H.223

1. H.223 2008.02.

2. Contents • Overview • Introduction • MUX layer • Adaptation layer • Multiplex layer specification • Framework of MUX layer • Primitives • Framing • Header • Information field • Abort • Multiplex Entry Descriptor example • Information field example • Adaptation layer specification • Introduction • AL1 specification • AL2 specification • AL3 specification

3. Overview • Introduction • 하나 이상의 상위 layer 정보 stream들을 교환하는 데 사용되는 multiplexing을 정의한 protocol • Data protocol과 control protocol, 혹은 audio codec과 video codec과 같이 서로 다른 종류의 stream을 multiplex • 각정보 stream은 logical channel number (LCN)으로 구분되는 uni-directional logical channel로 표현 • LCN은 중복하여 사용할 수 없으며, 0부터 65535까지의 정수 • LCN 0는 H.245 control channel로 고정하여 사용 • Logical channel의 개설, 관리 등의 기능은 H.245에 정의

4. Overview • MUX layer • 상위의 Adaptation Layer (AL)로부터 받은 정보를 하위의 physical layer를 통해서 상대방 단말로 전달하는 기능 • AL과는 MUX-SDU (Service Data Unit)이라는 논리 단위로 정보를 주고 받음 • MUX-SDU는 항상 하나의 logical channel로 전송 될 정보만을 포함 • MUX-SDU의 크기는 정수 개의 octet 단위 • MUX layer는 MUX-SDU를 하나 혹은 그 이상의 가변 길이 packet들(MUX-PDU)로만들어서 상대방 단말로 전송 • MUX-PDU는 1 octet header와 가변 길이 (octet 단위) information field를 포함 • 각 MUX-PDU들은 HDLC flag으로 구분 (0 bit insertion 사용) • 하나의 MUX-PDUinformation field에 여러 logical channel의 data가 들어갈 수 있음 • Header의 Multiplex Code (MC) field (4bits)가 information field의 각 octet이 어느 logical channel을 통해 전송 돼야 하는지 표시 • MC는 multiplex table entry index를 나타냄 • Mux table entry들을 사용하기 전에 control channel을 통해 단말 사이에 그 내용을 먼저 교환해야 함 • Logical channel에는 segmentable과 non-segmentable channel이 있으며 segmentable channel의 MUX-SDU는 여러 segment로 분리 전송 가능

5. Overview • Adaptation layer • AL과 AL user 사이에 주고 받는 data는 AL-SDU를 단위로 함 • AL-SDU는 정수 개의 옥텟들을 포함 • AL은 AL-SDU에 error detection, sequence numbering, 재전송과 같은 기능을 위한 부가 정보를 삽입하여 MUX layer로 전달 • 각 단말의 AL entity 사이에 교환되는 정보 단위를 AL-PDU라 하며, 하나의 AL-PDU는 하나의 MUX-SDU가 됨 • AL1 • Data, control 정보 전송을 위한 layer • Error control을 전혀 하지 않으며, 필요하다면 AL user (e.g. SRP, LAPM/V.42)에 의해 수행 되어야 함 • Framed transfer mode • 상위 layer로부터 가변길이의 AL-SDU를 받아서 아무 작업도 하지 않고 MUX layer로 내려 보냄 • Unframed transfer mode • AL1 user로부터 AL1으로 frame이 아닌 연속된 octet이 전달됨 • 하나의 AL-SDU는 전체 sequence를 가리키며이 sequence가 무한히 계속될 수 있다고 가정해야 함

6. Overview • Adaptation layer • AL2 • Digital audio의 전송을 위한 layer • 상위 layer (e.g. audio encoder)로부터 가변길이 AL-SDU를 받아서 MUX layer로 전달 • 8-bit CRC 추가 • 1 octet sequence number 추가 (optional) • AL3 • Digital video의 전송을 위한 layer • 상위 layer (e.g. video encoder)로부터 가변길이 AL-SDU를 받아서 MUX layer로 전달 • 16-bit CRC 추가 • 1 혹은 2 octet의 control 정보 추가 (optional) • Video를 위해 만들어진 재전송 protocol을 포함

7. Multiplex layer specification • Framework of MUX layer • 하위의 physical layer를 사용하여 송신 AL로부터 수신 AL로 MUX-SDU를 전송 • 하나의 logical channel에 속한 MUX-SDU들은 반드시 AL에서 MUX layer로 전달된 순서에 따라 전송되어야 함 • Primitives • MUX layer는 하나 이상의 AL과 함께 동작할 수 있음 • MUX layer와 각각의 AL은 다음과 같은 primitive들을 사용하여 정보를 주고받음

8. Multiplex layer specification • MUX-PDU framing • 각 MUX-PDU는 HDLC flag으로 구분 • HDLC flag은 ‘0111 1110’을 사용하며 각 MUX-PDU의 앞 뒤에 위치 (opening flag, closing flag) • MUX-PDU가 연속되는 경우 앞 MUX-PDU의 closing flag을 뒤 MUX-PDU의 opening flag으로 사용 (flag이 연속하여 수신되는 경우도 받아들여야 함) • MUX-PDU의 data가 flag과 혼동되지 않도록 transparency 적용 • 송신할 때 ‘1’이 연속하여 5번 나오면 무조건 ‘0’을 삽입 • 수신할 때 ‘111111’은 flag으로 판단, ‘111110’이 나오면 마지막 0을 버리고 data를 사용

9. Multiplex layer specification • MUX-PDU header • Multiplex Code (MC) field (4bits) • Information field의 각 octet이 어느 logical channel에 속하는지 나타내기 위해서 multiplex table의 index를가지고 있음 (0~15, 0은 control channel) • 각 multiplex table entry들을 사용하기 전에 H.245 MultiplexEntrySend message를 통해 table entry 1부터 15까지의 내용을 상대방에게 전송해야 함 • 통신을 시작할 때는 entry 0만 사용 가능하며 나머지는 비활성화 상태 • 통신의 각 방향에 사용되는 multiplex table entry 사이에는 의존관계가 없으며 내용이 다를 수도 있음 • MC 값이 비활성화 상태인 table entry를 나타내거나, 열려있지 않은 logical channel의 octet을 포함한 MUX-PDU는 폐기 • Header Error Control (HEC) field (3bits) • 3-bit CRC를 사용해 MC field의 error를 검출 • Packet Marker (PM) field (1bit) • Segmentable logical channel의 MUX-SDU의 마지막을 나타냄

10. Multiplex layer specification • MUX-PDU information field • MC 값이 가리키는 multiplex table entry는 information field의 octet pattern을 나타냄 (table entry syntax는 H.245에 정의) • 하나의 information field에 여러 logical channel의 data가 포함 될 수 있음 • Information field는 어떤 octet 경계에서든지 closing flag을 통해서 끝낼 수 있음 (non-segmentable logical channel의 data는 제외) • Information field의 길이에는 제한이 없으나 하위 물리 매체의 error 특성을 고려하여 길이를 결정해야 함 • MUX-PDU abort • 다음 조건들을 만족하는 MUX-PDU는 그 앞에 수신된 MUX-PDU에 대한 abort로 취급 • Information field가 없음 • PM 값이 0 • MC 값이 그 앞에 수신된 MUX-PDU와 같음

11. Multiplex layer specification • Multiplex Entry Descriptor example • 표의 각 행은 MultiplexEntryDescriptor를 나타냄 • 다음의 다섯 logical channel을 사용하는 것으로 가정 • LCN0: control • LCN1: audio I (non-segmentable) • LCN2: data • LCN3: video • LCN4: audio II (non-segmentable)

12. Multiplex layer specification • Information field example • Multiplex Entry Descriptor example의 entry 5를 예로 사용 • {LCN1,RC4},{{LCN2,RC1},{LCN3,RC2},RC UCF} • AL로부터 세 개의 MUX-SDU를 수신한 상태로 가정 • 4 octets from LCN1, 3 octets from LCN2, 3 octets from LCN3 • Information field 구성 • 4 octets from LCN1 • 1-octet segment from LCN2 • 2-octet segment from LCN3 • 1-octet segment from LCN2 • 1-octet segment from LCN3 • LCN3의 MUX-SDU가 끝났으므로 closing flag을 전송하여 MUX-PDU 종료 • PM 값이 1이고 information field가 없는 MUX-PDU를 전송하여 해당 채널의 전송이 완료 되었음을 알림 • LCN2의 나머지 1octet은 이후의 어떤 MUX-PDU에든지 실어서 전송 가능

13. Adaptation layer specification • Introduction • 하위의 MUX layer를 사용하여 상위 layer (AL user)가필요로 하는 기능을 제공 • AL1, AL2, AL3의 세 가지 type이 있음 • 송신 단말이 logical channel을 열기 위해 H.245 OLC message를 보낼 때 어느 AL을 사용할 것인지 결정 • AL-SDU • AL과 상위 layer가 주고받는 정보의 단위 • 길이는 가변적일 수 있음 • 최대 길이는 AL user에 의해 결정 • 하나의 logical channel에 속한 AL-SDU들은 반드시 상위 layer에서 AL layer로 전달된 순서에 따라 전송되어야 함 • AL user가 전달한 하나의 AL-SDU는 하나의 AL-PDU가 되고, 하나의 AL-PDU는 하나의 MUX-SDU가 됨 (vice versa)

14. Adaptation layer specification • AL1 specification • 주로 data나 control information을 전달하기 위해 설계 • Error 검출이나 보정 기능을 제공하지 않으므로 재전송을 포함한 error 제어를 상위 layer에서 수행해야 함 • Transfer modes • Framed transfer mode • 상위 layer에서 만든 frame을 전송하기 위해 사용 • Frame은 우선 AL-SDU가 되고 AL1에서 MUX-SDU가 되어 MUX layer로 전달 • Unframed transfer mode • Unframed octet sequence를 전달하기 위해 사용 • 상위 layer로부터 오는 octet sequence 안의 framing에 대해 AL1은 알 수 없으므로 전혀 관여하지 않고 MUX layer로 내려 보냄 • Transfer mode는 송신 단말이 H.245 OLC message를 통해 결정

15. Adaptation layer specification • AL1 specification • Primitives • AL1은 다음과 같은 primitive들을 사용하여 AL1 user와 정보를 주고받음

16. Adaptation layer specification • AL1 specification • Procedures for Abort • Layer들 간에 streaming mode로 정보를 주고 받을 때 사용 할 수 있음 • AL1 user로부터 AL-Abort.request를 받으면 AL1은 즉시 MUX layer로 MUX-Abort.request를 보내야 함 • MUX layer로부터 MUX-Abort.indication을 받으면 AL1은 즉시 AL1 user에게 AL-Abort.indication을 보내야 함 • Unframed transfer mode에서는 abort 기능을 사용할 수 없음

17. Adaptation layer specification • AL2 specification • 주로 digital audio를 전달하기 위해 설계 • Error 검출을 위해 8-bit CRC를 사용 • 빠지거나 잘못 전달된 AL-PDU를 찾아내기 위해서 sequence number를 사용할 수 있음 (optional) • Primitives • AL2는 다음 표와 같은 primitive들을 사용하여 AL2 user와 정보를 주고받음 • Error Indication (EI): AL2 user에게 error indication을 전달하기 위한 parameter로 세부 사항은 H.223의 범위가 아님

18. Adaptation layer specification • AL2 specification • Functions of AL2 • Error 검출 및 통보 • Sequence numbering (optional) • Format and coding of AL2 • Sequence Number (SN) field • 빠지거나 잘못 전달 된 AL-PDU를 찾아내기 위해 사용 • 모든 H.223 receiver는 SN field를 포함한 AL-PDU를 수신하여 처리할 수 있어야 함 • SN field의 사용 여부는 단말에 의해 결정되며 H.245 OLC message를 통해 상대 단말에 알려져야 함 • SN field를 검사하여 잘못 전달됐다고 판단되는 AL-PDU는 폐기 • AL-PDU payload field • 하나의 완전한 AL-SDU를 포함 • CRC field • 전체 AL-PDU의 error 검출을 위해 사용

19. Adaptation layer specification • AL2 specification • Procedures for Abort • Layer들 간에 streaming mode로 정보를 주고 받을 때 사용 할 수 있음 • AL2 user로부터 AL-Abort.request를 받으면 AL2는 즉시 MUX layer로 MUX-Abort.request를 보내야 함 • MUX layer로부터 MUX-Abort.indication을 받으면 AL2는 부분적으로 수신된 AL-PDU들을 모두 폐기 • Procedures for sequence numbering • 첫 SN 값은 0부터 시작하여 1씩 증가, 255까지 사용 • Procedures for error control • AL-SDU의 CRC가 잘못 된 경우, AL-DATA.indication primitive에 해당 AL-SDU와 적당한 EI를 실어서 AL2 user에게 전달 • SN 값이 잘못 된 경우, 해당 AL-PDU는 폐기하고 빈 AL-SDU와 EI를 AL-DATA.indication에 실어서 AL2 user에게 전달

20. Adaptation layer specification • AL3 specification • 주로 digital video를 전달하기 위해 설계 • Error 검출을 위해 16-bit CRC를 사용 • 빠지거나 잘못 전달된 AL-PDU를 찾아내기 위해서 sequence number를 사용할 수 있음 (optional) • Video data를 위해 설계된 재전송 기능을 사용할 수 있음 (optional) • Primitives • AL3는 다음 표와 같은 primitive들을 사용하여 AL3 user와 정보를 주고받음 • Error Indication (EI): AL3 user에게 error indication을 전달하기 위한 parameter로 세부 사항은 H.223의 범위가 아님

21. Adaptation layer specification • AL3 specification • Functions of AL3 • Error 검출 및 통보 • Sequence numbering (optional) • 재전송 지원 (optional) • Formats and coding of AL3 • Control field (optional) • 모든 H.223 receiver는 그 길이에 관계 없이 control field를 포함한 AL-PDU를 수신하여 처리할 수 있어야 함 • Control field의 길이는 단말에 의해 결정되며 H.245 OLC message를 통해 상대 단말에 알려져야 함 • Control field를 사용하지 않는 경우에는 재전송 기능을 사용할 수 없음 • Payload Type (PT) field • PT 값이 1: payload에 AL-SDU를 포함, I-PDU라고부름 • PT 값이 0: payload에 관리 메시지를 포함 (재전송 기능에 사용), S-PDU라고 부름 • Sequence Number (SN) field • I-PDU는 send SN N(S), S-PDU는 receive SN N(R)을 포함 • SN 값을 확인하여빠졌거나 잘못 전달된 AL-PDU는 폐기

22. Adaptation layer specification • AL3 specification • Formats and coding of AL3 • AL-PDU payload field • I-PDU: AL3 user로부터 받은 AL-SDU를 포함 • S-PDU: 1 octet짜리 관리 메시지를 포함 • CRC field • Control field를 포함한 전체 AL-PDU의 error 검출을 위해 사용 • Procedures for Abort • Layer들 간에 streaming mode로 정보를 주고 받을 때 사용 할 수 있음 • AL3 user로부터 AL-Abort.request를 받으면 AL3는 즉시 MUX layer로 MUX-Abort.request를 보내야 함 • MUX layer로부터 MUX-Abort.indication을 받으면 AL3는 부분적으로 수신된 AL-PDU들을 모두 폐기

23. Adaptation layer specification • AL3 specification • Procedures for Error Control • Invalid AL-PDU • 최소 길이보다 짧은 경우 • 길이가 octet 단위로 떨어지지 않는 경우 • AL-PDU 최대 길이보다 긴 경우 • CRC error가 있는 경우 • Error control field가 없는 경우 • CRC error가 발생하면 AL-DATA.indication에 해당 AL-SDU와 EI를 실어서 AL user에게 전달 • Error control field가 있는 경우 • AL3 receiver는 재전송을 요구할 수 있으며 AL3 sender는 받은 요청에 반드시 응답해야 함 • AL3 receiver는 재전송을 요청하지 않고 AL-DATA.indication에 해당 AL-SDU와 EI를 실어서 AL user에게 전달할 수 있음

24. Adaptation layer specification • AL3 specification • Retransmission – Definitions • 각 I-PDU는 0부터 127의 sequence number를 가질 수 있음 • Send state variable V(S) • 송신 AL3 entity의 내부 변수 • 다음 전송 될 I-PDU의 sequence number를 나타냄 • 다음 순서의 I-PDU를 MUX layer로 보내고 나면 값이 1 증가 • Send sequence number N(S) • I-PDU만 가지고 있는 값이며자신의 sequence number를 나타냄 • 다음 순서의 I-PDU가 전송되도록 지정되면 그 N(S) 값으로 V(S)를 설정 • Send buffer BS • 각 AL3 entity가 가장 최근에 전송한 I-PDU들을 보관하기 위해 반드시 가져야 하는 buffer • Buffer의 최소 크기는 H.223을 사용하는 System spec.(e.g. H.324)에서 정의 • Buffer 크기는 H.245 OLC message를 통해 상대 단말에게 알려져야 함 • Receive state variable V(R) • 수신 AL3 entity의 내부 변수 • 다음 수신 될 I-PDU가 가져야 할 sequence number를 나타냄 • 오류가 없고 N(S)의 값이 현재 V(R)과 같은 I-PDU를 수신하면 V(R)의 값은 1 증가 • Receive sequence number N(R) • S-PDU만 가지는 값이며, 해당 S-PDU와 연관된 I-PDU의 N(S)값을 나타냄

25. Adaptation layer specification • AL3 specification • Retransmission – Supervisory messages • S-PDU에 의해 전달되는 1 octet짜리 message • Selective reject (SREJ) message • AL3 receiver가 하나의 I-PDU에 대해 재전송을 요청하기 위해 사용 • 하나의 I-PDU에 대해 한 번만 전송 되어야 함 • Declined retransmission (DRTX) message • AL3 transmitter가 재전송 요청 받은 I-PDU를 보내 줄 수 없다고 알리기 위한 message • H.223의 error recovery는 negative ack.만을 지원하기 때문에 어떤 경우에는 재전송 요청 이전에 필요한 I-PDU가 송신측에서 삭제 될 수도 있음

26. Adaptation layer specification • AL3 specification • Retransmission – Procedures • 초기화 • 관리 메시지를 보내기 위해 역방향 logical channel이 필요 • 역방향 logical channel의 설정이 끝나면 V(S)와 V(R)의 값을 0으로 만들고 현재의 예외 상태를 초기화 • 정상적인 I-PDU 송신 • AL user로부터 받은 AL-DATA.request의 정보를 I-PDU로 만들어 MUX layer로 넘겨 줌 • I-PDU의 SN에는 V(S) 값을 넣고, I-PDU를 MUX layer로 넘긴 뒤에 V(S)는 1 증가 • 정상적인 I-PDU 수신 • 수신한 I-PDU에 오류가 없고 N(S)가 V(R)과 같으면 AL3 receive entity는 V(R)의값을 1 증가시킴 • SREJ PDU 수신 • SREJ PDU의 N(R)과 같은 N(S) 값을 가진 I-PDU가 buffer에 있으면 최대한 빠르게 해당 I-PDU를 MUX layer로 전달 • 필요한 I-PDU가 이미 삭제 되었으면 AL3 entity는 declined-retransmission 예외 상태로 들어가야 함

27. Adaptation layer specification • AL3 specification • Retransmission – 예외 상태 보고 및 복구 • 잘못 된 AL-PDU 수신 • 수신한 AL-PDU가 잘못 된 경우 폐기하거나, 나중에 AL3 user에게 전달하기 위해 보관할 수 있음 • N(S) sequence error • 수신한 I-PDU의 N(S) 값이 receiver의 N(R) 값과 같지 않을 때 발생 • V(R)의 값은 증가하지 않고, 각기 다른 N(R)을 가진 하나 이상의 SREJ PDU를 송신할 수 있음 • 각 SREJ PDU를 MUX layer로 보낼 때마다 local timer를 시작 • 각 SREJ PDU에 대해 AL3 receiver는 빈 AL-SDU나 보관해 둔 잘못된 해당 AL-SDU를 EI parameter와 함께 AL user에게 전달 • 재전송을 요청한 I-PDU (N(S) = V(R))를 수신 • 해당 I-PDU에 대한 예외 상태를 종료하고 timer 정지 • AL3 receiver는 해당 AL-SDU와 적절한 EI parameter를 AL user에게 전달 • V(R)은 다음 순서의 sequence number를 나타내기 위해 필요한 만큼 증가 • 재전송을 요청한 I-PDU (N(S) ≠ V(R))를 수신 • 수신한 I-PDU에 대한 SREJ PDU보다 먼저 보낸 모든 SREJ PDU들의 timer를 정지시켜서 예외 상태를 종료 시킴 • 각 예외 상태가 종료 될 때마다 V(R)은 1씩 증가하고, 빈 AL-SDU와 적당한 EI parameter를 AL user에게 전달 • 위의 처리가 모두 끝난 뒤에 수신한 I-PDU를 AL user에게 전달 • 정상적으로 수신되는 다른 I-PDU들의 정보는 AL3 user에게 적절한 EI parameter와 함께 전달 되어야 함

28. Adaptation layer specification • AL3 specification • Retransmission – 예외 상태 보고 및 복구 • N(R) sequence error • 수신한 S-PDU의 N(R) 값이 올바르지 않을 때 발생 • 먼저 수신한 SREJ PDU의 N(R)을 N1, 그 다음에 수신한 SREJ PDU의 N(R)을 N2라고 했을 때, [V(S) – N2] ≥ [V(S) – N1]인경우 • DTRX PDU의 N(R)이 송신한 SREJ PDU의 N(R)과 다른 경우 • 이와 같은 S-PDU는 무시 • Expiration of timer • Timer가 최대 값을 초과하면 해당 timer를 정지시켜서 예외 상태를 종료하고 V(R)을 증가시킴 • 빈 AL-SDU나 보관해 둔 잘못된 해당 AL-SDU를 EI parameter와 함께 AL user에게 전달 • Declined-retransmission 상태 • AL3 transmitter는 buffer에 없는 I-PDU에 대한 재전송 요청 (SREJ PDU)을받으면 다음과 같이 동작해야 함 • 수신한 SREJ PDU의 N(R)과 같은 N(R)을 가진 DRTX PDU를 최대한 빨리 송신 • AL3 user에게 AL-DRTX.indication을 전달 • 아직 전송되지 않은 AL-PDU들의 전송을 재개 • AL3 receiver는 DRTX message를 받으면 해당 timer를 정지시켜서 예외 상태를 종료하고 V(R)을 증가시키고, 빈 AL-SDU나 보관해 둔 잘못된 해당 AL-SDU를 EI parameter와 함께 AL user에게 전달 • 요청하지 않은 DRTX PDU를 수신하면 이를 무시 • Reserved 상태인 message code를 가진 관리 메시지를 수신하면 이를 무시