RFC2354 日本語訳
2354 Options for Repair of Streaming Media. C. Perkins, O. Hodson. June 1998. (Format: TXT=28876 bytes) (Status: INFORMATIONAL)
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英語原文
Network Working Group C. Perkins Request for Comments: 2354 O. Hodson Category: Informational University College London June 1998
コメントを求めるワーキンググループC.パーキンス要求をネットワークでつないでください: 2354年のO.ホドソンカテゴリ: 情報のユニバーシティ・カレッジロンドン1998年6月
Options for Repair of Streaming Media
ストリーミング・メディアの修理のためのオプション
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Copyright Notice
版権情報
Copyright (C) The Internet Society (1998). All Rights Reserved.
Copyright(C)インターネット協会(1998)。 All rights reserved。
Abstract
要約
This document summarizes a range of possible techniques for the repair of continuous media streams subject to packet loss. The techniques discussed include redundant transmission, retransmission, interleaving and forward error correction. The range of applicability of these techniques is noted, together with the protocol requirements and dependencies.
このドキュメントはパケット損失を条件として連続したメディアの流れの修理のためのさまざまな可能なテクニックをまとめます。 議論したテクニックは余分なトランスミッション、「再-トランスミッション」、インターリービング、および前進型誤信号訂正を含んでいます。 これらのテクニックの適用性の範囲はプロトコル要件と依存と共に注意されます。
1 Introduction
1つの序論
A number of applications have emerged which use RTP/UDP transport to deliver continuous media streams. Due to the unreliable nature of UDP packet delivery, the quality of the received stream will be adversely affected by packet loss. A number of techniques exist by which the effects of packet loss may be repaired. These techniques have a wide range of applicability and require varying degrees of protocol support. In this document, a number of such techniques are discussed, and recommendations for their applicability made.
連続したメディアの流れを届けるのにRTP/UDP輸送を使用する多くのアプリケーションが現れました。UDPパケット配信の頼り無い本質のため、容認された流れの品質はパケット損失で悪影響を受けるでしょう。 パケット損失の影響が修理されるかもしれない多くのテクニックが存在しています。 これらのテクニックは、さまざまな適用性を持って、異なった度のプロトコルサポートを必要とします。 本書では、そのような多くのテクニックについて議論する、そして、作られた彼らの適用性のための推薦。
It should be noted that this document is introductory in nature, and does not attempt to be comprehensive. In particular, we restrict our discussion to repair techniques which require the involvement of the sender of a media stream, and do not discuss possibilities for receiver based repair.
このドキュメントが、現実に紹介していて、包括的であることを試みないことに注意されるべきです。 受信機が修理を基礎づけたので、特に、私たちは議論をメディアの流れの送付者のかかわり合いを必要として、可能性について議論しない修理のテクニックに制限します。
For a more detailed survey, the reader is referred to [5].
より詳細な調査について、読者は[5]を参照されます。
Perkins & Hodson Informational [Page 1] RFC 2354 Options for Repair of Streaming Media June 1998
メディア1998年6月に流れる修理のためのパーキンスとホドソン情報[1ページ]のRFC2354Options
2 Terminology and Protocol Framework
2の用語とプロトコル枠組み
A unit is defined to be a timed interval of media data, typically derived from the workings of the media coder. A packet comprises one or more units, encapsulated for transmission over the network. For example, many audio coders operate on 20ms units, which are typically combined to produce 40ms or 80ms packets for transmission. The framework of RTP [18] is assumed. This implies that packets have a sequence number and timestamp. The sequence number denotes the order in which packets are transmitted, and is used to detect losses. The timestamp is used to determine the playout order of units. Most loss recovery schemes rely on units being sent out of order, so an application must use the RTP timestamp to schedule playout.
ユニットは、メディア符号化器の作業から通常得られたメディアデータの調節された間隔になるように定義されます。 パケットはトランスミッションのためにネットワークの上に要約された1個以上のユニット以上を含みます。 例えば、多くのオーディオ符号化器が20msユニットを作動させます。(ユニットは、トランスミッションのために40msか80msパケットを作り出すために通常結合されます)。 RTP[18]の枠組みは想定されます。 これは、パケットには一連番号とタイムスタンプがあるのを含意します。 一連番号は、パケットが伝えられるオーダーを指示して、損失を検出するのに使用されます。 タイムスタンプは、ユニットの再生順番を決定するのに使用されます。 ほとんどの損失回復計画が故障していた状態で送られるユニットを当てにするので、アプリケーションは再生の計画をするのにRTPタイムスタンプを使用しなければなりません。
The use of RTP allows for several different media coders, with a payload type field being used to distinguish between these at the receiver. Some loss repair schemes send multiple copies of units, at different times and possibly with different encodings, to increase the probability that a receiver has something to decode. A receiver is assumed to have a `quality' ranking of the differing encodings, and so is capable of choosing the `best' unit for playout, given multiple options.
RTPの使用はいくつかの異なったメディア符号化器を考慮します、ペイロードタイプ分野が受信機でこれらを見分けるのに使用されている状態で。いくつかの損失修理計画が、受信機には解読することがあるという確率を増加させるようにいろいろな時間においてユニットと、ことによると異なったencodingsで複本を送ります。 異なったencodingsの'上質'のランキングを持っていると思われて、受信機は、再生において'最も良い'ユニットを選ぶことができます、複数のオプションを考えて。
A session is defined as interactive if the end-to-end delay is less then 250ms, including media coding and decoding, network transit and host buffering.
セッションは終わりから終わりへの遅れが、より少ない当時の250msであるならインタラクティブと定義されます、メディアコード化、解読、ネットワークトランジット、およびホストバッファリングを含んでいて。
3 Network Loss Characteristics
3 ネットワーク損失の特性
If it is desired to repair a media stream subject to packet loss, it is useful to have some knowledge of the loss characteristics which are likely to be encountered. A number of studies have been conducted on the loss characteristics of the Mbone [2, 8, 21] and although the results vary somewhat, the broad conclusion is clear: in a large conference it is inevitable that some receivers will experience packet loss. Packet traces taken by Handley [8] show a session in which most receivers experience loss in the range 2-5%, with a somewhat smaller number seeing significantly higher loss rates. Other studies have presented broadly similar results.
パケット損失を条件としてメディアの流れを修理するのが必要であるなら、遭遇しそうな損失の特性に関する何らかの知識を持っているのは役に立ちます。 多くの研究がMbone[2、8、21]の損失の特性で行われました、そして、結果はいくらか変わりますが、広い結論は明確です: 大きい会議では、いくつかの受信機がパケット損失を経験するのは、必然です。 ハンドレー[8]によって取られたパケット跡はほとんどの受信機が範囲2-5%における損失を経験するセッションを示しています、いくらか少ない数がかなり高い損失率を見ていて。 他の研究は広く同様の結果を提示しました。
It has also been shown that the vast majority of losses are of single packets. Burst losses of two or more packets are around an order of magnitude less frequent than single packet loss, although they do occur more often than would be expected from a purely random process. Longer burst losses (of the order of tens of packets) occur infrequently. These results are consistent with a network where small amounts of transient congestion cause the majority of packet loss. In a few cases, a network link is found to be severely
また、かなりの大多数の損失が単一のパケットのものであることが示されました。 2つ以上のパケットの炸裂の損失は単一のパケット損失よりおよそ1桁頻繁ではありません、純粋に無作為の過程から予想されるだろうよりしばしば起こりますが。 より長い炸裂の損失(何十ものパケットの注文の)はまれに発生します。 これらの結果は少量の一時的な混雑がパケット損失の大部分を引き起こすネットワークと一致しています。 いくつかの場合では、ネットワークリンクは厳しくであるわかっています。
Perkins & Hodson Informational [Page 2] RFC 2354 Options for Repair of Streaming Media June 1998
メディア1998年6月に流れる修理のためのパーキンスとホドソン情報[2ページ]のRFC2354Options
overloaded, and large amount of loss results.
積みすぎられて、大欠損額は結果として生じます。
The primary focus of a repair scheme must, therefore, be to correct single packet loss, since this is by far the most frequent occurrence. It is desirable that losses of a relatively small number of consecutive packets may also be repaired, since such losses represent a small but noticeable fraction of observed losses. The correction of large bursts of loss is of considerably less importance.
したがって、修理計画の焦点は単一のパケット損失を修正することになっていなければなりません、これが断然最も多くの多発であるので。 また、比較的少ない数の連続したパケットの損失が修理されるのは、望ましいです、そのような損失が観測された損失の小さい、しかし、めぼしい部分を表すので。 損失の大きい炸裂の修正はかなり少ない重要です。
4 Loss Mitigation Schemes
4 損失緩和計画
In the following sections, four loss mitigation schemes are discussed. These schemes have been discussed in the literature a number of times, and found to be of use in a number of scenarios. Each technique is briefly described, and its advantages and disadvantages noted.
以下のセクションで、4つの損失緩和計画について議論します。 これらの計画は、文学で幾度か議論して、多くのシナリオで役に立つのがわかりました。 各テクニックは、注意されたその簡潔に説明されていて利点と損失です。
4.1 Retransmission
4.1 Retransmission
Retransmission of lost packets is an obvious means by which loss may be repaired. It is clearly of value in non-interactive applications, with relaxed delay bounds, but the delay imposed means that it does not typically perform well for interactive use.
無くなっているパケットのRetransmissionは損失が修理されるかもしれない明白な手段です。 それには、明確に伸びやかな遅れ領域がある非対話的なアプリケーションにおける価値がありますが、課された遅れは、それが対話的な使用のために通常よく振る舞わないことを意味します。
In addition to the possibly high latency, there is a potentially large bandwidth overhead to the use of retransmission. Not only are units of data sent multiple times, but additional control traffic must flow to request the retransmission. It has been shown that, in a large Mbone session, most packets are lost by at least one receiver [8]. In this case the overhead of requesting retransmission for most packets may be such that the use of forward error correction is more acceptable. This leads to a natural synergy between the two mechanisms, with a forward error correction scheme being used to repair all single packet losses, and those receivers experiencing burst losses, and willing to accept the additional latency, using retransmission based repair as an additional recovery mechanism. Similar mechanisms have been used in a number of reliable multicast schemes, and have received some discussion in the literature [9, 13].
ことによると高い潜在に加えて、「再-トランスミッション」の使用への潜在的に大きい帯域幅オーバーヘッドがあります。 複数の回ユニットのデータを送るだけではなく、追加コントロール交通は、「再-トランスミッション」を要求するために流れなければなりません。 ほとんどのパケットが大きいMboneセッションのときに少なくとも1台の受信機[8]によって失われているのが示されました。 この場合ほとんどのパケットのために「再-トランスミッション」を要求するオーバーヘッドがそのようなものであるかもしれないので、前進型誤信号訂正の使用は、より許容できます。 これは2つのメカニズムの間の自然の相乗効果に通じます、前進型誤信号訂正計画が、すべての単一のパケット損失、および炸裂の損失を経験するそれらの受信機を修理するのにおいて中古、そして、追加潜在を受け入れても構わないと思っていて、追加回収機構として「再-トランスミッション」のベースの修理を使用して。 同様のメカニズムは、多くの信頼できるマルチキャスト計画に使用されて、文学[9、13]で何らかの議論を受けました。
In order to reduce the overhead of retransmission, the retransmitted units may be piggy-backed onto the ongoing transmission, using a payload format such as that described in [15]. This also allows for the retransmission to be recoded in a different format, to further reduce the bandwidth overhead. As an alternative, FEC information may be sent in response to retransmission requests [13], allowing a single retransmission to potentially repair several losses. The choice of a retransmission request algorithm which is both timely and
「再-トランスミッション」のオーバーヘッドを下げるために、再送されたユニットは進行中のトランスミッションに背負われるかもしれません、[15]で説明されたそれなどのペイロード形式を使用して。 また、これは、「再-トランスミッション」がさらに帯域幅オーバーヘッドを下げるために異なった形式で再コード化されるのを許容します。 代替手段として、「再-トランスミッション」要求[13]に対応してFEC情報を送るかもしれません、単一の「再-トランスミッション」が潜在的に数回の損失を修理するのを許容して。 そしてともにタイムリーな「再-トランスミッション」要求アルゴリズムの選択。
Perkins & Hodson Informational [Page 3] RFC 2354 Options for Repair of Streaming Media June 1998
メディア1998年6月に流れる修理のためのパーキンスとホドソン情報[3ページ]のRFC2354Options
network friendly is an area of current study. An obvious starting point is the SRM protocol [7], and experiments have been conducted using this, and with a low-delay variant, STORM [20]. This work shows the trade-off between latency and quality for retransmission based repair schemes, and illustrates that retransmission is an effective approach to repair for applications which can tolerate the latency.
ネットワーク好意的であるのは、現在の研究の領域です。 明白な出発点はSRMプロトコル[7]です、そして、実験がこれを使用することで行われる、および低い遅れ異形、STORM[20]と共にありました。 この仕事は、「再-トランスミッション」のための潜在と品質の間のトレードオフが修理計画を基礎づけたのを示して、潜在を許容できるアプリケーションのために修理するために「再-トランスミッション」が有効なアプローチであることを例証します。
There is no standard protocol framework for requesting retransmission of streaming media. An experimental RTP profile extension for SRM- style retransmission requests has described in [14].
ストリーミング・メディアの「再-トランスミッション」を要求するための標準プロトコル枠組みが全くありません。 SRMスタイル「再-トランスミッション」要求のための拡大が[14]で説明した実験RTPプロフィール。
4.2 Forward Error Correction
4.2 前進型誤信号訂正
Forward error correction (FEC) is the means by which repair data is added to a media stream, such that packet loss can be repaired by the receiver of that stream with no further reference to the sender. There are two classes of repair data which may be added to a stream: those which are independent of the contents of the stream, and those which use knowledge of the stream to improve the repair process.
前進型誤信号訂正(FEC)は修理データがメディアの流れに加えられる手段です、その流れの受信機はさらなる参照なしで送付者にパケット損失を修理できます。 流れに加えられるかもしれない2つのクラスに関する修理データがあります: 流れのコンテンツから独立しているもの、および修理の過程を改良するのに流れに関する知識を使用するもの。
4.2.1 Media-Independent FEC
4.2.1 メディアから独立しているFEC
A number of media-independent FEC schemes have been proposed for use with streamed media. These techniques add redundant data, which is transmitted in separate packets, to a media stream. Traditionally, FEC techniques are described as loss detecting and/or loss correcting. In the case of streamed media, loss detection is provided by the sequence numbers in RTP packets.
多くのメディアから独立しているFEC計画が使用のために流されたメディアで提案されました。 これらのテクニックはメディアの流れに冗長データを加えます。(冗長データは別々のパケットで伝えられます)。 伝統的に、FECのテクニックは損失検出、そして/または、損失修正として記述されています。 流されたメディアの場合では、一連番号で損失検出をRTPパケットに提供します。
The redundant FEC data is typically calculated using the mathematics of finite fields [1]. The simplest of finite field is GF(2) where addition is just the eXclusive-OR operation. Basic FEC schemes transmit k data packets with n-k parity packets allowing the reconstruction of the original data from any k of the n transmitted packets. Budge et al [4] proposed applying the XOR operation across different combinations of the media data with the redundant data transmitted separately as parity packets. These vary the pattern of packets over which the parity is calculated, and hence have different bandwidth, latency and loss repair characteristics.
余分なFECデータは、有限分野[1]の数学を使用することで通常計算されます。 最も簡単な有限分野は添加がただeXclusive-OR演算であるところのGF(2)です。 基本的なFEC計画はn伝えられたパケットのどんなkからもn-kパリティパケットがオリジナルのデータの再構成を許しているkデータ・パケットを伝えます。 別々にパリティパケットとして伝えられる冗長データへのメディアデータの異なった組み合わせの向こう側にXOR操作を適用して、提案されていた状態で他[4]を動かせてください。 これらは、同等が計算されるパケットのパターンを変えて、したがって、異なった帯域幅、潜在、および損失修理の特性を持っています。
Parity-based FEC based techniques have a significant advantage in that they are media independent, and provide exact repair for lost packets. In addition, the processing requirements are relatively light, especially when compared with some media-specific FEC (redundancy) schemes which use very low bandwidth, but high complexity encodings. The disadvantage of parity based FEC is that the codings have higher latency in comparison with the media-specific
パリティベースのFECベースのテクニックは、彼らがメディア独立者であるので重要な利点を持って、無くなっているパケットのための正確な修理を提供します。 さらに、処理所要は比較的軽いです、特に非常に低い帯域幅、しかし、高複雑さencodingsを使用するいくつかのメディア特有のFEC(冗長)計画と比べると。 同等に基づいているFECの難点はコーディングにはメディア特有との比較における、より高い潜在があるということです。
Perkins & Hodson Informational [Page 4] RFC 2354 Options for Repair of Streaming Media June 1998
メディア1998年6月に流れる修理のためのパーキンスとホドソン情報[4ページ]のRFC2354Options
schemes discussed in following section.
以下の章で議論した計画。
A number of FEC schemes exist which are based on higher-order finite fields, for example Reed-Solomon (RS) codes, which are more sophisticated and computationally demanding. These are usually structured so that they have good burst loss protection, although this typically comes at the expense of increased latency. Dependent on the observed loss patterns, such codes may give improved performance, compared to parity-based FEC.
高次な有限分野、例えば、より洗練されて、計算上過酷なリード-ソロモン(RS)コードに基づいている多くのFEC計画が存在しています。 彼らには、これらが通常構造化されるので、良い炸裂損失保護があります、これは増加する潜在を犠牲にして通常来ますが。 観測された損失パターンに依存していて、パリティベースのFECと比べて、そのようなコードは向上した性能を与えるかもしれません。
An RTP payload format for generic FEC, suitable for both parity based and Reed-Solomon encoded FEC is defined in [17].
基づく同等とリード-ソロモンの両方がFECをコード化したので、ジェネリックのためのFECの、そして、適当なRTPペイロード書式は[17]で定義されます。
4.2.2 Media-Specific FEC
4.2.2 メディア特有のFEC
The basis of media-specific FEC is to employ knowledge of a media compression scheme to achieve more efficient repair of a stream than can otherwise be achieved. To repair a stream subject to packet loss, it is necessary to add redundancy to that stream: some information is added which is not required in the absence of packet loss, but which can be used to recover from that loss.
メディア特有のFECの基礎は流れのそうでなければ、達成できるより効率的な修理を達成するのにメディア圧縮技術に関する知識を使うことです。 パケット損失を条件として流れを修理するために、その流れに冗長を加えるのが必要です: パケット損失が不在のとき必要ではありませんが、その損失から回復するのに使用できる何らかの情報が、加えられます。
The nature of a media stream affects the means by which the redundancy is added. If units of media data are packets, or if multiple units are included in a packet, it is logical to use the unit as the level of redundancy, and to send duplicate units. By recoding the redundant copy of a unit, significant bandwidth savings may be made, at the expense of additional computational complexity and approximate repair. This approach has been advocated for use with streaming audio [2, 10] and has been shown to perform well. An RTP payload format for this form of redundancy has been defined [15].
メディアの流れの本質は冗長が加えられる手段に影響します。 ユニットのメディアデータがパケットである、または複数のユニットがパケットに含まれているなら、冗長のレベルとしてユニットを使用して、ユニットを写しに送るのは当然です。 ユニットの余分なコピーを再コード化することによって、重要な帯域幅貯蓄は作られているかもしれません、追加計算量と大体の修理を犠牲にして。 このアプローチは、使用のためにストリーミングのオーディオ[2、10]で支持されて、よく振る舞うために示されました。 このフォームの冗長のためのRTPペイロード書式は定義されました。[15]。
If media units span multiple packets, for instance video, it is sensible to include redundancy directly within the output of a codec. For example the proposed RTP payload for H.263+ [3] includes multiple copies of key portions of the stream, separated to avoid the problems of packet loss. The advantages of this second approach is efficiency: the codec designer knows exactly which portions of the stream are most important to protect, and low complexity since each unit is coded once only.
メディア部隊が複数のパケット、例えばビデオにかかるなら、コーデックの出力の直接中に冗長を含んでいるのは分別があります。例えば、H.263+[3]のための提案されたRTPペイロードはパケット損失の問題を避けるために切り離された複本の流れの主要な部分を含んでいます。 この2番目のアプローチの利点は効率です: コーデックデザイナーは、流れのどの部分が保護するために最も重要であるかをまさに知っています、そして、いったん唯一と、各ユニット以来の低複雑さはコード化されます。
An alternative approach is to apply media-independent FEC techniques to the most significant bits of a codecs output, rather than applying it over the entire packet. Several codec descriptions include bit sensitivities that make this feasible. This approach has low computational cost and can be tailored to represent an arbitrary fraction of the transmitted data.
代替的アプローチは全体のパケットの上にそれを適用するよりむしろコーデック出力の最も重要なビットへのメディアから独立しているFECのテクニックを適用することです。 いくつかのコーデック記述がこれを可能にする噛み付いている敏感さを含んでいます。 このアプローチは、低いコンピュータの費用を持って、伝えられたデータの任意の部分を表すために合わせることができます。
Perkins & Hodson Informational [Page 5] RFC 2354 Options for Repair of Streaming Media June 1998
メディア1998年6月に流れる修理のためのパーキンスとホドソン情報[5ページ]のRFC2354Options
The use of media-specific FEC has the advantage of low-latency, with only a single-packet delay being added. This makes it suitable for interactive applications, where large end-to-end delays cannot be tolerated. In a uni-directional non-interactive environment it is possible to delay sending the redundant data, achieving improved performance in the presence of burst losses [11], at the expense of additional latency.
メディア特有のFECの使用には、単一のパケット遅れだけが加えられている低遅延の利点があります。 これで、それは対話型アプリケーションに適するようになります。(そこでは、終わりから終わりへの大きい遅れを許容できません)。 uni方向の非対話的な環境で、冗長データを送るのを遅らせるのは可能です、炸裂の損失[11]の面前で向上した性能を達成して、追加潜在を犠牲にして。
4.3 Interleaving
4.3 インターリービング
When the unit size is smaller than the packet size, and end-to-end delay is unimportant, interleaving [16] is a useful technique for reducing the effects of loss. Units are resequenced before transmission, so that originally adjacent units are separated by a guaranteed distance in the transmitted stream, and returned to their original order at the receiver. Interleaving disperses the effect of packet losses. If, for example, units are 5ms in length and packets 20ms (ie: 4 units per packet), then the first packet could contain units 1, 5, 9, 13; the second packet would contain units 2, 6, 10, 14; and so on. It can be seen that the loss of a single packet from an interleaved stream results in multiple small gaps in the reconstructed stream, as opposed to the single large gap which would occur in a non-interleaved stream. In many cases it is easier to reconstruct a stream with such loss patterns, although this is clearly media and codec dependent. Note that the size of the gaps is dependent on the degree of interleaving used, and can be made arbitrarily small at the expense of additional latency.
ユニットサイズがパケットサイズより小さく、終わりから終わりへの遅れが重要でないときに、インターリービング[16]は、損失の影響を減少させるための役に立つテクニックです。 ユニットはトランスミッションの前に再配列されます、元々隣接しているユニットを受信機のそれらの最初の注文に保証された距離で伝えられた流れで切り離して、返すように。インターリービングはパケット損失の影響を分散します。 例えば、ユニットが長さにおける5msとパケット20ms(ie: 1パケットあたり4ユニット)であるなら、最初のパケットはユニット1、5、9、13を含むかもしれません。 2番目のパケットはユニット2、6、10、14を含んでいるでしょう。 など。 はさみ込まれた流れからの単一のパケットの損失が再建された流れで複数の小さいギャップをもたらすのを見ることができます、非はさみ込まれた流れで起こるただ一つの大穴と対照的に。 多くの場合、そのような損失パターンで流れを再建するのは、より簡単です、これが明確にメディアですがコーデックは依存しています。 ギャップのサイズがインターリービングの度合いに依存しているというメモを使用して、任意に、追加潜在を犠牲にして小さくすることができます。
The obvious disadvantage of interleaving is that it increases latency. This limits the use of this technique for interactive applications, although it performs well for non-interactive use. The major advantage of interleaving is that it does not increase the bandwidth requirements of a stream.
インターリービングの明白な不都合は潜在を高めるということです。 非対話的な使用のためによく振る舞いますが、これはこのテクニックの対話型アプリケーションの使用を制限します。 インターリービングの主要な利点は流れに関する帯域幅要件を増加させないということです。
A potential RTP payload format for interleaved data is a simple extension of the redundant audio payload [15]. That payload requires that the redundant copy of a unit is sent after the primary. If this restriction is removed, it is possible to transmit an arbitrary interleaving of units with this payload format.
はさみ込まれたデータのための潜在的RTPペイロード形式は余分なオーディオペイロード[15]の単純拡大です。 そのペイロードは、ユニットの余分なコピーが予備選挙の後に送られるのを必要とします。 この制限を取り除くなら、このペイロード形式でユニットの任意のインターリービングを伝えるのは可能です。
5 Recommendations
5つの推薦
If the desired scenario is a non-interactive uni-directional transmission, in the style of a radio or television broadcast, latency is of considerably less importance than reception quality. In this case, the use of interleaving, retransmission based repair or FEC is appropriate. If approximate repair is acceptable, interleaving is clearly to be preferred, since it does not increase
必要なシナリオが非対話的なuni方向のトランスミッションであるなら、ラジオかテレビ放送のスタイルでは、潜在はレセプション品質よりかなり少ない重要です。 この場合、インターリービング、「再-トランスミッション」のベースの修理またはFECの使用は適切です。 大体の修理が許容できるなら、インターリービングが許容できる、好まれるために、明確に、増加しないので、増加してください。
Perkins & Hodson Informational [Page 6] RFC 2354 Options for Repair of Streaming Media June 1998
メディア1998年6月に流れる修理のためのパーキンスとホドソン情報[6ページ]のRFC2354Options
the bandwidth of a stream. Media independent FEC is typically the next best option, since a single FEC packet has the potential to repair multiple lost packets, providing efficient transmission.
流れの帯域幅。 通常、メディア独立者FECは次の最良の選択肢です、単一のFECパケットには複数の無くなっているパケットを修理する可能性があるので、効率的なトランスミッションを提供して。
In an interactive session, the delay imposed by the use of interleaving and retransmission is not acceptable, and a low-latency FEC scheme is the only means of repair suitable. The choice between media independent and media specific forward error correction is less clear-cut: media-specific FEC can be made more efficient, but requires modification to the output of the codec. When defining the packet format for a new codec, this is clearly an appropriate technique, and should be encouraged.
対話的なセッションのときに、インターリービングと「再-トランスミッション」の使用で課された遅れは許容できません、そして、低遅延FEC計画は修理の適当な唯一の手段です。 メディア独立者とメディア詳細前進型誤信号訂正の選択はそれほど明快ではありません: メディア特有のFECは、より効率的に作ることができますが、コーデックの出力への変更を必要とします。新しいコーデックのためにパケット・フォーマットを定義するとき、これは、明確に適切なテクニックであり、奨励されるべきです。
If an existing codec is to be used, a media independent forward error correction scheme is usually easier to implement, and can perform well. A media stream protected in this way may be augmented with retransmission based repair with minimal overhead, providing improved quality for those receivers willing to tolerate additional delay, and allowing interactivity for those receivers which desire it. Whilst the addition of FEC data to an media stream is an effective means by which that stream may be protected against packet loss, application designers should be aware that the addition of large amounts of repair data when loss is detected will increase network congestion, and hence packet loss, leading to a worsening of the problem which the use of error correction coding was intended to solve.
既存のコーデックがそうなら、計画は、通常、実行するのが、より簡単であり、使用されていて、メディア独立者がエラー修正を進めるということになるようによく振る舞うことができます。 「再-トランスミッション」のベースの修理に従って、このように保護されたメディアの流れは最小量のオーバーヘッドで増大するかもしれません、追加遅れを許容しても構わないと思っているそれらの受信機に改良された品質を供給して、それを望んでいるそれらの受信機のために対話性を許容して。 メディアの流れへのFECデータの添加はその流れがパケット損失に対して保護されるかもしれない効果的な手段ですが、アプリケーション設計者は損失が検出されるとき、多量の修理データの添加はネットワークの混雑を増加させて、したがって、パケット損失を増加させるのを意識しているべきです、エラー修正コード化の使用が解決することを意図した問題の悪化に通じて。
At the time of writing, there is no standard solution to the problem of congestion control for streamed media which can be used to solve this problem. There have, however, been a number of contributions which show the likely form the solution will take [12, 19]. This work typically used some form of layered encoding of data over multiple channels, with receivers joining and leaving layers in response to packet-loss (which indicates congestion). The aim of such schemes is to emulate the congestion control behavior of a TCP stream, and hence compete fairly with non-real time traffic. This is necessary for stable network behavior in the presence of much streamed media.
これを書いている時点で、この問題を解決するのに使用できる流されたメディアのための輻輳制御の問題の標準液が全くありません。 しかしながら、解決策が取るのをありそうなフォームに示す多くの貢献[12、19]がありました。 この仕事は複数のチャンネルの上に何らかのフォームの層にされたデータの記号化を通常使用しました、層を受信機による接合して、パケット損失(混雑を示す)に対応した出発で。 そのような計画の目的は、TCPの流れの輻輳制御働きを見習って、したがって、非リアルタイム交通と公正に競争することです。 これが多くの流されたメディアがあるとき安定したネットワークの振舞いに必要です。
Since streaming media applications are in use now, without congestion control, it is important to give some advice to authors of those tools as to the behavior which is acceptable, until congestion control mechanisms can be deployed. The remainder of this section uses the throughput of a TCP connection over a link with a given loss rate as an example to indicate behavior which may be classified as reasonable.
ストリーミング・メディアアプリケーションが現在使用中であるので、輻輳制御がなければ、許容できる振舞いに関してそれらのツールの作者に何らかのアドバイスを与えるのは重要です、混雑制御機構を配備できるまで。 このセクションの残りは、妥当であるとして分類されるかもしれない振舞いを示すのに例として与えられた損失率とのリンクの上のTCP接続に関するスループットを使用します。
As a number of authors have noted (eg: [6]), the loss rate and throughput of a TCP connection are approximately related as follows:
多くの作者が注意した、(eg: [6]) TCP接続に関する損失率とスループットは以下の通りほとんど話されます:
Perkins & Hodson Informational [Page 7] RFC 2354 Options for Repair of Streaming Media June 1998
メディア1998年6月に流れる修理のためのパーキンスとホドソン情報[7ページ]のRFC2354Options
T = (s * c) / (RTT * sqrt(p))
Tは(s*c)/と等しいです。(RTT*sqrt(p))
where T is the observed throughput in octets per second, s is the packet size in octets, RTT is the round-trip time for the session in seconds, p is the packet loss rate and c is a constant in the range 0.9...1.5 (a value of 1.22 has been suggested [6]). Using this relation, one may determine the packet loss rate which would result in a given throughput for a particular session, if a TCP connection was used.
Tが1秒あたりの八重奏で観測されたスループットであるところでは、sは八重奏でパケットサイズです、そして、RTTは秒のセッションのための往復の時間です、そして、pはパケット損失率です、そして、cは範囲0.9の定数です…1.22の値は示されました。1.5、([6])。 この関係を使用して、特定のセッションのための与えられたスループットをもたらすパケット損失率を測定するかもしれません、TCP接続が使用されたなら。
Whilst this relation between packet loss rate and throughput is specific to the TCP congestion control algorithm, it also provides an estimate of the acceptable loss rate for a streaming media application using the same network path, which wishes to coexist fairly with TCP traffic. Clearly this is not sufficient for fair sharing of a link with TCP traffic, since it does not capture the dynamic behavior of the connection, merely the average behavior, but it does provide one definition of "reasonable" behavior in the absence of real congestion control.
パケット損失率とスループットとのこの関係はTCP輻輳制御アルゴリズムに特定ですが、また、それは同じネットワーク経路を使用するTCP交通と公正に共存したがっているストリーミング・メディアアプリケーションの許容損害率の見積りを提供します。 明確に、これはTCP交通とのリンクの公正な共有に十分ではありません、接続の動的挙動を得ないので、単に平均した振舞い、しかし、それは実際の輻輳制御がないとき「妥当な」振舞いの1つの定義を提供します。
For example, an RTP audio session with DVI encoding and 40ms data packets will have 40 bytes RTP/UDP/IP header, 4 bytes codec state and 160 bytes of media data, giving a packet size, s, of 204 bytes. It will send 25 packets per second, giving T = 4800. It is possible to estimate the round-trip time from RTCP reception report statistics (say 200 milliseconds for the purpose of example). Substituting these values into the above equation, we estimate a "reasonable" packet loss rate, p, of 6.7%. This would represent an upper bound on the packet loss rate which this application should be designed to tolerate.
例えば、DVIコード化と40msデータ・パケットとのRTPオーディオセッションには、メディアデータの40バイトのRTP/UDP/IPヘッダー、4バイトのコーデック状態、および160バイトがあるでしょう、パケットサイズ、204バイトのsを与えて。 T=4800を与えて、それは1秒あたり25のパケットを送るでしょう。 RTCPレセプションレポート統計からの往復の時間を見積もっているのは可能です(例の目的について200ミリセカンドと同じくらい賛成の立場で発言してください)。 上の方程式にこれらの値を代入して、私たちは「妥当な」パケット損失率、6.7%のpを見積もっています。 これはこのアプリケーションが許容するように設計されるべきであるパケット損失率に上限を表すでしょう。
It should be noted that a round trip time estimate based on RTCP reception report statistics is, at best, approximate; and that a round trip time for a multicast group can only be an `average' measure. This implies that the TCP equivalent throughput/loss rate determined by this relation will be an approximation of the upper bound to the rate a TCP connection would actually achieve.
RTCPレセプションレポート統計に基づく周遊旅行時間見積りがせいぜい概算していることに注意されるべきです。 そして、マルチキャストグループのための周遊旅行時間は'平均した'測定であるにすぎないかもしれません。 これは、この関係によって決定しているTCPの同等なスループット/損失率がTCP接続が実際に実現するレートへの上限の近似になるのを含意します。
6 Security Considerations
6 セキュリティ問題
Some of the repair techniques discussed in this document result in the transmission of additional traffic to correct for the effects of packet loss. Application designers should be aware that the transmission of large amounts of repair traffic will increase network congestion, and hence packet loss, leading to a worsening of the problem which the use of error correction was intended to solve. At its worst, this can lead to excessive network congestion and may constitute a denial of service attack. Section 5 discusses this in
修理のテクニックのいくつかが本書ではパケット損失の影響のために修正する追加交通の送信における結果について議論しました。 アプリケーション設計者は多量の修理交通の送信はネットワークの混雑を増加させて、したがって、パケット損失を増加させるのを意識しているべきです、エラー修正の使用が解決することを意図した問題の悪化に通じて。 最悪の場合には、これは、過度のネットワークの混雑に通じることができて、サービス不能攻撃を構成するかもしれません。 5がこれについて論ずるセクション
Perkins & Hodson Informational [Page 8] RFC 2354 Options for Repair of Streaming Media June 1998
メディア1998年6月に流れる修理のためのパーキンスとホドソン情報[8ページ]のRFC2354Options
more detail, and provides guidelines for prevention of this problem.
その他の詳細、この問題の防止のためのガイドラインを提供します。
7 Summary
7概要
Streaming media applications using the Internet will be subject to packet loss due to the unreliable nature of UDP packet delivery. This document has summarized the typical loss patterns seen on the public Mbone at the time of writing, and a range of techniques for recovery from such losses. We have further discussed the need for congestion control, and provided some guidelines as to reasonable behavior for streaming applications in the interim until congestion control can be deployed.
インターネットを使用するストリーミング・メディアアプリケーションがUDPパケット配信の頼り無い本質によるパケット損失を被りやすくなるでしょう。 このドキュメントは回復のためにそのような損失から公共のMboneでこれを書いている時点で見られた、典型的な損失パターン、およびさまざまなテクニックをまとめました。 私たちは、輻輳制御を配備できるまでさらに輻輳制御の必要性について議論して、その間ストリーミング・アプリケーションのための合理的な振舞いに関していくつかのガイドラインを提供しています。
8 Acknowledgments
8つの承認
The authors wish to thank Phil Karn and Lorenzo Vicisano for their helpful comments.
作者は彼らの役に立つコメントについてフィルKarnとロレンツォVicisanoに感謝したがっています。
9 Authors' Addresses
9人の作者のアドレス
Colin Perkins Department of Computer Science University College London Gower Street London WC1E 6BT United Kingdom
コリン・パーキンス・コンピュータサイエンス学部ユニバーシティ・カレッジロンドンガウアー・ストリートロンドンWC1E 6BTイギリス
EMail: c.perkins@cs.ucl.ac.uk
メール: c.perkins@cs.ucl.ac.uk
Orion Hodson Department of Computer Science University College London Gower Street London WC1E 6BT United Kingdom
Orionホドソン・コンピュータサイエンス学部ユニバーシティ・カレッジロンドンガウアー・ストリートロンドンWC1E 6BTイギリス
EMail: o.hodson@cs.ucl.ac.uk
メール: o .hodson@cs.ucl.ac.uk
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