KR20130063920A - Publisher/subscriber real-time streaming broadcast service - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 영상 제공 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 실시간 영상 제공 시스템 및 실시간영상 제공 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image providing technology, and more particularly, to a real-time image providing system and a real-time image providing method.
본 발명은 오늘날 멀티미디어 기술이 지속적으로 발전하면서 VOD, 화상회의, 인터넷 방송 등 다양한 멀티미디어 컨텐츠 들이 활발하게 개발되고 서비스화 하고 있으며 그 이용자도 급격하게 증가하는 추세이다. 이러한 멀티미디어 컨텐츠를 네트워크를 통하여 실시간 전송하기 위해서는 스트리밍 서비스 기술이 필요하다.In the present invention, multimedia contents such as VOD, video conferencing, internet broadcasting, etc. are actively developed and serviced as multimedia technologies continue to develop, and the number of users is increasing rapidly. In order to transmit such multimedia contents in real time through a network, a streaming service technology is required.
스트리밍 서비스를 데이터 전송의 신뢰성을 중요시 하는 TCP로 사용하게 되면 네트워크 상황에 따른 대역폭의 급격한 변화, 높은 지연과 지터, 또한 패킷 손실에 의한 재전송이 발생되며 이와 같은 특성들은 시간적인 제약 사항이 존재하는 스트리밍 서비스에 존재하는 스트리밍 서비스에서 큰 문제점이 되고 있다. When the streaming service is used as the TCP which emphasizes the reliability of data transmission, it causes sudden change of bandwidth according to the network situation, high delay and jitter, and retransmission due to packet loss. It is a big problem in streaming services that exist in services.
UDP의 경우 손실 패킷에 대해 어떤 처리도 해주지 않으므로 연속적인 재생으로 실시간성을 보장하는 대신 타이밍 정보를 가지고 있지 않고 실시간 데이터의 QoS(Quality of Service)를 보장할 수 있는 기능을 제공하지 않기 때문에 고품질의 데이터를 전송 할 수 없다. 유동적인 네트워크 상태변화에 따른 패킷 손실과 패킷 지연시간으로 혼잡상태에 빠졌을 때 이에 대응하는 메커니즘이 없기 때문에 이러한 특성을 고려한 흐름제어 기법이 필요하다. 이런 실시간 서비스를 제공해 주기 위해 RTP(Real-Time Transport Protocol)을 이용하여 실시간 데이터를 전송하고 RTCP(Real-Time Control Protocol)를 이용하여 송신자에게 주기적으로 네트워크 상황을 피드백하여 전송품질을 높일 수 있다. RTP/RTCP에 의해 전송되는 지터, 전송지연, 패킷손실 등을 이용하여 네트워크 상태를 측정하고 이에 따라 전송 속도를 조절해 주는 TFRC(TCP Friendly Rate Control), RAP(Rate Adaptive Protocol), TLFC(TCP Like Flow control)와 같은 TCP Friendly 흐름제어 기법이 연구되고 있고 일반적으로 Server/Client기반에 적용되고 있다.Since UDP does not process any lost packets, instead of guaranteeing real-time with continuous playback, it does not have timing information and does not provide the ability to guarantee the quality of service (QoS) of real-time data. Can't transfer data. Since there is no mechanism to cope with congestion due to packet loss and packet delay due to dynamic network state change, a flow control technique considering this characteristic is necessary. In order to provide such a real-time service, the real-time data can be transmitted using the Real-Time Transport Protocol (RTP) and the network quality can be fed back to the sender periodically using the Real-Time Control Protocol (RTCP) to improve the transmission quality. TCP Friendly Rate Control (TFRC), Rate Adaptive Protocol (RAP), TCP Like (TLFC), which measures network conditions using jitter, transmission delay, and packet loss transmitted by RTP / RTCP. TCP friendly flow control techniques such as flow control are being studied and generally applied to server / client base.
오늘날 유비쿼터스 환경의 발달로 모바일 디바이스의 이용자가 증가하면서 Server/Client 환경에서 수만개의 디바이스들이 참여/탈퇴 및 실시간 데이터 교환이 빈번하게 발생시 트래픽 불균형 현상과 전송지연이 증가하면서 네트워크기능의 한계를 가지고 있다.Today, with the development of ubiquitous environment, as the number of mobile devices increases, tens of thousands of devices in the server / client environment frequently experience participation and withdrawal and real-time data exchange.
본 발명에서는 유비쿼터스 환경에 맞추어서 기존 UDP를 이용하여 스트리밍 서비스의 신뢰성을 보장하고 도메인에 참여하는 모바일 디바이스간에 대등한 N:N 통신할 수 있도록 Publisher/Subscriber 방식을 제안한다. Publisher/Subscriber 방식은 OMG(Object Management Group)에서 표준으로 제정된 DDS(Data Distribution Service) 통신 미들웨어 구성하여 효율적인 영상제공 방법을 제공한다.The present invention proposes a Publisher / Subscriber method to ensure the reliability of a streaming service using the UDP in accordance with the ubiquitous environment, and to enable equal N: N communication between mobile devices participating in a domain. The Publisher / Subscriber method provides an efficient image providing method by constructing a Data Distribution Service (DDS) communication middleware established as a standard in the Object Management Group (OMG).
이상과 같이 본 발명에 의하면, Server/Client방식이 아닌 DDS를 이용한 Publisher/Subscriber 방식으로 자신이 원하는 데이터의 중심으로 단순하게 통신을 연결 할 수 있으며, 일정한 대역폭 유지와 빠른 실시간 데이터 교환이 가능하기 때문에 비디오 스트리밍 기술에 적법하다.As described above, according to the present invention, it is possible to simply connect communication to the center of the data desired by the Publisher / Subscriber method using DDS rather than the Server / Client method, and because it is possible to maintain a constant bandwidth and fast real-time data exchange. Legal to video streaming technology
도 1은 모바일 디바이스 사용자들이 중계서버로부터 비디오 스트리밍을 전송 받는 도면이다.
도 2는 모바일 디바이스에 장착되어 있는 스트리밍 어플리케이션 도면이다.1 is a diagram in which mobile device users receive video streaming from a relay server.
2 is a diagram of a streaming application mounted to a mobile device.
본명에는 스트리밍 서버가 QoS 정책에 따라 네트워크에 적응하는 전송률을 산출하여 스트리밍 서비스의 전송률 조절 할 수 있는 시스템 구조를 구성하였다In the real name, the streaming server calculates the transmission rate that adapts to the network according to the QoS policy and configures the system structure to control the transmission rate of the streaming service.
Rate_Topic : 도메인에 참가하는 모든 참가자들은 전송상태에 대한 정보를 주기적으로 전송하여 최소한의 제어기능과 매체 식별 기능 제공하여 흐름제어가 가능을 제공한다. Rate_Topic은 SI(Send Information)와 RI(Receive Information) 데이터 타입을 통해 송신된 패킷의 개수, 수신된 패킷의 개수, 송신자와 수신자의 평균 왕복시간 등의 정보를 송신자에게 보내게 된다. 송신자는 이러한 데이터를 이용하여 QoS 설정 요구사항에 이용된다.Rate_Topic: All participants participating in the domain periodically transmit information on the transmission status to provide minimum control and media identification to provide flow control. Rate_Topic sends information such as the number of packets transmitted, the number of packets received, and the average round trip time of the sender and receiver through the Send Information (SI) and Receive Information (RI) data types. The sender uses this data to be used for QoS configuration requirements.
Status_Topic : Rate_Topic으로부터 얻은 정보를 분석하여 각 참가자 별로 네트워크환경에 적응 할 수 있는 각각의 QoS 서비스를 제공한다.Status_Topic: Provides each QoS service that can adapt to network environment by analyzing information obtained from Rate_Topic.
VFR_Topic : VFR_Topic은 동영상에 관련된 정보를 가지고 있다. VFR_Topic은 Status_Topic 피드백에 따라 전송해야 할 동영상프레임 패킷의 수를 조절하고 전송한다. VFR_Topic: VFR_Topic has the video related information. VFR_Topic adjusts and transmits the number of video frame packets to be transmitted according to the Status_Topic feedback.
DSTS는 동영상프레임속도와 화질수준 조정, 프레임 손실횟수를 최소화하는데, QoS(Quality of Service)을 보장하도록 구현해야 한다. Publisher가 전송하는 토픽의 실시간성을 가지고, 실시간성이 높은 Publisher내의 DataWriter 에게 토픽 내용 업데이트에 대한 우선권을 부여하여 QoS를 보장한다. DSTS should be implemented to guarantee quality of service (QoS) to adjust video frame rate, quality level, and minimize the number of frame loss. QoS is guaranteed by giving priority to topic content update to DataWriter in Publisher with high real-time.
일반적으로 방범용이나 군사용 감시카메라인 경우 동영상 프레임의 분실을 최소화 할 수 있는 신뢰성 보장을 요구하며, 영화나 드라마 같은 경우는 사용자들이 고화질의 영상을 요구하기 때문에 일부의 프레임의 패킷의 분실을 허용하지만 빠른 프레임 속도를 보장한다. In general, security surveillance or military surveillance cameras require reliability guarantees to minimize the loss of video frames, and movies and dramas allow the loss of packets of some frames because users require high-quality video. Ensure a fast frame rate.
301는 아날로그 비디오 영상을 디지털 비디오 영상으로 생산하여 입력한다.
302는 스트리밍 비디오 영상을 GUI로 출력한다.
303는 아날로그 비디오 영상을 스트리밍 데이터로 변환한다.
304는 스트리밍 데이터를 인코딩한다.
305는 디코딩된 비디오 영상을 스트리밍 데이터로 변환한다.
306는 서버로 전송받은 비디오 영상을 디코딩한다.
307는 스트리밍 영상 프레임 조절을 한다.
308는 모바일 디바이스간에 전송할 수 있는 영상 프레임 전송한다.
309는 서버의 제공하는 비디오 영상 상태 정보를 체크한다.301 produces and inputs an analog video image as a digital video image.
302 outputs the streaming video image to the GUI.
303 converts an analog video image into streaming data.
304 encodes the streaming data.
305 converts the decoded video image into streaming data.
306 decodes the video image received from the server.
307 adjusts the streaming video frame.
308 transmits an image frame that can be transmitted between mobile devices.
309 checks the video image state information provided by the server.
Claims (8)
상기 서버와 단말기에 H.265 인코딩을 구성되어 영상 프레임을 복호화한다.The method of claim 1, wherein the encoding,
H.265 encoding is configured on the server and the terminal to decode the video frame.
상기 버퍼 관리는 TFRC(TCP Friendly Rate Control) 흐름제어 기법을 이용한다.The method of claim 1,
The buffer management uses a TFRC (TCP Friendly Rate Control) flow control technique.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110130543A KR20130063920A (en) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | Publisher/subscriber real-time streaming broadcast service |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020110130543A KR20130063920A (en) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | Publisher/subscriber real-time streaming broadcast service |
Publications (1)
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KR20130063920A true KR20130063920A (en) | 2013-06-17 |
Family
ID=48861096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020110130543A KR20130063920A (en) | 2011-12-07 | 2011-12-07 | Publisher/subscriber real-time streaming broadcast service |
Country Status (1)
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KR (1) | KR20130063920A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20180044747A (en) | 2016-10-24 | 2018-05-03 | (주)헤리트 | Relay apparatus and method for streaming media |
US10375124B2 (en) | 2014-04-17 | 2019-08-06 | Interdigital Ce Patent Holdings | Publish/subscribe network enabled for multimedia signaling control, method for initiating a session within the network and respective network device |
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2011
- 2011-12-07 KR KR1020110130543A patent/KR20130063920A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10375124B2 (en) | 2014-04-17 | 2019-08-06 | Interdigital Ce Patent Holdings | Publish/subscribe network enabled for multimedia signaling control, method for initiating a session within the network and respective network device |
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