KR20130063920A - Publisher/subscriber real-time streaming broadcast service - Google Patents

Publisher/subscriber real-time streaming broadcast service Download PDF

Info

Publication number
KR20130063920A
KR20130063920A KR1020110130543A KR20110130543A KR20130063920A KR 20130063920 A KR20130063920 A KR 20130063920A KR 1020110130543 A KR1020110130543 A KR 1020110130543A KR 20110130543 A KR20110130543 A KR 20110130543A KR 20130063920 A KR20130063920 A KR 20130063920A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
topic
dsts
streaming
service
rate
Prior art date
Application number
KR1020110130543A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
윤태은
이승원
Original Assignee
윤태은
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 윤태은 filed Critical 윤태은
Priority to KR1020110130543A priority Critical patent/KR20130063920A/en
Publication of KR20130063920A publication Critical patent/KR20130063920A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/60Network streaming of media packets
    • H04L65/61Network streaming of media packets for supporting one-way streaming services, e.g. Internet radio
    • H04L65/611Network streaming of media packets for supporting one-way streaming services, e.g. Internet radio for multicast or broadcast
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/80Responding to QoS
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE: A publisher/subscriber mode real-time streaming broadcasting service is provided to simply connect communication based on desired data in a publisher/subscriber mode using DDS. CONSTITUTION: A DSTS(DDS Streaming Transport Service) module is mounted on a receiving terminal and a broadcasting station server. The broadcast station makes image multimedia, processes the image multimedia through the DSTS, and opens the image multimedia to a domain. A user connects the domain through the receiving terminal, searches the multimedia contents topic, and receives the multimedia contents from the desired corresponding topic.

Description

발간/구독 방식 실시간 스트리밍 방송 서비스{Publisher/Subscriber Real-Time Streaming Broadcast Service}Published / Subscriber Real-Time Streaming Broadcast Service}

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)

고품질 멀티미디어 스트리밍 서비스를 제공 받기 위한 수신측 단말기와 멀티미디 컨텐츠를 방송하는 방송국 서버에는, DSTS(DDS Streaming Transport Service) 모듈을 장착한다. 방송국에서는 영상 멀티미디어를 제작하고 DSTS를 통하여 가공되어 도메인에 공개된다. 사용자는 도메인에 접속하여 멀티미디어 컨텐츠 토픽을 검색하고 원하는 해당 토픽을 통하여 멀티미디어 콘텐츠를 제공받을 수 있다.The receiving terminal for receiving a high quality multimedia streaming service and a broadcasting station server for broadcasting multimedia content are equipped with a DSTS (DDS Streaming Transport Service) module. Broadcasting stations produce video multimedia, process it through DSTS, and release it to the domain. A user may access a domain, search for a multimedia content topic, and receive multimedia content through a corresponding topic. 제 1항에 있어서, 상기 DSTS 모듈은 인디코딩, 버퍼관리, DDS로 구성되어 멀티미디어 콘텐츠를 가공하기 위한 아키텍처가 설계된다.The DSTS module of claim 1, wherein the DSTS module is composed of encoding, buffer management, and DDS to design an architecture for processing multimedia content. 제 1항에 있어서, 인디코딩은,
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.
제 1항에 있어서,
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.
제 1항에 있어서, DDS는 스트리밍 서버가 QoS 정책에 따라 네트워크에 적응하는 전송률을 산출하여 스트리밍 서비스의전송률 조절 할 수 있는 시스템 구조를 구성하였다. DataWriter는 Rate_Topic, VFR_Topic, Status_Topic 생성한다.The system of claim 1, wherein the DDS calculates a transmission rate that the streaming server adapts to the network according to the QoS policy, thereby configuring a system structure for adjusting the transmission rate of the streaming service. DataWriter creates Rate_Topic, VFR_Topic, Status_Topic. 제 6항에 있어서, Rate_Topic으로부터 얻은 정볼르 분석하여 각 참가자 별로 네트워크환경에 적응 할 수 있는 각각의 QoS 서비스를 제공한다.The method according to claim 6, wherein each participant provides each QoS service that can adapt to the network environment by analyzing the information obtained from Rate_Topic. 제 6에 있어서, Rate_Topic으로부터 얻은 정보를 분석하여 각 참가자 별로 네트워크환경에 적응 할 수 있는 각각의 QoS 서비스를 제공한다.The method of claim 6, wherein each participant analyzes the information obtained from Rate_Topic and provides each QoS service that can adapt to the network environment for each participant. 제 6에 있어서, VFR_Topic은 동영상에 관련된 정보를 가지고 있다. VFR_Topic은 Status_Topic 피드백에 따라 전송해야 할 동영상프레임 패킷의 수를 조절하고 전송한다.The VFR_Topic has information related to a moving picture. VFR_Topic adjusts and transmits the number of video frame packets to be transmitted according to the Status_Topic feedback.
KR1020110130543A 2011-12-07 2011-12-07 Publisher/subscriber real-time streaming broadcast service KR20130063920A (en)

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
KR1020110130543A KR20130063920A (en) 2011-12-07 2011-12-07 Publisher/subscriber real-time streaming broadcast service

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130063920A true KR20130063920A (en) 2013-06-17

Family

ID=48861096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110130543A KR20130063920A (en) 2011-12-07 2011-12-07 Publisher/subscriber real-time streaming broadcast service

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130063920A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
KR20180044747A (en) 2016-10-24 2018-05-03 (주)헤리트 Relay apparatus and method for streaming media

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11381622B2 (en) Method and apparatus for media data delivery control
US9237179B2 (en) Method and system for synchronizing the output of terminals
US8718094B2 (en) Network optimized distribution
US7653055B2 (en) Method and apparatus for improved multicast streaming in wireless networks
US10193813B2 (en) System and method for real-time traffic delivery
US8612620B2 (en) Client capability adjustment
US20120036277A1 (en) Modified Stream Synchronization
US20070276954A1 (en) Low-Delay High Quality Video Streaming Using TCP
US20090259765A1 (en) Content server media stream management
CN105915904A (en) Video stream Qos control method for broadband trunking call service
JP2020524338A (en) Apparatus and method for live uplink adaptive streaming
KR20130063920A (en) Publisher/subscriber real-time streaming broadcast service
JP2018505632A (en) Computer-readable recording medium storing a program for providing network adaptive content and network adaptive content providing apparatus
US10148582B2 (en) Managing buffers for rate pacing
US20090257447A1 (en) Bit rate control
US20240259454A1 (en) Method, An Apparatus, A Computer Program Product For PDUs and PDU Set Handling
Isukapalli Efficient Real Time Content Delivery on Wireless Networks
KR20080087453A (en) Apparatus and method for generating quality of service parameter about mac layer in communication system
Onifade A DUAL BUFFER SCHEME FOR COMBACTING FRAME ERASURE PROBLEMS IN VoIP COMMUNICATION.
Amir et al. Enterprise solution of bandwidth optimization for multimedia transmission
LIN et al. MOBILE VIDEO STREAMING
Onifade A Dual Buffer Scheme for Combating Frame Erasure Problems in VoIP Communication

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid