WO2014061925A1 - 교차 계층 최적화를 사용한 fec 패리티 데이터의 적응적 전송 방법 - Google Patents

교차 계층 최적화를 사용한 fec 패리티 데이터의 적응적 전송 방법 Download PDF

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WO2014061925A1
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parity data
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이충구
이용재
김휘
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(주)휴맥스
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0009—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the channel coding

Definitions

  • the encapsulation layer may be responsible for, for example, packetization, fragmentation, synchronization, multiplexing, and the like of transmitted media. have.
  • E-layer The encapsulation layer (E-layer), as shown in Figure 1, MMT E.1 Layer (MMT E.1 Layer), MMT E.2 Layer (MMT E.2 Layer) and MMT E.3 Layer (MMT E.3 Layer).
  • MMT assets are packaged by the MMT package, composed of others by Composition Information (CI), Transport Characteristics (TC), multiplexed by others by the MMT payload format, and transmitted by the MMT protocol. do.
  • CI Composition Information
  • TC Transport Characteristics
  • the MMT asset is packaged with MMT composition information (MMT-CI) for later response of the same user experience together or separately with other functional areas—transport area and signal area.
  • MMT-CI MMT composition information
  • the MMT package is also packaged with a transmission characteristic that selects an appropriate transmission method for each MMT asset to satisfy the haptic quality of the MMT asset.
  • Composition information includes information about a relationship between MMT assets, and when one content consists of a plurality of MMT packages, the composition information indicates a relationship between a plurality of MMT packages. It may further include information.
  • the delivery layer may perform, for example, network flow multiplexing, network packetization, and QoS control of media transmitted through a network.
  • the signaling layer may be configured of an MMT S.1 layer and an MMT S.2 layer.
  • the S.1 layer includes service discovery, media session initialization / termination of media, media session presentation / control of media, delivery (D) layer and encapsulation ( E)
  • the interface function with the layer can be performed.
  • the S.1 layer may define the format of control messages between applications for media presentation session management.
  • the S.2 layer is responsible for flow control, delivery session management, delivery session monitoring, error control, and hybrid network synchronization control. It is possible to define the format of the control message exchanged between delivery end-points of the D-layer.
  • the S.2 layer supports delivery session establishment and release, delivery session monitoring, flow control, error control, resource scheduling for established delivery sessions, and synchronization in a complex delivery environment to support the behavior of the delivery layer.
  • Signaling for adaptive delivery, and signaling for adaptive delivery. Required signaling may be provided between a sender and a receiver. That is, the S.2 layer may provide signaling required between the sender and the receiver in order to support the operation of the transport layer as described above.
  • the S.2 layer may be responsible for interfacing with the transport layer and the encapsulation layer.
  • the MPU is a collection of media fragment units including a plurality of media fragment units 130.
  • the MPU has a general container format independent of a specific codec and includes media data equivalent to an access unit.
  • the MPU may have a timed data unit or a non-timed data unit.
  • the MMT program provider generates configuration information by encapsulating the encoded data into MMT assets and describing the temporal and spatial layout of the MMT assets and their transmission characteristics.
  • MU and MMT assets can be sent directly in the D.1 payload format.
  • Configuration information may be sent by the C.1 Presentation Session Management message.
  • MMT program providers and clients that allow relaying or future reuse of MMT programs store them in MMT package format.
  • the client receives the S.1 Presentation Session Management message to learn which MMT programs are available and how to receive MMT assets for the corresponding MMT program.
  • One content may consist of one MMT package.
  • one content may consist of a plurality of MMT packages.
  • some of the content components are transmitted through a broadcast network and the remaining parts of the content components are transmitted through a broadband network.
  • a broadband network For example, in the case of a plurality of audio visual streams constituting one multi-view service, one stream may be transmitted to a broadcasting network and the other stream may be transmitted to a broadband network, and each AV stream may be multiplexed and transmitted to a client terminal. Can be individually received and stored.
  • the application layer provides top-down QoS information related to media characteristics for lower layers.
  • top-down information such as MMT asset level information and packet level information.
  • MMT asset information is used for capacity exchange and / or resource (re) allocation at lower layers.
  • Packet level top down information is recorded in the appropriate field of every packet for the lower layer to identify the QoS level it supports.
  • the size of the FEC parity set to be used by the FEC processor may be determined in the lower layer other than the application layer. .
  • the determined size of the FEC parity set may be delivered to the application layer through cross layer information (CLI) using the FEC_parity_size parameter of the NAM parameter.
  • the FEC processing unit may determine the size of the FEC parity data set to be used using the FEC_parity_size parameter of the NAM parameter.
  • Table 1 below shows network parameters included in the NAM parameters.
  • FEC_parity_size (OPTION)
  • the FEC_parity_size parameter indicates the size of a FEC parity data set whose size is used variably according to the channel state.
  • the FEC_parity_size parameter may be optionally used.
  • the FEC processor may generate the FEC parity data set based on the determined length of the FEC parity data set.
  • the parity data set may include a header part and a data part, and the header part may include a length of the parity data set.
  • the header portion of the parity data set may accommodate the FEC_parity_size indicator to store the size of the FEC parity data set.
  • the data portion accommodates parity data of a required size according to the channel state.
  • the size of the parity data set may be predetermined to a predetermined number of different sizes. Therefore, the FEC processing unit selects one of the specifications of the parity data set having a predetermined size without indicating the size of the parity data set directly by the FEC_parity_size indicator to indicate the required length of the FEC parity data set. Indirectly represents the size of.

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Abstract

본 발명은 이종 망에서의 전송 환경 또는 방송망과 광대역 IP망의 하이브리드 전송환경에서 PHY 채널상태정보에 대한 정보가 FEC (전방향 오류 정정; Forward Error Correction) 패리티 유닛의 해더에 포함되도록 전달하고, 채널상태정보에 따라 채널 상태가 좋은 경우 패리티 데이터 양을 줄여 데이터의 전송률을 높이고, 채널 상태가 나쁜 경우 패리티 데이터의 양을 높여 높은 비율로 데이터의 오류를 정정함으로써 데이터의 재전송흿수를 줄여 데이터의 전송률을 높이는 멀티미디어 전송 방법을 제공한다.

Description

교차 계층 최적화를 사용한 FEC 패리티 데이터의 적응적 전송 방법
본 발명은 FEC 패리티 데이터의 전송 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 채널 상태에 따라 FEC 패리티 데이터를 적응적으로 전송하기 방법에 관한 것이다.
MPEG-2의 표준화 이후, 비디오 압축 표준(또는 오디오 압축 표준)은 과거 10년간 MPEG-4, H.264/AVC, SVC(Scalable Video Coding) 등으로 꾸준히 새로운 표준이 개발되었고 또한 각각의 새로운 표준들은 새로운 시장을 형성하면서 MPEG 표준의 활용 영역을 넓혀왔으나, MPEG-2 TS(Transport System)와 같은 전송 기술의 경우 20년 가까운 세월이 흐르는 동안 변함없이 시장에서 디지털방송, 모바일 방송(T-DMB, DVB-H등)등에 널리 사용되고 있으며, 심지어 표준 제정 당시 고려하지 않았던 인터넷을 통한 멀티미디어 전송, 즉 IPTV 서비스에도 널리 활용되고 있는 상황이다.
그러나, MPEG-2 TS가 개발될 때의 멀티미디어 전송환경과 오늘날의 멀티미디어 전송환경은 큰 변화를 겪고 있다. 예컨대, MPEG-2 TS 표준은 제정 당시 ATM 망을 통해 멀티미디어 데이터를 전송하는 것을 고려하여 개발되었으나, 오늘날 이러한 목적으로 이용되는 사례는 거의 찾아보기 힘들어졌다. 또한, MPEG-2 TS 표준 제정 당시 인터넷을 이용한 멀티미디어 전송 등의 요구사항(requirement)이 고려되지 않아 최근의 인터넷을 통한 멀티미디어 전송에 효율적이지 못한 요소들이 존재한다. 따라서, 변화하는 멀티미디어 환경에 걸맞는 인터넷에서의 멀티미디어 서비스를 고려한 새로운 멀티미디어 전송 기술이 요구되고 있다.
이와 같이, 새로운 멀티미디어 전송 기술이 요구되는 중요한 이유는 20 년전에 만들어진 MPEG2-TS 표준이 최근 IPTV 방송 서비스, 인터넷 환경등에 최적화되어 있지 않기 때문에 최근 다양한 이종망(Heterogeneous Network)에서의 멀티미디어 전송 환경에 최적화된 멀티미디어 전송 기술이 시급히 필요하기 때문이다.
즉, 최근 다양한 이종망(Heterogeneous Network)에서의 전송되는 패킷들은 전송 채널 상태에 따라 수신되는 패킷 에러율에 큰 차이가 발생될 수 있으며, 이 경우 종래에는 채널 상태를 반영한 최적의 FEC 처리를 제공하기 어려웠다.
또한, AV 스트리밍은 방송망을 통하여 전송되고 부가정보는 광대역망을 통하여 전송되는 하이브리드 전송(Hybrid delivery)의 경우, 서로 다른 망(network)을 통하여 전송되는 패킷들의 경우도 전송 채널 상태에 따라 수신되는 패킷 에러율에 큰 차이가 발생될 수 있으며, 이 경우 종래에는 채널 상태를 반영한 최적의 FEC 처리를 제공할 수 없었다.
본 발명은 이종 망에서의 전송 환경 또는 방송망과 광대역 IP망의 하이브리드 전송 환경에서 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법을 제공한다.
기존의 PHY 채널상태정보를 FEC에 패리티 유닛의 헤더에 채널 상태 정보가 포함되도록 전달하고, 미리 서로 다른 사이즈의 패리티 데이터 셋들 중 채널 상태에 따라 적응적으로 선택하여 전송하는 방법을 제공한다.
또한, 상기한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법은 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법에 있어서, 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계를 포함한다.
상기 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계는, 응용계층 및 MAC 또는 PHY 계층을 포함하는 하위 계층 사이의 데이터 전송을 수행하는 교차 계층 인터페이스를 사용하여 채널 상태 정보를 받는 단계를 포함할 수 있다.
상기 채널 상태 정보는 PHY 또는 MAC 계층에서 생성될 수 있다.
상기 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계는, 하부계층으로부터 채널 상태 정보를 받는 단계; 상기 채널 상태 정보를 사용하여 채널 상태를 추정하는 단계; 및 상기 추정된 채널 상태에 따라 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 채널 상태 정보는 BER(Bit Error Rate) 정보일 수 있다.
상기 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계는 상기 채널 상태 정보에 포함된 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 FEC 패리티 데이터 셋의 크기로 사용할 수 있다.
상기 결정된 패리티 데이터 셋의 크기를 사용하여 패리티 데이터를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 결정된 패리티 데이터 셋의 크기를 사용하여 패리티 데이터를 생성하는 단계는 패리티 데이터의 크기를 나타내는 필드를 패리티 데이터의 헤더부에 포함하여 패리티 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 패리티 데이터의 크기를 나타내는 필드는 미리 정해진 크기의 세트 중 어느 하나를 지정함으로써 상기 패리티 데이터의 크기를 나타낼 수 있다.
상기 멀티미디어 전송 방법은 하이브리드 전송을 지원할 수 있다.
또한, 상기한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법은 하위 계층; 상기 하위 계층 상에서 동작하는 트랜스포트 계층; 및 상기 트랜스포트 계층 상에서 동작하는 MMT(MPEG Media Transport) 계층 구조를 이용한 멀티미디어 전송 방법에 있어서, 상기 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계를 포함한다.
상기 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계는, 응용계층 및 MAC 또는 PHY 계층을 포함하는 하위 계층 사이의 데이터 전송을 수행하는 교차 계층 인터페이스를 사용하여 채널 상태 정보를 받는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계는, 하부계층으로부터 BER(Bit Error Rate) 정보를 받는 단계; 상기 BER(Bit Error Rate) 정보를 사용하여 채널 상태를 추정하는 단계; 및 상기 추정된 채널 상태에 따라 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계는 상기 채널 상태 정보에 포함된 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 FEC 패리티 데이터 셋의 크기로 사용할 수 있다.
상기 결정된 패리티 데이터 셋의 크기를 사용하여 패리티 데이터를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 결정된 패리티 데이터 셋의 크기를 사용하여 패리티 데이터를 생성하는 단계는 패리티 데이터의 크기를 나타내는 필드를 패리티 데이터의 헤더부에 포함하여 패리티 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 패리티 데이터의 크기를 나타내는 필드는 미리 정해진 크기의 세트 중 어느 하나를 지정함으로써 상기 패리티 데이터의 크기를 나타낼 수 있다.
상기 멀티미디어 전송 방법은 하이브리드 전송을 지원할 수 있다.
또한, 상기한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 장치는 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 장치에 있어서, 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정한다.
이종 망에서의 전송 환경 또는 방송망과 광대역 IP망의 하이브리드 전송 환경에서 채널상태가 안좋은 경우 FEC를 위한 패리티 데이터를 더 많이 전송하고, 채널상태가 좋은 경우 FEC를 위한 패리티 데이터를 더 적게 전송함으로써 데이터 전송률을 높일 수 있다.
도 1은 MMT(MPEG Media Transport) 계층 구조를 나타낸 개념도이다.
도 2는 MMT 계층 구조의 각 계층별로 사용되는 단위 정보(또는 데이터 또는 패킷)의 포맷을 나타내는 개념도이다.
도 3은 MMT 패키지 구성의 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교차 계층 인터페이스에서 교차 계층 정보(CLI)로 채널상태정보를 FEC 처리부에 제공하는 방법을 나타낸 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 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.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 용어의 의미를 다음과 같이 정의한다.
비-시간 데이터(Non-timed data)는 시간을 명시하지 않고 소비되는 모든 데이터 요소를 정의한다. 비-시간 데이터는 데이터가 실행되거나 시작될 수 있는 시간 범위를 가질 수 있다.
시간 데이터(timed data)는 디코딩 및 프리젠테이션 되는 특정한 시간과 연관된 데이터 요소를 정의한다.
서비스(service)는 표현(presentation) 또는 저장(storage)을 위해 전송되는 하나 또는 하나 이상의 컨텐츠 컴포넌트로 정의한다.
서비스 정보(service information)는 하나의 서비스, 상기 서비스의 특성(characteristics) 및 컴포넌트들을 기술하는 메타 데이터로 정의한다.
엑세스 유닛(Access Unit; AU)은 가장 작은 데이터 개체로, 시간 정보를 속성으로 가질 수 있다. 디코딩 및 프리젠테이션을 위한 시간 정보가 지정되지 않은 부호화된 미디어 데이터가 관련되면, AU는 정의되지 않는다.
미디어 프래그먼트 유닛(Media Fragment Unit; MFU)는 어떠한 특정 코덱에도 독립된 일반적인 컨테이너로, 미디어 디코더에 의해 독립적으로 소비될 수 있는 부호화된 미디어 데이터를 수용한다. 이는 엑세스 유닛(AU)보다 작거나 같은 크기를 가지고 전송 계층에서 사용될 수 있는 정보를 수용한다.
미디어 프로세싱 유닛(Media Processing Unit)은 어떠한 특정 미디어 코덱에도 독립된 일반적인 컨테이너로, 적어도 하나의 AU 및 추가적인 전송 및 소비에 관련된 정보를 수용한다. 비-시간적 데이터를 위하여, MPU는 AU 범위에 속하지 않는 데이터의 부분을 수용한다. MPU는 완전하고 독립적으로 처리될 수 있는 부호화된 미디어 데이터이다. 이러한 맥락에서 처리는 전송을 위한 MMT 패키지로의 인캡슐레이션 또는 패킷화를 의미한다.
MMT 애셋(MMT Asset)은 동일한 MMT 애셋 ID와 함께 적어도 하나의 MPU로 구성되거나 또는 다른 표준에서 정의된 형식과 함께 특정 데이터 덩어리로 구성되는 논리적 데이터 개체이다. MMT 애셋은 동일한 컴포지션 정보 및 전송 특성이 적용되는 가장 큰 데이터 유닛이다.
MMT 애셋 전송 특성(MMT Asset Delivery Characteristics; MMT-ADC)은 MMT 애셋을 전송하기 위한 QoS 요구에 관련된 서술이다. MMT-ADC는 특정 전송 환경을 알 수 없게 표현된다.
MMT 컴포지션 정보(MMT Composition Information ; MMT CI)는 MMT 애셋간의 공간적 및 시간적 관계를 설명한다.
MMT 패키지(MMT Package)는 논리적으로 구조화된 데이터의 모음으로, 적어도 하나의 MMT 애셋, MMT-컴포지션 정보, MMT-애셋 전송 특성 및 설명적인 정보로 구성된다.
MMT 패킷(MMT packet)은 MMT 프로토콜에 의해 생성 또는 소비되는 데이터의 포맷이다.
MMT 페이로드 포맷(MMT payload format)은 MMT 프로토콜 또는 인터넷 응용 계층 프로토콜(예를들면, RTP)에 의해 전달될 MMT 패키지 또는 MMT 시그널링 메시지의 페이로드를 위한 포맷이다.
컨텐츠 콤포넌트(content component) 또는 미디어 콤포넌트(media component)는 단일 종류의 미디어(media of a single type) 또는 단일 종류의 미디어의 부분 집합(subset of the media of a single type)으로 정의되며, 예를 들어, 비디오 트랙(video track), 영화 자막(movie subtitles), 또는 비디오 향상계층(enhancement layer of video)이 될 수 있다.
컨텐츠(content)는 컨텐츠 콤포넌트의 집합으로 정의하며, 예를 들어 영화(movie), 노래(song)등이 될 수 있다.
하이브리드 전송(hybrid delievery)은 하나 또는 하나 이상의 컨텐츠 컴포넌트들이 하나 이상의 물리적으로 서로 다른 형태의 망(network)을 통하여 동시에 전송되는 것으로 정의한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 MMT(MPEG Media Transport) 계층 구조를 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, MMT 계층 구조는 인캡슐레이션 계층(Encapsulation layer), 전달 계층(Delivery layer) 및 시그널링 계층(Signaling layer)의 기능 영역(functional area)을 포함한다. MMT 계층은 트랜스포트 계층(Transport layer) 상에서 동작한다.
인캡슐레이션 계층(Encapsulation layer; E-layer)은 미디어 컨텐츠, MMT 패키지, 그리고 MMT를 준수하는 개체에 의해 처리될 데이터 유닛들의 포맷의 논리적 구조를 정의한다. 적응적 전송을 위해 필수적인 정보를 제공하기 위해 MMT 패키지는 미디어 컨텐츠를 포함하는 컴포넌트들 및 그들간의 관계를 명시한다. 데이터 유닛들의 포맷은 전송 프로토콜의 페이로드로 저장 또는 전송되도록, 그리고 그들 사이에서 쉽게 변환 되도록 부호화된 미디어를 인캡슐레이션 하기 위해 정의된다.
인캡슐레이션 계층(Encapsulation layer; E-layer)은 예를 들어 전송되는 미디어의 패킷화(packetization), 프래그먼테이션(Fragmentation), 동기화(Synchronization), 멀티플렉싱(Multiplexing)등의 기능을 담당할 수 있다.
인캡슐레이션 계층(E-layer)은, 도 1에 도시된 바와 같이, MMT E.1 계층(MMT E.1 Layer), MMT E.2 계층(MMT E.2 Layer) 및 MMT E.3 계층(MMT E.3 Layer)으로 구성될 수 있다.
E.3 계층은 미디어 코덱(A) 계층으로부터 제공된 미디어 프래그먼트 유닛(Media Fragment Unit; MFU)를 인캡슐레이션하여 미디어 프로세싱 유닛(Media Processing Unit; MPU)을 생성한다.
상위 계층으로부터의 부호화된 미디어 데이터는 MFU로 인캡슐레이션된다. 부호화된 미디어의 타입 및 값은 MFU를 특정 코덱 기술에 일반적으로 사용될 수 있도록 추상화된다. 이는 하위 계층이 인캡슐레이션된 부호화된 미디어에 접근없이 MFU를 처리할 수 있게 하며 하위 계층은 요구되는 부호화된 미디어 데이터를 네트워크나 저장소의 버퍼로부터 불러오고 미디어 디코더로 전송한다. MFU는 상기 작동을 수행하기 위한 충분한 정보 미디어 부분 유닛을 가지고 있다.
MFU는 임의의 특정 코덱(codec)에 독립적이고 미디어 디코더에서 독립적으로 소비될 수 있는 데이터 유닛을 싣을 수 있는 포맷을 가질 수 있다. MFU는 예를 들어 비디오의 픽춰(picture) 또는 슬라이스(slice)가 될 수 있다.
독립적으로 전송가능하고 디코딩할 수 있는 하나 또는 한개 그룹의 복수의 MFU는 MPU를 생성한다. 독립적으로 전송가능하고 실행가능한 비-시간적 미디어 또한 MPU를 생성한다. MPU는 MFU의 배열 및 패턴과 같은 내부 구조를 기술하여 MFU에의 빠른 접근 및 부분적 소비를 가능하게 한다.
E.2 계층은 E.3계층에서 생성된 MPU를 인캡슐레이션하여 MMT 애셋(MMT Asset)을 생성한다.
동일한 소스 컴포넌트로부터의 MPU의 시퀀스는 MMT 애셋을 생성한다. MMT 애셋은 MMT 패키지에 의해 패키지되고, 컴포지션 정보(Composition Information; CI), 전송 특성(Transport Characteristics; TC)에 의해 다른 것과 구성되며, MMT 페이로드 포맷에 의해 다른 것과 다중화되고, MMT 프로토콜에 의해 전송된다.
MMT 애셋은 단일의 데이터 소스로부터의 하나 또는 복수의 MPU로 이루어진 데이터 엔티티(data entity)로서, 컴포지션 정보(Composition Information; CI) 및 전송 특성(Transport Characteristics; TC)이 정의된 데이터 유닛이다. MMT 애셋은 PES(packetized elementary streams)에 대응될 수 있으며, 예를 들어 비디오, 오디오, 프로그램 정보(program information), MPEG-U 위젯(widget), JPEG 이미지, MPEG 4 파일 포맷(File Format), M2TS(MPEG transport stream)등에 대응될 수 있다.
E.1 계층(E.1 Layer)은 E.2 계층에서 생성된 MMT 애셋을 인캡슐레이션하여 MMT 패키지(MMT Package)를 생성한다.
MMT 애셋은 다른 기능적 영역-트랜스포트 영역 및 시그널 영역-과 함께 또는 별도로 동일한 사용자 경험의 추후의 응답을 위해 MMT 콤포지션 정보(MMT-composition information;MMT-CI)와 패키지된다. 상기 MMT 패키지 또한 MMT 애셋의 체감 품질을 충족시키도록 각각의 MMT 애셋을 위한 적절한 전송 방법을 선정하는 전송 특성과 함께 패키지된다.
MMT 패키지는 콤포지션 정보(Composition Information; CI) 및 전송 특성(Transport Characteristics; TC)과 같은 부가 정보와 함께 하나 또는 복수의 MMT 애셋으로 구성될 수 있다. MMT 패키지는 MPEG-2 TS의 프로그램(Program)에 대응될 수 있다.
콤포지션 정보(Composition Information)는 MMT 애셋들 사이의 관계(relationship)에 대한 정보를 포함하며, 하나의 컨텐츠(content)가 복수개의 MMT 패키지로 이루어질 경우 복수의 MMT 패키지간의 관계(relationship)를 나타내기 위한 정보를 더 포함할 수 있다.
전송 특성(Transport Characteristics)은 MMT 애셋 또는 MMT 패킷의 전달 조건(delivery condition)을 결정하기 위해 필요한 전송 특성 정보를 포함할 수 있으며, 예를 들어 트래픽 기술 파라미터(traffic description parameter) 및 QoS 기술자(QoS descriptor)를 포함할 수 있다.
전달 계층(Delivery layer; D-layer)은 페이로드의 응용 계층 프로토콜 및 포맷을 정의한다. 페이로드 포맷은 미디어 타입 또는 인코딩 방법을 불문하고 부호화된 미디어 데이터를 전달하도록 정의된다.
전달 계층(Delivery layer; D-layer)은 예를 들어 네트워크를 통해 전송되는 미디어의 네트워크 플로우 멀티플렉싱(Network flow multiplexing), 네트워크 패킷화(Network packetization), QoS 제어 등을 수행할 수 있다.
전달 계층 (D-layer)은, 도 1에 도시된 바와 같이, MMT D.1 계층(MMT D.1 Layer), MMT D.2 계층(MMT D.2 Layer) 및 MMT D.3 계층(MMT D.3 Layer)으로 구성될 수 있다.
D.1 계층(D.1-layer)은 E.1 계층에서 생성된 MMT 패키지를 받아서 MMT 페이로드 포맷(MMT Payload format)을 생성한다. MMT 페이로드 포맷은 MMT 애셋을 전송하고, MMT 애플리케이션 프로토콜 또는 RTP와 같은 다른 기존의 애플리케이션 전송 프로토콜에 의한 소비를 위한 정보를 전송하기 위한 페이로드 포맷이다. MMT 페이로드는 AL-FEC와 같은 정보와 함께 MFU의 프래그먼트를 포함할 수 있다.
D.2 계층(D.2-layer)은 D.1 계층에서 생성된 MMT 페이로드 포맷을 받아서 MMT 트랜스포트 패킷(MMT Transport Packet) 또는 MMT 패킷(MMT Packet)를 생성한다. MMT 트랜스포트 패킷 또는 MMT 패킷은 MMT를 위한 애플리케이션 전송 프로토콜에 사용되는 데이터 포맷이다.
D.3 계층(D.3-layer)은 크로스-레이어 디자인(cross-layer Design)에 의해 계층간에 정보를 교환할 수 있는 기능을 제공함으로써 QoS를 지원한다. 예를 들어, D.3 계층은 MAC/PHY 계층의 QoS 파라미터를 이용하여 QoS 제어를 수행할 수 있다.
시그널링 계층(Signaling layer; S layer)은 시그널링 기능(signaling function)을 수행한다. 예를 들어 전송되는 미디어의 세션 초기화/제어/관리(session initialization/control/management), 서버 기반 및/또는 클라이언트 기반의 트릭 모드, 서비스 디스커버리(Service discovery), 동기화(Synchronization) 등을 위한 시그널링 기능을 수행할 수 있다.
시그널링 계층은 MMT 패키지의 전달 및 소비를 관리하는 메시지의 포맷을 정의한다. 소비 관리를 위한 메시지는 MMT 패키지의 구조를 전송하기 위해 사용되고, 전달 관리를 위한 메시지는 페이로드 포맷의 구조 및 프로토콜의 구성을 전송하기 위해 사용된다.
시그널링 계층 (S layer)은, 도 1에 도시된 바와 같이, MMT S.1 계층(MMT S.1 Layer) 및 MMT S.2 계층(MMT S.2 Layer)으로 구성될 수 있다.
S.1 계층은 서비스 디스커버리(Service discovery), 미디어의 세션 초기화/종료(media session initialization/termination), 미디어의 세션 표현/제어(media session presentation/control), 전달(D) 계층 및 인캡슐레이션(E) 계층과의 인터페이스 기능 등을 수행할 수 있다. S.1 계층은 미디어 표현 세션 관리(presentation session management)를 위한 애플리케이션들간의 제어 메시지들의 포맷을 정의할 수 있다.
S.2 계층은 흐름 제어(flow control), 전달 세션 관리(delivery session management), 전달 세션 모니터링(delivery session monitoring), 에러 제어(error control), 하이브리드망 동기화 제어(Hybrid network synchronization control)에 관한 전달 계층(D-layer)의 전달 엔드-포인트들(delivery end-points)간에 교환되는 제어 메시지의 포맷을 정의할 수 있다.
S.2 계층은 전달 계층의 동작을 지원하기 위하여 전달 세션 설정 및 해제(delivery session establishment and release), 전달 세션 모니터링, 흐름 제어, 에러 제어, 설정된 전달 세션에 대한 리소스 예약, 복합 전달 환경하에서의 동기화를 위한 시그널링, 적응적 전달(adaptive delivery)를 위한 시그널링을 포함할 수 있다. 송신측(sender)와 수신측(receiver)간에 필요한 시그널링을 제공할 수 있다. 즉, S.2 계층은 전술한 바와 같은 전달 계층의 동작을 지원하기 위하여 송신측(sender)와 수신측(receiver)간에 필요한 시그널링을 제공할 수 있다. 또한, S.2 계층은 전달 계층 및 인캡슐레이션 계층과의 인터페이스 기능을 담당할 수 있다.
도 2는 도 1의 MMT 계층 구조의 각 계층별로 사용되는 단위 정보(또는 데이터 또는 패킷)의 포맷을 나타낸다.
미디어 프래그먼트 유닛(Media Fragment Unit; MFU)은 MFU의 범위에서 적응적인 전송을 수행하기 위해 트랜스포트 계층에서 AU의 부분을 인캡슐레이션하는 형식을 정의한다. MFU는 AU의 부분이 독립적으로 디코드되거나 폐기될 수 있도록 부호화된 미디어의 일정한 형식을 전송하는데 사용될 수 있다.
미디어 프래그먼트 유닛(Media Fragment Unit; MFU)(130)는 부호화된 미디어 분할 데이터(coded media fragment data, 132)와 MFUH(Media Fragment Unit Header)(134)로 이루어진다. 미디어 프래그먼트 유닛(130)은 특정 코덱(codec)에 독립적으로 일반 컨테이너 포맷(general container format)을 가지며 미디어 디코더에서 독립적으로 소비될 수 있는 가장 작은 데이터 유닛을 싣는다. MFUH(134)는 미디어 특성-예를 들어 유실 허용한계(loss-tolerance)-과 같은 부가 정보를 포함할 수 있다. MFU)(130)는 예를 들어 비디오의 픽춰(picture) 또는 슬라이스(slice)가 될 수 있다.
MFU는 다른 MFU들로부터 하나의 MFU를 구별하기 위한 식별자를 가지고, 단일 AU내의 MFU들 사이의 일반적인 관계 정보를 가진다. 단일 AU에서의 MFU 사이의 의존 관계가 설명되고, MFU의 관련 우선순위가 그러한 정보들의 부분으로 설명된다. 상기 정보는 하위 트랜스포트 계층에서 전송을 다루는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 트랜스포트 계층은 불충분한 대역폭에서의 QoS 전송을 지원하도록, 폐기해도 되는 MFU들의 전송을 생략할 수 있다.
MPU는 복수의 미디어 프래그먼트 유닛(130)을 포함하는 미디어 프래그먼트 유닛의 집합이다. MPU는 특정 코덱(codec)에 독립적으로 일반 콘테이너 포맷(general container format)을 가지며 액세스 유닛(Access Unit)과 등가의 미디어 데이터를 포함한다. MPU는 시간 데이터 유닛(timed data unit) 또는 비-시간 데이터 유닛(non-timed data unit) 을 가질 수 있다.
MPU는 MMT를 따르는 개체에 의해 독립적이고 완전하게 처리된 데이터이고, 처리는 인캡슐레이션 및 패킷화를 포함한다. MPU는 적어도 하나의 MFU로 구성되거나 다른 표준에 의해 정의된 포맷을 가진 데이터의 부분을 가질 수 있다.
단일 MPU는 적어도 하나의 AU의 정수(integral number) 또는 비-시간 데이터를 수용할 수 있다. 시간 데이터를 위하여, AU는 적어도 하나의 MFU로부터 전달될 수 있으나, 하나의 AU는 다수의 MPU로 분할될 수 없다. 비-시간 데이터에서, 하나의 MPU는 MMT를 따르는 개체에 의해 독립적이고 완전하게 처리된 비-시간 데이터의 부분을 수용한다.
MPU는 시퀀스번호 및 이를 다른 MPU와 구분하여주는 연관된 애셋 ID로 MMT 패키지 내에서 유일하게 식별될 수 있다.
MPU는 적어도 하나의 임의 접근점(Random access point)을 가진다. MPU 페이로드의 첫 바이트는 항상 임의 접근점으로 시작할 수 있다. 시간 데이터에서, 상기 사실은 MPU 페이로드에서 첫 MFU의 디코딩 순서는 항상 0임을 의미한다. 시간 데이터에서, 각 AU의 프리젠테이션 기간 및 디코딩 순서는 프리젠테이션 시간을 알리기 위해 보내질 수 있다. MPU는 자신의 초기 프리젠테이션 시간을 가지고 있지 않고, 하나의 MPU의 첫 AU의 프리젠테이션 시간은 컴포지션 정보에 기술되어 있을 수 있다. 컴포지션 정보는 MPU의 첫 프리젠테이션 시간을 명시할 수 있다.
MMT 애셋(150)은 복수의 MPU 들로 이루어진 MPU의 집합이다. MMT 애셋(150)은 단일의 데이터 소스로부터의 다수의 MPU(시간(timed) 또는 비-시간(non-timed) 데이터)로 이루어진 데이터 엔티티로서, MMT 애셋 정보(152)는 애셋 패키징 메타데이터(Asset packaging metadata) 및 데이터 타입과 같은 부가 정보를 포함할 수 있다. MMT 애셋(150)은 예를 들어 비디오, 오디오, 프로그램 정보(program information), MPEG-U 위젯(widget), JPEG 이미지, MPEG 4 FF(File Format), PES(packetized elementary streams), M2TS(MPEG transport stream)등을 포함할 수 있다.
또한 MMT 애셋은 부호화된 미디어 데이터를 가지는 논리적 데이터 개체일 수 있다. MMT 애셋은 MMT 애셋 헤더 및 부호화된 미디어 데이터를 가진다. 부호화된 미디어 데이터는 같은 MMT 애셋 아이디로 집단적으로 참조되는 MPU들의 그룹일 수 있다. MMT 클라이언트와 직접 관련되는 개체로 각각 소비되는 타입의 데이터는 분리된 MMT 애셋일 수 있다. 그러한 데이터 타입들의 예로 MPEG-2 TS, PES, MP4 file, MPEG-U Widget Package, JPEG 파일 들을 들 수 있다.
MMT 애셋의 부호화된 미디어는 시간 데이터 또는 비-시간 데이터 일 수 있다. 시간 데이터는 지정된 시간에 특정 데이터의 동기화된 디코딩 및 프리젠테이션이 요구되는 시청각 미디어 데이터이다. 비-시간 데이터는 서비스의 제공 또는 사용자 상호작용에 따라 임의의 시간에 디코딩되고 제공될 수 있는 데이터 타입의 데이터이다.
서비스 제공자(service provider)는 MMT 애셋들을 통합하여 MMT 애셋들을 공간-시간축상에 두고 멀티미디어 서비스를 생성할 수 있다.
MMT 패키지(160)는 하나 또는 하나 이상의 MMT 애셋(150)을 포함하는 MMT 애셋의 집합이다. MMT 패키지 내의 MMT 애셋들은 다중화되거나 또는 사슬같이 연결(concatenated)될 수 있다.
MMT 패키지는 MMT 애셋 및 컨피규레이션 정보를 위한 컨테이너 포맷이다. MMT 패키지는 MMT 프로그램을 위한 MMT 애셋 및 컨피규레이션 정보의 저장소를 제공한다.
MMT 프로그램 제공자는 부호화된 데이터를 MMT 애셋으로 인캡슐레이션하고 MMT 애셋과 그들의 전송 특성의 시간적 및 공간적 레이아웃을 설명하는 것으로 컨피규레이션 정보를 생성한다. MU 및 MMT 애셋은 D.1 페이로드 포맷으로 직접적으로 전송될 수 있다. 컨피규레이션 정보는 C.1 프리젠테이션 세션 관리 메시지에 의해 전송될 수 있다. 그러나 MMT 프로그램의 릴레이 또는 추후의 재사용을 허용하는 MMT 프로그램 제공자 및 클라이언트는 MMT 패키지 포맷으로 이를 저장한다.
MMT 패키지를 파싱하는데 있어, MMT 프로그램 제공자는 MMT 애셋이 클라이언트에게 어떤 전송 경로(예를들면, 브로드캐스트 또는 브로드밴드)로 제공될지를 결정한다. MMT 패키지에서의 컨피규레이션 정보는 전송 관련 정보와 함께 S.1 프리젠테이션 세션 관리 메시지로 전송된다.
클라이언트는 S.1 프리젠테이션 세션 관리 메시지를 수신하여 어떤 MMT 프로그램이 가능하고 어떻게 해당되는 MMT 프로그램을 위한 MMT 애셋을 수신하는지를 알게된다.
MMT 패키지는 D.1페이로드 포맷에 의해 또한 전송될 수 있다. MMT 패키지는 D.1 페이로드 포맷으로 패킷화 되고 전달된다. 클라이언트는 패킷화된 MMT 패키지를 수신하고 이의 전부 또는 일부를 구성하고, 여기서 MMT 프로그램을 소비한다.
MMT 패키지(160)의 패키지 정보(package information)(165)는 컨피규레이션 정보(Configuration Information)를 포함할 수 있다. 컨피규레이션 정보(Configuration Information)는 MMT 애셋들의 리스트, 패키지 식별 정보(package identification information), 콤포지션 정보(composition information)(162) 및 전송 특성(transport characteristics)(164)와 같은 부가 정보를 포함할 수 있다. 콤포지션 정보(composition information)(162)는 MMT 애셋(150)들 사이의 관계(relationship)에 대한 정보를 포함한다.
또한, 콤포지션 정보(composition information)(162)는 하나의 컨텐츠(content)가 복수개의 MMT 패키지로 이루어질 경우 복수의 MMT 패키지간의 관계(relationship)를 나타내기 위한 정보를 더 포함할 수 있다. 콤포지션 정보(composition information)(162)는 MMT 패키지내의 시간적, 공간적, 적응적 관계(relationship)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
MMT 패키지의 전송 및 프리젠테이션을 돕는 정보와 같이, MMT에서의 컴포지션 정보(Composition Information)는 MMT 패키지 내의 MMT 애셋 사이의 공간적 및 시간적 관계에 대한 정보를 제공한다.
MMT-CI는 HTML5를 확장하여 그러한 정보를 제공하는 설명적인 언어이다. HTML5가 텍스트 기반 컨텐츠의 페이지기반 프리젠테이션을 설명하도록 설계되었다면, MMT-CI는 주로 소스들간의 공간적인 관계를 표현한다. MMT 애셋들 간의 시간적 관계를 알려주는 표현을 지원하기 위하여, 프리젠테이션 리소스와 같이 MMT 패키지에 있는 MMT 애셋에 관련된 정보, MMT 애셋의 전송 및 소비 순서를 결정하는 시간 정보 및 HTML5에서 다양한 MMT 애셋을 소비하는 미디어 요소들의 추가적인 속성을 가지도록 확장될 수 있다.
전송 특성(transport characteristics) 정보(164)는 전송 특성에 대한 정보를 포함하며, 각각의 MMT 애셋(또는 MMT 패킷)의 전달 조건(delivery condition)을 결정하기 위해 필요한 정보를 제공할 수 있다. 전송 특성 정보는 트래픽 기술 파라미터(traffic description parameter) 및 QoS 기술자(QoS descriptor)를 포함할 수 있다.
트래픽 기술 파라미터는 미디어 프래그먼트 유닛(MFU)(130) 또는 MPU에 대한 비트율(bitrate) 정보, 우선 순위(priority) 정보등을 포함할 수 있다. 비트율 정보는 예를 들어 MMT 애셋이 가변 비트율(Variable BitRate; VBR) 또는 고정 비트율(Constant BitRate; CBR)인지 여부에 대한 정보, 미디어 프래그먼트 유닛(MFU)(또는 MPU)에 대해 보장된 비트율(guaranteed bitrate), 미디어 프래그먼트 유닛(MFU)(또는 MPU)에 대한 최대 비트율을 포함할 수 있다. 상기 트래픽 기술 파라미터는 전달 경로상의 서버, 클라이언트, 기타 다른 구성요소들 간에 리소스 예약(resource reservation)을 위해 사용될 수 있으며, 예를 들어 MMT 애셋내의 미디어 프래그먼트 유닛(MFU)(또는 MPU)의 최대 크기 정보를 포함할 수 있다. 상기 트래픽 기술 파라미터는 주기적 또는 비주기적으로 업데이트될 수 있다.
QoS 기술자는 QoS 제어를 위한 정보를 포함하며, 예를 들어 지연(delay) 정보 및 손실 정보(loss information)를 포함할 수 있다. 손실 정보는 예를 들어 MMT 애셋의 전달 손실(delivery loss)이 허용되는지 않되는지에 대한 손실 지시자(loss indicator)를 포함할 수 있다. 예를 들어 손실 지시자가 ‘1’인 경우 ‘lossless’를 나타내고, ‘0’인 경우에는 ‘lossy’를 나타낼 수 있다. 지연(delay) 정보는 MMT 애셋의 전송 지연의 민감도를 구분하는데 사용되는 지연 지시자(delay indicator)를 포함할 수 있다. 지연 지시자는 MMT 애셋의 타입이 대화(conversation), 인터랙티브(interactive), 실시간(real time) 및 비실시간(non-realtime) 인지 여부를 지시할 수 있다.
하나의 컨텐츠(content)는 하나의 MMT 패키지로 이루어질 수 있다. 또는 하나의 컨텐츠(content)는 복수개의 MMT 패키지로 이루어질 수도 있다.
하나의 컨텐츠(content)가 복수개의 MMT 패키지로 이루어질 경우 복수의 MMT 패키지간의 시간적(temporal), 공간적(spatial), 적응적(adaptive) 관계(relationship)를 나타내는 콤포지션 정보(composition information) 또는 컨피규레이션 정보(configuration information)가 MMT 패키지들 중에 하나의 MMT 패키지 내부에 존재하거나 MMT 패키지 외부에 존재할 수 있다.
예를 들어 하이브리드 전달(hybrid delivery)의 경우 컨텐츠 컴포넌트(content component)들 중 일부는 방송망(broadcast network)을 통해 전송되고 컨텐츠 컴포넌트(content component)들 중 나머지 부분은 광대역망(broadband network)을 통해 전송될 수 있다. 예를 들어 하나의 멀티뷰 서비스를 구성하는 복수의 AV 스트림(audiovisual stream)의 경우 하나의 스트림은 방송망으로 전송되고 다른 스트림은 광대역망으로 전송될 수 있으며, 각각의 AV 스트림은 다중화되고 클라이언트 단말에 개별적으로 수신되어 저장될 수 있다.
상기와 같은 멀티뷰 서비스 시나리오 시나리오의 경우, 복수의 AV 스트림 전체가 하나의 MMT 패키지로 될 수 있으며, 이 경우에는 복수의 스트림 중의 하나는 하나의 클라이언트 단말에만 저장될 수 있고, 스토리지 컨텐츠(storage content)는 MMT 패키지의 부분이 되며, 클라이언트 단말은 콤포지션 정보(composition information) 또는 컨피규레이션 정보(configuration information)를 재기록 해야하고, 재기록 된 컨텐츠는 서버와 무관한 새로운 MMT 패키지가 된다.
상기와 같은 멀티뷰 서비스 시나리오 시나리오의 경우, 각각의 AV 스트림이 하나의 MMT 패키지로도 될 수 있으며, 이 경우에는 복수의 MMT 패키지가 하나의 컨텐츠를 구성하게 되며, 스토리지(storage)에는 MMT 패키지 단위로 기록되며, MMT 패키지들간의 관계(relationship)를 나타내는 컴포지션 정보 또는 컨피규레이션 정보가 필요하다.
하나의 MMT 패키지내에 포함된 컴포지션 정보 또는 컨피규레이션 정보(configuration information)는 다른 MMT 패키지내의 MMT 애셋을 참조할 수 있으며, 또한 아웃-밴드(out-band) 상황에서 MMT 패키지를 참조하는 MMT 패키지의 외부를 표현할 수 있다.
한편, 서비스 제공자(service provider)에 의해 제공된 MMT 애셋(160)들의 리스트 및 MMT 패키지(160)의 전달을 위해 가능한 경로를 클라이언트 단말에게 알려주기 위하여 MMT 패키지(160)는 시그널링(S) 계층을 통하여 서비스 디스커버리 정보(Service discovery information)로 번역되어 MMT 제어 메시지에는 서비스 디스커버리를 위한 정보 테이블을 포함할 수 있다.
멀티미디어 컨텐츠를 복수개의 세그먼트로 분할한 서버는 소정의 개수로 분할된 복수개의 세그먼트들에 URL 정보를 할당하고, 각각의 세그먼트들에 대한 URL 정보를 미디어 정보 파일에 저장하여 클라이언트로 전송한다.
상기 미디어 정보 파일은 HTTP 스트리밍을 표준화하는 표준화 기구에 따라서‘미디어 표현 기술(MPD: Media Presentation Description)’ 또는 ‘매니페스트 파일(Manifest file)’등의 다양한 명칭으로 불리어 질 수 있다. 이하에서는 상기 미디어 정보 파일은 미디어 표현 기술(MPD)로 지칭하고 설명한다.
이하 교차 계층 인터페이스에 대하여 설명한다.
교차 계층 인터페이스(Cross Layer Interface)는 응용계층 및 MAC/PHY 계층을 포함하는 하위 계층 사이에서 QoS 관련 정보를 교환하는 것으로 QoS를 지원하는 수단을 단일 개체에서 제공한다. 하위 레이어가 네트워크 채널 상태와 같은 상향식 QoS 정보를 제공하는 한편 응용계층은 하향식 QoS정보로 미디어 특성에 관련된 정보를 제공한다..
교차 계층 인터페이스는 응용계층과 IEE802.11 WiFi, IEEE 802.16 WiMAX, 3G, 4G LTE 등을 포함하는 다양한 네트워크 계층 사이에서 통합된 인터페이스를 제공한다. 주로 사용되는 네트워크 표준의 공통된 네트워크 파라미터들은 다양한 네트워크를 통하는 실시간 미디어 어플리케이션의 정적 및 동적 QoS 제어를 위하여 NAM(Network Abstraction for Media information)파라미터로 발췌된다. NAM 파라미터는 비트 에러율인 BER 값을 포함할 수 있다. BER은 PHY 또는 MAC 계층에서 측정될 수 있다. 또한 NAM은 하부 네트워크의 식별, 가능한 비트율, 버퍼상태, 피크 비트율, 서비스 유닛 크기 및 서비스 데이터 유닛 유실율을 포함하여 네트워크 채널의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 또는 응용 계층 이외의 하부 계층에서 채널 상태의 좋은 정도를 추정하여, 추정된 채널 상태에 기초하여 FEC 처리부에서 사용할 FEC 패리티 셋이 가져야 할 크기를 추정할 수도 있다. 상기 채널 상태가 좋은 상태인지 여부에 대한 판단 기준은 일반적으로 사용하는 채널 상태 판단 기준을 적용할 수 있다.
두개의 상이한 방법이 NAM을 제공하는 데에 사용될 수 있다. 첫째 방법은 절대적인 값을 제공하는 것이다. 그리고 둘째 방법은 상대적인 값을 제공하는 것이다. 둘째 방법은 접속중에 NAM을 업데이트하는 용도로 사용할 수 있다.
하위 계층은 응용 계층에 상향식 QoS 정보를 제공한다. 하위 계층은 응용 계층에서 빠르고 보다 정확한 QoS 제어를 가능하게 하는 시간에 따라 변하는 네트워크 상태에 관련된 정보를 제공한다. 상향식 정보는 이종의 네트워크 환경을 지원하기 위해 추상화된 형태로 표현된다. 이러한 파라미터들은 하위 계층에서 측정되고, 주기적으로 또는 MMT 어플리케이션의 요청에 따라 응용 계층에서 읽어진다.
응용계층은 하위 계층에 대한 미디어 특성에 관련된 하향식 QoS 정보를 제공한다. MMT 애셋 레벨 정보 및 패킷 레벨 정보와 같이 두 가지의 하향식 정보가 존재한다. MMT 애셋 정보는 하위 계층에서 용량 교환 및/또는 자원 (재)할당을 위하여 사용된다. 패킷 레벨 하향식 정보는 지원하는 QoS 레벨을 식별하도록 하위 계층을 위하여 모든 패킷의 적절한 필드에 기록되어 있다.
전방향 오류 정정(Forward Error Correction; FEC)는 송신측에서 데이터를 전송할 때 오류 정정을 위한 패리티 데이터를 추가하여 전송하고, 수신측에서는 이를 수신하여 오류발생을 검출하고 검출된 오류를 정정한다.
FEC를 위하여 전송되는 데이터 외에 FEC 패리티 데이터가 요구된다. 그러나 채널 상태에 무관히 FEC 패리티 데이터를 전송하기 보다, 채널상태에 따라 선택적으로 패리티 데이터의 크기를 조절하여, 채널 상태가 좋은 경우 패리티 데이터의 양을 줄여 데이터의 전송률을 높이고, 채널 상태가 나쁜 경우 패리티 데이터의 양을 높여 높은 비율로 데이터의 오류를 정정함으로써 데이터의 재전송횟수를 줄여 데이터의 전송률을 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 응용 계층이외의 하부 계층에서 채널 상태의 좋은 정도를 나타낸 채널 상태를 추정하여 FEC 처리부에서 사용할 FEC 패리티 셋이 가져야할 크기를 응용 계층이외의 하부 계층에서 결정할 수 있다. 상기 결정된 FEC 패리티 셋의 크기는 NAM 파라미터의 FEC_parity_size 파라미터를 이용하여 교차 계층 정보(Cross Layer Information; CLI)를 통하여 응용계층으로 전달될 수 있다. FEC 처리부는 NAM 파라미터의 FEC_parity_size 파라미터를 사용하여 사용할 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 정할 수 있다.
아래의 표 1은 NAM 파라미터가 포함하는 네트워크 파라미터를 도시한다.
표 1
파라미터 설명
CLI_id CLI_id는 NAM이 어떠한 하부 네트워크에서 전송되었는지 식별할 수 있게 하는 임의적인 정수 번호(integer number)이다. 이는 BER이 PHY 또는 MAC 어디에서 얻어졌는지를 알려줄 수 있다.(The CLI_id is arbitrary integer number to identify this NAM among the underlying network. It could be Indicated whether BER is obtained from Physical or MAC layer.)
available_bitrate available_bitrate는 하부 네트워크의 스케쥴러가 MMT 스트림(stream)을 보증할 수 있는 비트레이트이다. available_bitrate는 초당 킬로비트(kilobits per second )로 표현될 수 있다.(The available_bitrate is bitrate that the scheduler of the underlying network can guarantee to the MMT stream. The available_bitrate is expressed in kilobits per second. Overhead for the protocols of the underlying network is not included)
buffer_fullness buffer_fullness는 전체 버퍼 공간에서 하부 네트워크가 MMT 스트림에 허용할 수 있는 잔여 버퍼 사이즈이다. 상기 버퍼는 available_bitrate보다 초과되는 비트레이트를 흡수하기 위해 사용된다.(The buffer_fullness is remaining buffer size that the underlying network can allow to the MMT stream within the total buffer space. The buffer is used to absorb excess bitrate higher than the available_bitrate. The buffer_fullness is expressed in bytes.)
peak_bitrate peak_bitrate는 하부 네트워크가 MMT 스트림에 할당할 수 있는 최대 가용 비트레이트이다. peak_bitrate는 초당 킬로비트(kilobits per second )로 표현될 수 있다.(The peak_bitrate is maximum allowable bitrate that the underlying network can assign to the MMT stream. The peak_bitrate is expressed in kilobits per second. Overhead for the protocols of the underlying network is not included.)
current_delay current_delay 파라미터는 직전 홉의 전송 딜레이를 표시한다. current_delay는 밀리초(milliseconds) 단위로 표현될 수 있다.(The current_delay parameter indicates the last hop transport delay. The current_delay expressed in milliseconds.)
SDU_size SDU (Service Data Unit)는 하부 네트워크가 MMT 데이터를 전송하는 데이터 유닛이다. SDU_size는 SDU의 크기(length)를 명시하고, 비트(bits)로 표현된다.(SDU (Service Data Unit) is data unit in which the underlying network delivers the MMT data. The SDU_size specifies the length of the SDU and is expressed in bits. Overhead for the protocols of the underlying network is not included.)
SDU_loss_rate SDU_loss_ratio는 SDU의 손실 또는 오류로 검출된 비율이다. MMT 패킷의 손실율은 SDU_loss_ratio 및 SDU_size의 함수로 계산될 수 있다. SDU_loss_ratio는 백분위수(percentile)로 표현될 수 있다.(The SDU_loss_ratio is fraction of SDUs lost or detected as errorneous. Loss ratio of MMT packets can be calculated as a function of SDU_loss_ratio and SDU_size. The SDU_loss_ratio is expressed in percentile.)
generation_time 파라미터가 생성된 시간이다.밀리세컨드(milliseconds)로 표현된다.(The time when the parameters are generated. The generation_time is expressed in milliseconds.)
relative_bitrate 현재 NAM정보와 이전의 NAM 정보 사이의 available_bitrate 의 변화율(%)이다.(the available_bitrate change ratio(%) between the current NAM and the previous NAM information.)
relative_buffert_fullness 현재 NAM 정보와 이전의 NAM 정보 사이의 남아있는 buffer_fullness의 변화율이다.(he remaing buffer_fullness change ratio(%) between the current NAM and the previous NAM information.)
relative_peak_bitrate 현재 NAM 정보와 이전의 NAM 정보 사이의 peak_bitrate 변화율(%)이다.(the peak_bitrate change ratio(%) between the current NAM and the previous NAM information.)
BER PHY or MAC 계층에서 얻어진 비트 에러율이다.(Bit Error Rate obtained from PHY or MAC layer.)
FEC_parity_size(OPTION) FEC_parity_size 파라미터는 채널 상태에 따라 크기가 가변적으로 사용되는 FEC 패리티 데이터 셋의 크기(length)를 나타낸다. FEC_parity_size 파라미터는 선택적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, BER, 서비스 데이터 유닛 유실율들의 정보등과 같은 채널 상태 정보는 전술한 NAM 파라미터를 이용하여 교차 계층 정보(Cross Layer Information; CLI)를 통하여 응용계층으로 전달될 수 있다. FEC 처리부에서는 NAM 파라미터를 사용하여 채널 상태 정보를 얻은 후 채널 상태를 추정할 수 있다. FEC 처리부는 채널 상태에 따라 필요한 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정한다. 본 발명의 다른 실시 예에서, FEC 처리부는 FEC 패리티 데이터 셋의 크기(length)를 나타내기 위하여 FEC_parity_size 파라미터를 사용할 수 있다. 필요한 FEC 패리티 데이터 셋의 크기(length)를 나타내는 것은 관련된 FEC 패리티 블록에서 FEC 패리티 페이로드의 수를 나타내는 것을 포함할 수 있다.
또는 전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면 응용계층 이외의 하부계층에서 채널 상태 정보를 추정하고, 추정된 채널 상태에 따라 FEC 패리티 데이터 셋이 가져야 할 크기를 결정하여 응용계층의 FEC 처리부에 전송할 수도 있다. 응용 계층 이하의 하부계층이 추정한 FEC 패리티 데이터 셋이 가져야 할 크기는 전술한 NAM 파라미터의 FEC_parity_size 파라미터를 이용하여 교차 계층 정보(Cross Layer Information; CLI)를 통하여 응용계층으로 전달될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면 FEC 처리부는 NAM 파라미터의 FEC_parity_size 파라미터를 사용하여 사용할 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 정할 수 있다.
FEC 처리부에서는 결정된 FEC 패리티 데이터 셋의 크기(length)에 기초하여 FEC 패리티 데이터 셋을 생성할 수 있다. 패리티 데이터 셋은 헤더부 및 데이터부를 포함하고, 헤더부는 패리티 데이터 셋의 크기(length)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 패리티 데이터 셋의 헤더부는 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 저장하기 위해 FEC_parity_size 지시자를 수용할 수 있다. 데이터부는 채널 상태에 따라 필요한 크기의 패리티 데이터를 수용한다.
수신측의 디코더에서는 데이터와 함께 FEC 패리티 데이터를 전송받고, 수신측의 FEC 처리부는 FEC 패리티 데이터 셋의 헤더에 있는 패리티 데이터 셋의 크기를 FEC_parity_size를 사용하여 패리티 데이터 셋의 크기를 파악하고, 상기 패리티 데이터 셋의 크기에 따라 패리티 데이터를 이용하여 FEC를 진행한다.
본 발명의 다른 일 실시 예에서, 패리티 데이터 셋의 크기는 정해진 수의 서로 다른 크기로 미리 정해져 있을 수 있다. 따라서 FEC 처리부는 필요한 FEC 패리티 데이터 셋의 크기(length)를 나타내기 위하여, FEC_parity_size 지시자가 패리티 데이터 셋의 크기를 직접적으로 나타내지 않고 정해진 크기의 패리티 데이터 셋의 규격 중 하나를 선택하는 형태로 패리티 데이터 셋의 크기를 간접적으로 나타낼 수 있다.

Claims (19)

  1. FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법에 있어서,
    하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계는,
    응용계층 및 MAC 또는 PHY 계층을 포함하는 하위 계층 사이의 데이터 전송을 수행하는 교차 계층 인터페이스를 사용하여 채널 상태 정보를 받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 채널 상태 정보는 PHY 또는 MAC 계층에서 생성되는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계는,
    하부계층으로부터 채널 상태 정보를 받는 단계;
    상기 채널 상태 정보를 사용하여 채널 상태를 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 채널 상태에 따라 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 채널 상태 정보는 BER(Bit Error Rate) 정보인 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계는 상기 채널 상태 정보에 포함된 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 FEC 패리티 데이터 셋의 크기로 사용하는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정된 패리티 데이터 셋의 크기를 사용하여 패리티 데이터를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 결정된 패리티 데이터 셋의 크기를 사용하여 패리티 데이터를 생성하는 단계는 패리티 데이터의 크기를 나타내는 필드를 패리티 데이터의 헤더부에 포함하여 패리티 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 패리티 데이터의 크기를 나타내는 필드는 미리 정해진 크기의 세트 중 어느 하나를 지정함으로써 상기 패리티 데이터의 크기를 나타내는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티미디어 전송 방법은 하이브리드 전송을 지원하는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  11. 하위 계층;
    상기 하위 계층 상에서 동작하는 트랜스포트 계층; 및
    상기 트랜스포트 계층 상에서 동작하는 MMT(MPEG Media Transport) 계층 구조를 이용한 멀티미디어 전송 방법에 있어서,
    상기 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계는,
    응용계층 및 MAC 또는 PHY 계층을 포함하는 하위 계층 사이의 데이터 전송을 수행하는 교차 계층 인터페이스를 사용하여 채널 상태 정보를 받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계는,
    하부계층으로부터 BER(Bit Error Rate) 정보를 받는 단계;
    상기 BER(Bit Error Rate) 정보를 사용하여 채널 상태를 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 채널 상태에 따라 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 단계는 상기 채널 상태 정보에 포함된 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 FEC 패리티 데이터 셋의 크기로 사용하는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 결정된 패리티 데이터 셋의 크기를 사용하여 패리티 데이터를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 결정된 패리티 데이터 셋의 크기를 사용하여 패리티 데이터를 생성하는 단계는 패리티 데이터의 크기를 나타내는 필드를 패리티 데이터의 헤더부에 포함하여 패리티 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 패리티 데이터의 크기를 나타내는 필드는 미리 정해진 크기의 세트 중 어느 하나를 지정함으로써 상기 패리티 데이터의 크기를 나타내는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 멀티미디어 전송 방법은 하이브리드 전송을 지원하는 것을 특징으로 하는 교차 계층 최적화를 이용한 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 방법.
  19. FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 장치에 있어서,
    하부계층으로부터 받은 채널 상태 정보를 사용하여 FEC 패리티 데이터 셋의 크기를 결정하는 것을 특징으로 하는 FEC 패리티의 적응적 제어를 통한 멀티미디어 전송 장치.
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