The Distributed Transport Platform for Real-Time Multimedia Stream

실시간 멀티미디어 스트림을 위한 분산 전송 플랫폼

  • Published : 2003.04.01

Abstract

The traditional distributed object middleware platform is not suitable for the transmission of stream data, because RPC(Remote Procedure Call)-based message transmission have a great overhead. Therefore, the OMG(Object Management Group) proposes the AV(Audio and Video) stream reference model for streaming on the distributed object middleware platform. But, this reference model has not a detail of implementation. Particularly it also has not congestion control scheme for improvement of network efficiency on the real network environment. It is a very important and difficult technical issue to provide the stream transmission platform with advanced congestion control scheme. In this paper, we propose an architecture of a distributed stream transport platform and deal with the design and implementation concept of our proposed platform. Also, we present a mechanism to improve streaming utilization by SRTP(Smart RTP). SRTP is our proposed TCP-Friendly scheme.

기존의 분산 객체 미들웨어가 제공하는 RPC(Remote Procedure Call) 기반의 메시지전송 방식은 내부 오버헤드로 인해 실시간성을 요구하는 스트림 데이타의 전송에는 부적합하다. 그래서 OMG (Object Management Group)에서는 분산 환경에서도 실시간 스트리밍을 지원 할 수 있는 새로운 AV (Audio and Video) 스트림 서비스 참조 모델을 제안하였다. 그러나 이 모델은 오직 참조 모델이기 때문에 실제 구현 방법에 따라 재 정의해야 할 부분이 많이 남아 있다. 특히 실제 네트워크 환경을 고려한 혼잡 제어와 같은 기능이 없기 때문에 스트림 전송의 QoS를 제어할 수가 없다. 이러한 고려는 최근 연구되어 지고 있는 다양한 스트림 전송 플랫폼들이 가져야 할 고급 기능으로 전체 네트워크의 효율 증가를 위해서도 반드시 필요하다. 본 논문에서는 분산 환경의 장점을 최대한 부각시킬 수 있는 OMG의 스트림 서비스 참조 모델을 재 정의한 스트림 전송 플랫폼을 설계하고 구현하였다. 제안한 플랫폼은 스트림 전송을 위한 새로운 TCP-Friendly 프로토콜인 SRTP(Smart RTP)를 하부 구성 요소로 제공하며 이를 이용하여 본 플랫폼을 통한 스트리밍 응용들의 효율을 향상시켰다.

Keywords

References

  1. D. Reininger, D. Raychaudhuri, and M. Ott, 'A Dynamic Quality of Service Framework for Video in Broadband Networks,' IEEE Network, Nov. 1998 https://doi.org/10.1109/65.752642
  2. ISO/lEC JTCl/SC29/WG11, Digital Storage Media-Command and Control, ISO/lEC 13818-6 N1100, Oct. 1995
  3. Object Management Group, Control and Management of A/V Streams Specification, OMG Document Telecom, Oct. 1998
  4. J. W. Hong, J. Kim, J. Park, 'A CORBA-Based Quality of Service Management Framework for Distributed Multimedia Services and Applications,' IEEE Network, March 1998 https://doi.org/10.1109/65.768490
  5. S. Mungee, N. Surendran, D. Schmidt, 'The Design and Performance of a CORBA Audio/Video Streaming,' Proceeding of HICSS-32, Jan. 1999 https://doi.org/10.1109/HICSS.1999.773075
  6. J. Widmer, R. Denda, and Martin Mauve, 'A Subvey on TCP-Friendly Congestion Control,' IEEE Network, May/June 2001
  7. OMG, 'The Common Object Request Broker: Architecture and Specification,' Ver. 2.0, July 1995
  8. OMG, 'The CORBAservices: Common Object Services Specification,' OMG Doc. 95-3-31, March 1995
  9. A. Gokhale and D. C. Schmidt, 'Optimizing the Performance of the CORBA Internet Inter-ORB Protocol Over ATM,' Proceeding of SIGCOMM '97, Aug. 1997
  10. J. Padhye, V. Firoiu, D. Towsley and J. Kurpose, 'Modeling TCP Throughput: A Simple Model and Its Empirical Validation,' Proceeding of SIGCOMM 98, Aug. 1998 https://doi.org/10.1145/285237.285291
  11. K. Lai and M. Baker, 'Measuring Bandwidth,' Proceeding of INFOCOMM 99, 1999
  12. H. Schulzrinne, 'RTP: A Transport Protocol for Real-Time Application,' IETF Audio-Video Transport Working Group, RFC 1889, Jan. 1996
  13. 송병훈, 최상기, 정광수, 'QoS 적응 기능을 갖는 연동 게이트웨이의 설계 및 구현', 한국정보과학회 논문지(C), 5권 5호, 1999. 10
  14. B. Song, K. Chung, and Y. Shin, 'SRTP: TCP-Friendly Congestion Control for Multimedia Streaming,' Proceeding of ICOIN16, Jan. 2002
  15. Dummynet, http://www.iet.unipi.it/~luigi/
  16. Scalable URL Reference Generator(SURGE), http://www.cs.bu.edu/
  17. IONA, 'IONA Orbix MX.' www.iona.com
  18. J. Redlich, 'A Distributed Object Architecture for QoS sensitive Networking,' Proceeding of Open Arch, April 1998 https://doi.org/10.1109/OPNARC.1998.662039