Network-Adaptive Transport Error Control for Reliable Wireless Media Transmission

신뢰성 있는 무선 미디어 전송을 위한 네트워크 적응형 전송오류 제어

  • Lee Chul-Ho (Networked Media Lab., Department of Information and Communications, Gwangju Institute of Science and Technology(GIST)) ;
  • Choi Jeong-Yong (Multimedia Networking Lab., School of Information and Communication Engineering, Sungkyunkwan University(SKKU)) ;
  • Kwon Young-Woo (Networked Media Lab., Department of Information and Communications, Gwangju Institute of Science and Technology(GIST)) ;
  • Kim Jongwon (Networked Media Lab., Department of Information and Communications, Gwangju Institute of Science and Technology(GIST)) ;
  • Shin Jitae (Multimedia Networking Lab., School of Information and Communication Engineering, Sungkyunkwan University(SKKU)) ;
  • Jeon Dong-San (Broadcasting Media Research Group Electronics and Telecommunications Research Institute(ETRI)) ;
  • Kim Jae-Gon (Broadcasting Media Research Group Electronics and Telecommunications Research Institute(ETRI))
  • 이철호 (광주과학기술원 정보통신공학과 네트워크미디어 연구실) ;
  • 최정용 (성균관대학교 정보통신공학부 멀티미디어 네트워킹 연구실) ;
  • 권영우 (광주과학기술원 정보통신공학과 네트워크미디어 연구실) ;
  • 김종원 (광주과학기술원 정보통신공학과 네트워크미디어 연구실) ;
  • 신지태 (성균관대학교 정보통신공학부 멀티미디어 네트워킹 연구실) ;
  • 전동산 (한국전자통신연구원 방송미디어 연구그룹) ;
  • 김재곤 (한국전자통신연구원 방송미디어 연구그룹)
  • Published : 2005.12.01

Abstract

In wireless network environments, wireless channels are characterized by time-varying fading and interference conditions, which may lead to burst packet corruptions and delay variation. This can cause severe quality degradation of streaming media. To guarantee successful transmission of media over the hostile wireless networks, where channel conditions are highly fluctuating, a flexible and network-adaptive transport method is required. Thus, we propose a network-adaptive transport error control consisting of packet-level interleaved FEC and delay-constrained ARQ, which acts as an application-level transport method of streaming media to alleviate burst packet losses while adapting to the changing channel condition in wireless networks. The performances of the proposed network-adaptive transport error control, general error control schemes, and hybrid schemes are evaluated by a developed simulator at the transport-level and video quality of streaming media. Simulation results show that the proposed mechanism provides the best overall performance among compared other schemes in terms of the transport-level performance of error control and the performance of video quality for streaming media.

무선 네트워크 환경은 채널의 페이딩 현상 및 채널 잡음으로 인해 다량의 패킷 손실 및 전송 지연의 변동이 유발되며 이는 스트리밍 미디어의 급격한 화질 열화를 발생시킨다. 이러한 채널 변동이 심한 무선 네트워크 환경에서 성공적으로 미디어를 전송하기 위해서는 유동적이고 네트워크에 적응적인 전송 기법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 무선 채널의 변동에 적응적이고 패킷 손실을 최소화하는 패킷 단위 interleaved FEC와 delay-constrained ARQ로 이루어진 응용계층 레벨에서의 네트워크적응형 전송오류 제어 기법을 제안한다. 또한 제안 기법을 포함한 각종 전송오류 제어 (혼합) 기법들을 검증하기 위해 시뮬레이션 툴을 개발하였다. 이를 통해 전송 계층에서의 전송오류 제어 성능을 확인하고, 전송되는 영상에 대한 객관적인 품질 평가를 진행한다. 진행된 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 전송오류 제어 기법이 전송 계층에서의 전송오류 제어 성능을 향상시키며, 나아가서 전송되는 영상의 품질을 개선함을 확인한다.

Keywords

References

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