Abstract
This paper proposed and implemented the adaptive transmission middleware for video streaming, which is able to support the adaptive transmission of video data to the fluctuating changes of network environment in the packet-based network and the properties of transmitted video data. The adaptive transmission middleware is made up SR-RTP-based transfer module and TFRC(TCP Friendly Rate Control)-based transfer-rate control module. The SR-RTP-based transfer module supports RTP-based real-time transfer of video data and packet retransmission scheme retransmitting the high-priority packets selectively in the damaged video data to reduce the error induced by the packet loss. Sharing the transmission bandwidth of network with the TCP-based data transfer, the TFRC-based transfer-rate control module controls the transfer rate of video data according to the most allowable transmission bandwidth in the network, so that the transfer rate is controlled adaptively to the fluctuating changes of transmission bandwidth. This paper, for the experiment, applied the adaptive transmission middleware to video streaming in the external Internet environment, and analyzed the effective frame transfer rate and the degree of the streaming jitter to evaluate the performance of packet-loss recovery and adaptive transfer rate control. In the external Internet environment where the packet-loss rate is high a bit, the relatively high streaming performance was showed compared with the case that didn't apply the adaptive transmission middleware.
본 논문은 패킷 기반 네트워크의 유동적인 환경 변화와 전송하는 비디오 데이터의 특성을 함께 고려하여 비디오 데이터를 스트리밍하는 적응적 전송 미들웨어를 구현하고 성능을 평가하였다. 적응적 전송 미들웨어는 SR-RTP 기반의 스트리밍 모듈과 TFRC 기반의 전송률 제어 모듈로 구성되며, SR-RTP 기반의 스트리밍 모듈은 패킷 손실에 의해 손실된 비디오 데이터 중에서 중요도가 높은 데이터만을 선별적으로 재전송하여 패킷 재전송에 따른 전송 지연의 부담을 줄임과 동시에 패킷 손실에 따른 에러를 크게 감소시킨다. TFRC 기반의 전송률 제어 모들은 TCP 기반의 데이터 전송과 정당하게 네트워크의 전송 대역폭을 공유하면서 최적의 전송 대역폭을 산출하여 전송률을 제어함으로써 유동적으로 변하는 전송 대역폭에 적응적으로 비디오 데이터의 전송률을 제어한다. 외부 인터넷 환경에서 적응적 전송 미들웨어를 적용하여 비디오 스트리밍을 실험하고 패킷 손실에 대한 복구 성능과 스트리밍 지터 정도를 측정하여 분석한 결과, 적응적 전송 미들웨어를 적용하지 않은 경우와 비교하여 상대적으로 높은 스트리밍 성능을 보였다.
