JP2014528683A - 移動通信システムにおける順方向誤り訂正パケット送／受信装置及び方法 - Google Patents

移動通信システムにおける順方向誤り訂正パケット送／受信装置及び方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、移動通信システムにおける順方向誤り訂正（ＦＥＣ）パケット送/受信信装置及び方法を提供する。ＦＥＣパケット送信方法において、ＦＥＣパケット送信装置はＦＥＣパケット受信装置にＦＥＣ伝送ブロックを送信する。上記ＦＥＣ伝送ブロックはＮ個のペイロードを含む。上記Ｎ個のペイロードの各々は、ペイロードヘッダーを含む。上記Ｎ個のペイロードのうちＣ個のペイロードの各々に含まれるペイロードヘッダーは、パケット指向ヘッダー情報及びＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報フラグメントを含む。上記パケット指向ヘッダー情報は、該当ペイロードのみに適用される情報であり、上記ＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報フラグメントは、上記Ｎ個のペイロードに適用されるＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報を分割して生成された情報であることを特徴とする。

Description

本発明は、移動通信システムにおけるパケット送／受信装置及び方法に係り、特に、移動通信システムにおける順方向誤り訂正（Forward Error Correction、以下‘ＦＥＣ’と称する）パケット送／受信装置及び方法に関する。
移動通信システムは、既存の音声サービスだけでなく、大容量コンテンツを多様に提供する形態に発展している。ここで、上記大容量コンテンツとは、高密度（High Definition；ＨＤ）コンテンツ、超高密度（Ultra High Definition；ＵＨＤ）コンテンツなどを意味する。
図１は、一般的な移動通信システムにおけるパケット送／受信過程を示す図である。
図１を参照すると、送信機、例えばホスト（host）Ａ１１０が送信したパケットが、ルータ（router）＃１ １２０とルータ＃２ １３０を通じて受信機、例えばホストＢ１４０に送信される過程が示されている。そして、図１には各エンティティ（entity）下に各エンティティの階層（layer）構造が示されている。すなわち、ホストＡ１１０及びホストＢ１４０の各々は、アプリケーション（application）階層と、トランスポート（transport）階層と、インターネット（internet）階層と、リンク（link）階層を含む階層構造を有し、ルータ＃１ １２０とルータ＃２ １３０の各々は、インターネット階層とリンク階層を含む階層構造を有する。例えば、ホストＡ１１０はイーサネット（Ethernet；登録商標）を通じてルータ＃１ １２０と接続し、ルータ＃１ １２０はファイバー（fiber）、サテライト（satellite）を通じてルータ＃２ １３０と接続し、ルータ＃２ １３０はイーサネット（登録商標）を通じてホストＢ１４０と接続する。
ここで、各階層でプロセシング（processing）されるデータフォーマットをホストＡ１１０を基準に説明すると、次の通りである。
まず、アプリケーション階層でデータ１５１が発生されると、上記アプリケーション階層はデータ１５１をトランスポート階層に伝達する。ここで、データ１５１は、例えばリアルタイムプロトコル（Real Time Protocol、以下‘ＲＴＰ’と称する）パケット、あるいはＭＭＴ（ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）Media Transport）パケットと仮定する。ここで、ＲＴＰパケットは、オーディオビデオコーデック（AV Codec）で圧縮されたデータをＲＴＰを用いてパケット化して生成されたパケットを示す。
上記トランスポート階層は、データ１５１をプロセシングしてユーザデータグラムプロトコル（User Datagram Protocol、以下‘ＵＤＰ’と称する）ヘッダー１６１及びＵＤＰデータ１６３を含むＵＤＰパケットを生成し、上記生成されたＵＤＰパケットをインターネット階層に伝達する。上記インターネット階層は、上記ＵＤＰパケットをプロセシングしてインターネットプロトコル（Internet Protocol、以下‘ＩＰ’と称する）ヘッダー１７１及びＩＰデータ１７３を含むＩＰパケットを生成し、上記生成されたＩＰパケットをリンク階層に伝達する。上記リンク階層は、上記ＩＰパケットをプロセシングしてフレームヘッダー１８１と、フレームデータ１８３と、フレームフッター（footer）１８５を含むリンクパケットを生成する。
一方、移動通信システムは、多様な大容量コンテンツを提供し、それによってネットワーク上のデータ混雑度（data congestion）も増加している。また、データ混雑度の増加によって、送信機が送信したコンテンツが受信機に完全には伝達されなく、上記送信機が送信したコンテンツの一部あるいは全部が損失される場合が発生することがある。
一般的に、データはパケット単位で送信されるので、データ損失は送信パケット単位で発生する。これによって受信機は損失された送信パケットを受信することができなく、従って、上記損失された送信パケットが含むデータを受信することができない。
従って、このような送信パケット損失によるデータ損失を減少させるための方式が必要であり、その代表的な方式が順方向誤り訂正（Forward Error Correction、以下‘ＦＥＣ’と称する）方式である。ＦＥＣ方式は、予め設定された個数のパケットを含むソースブロック（source block）をＦＥＣ符号化（encoding）方式を用いて符号化することによりパリティブロックを生成し、上記ソースブロックとパリティブロック（parity block）が共に送信されるようにする方式であり、従って、上記ＦＥＣ方式は、受信機の誤り訂正能力を向上させることができる。ここで、上記ソースブロック及びパリティブロックを含むブロックを“ＦＥＣパケット”と称し、上記ソースブロックに含まれるパケットの各々はヘッダーを含み、上記ヘッダーのそれぞれはアプリケーション階層ＦＥＣ（Application Layer FEC、以下‘ＡＬ−ＦＥＣ’と称する）シグナリングのための同一のＡＬ−ＦＥＣシグナリング情報を含む。
上述したような方式でＦＥＣパケットを送／受信する場合、上記ソースブロックに含まれるパケットの各々が含むヘッダーを送／受信するためのシグナリングオーバーヘッド（signaling overhead）が発生し、上記ヘッダー送／受信のためのシグナリングオーバーヘッドは、移動通信システムの無線リソース効率性を低下させるだけでなく、ＦＥＣパケット送／受信プロセス遅延を招くこともある。
従って、ヘッダー送／受信によるシグナリングオーバーヘッドを減少させることができるようにＦＥＣパケットを送／受信する方法に対する要求がある。
本発明の目的は、少なくとも上述した問題点及び／又は不都合に取り組み、少なくとも以下の利便性を提供することにある。すなわち、本発明の目的は、移動通信システムにおけるＦＥＣパケット送／受信装置及び方法を提案することにある。
本発明の他の目的は、移動通信システムにおけるヘッダー送／受信によるシグナリングオーバーヘッドを減少させるＦＥＣパケット送／受信装置及び方法を提案することにある。
本発明のさらに他の目的は、移動通信システムにおけるＡＬ−ＦＥＣシグナリング情報をＦＥＣパケットごとに送／受信することなく、特定ＦＥＣパケットを通じてのみ送／受信するＦＥＣパケット送／受信装置及び方法を提案することにある。
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様によれば、移動通信システムにおける順方向誤り訂正（ＦＥＣ）パケット送信装置がＦＥＣパケットを送信する方法を提供する。上記方法は、ＦＥＣパケット受信装置にＦＥＣ伝送ブロック（FEC Delivery Block）を送信するステップを含み、上記ＦＥＣ伝送ブロックはＮ個のペイロードを含み、上記Ｎ個のペイロードの各々はペイロードヘッダーを含み、上記Ｎ個のペイロードのうちＣ個のペイロードの各々に含まれるペイロードヘッダーは、パケット指向ヘッダー情報（Packet Oriented Header Information）及びＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報（FEC Delivery Block Oriented Header Information）フラグメントを含み、上記パケット指向ヘッダー情報は、該当ペイロードのみに適用される情報であり、上記ＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報フラグメントは、上記Ｎ個のペイロードに適用されるＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報を分割して生成された情報であることを特徴とする。
本発明の他の態様によれば、移動通信システムにおける順方向誤り訂正（ＦＥＣ）パケット受信装置がＦＥＣパケットを受信する方法を提供する。上記方法は、ＦＥＣパケット送信装置からＦＥＣ伝送ブロック（FEC Delivery Block）を受信するステップを含み、上記ＦＥＣ伝送ブロックはＮ個のペイロードを含み、上記Ｎ個のペイロードの各々はペイロードヘッダーを含み、上記Ｎ個のペイロードのうちＣ個のペイロードの各々に含まれるペイロードヘッダーは、パケット指向ヘッダー情報（Packet Oriented Header Information）及びＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報（FEC Delivery Block Oriented Header Information）フラグメントを含み、上記パケット指向ヘッダー情報は、該当ペイロードのみに適用される情報であり、上記ＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報フラグメントは、上記Ｎ個のペイロードに適用されるＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報を分割して生成された情報であることを特徴とする。
本発明のさらなる他の態様によれば、移動通信システムにおける順方向誤り訂正（ＦＥＣ）パケット送信装置を提供する。上記ＦＥＣパケット送信装置は、ＦＥＣパケット受信装置にＦＥＣ伝送ブロックを送信する送信器を含み、上記ＦＥＣ伝送ブロックは、Ｎ個のペイロードを含み、上記Ｎ個のペイロードの各々はペイロードヘッダーを含み、上記Ｎ個のペイロードのうちＣ個のペイロードの各々に含まれるペイロードヘッダーは、パケット指向ヘッダー情報及びＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報フラグメントを含み、上記パケット指向ヘッダー情報は、該当ペイロードのみに適用される情報であり、上記ＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報フラグメントは、上記Ｎ個のペイロードに適用されるＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報を分割して生成された情報であることを特徴とする。
本発明のまたさらなる他の態様によれば、移動通信システムにおける順方向誤り訂正（ＦＥＣ）パケット受信装置を提供する。上記ＦＥＣパケット受信装置は、ＦＥＣパケット送信装置からＦＥＣ伝送ブロックを受信する受信器を含み、上記ＦＥＣ伝送ブロックはＮ個のペイロードを含み、上記Ｎ個のペイロードの各々はペイロードヘッダーを含み、上記Ｎ個のペイロードのうちＣ個のペイロードの各々に含まれるペイロードヘッダーは、パケット指向ヘッダー情報及びＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報フラグメントを含み、上記パケット指向ヘッダー情報は、該当ペイロードのみに適用される情報であり、上記ＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報フラグメントは、上記Ｎ個のペイロードに適用されるＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報を分割して生成された情報であることを特徴とする。
本発明は、ヘッダー送／受信によるシグナリングオーバーヘッドを最小化させてＦＥＣパケットを送受信することを可能にすることで、移動通信システムの無線リソースの効率性を増加させてパケット送受信プロセス遅延を防止することができるという効果がある。
本発明の実施形態の上述した及び他の様相、特徴、及び利点は、以下の添付図面が併用された後述の詳細な説明から、より一層明らかになるだろう。
移動通信システムにおけるデータパケットを送／受信する過程を概略的に示した図である。 本発明の実施形態によるＭＭＴシステム及び伝送機能階層の構造を概略的に示した図である。 本発明の実施形態によるＭＭＴシステムのＦＥＣパケット送／受信装置で遂行されるＡＬ−ＦＥＣソースブロックの符号化／復号化過程を概略的に示した信号フローチャートである。 本発明の実施形態によるＭＭＴシステムのＦＥＣパケット送信装置でソースブロックを情報ブロックに変換する過程を概略的に示した図である。 本発明の実施形態によるＭＭＴシステムのＦＥＣパケット送信装置で情報シンボルマッピング過程を概略的に示した図である。 本発明の実施形態によるＭＭＴシステムのＦＥＣパケット送信装置で情報シンボルマッピング過程を概略的に示した図である。 本発明の実施形態によるＭＭＴシステムのＦＥＣパケット送信装置でＲＳフレーム構成過程を概略的に示した図である。 本発明の実施形態によるＭＭＴシステムのＦＥＣパケット送信装置でＬＤＰＣフレーム構成過程を概略的に示した図である。 本発明の実施形態によるＭＭＴシステムのＦＥＣパケット送信装置でＦＥＣ伝送ブロック構成過程を概略的に示した図である。 本発明の実施形態によるＭＭＴシステムでＦＥＣパケット送信装置の内部構造を概略的に示した図である。 本発明の実施形態によるＭＭＴシステムでＦＥＣパケット受信装置の内部構造を概略的に示した図である。
添付の図面を参照する以下の説明は、特許請求の範囲及びこれと均等なものにより定められた本発明の多様な実施形態の包括的な理解を助けるために提供される。添付の図面を参照する以下の説明は、この理解を助けるために様々な特定の詳細を含むが、これらは単に実例と看做される。従って、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、ここで説明する実施形態の様々な変更及び修正が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。また、明瞭性と簡潔性の観点から、当業者に良く知られている機能や構成に関する具体的な説明は省略する。
本発明は、移動通信システムにおける順方向誤り訂正（Forward Error Correction、以下‘ＦＥＣ’と称する）パケット送／受信装置及び方法を提案する。
また、本発明は、移動通信システムにおけるヘッダー送／受信によるシグナリングオーバーヘッドを減少させるＦＥＣパケット送／受信装置及び方法を提案する。
また、本発明は、移動通信システムにおけるアプリケーション階層ＦＥＣ（Application Layer FEC、以下‘ＡＬ−ＦＥＣ’と称する）シグナリング情報をＦＥＣパケットごとに送／受信することでなく、特定ＦＥＣパケットを通じてのみ送／受信するＦＥＣパケット送／受信装置及び方法を提案する。
一方、本発明では、移動通信システムが、例えば進化したパケットシステム（Evolved Packet System、以下‘ＥＰＳ’と称する）であると仮定して本発明で提案するＦＥＣパケット送／受信装置及び方法に対して説明するが、上記移動通信システムは、上記ＥＰＳだけでなく、ＬＴＥ（Long-Term Evolution）移動通信システムと、ＬＴＥ−Ａ（Long-Term Evolution-Advanced）移動通信システムと、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２.１６ｍ通信システムなどのような他の移動通信システムであり得ることはもちろんである。
また、本発明を説明する前に、本発明で使用される用語を下記のように定義する。
（１）ＦＥＣ符号
ＦＥＣ符号は、誤りシンボル（error symbol）または削除シンボル（erasure symbol）を訂正するために使用される誤り訂正符号を示す。
（２）ＦＥＣフレーム
ＦＥＣフレームは、情報語（information word）をＦＥＣ符号化方式を用いて符号化することによって生成される符号語を示す。ＦＥＣフレームは情報パート（information part）とパリティパート（parity part）を含む。ここで、上記パリティパートは“復旧（repair）パート”とも称する。
（３）シンボル
シンボルはデータのユニットを示し、上記ビットあるいはバイトなどのシンボルサイズを有する。
（４）ソースシンボル（source symbol）
ソースシンボルは、非保護データシンボル（unprotected data symbol）を示し、上記非保護データシンボルは、保護されない元来のデータシンボルを示す。
（５）情報シンボル（information symbol）
情報シンボルは、ＦＥＣフレームに含まれる情報パートが含む非保護データシンボルあるいはパディング（padding）シンボルを示す。
（６）符号語
符号語は、情報シンボルをＦＥＣ符号化方式を用いて符号化することによって生成されるＦＥＣフレームを示す。
（７）パリティシンボル（parity symbol）
パリティシンボルは、情報シンボルに基づいてＦＥＣ符号化方式を用いて生成される。上記パリティシンボルはＦＥＣフレームに含まれる。
（８）パケット（packet）
パケットは、ヘッダー（header）及びペイロード（Payload）を含むデータの送信単位を示す。
（９）ペイロード（Payload）
ペイロードはパケットに含まれて、送信機に送信されるユーザデータの一部を示す。
（１０）パケットヘッダー（packet header）
パケットヘッダーは、パケットに含まれるヘッダーを示す。
（１１）ソースペイロード（Source Payload）
ソースペイロードは、ソースシンボルを含むペイロードを示し、ＦＥＣ方式により保護される基本単位を示す。
ＦＥＣ方式を用いてＤ２ヘッダーを保護する場合には、上記ソースペイロードはＭＭＴトランスポートパケットであり、ＦＥＣ方式を用いてＤ２ヘッダーを保護しない場合には、上記ソースペイロードはＭＭＴペイロードフォーマットである。以下、説明の便宜上、Ｄ２ヘッダーを保護するＦＥＣ方式を“Ｄ２−ＦＥＣ方式”と称し、Ｄ２ヘッダーを保護しないＦＥＣ方式を“Ｄ１−ＦＥＣ方式”と称する。
Ｄ２−ＦＥＣ方式では、ＭＭＴ（ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）Media Transport）トランスポートパケットが下位階層（underlying layer）とのインターフェース（interface）のために使用される。
ソースペイロードはＭＭＴトランスポートパケットであり得、上記ＭＭＴトランスポートパケットは、Ｄ２ヘッダー及びＭＭＴペイロードを含む（ソースペイロード＝ＭＭＴトランスポートパケット（＝Ｄ２ヘッダー＋ＭＭＴペイロードフォーマット））。
ここで、ＭＭＴトランスポートパケットに含まれる上記ソースペイロード及びＦＥＣインバンド信号は、ＦＥＣ保護（ＦＥＣ Protection）以後に送信される。すなわち、ＭＭＴトランスポートパケットは、ＦＥＣインバンド信号を含むために修正される。従って、ＦＥＣ保護以後に送信されるＭＭＴトランスポートパケットは、Ｄ２ヘッダーと、ＦＥＣインバンド信号と、ＭＭＴペイロードフォーマットを含む（ＭＭＴトランスポートパケット＝Ｄ２ヘッダー＋ＦＥＣインバンド信号＋ＭＭＴペイロードフォーマット）。ここで、上記ＦＥＣインバンド信号は、Ｄ２ヘッダーの後、またはＭＭＴペイロードフォーマットの後に位置する。
また、ＭＭＴトランスポートパケットは、下記のように表すことができる。
ＭＭＴトランスポートパケット＝Ｄ２ヘッダー＋（Ｄ１ヘッダー）＋ＦＥＣインバンド信号＋パリティペイロード
Ｄ１−ＦＥＣ方式では、ＭＭＴペイロードフォーマットがＤ２階層とのインターフェースのために使用される。
Ｄ１−ＦＥＣ方式では、ソースペイロードはＭＭＴペイロードフォーマットであり得り、上記ＭＭＴペイロードフォーマットは、Ｄ１ヘッダー及びペイロードを含む（ソースペイロード＝ＭＭＴペイロードフォーマット（＝Ｄ１ヘッダー＋ペイロード））。
ここで、ＭＭＴペイロードフォーマットに含まれるソースペイロード及びＦＥＣインバンド信号は、ＦＥＣ保護以後に、Ｄ２階層またはアプリケーションプロトコル（Application Protocol）、すなわちリアルタイムプロトコル（Real Time Protocol、以下‘ＲＴＰ’と称する）階層に伝送される。すなわち、上記ＭＭＴペイロードフォーマットは、ＦＥＣインバンド信号を含むために修正される。従って、ＦＥＣ保護以後に送信されるＭＭＴペイロードフォーマットは、Ｄ１ヘッダーと、ＦＥＣインバンド信号と、ペイロードを含む（ＭＭＴペイロードフォーマット＝Ｄ１ヘッダー＋ＦＥＣインバンド信号＋ペイロード）。ここで、上記ＦＥＣインバンド信号は、Ｄ１ヘッダーの後、又はペイロードの後に位置する。
また、ＭＭＴペイロードフォーマットは、下記のように表すことができる。
ＭＭＴペイロードフォーマット＝Ｄ１ヘッダー＋ＦＥＣインバンド信号＋パリティペイロード
（１２）情報ペイロード（information payload）
情報ペイロードは、情報シンボルを含むペイロードを示す。
（１３）パリティペイロード（parity payload）
パリティペイロードは、パリティシンボルを含むペイロードを示す。
（１４）ソースブロック(Source Block)
ソースブロックは、少なくとも１個のソースペイロード、例えばＫ個のソースペイロードを含む。また、上記ソースブロックはＦＥＣ保護のために情報ブロックに変換されることができる。
（１５）情報ブロック（information block）
情報ブロックは、少なくとも１個の情報ペイロードを含む。
上記情報ブロックはソースブロックが変換され生成された、少なくとも１個の情報ペイロードを含む。ここで、上記情報ブロックに含まれる情報ペイロードの個数は、情報ブロック生成（information block Generation、以下‘ＩＢＧ’と称する）モードに従って変更可能である。例えば、上記ＩＢＧモードが０（ＩＢＧ＿ｍｏｄｅ０）及び１（ＩＢＧ＿ｍｏｄｅ１）の場合には、上記情報ブロックに含まれる情報ペイロードの個数が上記ソースブロックに含まれるソースペイロードの個数“Ｋ”と同一であり、ＩＢＧモードがＩＢＧ＿ｍｏｄｅ０及びＩＢＧ＿ｍｏｄｅ１でない場合には、上記情報ブロックに含まれる情報ペイロードの個数が上記ソースブロックに含まれるソースペイロードの個数“Ｋ”と同一でないこともある。
ＩＢＧ＿ｍｏｄｅ０は、ソースペイロードの長さが全部同一な場合、すなわちソースペイロードの長さが固定的であり、ソースブロックと情報ブロックが同一な場合に適用されるＩＢＧモードを示す。
ＩＢＧ＿ｍｏｄｅ１は、ソースペイロードの長さが可変の場合に適用されるＩＢＧモードのうち一つを示す。ＩＢＧ＿ｍｏｄｅ１ではソースペイロードにパディングデータが追加されて同一のサイズの情報ブロックが生成される。上記ＩＢＧ＿ｍｏｄｅ１では、ソースブロックに含まれるソースペイロードの個数と情報ブロックに含まれる情報ペイロードの個数は同一である。ソースペイロードの長さが可変であるから、ソースペイロードの各々に対する仮想長さ（Virtual Length）情報が必要となる。
（１６）復旧ブロック（repair block）
復旧ブロックは、少なくとも１個の、例えばＰ個の復旧ペイロード（repair payload）を含む。ここで、上記復旧ブロックは“パリティブロック”とも称する。
（１７）ＦＥＣブロック（ＦＥＣ block）
ＦＥＣブロックは、少なくとも１個の符号語、あるいは情報ブロック及びパリティブロックを含む、少なくとも１個のペイロードを含む。
（１８）ＦＥＣ伝送ブロック（FEC Delivery Block）
ＦＥＣ伝送ブロックは、ソースブロック及び復旧ブロックを含む少なくとも１個のペイロードを含む。
（１９）ＦＥＣパケット
ＦＥＣパケットは、ＦＥＣブロックを送信するために使用されるパケットを示す。
（２０）ソースパケット（source packet）
ソースパケットは、ソースブロックを送信するために使用されるパケットを示す。
（２１）パリティパケット（parity packet）
パリティパケットは、復旧ブロックを送信するために使用されるパケットを示す。
（２２）ＦＥＣパケットブロック（FEC Packet Block）
ＦＥＣパケットブロックは、ＦＥＣ伝送ブロックを送信するために使用される少なくとも１個のパケットを含む。
（２３）ＭＭＴパッケージ（package）
ＭＭＴパッケージは、少なくとも１個のＭＭＴアセット（Asset）を含み、上記ＭＭＴアセットは、ビデオアセット（Video Asset）と、オーディオアセット（Audio Asset）と、ウィセットアセット（Widget Asset）などを含み得る。
（２４）ＭＭＴアセット（MMT Asset）
ＭＭＴアセットは、少なくとも１個のメディアプロセシングユニット（Media Processing Unit、以下‘ＭＰＵ’と称する）を含む。上記ＭＰＵは、そのサイズによってパケット化され、少なくとも１個のＭＭＴペイロードフォーマットに変換される。すなわち、上記ＭＰＵは、最大トランスポートユニット（Maximum Transport Unit、以下‘ＭＴＵ’と称する）のサイズによって、１個のＭＭＴペイロード、又は上記ＭＰＵを分割（Fragmentation）して生成された複数個のＭＭＴペイロード、または上記複数のＭＰＵを統合（aggregation）して生成された複数個のＭＰＵを含む一つのＭＭＴペイロードに変換される。
一方、本発明は、ヘッダー送／受信によるシグナリングオーバーヘッドを考慮してＦＥＣパケットを送受信する装置及び方法を提案する。
一般的な移動通信システムで、ＦＥＣ伝送ブロックを送信するために使用されるＦＥＣパケットブロックに含まれるＦＥＣパケットの各々が含むヘッダー情報は、ＡＬ−ＦＥＣシグナリング情報を含む。上記ＡＬ−ＦＥＣシグナリング情報は、該当ＦＥＣ伝送ブロック内で固定的な情報であり、事実上、ＦＥＣパケットごとに送信されることは非効率的である。
従って、本発明では、ＦＥＣパケットに含まれるヘッダー情報を上記ＦＥＣパケットブロック内でＦＥＣパケット指向情報とＦＥＣパケットブロック指向情報に区分する。
上記ＦＥＣパケット指向情報は、ＦＥＣパケット別に相異なるように設定される情報として、各ＦＥＣパケットが含むヘッダーに含まれる。上記ＦＥＣパケットブロック指向情報は、複数のＦＥＣパケットブロック指向情報パートに分割される。上記複数のＦＥＣパケットブロック指向情報パートは、上記パケットブロックが含むヘッダーに含まれ、ＥＰＳパケット受信装置が上記ＦＥＣパケットブロック指向情報を識別することを可能にする。
以下、説明の便宜上、ＦＥＣパケットブロックに含まれるヘッダーを“ＦＥＣパケットブロックヘッダー”と称し、ＦＥＣパケットに含まれるヘッダーを“ＦＥＣパケットヘッダー”と称する。
一方、ＦＥＣパケットブロックの付加率が２０％であり、上記ＦＥＣパケットブロック指向情報が１２バイトを含む場合、上記ＦＥＣパケットブロック指向情報は各６バイトを含む二つのＦＥＣパケットブロック指向情報パートに分割され、二つのＦＥＣパケットブロック指向情報パートは、２個の連続したＦＥＣパケットヘッダーに含まれる。ＦＥＣパケットブロックの付加率が２０％であり、上記ＦＥＣパケットブロック指向情報が１２バイトを含む場合、上記ＦＥＣパケットブロック指向情報は各４バイトを含む３個のＦＥＣパケットブロック指向情報パートに分割され、３個のＦＥＣパケットブロック指向情報パートは、３個の連続したＦＥＣパケットヘッダーに含まれる。上記の二つの場合において、上記ＦＥＣ信号情報によるシグナリングオーバーヘッドは減少されることができ、ＦＥＣパケットブロックの付加率が２０％であるので、最大ＦＥＣパケット損失２０％までＦＥＣ復旧が可能である。これは、上記ＦＥＣパケットブロックに最大２０％のＦＥＣパケット損失が発生しても、ＦＥＣパケット受信装置が少なくても２個または３個のＦＥＣパケットを連続的に受信する場合、上記ＦＥＣパケットブロック指向情報が分かるために問題が全く発生しないからである。
一方、上記ＦＥＣパケットブロック指向情報は、ソースブロックに含まれるソースペイロードの個数、すなわちＫ、パリティブロックに含まれるパリティブロックの個数、すなわちＰ、またはＦＥＣ伝送ブロックに含まれるペイロードの個数、すなわちＮ＝Ｋ＋Ｐ、ＦＥＣ伝送ブロック境界情報（Block Boundary Info）、ＦＥＣ方式が適用されるか否か及びＳｔｒｕｃｔｕｒｅを示すＦＥＣ構造情報、使用されたＦＥＣコードを示すＦＥＣタイプ情報、ＦＥＣ伝送ブロックに含まれるペイロードのうち最大長さを示す最大ペイロード長さ情報、短縮（Shortening）情報、パンクチャリング情報、ソースブロックに含まれるデータの全体バイト数を示すソースブロックサイズ情報、ソースブロックに含まれるソースペイロードの長さが可変的であるか、固定的であるかを示す第１の情報、上記ソースブロックに含まれるソースペイロードの長さを示す第１の情報が可変的な場合、各ソースペイロードに対してパディング動作を遂行して情報ブロックを生成するか、または２次元アレイ（array）上に順次的にソースペイロードを保存し、残りの部分に対してのみパディング動作を遂行したかを示す情報などを含むことができる。
図２は、本発明の実施形態によるＭＭＴシステムの構造及び伝送機能階層の構造を概略的に示した図である。
図２を参照すると、メディアコーディング階層（Media Coding Layer）２１１で圧縮されたオーディオ／ビデオデータ（Audio/Video data）は、カプセル化機能階層（Encapsulation Function Layer、以下、‘ＥＬａｙｅｒ’と称する）２１３でファイルフォーマットと類似の形態でパッケージ化され出力される。
伝送機能階層（Delivery Function Layer）２１５は、ＥＬａｙｅｒ２１３から出力したデータをＭＭＴペイロードフォーマットに変換した後、上記ＭＭＴペイロードフォーマットにＭＭＴトランスポートパケットヘッダーを付加してＭＭＴトランスポートパケットを生成した後に出力する。または、伝送機能階層２１５は、ＭＭＴペイロードフォーマットをＲＴＰを用いてＲＴＰパケットに変換した後に出力する。
伝送機能階層２１５から出力されたＭＭＴトランスポートパケットあるいはＲＴＰパケットは、インターネットプロトコル（Internet Protocol、以下‘ＩＰ’と称する）パケットに変換される。ＩＰパケットは、ユーザデータグラムプロトコル（User Datagram Protocol、以下‘ＵＤＰ’と称する）／トランスポート制御プロトコル（Transport Control Protocol、以下‘ＴＣＰ’と称する）のトランスポートプロトコル階層（Protocol Layer）２１７を通じてＩＰ階層２１９に送信される。
図３は、本発明の実施形態によるＭＭＴシステムのＦＥＣパケット送／受信装置で遂行されるＡＬ−ＦＥＣソースブロック符号化／復号化（encoding/ decoding）過程を概略的に示した信号フローチャートである。
図３を参照して、まずＦＥＣパケット送信装置で遂行される動作、すなわちＡＬ−ＦＥＣソースブロック符号化動作について説明すると、次の通りである。
まず、ＡＬ−ＦＥＣソースブロックの符号化時、ＭＭＴ Ｄ.１階層は、ＭＭＴ Ｅ.１階層からＭＭＴパッケージ（ＡＶ（Audio/Video）データ、ファイル、テキストなどを保存ユニット（storage unit）に保存するか、または送信するために生成されたフォーマット）を受信し、上記受信したＭＭＴパッケージを予め設定されている単位、例えばソースペイロード単位で分割してソースブロックを生成する。上述したように、上記ＭＭＴパッケージは、少なくとも１個のＭＭＴアセットを含み、オーディオデータを送信するＭＭＴアセットがオーディオアセットであり、ビデオデータを送信するＭＭＴアセットがビデオアセットである。
ＡＬ−ＦＥＣモジュールコンバータ（AL-FEC module Convertor）は、ソースブロックを同一の長さを有する情報ペイロードを含む２次元アレイである情報ブロックに変換する。ＦＥＣ符号器は情報ブロックに基づいて予め設定されたＦＥＣ符号に従ってＦＥＣ符号化動作を遂行することによりパリティブロックを生成し、上記生成したパリティブロックをペイロードフォーマット生成器（Payload Format Generator）に伝達する。上記ペイロードフォーマット生成器は、ソースブロックに上記パリティブロックを追加し、それぞれのペイロードにペイロードヘッダー（ＰＬＨ）を付加してパケット化したＭＭＴペイロードフォーマットをＭＭＴ Ｄ.２階層／ＩＥＴＦアプリケーションプロトコル階層（ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）Application Protocol Layer））に伝達する。
図１で説明したように、上記ＭＭＴ Ｄ.２階層／ＩＥＴＦアプリケーションプロトコル階層は、ＭＭＴペイロードフォーマットにＵＤＰのようなトランスポートプロトコルを通じてＵＤＰヘッダー及びＩＰヘッダーを付加した後に送信する。
一方、ＦＥＣパケット受信装置は、上記ＦＥＣパケット送信装置で遂行したＡＬ−ＦＥＣソースブロック符号化動作と逆動作を用いてＡＬ−ＦＥＣソースブロック復号化動作を遂行する。
図４は、本発明の実施形態によるＭＭＴシステムのＦＥＣパケット送信装置でソースブロックを情報ブロックに変換する過程を概略的に示した図である。
図４には、Ｋ個のソースペイロードを含むソースブロックに含まれた各ペイロードに、パディングデータを追加して同一の長さを有するＫ個の情報ペイロードを含む情報ブロックが示されている。ここで、追加動作は、必要な場合に実行される。Ｋ’個のソースペイロードを含むソースブロックを直列連結して生成された直列連結されたソースブロックに、パディングデータを追加して同一の長さを有するＫ個の情報ペイロードを含む情報ブロックが図４に示されている。ここで、追加動作は、必要な場合に実行される
すなわち、本発明の実施形態によるＭＭＴシステムでは、ソースブロックに含まれる各ソースペイロードに対してパディング動作を遂行して情報ブロックを生成することもでき、これとは異なり２次元アレイ上に順次的にソースペイロードを保存した後、残りの部分に対してのみパディングデータを追加して情報ブロックを生成することもできる。
図５Ａ乃至５Ｂは、本発明の実施形態によるＭＭＴシステムのＦＥＣパケット送信装置で情報シンボルマッピング（mapping）過程を概略的に示した図である。
図５Ａ乃至５Ｂには、Ｋ個の情報ペイロードを含む情報ブロックに基づいて生成されたパリティブロックを含むＦＥＣブロックが示されている。情報ブロックは、各々ｍ個の列（row）を含む情報シンボルを含み、上記情報シンボルと与えられたＦＥＣ符号に対応するようにＰ個のパリティシンボルが生成される。ここで、上記情報シンボルの各々はｍｘＫビットを含み、上記パリティシンボルの各々はｍｘＰビットを含む。
そして、上記情報シンボル及びパリティシンボルを含むＦＥＣフレームが生成される。すなわち、上記ＦＥＣフレームはＮ個のＦＥＣシンボルを含み、上記ＦＥＣシンボルの各々はｍｘＮビットを含む。ここで、ｍは８＊Ｓで表現され、正の約数（positive divisor）を示す。図５Ａ乃至５Ｂで、‘ＰＬ’はペイロードを示す。
図６は、本発明の実施形態によるＭＭＴシステムのＦＥＣパケット送信装置でＲＳ（Reed Solomon、以下‘ＲＳ’と称する）フレーム構成過程を概略的に示した図である。
図６には、ｍ＝８である場合、ガロアフィールド（Galois Filed、以下‘ＧＦ’と称する）２８上のリードソロモン（ＲＳ）２４０、２００コードを使用する無線周波数（Radio Frequency、以下‘ＲＦ’と称する）フレーム構造が示されている。この場合、Ｋ個のペイロードを含む情報ブロックのｐ番目の列がｐ番目の情報シンボルであるＫバイトになり、ここに２００−Ｋバイトを００ｈでパディングした後に符号化して４０バイトのパリティバイトを生成することによって、ｐ番目のＲＳフレームを生成する。
次に、最初の２００−Ｋパディングバイトを短縮（Shortening）し、最後の４０−Ｐバイトをパンクチャリングして、情報シンボル、すなわちＫバイトとパリティシンボル、すなわちＰバイトのみが最終送信される。
図７は、本発明の実施形態によるＭＭＴシステムのＦＥＣパケット送信装置で低密度パリティ検査（Low Density Parity Check、以下‘ＬＤＰＣ’と称する）フレーム構成過程を概略的に示した図である。
図７には、ＧＦ（２）上の（ｍｘ（Ｋ＋Ｐ）、ｍｘＫ）ＬＤＰＣコードを使用するＬＤＰＣフレームが示されている。この場合、Ｋ個のペイロードを含む情報ブロックのｐ番目のｍ列がｐ番目の情報シンボルｍｘＫビットになり、ここにｍｘＰパリティビットを生成してｐ番目のＬＤＰＣフレームを生成し、ｍｘＰパリティビットをパリティシンボルとして生成する。ここで、ｍは正の整数（positive integer）を示す。
一方、図７では、ｍが１より大きい場合を考慮して左側から右側へ、上から下へそのインデックスを付与しているが、これとは異なり反対方向に下から上へ、右側から右側へ番号を付与することもできる。
図８は、本発明の実施形態によるＭＭＴシステムのＦＥＣパケット送信装置でＦＥＣ伝送ブロック構成過程を概略的に示した図である。
図８には、ＦＥＣ伝送ブロックに含まれる各ペイロードにヘッダーを追加して生成されたＦＥＣパケットブロックが示されている。
一方、下記表１にＭＭＴペイロードフォーマットを示した。
Figure 2014528683
表１で、ソースペイロードは、ＭＭＴペイロードフォーマットまたはＭＭＴトランスポートパケットであり得る。
また、下記表２にペイロードヘッダーを通じて送信される情報のフォーマットを示した。
Figure 2014528683
表２に示したように、ペイロードヘッダー情報はＦＥＣ信号であり、パケット指向ヘッダー情報及びＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報を含む。上記パケット指向ヘッダー情報は各パケットのヘッダーに含まれ、上記ＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報（FEC Signal Info；以下、‘ＦＥＣ信号情報’と称する）は、複数のＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報パートに分割され、複数のＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報パートは複数のパケットヘッダーに含まれる。
ペイロードタイプは、該当ＭＭＴペイロードフォーマットのペイロードがソースペイロードであるか、パリティペイロードであるかを示し、ソースペイロードはオーディオ、ビデオ、テキストなどのように多様に区分されることができる。
シーケンス番号は、送信されるペイロードの順序を示すために順次的に増加又は減少する形態で割り当てられ、パケットが損失されたか否かを判断するために使用されることができる。ここで、シーケンス番号は、アプリケーションプロトコルヘッダー（例えば、ＭＭＴパケットヘッダーあるいはＲＴＰヘッダー）内に含まれて送信される場合に省略されることができる。
ＦＥＣフラッグは、ＦＥＣ方式が適用されたか否かを示す。例えば、上記ＦＥＣフラッグの値が‘０’に設定されている場合、ＦＥＣ方式が適用されずにソースブロックが送信される。上記ＦＥＣフラッグの値が‘１’に設定されている場合、ＦＥＣ方式が適用されてソースブロックの復旧のためのパリティブロックが共に送信され、ＦＥＣ伝送指向ヘッダー情報もヘッダーに含まれて送信される。
ブロック境界情報（Block Boundary Info）は、ＦＥＣ伝送ブロックの境界を示し、ＦＥＣ伝送ブロックに含まれる最初のソースペイロードのシーケンス番号がすべてのヘッダーに割り当てられる。ここで、上記ブロック境界情報は、ＦＥＣ伝送ブロックＩＤのタイプであり、ＦＥＣ伝送ブロックのすべてのペイロードのヘッダーに含まれて送信される。
ソースブロックサイズは、ソースブロックに含まれるデータのサイズ、例えばバイト数を示す。すなわち、上記ソースブロックサイズは各ソースペイロードのサイズの合計を示す。
最大ペイロードサイズ（Maximum Payload Size）は、ソースブロックに含まれるペイロードのうち最大サイズを有するペイロードが含むデータのサイズ、例えばバイト数を示す。
ソースブロック長さは、ソースブロックに含まれるソースペイロードの個数を示す。
パリティブロック長さは、パリティブロックに含まれるパリティペイロードの個数を示す。
次に、ＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報（FEC Signal Info ；ＦＥＣ信号情報）を分割する過程について説明すると、次の通りである。
ＦＥＣ信号情報を複数のＦＥＣ信号情報パートに分割した後、複数のＦＥＣ信号情報パートがヘッダーに含まれて送信される場合に、要求事項は、ＦＥＣ伝送ブロック上でパケット損失が発生する場合、上記ＦＥＣパケット受信装置がパリティブロックに基づいて複数のＦＥＣ信号情報パートを復旧可能であるにも係らず、上記ＦＥＣパケット受信装置がパケット損失により上記ＦＥＣ信号情報を正確に獲得できない状況が発生してはいけないということである。すなわち、最大個数の復旧可能なパケットが損失されても、上記ＦＥＣ信号情報は上記ＦＥＣパケット受信装置が上記ＦＥＣ信号情報を正常に獲得できるように分割されなければならない。
例えば、ＦＥＣ伝送ブロック長さがＮであり、付加率がｒであると、最大ｆｌｏｏｒ（Ｎｘｒ）＝ＰＬ個のパケット損失まで復旧可能である。また、ｆｌｏｏｒ（Ｎ／ＰＬ）＝Ｄである場合、上記ＦＥＣ信号情報をＣ個のＦＥＣ信号情報パートに分割した後、Ｃ個のヘッダーを通じて送信すると、理論的に上記要求事項を満足させることができる。ここで、ＣはＤより小さい。
例えば、Ｎ＝２４０、ｒ＝１／６であると、ＰＬ＝ｆｌｏｏｒ（Ｎｘｒ）＝４０であり、Ｄ＝ｆｌｏｏｒ（Ｎ／ＰＬ）＝６である。従って、ＦＥＣパケット送信装置がＦＥＣ信号情報を５個のＦＥＣ信号情報パートに分割した後に、５個のＦＥＣ信号情報パートをそれぞれ含む５個のヘッダーを送信すると、上記要求事項を満足させることができる。従って、ＦＥＣパケット送信装置が上記ＦＥＣ信号情報を５個のＦＥＣ信号情報パートに分割した後、５個のＦＥＣ信号情報パートのそれぞれを含む５個のヘッダーを送信すると、ＦＥＣパケット受信装置が５個の連続したパケットを受信することにより、上記ＦＥＣ信号情報を獲得することが可能である。
一方、５個の連続したパケット当たり少なくとも１個のパケットに損失が発生する場合、上記ＦＥＣパケット受信装置は５個の連続したパケットを受信できないので、この場合、全体２４０個のパケットのうちで４８個のパケットに損失が発生する。この場合、上記ＦＥＣ伝送ブロックは、ＦＥＣの復旧範囲を超えるので、上記ＦＥＣ信号情報が復旧されなくても構わない。
ソースブロックに含まれるソースペイロードの個数Ｋ＝２００、パリティブロックに含まれるパリティペイロードの個数Ｐ＝２０、ペイロードの最大サイズが１０００バイトであると仮定すると、ＦＥＣ信号情報のために必要なデータサイズは、次の通りである。
（１）ブロック境界情報：２バイト
（２）ソースブロックサイズ：４バイト
（３）最大ペイロードサイズ：２バイト
（４）ソースブロック長さ：２バイト
（５）パリティブロック長さ：２バイト
上述したように、ＦＥＣ信号情報のために必要なデータサイズは、合計１２バイトである。この場合、復旧可能なパケットの最大個数が２０個であるから、２２０／２０＝１１、すなわち１２バイトのＦＥＣ信号情報をＢ個のＦＥＣ信号情報パートに分割し、Ｂ個のＦＥＣ信号情報パートはＢ個の連続したヘッダーに含まれる。Ｂは１０より小さいか同一である。
また、一般的に、送信はネットワークバイト単位で遂行されるので、上記ＦＥＣパケット送信装置は、２バイトずつ６個の連続したパケットヘッダーに１２バイトを含めて送信する。
上記ＦＥＣ信号情報がＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ０、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ１、．．．、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔｄ−１に分割される場合、ヘッダーフォーマットは、下記表３に示した通りである。
Figure 2014528683
表３で、ＦＥＣフラッグ＝＝１は、ＦＥＣ方式が適用されたことを示し、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ ＩＤは、該当ヘッダーに含まれて送信されるＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔｉを示す。表３で、ＦＥＣＳ＿ＰａｒｔはＦＥＣ信号情報パートを示し、‘ｉ’はＦＥＣ信号情報パートＩＤを示す。
ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ Ｓｉｚｅは、該当ヘッダーに含まれて送信されるＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔのサイズを示す。ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ Ｓｉｚｅはバイト単位で表現されるが、必要によってビット単位で表現されることもできる。
例えば、ＦＥＣ信号情報のサイズが３２バイトであり、上記ＦＥＣ信号情報が８個のＦＥＣ信号情報パートに分割されることができるＭＭＴシステムでは、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ ＩＤは３ビットで具現されることでき、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ Ｓｉｚｅは５ビットで具現されることができる。ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ ＩＤは、該当ヘッダーに含まれるＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔｉのバイトを示し、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ Ｓｉｚｅは該当ヘッダーに含まれるＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ Ｓｉｚｅのバイトを示す。例えば、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ ＩＤ＝ｉであり、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ Ｓｉｚｅ＝ｊであれば、該当ヘッダーにそのサイズが５バイトであるＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔｉが含まれるということを示す。
上記ＦＥＣパケット送信装置は、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ０を含む第１のヘッダー、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ１を含む第２のヘッダーを送信する。このような方法で、上記ＦＥＣパケット送信装置は、ＦＥＣ＿Ｐａｒｔ７を含む第８のヘッダー、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ０を含む第９のヘッダーを送信する。上記ＦＥＣパケット送信装置は、順序通り連続したヘッダーを用いてＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔを送信することができる。
上記のように、ＦＥＣ信号情報のサイズとＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの数が予め決定されていなく、状況によって、ＦＥＣ信号情報のサイズとＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの数が変わる場合、ＦＥＣパケット受信装置は、受信されたヘッダー情報から全体ＦＥＣ信号情報のサイズとＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの個数を獲得しなければならない。この場合、本発明の実施形態によるペイロードヘッダーフォーマットは、下記表４に示した通りである。
Figure 2014528683
ＦＥＣ信号情報サイズ及びＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの数が可変的な場合、表４は表３に比べて二つのフィールドをさらに含む。
表４で追加されたフィールドについて説明すると、次の通りである。
（１）ＦＥＣ信号情報サイズ
上記ＦＥＣ信号情報サイズは、ＦＥＣ信号情報に含まれるバイト（ビット）数を示す。ここで、ＦＥＣ信号情報サイズは、ＭＭＴシステム上でサポートされるＦＥＣ信号情報の最大バイト（ビット）数をカバー可能であるように設定されなければならない。例えば、ＦＥＣ信号情報の最大バイト（ビット）の数が３２バイトであれば、ＦＥＣ信号情報サイズは５ビットで具現されなければならない。上記ＦＥＣ信号情報サイズの値がｊであれば、ＦＥＣ信号情報はｊ＋１バイト（ビット）サイズを有することを示す。
（２）ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの数（Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ）
ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの数は、ＦＥＣ信号情報が幾つかに分割されるかを示す。即ち、ＦＥＣＳパートの数を示す。ここで、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの数は、ＭＭＴシステム上でサポートされる最大数をカバー可能であるように設定されなければならない。例えば、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの最大数が８であれば、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの数は３ビットで具現されなければならない。上記ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの数の値がｊであれば、ＦＥＣ信号情報がｊ＋１個のＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔに分割されたことを示す。
また、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの数は固定されており、適用されるＦＥＣ方式が複数である場合、それぞれのＦＥＣ方式によってＦＥＣ信号情報が異なることができる。従って、下記表５には、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの数は固定されており、適用されるＦＥＣ方式が変更される場合のためのペイロードヘッダーフォーマットが示されている。
Figure 2014528683
表５には、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの数は固定されており、適用されるＦＥＣ方式が変更される場合のためのペイロードヘッダーフォーマットが示されており、これについて説明すると、次の通りである。
（１）ＦＥＣフラッグ
ＦＥＣフラッグは、ＦＥＣ方式が適用されるか否かを示し、及びＦＥＣ方式が適用される場合、適用されたＦＥＣ方式のタイプを示す。
例えば、上記ＦＥＣフラッグの値が‘０’に設定されている場合、ＦＥＣ方式が適用されていないことを示し、上記ＦＥＣフラッグの値が‘１’に設定されている場合、第１のＦＥＣ方式が適用されたことを示し、上記ＦＥＣフラッグの値が‘２’に設定されている場合、第２のＦＥＣ方式が適用されたことを示し、上記ＦＥＣフラッグの値が‘３’に設定されている場合、第３のＦＥＣ方式が適用されたことを示す。
また、上記ＦＥＣ方式の各々に対応するＦＥＣ信号情報のサイズ及びＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの数は予め決定されている。従って、ＦＥＣパケット受信装置は、ＦＥＣフラッグ情報に基づいてＦＥＣ信号情報のサイズ及びＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔｉの数を決定することができる。
（２）ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ ＩＤ
ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの個数が予め決定されているので、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ ＩＤは ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの個数をカバー可能なビットで具現される。ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ ＩＤは、該当ヘッダーに含まれて送信されるＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔを示す。
例えば、第１乃至第３のＦＥＣ方式のそれぞれでＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔの数が２であり、それぞれのＦＥＣ信号情報のサイズが４バイト（第１のＦＥＣ方式の場合）、６バイト（第２のＦＥＣ方式の場合）、１０バイト（第３のＦＥＣ方式の場合）であると仮定すると、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ０は、各ＦＥＣ信号情報の最初の２バイト（第１のＦＥＣ方式の場合）、最初の３バイト（第２のＦＥＣ方式の場合）、最初の５バイト（第３のＦＥＣ方式の場合）で構成される。
同様に、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ１は、各ＦＥＣ信号情報の残りの２バイト（第１のＦＥＣ方式の場合）、残りの３バイト（第２のＦＥＣ方式の場合）、残りの５バイト（第３のＦＥＣ方式の場合）で構成される。例えば、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ ＩＤが１ビットで具現される場合、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ ＩＤは、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ ＩＤの値が０に設定されている場合、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ０が該当ヘッダーに含まれることを示し、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ ＩＤの値が１に設定されている場合、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ１が該当ヘッダーに含まれることを示す。
一方、図３で、ペイロードフォーマット生成器は、上記ＦＥＣ信号情報をＦＥＣ付加率によって分割し、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔをヘッダーに保存してペイロードヘッダーを生成した後、ＦＥＣ伝送ブロックに含まれるペイロードの各々に上記ヘッダーを追加してＭＭＴペイロードフォーマットを生成して送信する。
一方、本発明の実施形態では、ＦＥＣ信号情報がＤ.１ペイロードフォーマットヘッダーに含まれる場合を例として説明したが、上記ＦＥＣ信号情報がＭＭＴプロトコルヘッダーまたはＲＴＰのようなアプリケーションプロトコルヘッダーに含まれて送信されることもできることはもちろんである。すなわち、分割されたＦＥＣＳ＿ＰａｒｔがＭＭＴプロトコルヘッダー、またはＲＴＰのようなアプリケーションプロトコルヘッダーに含まれて送信されることが可能である。
一方、付加率が５０％未満である場合、例えば５０％未満の付加率では、常に上記ＦＥＣ信号情報を連続した２個のパケットヘッダーに分割して送信すればよい。この場合、ＦＥＣ信号情報によるシグナリングオーバーヘッドを５０％減少させることができる。
付加率が２５％未満である場合、ＦＥＣ信号情報を連続した４個のパケットヘッダーに分割して送信すればよい。この場合、ＦＥＣ信号情報によるシグナリングオーバーヘッドを７５％減少させることができる。
図９は、本発明の実施形態によるＭＭＴシステムでＦＥＣパケット送信装置の内部構造を概略的に示した図である。
図９を参照すると、ＦＥＣパケット送信装置９００は、受信器９１１と、制御器９１３と、保存ユニット９１５と、送信器９１７を含む。ＦＥＣパケット送信装置は追加要素を含み得、説明の便宜性及び明確性のために、ここでは図示しない。
制御器９１３は、ＦＥＣパケット送信装置９００の全般的な動作を制御する。制御器９１３は、ＦＥＣパケット送信装置９００がＦＥＣ伝送ブロックに含まれる全てのペイロードに含まれている、上記同一の全体ＦＥＣ信号情報を含むヘッダーを送信することではなく、特定ペイロードに含まれる、ＦＥＣ信号情報を分割して生成される、該当ＦＥＣ信号情報フラグメントを含むヘッダーを送信するように制御する。該当ＦＥＣ信号情報フラグメントを含むヘッダーを送信する動作は、図２乃至図８、及び表１乃至表５で説明した内容と同一であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
受信器９１１は、制御器９１３の制御下に、各種メッセージを受信する。
保存ユニット９１５は、受信器９１１が受信した各種メッセージとＦＥＣパケット送信装置９００の動作に必要な各種データを保存する。
送信器９１７は、制御器９１３の制御下に、各種メッセージとＦＥＣ伝送ブロックを送信する。
一方、図９には、ＦＥＣパケット送信装置９００が受信器９１１と、制御器９１３と、保存ユニット９１５と、送信器９１７が別途のユニットで具現された場合が示されているが、ＦＥＣパケット送信装置９００は、受信器９１１と、制御器９１３と、保存ユニット９１５と、送信器９１７が統合具現された１個のユニットで具現可能である。
図１０は、本発明の実施形態によるＭＭＴシステムでＦＥＣパケット受信装置の内部構造を概略的に示した図である。
図１０を参照すると、ＦＥＣパケット受信装置１０００は、受信器１０１１と、制御器１０１３と、保存ユニット１０１５と、送信器１０１７を含む。ＦＥＣパケット受信装置１０００は追加ユニットを含み得、説明の明瞭性と簡潔性のために、ここでは図示しない。
制御器１０１３は、ＦＥＣパケット受信装置１０００の全般的な動作を制御する。制御器１０１３は、ＦＥＣ信号情報フラグメントが含まれるヘッダーを含むＦＥＣ伝送ブロックを受信するように制御する。ここで、ＦＥＣ信号情報フラグメントはＦＥＣパケット送信装置９００により生成され、ＦＥＣパケット送信装置９００は、図９に示したようにＦＥＣ信号情報フラグメントを生成する。ＦＥＣ信号情報フラグメントが含まれるヘッダーを含むＦＥＣ伝送ブロックを受信する動作は、図２乃至図８、及び表１乃至表５で説明した内容と同一であるので、ここではその詳細な説明を省略する。
受信器１０１１は、制御器１０１３の制御下に、各種メッセージとＦＥＣ伝送ブロックを受信する。
保存ユニット１０１５は、受信器１０１１が受信した各種メッセージとＦＥＣ伝送ブロックとＦＥＣパケット受信装置１０００の動作に必要な各種データを保存する。
送信器１０１７は、制御器１０１３の制御下に各種メッセージを送信する。
一方、図１０には、受信器１０１１と、制御器１０１３と、保存ユニット１０１５と、送信器１０１７が別途のユニットで具現された場合が示されているが、受信器１０１１と、制御器１０１３と、保存ユニット１０１５と、送信器１０１７が統合具現された１個のユニットでも具現可能である。
また、別に図示しないが、本発明の実施形態に従うＭＭＴシステムでＦＥＣパケット送受信動作を遂行するすべてのエンティティの各々は、上述したような、本発明の実施形態による該当動作を遂行する送信器と、受信器と、保存ユニット及び制御器を含むことができる。ここで、上記送信器と、受信器と、保存ユニット及び制御器は、１個のユニットで統合具現されることもできることはもちろんである。
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。
９００ ＦＥＣパケット送信装置
９１１ 受信器
９１３ 制御器
９１５ 保存ユニット
９１７ 送信器
１０００ ＦＥＣパケット受信装置
１０１１ 受信器
１０１３ 制御器
１０１５ 保存ユニット
１０１７ 送信器

Claims (14)

  1. 移動通信システムにおける順方向誤り訂正（ＦＥＣ）パケット送信装置がＦＥＣパケットを送信する方法であって、
    ＦＥＣパケット受信装置にＦＥＣ伝送ブロックを送信するステップを含み、
    前記ＦＥＣ伝送ブロックはＮ個のペイロードを含み、
    前記Ｎ個のペイロードの各々はペイロードヘッダーを含み、
    前記Ｎ個のペイロードのうちＣ個のペイロードの各々に含まれるペイロードヘッダーは、パケット指向ヘッダー情報及びＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報フラグメントを含み、
    前記パケット指向ヘッダー情報は、該当ペイロードのみに適用される情報であり、
    前記ＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報フラグメントは、前記Ｎ個のペイロードに適用されるＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報を分割して生成された情報であることを特徴とする方法。
  2. 移動通信システムにおける順方向誤り訂正（ＦＥＣ）パケット受信装置がＦＥＣパケットを受信する方法であって、
    ＦＥＣパケット送信装置からＦＥＣ伝送ブロックを受信するステップを含み、
    前記ＦＥＣ伝送ブロックはＮ個のペイロードを含み、
    前記Ｎ個のペイロードの各々はペイロードヘッダーを含み、
    前記Ｎ個のペイロードのうちＣ個のペイロードの各々に含まれるペイロードヘッダーは、パケット指向ヘッダー情報及びＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報フラグメントを含み、
    前記パケット指向ヘッダー情報は、該当ペイロードのみに適用される情報であり、
    前記ＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報フラグメントは、前記Ｎ個のペイロードに適用されるＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報を分割して生成された情報であることを特徴とする方法。
  3. 前記Ｎ個のペイロードのうちＣ個のペイロードを除外した残りのペイロードの各々に含まれるペイロードヘッダーは、パケット指向ヘッダー情報を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
  4. 前記Ｃは、前記ＦＥＣ伝送ブロックの長さと付加率に基づいて決定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
  5. 前記Ｎ個のペイロードヘッダーそれぞれのＭＭＴペイロードフォーマットは、ＭＭＴペイロードであることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
  6. 前記Ｎ個のペイロードヘッダーそれぞれのＭＭＴペイロードフォーマットは、ＭＭＴペイロードであり、
    前記ＭＭＴペイロードは、ソースペイロード又はパリティペイロードであることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
  7. 前記ソースペイロードはソースシンボルを含むペイロードを示し、
    前記ソースシンボルの各々は非保護データシンボルを示し、
    前記パリティペイロードはパリティシンボルを含むペイロードを示し、
    前記パリティシンボルの各々はＦＥＣ方式を用いて情報シンボルに対応するように生成されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
  8. 前記パケット指向ヘッダー情報は、ペイロードタイプ、シーケンス番号、ＦＥＣフラッグのうち少なくとも一つを含み、
    前記Ｎ個のペイロードヘッダーそれぞれのＭＭＴペイロードフォーマットは、ＭＭＴペイロードであり、
    前記ＭＭＴペイロードは、ソースペイロード又はパリティペイロードであり、
    前記ペイロードタイプは、前記ＭＭＴペイロードがソースペイロードであるか又はパリティペイロードであるかを示し、
    前記シーケンス番号は、該当ペイロードのシーケンス番号を示し、
    前記ＦＥＣフラッグは、ＦＥＣ方式が適用された否かを示すことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
  9. 前記ＦＥＣ伝送ブロックは、ソースブロック及びパリティブロックを含み、
    前記ＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報は、ブロック境界情報と、ソースブロックサイズと、最大ペイロードサイズと、ソースブロック長さと、パリティブロック長さのうち少なくとも一つを含み、
    前記ブロック境界情報はＦＥＣ伝送ブロックの境界を示し、
    前記ソースブロックサイズは、前記ソースブロックに含まれるデータのサイズを示し、
    前記最大ペイロードサイズは、前記ソースブロックに含まれるペイロードのうち最大サイズを有するペイロードが含むデータのサイズを示し、
    前記ソースブロック長さは、前記ソースブロックに含まれるソースペイロードの個数を示し、
    前記パリティブロック長さは、前記パリティブロックに含まれるパリティペイロードの個数を示し、
    前記ソースブロックはソースシンボルを含み、前記パリティブロックはパリティシンボルを含み、前記ソースシンボルの各々は非保護データシンボルを示し、前記パリティシンボルの各々はＦＥＣ方式を用いて情報シンボルに対応するように生成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
  10. 前記ブロック境界情報は、前記ＦＥＣ伝送ブロックに含まれるソースペイロードのうち最初のソースペイロードのシーケンス番号であることを特徴とする請求項９に記載の方法。
  11. 前記ＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報は、ペイロードタイプ、シーケンス番号、ＦＥＣフラッグのうち少なくとも一つを含み、
    前記ＦＥＣフラッグはＦＥＣ方式が適用された否かを示すことを特徴とする請求項９に記載の方法。
  12. 前記ＦＥＣフラッグが予め設定された値に設定される場合、前記ＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報は、ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ ＩＤとＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ Ｓｉｚｅをさらに含み、
    前記ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ ＩＤは、該当ペイロードヘッダーに含まれるＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報フラグメントの識別子を示し、
    前記ＦＥＣＳ＿Ｐａｒｔ Ｓｉｚｅは、該当ペイロードヘッダーに含まれるＦＥＣ伝送ブロック指向ヘッダー情報フラグメントのサイズを示すことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
  13. 請求項１及び請求項３乃至１２のいずれか１項に記載の方法を遂行する移動通信システムにおける順方向誤り訂正（ＦＥＣ）パケット送信装置。
  14. 請求項２乃至１２のいずれか１項に記載の方法を遂行する移動通信システムにおける順方向誤り訂正（ＦＥＣ）パケット受信装置。
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