Scalable Multimedia RApid Rate Control for Multicast Transport (SMART) is a protocol for receiving layer-encoded multicast multimedia session over a heterogeneous network. This thesis presents a new information sharing and traffic control algorithm between hosts and multicast routers for rapid layer adaptation and prompt congestion recovery of scalable multimedia in a multi cast session. Raising subscription level requires available network capacity. Since simple receiver-driven layer adaptation in the multicast multimedia session over a wide area network may drive the network into a persistently congested state, receivers need to know other receivers'' subscription status and reflect this knowledge to its own adaptation.
SMART is designed for prompt rate control for real-time layer-encoded and transmitted multimedia over the heterogeneous multicast network. It newly de fines the dependency information of Internet Group Management Protocol version 2 (IGMPv2), and extends this protocol operation and functionality to support rate control of layered multicast multimedia. This protocol extension is called IGMPv2-DX (Dependency Extension.) SMART preserves backward-compatibility for receivers to gradually raise/drop layers, reflecting available network capacity, which is used in previous researches. Moreover with SMART , multimedia session receivers can adapt their subscription level to the optimal as fast as possible, remarkably reducing the adaptation latency. This feature is called Fast Learning of Newcomer. Congestion recovery can be do ne even faster than the successive leave-group operations. When a receiver detects a big congestion that cannot be recovered with a simple layer drop, it multicasts an Emergency Drop Request (EDQ) message, and a immediately neighboring multicast router for pre-specified time blocks forwarding the associated group to the downstream network where the receiver belongs. This feature is called Emergency Router Blocking. Signaling mechanism used for SMART is mainly based on IGMPv2-DX.
This unique reaction to congestion helps network to get out of it as soon a s possible. SMART provides a rapid rate control mechanism and good scalability with small amount of control signal. The simulation results presented f or simple multicast multimedia show that SMART gives rapid rate control for adaptation with fast learning and prompt congestion recovery.
SMART(확장성 멀티미디어의 멀티캐스트 전송을 위한 빠른 전송률 제어)는 이형성 네트웍에서 계층적 부호화된 멀티캐스트 멀티미디어 세션을 수신하기 위한 프로 토콜이다. 이 논문은 확장성 있는 멀티미디어의 빠른 계층 적응과 신속한 체증 회복을 위한 호스트와 멀티캐스트 라우터간 정보 공유와 트래픽 제어를 다룬다. 계층적 부호화되고 전송되는 멀티캐스트 멀티미디어 세션에서, 수신 레벨을 올리 는 것은 여유 분의 네트웍 대역을 필요로 하기 때문에, 광역 네트웍을 걸치는 세 션에서 단순한 수신자 구동 계층 적응 방식은 네트웍이 계속에서 체증 상태로 남아있게 하는 요인이 된다. 그러므로 수신자들은 다른 수신자들의 수신 상태에 대해 알고 계층 적응에 반영할 필요가 있다.
몇 연구자들은 이 분야에서 1996년 이후로 특정 정보를 공유하는 기술에 대해 연구하고 제안하여 왔다. 그러나 여전히 시그널 트래픽의 부하나 수신 상태 관리, 그리고 네트웍 확장성의 관점에서 문제들을 안고 있다. 이 문제들은 멀티캐스트 네트웍에서 매우 중요한 이슈들이 된다.
SMART는 멀티캐스트 멀티미디어 세션에 참여하고 있는 네트웍 구성 요소들이 자 신의 수신 정보를 공유하도록 고안된 한 방법이다. SMART 는 인터넷 그룹 관리 프로토콜 버전 2 (IGMPv2)의 종속성 정보를 새롭게 정의하고, 이 프로토콜 동작과 기능을 계층적 멀티캐스트 멀티미디어를 지원할 수 있도록 확장한다. SMART 는 네트웍 대역의 여유 분에 따라 수신자들이 계층을 차근차근 올리고 내리는 것 에 대해 하위 호환성을 지킨다. 거기에 멀티미디어 세션 수신자들은 SMART로 자신의 적응 잠재 지연을 현저하게 줄이면서 수신 레벨을 가능한 빠르게 최적화 시 킬 수 있다. 이 특성을 신규참여자의 고속 학습 (Fast Learning of Newcomer) 이라고 부른다. 체증 극복에 있어서도 기존에는 연속적인 표준 그룹 이탈 동작을 사용하는 것보다 더욱 빠르게 극복할 수 있다. 수신자가 갑작스럽게 큰 체증을 발견하면, 수신자는 위급 상황 감소 요청 (Emergency Drop Request; EDQ) 메시지 를 멀티캐스트하고, 상위 멀티캐스트 라우터들은 관련된 그룹을 해당 수신자가 속한 네트웍으로 전송하는 것을 일정시간동안 금지한다. 이 특성을 위급 상황 라 우터 저지라고 부른다. SNART에 사용된 시그널링 기작은 주로 IGMPv2-DX에 기반 하고 있다.
SMART는 빠른 전송률 제어 기법과 좋은 확장성을 적은 양의 제어 메시지로 제공한다. 전형적인 멀티미디어 서비스 네트웍에 대한 시뮬레이션 결과는 SMART가 빠른 전송률 제어와 신속한 체증 극복을 하는 것을 잘 보이고 있다.