치까지의 채널 상태를 추정할 수 있다. 일측에 따르면 단계(410)에서 추정된 채널 상태는 채널의 CQI(Channel Quality Indicator)값일 수 있다.
단계(420)에서 데이터 수신 장치는 데이터 전송 서버로부터 전송된 복수의 데이터가 각각 버퍼링되는 복수의 버퍼에 대한 최적 상태를 단계(410)에서 추정한 채널 상태에 기반하여 설정할 수 있다. 일측에 따르면, 데이터 수신 장치가 데이터 전송 장치로부터 수신하는 복수의 데이터들은 영상 정보를 각각 포함할 수 있다. 일측에 따르면, 복수의 데이터들 중에 포함된 제1 데이터는 비디오 영상을 재생하기 위한 기본 정보를 포함할 수 있다. 기본 정보는 비디오 영상을 단독으로 재생할 수 있는 정보로서, 기본 정보만을 이용하여 비디오 영상을 재생한 경우, 그 화질은 우수하지 않다. 또한, 복수의 데이터들 중에 포함된 제2 데이터는 비디오 영상의 품질을 향상시키기 위한 품질 정보를 포함할 수 있다. 품질 정보는 비디오 영상을 단독으로 재생할 수는 없으나, 기본 영상과 함께 재생하는 경우 화질을 크게 향상시킬 수 있는 정보이다.
일측에 따르면, 단계(420)에서 데이터 수신 장치는 제1 데이터를 제1 버퍼에 버퍼링하고, 제2 데이터를 제2 버퍼에 버퍼링할 수 있다. 일측에 따르면 데이터 수신 장치는 채널 상태에 따라서 제1 데이터와 제2 데이터의 수신 비율을 달리할 수 있다. 예를 들어, 데이터 수신 장치는 채널 상태가 우수하면 제1 데이터와 제2 데이터를 동일한 비율로 수신하고, 채널 상태가 우수하지 않으면 제1 데이터만을 수신할 수 있다.
제1 데이터와 제2 데이터의 수신 비율이 동일하지 않다면, 제1 버퍼에 버퍼링된 제1 데이터의 재생 시간과 제2 버퍼에 버퍼링된 제2 데이터의 재생 시간은 상이할 수 있다. 여기서, 각 버퍼에 버퍼링된 데이터의 재생시간은 각 버퍼에 버퍼링된 데이터를 이용하여 재생 가능한 잔여 비디오 영상의 시간으로 해석할 수 있다.
일측에 따르면 단계(420)에서 설정하는 최적 상태는 제1 버퍼에 버퍼링된 기본 정보의 재생 시간과 제2 버퍼에 버퍼링된 품질 정보의 재생 시간의 비율이 소정의 범위 내로 유지하는 것일 수 있다.
일측에 따르면, 단계(420)에서 데이터 수신 장치는 제1 버퍼에 버퍼링된 기본 정보의 재생 시간과 제2 버퍼에 버퍼링된 품질 정보의 재생 시간의 비율을 제1 임계치 이상으로 제어할 수 있다.
기본 정보의 재생 시간과 품질 정보의 재생 시간의 비율은 위에서 설명한 바와 같이 수학식 1로 정의될 수 있다. 일측에 따르면, 채널 상태가 우수한 경우에, 데이터 수신 장치는 수학식 1에 정의된 'a'의 값을 최소한 제1 임계치 이상으로 유지하여 '1'과 유사한 값을 가지도록 설정할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 채널 상태가 우수하지 않은 경우에, 데이터 수신 장치는 수학식 1에 정의된 'a'의 값을 제2 임계치 이하로 유지하여 0에 근접한 값으로 설정할 수 있다.
여기서, 데이터 수신 장치는 채널 상태가 소정의 임계 채널값 이하인 경우에, 채널 상태가 우수하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 즉, 채널 상태가 소정의 임계 채널값 이하인 경우에, 데이터 수신 장치는 기본 정보를 포함하는 제1 데이터를 우선적으로 수신하여 수학식 1에 정의된 'a'의 값을 '0'에 근접한 값으로 유지할 수 있다.
일측에 따르면 단계(420)에서 데이터 수신 장치는 MAC 계층의 스케쥴링 정보를 추가적으로 고려하여 최적 상태를 설정할 수 있다.
단계(430)에서 데이터 수신 장치는 추정된 채널 상태를 데이터 전송 장치로 전송한다. 데이터 전송 장치로 전송된 채널 상태는 데이터 전송 장치가 데이터 수신 장치의 채널 상태를 추정하기 위하여 사용된다. 또한 데이터 수신 장치는 버퍼의 상태를 측정하고, 측정된 버퍼 상태를 데이터 전송 장치로 전송할 수 있다. 데이터 전송 장치는 측정된 버퍼 상태를 이용하여 데이터 전송 장치가 수행한 버퍼 상태 예측을 검증하고, 예측의 정확성을 높이기 위하여 사용할 수 있다. 버퍼 상태 예측이 정확하다면, 데이터 수신 장치는 측정된 버퍼 상태를 좀더 긴 주기로 전송하거나, 전송하지 않을 수도 있다.
단계(440)에서 데이터 수신 장치는 복수의 버퍼가 최적 상태를 유지하도록 예측된 채널 상태에 기반하여 데이터의 전송을 제어한다. 일측에 따르면, 채널 상태에 따라서, 제1 버퍼에 버퍼링된 기본 정보의 재생 시간과 제2 버퍼에 버퍼링된 품질 정보의 재생 시간의 비율은 단계(420)에서 설정된 최적 상태를 벗어날 수 있다. 이 경우에, 데이터 수신 장치는 특정 정보에 대한 우선 전송을 요청하여 제1 버퍼에 버퍼링된 기본 정보의 재생 시간과 제2 버퍼에 버퍼링된 품질 정보의 재생 시간의 비율이 최적 상태로 복귀하도록 각 데이터의 전송을 제어할 수 있다.
도 5는 또 다른 예시적 실시예에 따른 데이터 전송 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
단계(510)에서 데이터 전송 장치는 데이터 전송 장치로부터 데이터 수신 장치까지의 채널 상태를 데이터 수신 장치로부터 수신한다. 일측에 따르면 데이터 전송 장치가 수신하는 채널 상태는 데이터 전송 장치로부터 데이터 수신 장치까지의 채널의 CQI값일 수 있다.
단계(520)에서 데이터 전송 장치는 데이터 수신 장치로부터 데이터 수신 장치에 대한 버퍼 상태를 수신한다.
단계(530)에서 데이터 전송 장치는 채널 상태에 기반하여 데이터 수신 장치의 복수의 버퍼 상태를 예측한다. 데이터 전송 장치는 데이터 수신 장치로 복수의 데이터를 각각 전송하고, 데이터 수신 장치는 각 데이터를 상응하는 버퍼에 버퍼링 할 수 있다. 일측에 따르면, 복수의 데이터는 비디오 영상을 재생하기 위한 기본 정보를 포함하는 제1 데이터와 비디오 영상의 품질을 향상시키기 위한 품질 정보를 포함하는 제2 데이터를 포함할 수 있다. 여기서, 버퍼의 상태는 각 버퍼에 버퍼링된 데이터의 재생 시간을 나타낼 수 있다.
일측에 따르면, 데이터 전송 장치는 수직층 최적화 기법(Cross Layer Optimization)을 사용하여 채널 상태로부터 버퍼 상태를 예측할 수 있다. 예를 들어, 데이터 전송 장치는 송수신 전송률, 오류 발생률 등을 고려하여 각 버퍼의 상태를 예측할 수 있다. 또한 일측에 따르면 데이터 전송 장치는 MAC 계층의 스케쥴링 정보를 추가적으로 고려하여 데이터 수신 장치의 버퍼 상태를 예측할 수 있다.
일측에 따르면 데이터 전송 장치는 단계(520)에서 데이터 수신 장치로부터 수신한 버퍼 상태를 참조하여 단계(530)에서 버퍼 상태를 예측할 수 있다. 또한, 데이터 전송 장치는 데이터 수신 장치로부터 수신한 버퍼 상태를 버퍼 상태를 좀더 정확히 예측하기 위하여 사용할 수 있다.
일측에 따르면, 데이터 수신 장치로부터 데이터 전송 장치까지의 채널의 대역폭은 제한될 수 있다. 따라서, 데이터 수신 장치로부터의 버퍼 상태 피드백은 실시간으로 수행되지 못하거나, 정확한 값이 전송되지 않을 수 있다. 버퍼 상태의 예측이 정확하다면, 데이터 전송 장치는 이러한 경우에도 데이터 전송을 정밀하게 수행할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 데이터 전송 장치는 단계(520)에서 데이터 수신 장치로부터 버퍼 상태를 수신하지 않고, 단계(530)에서 버퍼 상태를 정확히 추정할 수 있다.
단계(540)에서 데이터 전송 장치는 추정된 버퍼의 상태에 기반하여 데이터의 전송을 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 데이터 전송 장치는 제1 버퍼에 버퍼링된 기본 정보의 재생 시간과 제2 버퍼에 버퍼링된 품질 정보의 재생 시간의 비가 소정의 범위 내에 포함되도록 각 정보의 전송을 제어할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 데이터 전송 장치는 데이터 수신 장치로부터 수신한 채널 상태에 기반하여 데이터 전송을 제어할 수 있다. 일측에 따르면, 채널 상태가 소정의 임계 채널 미만인 경우에, 데이터 전송 장치는 데이터 수신 장치까지의 채널의 상태가 우수하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 또한, 제1 버퍼 또는 제2 버퍼의 버퍼 상태가 소정 임계값 이하로 감소한 경우에, 데이터 전송 장치는 데이터 수신 장치까지의 채널의 상태가 우수하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이 경우에, 데이터 전송 장치는 제1 버퍼에 버퍼링된 기본 정보의 재생 시간과 제2 버퍼에 버퍼링된 품질 정보의 재생 시간의 비율을 제1 임계치 이상으로 제어할 수 있다.
일측에 따르면, 채널 상태가 소정의 임계 채널 이상인 경우에, 데이터 전송 장치는 데이터 수신 장치까지의 채널의 상태가 우수하다고 판단할 수 있다. 이 경우에, 데이터 전송 장치는 데이터 전송 장치는 제1 버퍼에 버퍼링된 기본 정보의 재생 시간과 제2 버퍼에 버퍼링된 품질 정보의 재생 시간의 비율을 제2 임계치 이하로 제어할 수 있다. 즉, 이 경우에, 데이터 전송 장치는 기본 정보를 포함하는 제1 데이터는 우선적으로 전송하여 비디오 영상이 끊기지 않고 재생될 수 있도록 할 수 있다.
일측에 따르면, 3-D 비디오 영상에서 좌측 영상(Left Vision Data)가 기본 정보에 대응되고, 우측 영상(Right Vision Data)이 품질 영상에 대응될 수 있다. 또한 이것의 역도 가능하다.
다른 측면에 따르면, SVC(Scalable Video Coding) 기법의 기본 계층(Base Layer)가 기본 정보에 대응되고, 상위 계층(Enhancement Layer)가 품질 정보에 대응될 수 있다.
이하 도 6을 이용하여 SVC 기법으로 부호화된 비디오 영상을 전송하기 위하여 본 발명이 적용된 실시예를 설명하기로 한다.
도 6은 또 다른 예시적 실시예에 따른 데이터 수신 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
단계(610)에서 데이터 수신 장치는 기본 계층 영상과 상위 계층 영상을 데이터 전송 장치로부터 수신한다. 기본 계층 영상과 상위 계층 영상은 동일한 비디오 영상을 SVC 부호화하여 생성된 영상이다.
단계(620)에서 데이터 수신 장치는 기본 계층 영상을 제1 버퍼에 버퍼링하고, 상위 계층 영상을 제2 버퍼에 버퍼링한다.
단계(630)에서 데이터 수신 장치는 데이터 전송 장치로부터 데이터 수신 장치까지의 채널 상태를 추정한다.
단계(640)에서 데이터 수신 장치는 채널 상태에 기반하여 버퍼들의 상태를 제어한다.
일측에 따르면, 단계(640)에서 데이터 수신 장치는 버퍼들의 상태 및 채널 상태에 따라서 기본 계층 영상 또는 상위 계층 영상 중에서 어느 하나의 영상을 우선적으로 수신할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 데이터 수신 장치는 채널 상태가 우수한 경우에, 제1 버퍼에 버퍼링된 기본 계층 영상의 재생 시간과 제2 버퍼에 버퍼링된 상위 계층 영상의 재생 시간의 비율을 제1 임계치 이상으로 제어할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 데이터 수신 장치는 채널 상태가 우수하지 않은 경우에, 제1 버퍼에 버퍼링된 기본 계층 영상의 재생 시간과 제2 버퍼에 버퍼링된 상위 계층 영상의 재생 시간의 비율을 제2 임계치 미만으로 제어할 수 있다.
110:데이터 전송 장치
120:네트워크
130:데이터 수신 장치

Claims (19)

  1. 데이터 수신 장치의 동작 방법에 있어서,
    데이터 전송 장치로부터 상기 데이터 수신 장치까지의 채널 상태를 추정하는 단계;
    상기 데이터 전송 장치로부터 전송된 복수의 데이터가 각각 버퍼링되는 복수의 버퍼에 대한 최적 상태를 상기 채널 상태에 기반하여 설정하는 단계; 및
    상기 복수의 버퍼가 상기 최적 상태를 유지하도록 상기 채널 상태에 기반하여 상기 각 데이터의 전송을 제어하는 단계
    를 포함하는 데이터 수신 장치의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 데이터는 영상 정보를 각각 포함하고,
    상기 최적 상태는 상기 각 버퍼에 버퍼링된 데이터에 포함된 영상 정보가 재생되는 시간의 비율인 데이터 수신 장치의 동작 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 데이터는 비디오 영상을 재생하기 위한 기본 정보를 포함하는 제1 데이터와 상기 비디오 영상의 품질을 향상시키기 위한 품질 정보를 포함하는 제2 데이터를 포함하는 데이터 수신 장치의 동작 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 채널 상태가 소정의 임계 채널값 이하인 경우에,
    상기 데이터의 전송을 제어하는 단계는 상기 제1 데이터를 우선적으로 수신하는 데이터 수신 장치의 동작 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 데이터의 전송을 제어하는 단계는 상기 복수의 버퍼 중에서 제1 버퍼에 버퍼링된 상기 기본 정보의 재생 시간과 상기 복수의 버퍼 중에서 제2 버퍼에 버퍼링된 상기 품질 정보의 재생 시간의 비율을 제1 임계치 이상으로 제어하는 데이터 수신 장치의 동작 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 채널 상태가 소정의 임계 채널 이상인 경우에,
    상기 데이터의 전송을 제어하는 단계는 상기 복수의 버퍼 중에서 제1 버퍼에 버퍼링된 상기 기본 정보의 재생 시간과 상기 복수의 버퍼 중에서 제2 버퍼에 버퍼링된 상기 품질 정보의 재생 시간의 비율을 제2 임계치 이하로 제어하는 데이터 수신 장치의 동작 방법
  7. 제1항에 있어서,
    상기 설정하는 단계는 MAC 계층의 스케쥴링 정보를 추가적으로 고려하여 상기 최적 상태를 설정하는 데이터 수신 장치의 동작 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼의 상태를 예측하고, 상기 예측된 버퍼 상태를 상기 데이터 전송 장치로 전송하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 데이터의 전송을 제어하는 단계는 상기 전송된 버퍼 상태를 참조하여 상기 데이터의 전송을 제어하는 데이터 수신 장치의 동작 방법.
  9. 데이터 전송 장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 데이터 전송 장치로부터 데이터 수신 장치까지의 채널 상태를 상기 데이터 수신 장치로부터 수신하는 단계;
    상기 채널 상태에 기반하여 상기 데이터 전송 장치로부터 상기 데이터 수신 장치로 전송된 복수의 데이터가 각각 버퍼링되는 상기 데이터 수신 장치의 버퍼의 상태를 예측하는 단계; 및
    상기 예측된 버퍼의 상태에 기반하여 상기 복수의 데이터의 전송을 제어하는 단계
    를 포함하는 데이터 전송 장치의 동작 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 예측하는 단계는 MAC 계층의 스케쥴링 정보를 추가적으로 고려하여 상기 버퍼의 상태를 예측하는 데이터 전송 장치의 동작 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 버퍼의 상태를 상기 데이터 수신 장치로부터 수신하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 예측하는 단계는 상기 수신한 버퍼의 상태를 참조하여 상기 버퍼의 상태를 예측하는 데이터 전송 장치의 동작 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 데이터는 비디오 영상을 재생하기 위한 기본 정보를 포함하는 제1 데이터와 상기 비디오 영상의 품질을 향상시키기 위한 품질 정보를 포함하는 제2 데이터를 포함하는 데이터 전송 장치의 동작 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 데이터의 전송을 제어하는 단계는 상기 복수의 버퍼 중에서 제1 버퍼에 버퍼링된 상기 기본 정보의 재생 시간과 상기 복수의 버퍼 중에서 제2 버퍼에 버퍼링된 상기 품질 정보의 재생 시간의 비율을 제1 임계치 이상으로 제어하는 데이터 전송 장치의 동작 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 채널 상태가 소정의 임계 채널 이상인 경우에,
    상기 데이터의 전송을 제어하는 단계는 상기 복수의 버퍼 중에서 제1 버퍼에 버퍼링된 상기 기본 정보의 재생 시간과 상기 복수의 버퍼 중에서 제2 버퍼에 버퍼링된 상기 품질 정보의 재생 시간의 비율을 제2 임계치 이하로 제어하는 데이터 전송 장치의 동작 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 채널 상태가 소정의 임계 채널값 이하인 경우에,
    상기 데이터의 전송을 제어하는 단계는 상기 제1 데이터를 우선적으로 전송하는 데이터 전송 장치의 동작 방법.
  16. 데이터 수신 장치의 동작 방법에 있어서,
    비디오 영상을 SVC(Scalable Video Coding) 부호화하여 생성된 기본 계층(Base Layer) 영상과 상위 계층(Enhancement Layer) 영상을 데이터 전송 장치로부터 수신하는 단계;
    상기 기본 계층 영상을 제1 버퍼에 버퍼링하고, 상기 상위 계층 영상을 제2 버퍼에 버퍼링하는 단계;
    상기 데이터 전송 장치로부터 상기 데이터 수신 장치까지의 채널 상태를 추정하는 단계; 및
    상기 채널 상태에 기반하여 상기 버퍼들의 상태를 제어하는 단계
    를 포함하는 데이터 수신 장치의 동작 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는 상기 버퍼들의 상태 및 상기 채널 상태에 따라서 상기 기본 계층 영상 또는 상기 상위 계층 영상 중에서 어느 하나의 영상을 우선적으로 수신하는 데이터 수신 장치의 동작 방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 버퍼들의 상태를 제어하는 단계는,
    상기 복수의 버퍼 중에서 제1 버퍼에 버퍼링된 상기 기본 계층 영상의 재생 시간과 상기 복수의 버퍼 중에서 제2 버퍼에 버퍼링된 상기 상위 계층 영상의 재생 시간의 비율을 제1 임계치 이상으로 제어하는 데이터 수신 장치의 동작 방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 버퍼들의 상태를 제어하는 단계는,
    상기 채널 상태가 소정의 임계 채널 이상인 경우에, 상기 복수의 버퍼 중에서 제1 버퍼에 버퍼링된 상기 기본 계층 영상의 재생 시간과 상기 복수의 버퍼 중에서 제2 버퍼에 버퍼링된 상기 상위 계층 영상의 재생 시간의 비율을 제2 임계치 이하로 제어하는 데이터 수신 장치의 동작 방법.
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