KR101821350B1 - Video streaming system, wireless communication apparatus in wireless lan environment and method thereof - Google Patents
Video streaming system, wireless communication apparatus in wireless lan environment and method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101821350B1 KR101821350B1 KR1020110076013A KR20110076013A KR101821350B1 KR 101821350 B1 KR101821350 B1 KR 101821350B1 KR 1020110076013 A KR1020110076013 A KR 1020110076013A KR 20110076013 A KR20110076013 A KR 20110076013A KR 101821350 B1 KR101821350 B1 KR 101821350B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- video
- transmission
- video packet
- wireless communication
- fec encoding
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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
- H04L1/0002—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
-
- 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
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0041—Arrangements at the transmitter end
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client
- H04N21/63—Control signaling related to video distribution between client, server and network components; Network processes for video distribution between server and clients or between remote clients, e.g. transmitting basic layer and enhancement layers over different transmission paths, setting up a peer-to-peer communication via Internet between remote STB's; Communication protocols; Addressing
- H04N21/64—Addressing
- H04N21/6405—Multicasting
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
- H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
- H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
본 발명에서는 무선랜 기반의 멀티-셀 멀티캐스트 환경에서의 비디오 전송에 있어서, 단말장치로 멀티캐스트 비디오 패킷을 전송하여 주는 각각의 액세스 포인트 등의 무선 통신 장치가 단말장치와의 무선 채널 정보를 바탕으로 멀티캐스트 비디오 패킷의 전송을 위한 FEC 인코딩 비율을 독립적으로 설정하여 멀티캐스트 비디오 패킷의 전송 효율을 높이도록 한다. 즉, 비디오 멀티캐스트 서비스를 받는 단말장치들이 무선 채널 정보를 FEC 인코딩 비율 조정 기능을 구비하는 액세스 포인트 등의 무선 통신 장치로 피드백하고, 무선 채널 정보를 이용하여 액세스 포인트별 독립적인 FEC 인코딩 비율을 사용하도록 함으로써 낮은 FEC 인코딩 비율로 인한 무선 자원의 불필요한 낭비를 방지시킬 수 있다. 또한, 동일 채널에서 동작하는 액세스 포인트들이 서로 겹치는 전송영역을 가지고 있는 경우 액세스 포인트들간 비디오 패킷의 전송 시기를 서로 다르게 설정하여 겹치는 전송영역에 위치한 단말장치에서 비디오 패킷의 충돌이 발생하지 않도록 한다.In the present invention, in video transmission in a wireless LAN-based multi-cell multicast environment, a wireless communication device such as each access point that transmits a multicast video packet to a terminal device transmits wireless channel information with the terminal device The transmission efficiency of the multicast video packet is increased by independently setting the FEC encoding ratio for transmission of the multicast video packet. That is, terminal devices receiving a video multicast service feed back wireless channel information to a wireless communication device such as an access point having an FEC encoding ratio adjustment function, and use an independent FEC encoding ratio for each access point using wireless channel information So that unnecessary waste of radio resources due to a low FEC encoding ratio can be prevented. Also, when the access points operating in the same channel have transmission areas overlapping each other, transmission timings of video packets between access points are set differently so that a video packet collision does not occur in a terminal device located in an overlapping transmission area.
Description
본 발명은 무선랜(wireless LAN) 환경에서 비디오 전송 방법에 관한 것으로, 특히 무선랜 기반의 멀티-셀(multi-cell) 멀티캐스트(multicast) 환경에서 단말장치로 멀티캐스트 비디오 패킷(video packet)을 전송하여 주는 각각의 액세스 포인트(access point) 등의 무선 통신 장치가 단말장치와의 무선 채널 정보(wireless channel information)를 바탕으로 멀티캐스트 비디오 패킷의 전송을 위한 FEC(forward error correction) 인코딩 비율(encoding rate)을 독립적으로 설정하여 멀티캐스트 비디오 패킷의 전송 효율을 높이도록 하며, 무선 통신 장치 간 겹치는 전송 영역에 대해서는 비디오 패킷의 전송 시기를 다르게 설정하여 비디오 패킷의 충돌(collision)이 발생하지 않도록 하는 무선랜 환경에서 비디오 전송 시스템, 무선 통신 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a video transmission method in a wireless LAN environment and more particularly to a video transmission method in a wireless LAN based multi-cell multicast environment. Each wireless communication device, such as an access point, transmits a forward error correction (FEC) encoding ratio for transmission of a multicast video packet based on wireless channel information with the terminal device rate is set independently to increase the transmission efficiency of the multicast video packet and the transmission time of the video packet is set differently for the overlapping transmission area between the wireless communication devices to prevent collision of the video packet To a video transmission system, a wireless communication apparatus, and a method in a LAN environment.
근래에 들어, 멀티미디어 인터넷 서비스(mulit-media internet service)에 대한 수요가 크게 증가하면서 무선랜 환경에서도 비디오 스트리밍(video streaming)과 같은 멀티미디어 서비스가 확대되는 상황이다. 특히 하나의 비디오 컨텐츠(video content)를 동시에 여러 가입자에게 전송하는 멀티캐스트(multicast) 방식은 전송 효율측면에서 매우 효과적이라 할 수 있으며, 이러한 비디오 스트리밍 서비스는 넓은 커버리지(coverage)를 가지는 멀티-셀 환경으로 확대되고 있다.In recent years, the demand for multimedia internet service (mulit-media internet service) has increased so much that multimedia services such as video streaming are being expanded even in a wireless LAN environment. Particularly, a multicast scheme for transmitting one video content to several subscribers at the same time can be very effective in terms of transmission efficiency. Such a video streaming service is a multi-cell environment having a wide coverage, .
한편, 802.11 무선랜은 기본적으로 유니캐스트(unicast) 전송 방식에서 ARQ(automatic repeat request)를 지원한다. 즉, 수신 단말은 송신 단말에게 미리 정의한 ACK(acknowledgement) 프레임(frame) 전송을 통해 데이터 프레임(data frame)이 성공적으로 수신되었음을 알려주고, 전송 실패 시 ACK 프레임을 전송하지 않음으로써 송신 단말로 하여금 재전송할 수 있도록 지원한다. Meanwhile, 802.11 wireless LAN basically supports ARQ (automatic repeat request) in a unicast transmission scheme. That is, the receiving terminal informs the transmitting terminal that a data frame has been successfully received through transmission of an ACK (acknowledgment) frame defined in advance, and does not transmit an ACK frame in case of transmission failure, thereby retransmitting the transmitting terminal .
하지만, 멀티캐스트 전송 방식에서는 복수개의 수신 단말에 대하여 ACK 프레임 전송을 지원하지 않는다. 이로 인해 송신 단말은 제대로 데이터가 전송되었는지를 확인할 수 없어 재전송이 불가능하다. 무선통신 환경에서는 무선 채널에 따른 손실 및 다른 신호와의 간섭에 의한 손실이 다수 발생할 수 있기 때문에, 위와 같이 ACK 프레임 전송이 지원되지 않는 멀티캐스트 전송 방식에서는 이러한 손실을 제대로 복원할 수 없다. However, in the multicast transmission scheme, ACK frame transmission is not supported for a plurality of reception terminals. As a result, the transmitting terminal can not confirm whether or not the data has been correctly transmitted, and therefore, retransmission is impossible. In a wireless communication environment, a loss due to a wireless channel and a loss due to interference with other signals may occur. Therefore, in a multicast transmission method in which an ACK frame transmission is not supported as described above, such loss can not be properly restored.
이러한 문제를 해결하기 위한 종래 방법 중 하나로 예를 들어, 어플리케이션 계층(application-layer)에서의 FEC(forward error correction) 방식을 사용할 수 있다. 즉, 어플리케이션 계층에서 미리 정의된 FEC 기법을 사용하여 추가의 리던던트(redundant) 패킷들을 생성하여 전송 중에 부분적인 손실이 발생하더라도 원래의 데이터를 복원하는 방식이다. 이러한 FEC 방식을 이용하는 경우에는 코딩 기법으로 인해 전송하고자 하는 데이터의 양이 증가하기 때문에 성능 측면에서 오버헤드(overhead)가 발생할 수 있으나, 단말 측에서 별다른 재전송 없이 스스로 실패된 데이터를 복구할 수 있다는 강점이 있다. 즉, 재전송이 불가능한 멀티캐스트 전송 방식에 매우 적합하다. As a conventional method for solving such a problem, for example, a forward error correction (FEC) scheme in an application layer can be used. That is, the application layer generates additional redundant packets using a predefined FEC scheme, and restores the original data even if a partial loss occurs during transmission. In the case of using the FEC scheme, the amount of data to be transmitted increases due to the coding technique, which may result in overhead in terms of performance. However, the advantage of recovering failed data on its own without re- . That is, it is very suitable for a multicast transmission method in which retransmission is impossible.
하지만, 전송 손실 상황을 고려하지 않고 단순히 고정된 FEC 인코딩 비율을 사용하는 종래 방식은 비효율적일 수도 있고 의미가 없을 수도 있다. FEC 인코딩 비율은 원본데이터 대비 인코딩된 데이터량으로 결정되며 이 값이 낮을수록 전송 손실에 강하지만 더 많은 데이터를 보내야 한다는 단점이 존재한다. 예를 들어, 전송 손실이 거의 없는 상황에서는 FEC 인코딩을 사용하는 것 자체가 불필요한 오버헤드가 될 수 있으며, 전송 손실이 많이 발생하는 환경에서는 좀 더 낮은 코딩 비율이 필요할 수 있다. 이러한 다양한 상황을 고려하지 않고 단순히 고정된 코딩 비율을 사용하는 것은 한계가 존재한다. 위와 같은 고정된 코딩 비율을 사용하는 종래 FEC방식에서의 문제점을 해결하기 위한 방식으로 수신 측에서 보내주는 채널 정보를 바탕으로 동적으로 FEC 인코딩 비율을 변경하는 방식이 있다. However, conventional schemes that simply use a fixed FEC encoding ratio without considering the transmission loss situation may be inefficient or meaningless. The FEC encoding ratio is determined by the amount of encoded data versus the original data. The lower the value, the stronger the transmission loss, but there is a disadvantage that more data must be sent. For example, in situations where there is little transmission loss, using FEC encoding itself may be unnecessary overhead and may require a lower coding rate in environments with high transmission losses. There is a limit to simply using a fixed coding rate without considering these various situations. There is a method of dynamically changing the FEC encoding ratio based on the channel information sent from the receiving side in order to solve the problem in the conventional FEC method using the fixed coding rate.
하지만, 기존의 동적 FEC 인코딩 비율 변경방식은 무선랜 기반의 멀티-셀 멀티캐스트 환경에서는 적합하지 않다. 이는 각 셀에서 요구하는 FEC 인코딩 비율이 서로 다를 수 있지만, FEC 인코딩 과정에서는 각 셀로부터 받은 피드백 정보를 종합하여 가장 좋지 못한 채널을 가지는 셀을 기준으로 모두가 동일한 FEC 인코딩 비율을 사용할 수밖에 없기 때문이다. 또한, 각 셀 별로 독립적인 FEC 인코딩 비율을 지원하기 위해서는 각각의 무선 통신 장치 예를 들어 액세스 포인트 등에 별도의 FEC 인코딩 기능을 추가해야 하는 심각한 오버헤드가 발생할 수 있다.However, the conventional dynamic FEC encoding ratio changing method is not suitable for a WLAN-based multi-cell multicast environment. This is because the FEC encoding ratio required in each cell may be different from each other, but in the FEC encoding process, all of the cells having the worst channel based on the feedback information received from each cell are forced to use the same FEC encoding ratio . In addition, in order to support independent FEC encoding ratios for each cell, a serious overhead may be incurred to add a separate FEC encoding function to each wireless communication device, for example, an access point.
도 1은 종래 멀티-셀 멀티캐스트 환경에서 비디오 서버(video server)(100)로부터 단말장치(108, 110, 112, 114)까지의 일반적인 어플리케이션 계층 FEC 기반의 비디오 멀티캐스트의 개념을 도시한 것이다. 종래에는 모든 액세스 포인트(102, 104, 106)가 동일한 FEC 인코딩 비율을 가지고 있어 1번째 단말장치(108)와 4번째 단말장치(114)의 경우 양호한 무선 채널 상황에 비해 많은 패리티(parity) 패킷들이 추가되어 불필요한 오버헤드가 발생하고 있음을 확인할 수 있다.1 illustrates the concept of a general application layer FEC-based video multicast from a
또한, 도 2에서 보여 지는 바와 같이 두 개의 액세스 포인트(102, 104)의 무선 전송 영역이 겹치는 영역(200)에 위치한 단말장치(108)에 대해 각각의 액세스 포인트(102, 104)에서 이러한 단말장치(108)의 위치를 고려하지 않고 비디오 패킷을 전송하는 경우 데이터 충돌이 발생하는 문제점이 있었다. 즉, 액세스 포인트(102, 104)는 멀티캐스트(multicast) 및 브로드캐스트(broadcast) 패킷들을 바로 전송하지 않고 대기열에 두어 DTIM(delivery traffic indicator message) beacon이라는 특정 주기로 전송되는 beacon 프레임을 전송한 후 멀티캐스트 비디오 패킷을 전송하는데, 액세스 포인트의 무선 전송 영역이 겹치는 영역(200)에 위치한 단말장치(108)에서는 도 3에서와 같이 비디오 패킷의 충돌이 발생한다.In addition, as shown in FIG. 2, in each of the
따라서, 본 발명은 무선랜 기반의 멀티-셀 멀티캐스트 환경에서 단말장치로 멀티캐스트 비디오 패킷을 전송하여 주는 각각의 액세스 포인트 등의 무선 통신 장치가 단말장치와의 무선 채널 정보를 바탕으로 멀티캐스트 비디오 패킷의 전송을 위한 FEC 인코딩 비율을 독립적으로 설정하여 멀티캐스트 비디오 패킷의 전송 효율을 높이도록 하며, 무선 통신 장치 간 겹치는 전송 영역에 대해서는 비디오 패킷의 전송 시기를 다르게 설정하여 비디오 패킷의 충돌이 발생하지 않도록 하는 무선랜 환경에서 비디오 전송 시스템, 무선 통신 장치 및 방법을 제공하고자 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a wireless communication device, such as an access point, for transmitting a multicast video packet to a terminal device in a multi-cell multicast environment based on a WLAN, The transmission efficiency of the multicast video packet is increased by independently setting the FEC encoding ratio for transmission of the packet and the transmission time of the video packet is set differently for the overlapping transmission areas between the wireless communication devices, The present invention provides a video transmission system, a wireless communication apparatus, and a method in a wireless LAN environment.
상술한 본 발명은 비디오 전송 시스템으로서, 비디오 패킷을 전송하는 비디오 서버와, 상기 비디오 서버로부터 멀티캐스트로 전송되는 비디오 패킷을 수신하여 무선 전송 영역내 무선 채널 상황에 따라 상기 비디오 패킷을 인코딩할 FEC(forward error correction) 인코딩 비율을 조정하고, 상기 조정된 FEC 인코딩 비율에 따라 상기 비디오 패킷을 재구성하여 무선 전송시키는 무선 통신 장치와, 상기 무선 통신 장치로부터 전송되는 멀티캐스트의 비디오 패킷을 수신하는 단말장치를 포함한다.The present invention relates to a video transmission system comprising: a video server for transmitting a video packet; a FEC for receiving the video packet transmitted in a multicast from the video server and encoding the video packet according to a radio channel condition in a wireless transmission region forward error correction (FEC) encoding rate of the video packet and reconfiguring the video packet according to the adjusted FEC encoding ratio, and wirelessly transmitting the video packet; and a terminal device for receiving the multicast video packet transmitted from the wireless communication device .
또한, 상기 무선 통신 장치는, 상기 비디오 서버로부터 수신된 비디오 패킷에 대해 상기 FEC 인코딩 비율에 따라 삭제가 필요한 패킷의 수를 계산하고, 상기 계산된 수만큼의 패킷을 상기 비디오 패킷으로부터 임의로 삭제하는 방식으로 상기 비디오 패킷을 재구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wireless communication apparatus may further include a method of calculating the number of packets that need to be deleted according to the FEC encoding ratio for the video packets received from the video server, and deleting the calculated number of packets from the video packets at random And reconstructing the video packet.
또한, 상기 무선 통신 장치는, 상기 무선 전송 영역이 서로 겹치는 인접한 다른 무선 통신 장치가 존재하는 경우 상기 비디오 패킷의 전송 시기를 상기 다른 무선 통신 장치와 서로 다르게 설정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the wireless communication apparatus sets the transmission timing of the video packet different from that of the other wireless communication apparatus when adjacent wireless communication apparatuses in which the wireless transmission regions overlap each other exist.
또한, 본 발명은 무선 통신 장치로서, 멀티캐스트로 수신되는 비디오 패킷을 수신하여 무선 전송 영역내 단말장치로 전송하는 중계부와, 상기 비디오 패킷을 수신하여 상기 무선 전송 영역내 무선 채널 상황에 따라 상기 비디오 패킷을 인코딩할 FEC 인코딩 비율을 조정하고, 상기 조정된 FEC 인코딩 비율에 따라 상기 비디오 패킷을 재구성하여 상기 단말장치로 무선 전송시키는 조절부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wireless communication apparatus comprising: a relay unit for receiving a video packet received in a multicast manner and transmitting the received video packet to a terminal device in a wireless transmission region; And an adjusting unit adjusting the FEC encoding ratio to encode the video packet, reconfiguring the video packet according to the adjusted FEC encoding ratio, and wirelessly transmitting the video packet to the terminal apparatus.
또한, 상기 조절부는, 상기 무선 채널 상황이 변경됨에 따라 상기 FEC 인코딩 비율을 상기 변경된 무선 채널 상황에 대응되게 조정시키는 것을 특징으로 한다.Also, the controller adjusts the FEC encoding ratio to correspond to the changed radio channel condition as the radio channel condition is changed.
또한, 상기 조절부는, 상기 비디오 패킷에 대해 상기 FEC 인코딩 비율에 따라 삭제가 필요한 패킷의 수를 계산하고, 상기 계산된 수만큼의 패킷을 상기 비디오 패킷으로부터 임의로 삭제하는 방식으로 상기 비디오 패킷을 재구성하는 것을 특징으로 한다.Also, the control unit may be configured to calculate the number of packets required to be deleted according to the FEC encoding ratio for the video packet, and reconstruct the video packet in such a manner that the calculated number of packets are arbitrarily deleted from the video packet .
또한, 상기 조절부는, 상기 무선 전송 영역이 서로 겹치는 인접한 다른 무선 통신 장치가 존재하는 경우 상기 비디오 패킷의 전송 시기를 상기 다른 무선 통신 장치와 서로 다르게 설정하는 것을 특징으로 한다.The controller may set the transmission timing of the video packet different from that of the other wireless communication apparatus when adjacent wireless communication apparatuses in which the wireless transmission regions overlap each other are present.
또한, 상기 조절부는, 상기 DTIM beacon의 전송 주기를 변경시키는 것으로 상기 비디오 패킷의 전송 시기를 조절하는 것을 특징으로 한다.Further, the controller adjusts a transmission period of the video packet by changing a transmission period of the DTIM beacon.
또한, 상기 조절부는, 상기 무선 전송 영역내 무선 채널 상황에 대한 정보를 상기 단말장치로부터 수신 받는 것을 특징으로 한다.The controller may receive information on a radio channel condition in the radio transmission region from the terminal apparatus.
또한, 본 발명은 비디오 전송 방법으로서, 무선 통신 장치에서 통신망상 비디오 서버로부터 멀티캐스트로 전송되는 비디오 패킷을 수신하는 단계와, 상기 무선 통신 장치에서 무선 전송 영역내 단말장치로 상기 비디오 패킷을 송신하기 위한 무선 채널 상황을 검사하는 단계와, 상기 무선 채널 상황에 따라 상기 비디오 패킷에 대한 FEC 인코딩 비율을 새로이 설정하는 단계와, 상기 FEC 인코딩 비율에 따라 상기 비디오 패킷을 재구성하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a video transmission method comprising: receiving a video packet transmitted from a video network server on a communication network in a wireless communication apparatus in a multicast manner; and transmitting the video packet to a terminal apparatus in a wireless transmission region in the wireless communication apparatus Checking a wireless channel condition for the video packet; setting a new FEC encoding ratio for the video packet according to the wireless channel condition; and reconstructing the video packet according to the FEC encoding ratio.
또한, 상기 FEC 인코딩 비율은, 상기 무선 채널 상황이 변경됨에 따라 상기 변경되는 무선 채널 상황에 대응되게 조정되는 것을 특징으로 한다.In addition, the FEC encoding ratio is adjusted to correspond to the changed radio channel status as the radio channel status is changed.
또한, 상기 비디오 패킷을 재구성하는 단계는, 상기 비디오 서버로부터 수신된 상기 비디오 패킷에 대해 상기 FEC 인코딩 비율에 따라 삭제가 필요한 패킷의 수를 계산하는 단계와, 상기 계산된 수만큼의 패킷을 상기 비디오 패킷으로부터 임의로 삭제하여 상기 비디오 패킷을 재구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the step of reconstructing the video packet may include calculating the number of packets requiring deletion according to the FEC encoding ratio for the video packet received from the video server, And reconstructing the video packet by arbitrarily deleting the packet from the packet.
또한, 상기 무선 통신 장치는, 액세스 포인트인 것을 특징으로 한다.Further, the wireless communication apparatus is an access point.
또한, 본 발명은 비디오 전송 방법으로서, 무선 통신 장치에서 통신망상 비디오 서버로부터 멀티캐스트로 전송되는 비디오 패킷을 수신하는 단계와, 상기 무선 통신 장치에서 무선 전송 영역이 겹치는 인접 지역의 다른 무선 통신 장치가 존재하는지 검사하는 단계와, 상기 다른 무선 통신 장치가 존재하는 경우 상기 비디오 패킷의 전송 시기를 상기 다른 무선 통신 장치와 서로 다르게 설정하는 단계와, 상기 서로 다르게 설정된 전송 시기로 상기 비디오 패킷을 단말장치로 전송하는 단계를 포함한다.The present invention also provides a video transmission method comprising the steps of: receiving a video packet transmitted from a video server on a communication network in a wireless communication device in a multicast manner; and transmitting the video packet transmitted from the wireless communication device to another wireless communication device Determining whether a transmission time of the video packet is different from that of the other wireless communication apparatus when the other wireless communication apparatus exists; and transmitting the video packet to the terminal apparatus .
또한, 상기 비디오 패킷의 전송 시기는, DTIM beacon의 전송 주기를 변경시키는 것에 의해 다르게 설정되는 것을 특징으로 한다.In addition, the transmission time of the video packet is differently set by changing the transmission period of the DTIM beacon.
본 발명은 무선랜 기반의 멀티-셀 멀티캐스트 환경에서의 비디오 전송에 있어서, 단말장치로 멀티캐스트 비디오 패킷을 전송하여 주는 각각의 액세스 포인트 등의 무선 통신 장치가 단말장치와의 무선 채널 정보를 바탕으로 멀티캐스트 비디오 패킷의 전송을 위한 FEC 인코딩 비율을 독립적으로 설정하여 멀티캐스트 비디오 패킷의 전송 효율을 높이도록 하는 이점이 있다. 즉, 비디오 멀티캐스트 서비스를 받는 단말장치들이 무선 채널 정보를 FEC 인코딩 비율 조정 기능을 구비하는 액세스 포인트 등의 무선 통신 장치로 피드백하고, 무선 채널 정보를 이용하여 액세스 포인트별 독립적인 FEC 인코딩 비율을 사용하도록 함으로써 낮은 FEC 인코딩 비율로 인한 무선 자원의 불필요한 낭비를 방지시킬 수 있다. In a video transmission in a wireless LAN-based multi-cell multicast environment, a wireless communication apparatus such as each access point, which transmits a multicast video packet to a terminal apparatus, The transmission efficiency of the multicast video packet can be increased by independently setting the FEC encoding ratio for transmission of the multicast video packet. That is, terminal devices receiving a video multicast service feed back wireless channel information to a wireless communication device such as an access point having an FEC encoding ratio adjustment function, and use an independent FEC encoding ratio for each access point using wireless channel information So that unnecessary waste of radio resources due to a low FEC encoding ratio can be prevented.
또한, 동일 채널에서 동작하는 액세스 포인트들이 서로 겹치는 전송영역을 가지고 있는 경우 액세스 포인트들간 비디오 패킷의 전송 시기를 서로 다르게 설정하여 겹치는 전송영역에 위치한 단말장치에서 비디오 패킷의 충돌이 발생하지 않도록 함으로써 패킷의 전송 효율을 높일 수 있도록 하는 이점이 있다.Also, when the access points operating in the same channel have transmission areas overlapping each other, transmission timings of video packets between access points are set differently so that collision of video packets does not occur in a terminal device located in an overlapping transmission area, There is an advantage that the transmission efficiency can be increased.
도 1은 종래 멀티캐스트 비디오 전송 시스템의 개념도,
도 2는 종래 액세스 포인트간 겹치는 무선 전송 영역의 예시도,
도 3은 종래 동일 채널을 사용하는 액세스 포인트간 비디오 패킷의 충돌 발생 예시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 멀티캐스트 비디오 전송 시스템의 개념도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액세서 포인트의 상세 블록 구성도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트간 비디오 패킷의 충돌을 방지시키기 위한 비디오 전송 시기 조절 예시도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 멀티캐스트 비디오 전송을 위한 신호처리 흐름도.1 is a conceptual diagram of a conventional multicast video transmission system,
Figure 2 is an illustration of a wireless transmission area that overlaps conventional access points,
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a collision of video packets between access points using the same channel,
4 is a conceptual diagram of a multicast video transmission system according to an embodiment of the present invention,
5 is a detailed block diagram of an access point according to an embodiment of the present invention;
6 is a diagram illustrating an example of a video transmission timing adjustment for preventing collision of video packets between access points according to an embodiment of the present invention;
7 is a flow chart of signal processing for multicast video transmission in accordance with an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the operation principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may be changed according to the intention of the user, the operator, or the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 기반의 비디오 전송 시스템의 네트워크 구성을 도시한 것으로, 비디오 서버, 무선 통신 장치, 단말장치 등을 포함한다.FIG. 4 illustrates a network configuration of a wireless LAN-based video transmission system according to an exemplary embodiment of the present invention, and includes a video server, a wireless communication device, a terminal device, and the like.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 비디오 전송 시스템의 각 구성장치에서의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 특히 본 발명에서는 무선 통신 장치에 대해서는 설명의 편의상 무선 통신 장치 중 하나인 액세스 포인트(access point)(402, 404, 406)를 예를 들어 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of each component of the video transmission system of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In particular, in the present invention,
먼저, 비디오 서버(400)는 멀티미디어 인터넷 서비스(multimedia internet service)를 위해 다양한 비디오 컨텐츠(video contents)를 저장하여 통신망을 통해 단말장치(408, 410, 412, 414)로 제공한다. First, the
무선 통신 환경에서는 무선 채널에 의한 전송 손실이 발생할 수 있다. 또한 802.11 무선랜에서는 충돌 회피 기반의 채널 접속 방식을 지원하고 있지만, 무선 전송 영역이 겹치는 문제 및 확률에 의해 충돌이 발생할 수 있다. 이러한 전송 충돌이 발생할 경우 역시 손실이 발생하기 된다. 하지만, 멀티캐스트 환경에서는 재전송이 불가능하여 이러한 손실을 복원할 수 없다. 이런 문제점을 해결하기 위해 비디오 서버(400)에서는 비디오 데이터를 무선 통신 장치인 액세스 포인트(402, 404, 406)에게 전달하기 전에 비디오 데이터들을 패킷 단위로 나눈 후 미리 약속된 패킷 레벨 FEC(forward error correction) 코딩 기법을 사용하여 인코딩한다. 이렇게 인코딩된 비디오 데이터들은 각각의 액세스 포인트(402, 404, 406)를 통해 단말장치들(408, 410, 412, 414)에게 전송되고, 이들 비디오 데이터들을 수신한 단말장치들(408, 410, 412, 414)은 디코딩을 통해 원래 전송하고자 했던 비디오 데이터들을 복원하게 된다. 이때, 본 발명에서는 위와 같은 동작을 위해 최소 FEC 인코딩 비율이 존재하는 환경을 가정한다.In a wireless communication environment, a transmission loss due to a wireless channel may occur. Also, 802.11 wireless LAN supports collision avoidance based channel access method, but collision can occur due to overlapping probabilities of wireless transmission areas. If such a transmission collision occurs, a loss also occurs. However, in a multicast environment, it is impossible to retransmit and this loss can not be restored. In order to solve this problem, the
액세스 포인트(402, 404, 406)는 유선랜과 무선랜을 연결시켜 주는 중계기로, 액세스 포인트(404)의 상세 블록 구성을 도시한 도 5에서 보여지는 바와 같이, 중계부(500), 인증부(502), 제어부(504), 조절부(controller)(506) 등을 포함하여 구성되며, 비디오 서버(400)로부터 복수의 단말장치(410, 412)로 전송되는 멀티캐스트 비디오 패킷을 수신하여 이를 무선 전송 영역내 위치한 각 단말장치(410, 412)로 무선 전송시킨다.The access points 402, 404, and 406 are repeaters that connect the wired LAN and the wireless LAN. As shown in FIG. 5 illustrating the detailed block configuration of the
중계부(500)는 컴퓨터 네트워크에서 Wi-Fi, 블루투스 또는 관련된 무선 통신 표준을 사용하여 액세스 포인트(404)에 존재하는 단말장치(410, 412) 각각을 통신망에 접속시킨다. 인증부(502)는 무선 전송 영역내 위치하여 통신망에 접속하고자 하는 단말장치(410, 412)에 대한 인증을 수행한다. 제어부(504)는 소정 동작 프로그램에 따라 액세스 포인트(404)의 전반적인 동작을 제어하며, 중계부(500)와 인증부(502)를 구동시킨다.The
조절부(506)는 무선랜 기반의 멀티-셀 멀티캐스트 환경에서 단말장치(410, 412)로부터 액세스 포인트(404)의 무선 전송 영역에서의 채널 상태 정보를 수신하여 무선 채널 정보를 바탕으로 멀티캐스트 비디오 패킷의 전송을 위한 FEC 인코딩 비율을 설정한다. 또한 인접한 다른 액세스 포인트(402, 406)와 무선 전송 영역이 겹치는지를 검사하여 액세스 포인트 간 겹치는 전송 영역에 대해서는 비디오 패킷의 전송 시기를 다르게 설정하여 해당 영역내 위치한 단말장치로 비디오 패킷 전송 시 충돌이 발생하지 않도록 제어한다. 위 설명에서는 다수의 액세스 포인트(402, 404, 406) 중 하나의 액세스 포인트(404)를 예를 들어 설명하였으나, 나머지 액세스 포인트(402, 406)에도 동일하게 적용될 수 있다.The
이하, 액세스 포인트(404)내 조절부(506)에서의 동작을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the
먼저, 조절부(506)는 각각의 단말장치(410, 412)로부터 해당 액세스 포인트(404)와 단말장치(410, 412)간의 무선 채널 상황에 대한 무선 채널 정보를 주기적으로 보고받는다.The
이어, 조절부(506)는 피드백(feed back) 받은 무선 채널 정보를 바탕으로 액세스 포인트(404)에서 가장 좋지 못한 무선 채널 상황을 가지는 단말장치를 선택하고, 그 단말장치를 기준으로 액세스 포인트(404)의 FEC 인코딩 비율을 결정한다. 이는 무선 채널 상황을 반영하여 멀티캐스트 비디오 패킷을 효율적으로 전송하기 위함이다.Then, the
이때, 조절부(506)는 각 액세스 포인트(402, 404, 406)에 탑재될 수 있으며, 예를 들어, 가장 낮은 FEC 인코딩 비율에 의해 생성된 데이터의 일부를 임의로 삭제하는 방식으로 액세스 포인트(402, 404, 406) 별로 독립적인 FEC 인코딩 비율 조정한다. 기본적으로 비디오 소스를 가진 비디오 서버(400)는 어플리케이션 계층에서 가장 낮은 FEC 인코딩 비율을 선택하여 FEC 인코딩을 한 후, 각각의 액세스 포인트에게 인코딩된 멀티캐스트 비디오 패킷을 전달한다.At this point, the
그러면, 인코딩된 멀티캐스트 비디오 패킷을 수신한 각각의 액세스 포인트(402, 404, 406)는 도 4에서 보여 지는 바와 같이 액세스 포인트(402, 404, 406)내 조절부(506)로부터 결정된 FEC 인코딩 비율에 맞춰 멀티캐스트 비디오 패킷들 중 일부를 임의로 삭제하고 남은 비디오 패킷들을 무선으로 각 단말장치(408, 410, 412, 414)로 멀티캐스트 전송한다. Each of the access points 402,404 and 406 receiving the encoded multicast video packet may then transmit the determined FEC encoding rate from the
예를 들어, 원래 멀티캐스트 비디오 데이터의 양이 a, 가장 낮은 FEC 인코딩 비율을 통해 얻어진 실제 액세스 포인트(402, 404, 406)가 전달받은 데이터의 양을 b, 해당 액세스 포인트(402, 404, 406)에 적합한 FEC 인코딩 비율이 c라고 하면, 액세스 포인트(402, 404, 406)는 총 b의 데이터 중에 (a/c)의 데이터만 무선으로 전송하고 나머지 (b- (a/c))는 임의로 삭제하여, 실제 얻고자 하는 FEC 인코딩 비율 c을 맞추게 된다. 이는 FEC 인코딩 기법에서 코딩 비율을 변화시키기 위해 사용되는 puncturing 효과와 동일하게 된다. For example, if the amount of original multicast video data is a, the
위와 같이, 임의로 액세스 포인트(402, 404, 406)에서 삭제된 패킷들은 단말장치(408, 410, 412, 414) 측면에서는 전송 손실과 동일하게 적용이 되기 때문에, 마치 이렇게 삭제된 패킷들과 실제 무선 전송에서 발생하는 손실을 합하여 전체 손실로 고려가 되며, 손실되지 않은 부분들을 FEC 디코딩하여 원본 데이터를 복원하게 된다. 이 경우 액세스 포인트(402, 404, 406)는 별다른 FEC 인코딩 기능 없이 단순히 조절부(506)에 의해 결정된 FEC 인코딩 비율에 맞춰, 패킷들 중 일부를 삭제하는 기능만 추가하는 것으로 액세스 포인트(402, 404, 406)별 독립적인 FEC 인코딩을 적용시킬 수 있다. As described above, since the packets deleted at the
다음으로, 동일채널에서 동작하는 액세스 포인트(402, 404, 406)가 서로 겹치는 무선 전송 영역을 가지고 있을 경우, 액세스 포인트들(402, 404, 406) 간의 비디오 패킷의 전송 시기를 서로 다르게 하여 멀티캐스트 비디오 패킷간의 충돌을 회피하도록 각각의 액세스 포인트(402, 404, 406)의 비디오 패킷의 전송 시기를 조절할 수 있다.Next, when the
즉, 액세스 포인트(404)의 조절부(506)는 각각의 액세스 포인트(402, 404, 406)의 위치 및 전송영역을 파악하여 서로 겹치는 무선 전송 영역이 있는지를 확인한다. 이때, 각각의 액세스 포인트(402, 404, 406)의 위치는 데이터베이스(data base)를 통해 파악할 수 있다고 가정한다. 따라서 조절부(506)는 액세스 포인트들(402, 404, 406)간의 거리와 각 액세스 포인트(402, 404, 406)의 전송범위를 고려하여 액세스 포인트들(402, 404, 406)간의 무선 전송 영역이 겹치는지를 확인할 수 있다. 또한 실제 단말장치(408, 410, 412, 414)의 측정을 통해 무선 전송 영역이 겹치는 액세스 포인트들(402, 404, 406)의 관계를 파악할 수도 있다.That is, the
위와 같은 비디오 패킷의 전송 시기 조절을 위해 조절부(506)는 단위 시간 당 비디오 패킷의 양, 물리계층 전송 속도, 무선랜 MAC 오버헤드, 최소 FEC 인코딩 비율 등을 고려하여 단위 시간 당 최대 비디오 전송 시간을 계산한다. In order to adjust the transmission timing of the video packet, the
예를 들어, 비디오는 보통 비디오 인코딩 단위인 Group of Pictures(GoP)단위로 전송이 되므로, 단위 시간을 GoP 시간이라고 할 때, 가장 낮은 FEC 인코딩 비율을 고려하여 GoP 시간 당 최대 비디오 전송 시간을 계산한다. 이를 통해 하나의 GoP 시간 안에 몇 번의 비디오 전송이 가능한지를 계산하고, 이를 최대 겹치지 않는 개수로 표현한다. 즉, GoP 시간이 0.5 초이고 GoP 시간 동안 전송될 비디오는 가장 낮은 FEC 인코딩 비율을 사용하는 경우 0.1 초가 필요하다면, 최대 겹치지 않는 개수는 5개가 된다.For example, video is transmitted in units of Group of Pictures (GoP), which is a video encoding unit. Therefore, when the unit time is referred to as GoP time, the maximum video transmission time per GoP time is calculated considering the lowest FEC encoding ratio . It calculates how many video transmissions are possible within one GoP time and expresses it as the maximum number of nonoverlapping. That is, if the GoP time is 0.5 second and the video to be transmitted during the GoP time requires 0.1 second when using the lowest FEC encoding rate, the maximum non-overlapping number is 5.
IEEE 802.11 표준에서는 전력절약 기법(Power saving)을 사용하는 단말장치가 있을 경우, 멀티캐스트 및 브로드캐스트 패킷들을 바로 전송하지 않고 대기열에 두어 DTM(delivery traffic indicator message) beacon이라는 특정 주기로 전송되는 beacon 프레임 이후에 전송하도록 규정하고 있다. 이를 활용하여 조절부(506)는 동일채널에서 동작하는 서로 겹치는 전송영역을 가진 액세스 포인트들(402, 404, 406)이 DTIM beacon을 보내는 시기를 서로 다르게 하여 비디오 패킷들 간의 충돌을 회피시키도록 할 수 있다.In the IEEE 802.11 standard, when there is a terminal device using power saving, multicast and broadcast packets are queued without being directly transmitted, and a beacon frame transmitted at a specific period called a delivery traffic indicator message (beacon) . The
도 6은 각 액세스 포인트(402, 404, 406)마다 비디오 패킷의 전송 시기를 다르게 하여 충돌을 회피하는 상황의 예시를 도시한 것으로, GoP 시간 당 비디오 전송 시간을 계산하여 서로 인접하는 액세스 포인트의 경우 그 비디오 전송 시간만큼 DTIM beacon을 전송하는 시기를 다르게 하여 비디오 패킷 간의 충돌이 방지되도록 할 수 있다.FIG. 6 illustrates an example of a situation in which collision is avoided by changing the transmission timing of video packets for each
즉, 조절부(506)는 각 액세스 포인트의 DTIM beacon이 전송되는 주기인 DTIM 주기(interval)를 GoP 시간과 동일하게 설정하여 매 DTIM beacon 직후에 멀티캐스트 프레임들이 전송되도록 구현한다. That is, the
예를 들어, GoP 시간이 0.5초이면 DTIM 주기 역시 0.5 초가 되고, GoP 시간 동안 전송될 비디오는 0.1 초가 필요하다면 서로 겹치는 전송영역을 가진 액세스 포인트들의 DTIM beacon 전송 시기를 0.1 초만큼 차이를 두어 전송하도록 제어할 수 있다. 이때, 통신 사업자는 비디오 멀티캐스트 서비스를 위한 액세스 포인트들을 설치할 때 최대 인접 액세스 포인트들의 개수를 앞에서 계산한 비디오가 서로 최대 겹치지 않는 개수보다 작거나 같게 조정하여 배치할 수 있다. 이를 통해 액세스 포인트들의 전송영역이 서로 겹치는 경우 비디오 전송 시기가 모두 다르게 구현 가능하다. For example, if the GoP time is 0.5 second, the DTIM cycle is also 0.5 second. If the video to be transmitted during the GoP time is 0.1 second, the DTIM beacon transmission timing of the access points having overlapping transmission areas is shifted by 0.1 second Can be controlled. At this time, when the access points for the video multicast service are installed, the communication service provider can arrange the maximum number of neighbor access points by adjusting the number of the previously calculated video to be less than or equal to the maximum number of overlaps with each other. Accordingly, when transmission areas of access points overlap each other, video transmission timing can be implemented differently.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 비디오 전송 시스템에서 멀티캐스트 비디오 전송을 위한 신호 처리 흐름을 도시한 것이다.7 illustrates a signal processing flow for multicast video transmission in a video transmission system according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 4, 도 5, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 특히 본 발명의 설명에서는 설명의 편의상 액세스 포인트(404)에서의 동작을 예를 들어 설명하나, 다른 액세스 포인트(402, 406)에서도 동일하게 적용 가능한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4, 5, 6, and 7. FIG. In the description of the present invention, the operation in the
먼저, 통신 사업자는 비디오 멀티캐스트 서비스를 위한 액세스 포인트들(402, 404, 406)을 설치할 때 최대 인접 액세스 포인트들의 개수를 고려하여 액세스 포인트를 배치할 수 있으며, 무선랜 기반의 비디오 멀티캐스트 환경이 구축되는 경우 비디오 서버(400)는 어플리케이션 계층의 FEC 인코딩 기법으로 멀티캐스트 비디오 패킷을 단말장치(408, 410, 412, 414)로 전송하게 된다. First, a communication service provider can arrange access points considering the number of maximum neighbor access points when access points 402, 404, and 406 for a video multicast service are installed, and a wireless LAN-based video multicast environment The
위와 같은 비디오 멀티캐스트 환경이 구축되는 경우 액세스 포인트(404)는 비디오 서버(400)로부터 수신한 멀티캐스트 비디오 패킷을 단말장치(410)로 전송하기 위한 DTIM beacon 전송 시기를 결정한다(S700). 이때, 액세스 포인트(404)는 데이터베이스 등에 저장된 정보를 이용하여 인접한 위치에 존재하는 다수의 액세스 포인트들(402, 406)과의 무선 전송 영역이 겹치는지를 확인하고, 무선 전송 영역이 겹치는 액세스 포인트가 있는 경우 해당 액세스 포인트와 통신을 통해 DTIM beacon의 전송 시기를 서로 다르게 설정함으로써 비디오 패킷의 충돌을 방지시킬 수 있다.When the above-described video multicast environment is established, the
이어, 액세스 포인트(404)는 무선 전송 영역내 무선 채널 정보를 이용하여 액세스 포인트별 독립적인 FEC 인코딩 비율을 새로이 설정하고, 비디오 패킷을 전송함으로써 보다 효율적으로 비디오 패킷을 전송할 수 있다. Then, the
즉, 단말장치(410)는 주기적으로 액세스 포인트(404)의 무선 전송 영역내 무선 채널 상황에 대한 무선 채널 정보를 송신하게 되는데(S702), 액세스 포인트(404)는 단말장치(410)로부터 무선 전송 영역내 채널 상황에 대한 무선 채널 정보를 수신 받아(S704), 비디오 서버(400)에서 전송되는 비디오 패킷의 FEC 인코딩 비율과 다르게 액세스 포인트(404)의 독립적인 FEC 인코딩 비율을 새로이 설정한다(S706).That is, the
이후, 비디오 서버(400)로부터 액세스 포인트(404)로 멀티캐스트 비디오 패킷이 전송되는 경우(S708), 액세스 포인트(404)는 비디오 서버(400)로부터 멀티캐스트 비디오 패킷을 수신하고(S710), 액세스 포인트(404)가 독립적으로 설정한 FEC 인코딩 비율로 비디오 패킷을 재구성한다(S712).Thereafter, when a multicast video packet is transmitted from the
이때, 위와 같은 비디오 패킷의 재구성에 있어서, 액세스 포인트(404)는 도 4에서 보여 지는 바와 같이, FEC 인코딩 비율에 맞게 계산된 일정 수의 패킷을 비디오 서버(400)로부터 수신 받은 멀티캐스트 비디오 패킷들 중에서 임의로 삭제하는 방식으로 비디오 패킷을 재구성하고, 재구성된 비디오 패킷을 무선으로 각 단말장치(410)로 멀티캐스트 전송한다. At this time, in the reconstruction of the video packet as described above, the
예를 들어, 원래 멀티캐스트 비디오 데이터의 양이 a, 가장 낮은 FEC 인코딩 비율을 통해 얻어진 실제 액세스 포인트(404)가 전달받은 데이터의 양을 b, 해당 액세스 포인트(404)에 적합한 FEC 인코딩 비율이 c라고 하면, 액세스 포인트(404)는 총 b의 데이터 중에 (a/c)의 데이터만 무선으로 전송하고 나머지 (b- (a/c))는 임의로 삭제하여, 실제 얻고자 하는 FEC 인코딩 비율 c를 맞추게 된다.For example, if the amount of original multicast video data is a, the amount of data received by the
이어, 액세스 포인트(404)는 위와 같이 재구성된 비디오 패킷을 액세스 포인트 무선 전송 영역내 위치한 단말장치(410)로 전송한다(S714).Then, the
이에 따라, 단말장치(410)는 FEC 디코딩을 통해 비디오 패킷을 복원하여 재생시키게 되며, 또한 액세스 포인트(404)의 무선 전송 영역에 대한 무선 채널 정보를 송신하게 된다(S716).Accordingly, the
그러면, 액세스 포인트(404)는 단말장치(410)로부터 액세스 포인트(404)의 무선 전송 영역에 대한 무선 채널 정보를 피드백(feedback) 수신하고(S718), 무선 채널 정보를 분석하여 FEC 인코딩 비율의 조정이 필요한지 검사한 후, 채널 상황이 변하여 FEC 인코딩 비율의 조정이 필요한 경우 무선 채널 정보에 맞게 FEC 인코딩 비율을 다시 조정한 후(S720), 조정된 FEC 인코딩 비율로 비디오 패킷을 재구성하게 된다.Then, the
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 무선랜 기반의 멀티-셀 멀티캐스트 환경에서의 비디오 전송에 있어서, 단말장치로 멀티캐스트 비디오 패킷을 전송하여 주는 각각의 액세스 포인트 등의 무선 통신 장치가 단말장치와의 무선 채널 정보를 바탕으로 멀티캐스트 비디오 패킷의 전송을 위한 FEC 인코딩 비율을 독립적으로 설정하여 멀티캐스트 비디오 패킷의 전송 효율을 높이도록 한다. As described above, in the present invention, in a video transmission in a wireless LAN-based multi-cell multicast environment, a wireless communication apparatus such as each access point, which transmits a multicast video packet to a terminal apparatus, The transmission efficiency of the multicast video packet is increased by independently setting the FEC encoding ratio for transmission of the multicast video packet based on the wireless channel information.
즉, 비디오 멀티캐스트 서비스를 받는 단말장치들이 무선 채널 정보를 FEC 인코딩 비율 조정 기능을 구비하는 액세스 포인트 등의 무선 통신 장치로 피드백하고, 무선 채널 정보를 이용하여 액세스 포인트별 독립적인 FEC 인코딩 비율을 사용하도록 함으로써 낮은 FEC 인코딩 비율로 인한 무선 자원의 불필요한 낭비를 방지시킬 수 있다. That is, terminal devices receiving a video multicast service feed back wireless channel information to a wireless communication device such as an access point having an FEC encoding ratio adjustment function, and use an independent FEC encoding ratio for each access point using wireless channel information So that unnecessary waste of radio resources due to a low FEC encoding ratio can be prevented.
또한, 동일 채널에서 동작하는 액세스 포인트들이 서로 겹치는 전송영역을 가지고 있는 경우 액세스 포인트들간 비디오 패킷의 전송 시기를 서로 다르게 설정하여 겹치는 전송영역에 위치한 단말장치에서 비디오 패킷의 충돌이 발생하지 않도록 한다.Also, when the access points operating in the same channel have transmission areas overlapping each other, transmission timings of video packets between access points are set differently so that a video packet collision does not occur in a terminal device located in an overlapping transmission area.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 FEC 인코딩 비율을 액세스 포인트별 독립적으로 설정함에 있어서 FEC 인코딩 비율을 설정하는 기능을 액세스 포인트에 구비시키는 것을 예를 들어 설명하였으나, 비디오 서버가 각 액세스 포인트의 FEC 인코딩 비율을 설정하도록 할 수도 있으며, 다수의 액세스 포인트 중 하나의 액세스 포인트가 각각의 액세스 포인트에 대한 FEC 인코딩 비율을 설정할 수도 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. That is, in the embodiment of the present invention, the access point is provided with the function of setting the FEC encoding ratio in independently setting the FEC encoding ratio for each access point. However, when the video server transmits the FEC encoding ratio And one of the multiple access points may set the FEC encoding rate for each access point. Accordingly, the scope of the invention should not be limited by the described embodiments but should be defined by the appended claims.
본 발명에서는 무선랜 기반의 멀티-셀 멀티캐스트 환경에서의 비디오 전송에 있어서, 단말장치로 멀티캐스트 비디오 패킷을 전송하여 주는 각각의 액세스 포인트 등의 무선 통신 장치가 단말장치와의 무선 채널 정보를 바탕으로 멀티캐스트 비디오 패킷의 전송을 위한 FEC 인코딩 비율을 독립적으로 설정하여 멀티캐스트 비디오 패킷의 전송 효율을 높이는 것으로, 무선 통신망과 액세스 포인트 등의 무선 통신 장치에 적용할 수 있다.In the present invention, in video transmission in a wireless LAN-based multi-cell multicast environment, a wireless communication device such as each access point that transmits a multicast video packet to a terminal device transmits wireless channel information with the terminal device The present invention can be applied to a wireless communication apparatus such as a wireless communication network and an access point by independently setting an FEC encoding ratio for transmission of a multicast video packet to increase the transmission efficiency of the multicast video packet.
400 : 비디오 서버 402, 404, 406 : 액세스 포인트
408, 410, 412, 414 : 단말장치400:
408, 410, 412, 414:
Claims (15)
제1 FEC(forward error correction) 인코딩 비율로 인코딩된 비디오 패킷을 비디오 서버로부터 멀티캐스트로 수신하는 중계부와,
상기 무선 통신 장치의 무선 전송 영역 내에 있는 단말장치와의 무선 채널 상황을 기초로 제2 FEC 인코딩 비율을 결정하고, 상기 수신된 비디오 패킷이 상기 제2 FEC 인코딩 비율로 인코딩된 경우를 가정하였을 때의 패킷수를 계산하며, 상기 수신된 비디오 패킷의 패킷수가 상기 계산된 패킷수가 되도록 상기 비디오 패킷으로부터 적어도 하나의 임의의 패킷을 삭제하는 조절부를 포함하고,
상기 중계부는,
상기 적어도 하나의 임의의 패킷이 삭제된 비디오 패킷을 상기 단말장치에게 전송하는
무선 통신 장치.A wireless communication apparatus comprising:
A relay unit for multicasting a video packet encoded with a first forward error correction (FEC) encoding ratio from a video server;
Determining a second FEC encoding ratio based on a wireless channel condition with a terminal device within a wireless transmission region of the wireless communication device and assuming that the received video packet is encoded with the second FEC encoding rate And an adjusting unit for calculating at least one arbitrary packet from the video packet so that the number of packets of the received video packet is the calculated number of packets,
The relay unit includes:
The at least one arbitrary packet is transmitted to the terminal device
Wireless communication device.
상기 조절부는,
상기 무선 채널 상황이 변경됨에 따라 상기 FEC 인코딩 비율을 상기 변경된 무선 채널 상황에 대응되게 조정시키는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.5. The method of claim 4,
The control unit includes:
And adjusts the FEC encoding ratio to correspond to the changed radio channel condition as the radio channel condition is changed.
상기 조절부는,
상기 무선 전송 영역이 서로 겹치는 인접한 다른 무선 통신 장치가 존재하는 경우 상기 비디오 패킷의 전송 시기를 상기 다른 무선 통신 장치와 서로 다르게 설정하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.5. The method of claim 4,
The control unit includes:
And sets the transmission timing of the video packet different from that of the other wireless communication apparatus when adjacent wireless communication apparatuses in which the wireless transmission regions overlap each other exist.
상기 조절부는,
DTIM beacon의 전송 주기를 변경시키는 것으로 상기 비디오 패킷의 전송 시기를 조절하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.8. The method of claim 7,
The control unit includes:
Wherein the transmission timing of the video packet is adjusted by changing a transmission period of the DTIM beacon.
상기 조절부는,
상기 무선 전송 영역내 무선 채널 상황에 대한 정보를 상기 단말장치로부터 수신 받는 것을 특징으로 하는 무선 통신 장치.5. The method of claim 4,
The control unit includes:
And receives information on a radio channel condition in the radio transmission region from the terminal apparatus.
비디오 서버로부터 제1 FEC 인코딩 비율로 인코딩된 비디오 패킷을 멀티캐스트로 수신하는 단계와,
상기 무선 통신 장치의 무선 전송 영역 내의 단말장치와의 무선 채널 상황을 검사하는 단계와,
상기 무선 채널 상황에 따라 제2 FEC 인코딩 비율을 결정하는 단계와,
상기 수신된 비디오 패킷이 상기 제2 FEC 인코딩 비율로 인코딩된 경우를 가정하였을 때의 패킷수를 계산하는 단계와,
상기 수신된 비디오 패킷의 패킷수가 상기 계산된 패킷수가 되도록 상기 비디오 패킷으로부터 적어도 하나의 임의의 패킷을 삭제하는 단계와,
상기 적어도 하나의 임의의 패킷이 삭제된 비디오 패킷을 상기 단말장치에게 전송하는 단계를 포함하는
비디오 전송 방법.A video transmission method performed in a wireless communication device,
Multicast a video packet encoded with a first FEC encoding rate from a video server,
Checking a radio channel condition with a terminal device in a radio transmission region of the radio communication device;
Determining a second FEC encoding ratio according to the radio channel condition,
Calculating a number of packets when assuming that the received video packet is encoded with the second FEC encoding rate;
Deleting at least one arbitrary packet from the video packet such that the number of packets of the received video packet is the calculated number of packets;
And transmitting the deleted video packet to the terminal device
Video transmission method.
상기 FEC 인코딩 비율은,
상기 무선 채널 상황이 변경됨에 따라 상기 변경되는 무선 채널 상황에 대응되게 조정되는 것을 특징으로 하는 비디오 전송 방법.11. The method of claim 10,
The FEC encoding ratio may be,
And adjusting the radio channel status according to the changed radio channel status as the radio channel status is changed.
상기 무선 통신 장치에서 무선 전송 영역이 겹치는 인접 지역의 다른 무선 통신 장치가 존재하는지 검사하는 단계와,
상기 다른 무선 통신 장치가 존재하는 경우 상기 비디오 패킷의 전송 시기를 상기 다른 무선 통신 장치와 서로 다르게 설정하는 단계와,
상기 서로 다르게 설정된 전송 시기로 상기 비디오 패킷을 단말장치로 전송하는 단계를 더 포함하는
비디오 전송 방법.11. The method of claim 10,
Checking whether there is another wireless communication device in a neighboring area where a wireless transmission area overlaps in the wireless communication device;
Setting a transmission time of the video packet different from that of the other wireless communication apparatus when the other wireless communication apparatus exists;
And transmitting the video packet to the terminal device at a transmission time different from the predetermined transmission time
Video transmission method.
상기 비디오 패킷의 전송 시기는,
DTIM beacon의 전송 주기를 변경시키는 것에 의해 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는
비디오 전송 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the transmission time of the video packet
Is set differently by changing the transmission period of the DTIM beacon
Video transmission method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110076013A KR101821350B1 (en) | 2011-07-29 | 2011-07-29 | Video streaming system, wireless communication apparatus in wireless lan environment and method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110076013A KR101821350B1 (en) | 2011-07-29 | 2011-07-29 | Video streaming system, wireless communication apparatus in wireless lan environment and method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130014093A KR20130014093A (en) | 2013-02-07 |
KR101821350B1 true KR101821350B1 (en) | 2018-01-25 |
Family
ID=47894418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110076013A Expired - Fee Related KR101821350B1 (en) | 2011-07-29 | 2011-07-29 | Video streaming system, wireless communication apparatus in wireless lan environment and method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101821350B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113891173A (en) * | 2021-09-15 | 2022-01-04 | 视联动力信息技术股份有限公司 | A data transmission method, device, electronic device and storage medium |
WO2023079287A1 (en) * | 2021-11-04 | 2023-05-11 | Global Invacom Ltd | Improvements to video data distribution networks |
EP4539374A1 (en) * | 2023-08-30 | 2025-04-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device and data transmission method thereof |
-
2011
- 2011-07-29 KR KR1020110076013A patent/KR101821350B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130014093A (en) | 2013-02-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11411637B2 (en) | System for non-terrestrial communications | |
CN102340829B (en) | Data sharing method in D2D bunch under cellular environment | |
Vella et al. | A survey of multicasting over wireless access networks | |
JP4558739B2 (en) | How to provide a multicast service | |
US7801069B2 (en) | Distribution of packets among a plurality of nodes | |
KR102173084B1 (en) | Method and apparatus for transmitting and receiving data packets in a wireless communication system | |
US8745470B2 (en) | Method and system for data transmission in a data network | |
US20050259584A1 (en) | Methods and apparatus for hybrid multicast and unicast transmissions in a data network | |
CN104853319A (en) | Device and system for providing adaptive control mechanism in wireless communication | |
US10673574B2 (en) | Methods and apparatuses for group transmissions | |
US12052104B2 (en) | Multiple access point operation of a wireless network | |
JP4834081B2 (en) | Multi-carrier scheduling | |
KR20200057482A (en) | Method and apparatus for performing communication in wireless communication system | |
KR101821350B1 (en) | Video streaming system, wireless communication apparatus in wireless lan environment and method thereof | |
US20230179343A1 (en) | Efficient uplink hybrid automatic repeat request feedback for point to multipoint transmissions | |
CN113271615A (en) | Radio apparatus, method of operating radio apparatus | |
CN111865480B (en) | Straight-through link transmission method and terminal | |
KR20230034981A (en) | Feedback-Based Broadcasting of Network Coded Packets Using Sidelinks | |
JP5032678B2 (en) | Multi-carrier scheduling | |
Borgonovo et al. | MAC for WATM air interface: impact of error control schemes on protocol design | |
US20240023139A1 (en) | Sidelink retransmission for broadcast data | |
JP2003078580A (en) | Communication method and communication system | |
CN119896001A (en) | Methods, systems, and apparatus for retransmissions in large propagation delay wireless communications | |
CN119054233A (en) | Retransmission of transmitted concatenated packets by a transmitting device, in particular a base station or a terminal of a telecommunication network | |
HK1103887A (en) | Methods and apparatus for hybrid multicast and unicast transmissions in a data network |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 |
|
PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 |
|
R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
PG1501 | Laying open of application |
St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 |
|
R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 |
|
PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 |
|
A201 | Request for examination | ||
PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
D13-X000 | Search requested |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000 |
|
D14-X000 | Search report completed |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000 |
|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |
|
E13-X000 | Pre-grant limitation requested |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000 |
|
P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701 |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Fee payment year number: 1 St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002 |
|
P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000 |
|
PG1601 | Publication of registration |
St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601 |
|
P14-X000 | Amendment of ip right document requested |
St.27 status event code: A-5-5-P10-P14-nap-X000 |
|
P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000 |
|
R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301 |
|
PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Fee payment year number: 4 St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 |
|
R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Fee payment year number: 5 St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 |
|
P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000 |
|
R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Fee payment year number: 6 St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 |
|
PC1903 | Unpaid annual fee |
Not in force date: 20240118 Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903 |
|
PC1903 | Unpaid annual fee |
Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE Not in force date: 20240118 St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903 |
|
R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |