JP2019097203A - 通信システムにおけるパケット伝送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インターネットプロトコル(ＩＰ)ベースのマルチメディアサービスをサポートする放送システムにおけるパケットを符号化する方法を提供する。【解決手段】その方法は、パケットヘッダー及びペイロードを含む伝送パケットを生成するステップと、伝送パケットに基づいて少なくとも一つのＩＰパケットを生成するステップと、少なくとも一つのＩＰパケットを伝送するステップと、を含む。パケットヘッダーは、ＦＥＣタイプ情報とタイプ情報を含む。伝送パケットのＦＥＣタイプは、伝送パケットがＡＬ-ＦＥＣ符号化により保護されないパケットであることを示す第１のＦＥＣタイプ、伝送パケットがＡＬ−ＦＥＣ符号化により保護されるソースパケットであることを示す第２のＦＥＣタイプ、及び、伝送パケットがリペアシンボルに対するリペアパケットであることを示す第３のＦＥＣタイプのうちの何れかである。【選択図】図６

Description

本発明は通信システムに関するもので、特に通信システムにおけるパケット送受信方法及び装置に関する。

通信システムでは、コンテンツの多様化と高解像度（ＨＤ）コンテンツ及び超高画質（ＵＨＤ）コンテンツのような大容量コンテンツの増加に従って、データ混雑（Ｄａｔａ Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ）の増加が進んでいる。このため、送信器（ｓｅｎｄｅｒ）、例えばホストＡにより送信されるコンテンツは、受信器、例えばホストＢに正常に伝達されず、コンテンツの一部が経路上で損失される恐れがある。

一般的に、データがパケット単位で伝送されるため、コンテンツの損失は、パケット単位で発生する。パケットは、伝送しようとするデータの１ブロック、例えばペイロード、アドレス情報、例えばソースアドレスと宛先アドレス、及び管理情報、例えばヘッダーで構成される。したがって、ネットワークでパケット損失が発生する場合、受信器は、損失されたパケットを受信できないので、損失されたパケット内のデータ及び管理情報がわからず、それによって、オーディオの品質低下、ビデオの画質劣化及び画面切れ、字幕欠落、ファイルの損失のような様々な形態でユーザーの不便さを招くようになる。

このような理由で、アプリケーション階層順方向エラー訂正（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：ＡＬ−ＦＥＣ）がネットワークで発生するデータ損失を回復するための方法として使用され、ＡＬ−ＦＥＣのためのＦＥＣパケットを構成して送受信する方法が要求される。

上記した情報は、本発明の開示の理解を助けるための背景情報として表示されるだけである。上記のいずれかが本発明に関する従来技術として適用されるか否かに関しては、何の決定も判定も下されていない。

したがって、上記のような従来技術の問題点を解決するために、本発明の目的は、パケットベースの通信方式をサポートする通信システムにおいて、データパケットと共に一つ以上のエラー訂正符号を用いて生成されるパリティパケットを伝送することにより、ネットワークの信頼性を向上させるために、ＡＬ−ＦＥＣオペレーション（アプリケーション階層順方向エラー訂正の操作）のためのＦＥＣパケットを構成して送受信する方法及び装置を提供することにある。

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、インターネットプロトコル(ＩＰ：Internet Protocol)ベースのマルチメディアサービスをサポートする放送システムにおけるパケットを符号化する方法が提供される。その方法は、データストリームをデータペイロードに分割するステップと、各々のデータペイロードに第１のヘッダーを追加してＭＰＥＧ（Motion Picture Expert Group）メディア転送(ＭＭＴ)パケットを生成するステップと、ＭＭＴパケットにＭＭＴパケットヘッダーを追加して、ヘッダーが追加されたＭＭＴパケットのＦＥＣ符号化を遂行することによってソースパケットを生成するステップとを有し、ＭＭＴパケットヘッダーはＭＭＴパケットのタイプ情報を含んでもよい。

本発明の他の態様によれば、インターネットプロトコル(ＩＰ)ベースのマルチメディアサービスをサポートする放送システムにおけるパケットを符号化する装置が提供される。その装置は、データストリームをデータペイロードに分割し、各々のデータペイロードに第１のヘッダーを追加してＭＰＥＧメディア転送(ＭＭＴ)パケットを生成し、ＭＭＴパケットにＭＭＴパケットヘッダーを追加し、ヘッダーが追加されたＭＭＴパケットをＦＥＣ符号化してソースパケットを生成する制御部を含み、ＭＭＴパケットヘッダーは、ＭＭＴパケットのタイプ情報を含んでもよい。

また、本発明の他の態様によれば、インターネットプロトコル(ＩＰ)ベースのマルチメディアサービスをサポートする放送システムにおけるパケットを復号化する方法が提供される。その方法は、送信器から受信したソースパケットからＭＰＥＧメディア転送(ＭＭＴ)パケットを獲得するステップと、ＭＭＴパケットを復号化するステップとを有する。
ソースパケットは、データストリームをデータペイロードに分割し、各々のデータペイロードに第１のヘッダーを追加してＭＭＴパケットを生成し、ＭＭＴパケットにＭＭＴパケットヘッダーを追加し、ヘッダーが追加されたＭＭＴパケットをＦＥＣ符号化することによって、送信器により生成されてもよい。ＭＭＴパケットヘッダーは、ＭＭＴパケットのタイプ情報を含んでもよい。

さらに、本発明の他の態様によれば、インターネットプロトコル(ＩＰ)ベースのマルチメディアサービスをサポートする放送システムにおけるパケットを復号化する装置が提供される。その装置は、送信器から受信されたソースパケットからＭＰＥＧメディア転送(ＭＭＴ)パケットを獲得する制御部と、ＭＭＴパケットを復号化するデコーダとを含み、ソースパケットは、データストリームをデータペイロードに分割し、各々のデータペイロードに第１のヘッダーを追加してＭＭＴパケットを生成し、ＭＭＴパケットにＭＭＴパケットヘッダーを追加し、ヘッダーが追加されたＭＭＴパケットをＦＥＣ符号化することによって、送信器により生成されてもよい。ＭＭＴパケットヘッダーは、ＭＭＴパケットのタイプ情報を含んでもよい。

本発明は、ユーザーに高品質のサービスを提供する受信装置を提供し、上記した実施形態のＦＥＣパケット構成方法によりＦＥＣパケットを容易に区分することができる効果を有する。

本発明の他の態様、利点、及び顕著な特徴は、下記の詳細な説明から当業者には公知であり、その詳細な説明は、添付の図面とともに本発明の実施形態で開示する。

本発明の実施形態によるネットワークトポロジー及びデータフローを示す図である。 本発明の実施形態によるネットワークトポロジー及びデータフローを示す図である。 本発明の実施形態によるＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）メディア転送（ＭＭＴ）システムを示す構成図である。 本発明の一実施形態によるＭＭＴパッケージの構成を示す図である。 本発明の一実施形態によるＭＭＴパッケージ及びそのサブ情報に含まれている設定情報の構成を示す図である。 本発明の一実施形態によるＦＥＣパケットフォーマットの構成を示す図である。 本発明の一実施形態により、ソースペイロードがＭＭＴ転送パケットであるＦＥＣパケットフォーマットを示す構成図である。 本発明の一実施形態により、ソースペイロードがＭＭＴペイロードフォーマットであるＦＥＣパケットフォーマットを示す構成図である。 本発明の一実施形態による送信装置を示すブロック構成図である。 本発明の一実施形態による受信装置を示すブロック構成図である。 本発明の一実施形態による情報ブロックを構成する動作を示す図である。 本発明の他の実施形態による情報ブロックを構成する動作を示す図である。 本発明の一実施形態により、リードソロモン（ＲＳ：Reed-Solomon）符号が使用される場合に情報ブロックで情報シンボルをマッピングするプロセスを示す図である。 本発明の一実施形態により、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）符号が使用される場合に情報ブロックで情報シンボルをマッピングするプロセスを示す図である。 本発明の一実施形態によるＲＳフレームの構成を示す図である。 本発明の一実施形態によるＬＤＰＣフレームの構成を示す図である。 本発明の一実施形態によるＲＳパリティシンボルに対するパリティブロックのマッピングを示す図である。 本発明の一実施形態によるＬＤＰＣパリティシンボルに対するパリティブロックのマッピングを示す図である。 本発明の一実施形態によるＨマトリックスの構成を示す図である。

以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。

添付の図面を参照した下記の説明は、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ような本発明の実施形態の包括的な理解を助けるために提供するものである。この理解を助けるための様々な特定の詳細を含むが、唯一つの実施形態に過ぎない。従って、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく、ここに説明する実施形態の様々な変更及び修正が可能であるということは、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。

次の説明及び請求項に使用する用語及び単語は、辞典的意味に限定されるものではなく、発明者により本発明の理解を明確且つ一貫性があるようにするために使用する。従って、特許請求の範囲とこれと均等なものに基づいて定義されるものであり、本発明の実施形態の説明が単に実例を提供するためのものであって、本発明の目的を限定するものでないことは、本発明の技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。

本願明細書に記載の各要素は、文脈中に特に明示しない限り、複数形を含むことは、当業者には理解できるものである。したがって、例えば、コンポーネント表面（ａ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｓｕｒｆａｃｅ）”との記載は、１つ又は複数の表面を含む。

まず、本発明で使われる用語は、次のように定義される。

−順方向エラー訂正（ＦＥＣ：Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）符号：エラー又は消去シンボル（ｅｒａｓｕｒｅ ｓｙｍｂｏｌ）を訂正するためのエラー訂正符号
−ＦＥＣフレーム：保護しようとするデータをＦＥＣ符号化により生成される符号語であり、情報部分とパリティ部分又はリペア部分で構成される。

−シンボル：ＦＥＣ符号により処理されるデータ単位
−情報シンボル：ＦＥＣフレームの情報部分である保護されないデータ及び／又はパディングシンボル
−符号語（ｃｏｄｅｗｏｒｄ）：情報シンボルをＦＥＣ符号化して生成されるＦＥＣフレーム
−パリティシンボル：情報シンボルをＦＥＣ符号化して生成されるＦＥＣフレームのパリティシンボル
−パケット：ヘッダーとペイロードで構成される伝送単位
−ペイロード：送信器により伝送され、パケット内に位置するユーザーデータの一部。

−パケットヘッダー：ペイロードを含むパケットのためのヘッダー
−ソースペイロード：少なくとも１のソースシンボルで構成されるペイロード
−情報ペイロード：少なくとも１の情報シンボルで構成されるペイロード
−パリティペイロード：少なくとも１のパリティシンボルで構成されるペイロード
−ソースブロック：各々一つ以上のソースペイロードで構成されるペイロードの集合。

−情報ブロック：各々一つ以上の情報ペイロードで構成されるペイロードの集合。

−パリティブロック：各々一つ以上のパリティペイロードで構成されるペイロードの集合。

−ＦＥＣブロック：符号語の集合、及び／又は各々情報ブロックとパリティブロックで構成されるペイロードの集合。

−ＦＥＣ配信ブロック：各々ソースブロックとパリティブロックで構成されるペイロードの集合
−ＦＥＣパケット：ＦＥＣブロックを搬送するパケット。
−ソースパケット：ソースブロックを搬送するパケット。
−リペアパケット：リペアブロックを伝送するパケット。

−ＦＥＣパケットブロック：ＦＥＣ配信ブロックを伝送するためのパケットの集合。
−ＭＭＴ（ＭＰＥＧ Ｍｅｄｉａ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）：ＭＰＥＧデータを效率的に伝送するために設定される国際標準。

−ソースフロー：ソースフローは、一つのＭＭＴサーバから一つ以上のＭＭＴクライアントへ一つ以上のＭＭＴアセット（asset）を配信するために、同一のソースフロー識別子により識別されるソースペイロードのシーケンスである。

−パリティフロー：パリティフローは、同一のパリティフロー識別子により識別され、ソースフローを保護するためのＦＥＣ符号化により生成されるパリティペイロードのシーケンスである。

−ＦＥＣフロー：ＦＥＣフローは、ソースフロー及びそれに関連した一つ以上のパリティフローで構成される。

−ＦＥＣペイロード識別子（ＩＤ：IDentifier）：ＦＥＣソースパケットにより搬送される情報ペイロード及び／又はサブペイロード、及び／又はＦＥＣパリティパケットにより搬送されるパリティペイロードを識別する情報。
−ＦＥＣソースペイロードＩＤ：ソースパケットに対するＦＥＣペイロードＩＤ。
−ＦＥＣパリティペイロードＩＤ：パリティパケットに対するＦＥＣペイロードＩＤ。
−アクセスユニット（ＡＵ：Access Unit）：アクセスユニットは、時間情報が属性化されることが可能な最小データエンティティであり、ノンタイム（ｎｏｎ−ｔｉｍｅｄ）データの場合、時間情報が関連しておらず、ＡＵは定義されない。

−メディアフラグメントユニット（ＭＦＵ：Media Fragment Unit）：ＭＦＵは、一般的なコンテナであり、特定メディアコーデックから独立的であり、メディアデコーダにより独立的に消費可能な符号化したメディアデータを含む。ＭＦＵは、ＡＵ以下であり、階層を伝達して活用されることが可能な情報を含む。

−ＭＭＴプロセッシングユニット（MMT processing unit）：一般的なコンテナであり、特定メディアコーデックから独立的であり、一つ以上のＡＵ、及び追加的な伝達及び消費関連情報を含む。ノンタイムデータの場合、ＭＰＵは、識別されたＡＵ境界なしにデータの一部分を含み、ＭＭＴで完全に及び独立的に処理されることが可能な符号化されたメディアデータユニットを定義する。このようなコンテキスト処理は、伝達のためにＭＭＴパッケージ及び／又はパケット化（ｐａｃｋｅｔｉｚａｔｉｏｎ）へのカプセル化（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）をすることを意味する。

−ＭＭＴアセット：ＭＭＴアセットは、一つ以上のＭＰＵで構成される論理データエンティティである。ＭＭＴアセットは、同一の構成情報と転送特性が適用される最大データユニットである。ＭＭＴアセットは、パッケージ及び／又は多重化データ、例えばオーディオＥＳ（Elementary Stream）の一部分、ビデオＥＳの一部分、ＭＰＥＧ−Ｕウィゼットパッケージ（MPEG-U Widget Package）、ＭＰＥＧ−２ＴＳの一部分、ＭＰＥＧ４（ＭＰ４）ファイルの一部分、及びＭＭＴパッケージの一部分を含むデータタイプの一つの種類のみを含む。

−ＭＭＴ構成情報（ＭＭＴ−ＣＩ：MMT-Composition Information）：ＭＭＴ−ＣＩは、ＭＭＴアセットの空間及び時間の構成に関して記述される。

−伝送のためのＭＭＴメディア特性（ＭＭＴ−ＭＣＴMMT-Medeia Characteristics for Transmission）：ＭＭＴ−ＭＣＴは、ＭＭＴアセットの伝送のために要求されるＱｏＳ（Quality of Service）に対する記述である。ＭＭＴ−ＭＣＴは、特定伝送環境に対する慣用的なパラメータにより表現される。

−ＭＭＴパッケージ：ＭＭＰパッケージは、データの論理的に構造化されたコレクション（collection）であり、一つ以上のＭＭＴアセット、ＭＭＴ−ＣＩ、及びＭＭＴ−ＭＣＴで構成される。ＭＭＴパッケージは、識別子のような記述的情報（ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｖｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）が割り当てられてもよい。

−ＭＭＴペイロードフォーマット（ＭＭＴ−ＰＦ:MMT-Payload Format）：ＭＭＴ−ＰＦは、ＭＭＴプロトコル及び／又はインターネットアプリケーション階層プロトコル、例えばＲＴＰ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）により搬送されるＭＭＴパッケージ及び／又はＭＭＴシグナリングメッセージのペイロードのフォーマットである。

−ＭＭＴ転送パケット（ＭＭＴＰ:MMT Transport Packet）：ＭＭＴＰは、ＩＰネットワークを介してＭＭＴ−ＰＦを配信するアプリケーション階層プロトコルである。

ここで使用される用語‘パリティ’と‘リペア’は同一の意味であり、相互に代替使用が可能である。

図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の一実施形態によるネットワークトポロジー及びデータフローを示す。

図１Ａを参照すると、ネットワークトポロジーは、送信器として動作するホストＡ１０２と受信器として動作するホストＢ１０８を含む。ホストＡ１０２は、一つ以上のルータ１０４及び１０６を介してホストＢ１０８に接続される。ホストＡ１０２及びホストＢ１０８は、イーサネット（登録商標）１１８，１２２を介してルータ１０４，１０６に接続され、ルータ１０４，１０６は、光ファイバ、衛星通信及び／又はイーサネット（登録商標）１２０のような可能な他の物理的ネットワークを介して相互に接続され得る。ホストＡ１０２とホストＢ１０８との間のデータフローは、リンク階層１１６、インターネット階層１１４、トランスポート階層１１２、及びアプリケーション階層１１０によりなされる。

図１Ｂを参照すると、アプリケーション階層１１０は、ＡＬ−ＦＥＣ（Application Layer-FEC）により、伝送しようとするデータ１３０を生成する。データ１３０は、オーディオ／ビデオ（ＡＶ）コーデックで圧縮されたデータをＲＴＰ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて分割して生成されたＲＴＰパケットデータ、及び／又はＭＭＴにより生成されたＭＭＴパケットデータであり得る。データ１３０は、トランスポート階層１１２により、例えばＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ヘッダーが挿入され及びＵＤＰデータを含むＵＤＰパケット１３２に変換される。インターネット階層１１４は、ＵＤＰパケット１３２にＩＰヘッダーを取り付けてＩＰパケット１３４を生成する。リンク階層１１６は、ＩＰパケット１３４にフレームヘッダー及び必要な場合にフレームフッター（ｆｒａｍｅ ｆｏｏｔｅｒ）１３８を添付して伝送されるフレーム１３６を構成する。

図２は、本発明の実施形態によるＭＭＴシステムを示す構成図である。

図２を参照すると、左側はＭＭＴシステムの構成を示し、右側は配信機能（Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の細部構成を示す。メディア符号化階層２０５は、オーディオ又は／及びビデオデータを圧縮し、カプセル化機能階層（Ｅ．Ｌａｙｅｒとも称される：encapsulation function layer）２１０に伝送する。カプセル化機能階層２１０は、圧縮されたオーディオ及び／又はビデオデータをファイルフォーマットと類似した形態でパケット化及び／又はカプセル化して配信機能階層（Ｄ．Ｌａｙｅｒとも称される：delivery function layer）２２０に配信する。

配信機能階層２２０は、カプセル化機能階層２１０の出力をＭＭＴペイロードにフォーマット化した後、ＭＭＴ転送パケットヘッダーを付加してＭＭＴ伝送パケットの形態で転送プロトコル階層２３０に伝達する。あるいは、転送機能階層２２０は、カプセル化機能階層２１０の出力を既存ＲＴＰプロトコルを用いてＲＴＰパケット形態で転送プロトコル階層２３０に伝達する。その後、転送プロトコル階層２３０は、入力されるＲＴＰパケットをＵＤＰ及びＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットのうちいずれか一つに変換した後に、ＩＰ階層２４０に伝送する。最後に、ＩＰ階層２４０は、転送プロトコル階層２３０の出力をＩＰパケットに変換してＩＰプロトコルを用いて伝送する。

本発明の実施形態によるＦＥＣパケットは、ＭＭＴペイロードフォーマット、ＭＭＴ伝送パケット、及びＲＴＰパケットのうち少なくとも一つの形態で使用可能である。制御機能階層（Ｃ．Ｌａｙｅｒとも称される）２００は、プレゼンテーションセッションと配信セッションを管理する。

図３は、本発明の一実施形態によるＭＭＴパッケージの構成を示す。

図３に示すように、ＭＭＴパッケージ３１０は、ネットワークの伝送機能階層３３０−１，３３０−２を通じてクライアント３５０と送受信され、ＭＭＴアセット３０３−１〜３０３−３、構成情報３０１、及び転送特性３０５−１，３０５−２を含む。ＭＭＴパッケージ３１０は、設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）情報を活用できる。この設定情報は、ＭＭＴアセット３０３−１〜３０３−３のリスト、構成情報３０１、及び転送特性３０５−１，３０５−２で構成される。

記述情報（ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）は、ＭＭＴパッケージ３１０とＭＭＴアセット３０３−１〜３０３−３を記述する。構成情報３０１は、ＭＭＴアセット３０３−１〜３０３−３の消費を助ける。転送特性３０５−１，３０５−２は、ＭＭＴアセット３０３−１〜３０３−３の配信に関する情報を提供する。ＭＭＴパッケージ３１０は、各ＭＭＴアセット別転送特性を記述する。転送特性３０５−１，３０５−２は、エラー耐性（Ｅｒｒｏｒ Ｒｅｓｉｌｉｅｎｃｙ）情報を含み、少なくとも一つのＭＭＴアセットのための単純転送特性（Ｓｉｍｐｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ）情報は、損失され、あるいは損失されないことがある。また、転送特性３０５−１，３０５−２は、各ＭＭＴアセットのＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）情報と許容損失及び許容遅延情報を含むことができる。

図４は、本発明の一実施形態により、ＭＭＴパッケージに含まれた設定情報及びそのサブ情報の構成を示す。

図４に示すように、設定情報３１０は、パッケージの識別情報３１２、パッケージの構成要素であるアセットリスト情報３１４、構成情報３１６、転送特性３１８、及びコンテンツと共である付加情報を含み、これら構成要素がパッケージに含まれる方法と場所を示す構成的情報を提供する。

図５は、本発明の一実施形態によるＦＥＣパケットフォーマットを示す。

ソースペイロード５２０は、共通ヘッダー５２２、オプショナルヘッダー５２４、及びデータ５２８を含む。ソースペイロード５２０に対するＦＥＣパケットであるＦＥＣソースパケット５１０は、共通ヘッダー５１２、オプショナルヘッダー５１４、ソースペイロード５２０に対するＦＥＣペイロードＩＤ５１６、及びデータ５１８で構成される。ＦＥＣソースパケット５１０は、共通ヘッダー５１２、オプショナルヘッダー５１４、及びデータ５１８で構成されたソースペイロード５２０に、それに対するＦＥＣペイロードＩＤ５１６を追加することにより生成される。

パリティペイロード５４０に対するＦＥＣパケットであるＦＥＣパリティパケット５３０は、共通ヘッダー５３２、パリティペイロードのためのＦＥＣペイロードＩＤ５３６、及びパリティペイロード５３８で構成される。ＦＥＣパリティパケット５３０は、ＦＥＣ符号化により生成されたパリティペイロード５３８に共通ヘッダー５３２、パリティペイロードのためのＦＥＣペイロードＩＤ５３６を追加することにより生成される。

図５で、ＦＥＣペイロードＩＤ５１６がデータ５１８及び／又はパリティペイロード５３８の前に配置されていると仮定するが、本発明はこれに限定されるものではない。ＦＥＣペイロードＩＤ５１６は、データ５１８及び／又はパリティペイロード５３８の後に配置してもよいし、及び／又は任意の類似及び／又は適切な位置に配置してもよい。

共通ヘッダー５１２又は共通ヘッダー５３２又は共通ヘッダー５２２のような他の共通ヘッダーであり得る上記の共通ヘッダーは、ＦＥＣパケット内に同一の位置に配置することが望ましい。上記の共通ヘッダーは、共通ヘッダー５１２，５２２，又は５３２を含む。また、上記共通ヘッダーは、ＦＥＣパケット受信器で受信されたＦＥＣパケットがＦＥＣソースパケットであるか、あるいはＦＥＣパリティパケットであるかを容易に判定可能なようにタイプ情報フィールドを含む。さらに、共通ヘッダーは、共通ヘッダー５１２，５２２，又は５３２を含むが、ＦＥＣが適用されるか否かを表す情報フィールドを含むことができる。この場合、ＦＥＣが適用されるか否かを表す情報フィールドは、ＦＥＣパケットとは異なる制御情報を伝送するための別のパケットに格納されて転送される。ＦＥＣソースパケットのデータは、様々なデータタイプを有し、様々なデータは、例えばオーディオデータ、ビデオデータ、ファイルデータ、タイムデータ、ノンタイムデータ、ＭＰＵ、ＭＦＵなどであり得る。これら多様なデータタイプは、共通ヘッダー（共通ヘッダー５１２，５２２，又は５３２）のタイプフィールドの値で区分できる。特に、ＦＥＣパリティパケット５３０の場合に、パリティパケットは、共通ヘッダー５３２のタイプフィールドの値をパリティを表す情報として設定することにより、ソースパケットと区別され得る。複数のパリティがある場合には、それらは別々に区別される。例えば、２段階の符号化構成である場合、パリティ１とパリティ２は、追加的に区分される。

ここで、使用される用語‘共通ヘッダー情報’は、データペイロードに関するヘッダー情報のうち、パリティペイロードに共通に適用される情報フィールドを有するヘッダーを意味する。共通ヘッダー情報は、受信されたパケットがデータペイロードのためのパケットであるか、あるいはパリティペイロードのためのパケットであるかを判定可能にする情報を含む。加えて、ＦＥＣが、受信されたＦＥＣパケットに適用されるか否かを表す情報は、ＦＥＣパケット内で搬送されるか、又はＦＥＣパケットと異なる別途の制御情報のためのパケットにより搬送される。ＦＥＣが適用されるか否かを表す共通ヘッダー情報は、ソースペイロードが生成される場合、すなわちＦＥＣ符号化前に、共通ヘッダーにＦＥＣが適用されることを表し、その後に、ＦＥＣ符号化が遂行される。あるいは、ＦＥＣが適用されるか否かを示す共通ヘッダー情報は、ソースペイロードが生成される場合に共通ヘッダーでＦＥＣが適用されないことを表し、ＦＥＣの符号化後に、ソースペイロードにそれに対するＦＥＣペイロードＩＤを追加してソースペイロードのためのＦＥＣパケットが生成される場合、ＦＥＣが適用されることを表すことができる。後者の場合、受信器は、ソースペイロードのための受信されたＦＥＣパケットが、ＦＥＣが適用されたパケットであることを認識し（例えば判定し）、共通ヘッダーのＦＥＣ適用可否情報を、再び適用されないことに変更し、その後にソースペイロードのためのＦＥＣパケットを生成してＦＥＣ復号化を遂行する。それによって、共通ヘッダーがＦＥＣパケットの前又は後のように固定位置に配置されることにより、受信器は、受信されたＦＥＣパケットがデータペイロードのためのパケットであるか、あるいはパリティペイロードのためのパケットであるかを判定する。

下記の＜表１＞は、本発明による共通ヘッダーの一実施形態のように、ＦＥＣが適用されるか、受信されたパケットがＦＥＣソースパケットであるか、及び受信されたパケットがＦＥＣリペアパケットであるかを示すＭＭＴパケットのＦＥＣタイプ情報を示す。

＜表１＞において、ＦＥＣタイプ＝０は、ＦＥＣが適用されないＭＭＴパケットを示す。ＦＥＣタイプ＝１は、ＦＥＣが適用されるＭＭＴパケットを表す。ＦＥＣタイプ＝２は、ＦＥＣ符号化後に生成されるパリティペイロードに対するＭＭＴパケットを表す。

送信器は、送信機がＦＥＣを適用して伝送するデータに対して、ＦＥＣタイプが‘１’に設定されるＭＭＴパケット、すなわちソースペイロードを生成し、その後に、情報ペイロードを生成してから、パリティペイロードを生成するためにＦＥＣ符号化を遂行する。
ＦＥＣ符号化により生成されたパリティペイロードでは、ＦＥＣタイプが‘２’に設定されるＭＭＴヘッダー、ＭＭＴペイロードヘッダー、及びパリティペイロードに対するＦＥＣペイロードＩＤを追加してパリティペイロードのためのＦＥＣパケットを生成し、その後に、ＦＥＣパリティパケット５３０のようにパリティペイロードのためのＦＥＣパケットが、ＦＥＣソースパケット５１０のようにソースペイロードのためのＦＥＣパケットと共に伝送される。受信器は、受信されたＭＭＴパケットのＭＭＴパケットヘッダーのＦＥＣタイプ情報に基づき、ＦＥＣが受信されたパケットに適用されるか否か及びこの受信されたパケットがＦＥＣソースパケットであるか、あるいはＦＥＣリペアパケットであるかを判定し、ＦＥＣが適用されたＦＥＣソースパケットとＦＥＣリペアパケットを用いてＦＥＣ復号化を遂行し、それによってパケットの伝送中に損失されたパケットを回復する。

あるいは、送信器は、ＦＥＣを適用して伝送しようとするデータに対して、ＦＥＣタイプが‘０’に設定されるＭＭＴパケットを生成し、その後に情報ペイロードを生成し、パリティペイロードを生成するためにＦＥＣ符号化を遂行する。ＦＥＣ符号化の遂行後にＭＭＴパケットにＦＥＣペイロードＩＤを追加してソースペイロードのためのＦＥＣソースパケットを生成する場合、送信器は、ＭＭＴパケットヘッダーのＦＥＣタイプを‘１’に変更する。言い換えれば、ＦＥＣが適用されるＭＭＴパケットの場合に、ＭＭＴパケットは、ＦＥＣタイプが‘０’に設定されてＦＥＣモジュールに入力され、ＦＥＣ符号化後にソースペイロードのためのＦＥＣパケットの場合には、ＦＥＣタイプが‘１’に設定される。ＦＥＣ符号化により生成されたパリティペイロードに対して、送信器は、ＦＥＣタイプ＝２であるＭＭＴヘッダー、ＭＭＴペイロードヘッダー、及びパリティペイロードに対するＦＥＣペイロードＩＤを追加してパリティペイロードのためのＦＥＣパケットを生成し、その後にソースペイロードのためのＦＥＣパケットと共に伝送する。受信器は、受信されたＭＭＴパケットのＭＭＴパケットヘッダーのＦＥＣタイプ情報に基づき、ＦＥＣが受信されたパケットに適用されるか及び受信されたパケットがＦＥＣソースパケットであるか、あるいはＦＥＣリペアパケットであるかを判定し、その後にＦＥＣが適用されたＦＥＣソースパケット（ＦＥＣタイプ＝１）とＦＥＣリペアパケット（ＦＥＣタイプ＝１）を有するＦＥＣソースパケットを用いてＦＥＣソースパケットからＦＥＣペイロードＩＤを除去し、ＦＥＣタイプ＝０にＦＥＣタイプを変更してソースペイロードのためのＭＭＴパケットに変換し、ＦＥＣリペアパケットのパリティペイロードでＦＥＣ復号化を遂行し、それによってパケットの伝送中に損失されたパケットを回復する。

ＦＥＣソースパケット５１０のオプショナルヘッダー５１４は、ソースパケットのみに適用される情報であり、ＭＰＵ及び／又はＭＦＵのフラグメンテーション状態情報、ヘッダー長情報、及び該当パケットのデータに関連したアセットの識別を表す情報のうち少なくとも一つを含む。本発明の実施形態でこの情報がアセットＩＤであるが、アセットＩＤにマッピングされる圧縮されたアセットＩＤ（例えばパケットＩＤ）情報を伝送して伝送効率を高めることが好ましい。この場合、アセットＩＤとそれにマッピングされる圧縮されたアセットＩＤ情報は、帯域外信号を通じて、帯域外方式で送信される。

上記パケットのデータに関連したアセットの識別を表す情報、例えばパケットＩＤは、共通ヘッダーに含まれてもよい。この場合、同一の値又は異なる値を有するパケットＩＤは、ＦＥＣリペアパケットの共通ヘッダーにも格納され、これら間の関係は、帯域外信号で表される。例えば、ソースパケットのためのパケットＩＤ値を有するパケットをＦＥＣ適用することにより生成されるＦＥＣリペアパケットのパケットＩＤ値が知られ、それによって受信器は、該当ソースパケットを復旧するためのＦＥＣリペアパケットを、ＦＥＣリペアパケットの共通ヘッダーのパケットＩＤに基づいて決定することができる。

ＦＥＣヘッダーの場合、情報ブロック生成方法、ＦＥＣ制御情報、ＦＥＣ関連制御情報配置方法に基づき、ソースパケットのためにＦＥＣペイロードＩＤとパリティパケットに対するＦＥＣペイロードＩＤが相互に同一であり、あるいは異なることができる。ＦＥＣペイロードＩＤ情報は、ＦＥＣフロー情報、ＦＥＣ符号化構成情報、ソースパケットカウント（ｃｏｕｎｔ）情報又はソースパケットの個数、情報ペイロードカウント情報、パリティパケットカウント情報、ＦＥＣブロック内で情報ペイロードとパリティペイロードのインデックスを表す情報であるソース／パリティパケットシーケンス番号又は情報／パリティペイロードＩＤのようなパケットシーケンス番号、及びブロック境界情報又はソースブロック番号のうち少なくとも一つを含む。

下記の＜表２＞は、本発明による共通ヘッダーの他の実施形態として、ＭＭＴパケットにＦＥＣソースペイロードＩＤが付着されているか否か、ＭＭＴパケットがＦＥＣリペアパケットであるか、あるいはＦＥＣパリティパケットであるかを示すＦＥＣタイプ及び／又はＭＭＴパケットタイプ情報を示す。

ＦＥＣタイプ＝０は、ＦＥＣ適用されないＭＭＴパケットを表す。あるいは、ＦＥＣタイプ＝０は、ＦＥＣ適用され、別のＦＥＣソースペイロードＩＤのないＭＭＴパケットを表す。ＦＥＣが適用される場合に、ＦＥＣが全体ＭＭＴパケットフローに適用されるように、ＭＭＴパケットヘッダーに格納されているシーケンス番号として機能するｐａｃｋｅｔ_ｃｏｕｎｔｅｒは、ＦＥＣソースペイロードＩＤを代替することができる。ＦＥＣが適用される場合のもう一つの実施形態では、一つのアセットがＦＥＣ保護される場合、アセットのためのパケットシーケンス番号は、ＭＭＴパケットヘッダーに格納されて配信され、パケットシーケンスカウンタは、ＦＥＣソースペイロードＩＤに代替できる。ＭＭＴパケットフロー全体をＦＥＣ保護するか、あるいは一つのアセットをＦＥＣ保護するかに関して、帯域外信号は、ＭＭＴパケットフロー全体がＦＥＣ保護することを示し、あるいは一つのアセットに該当するＡｓｓｅｔ_ＩＤ、又は圧縮されたアセットＩＤ、例えばｐａｃｋｅｔ_ＩＤがＦＥＣ保護されることを示すために使用され、あるいはＭＭＴパケットフロー全体がＦＥＣ保護されることを示すフラグ情報はＭＭＴパケットヘッダーに格納され、あるいは一つのアセットがＦＥＣ保護される場合、一つのみのアセットが保護されることを示すフラグ情報は、アセットのためのＭＭＴパケットヘッダーに格納され、帯域内信号を用いて伝送され得る。あるいは、ＭＭＴパケットフロー全体がＦＥＣ保護されるかあるいは一つのアセットがＦＥＣ保護さあれるか、あるいは該当ＦＥＣリペアパケットにより保護されるアセットのアセットＩＤ情報を表すフラグ情報は、ＦＥＣリペアパケットのＭＭＴパケットヘッダー又はＦＥＣリペアペイロードＩＤに格納及び配信される。

ＦＥＣタイプ＝０は、ＦＥＣ適用されないＭＭＴパケットを表し、あるいはＦＥＣ適用され、別のＦＥＣソースペイロードＩＤなしのＭＭＴパケットを表す。

ＦＥＣタイプ＝１は、ＦＥＣ適用され、ＦＥＣソースペイロードＩＤを有するＭＭＴパケットを表す。

ＦＥＣタイプ＝２は、ＦＥＣ符号化以後に生成されるパリティペイロードのためのＭＭＴパケットを表す。

下記の＜表３＞は、もう一つのＦＥＣタイプの実施形態を示す。

ＦＥＣタイプ＝０は、ＦＥＣ保護されないＭＭＴパケットを表す。

ＦＥＣタイプ＝１は、ＦＥＣ保護され、別のＦＥＣソースペイロードＩＤを有しないＭＭＴパケットを表す。＜表３＞のＦＥＣタイプ＝１は、ＦＥＣが適用されるＦＥＣタイプ＝０と同一である。

ＦＥＣタイプ＝２は、ＦＥＣ保護され、ＦＥＣソースペイロードＩＤを有するＭＭＴパケットを表す。

ＦＥＣタイプ＝３は、ＦＥＣ符号化以後に生成されるパリティペイロードのためのＭＭＴパケットを表す。

図２に示すＭＭＴシステムにおいて、ＦＥＣパケットは、ＦＥＣが適用される場合に、ＭＭＴ Ｄ．１階層の出力として、ＭＭＴ Ｄ．２階層又はＲＴＰのようなアプリケーションプロトコルで入力される。しかしながら、ＦＥＣが適用されない場合、ＦＥＣパケットは、ＦＥＣペイロードＩＤが不要であるため、ソースペイロードとなり、ＭＭＴ Ｄ．１階層の出力である。図２に示されていないが、本発明の実施形態によるＦＥＣパケットは、ＦＥＣが適用される場合にＦＥＣペイロードＩＤを含み、ＦＥＣが適用されない場合、ＦＥＣパケットはＦＥＣペイロードＩＤなしでありソースペイロードその自身である。

ＭＭＴサーバは、ＭＭＴクライアントに一つ又は複数のＭＭＴアセットを伝送する。各アセットは、一つ又は複数のＭＰＵで構成され、各ＭＰＵは、Ｄ．１階層で一つ又は複数のＭＭＴペイロードフォーマット（ＭＭＴ−ＰＦｓ）にパケット化される。ＭＭＴ転送パケット（ＭＭＴ−ＴＰ）は、Ｄ．２ヘッダーを付加して生成され、下位階層に転送される。複数のＭＭＴアセット伝送を有する場合、各アセットのためのＭＭＴ−ＴＰのＤ．２ヘッダーは、それぞれのアセットを識別するための情報、例えばＡｓｓｅｔ＿ＩＤを格納して転送される。これは、転送されるそれぞれのＭＭＴ−ＴＰが搬送されるアセットのデータを表す。転送される複数のＭＭＴアセットは、個別的なＭＭＴアセットに対して１つのソースフローを構成し、ＦＥＣにより一つのパリティフローが生成されて保護される。あるいは、２つ以上のアセットが一つのソースフローを構成し、ＦＥＣにより一つのパリティフローが生成されて保護される。一部のアセットはＦＥＣにより保護され、他のアセットはＦＥＣにより保護されないことができる。例えば、２段階のＦＥＣ符号化構成又は階層−アウェア（Ｌａｙｅｒ−ａｗａｒｅ：ＬＡ−）ＦＥＣ符号化構成において、一つのソースフローに２つ以上のパリティフローが生成され、保護され得る。

ＦＥＣにより保護される場合、一つ又は複数のＭＭＴアセットで構成される一つのソースフローは、ＦＥＣにより生成されるパリティフロー内のパリティペイロードをＭＭＴアセットのようにＭＭＴ−ＴＰに変換した後に伝送され、それぞれのＤ．２ヘッダーは、パリティペイロードを識別するための情報、例えばアセットＩＤを格納して転送される。例えば、２段階のＦＥＣ又はＬＡ（Ｌａｙｅｒ−Ａｗａｒｅ）−ＦＥＣ符号化構成において、２つ以上のパリティフローが生成される場合、それぞれのパリティフローは、パリティフローＩＤで区分できる。この場合、伝送されるＦＥＣフローの個数に対応するＦＥＣフローＩＤは、ＦＥＣ帯域外信号として定義され、それぞれのＦＥＣフローＩＤに該当するソースフローとパリティフローに関するマッピング情報は提供される。

例えば、ビデオアセット、オーディオアセット、ウィジェットアセット、及びファイルアセットが伝送される場合、ビデオ、オーディオ、及びウィジェットアセットが一つのソースフローで構成され、２段階のＦＥＣ符号化構成で保護され、ファイルアセットがもう一つのソースフローで構成され、１段階のＦＥＣ符号化構成で保護される場合、ＦＥＣ帯域外信号は、次のような情報を伝送する。

−ビデオアセット：Ａｓｓｅｔ_ＩＤ＝１
−オーディオアセット：Ａｓｓｅｔ ＩＤ＝２
−ウィジェットアセット：Ａｓｓｅｔ ＩＤ＝３
−ファイルアセット：Ａｓｓｅｔ ＩＤ＝４
−ＦＥＣフローの個数＝２
■ＦＥＣフローＩＤ＝１
ＦＥＣ符号化構成：２段階のＦＥＣ符号化構成
ソースフロー：Ａｓｓｅｔ ＩＤ１，２，３
パリティフロー１：Ａｓｓｅｔ ＩＤ１０１
パリティフロー２：Ａｓｓｅｔ ＩＤ１０２
■ＦＥＣフローＩＤ＝２
ＦＥＣ符号化構成：１段階のＦＥＣ符号化構成
ソースフロー：Ａｓｓｅｔ ＩＤ４
パリティフロー：Ａｓｓｅｔ ＩＤ１０３、さらに
−ビデオアセットを伝送するＭＭＴ ＴＰヘッダーのＡｓｓｅｔ ＩＤ＝１
−オーディオアセットを伝送するＭＭＴ ＴＰヘッダーのＡｓｓｅｔ ＩＤ＝２
−ウィジェットアセットを伝送するＭＭＴ ＴＰヘッダーのＡｓｓｅｔ ＩＤ＝３
−パリティフロー１を伝送するＭＭＴ ＴＰヘッダーのＡｓｓｅｔ ＩＤ＝１０１
−パリティフロー２を伝送するＭＭＴ ＴＰヘッダーのＡｓｓｅｔ ＩＤ＝１０２
−ファイルアセットを伝送するＭＭＴ ＴＰヘッダーのＡｓｓｅｔ ＩＤ＝４
−ファイルアセットのためのパリティフローを伝送するＭＭＴ ＴＰヘッダーのＡｓｓｅｔ ＩＤ＝１０３に設定される。

受信器は、ＦＥＣ帯域外信号とＭＭＴ ＴＰヘッダー内のアセットＩＤ情報に基づき、１，２，３，１０１，１０２の値を有するアセットＩＤフィールドは、一つのＦＥＣフローを構成し、４，１０３の値を有するアセットＩＤフィールドは、もう一つのＦＥＣフローを構成するように決定することによって、ＦＥＣ復号化を円滑に実行できる。

図６は、本発明の一実施形態により、ソースペイロードがＭＭＴ転送パケットである場合のＦＥＣパケットフォーマットの構成を示す。

図６を参照すると、ソースペイロード６２０のＦＥＣソースパケット６１０は、共通ヘッダー６１２及びオプショナルヘッダー６１４、Ｄ１ペイロードフォーマット６１６、及びＦＥＣペイロードＩＤ６１８で構成されるＤ２ヘッダー６１３を含む。ＦＥＣパリティパケット６３０は、共通ヘッダー６３２、ＦＥＣペイロードＩＤ６３６、及びパリティペイロード６３８で構成される。共通ヘッダー６３２には、アセットを区分するためのＩＤフィールドが構成され、パリティパケットの場合には、該当パリティフローを識別するためのＩＤ値が設定される。また、共通ヘッダー６３２は、グローバルシーケンス番号フィールド、配信時間スタンプフィールドを含むことができる。図示されていないが、図６の場合、ＦＥＣパリティパケット６３０に対して、共通ヘッダー６３２は、その次にオプショナルヘッダーが続く。すなわち、ＦＥＣソースパケットのＤ２ヘッダー６１３は、共通ヘッダー６３２及びオプショナルヘッダーを含むＦＥＣパリティパケットのＤ２ヘッダ（図示せず）と同一であり得る。これについて、ＭＭＴ ＴＰヘッダーがプロトコル機能を遂行するため、ネットワークエンティティは、ネットワークの混雑状況に従ってパケットを廃棄（ｄｒｏｐ）させる場合、ＦＥＣパリティパケットを廃棄させることもできる。したがって、ＦＥＣパリティパケットは、ＦＥＣソースパケットと同一のヘッダー構成を有することができる。

図７は、本発明の一実施形態により、ソースペイロードがＭＭＴペイロードフォーマットであるＦＥＣパケットフォーマットの構成を示す。

ソースペイロード７２０のＦＥＣソースパケット７１０は、ＭＭＴ ＴＰヘッダー７１２と、共通ヘッダー７１４及びオプショナルヘッダー７１６で構成されるＤ１ヘッダー７１３と、Ｄ１ペイロード７１８と、及びＦＥＣペイロードＩＤ７２０とで構成される。ＦＥＣパリティパケット７３０は、ＭＭＴ ＴＰヘッダー７３２と、共通ヘッダー７３６と、ＦＥＣペイロードＩＤ７３８と、及びパリティペイロード７４０とで構成される。この場合、ＭＭＴ ＴＰヘッダー７３２のアセットＩＤフィールドが具備される。ＦＥＣソースパケット７１０のためのアセットＩＤフィールドにおいて、それぞれのアセットを識別するためのＩＤ値が設定される。ＦＥＣパリティパケット７３０のためのアセットＩＤフィールドにおいて、パリティフローを識別するためのＩＤ値が設定される。共通ヘッダー７１４，７３６は、図５と同一の情報を格納する。

図８は、本発明の一実施形態による送信装置を示すブロック構成図である。

図８を参照すると、ＦＥＣ制御情報生成部６０１は、ＦＥＣが適用されるか否かを判定し、ＦＥＣが適用される場合にはＦＥＣ関連制御情報を生成する。ソースペイロード生成部６０３は、上位カプセル化階層からＭＭＴアセットの伝送のためのデータストリームを受信し、これを所定サイズのデータペイロードに分け、これに共通ヘッダーとオプショナルヘッダーを付加してソースペイロードを生成する。ＦＥＣ制御情報生成部６０１からのＦＥＣ制御情報に基づき、ソースペイロード生成部６０３は、同一のＦＥＣフローを有するソースペイロードのシーケンスから所定個数のソースペイロードで構成されるソースブロックを情報ブロック生成部６０５に伝送する。

情報ブロック生成部６０５は、ＦＥＣ制御情報に基づき、ソースペイロード生成部６０３から受信したソースブロックから情報ブロックを生成し、ＦＥＣエンコーダ６０７に情報ブロックを出力する。ＦＥＣエンコーダ６０７は、入力された情報ブロックとＦＥＣ制御情報に基づいて、所定のパリティデータを生成し、これをソースペイロード生成部６０３に入力する。ソースペイロード生成部６０３は、ＦＥＣ制御情報に基づき、入力されたパリティデータでパリティペイロードを生成する。

ＦＥＣパケット生成部６０９は、パリティペイロードに共通ヘッダーとＦＥＣヘッダーを追加してＦＥＣパリティパケットを生成し、生成されたソースペイロードにＦＥＣヘッダーを追加してＦＥＣソースパケットを生成して最終ＦＥＣパケットを送信部６１１に出力する。送信部６１１は、ＦＥＣパケットを下位階層に伝送する。ＦＥＣが適用されない場合、ソースペイロード生成部６０３及びＦＥＣパケット生成部６０９は、データストリームとＦＥＣ制御情報に従ってソースペイロードを生成し、これをＦＥＣパケットとして送信部６１１に伝送する。図２に示したＭＭＴシステムの場合に、ＦＥＣパケットは、ＭＭＴ Ｄ．２階層又はＲＴＰのようなアプリケーションプロトコルで転送される。

図示されていないが、制御部は、データストリームを所定サイズのデータペイロードに分け、各データペイロードにヘッダーを追加してソースペイロードを生成する。制御部は、ソースペイロードに第１のＦＥＣペイロードＩＤを追加し、ＦＥＣ符号化を適用してソースペイロードのためのＦＥＣソースパケットを生成する。制御部は、少なくとも一つのパリティペイロードに第２のＦＥＣペイロードＩＤを追加し、ＦＥＣ符号化を適用して少なくとも一つのパリティペイロードのためのＦＥＣパリティパケットを生成する。送信部６１１は、ＦＥＣソースパケット及びＦＥＣパリティパケットを伝送する。

図９は、本発明の一実施形態による受信装置を示すブロック構成図である。

ＦＥＣパケット受信部７０１は、パケットストリームを受信してから、該当パケットの共通ヘッダーに従って、ＦＥＣがパケットに適用されるか、及び該当パケットがソースパケットであるかあるいはパリティパケットであるかを判定し、ＦＥＣがパケットに適用される場合に、ソースパケットのＦＥＣヘッダーとパリティパケットのＦＥＣヘッダーからＦＥＣ関連制御情報を獲得してＦＥＣ制御部７０９に伝送する。複数のＦＥＣフローがある場合、ＦＥＣ制御部７０９は、フロー別制御情報を区分して各フローに対してＦＥＣ復号化を遂行する。

ソースペイロード再構成部７０３は、受信したＦＥＣパケットからＦＥＣが適用されないパケット、すなわちソースペイロードのデータをデータストリームの形態で伝送する。ＦＥＣが適用される場合、ソースペイロード再構成部７０３は、同一のＦＥＣフローを有するパケットに受信されたソースペイロードとして受信されないソースペイロードを区分する。ソースペイロード再構成部７０３がＦＥＣ制御情報に基づいてすべてのソースペイロードを受信した場合、ソースペイロード再構成部７０３は該当するデータを出力する。

そうでない場合、ソースペイロード再構成部７０３は、ＦＥＣパリティパケットから受信したパリティペイロードを、受信したソースペイロードと共にＦＥＣブロック再構成部７０５に出力する。ＦＥＣブロック再構成部７０５は、受信したソースペイロードとパリティペイロードから、ＦＥＣ制御情報に基づいて情報ブロックとパリティブロックで構成されるＦＥＣブロックを、損失したペイロードを除去して再構成し、この再構成されたＦＥＣブロックをＦＥＣデコーダ７０７に出力する。

ＦＥＣデコーダ７０７は、ＦＥＣ制御部７０９から受信したＦＥＣ制御情報に基づき、ＦＥＣ復号化を遂行して損失された情報ペイロードを回復し、回復した情報ペイロードＦＥＣブロック再構成部７０５に出力する。ＦＥＣブロック再構成部７０５は、ＦＥＣ制御情報に基づき、必要時に、例えば受信されるソースペイロードから再構成された情報ペイロードを用いて、回復された情報ペイロードからソースペイロードを回復して、回復したソースペイロードをソースペイロード再構成部７０３に出力する。ソースペイロード再構成部７０３は、回復されたソースペイロードと受信したソースペイロードのデータを上位階層に伝送する。

図９の実施形態において、ＦＥＣ制御部７０９は、ＦＥＣ関連制御情報の生成において、帯域内信号（Ｉｎ−ｂａｎｄ ｓｉｇｎａｌ）を帯域外信号（Ｏｕｔ−ｂａｎｄ ｓｉｇｎａｌ）と区分する。ＦＥＣ制御部７０９は、ＦＥＣヘッダーとしてＦＥＣパケットで帯域内信号を伝送する。ＦＥＣ制御部７０９は、図２に示したＭＭＴシステムの場合に、帯域外信号をＣ．Ｌａｙｅｒ又はセッション記述プロトコル（ＳＤＰ）を通じて受信器に伝送する。

図示せず、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）のように適切なタイプのハードウェアであり得る制御部は、送信器から受信したパケットがＦＥＣソースパケットであるか、ＦＥＣパリティパケットであるかを判定し、ＦＥＣソースパケットからソースペイロードを獲得し、ＦＥＣパリティパケットからパリティペイロードを獲得する。ソースペイロードは、データストリームを所定サイズのデータペイロードに分け、分けられたそれぞれのデータペイロードにヘッダーを付加して生成される。ＦＥＣソースパケットは、ソースペイロードに第１のＦＥＣペイロードＩＤを追加し、ＦＥＣ符号を適用して生成される。ＦＥＣパリティパケットは、パリティペイロードに第２のＦＥＣペイロードＩＤが追加され、ＦＥＣ符号を適用することにより生成される。

図１０は、本発明の一実施形態によるＦＥＣブロック生成部で情報ブロックを構成する一実施形態を示す。

図１０を参照すると、可変パケットサイズを有する８個のソースペイロードＳＰＬ＃０〜ＳＰＬ７を受信すると、ＦＥＣブロック生成部は、それぞれのペイロードサイズを最大長さ、例えばＳ＿ｍａｘを有するペイロードと同一にするためにパディングデータを追加した後に、８個の情報ペイロードＩＰＬ＃０〜ＩＰＬ＃７で構成された情報ブロックを生成する。図１０の実施形態では、ソースペイロードの最大長Ｓ＿ｍａｘと情報ペイロード長を同一に設定したが、本発明はこれに限定されるものでなく、情報ペイロードの長さは、システムの複雑度及びメモリ要求事項及び他の同様の適切な理由に従って、Ｓ＿ｍａｘより小さい値を有することができる。

図１１は、本発明の他の実施形態による情報ブロックを構成する動作を示す。

図１１を参照すると、可変パケットサイズを有する６個のソースペイロードＳＰＬ＃０〜ＳＰＬ＃５を受信すると、ＦＥＣパケット生成部は、異なるサイズを有するペイロードを一列で配列し、情報ペイロードの最大長、例えばＳ＿ｍａｘを単位として分割し、５個の情報ペイロードＩＰＬ＃０〜ＩＰＬ＃４で構成される情報ブロックを生成する。最後の情報ペイロードＩＰＬ＃４は、パディングデータを含んでもよい。図１１の実施形態において、ソースブロックの境界が情報ペイロードの境界と一致しないので、各ソースペイロードの長さのような情報ブロックからソースペイロードを抽出するために必要な情報は、情報ブロックに含め、あるいは別途の方式で受信器に伝送する。また、図１１の実施形態では、ソースペイロードの最大長Ｓ＿ｍａｘと情報ペイロードの長さを同一に設定したが、情報ペイロードの長さは、システム複雑度及びメモリ要求事項に基づいてＳ＿ｍａｘより小さく設定することができる。

図８を参照すると、ＦＥＣエンコーダ６０７は、所定のＦＥＣ符号化アルゴリズムを用いて入力情報ブロックからパリティシンボルを計算し、パリティシンボルで構成されるパリティペイロードを生成した後に、パリティペイロードをパリティブロックの形態で出力する。

図１２は、本発明の実施形態により、リードソロモン（ＲＳ）符号が使用される場合に情報ブロックの情報シンボルをマッピングするプロセスを示す。

図１３は、本発明の一実施形態によりＬＤＰＣ符号が使用される場合に情報ブロックの情報シンボルをマッピングするプロセスを示す。

図１２及び図１３を参照すると、情報ブロックから情報ビットの個数Ｋが２００以下である場合、ＦＥＣエンコーダは、ソースブロックを情報ブロックにマッピングさせることにより、図１２に示すようにＲＳ符号化のための情報シンボルを生成し、あるいはＦＥＣエンコーダは、図１３に示すようにＬＤＰＣ符号化のための情報シンボルを生成することができる。

図１４は、本発明の一実施形態によるＲＳフレームの構成を示す。

図１５は、本発明の一実施形態によるＬＤＰＣフレームの構成を示す。

図１４及び図１５を参照すると、パリティシンボルは、図１４及び図１５に示すようにそれぞれの情報シンボルを、ＲＳとＬＤＰＣ符号化を遂行して生成される。図１５の場合に、短縮（ｓｈｏｒｔｅｎｉｎｇ）及びパンクチャリング（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）を図示していないが、パリティシンボルは、所定の長さを有するＬＤＰＣ符号を用いて多様なＫ個の情報ビットとＰ個のパリティビットに対して短縮及びパンクチャリングを遂行して生成される。このとき、選択的に短縮のみを遂行してもよく、パンクチャリングのみを遂行してもよいことは、当業者には容易に理解できることである。

図１６は、本発明の実施形態により、ＲＳパリティシンボルに対してマッピングするパリティブロックを示す。

図１７は、本発明の実施形態により、ＬＤＰＣパリティシンボルに対してマッピングするパリティブロックを示す。

図１６及び図１７を参照すると、ＲＳパリティブロックとＬＤＰＣパリティブロックは、図１６及び図１７に示すように、生成されたパリティシンボルから生成される。次に、ＲＳ及びＬＤＰＣ符号詳細（ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を示す。有限フィールドＧＦ（２＾８）上のＲＳ（Ｎ，Ｋ）符号のプリミティブ多項式は、ｐ（ｘ）＝ｘ＾８＋ｘ＾４＋ｘ＾３＋ｘ＾２＋１に定義される。ＧＦ（２＾８）のシンボルは、（ａ＾７，ａ＾６，ａ＾５，ａ＾４，ａ＾３，ａ＾２，ａ，１）として表すことができる。ここで、２進法ではａ＝００００００１０である。

各ＲＳ符号語ｒｓｃは、ベクトルで表現する場合、ｒｓｃ＝（ｅ０，ｅ１，…，ｅ１９９，ｐ２００，…ｐ２３９）で表現される有限フィールドＧＦ（２＾８）上のＲＳ（２４０，４０）符号であり、その情報は２００バイトであり、パリティは４０バイトである。有限フィールドＧＦ（２）上のＬＤＰＣ（Ｋ＋Ｐ，Ｋ）符号は、Ｋ個の情報ビットとＰ個のパリティビットで構成されるＱＣ（Ｑｕａｓｉ Ｃｙｃｌｉｃ）−ＬＤＰＣ構成を有する。ここで、Ｋ＝Ｌｘ４００、Ｐ＝Ｌｘ８０、Ｌ＝１，２，４，８，又は１６である。特に、ＬＤＰＣのパリティ部分は、図１８に示すように、近似的に三角形マトリックスの形態を有する。

図１８は、本発明の一実施形態によるＨマトリックスの構成を示す。

図１８に示すように、Ｋ＝４００、Ｐ＝Ｌ×８０（Ｌ＝１，２，４，８，又は１６）である。図１８では、ＲＳ符号とＬＤＰＣ符号について説明したが、この詳細な説明に限定される符号のみが使用されるものでなく、ラプター（Ｒａｐｔｏｒ）、ラプターＱ、ＸＯＲ符号、又は他の類似及び／又は適切な符号のように、他の任意の符号も適用可能である。次に、本発明の実施形態によるＦＥＣパケット生成方法について説明する。

各パケットの共通ヘッダーのペイロードタイプは、その伝送中に獲得されたペイロードに対応するように設定される。言い換えれば、ソースペイロードのためのパケットのペイロードタイプは、ソースペイロードを示し、リペアペイロードのためのパケットのペイロードタイプはリペアペイロードを示す。ソースパケットに対するシーケンス番号は、連続して付与される。同様に、リペアパケットに対するシーケンス番号も連続して付与されるが、その開始シーケンス番号は、該当ＦＥＣブロック内のリペアブロックの境界が決定されるように、例えばソースパケットの開始シーケンス番号で開始するように設定される。すなわち、ＦＥＣブロック内のソースパケットとリペアパケットに対するシーケンス番号が相関関係を有するように設定することによって、リペアブロックの境界が決定される。該当ＦＥＣブロックの開始シーケンス番号は、各パケットのヘッダーにＦＥＣブロック境界情報として格納される。また、ＦＥＣが選択的に適用される場合、ＦＥＣフラグ情報がまたヘッダーに格納される。ＦＥＣブロックのソースパケット又はリペアパケット個数が変わる場合、ＦＥＣブロックのパケット個数又はソースパケットの個数に関する情報とソースパケットの個数又はリペアパケットの個数に関する情報がヘッダーに格納される。

本発明の一実施形態によると、送信器は、ＦＥＣ構成関連情報及び／又は他の符号化構成関連情報をシグナリングして受信器に伝送することで、選択的にＦＥＣが適用されるコンテンツを伝送できる。また、送信器は、ネットワーク状態及び／又はコンテンツのＱｏＳに従って選択的にＦＥＣを適用できる。さらに、ＦＥＣ構成関連情報及び／又は他の符号化構成関連情報を含むＦＥＣ制御情報の全部又は一部を周期的に反復伝送し、あるいは提案された帯域内のシグナリング方法によりＦＥＣ構成関連情報の全部又は一部を伝送することによって、送信器は、既にサービスが進行中である状況で新たな受信器にもＦＥＣ構成関連情報を提供し、それによって新たな受信器は、ＦＥＣ復号化を遂行して損失されたデータを回復して、ユーザーに高品質のサービスを提供可能にする。

アプリケーション階層から出力される複数のデータストリーム、すなわちソースフローが存在する場合、伝送システムは、複数のストリームを区分する情報をＦＥＣパケットに、例えばＦＥＣフローＩＤ情報に格納して伝送し、該当ストリームをＦＥＣ保護のために生成されるパリティペイロードで構成されるストリーム及び／又はパリティフローのためのＦＥＣパケットにも同一の情報を格納し、それによって複数のストリームの各々に対して関連したパリティペイロードのストリームを受信器が判断可能にすることが望ましい。

あるいは、アプリケーション階層から出力される複数のデータストリームが存在する場合、それぞれのデータストリーム、それぞれのパリティペイロードストリーム、及び／又はパリティフローを区分するための情報をＦＥＣパケット、例えばソースフローＩＤ及びパリティフローＩＤに格納して伝送し、それぞれのデータストリームのＦＥＣ保護のために生成されたパリティストリームに対するマッピング情報、例えばＦＥＣフローＩＤ１＝ソースフローＩＤ１＋パリティフローＩＤ１を、ＦＥＣパケットとは異なる別の制御情報として伝送することが望ましい。

その結果、受信装置は、ＦＥＣパケット内のストリーム識別情報及び／又はＦＥＣパケットと異なる別の制御情報に基づいて各データストリームを区分し、各データストリームのＦＥＣ保護のために生成されるパリティストリームを判断することによって、ＦＥＣ復号化をスムーズに遂行することができる。

本発明の実施形態によるトポロジ処理方法は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの組み合わせの形態で実現可能であることがわかる。このようなソフトウェアは、例えば、揮発性又は不揮発性格納装置(例えば、削除可能/再書き込み可能なＲＯＭ(Read Only Memory)、メモリ(例えば、ＲＡＭ(Random Access Memory)、メモリチップ、及び集積回路(ＩＣ)チップ)、又は光学的に又は磁気的に記録可能な機械(例えば、コンピュータ)-読み取り可能な記録媒体(例えば、ＣＤ(Compact Disc)、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、及び磁気テープ)に格納することができる。トポロジ処理方法は、制御部及びメモリを含むコンピュータ又は移動端末により実現され得る。このメモリは、本発明の実施形態を実現するための命令を含むプログラムを格納するのに適合した機械読み取り可能な格納媒体であり得る。したがって、本発明の様々な実施形態は、本請求項により定められた装置又は方法を実現するための符号を含むプログラム、及びこのようなプログラムを格納する持続性機械読み取り可能な格納媒体を含む。

以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められる本発明の範囲及び精神を逸脱することなく、形式や細部の様々な変更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持つ者には明らかである。

２００ 制御機能階層
２０５ メディア符号化階層
２１０ カプセル化機能階層
２２０ 配信機能階層
２２０ 転送機能階層
２３０ 転送プロトコル階層
２４０ ＩＰ階層
６０１ 制御情報生成部
６０３ ソースペイロード生成部
６０５ 情報ブロック生成部
６０７ エンコーダ
６０９ パケット生成部
６１０ ソースパケット
６１１ 送信部
６１２ 共通ヘッダー
６１３ Ｄ２ヘッダー
６１４ オプショナルヘッダー
６１６ ペイロードフォーマット
６２０ ソースペイロード
６３０ パリティパケット
６３２ 共通ヘッダー
６３８ パリティペイロード

Claims (4)

1. 放送システムにおける送信装置がパケットを伝送する方法であって、
   パケットヘッダー及びペイロードを含む伝送パケットを生成するステップと、
   前記伝送パケットに基づいて少なくとも一つのインターネットプロトコル（ＩＰ）パケットを生成するステップと、
   前記少なくとも一つのＩＰパケットを伝送するステップと、
   を含み、
   前記パケットヘッダーは、前記伝送パケットの順方向エラー訂正(Forward Error Correction：ＦＥＣ）タイプを示すＦＥＣタイプ情報及び前記ペイロードに含まれたペイロードデータのタイプを指示するタイプ情報を含み、
   前記伝送パケットの前記ＦＥＣタイプは、前記伝送パケットがアプリケーション階層順方向エラー訂正(ＡＬ-ＦＥＣ）符号化により保護されないパケットであることを示す第１のＦＥＣタイプ、前記伝送パケットが前記ＡＬ−ＦＥＣ符号化により保護されるソースパケットであることを示す第２のＦＥＣタイプ及び、前記伝送パケットがリペアシンボルに対するリペアパケットであることを示す第３のＦＥＣタイプのうちの何れか一つに該当することを特徴とする伝送方法。
2. 前記ＦＥＣタイプが、前記伝送パケットが前記ＡＬ−ＦＥＣ符号化によって保護される前記ソースパケットであることを示す第２のＦＥＣタイプである場合には、前記ソースパケットは、入力パケットに第１のペイロード識別子（ＩＤ）を追加することにより生成され、
   前記ＦＥＣタイプが、前記伝送パケットが前記リペアシンボルに対する前記リペアパケットであることを示す第３のＦＥＣタイプである場合には、前記リペアパケットは、少なくとも一つのリペアシンボルに第２のペイロードＩＤを追加することにより生成されることを特徴とする請求項１に記載の伝送方法。
3. 前記第１のペイロードＩＤは、前記ソースパケットによって伝送されたソースシンボルを識別し、
   前記ソースシンボルは、前記ＡＬ−ＦＥＣ符号化のために、前記入力パケットから生成されることを特徴とする請求項２に記載の伝送方法。
4. 前記第２のペイロードＩＤは、前記リペアパケットにより伝送された前記少なくとも一つのリペアシンボルを識別し、
   前記少なくとも一つのリペアシンボルは、前記ＡＬ−ＦＥＣ符号化によって少なくとも１つのソースシンボルから生成されることを特徴とする請求項２に記載の伝送方法。
   

Images