KR100977930B1 - 물리 계층 패킷들에서 다중화 프로토콜 데이터 유닛들의전송 - Google Patents

물리 계층 패킷들에서 다중화 프로토콜 데이터 유닛들의전송 Download PDF

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Abstract

송신기는 모든 또는 상당 비율의 MUX-PDU들이 PHY 패킷 크기에 부합하도록 고정된 PHY 패킷 크기에 기초하여 비디오, 오디오, 데이터 및/또는 제어 스트림들에 대한 MUX-PDU들을 생성한다. (1) PHY 패킷 크기보다 작은 각각의 MUX-PDU가 하나의 PHY 패킷에서 전송되고, (2) PHY 패킷 크기보다 큰 각각의 MUX-PDU가 최소 개수의 PHY 패킷들에서 전송되도록, MUX-PDU들은 가변 크기를 가지며 PHY 패킷들에 매핑된다. 각각의 MUX-PDU는 PHY 패킷 크기를 획득하기 위해, 만일 필요하다면, 하나 이상의 널 MUX-PDU들 및/또는 1 이상의 패딩 바이트로 패딩된다. 각각의 PHY 패킷은 일 송신 시간 간격(TTI)에서 수신기로 전송된다. 수신기는 MUX-PDU들을 복원하도록 수신된 PHY 패킷들에 대해 상보적인 처리를 수행한다. 수신기는 각각의 유효 MUX-PDU를 전달하고 임의의 패딩을 폐기한다.

Description

물리 계층 패킷들에서 다중화 프로토콜 데이터 유닛들의 전송{TRANSMISSION OF MULTIPLEX PROTOCOL DATA UNITS IN PHYSICAL LAYER PACKETS}
본 발명은 일반적으로 통신에 관한 것이며, 특히 무선 통신 시스템에서 다중화 프로토콜 데이터 유닛들(MUX-PDU들)을 송신 및 수신하는 기술에 관한 것이다.
무선 통신 시스템들은 오디오, 비디오, 패킷 데이터 등과 같은 다양한 통신 서비스를 제공하도록 광범위하게 개발되었다. 이러한 시스템들은 이용 가능한 시스템 자원들(예를 들어, 시스템 대역폭 및/또는 전송 전력)을 공유함으로써 다수의 사용자에 대한 통신을 제공할 수 있는 다중 액세스 시스템들일 수도 있다. 이러한 다중 액세스 시스템의 예는 코드 분할 다중 액세스(CDMA) 시스템, 시분할 다중 액세스(TDMA) 시스템, 주파수 분할 다중 액세스(FDMA) 시스템, 및 직교 주파수 분할 다중 액세스(OFDMA) 시스템을 포함한다.
비디오폰 또는 비디오 전화는 많은 무선 통신 시스템들에 대해 빠르게 성장하고 있는 애플리케이션이다. 비디오폰 애플리케이션은 예를 들어, "Multiplexing Protocol for Low Bit Rate Multimedia Communication"으로 명명된 ITU-T 권고 H.223(또는 간단하게, "H.223")을 이용하여 오디오 및 비디오를 동시에 전송한다. H.223은 개별 미디어 스트림들로서 비디오, 오디오, 데이터 및 제어를 수신하는 프로토콜이며, 이러한 스트림들 모두에 대해 MUX-PDU들을 생성한다. 이어 MUX-PDU들은 PHY 패킷들에 매핑되거나 캡슐화되는데, PHY 패킷들은 물리 계층(PHY)에서의 패킷들이다. PHY 패킷들은 추가 처리되고 무선 채널을 통해 수신기로 전송된다.
수신기는 통상적으로 무선 채널에서의 잡음 및 장애로 인해 소정 비율의 PHY 패킷들을 에러 상태로 수신한다. 에러로 수신된 PHY 패킷들은 종종 소거된 PHY 패킷들로 불린다. 통상적으로, 소거된 PHY 패킷들에서 운반되는 모든 MUX-PDU 또한 유실된다. 무선 시스템에 대해서는 소거된 PHY 패킷들이 불가피하기 때문에, 소거된 PHY 패킷들로 인해 유실되는 MUX-PDU 수를 감소시키는 것이 기술 분야에 요구된다.
무선 통신 시스템에서 MUX-PDU들을 PHY 패킷들에서 효율적으로 전송하기 위한 기술이 설명된다. PHY 패킷들은 호 설정 동안 구성 또는 선택될 수도 있는 고정된 크기를 가질 수도 있다. MUX-PDU들은 모든 또는 상당 비율의 MUX-PDU들이 PHY 패킷 크기에 부합하도록 PHY 패킷 크기에 기초하여 생성된다. 예를 들어, 비디오 인코더는 코딩된 비디오 슬라이스를 생성하기 위해 비디오 신호를 인코딩할 수도 있으며, 각각의 비디오 슬라이스는 하나의 MUX-PDU에서 전송될 수 있다. 오디오 인코더는 코딩된 오디오 패킷들을 생성하도록 오디오 신호를 인코딩할 수도 있으며, 하나 이상의 오디오 패킷들은 MUX-PDU에서 전송될 수 있다. PHY 패킷 크기에 부합하는 각각의 MUX-PDU는 하나의 PHY 패킷에서 전송된다.
송신기에서, MUX-PDU들은 PHY 패킷 크기에 기초하여 다수의 미디어 스트림들(예를 들어, 비디오, 오디오, 데이터 및/또는 제어 스트림들)에 대해 생성된다. MUX-PDU들은 가변 크기를 가지며, (1) PHY 패킷 크기보다 작은 각각의 MUX-PDU가 하나의 PHY 패킷에서 전송되고 (2) PHY 패킷 크기보다 큰 각각의 MUX-PDU가 최소 개수의 PHY 패킷들에서 전송되도록 PHY 패킷들에 매핑된다. 각각의 MUX-PDU는 PHY 패킷 크기를 획득하기 위해, 만일 필요하다면, 하나 이상의 널(null) MUX-PDU들 및/또는 1 이상의 패딩(padding) 바이트로 패딩된다. 패딩은 MUX-PDU 헤더 또는 유효 데이터로 오인되지 않도록 선택된다. 각각의 PHY 패킷은 일 송신 시간 간격(TTI)으로 수신기로 전송될 수 있다.
수신기는 수신된 PHY 패킷들에 대한 상보적인 처리를 수행하여 MUX-PDU들을 복원한다. 수신기는 각각의 유효 MUX-PDU를 전달하고 발생한 어떠한 패딩도 폐기한다. 수신기는 또한 복원된 MUX-PDU들의 비디오, 오디오, 데이터 및 제어를 이들 각각의 미디어 스트림들로 역다중화한다.
본 발명의 다양한 특징 및 실시예가 이하에서 추가로 설명된다.
본 발명의 특징 및 특성은 첨부한 도면과 관련하여 이하에서 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 비디오폰 호에 대한 송신기에서의 처리 및 다중화를 도시한다.
도 2는 MUX-PDU의 구조를 도시한다.
도 3은 정렬 없이 MUX-PDU들을 PHY 패킷들에 매핑하는 것을 도시한다.
도 4는 MUX-PDU들을 PHY 패킷들로 정렬하여 매핑하는 것을 도시한다.
도 5는 5바이트 패딩 패턴을 도시한다.
도 6은 하나 이상의 더 작은 MUX-PDU들 및 패딩을 갖는 집합 MUX-PDU를 생성하기 위한 프로세스를 도시한다.
도 7은 하나의 MUX-PDU, 다수의 널 MUX-PD들, 및 다수의 패딩 바이트를 포함하는 PHY 패킷을 도시한다.
도 8은 송신기 및 수신기의 블록도를 도시한다.
"예"라는 용어는 "예, 실례, 또는 설명으로서 작용하는"을 의미하기 위해 사용된다. "예"로서 설명된 어떠한 실시예나 구조도 다른 실시예들 또는 구조들에 비해 반드시 바람직하거나 유리한 것으로 해석되는 것은 아니다.
도 1은 ITU-T 권고 H.324M(또는 간단히 H.324M)을 이용한 비디오폰 호에 대한 송신기에서의 처리 및 다중화에 관한 블록도를 도시한다. H.324M은 "Terminal for Low Bit Rate Multimedia Communication"이라는 명칭의 ITU-T 권고 H.324의 수정 버전이다. H.324는 낮은 비트율의 회선 교환 시스템을 통한 멀티미디어 통신에 대한 국제 표준이며, 데이터 전송/다중화 프로토콜로서 H.223을 이용한다.
애플리케이션 계층(110)에서, 비디오폰 호는 서로 다른 논리 채널들을 통해 전송되는 개별 비디오, 오디오, 데이터 및 제어 신호들로서 처리된다. 데이터는 텍스트 또는 소정의 다른 콘텐츠에 관한 것일 수도 있다. 각각의 논리 채널은 고유 논리 채널 번호(LCN)에 의해 식별된다. LCN 0은 제어 채널에 사용된다. 비디오폰 호에 사용하기 위한 논리 채널들의 수 및 각각의 논리 채널에 의해 운반될 콘텐츠는 호 설정 동안 정의된다.
비디오 인코더(122)는 비디오 입력/출력(I/O)(112)으로부터의 비디오 신호를 처리하고 코딩된 비디오 스트림을 제공한다. 오디오 인코더(124)는 오디오 I/O(114)로부터의 오디오 신호를 처리하고 코딩된 오디오 스트림을 제공한다. 애플리케이션(116)으로부터의 데이터 신호는 데이터 스트림을 생성하도록 데이터 프로토콜(블록(126))에 의해 처리된다. 애플리케이션(116)으로부터의 제어 신호는 "Control Protocol for Multimedia Communication"이라는 명칭의 ITU-T 권고 H.245(또는 간단히 "H.245")에 따라 처리되며, 간단한 재전송 프로토콜(SRP)에 따라 추가 처리되어 제어 스트림을 생성한다.
H.223은 적응 계층(140) 및 다중화 계층(150)을 포함한다. 적응 계층(140)은 비디오, 오디오 데이터 및 제어 스트림들을 각각 수신하고 처리한다. 적응 계층(140)은 만일 적용 가능하다면, 에러 검출 및/또는 에러 보정, 시퀀스 넘버링, 및 재전송을 위해 각각의 미디어 스트림에 정보를 부가한다. 적응 계층(140)은 각각의 미디어 스트림에 대한 적응 계층 서비스 데이터 유닛들(AL-SDU들)을 생성한다. 비디오 스트림에 대한 각각의 AL-SDU는 하나의 프레임, 하나의 슬라이스 또는 다른 어떤 비디오 유닛에 대한 코딩된 비디오를 운반할 수도 있다. 비디오 슬라이스는 비디오 프레임의 소정 수의 행 및 소정 수의 열에 대응한다. 오디오 스트림에 대한 각각의 AL-SDU는, 더 많은 번들링된 오디오 패킷들이 지연을 증가시킬 것이기 때문에, 통상적으로 오디오 패킷들을 3개까지 전달한다.
다중화 계층(150)은 모든 미디어 스트림들에 대한 AL-SDU들을 수신하고 가변 길이들을 갖는 MUX-PDU들을 생성한다. 각각의 MUX-PDU는 하나 이상의 미디어 스트림들에 대한 하나 이상의 AL-SDU들로부터의 데이터를 운반할 수 있다. 예를 들어, 단일 MUX-PDU는 비디오, 오디오 및 제어의 조합을 운반할 수 있다. 다중화 계층(150)은 16개까지의 서로 다른 MUX-PDU 포맷에 대한 16개까지의 엔트리들을 포함하는 다중화 테이블에 따라 다중화를 수행한다. 각각의 MUX-PDU 포맷은 (만일 있다면) 하나의 MUX-PDU에서 각각의 미디어 스트림에 대해 운반될 바이트들의 수를 나타낸다. 각각의 MUX-PDU는 다중화 테이블에 표시된 포맷들 중 하나이다. 다중화 테이블은 호 설정 동안 정의되고 호 동안 업데이트될 수 있다.
물리 계층(160)은 MUX-PDU들을 수신하고 PHY 패킷들(또는 간단히 "패킷들")을 생성한다. 물리 계층(160)에 의한 처리는 시스템 설계에 좌우되며, 통상적으로 인코딩, 인터리빙, 심벌 매핑 등을 포함한다. PHY 패킷들은 무선 채널을 통해 수신기로 전송된다.
H.223의 경우, 송신기는 비디오, 오디오, 데이터 및 H.245 제어를 MUX-PDU들로 다중화하고 이러한 MUX-PDU들을 수신기로 전송한다. 수신기는 MUX-PDU들을 수신하고 이러한 MUX-PDU들에서 전송된 비디오, 오디오 및 제어를 개별 미디어 스트림들로 역다중화한다. MUX-PDU들은 비디오폰 애플리케이션에 알려진 최저 레벨 데이터 유닛이다. 비디오폰 애플리케이션은 통상적으로 MUX-PDU들이 물리 계층에 의해 어떻게 전송되는지 알지 못한다.
도 2는 H.223의 레벨 2 프로토콜에 따른 MUX-PDU의 구조를 도시한다. MUX-PDU에는 H.223에 의해 주어진 두 개의 2바이트 값 중 하나로 설정될 수도 있는 2바이트 레벨 2 플래그가 앞에 붙어 있다. 레벨 2 플래그는 각각의 MUX-PDU의 범위를 정하거나 경계를 설정하고 새로운 MUX-PDU를 검출하도록 수신기에 의해 사용된다.
레벨 2의 경우, MUX-PDU는 가변 크기 페이로드 앞에 3바이트 헤더를 포함한다. MUX-PDU 헤더는 4비트 다중화 코드(MC) 필드를 포함하고, 8비트 다중화 페이로드 길이(MPL) 필드, 및 12 비트 패리티 비트 필드를 포함한다. MC 필드는 MUX-PDU의 포맷을 나타내는데, 이는 다중화 테이블에 정의된 MUX-PDU 포맷들 중 하나이다. MPL 필드는 MUX-PDU 페이로드의 크기를 나타낸다. 패리티 비트 필드는 MC 필드 및 MPL 필드에 대해 생성된 12 패리티 비트를 운반한다. MUX-PDU 페이로드는 0 내지 254바이트 범위의 가변 크기를 가지며 MPL 필드에 의해 표시된다.
H.223은 회선 교환 애플리케이션에 대한 미디어 스트림들의 다중화를 포함한다. 이러한 애플리케이션은 통상적으로 호에 대해 전용 접속 및 고정된 데이터 레이트를 제공하도록 물리 계층에 의존한다. 미디어 스트림들은 통상적으로 시간에 따라 폭 넓게 변화할 수도 있는 데이터 레이트를 갖는다. 설명된 다중화 기술들은 MUX-PDU들을 PHY 패킷들로 효율적으로 다중화한다.
설명된 다중화 기술들은 회선 교환 애플리케이션들을 지원하는 다양한 무선 통신 시스템에 사용될 수도 있다. 이러한 하나의 시스템은 "3세대 파트너쉽 프로젝트"(3GPP)로 명명된 컨소시엄으로부터의 문서에 설명된 광대역-CDMA(W-CDMA)이다. W-CDMA에서, 상위 계층 데이터는 예를 들어, 전용 트래픽 채널(DTCH) 및 전용 제어 채널(DCCH)과 같은 하나 이상의 전송 채널에서 전송될 수 있다. 각각의 전송 채널은 호 설정 동안 선택될 수도 있는 하나 이상의 전송 포맷과 관련된다. 각각의 전송 포맷은 (1) 전송 채널에 대한 송신 시간 간격(TTI), (2) 데이터 각각의 전송 블록의 크기, (3) 각각의 TTI에서 전송될 전송 블록들의 수, (4) 각각의 코드 블록의 길이, (5) TTI에 사용하기 위한 코딩 방식 등과 같은 다양한 처리 파라미터들을 한정한다. 각각의 전송 채널에 대해 단 하나의 TTI가 사용되며, 선택된 TTI는 1, 2, 4 또는 8개의 프레임에 이를 수 있다. 각각의 프레임은 시스템 프레임 번호(SFN)에 의해 식별되는 10 밀리초(ms) 시간 간격이다.
비디오폰 호에 일반적으로 사용되는 전송 포맷은 이하의 파라미터들을 갖는다: 64킬로바이트/초(kbps)의 데이터 레이트, 20ms 또는 40ms의 TTI, 및 TTI당 하나의 전송 블록. 각각의 TTI에 대한 전송 블록은 PHY 패킷으로 간주될 수도 있다. 각각의 PHY 패킷은 20ms TTI 동안 160 바이트 그리고 40ms TTI 동안 320 바이트를 운반한다. 비디오폰 호에 대해 단일 전송 포맷이 사용될 수도 있으며, PHY 패킷 크기는 호의 지속 시간 동안 고정된다.
도 3은 정렬 없이 MUX-PDU들을 PHY 패킷들에 매핑하는 것을 도시한다. 이러한 미정렬 매핑 방식의 경우, 각각의 MUX-PDU는 전송될 다음 PHY 패킷에서 처음 이용 가능한 바이트에서 시작하여 필요한 만큼의 PHY 패킷들에서 전송된다. MUX-PDU 크기가 0 내지 254바이트의 범위이고 PHY 패킷 크기가 160 바이트로 고정된다면, 각각의 MUX-PDU는 하나 또는 두 개의 PHY 패킷들에서 전송될 수 있다. 더욱이, 소정의 PHY 패킷이 다수의 MUX-PDU들을 운반할 수도 있다. 예를 들어, PHY 패킷 4는 MUX-PDU 2의 후미(tail) 부분 및 MUX-PDU 3의 시작 부분을 운반한다.
수신기는 PHY 패킷들을 수신하고 각각의 수신된 PHY 패킷을 개별적으로 디코딩한다. 올바르게 디코딩된 각각의 PHY 패킷은 처리 및 리어셈블리를 위해 다중화 계층까지 전달된다. 에러로 디코딩된(또는 소거된) 각각의 PHY 패킷은 폐기된다. 무선 채널에서의 잡음 및 장애로 인해, 에러율 또는 소거된 PHY 패킷들의 비율은 상대적으로 높을 수도 있다. 각각의 소거된 PHY 패킷의 경우, 소거된 해당 PHY 패킷에 의해 운반되는 모든 MUX-PDU들은 폐기될 수 있다. 예를 들어, PHY 패킷 4가 에러로 디코딩된다면, PHY 패킷 4에서 MUX-PDU 3의 헤더가 손실되기 때문에 전체 MUX-PDU 3이 폐기되며, MUX-PDU 2의 후미 부분이 유실되므로 전체 MUX-PDU 2가 폐기될 수 있다. 물리 계층과 다중화 계층에 대한 MUX-PDU들 및 PHY 패킷들의 미정렬로 인해 다중화 계층에서 유실된 데이터의 양은 물리 계층에 의해 유실된 데이터의 양보다 많다.
도 4는 PHY 패킷들에 대한 MUX-PDU들의 정렬된 매핑을 도시한다. 이러한 정렬된 매핑 방식의 경우, 모든 또는 대부분의 시간에, 각각의 MUX-PDU가 하나의 PHY 패킷에서 전송되도록 MUX-PDU들이 생성되어 매핑된다. 이러한 매핑 방식은 올바르게 디코딩된 각각의 PHY 패킷이 수신기에서 다중화 계층에 의해 전적으로 사용될 수 있게 한다. 이러한 방식은 또한 단 하나의 PHY 패킷이 에러로 디코딩될 때 다중화 계층에서 1보다 큰 PHY 패킷 데이터 가치(worth)가 상실되는 상황의 발생을 최소화한다. 각각의 MUX-PDU는 PHY 패킷의 첫 번째 바이트에서 시작하여 전송될 수도 있으며, PHY 패킷 경계는 MUX-PDU 경계와 정렬된다. 어떤 경우에는, 큰 MUX-PDU를 하나의 PHY 패킷에 맞추는 것이 가능하지 않을 수도 있다. 이러한 경우에, 큰 MUX-PDU는 최소 개수의 PHY 패킷들에서 전송될 수도 있다.
MUX-PDU 포맷들 및 크기들은 PHY 패킷 크기에 기초하여 선택된다. 비디오 인코더는 선택된 MUX-PDU 크기에 기초하여 설계될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 인코더는 비디오의 프레임 또는 비디오의 슬라이스를 인코딩할 수도 있다. 비디오 디코더가 각각의 비디오 슬라이스를 독립적으로 디코딩할 수 있기 때문에, 각각의 MUX-PDU는 하나 이상의 완전한 비디오 슬라이스를 운반할 수도 있다. 이는 (1) 한 번에 하나의 비디오 슬라이스를 적응 계층으로 전송하도록 비디오 인코더를 설계하고, (2) 하나 이상의 완전한 비디오 슬라이스들을 각각의 MUX-PDU로 맞추기 위한 시도를 하도록 적응 계층 및 다중화 계층을 설계함으로써 달성될 수도 있다. 오디오 인코더는 또한 하나의 PHY 패킷에서 전송될 수 있는 코딩된 오디오 패킷들을 생성하도록 선택된 MUX-PDU에 기초하여 설계될 수도 있다. 따라서 다중화 계층은 PHY 패킷 크기에 기초하여 설계 또는 맞춤화(customize)될 수도 있다.
대부분, MUX-PDU들은 PHY 패킷 크기보다 더 작을 것이다. 이러한 경우, PHY 패킷은 단일 MUX-PDU, 다수의 MUX-PDU, 패딩 또는 스터핑(stuffing)을 갖는 단일 MUX-PDU, 또는 패딩을 갖는 다수의 MUX-PDU를 전달할 수도 있다. 다중화 계층은 "집합(aggregate)" MUX-PDU들을 생성하도록 설계될 수도 있다. 각각의 집합 MUX-PDU는 PHY 패킷 크기와 동일한 크기를 가지며, 하나 이상의 MUX-PDU들 및 (필요한 경우) 패딩을 운반하고, 하나의 PHY 패킷에서 전송된다.
도 5는 PHY 패킷 크기보다 작은 MUX-PDU를 패딩하기 위해 사용될 수도 있는 5바이트 패딩 패턴(500)을 도시한다. 패딩 패턴(500)은 5바이트를 포함한다. 패딩 패턴(500)의 처음 2바이트는 레벨 2 플래그에 대한 것이다. 패딩 패턴(500)의 마지막 3 바이트는 제로의 MUX-PDU 페이로드 크기를 나타내는 MUX-PDU 헤더(예를 들어, 0x00, 0x00 및 0x00의 MUX-PDU 헤더, 여기서 '0x'는 이어지는 16진수 값들을 나타냄)에 대한 것이다. 패딩 패턴(500)은 헤더만을 갖고 페이로드는 없는(또는 0의 페이로드 길이) "널(null)" MUX-PDU를 나타낸다. 패딩 패턴(500)은 PHY 패킷이 완전히 또는 대부분 채워질 때까지 필요한 만큼 반복될 수도 있다. 다른 5바이트 패딩 패턴들(예를 들어, 레벨 2 플래그에 대해 다른 가능한 2 바이트 값들로 형성된 패딩 패턴들)이 패딩에 사용될 수도 있다.
패딩 패턴(500)은 5바이트의 고정된 길이를 갖는다. 패딩될 영역의 크기가 5바이트의 배수가 아니라면, 패딩 패턴(500)은 그 영역에 넘치거나(과도) 또는 부족(미달)할 것이다. 패딩 패턴(500)에 의해 상기 영역이 넘치거나/부족하게 되는 것을 방지하기 위해, 5바이트보다 작은 공간을 패딩하도록 1바이트 패딩 패턴이 사용될 수도 있다. 이러한 1바이트 패딩 패턴(패딩 바이트로도 불림)은 0xFF 또는 다른 어떤 바이트 값일 수도 있다. 일반적으로, 패딩은 5바이트 패딩 패턴, 1바이트 패딩 패턴, 다른 어떤 패딩 패턴, 또는 이들의 임의의 조합을 이용하여 달성될 수도 있다. 일반적으로, 수신기가 패딩 패턴을 유효 MUX-PDU 헤더 또는 실제 데이터로 해석하지 않는 한 임의의 패딩 패턴이 패딩에 사용될 수도 있다.
도 6은 PHY 패킷 크기보다 작은 하나 이상의 MUX-PDU들을 갖는 집합 MUX-PDU를 생성하는 프로세스(600)의 흐름도이다. 프로세스(600)는 송신기에서 다중화 계층에 의해 수행될 수도 있다. 집합 MUX-PDU는 하나의 PHY 패킷에서 전송된다.
처음에, 집합 MUX-PDU(또는 동등하게, PHY 패킷)가 MUX-PDU로 채워진다(블록(610)). 다른 MUX-PDU(예를 들어, 다음 MUX-PDU)가 PHY 패킷에서 전송될 수 있는지에 대한 결정이 행해진다(블록(612)). 대답이 '예'라면, PHY 패킷은 MUX-PDU로 채워지며(블록(614)), 프로세스는 블록(612)으로 복귀한다. 블록(612) 및 블록(614)은 PHY 패킷에서 가능한 한 많은 MUX-PDU들로 맞춰진다.
블록(612)에 대한 대답이 '아니오'라면, MUX-PDU의 나머지 공간에서 널 MUX-PDU(예를 들어, 패딩 바이트 패턴(500))가 전송될 수 있는지에 대한 결정이 행해진다. 블록(616)에 대한 대답이 '예'라면, PHY 패킷에 널 MUX-PDU가 첨부되며(블록(618)), 프로세스는 블록(616)으로 복귀한다. 블록들(616 및 618)은 가능한 한 많은 널 MUX-PDU들로 PHY 패킷의 나머지 공간을 패딩한다.
블록(616)에 대한 대답이 '아니오'라면, PHY 패킷에 임의의 공간이 남아 있는지에 대한 결정이 행해진다(블록(620)). 블록(620)에 대한 대답이 '예'라면, PHY 패킷은 1바이트 채움 패턴으로 패딩(블록(622))되고, 프로세스는 블록(620)으로 복귀한다. 그렇지 않고 블록(620)에 대한 대답이 '아니오'라면, 프로세스는 종료한다. 블록(620 및 622)은 필요한 만큼의 패딩 바이트로 PHY 패킷의 나머지 공간을 패딩한다.
도 7은 하나의 유효 MUX-PDU, 다수의 널 MUX-PDU, 및 다수의 패딩 바이트를 포함하는 집합 MUX-PDU(700)의 예를 도시한다. 수신기에서의 다중화 계층(또는 간단하게 수신기 다중화 계층)은 물리 계층으로부터 집합 MUX-PDU를 수신하고, 첫 번째 MUX-PDU의 헤더를 추출하고, 이러한 MUX-PDU의 크기를 헤더에 기초하여 조사하고, MUX-PDU를 복원하고, MUX-PDU를 적응 계층까지 전송한다. 이어 수신기 다중화 계층은 집합 MUX-PDU에서 전송된 각각의 널 MUX-PDU에 대한 헤더를 추출하고, 그 헤더에 기초하여 각각의 널 MUX-PDU를 인식하고, 각각의 널 MUX-PDU를 폐기한다. 이어 수신기 다중화 계층은 첫 번째 패딩 바이트를 만나고, 상기 바이트가 유효 MUX-PDU에 대한 것이 아님을 검출하고, 상기 바이트를 에러로 간주하여, 상기 바이트를 폐기한다. 각각의 연속한 바이트의 경우, 수신기 다중화 계층은 유효 MUX-PDU 헤더를 계속 탐색하고 자신이 만나는 모든 패딩 바이트들을 폐기한다. 패딩 바이트들의 사용은 수신기 다중화 계층에서의 동작에 영향을 주지 않는다.
도 6 및 도 7은 첫 번째 MUX-PDU가 PHY 패킷 크기보다 작은 경우를 도시한다. MUX-PDU가 PHY 패킷 크기보다 크다면, MUX-PDU는 최소 개수(n)의 PHY 패킷들에서 전송되고 n번째 PHY 패킷은 도 6에서 전술된 바와 같이 패딩된다.
도 8은 설명된 다중화 기술을 구현할 수 있는 송신기(810) 및 수신기(850)의 실시예의 블록도를 도시한다. 송신기(810) 및 수신기(850)는 각각 셀룰러 전화, 핸드셋, 가입자 유닛, 이동국, 사용자 단말, 무선 디바이스, 모뎀, 또는 다른 어떤 장치의 일부일 수도 있다.
송신기(810)에서, 비디오 인코더(822)는 비디오 신호를 수신하여 인코딩하고 코딩된 비디오 스트림을 송신(TX) 데이터 프로세서(826)로 제공한다. 오디오 인코더(828)는 오디오 신호를 수신 및 인코딩하고 코딩된 오디오 스트림을 TX 데이터 프로세서(826)로 제공한다. 인코더(822 및 824)는 H.324M 또는 다른 어떤 표준 또는 설계에 따라 인코딩을 실행할 수도 있다. TX 데이터 프로세서(826)는 코딩된 비디오 및 오디오 스트림을 인코더(822 및 824)로부터 각각 수신하고, 제어기(840)로부터 데이터 및 제어 스트림들을 수신한다. TX 데이터 프로세서(826)는 H.223에 대한 적응 및 다중화 계층을 구현하고 수신된 미디어 스트림을 처리하고, PHY 패킷 크기에 기초하여 MUX-PDU들을 생성한다. TX PHY 프로세서(828)는 물리 계층에 대한 처리를 수행하고, 시스템에 의해 특정된 바와 같이 MUX-PDU들을 처리(예를 들어, 인코딩, 인터리빙 및 변조)하며, PHY 패킷들을 생성한다. 송신기 유닛(TMTR)(830)은 PHY 패킷들을 조정(예를 들어, 아날로그로 변환, 필터링, 증폭, 및 주파수 상향 변환)하고, 안테나(832)를 통해 전송되는 변조된 신호를 생성한다.
수신기(850)에서, 안테나(852)는 송신기(810)에 의해 송신되는 변조된 신호를 수신하고, 수신된 신호를 수신기 유닛(RCVR)(854)으로 제공한다. 수신기 유닛(854)은 수신된 신호를 조정(예를 들어, 필터링, 증폭, 및 주파수 하향 변환)하고, 조정된 신호를 디지털화하고, 데이터 샘플들을 제공한다. 수신(RX) PHY 프로세서(856)는 데이터 샘플들을 처리(예를 들어, 복조, 디인터리빙, 및 디코딩)하고 디코딩된 PHY 패킷들을 RX 데이터 프로세서(858)로 제공한다. RX PHY 프로세서(856)는 또한 에러로 디코딩된 각각의 PHY 패킷의 표시를 제공한다. RX 데이터 프로세서(858)는 수신기에서 H.223에 대한 적응 및 다중화 계층들을 구현하며, 디코딩된 PHY 패킷들을 처리한다. RX 데이터 프로세서(858)는 각각의 디코딩된 PHY 패킷에서 유효 MUX-PDU들을 추출하고, 에러 검출 및/또는 보정(적용 가능한 경우)을 수행하고, 널 MUX-PDU들 및 패딩 바이트들을 폐기하고, 비디오, 오디오, 데이터 및 제어를 개별 미디어 스트림으로 역다중화한다. RX 데이터 프로세서(858)는 복원된 비디오 스트림을 비디오 디코더(860)로 제공하며, 복원된 오디오 스트림을 오디오 디코더(862)로 제공하며, 복원된 데이터 및 제어 스트림들을 제어기(870)로 제공한다.
비디오 디코더(860)는 복원된 비디오 스트림을 처리하고 디코딩된 비디오 신호를 제공한다. 오디오 디코더(862)는 복원된 오디오 스트림을 처리하고 디코딩된 오디오 신호를 제공한다. 제어기(870)는 복원된 데이터 및 제어 스트림들을 처리하고, 디코딩된 데이터를 제공하고, 디코딩된 비디오, 오디오 및 데이터를 적절하게 제공하기 위한 제어를 생성한다. 일반적으로, RX PHY 프로세서(856), RX 데이터 프로세서(858), 비디오 디코더(860), 오디오 디코더(862), 및 제어기(870)에 의한 처리는 송신기(810)에서 TX PHY 프로세서(828), TX 데이터 프로세서(826), 비디오 인코더(822), 오디오 인코더(824), 및 제어기 각각에 의해 수행되는 처리에 대해 상보적이다.
제어기(840 및 870)는 또한 송신기(810) 및 수신기(850) 각각에서 다양한 처리 유닛들의 연산을 제어한다. 메모리 유닛들(842 및 872)은 제어기(840 및 870) 각각에 의해 사용되는 데이터 및 프로그램 코드들을 저장한다.
설명된 다중화 기술은 다양한 수단으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 이러한 기술들은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수도 있다. 하드웨어 구현의 경우, 송신기에서 다중화를 수행하기 위해 사용된 처리 유닛이 주문형 집적 회로들(ASIC들), 디지털 신호 처리기들(DSP들), 디지털 신호 처리 디바이스들(DSPD들), 프로그램 로직 디바이스들(PLD들), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이들(FPGA들), 프로세서들, 제어기들, 마이크로제어기들, 마이크로프로세서들, 설명된 기능을 수행하도록 설계된 다른 전자 유닛들, 또는 이들의 조합 내에서 구현될 수도 있다. 수신기에서 상보적인 역다중화를 수행하기 위해 사용된 처리는 또한 하나 이상의 ASIC들, DSP들, 제어기들 등 내에서 구현될 수도 있다.
소프트웨어 구현의 경우, 다중화 기술들은 설명된 기능들을 수행하는 모듈들(예를 들어, 절차, 기능 등)로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 코드들은 메모리 유닛(예를 들어, 도 8의 유닛(842 또는 872))에 저장될 수도 있으며, 프로세서(예를 들어, 제어기(840 또는 870)에 의해 실행될 수도 있다. 메모리 유닛은 프로세서 내에서 또는 프로세서 밖에서 구현될 수도 있다.
개시된 실시예의 전술한 사항은 당업자가 본원 발명을 실시할 수 있게 하기 위한 것이다. 실시예에 대한 다양한 변경이 당업자에게 명백할 것이며, 설명된 일반 원리는 다른 실시예에 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 적용될 수 있다. 따라서 본 발명은 실시예에 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구항의 사상의 범위에서 광의적으로 해석된다.

Claims (31)

  1. 무선 통신 시스템의 장치로서,
    다수의 미디어 스트림들에 대한 다수의 다중화 프로토콜 데이터 유닛(MUX-PDU)들을 생성하도록 동작하는 제1 프로세서 ― 상기 MUX-PDU들은 미리 결정된 물리 계층(PHY) 패킷 크기에 기초하여 선택된 가변 크기들을 가짐 ―; 및
    상기 PHY 패킷 크기에 부합하거나 상기 PHY 패킷 크기보다 작은 각각의 MUX-PDU는 하나의 PHY 패킷에서 전송되고, 상기 PHY 패킷 크기보다 큰 각각의 MUX-PDU는 최소 개수의 PHY 패킷들에서 전송되도록, 상기 다수의 MUX-PDU들을 다수의 PHY 패킷들에 매핑하도록 동작하는 제2 프로세서를 포함하는, 무선 통신 시스템의 장치.
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  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프로세서는 상기 PHY 패킷 크기를 획득하기 위해, 필요한 경우, 각각의 MUX-PDU를 하나 이상의 널(null) MUX-PDU들로 패딩(padding)하도록 동작하는, 무선 통신 시스템의 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프로세서는 상기 PHY 패킷 크기를 획득하기 위해, 필요한 경우, 각각의 MUX-PDU를 1 이상의 패딩 바이트들로 패딩하도록 동작하는, 무선 통신 시스템의 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 1 이상의 패딩 바이트들은 상기 패딩 바이트들이 MUX-PDU 헤더 또는 유효 데이터로 오인될 수 없도록 선택되는, 무선 통신 시스템의 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프로세서는 코딩된 비디오 슬라이스들을 생성하기 위해 비디오 신호를 인코딩하고 각각의 코딩된 비디오 슬라이스를 하나의 MUX-PDU로 다중화하도록 동작하는, 무선 통신 시스템의 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프로세서는 코딩된 오디오 패킷들을 생성하기 위해 오디오 신호를 인코딩하고 각각의 오디오 패킷을 하나의 MUX-PDU로 다중화하도록 동작하는, 무선 통신 시스템의 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 미디어 스트림들은 비디오 전화 호를 위한, 무선 통신 시스템의 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프로세서는 ITU-T 권고 H.223에 따라 상기 다수의 MUX-PDU들을 생성하도록 동작하는, 무선 통신 시스템의 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신 시스템은 광대역-CDMA(W-CDMA) 통신 시스템인, 무선 통신 시스템의 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    하나의 송신 시간 간격(TTI)으로 상기 다수의 PHY 패킷들 각각을 송신하도록 동작하는 송신기 유닛을 더 포함하는, 무선 통신 시스템의 장치.
  13. 무선 통신 시스템에서 다수의 미디어 스트림들을 전송하는 방법으로서,
    다수의 미디어 스트림들에 대한 다수의 다중화 프로토콜 데이터 유닛(MUX-PDU)들을 생성하는 단계 ― 상기 MUX-PDU들은 미리 결정된 물리 계층(PHY) 패킷 크기에 기초하여 선택된 가변 크기들을 가짐 ―; 및
    상기 PHY 패킷 크기에 부합하거나 상기 PHY 패킷 크기보다 작은 각각의 MUX-PDU는 하나의 PHY 패킷에서 전송되고, 상기 PHY 패킷 크기보다 큰 각각의 MUX-PDU는 최소 개수의 PHY 패킷들에서 전송되도록, 상기 다수의 MUX-PDU들을 다수의 PHY 패킷들에 매핑하는 단계를 포함하는, 다수의 미디어 스트림들을 전송하는 방법.
  14. 삭제
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  16. 제13항에 있어서,
    상기 다수의 다중화 프로토콜 데이터 유닛(MUX-PDU)들을 생성하는 단계는,
    상기 PHY 패킷 크기를 획득하기 위해, 필요한 경우, 각각의 MUX-PDU를 하나 이상의 널 MUX-PDU들로 패딩하는 단계를 포함하는, 다수의 미디어 스트림들을 전송하는 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 다수의 다중화 프로토콜 데이터 유닛(MUX-PDU)들을 생성하는 단계는,
    상기 PHY 패킷 크기를 획득하기 위해, 필요한 경우, 각각의 MUX-PDU를 1 이상의 패딩 바이트들로 패딩하는 단계를 포함하는, 다수의 미디어 스트림들을 전송하는 방법.
  18. 무선 통신 시스템의 장치로서,
    다수의 미디어 스트림들에 대한 다수의 다중화 프로토콜 데이터 유닛(MUX-PDU)들을 생성하기 위한 수단 ― 상기 MUX-PDU들은 미리 결정된 물리 계층(PHY) 패킷 크기에 기초하여 선택된 가변 크기들을 가짐 ―; 및
    상기 PHY 패킷 크기에 부합하거나 상기 PHY 패킷 크기보다 작은 각각의 MUX-PDU는 하나의 PHY 패킷에서 전송되고, 상기 PHY 패킷 크기보다 큰 각각의 MUX-PDU는 최소 개수의 PHY 패킷들에서 전송되도록, 상기 다수의 MUX-PDU들을 다수의 PHY 패킷들에 매핑하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신 시스템의 장치.
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  21. 제18항에 있어서,
    상기 다수의 다중화 프로토콜 데이터 유닛(MUX-PDU)들을 생성하기 위한 수단은,
    상기 PHY 패킷 크기를 획득하기 위해, 필요한 경우, 각각의 MUX-PDU를 하나 이상의 널 MUX-PDU들로 패딩하기 위한 수단, 및
    상기 PHY 패킷 크기를 획득하기 위해, 필요한 경우, 각각의 MUX-PDU를 1 이상의 패딩 바이트들로 패딩하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신 시스템의 장치.
  22. 무선 디바이스에서 동작 가능한 명령들을 저장하기 위한 프로세서 판독 가능 매체로서, 상기 명령들은,
    다수의 미디어 스트림들에 대한 다수의 다중화 프로토콜 데이터 유닛(MUX-PDU)들을 생성하고 ― 상기 MUX-PDU들은 미리 결정된 물리 계층(PHY) 패킷 크기에 기초하여 선택된 가변 크기들을 가짐 ―; 그리고
    상기 PHY 패킷 크기에 부합하거나 상기 PHY 패킷 크기보다 작은 각각의 MUX-PDU는 하나의 PHY 패킷에서 전송되고, 상기 PHY 패킷 크기보다 큰 각각의 MUX-PDU는 최소 개수의 PHY 패킷들에서 전송되도록, 상기 다수의 MUX-PDU들을 다수의 PHY 패킷들에 매핑하도록 동작 가능한, 프로세서 판독 가능 매체.
  23. 무선 통신 시스템에서 다수의 미디어 스트림들을 수신하는 방법으로서,
    다수의 다중화 프로토콜 데이터 유닛(MUX-PDU)들을 운반하는 미리 결정된 크기의 다수의 물리 계층(PHY) 패킷들을 수신하는 단계 ― 각각의 PHY 패킷은 하나 이상의 MUX-PDU들을 운반하며, 상기 미리 결정된 크기에 부합하거나 상기 미리 결정된 크기보다 작은 각각의 MUX-PDU는 하나의 PHY 패킷에서 전송되고, 상기 미리 결정된 크기보다 큰 각각의 MUX-PDU는 최소 개수의 PHY 패킷들에서 전송됨 ―;
    상기 PHY 패킷에서 전송된 하나 이상의 MUX-PDU들을 복원하도록 각각의 PHY 패킷을 처리하는 단계; 및
    상기 다수의 PHY 패킷들로부터 획득된 상기 다수의 MUX-PDU들을 상기 다수의 미디어 스트림들로 역다중화하는 단계를 포함하는, 다수의 미디어 스트림들을 수신하는 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 각각의 PHY 패킷을 처리하는 단계는,
    유효 MUX-PDU가 상기 PHY 패킷에서 전송되고 있는지 여부를 결정하기 위해 상기 PHY 패킷에서 만나는(encounter) 각각의 헤더를 조사하는 단계, 및
    상기 PHY 패킷에서 발견된 각각의 유효 MUX-PDU를 전달하는 단계를 포함하는, 다수의 미디어 스트림들을 수신하는 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 각각의 PHY 패킷을 처리하는 단계는,
    유효 MUX-PDU에 대한 것이 아닌 각각의 헤더에 대해,
    상기 헤더가 널 MUX-PDU에 관한 것인지 여부를 결정하는 단계, 및
    임의의 널 MUX-PDU를 폐기하는 단계를 더 포함하는, 다수의 미디어 스트림들을 수신하는 방법.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 각각의 PHY 패킷을 처리하는 단계는,
    상기 PHY 패킷에서 만나는 임의의 패딩 바이트를 폐기하는 단계를 더 포함하는, 다수의 미디어 스트림들을 수신하는 방법.
  27. 무선 통신 시스템의 장치로서,
    데이터 샘플들을 처리하고 다수의 다중화 프로토콜 데이터 유닛(MUX-PDU)들을 운반하는 미리 결정된 크기의 다수의 물리 계층(PHY) 패킷들을 제공하도록 동작하는 제1 프로세서 ― 각각의 PHY 패킷은 하나 이상의 MUX-PDU들을 운반하며, 상기 미리 결정된 크기에 부합하거나 상기 미리 결정된 크기보다 작은 각각의 MUX-PDU는 하나의 PHY 패킷에서 전송되고, 상기 미리 결정된 크기보다 큰 각각의 MUX-PDU는 최소 개수의 PHY 패킷들에서 전송됨 ―; 및
    상기 PHY 패킷에서 전송된 하나 이상의 MUX-PDU들을 복원하도록 각각의 PHY 패킷을 처리하고 상기 다수의 PHY 패킷들로부터 획득된 상기 다수의 MUX-PDU들을 다수의 미디어 스트림들로 역다중화하도록 동작하는 제2 프로세서를 포함하는, 무선 통신 시스템의 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 제2 프로세서는 유효 MUX-PDU가 상기 PHY 패킷에서 전송되고 있는지 여부를 결정하기 위해 각각의 PHY 패킷에서 만나는 각각의 헤더를 조사하고 상기 PHY 패킷에서 발견된 각각의 유효 MUX-PDU를 전달하도록 동작하는, 무선 통신 시스템의 장치.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 제2 프로세서는 비-유효 MUX-PDU에 대한 임의의 헤더 및 상기 PHY 패킷에서 만나는 각각의 패딩 바이트를 폐기하도록 동작하는, 무선 통신 시스템의 장치.
  30. 무선 통신 시스템의 장치로서,
    다수의 다중화 프로토콜 데이터 유닛(MUX-PDU)들을 운반하는 미리 결정된 크기의 다수의 물리 계층(PHY) 패킷들을 수신하기 위한 수단 ― 각각의 PHY 패킷은 하나 이상의 MUX-PDU들을 운반하며, 상기 미리 결정된 크기에 부합하거나 상기 미리 결정된 크기보다 작은 각각의 MUX-PDU는 하나의 PHY 패킷에서 전송되고, 상기 미리 결정된 크기보다 큰 각각의 MUX-PDU는 최소 개수의 PHY 패킷들에서 전송됨 ―;
    상기 PHY 패킷에서 전송된 하나 이상의 MUX-PDU들을 복원하도록 각각의 PHY 패킷을 처리하기 위한 수단; 및
    상기 다수의 PHY 패킷들로부터 획득된 상기 다수의 MUX-PDU들을 다수의 미디어 스트림들로 역다중화하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신 시스템의 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 각각의 PHY 패킷을 처리하기 위한 수단은,
    유효 MUX-PDU가 상기 PHY 패킷에서 전송되고 있는지 여부를 결정하기 위해 상기 PHY 패킷에서 만나는 각각의 헤더를 조사하기 위한 수단,
    상기 PHY 패킷에서 발견된 각각의 유효 MUX-PDU를 전달하기 위한 수단, 및
    임의의 비-유효 MUX-PDU 및 상기 PHY 패킷에서 만나는 각각의 패딩 바이트를 폐기하기 위한 수단을 포함하는, 무선 통신 시스템의 장치.
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