KR100978815B1 - 우선순위 데이터로 시스템에서 에러 제어 코딩하기 위한다이버시티 방식 - Google Patents

우선순위 데이터로 시스템에서 에러 제어 코딩하기 위한다이버시티 방식 Download PDF

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Abstract

우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 갖는 시스템에 대해 다이버시티 에러 제어 코딩하는 방법이 제공된다. 데이터 시퀀스에서의 높은 우선순위 패킷(330)은 가상 복제물을 형성하기 위해 복제된다. 패리티 심벌은 데이터 시퀀스와 가상 복제물(340)로부터 생성되며, 패리티 심벌(310)을 생성하는데 사용되는 가상 복제물의 수를 지시하는 태그 정보가, 데이터 시퀀스를 재구성하도록 데이터 시퀀스, 패리티 심벌, 및 태그 정보만을 후속하여 송신하기 위해 생성된다.

Description

우선순위 데이터로 시스템에서 에러 제어 코딩하기 위한 다이버시티 방식{DIVERSITY SCHEME FOR ERROR CONTROL CODING IN A SYSTEM WITH PRIORITIZED DATA}
본 발명은 일반적으로 우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 갖는 정보 송신 시스템에 관한 것이고, 좀더 상세하게는 이러한 시스템에 사용하기 위한 다이버시티 에러 제어 코딩 방법 및 장치에 관한 것이다.
몇몇 정보 송신 시스템은 가변-길이 패킷과 함께 우선순위 데이터(즉, 몇몇 데이터는 낮은-우선순위로 분류될 수 있고, 몇몇 데이터는 높은 우선순위로 분류될 수 있다) 둘 모두를 사용한다. 이러한 시스템의 예는 최근의 오디오 및 비디오 코딩 방식을 갖는 시스템을 포함한다.
종래의 시스템은 높은 및 낮은 우선순위의 트래픽을 분리하는 것과, 이들을 서로 다른 에러 제어 코드로 서로 다르게 보호하는 것을 포함하였다. 인터리빙은 또한 블록 코딩 메커니즘을 좀더 효율적으로 하기 위해 에러 버스트를 확산/확산해제시키는데 보통 사용된다.
다른 정보 송신 시스템은 단지 가변-길이 패킷을 사용하며, 우선순위 데이터를 사용하지 않는다. 이러한 시스템에서, 종래기술(예컨대, J. Boyce의 "인터넷에 걸친 MPEG 비디오의 패킷 손실의 탄력적 송신, 신호 처리: 이미지 통신 15의 페이 지 7 내지 24, 1999)은 몇몇 가변-길이 패킷을 서로 그룹화하고, 수직 축을 따라 코드워드를 형성하기 위한 기법을 논의한다. 도 1은 종래기술에 따라 가변-길이 패킷(102A-F)의 그룹화를 예시한 블록도이다. 코드워드는 몇 개의 패킷에 걸쳐서 수직으로 형성되며, 관련된 패리티 심벌은 별도의 패킷으로 송신된다. 예컨대, 제 1 코드워드는 각 패킷으로부터의 제 1 심벌로부터 형성된다. 제 2 코드워드는 각 패킷으로부터의 제 2 심벌로부터 형성되며, 기타 코드워드들은 이러한 방식으로 형성된다. 관련된 패리티 바이트는 별도의 패킷으로 송신된다. 몇 개의 코드워드는 다른 코드워드보다 더 짧으므로, 수직 코드워드의 크기는 변할 것이다. 모(mother) 코드가 사용될 수 있으며, 가변-길이 코드워드는 모 코드를 적절한 길이로 줄임으로써 형성될 수 있다.
종래기술의 기법이 갖는 문제점은 어떠한 추가적인 보호수단도 높은 우선순위 데이터에 주어지지 않는다는 점이다. 하나의 가능성으로 높은 우선순위의 패킷을 서로 그룹화하고, 이들을 더 많은 패리티 심벌을 사용하여 전송하는 것이 있다. 그러나, 이러한 접근법의 결점은 충분히 높은 우선순위의 패킷을 기다리는 동안 레이턴시(latency)가 증가될 것이라는 점이다. 실제로, 높은 우선순위의 패킷은 드믄드믄 배치된다. 예컨대, 비디오에서, 높은 우선순위의 패킷은 I-프레임을 포함할 수 도 있고, 이것은 낮은-우선순위로서 표기되는 몇 개의 예측 프레임 중간에 있을 것이다.
따라서, 종래기술의 전술한 결함을 극복하는, 우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 갖는 정보 송신 시스템에 사용하기 위한 다이버시티 에러 제어 코딩 방법 및 장치를 갖는 것이 바람직하고, 매우 유리할 것이다.
전술한 문제점 및 종래기술의 다른 관련된 문제점들은 우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 갖는 정보 송신 시스템을 위한 본 발명의 다이버시티 에러 제어 코딩 방법 및 장치에 의해 해결된다.
본 발명의 양상에 따라, 우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 갖는 시스템을 위한 다이버시티 에러 제어 코딩 방법이 제공된다. 데이터 시퀀스에서 높은 우선순위의 패킷은 가상 복제물을 형성하기 위해 복제된다. 패리티 심벌은 데이터 시퀀스와 가상 복제물로부터 생성되며, 이 데이터 시퀀스를 재구성하도록 데이터 시퀀스, 패리티 심벌, 및 태그 정보만을 후속해서 송신하기 위해 패리티 심벌을 생성하는데 사용되는 가상 복제물의 수를 지시하는 태그 정보가 생성된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 갖는 시스템을 위해 다이버시티 에러 제어 디코딩하는 방법이 제공된다. 데이터 패킷, 패리티 패킷, 및 태그 정보가 수신된다. 패리티 패킷은 데이터 패킷의 높은 우선순위의 패킷의 복제물로부터 및 데이터 패킷으로부터 생성된 패리티 심벌을 갖는다. 태그 정보는 패리티 심벌을 생성하는데 사용되는 복제물의 수를 지시하기 위한 것이다. 데이터 시퀀스는 복제물의 송신 및 수신 중 어느 하나 없이도 수신된 데이터 패킷, 패리티 심벌 및 태그 정보로부터 재구성된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 갖는 시스템에서 다이버시티 에러 제어 코딩하기 위한 장치가 제공된다. 복제 기(replicator)는 가상 복제물을 형성하기 위해 데이터 시퀀스에서 높은 우선순위의 패킷을 복제한다. 패리티 심벌 생성기는 데이터 시퀀스와 가상 복제물로부터 패리티 심벌을 생성한다. 태그 정보 생성기는, 패리티 심벌을 생성하는데 사용되는 가상 복제물의 수를 지시하는 태그 정보를 생성한다. 단지 데이터 시퀀스, 패리티 심벌, 및 태그 정보가 데이터 시퀀스를 재구성하기 위해 후속하여 송신된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 갖는 시스템에서 다이버시티 에러 제어 코딩하기 위한 장치가 제공된다. 디코더는 데이터 패킷, 패리티 패킷, 및 태그 정보를 포함하는 데이터 시퀀스를 수신한다. 패리티 패킷은 데이터 패킷의 높은 우선순위의 패킷의 복제물과 데이터 패킷으로부터 생성된 패리티 심벌을 갖는다. 태그 정보는 패리티 심벌을 생성하는데 사용되는 복제물의 수를 지시한다. 디코더는 복제물을 수신하지 않고도 적어도 패리티 비트와 태그 정보를 사용하여 데이터 패킷에서 데이터 심벌을 재구성한다.
본 발명의 이들 및 다른 양상, 특성, 및 장점은 수반하는 도면과 연계하여 읽게될 바람직한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 종래기술에 따라, 가변-길이 패킷의 그룹화를 예시한 블록도.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 본 발명이 적용될 수 있는 시스템(200)을 예시한 블록도.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 높은 우선순위의 패킷의 가상 복제물을 사용하는 것을 예시한 블록도.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 예로 사용된 패킷 구조를 예시한 도면.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 패킷에 대한 코드 적용을 예시한 도면.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 예로 사용된 에러 패턴을 예시한 도면.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라, 도 6의 에러 패턴을 기초로 한 부트스트랩(bootstrap)을 예시한 흐름도.
본 발명은 우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 갖는 정보 송신 시스템을 위한 다이버시티 에러 제어 코딩 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 높은 우선순위 패킷의 가상 반복을 수행하고, 이 반복에 대한 추가적인 패리티 심벌을 계산함으로써 "다이버시티 이득"을 얻는다. 유일한 추가적인 송신은 패리티 심벌을 생성하는데 사용되었던 가상 복제물의 수를 지시하는 태그 정보 및 높은 우선순위의 패킷을 위한 추가적인 패리티 심벌이며; 이때 높은 우선순위의 패킷은 다수의 횟수로 전송되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 문구, "정보 송신 시스템"은 정보를 사용, 송신, 및/또는 수신할 수 있는 임의의 시스템을 지칭한다.
추가적인 패리티 심벌의 송신 및 높은 우선순위 심벌의 가상 반복의 사용은 다수의 안테나(소위 안테나 다이버시티)를 갖는 통신 시스템에서 사용되는 다이버시티 방식과 유사한 "다이버시티 이득" 유형을 제공한다. 이러한 다이버시티 이득 은, 높은 우선순위 패킷의 한 버전이 재구성될 수 없지만 아마도 그것의 다른 버전(가상 반복 중 하나)이 정정될 수 있는 것이 가능하기 때문에 일어난다.
본 발명은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 특수용도 프로세서, 또는 그 결합의 여러 형태로 구현될 수 있음이 이해될 것이다. 바람직하게, 본 발명은 하드웨어 및 소프트웨어 결합으로서 구현된다. 게다가, 소프트웨어는 바람직하게는 프로그램 저장 디바이스 상에서 명백히 구현되는 응용 프로그램으로서 구현된다. 응용 프로그램은 임의의 적절한 아키택쳐를 포함하는 기계로 업로드되고, 이 기계에 의해 수행될 수 있다. 바람직하게, 이 기계는 하나 이상의 중앙처리장치(CPU), 랜덤액세스메모리(RAM), 및 입력/출력(I/O) 인터페이스(들)와 같은 하드웨어를 갖는 컴퓨터 플랫폼 상에서 구현된다. 컴퓨터 플랫폼은 또한 운영체계 및 마이크로명령 코드(microinstruction code)를 포함한다. 본 명세서에서 기술된 여러 방법 및 기능은 마이크로명령 코드의 일부분이거나 운영체계를 통해 수행되는 응용 프로그램의 일부분(또는 이들의 결합)일 수 있다. 게다가, 추가적인 데이터 저장 디바이스와 인쇄 디바이스와 같은 여러 다른 주변 디바이스가 컴퓨터 플랫폼에 연결될 수 있다.
수반하는 도면에 도시된 구성 시스템의 구성요소 및 방법 단계 중 몇몇은 바람직하게는 소프트웨어로 구현되기 때문에, 시스템 구성요소(또는 방법 단계) 사이의 실제 연결은 본 발명이 프로그램되는 방식에 따라 다를 수 있다. 본 명세서의 교훈이 주어진다면, 당업자는 본 발명의 이들 및 유사한 구현 또는 구성을 생각해낼 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 본 발명이 적용될 수 있는 시스템 (200)을 예시하는 블록도이다. 시스템(200)은 네트워크 또는 송신 채널(290)을 통해 결합되는 송신 부분(210) 및 수신 부분(250)을 포함한다. 본 발명이 우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 사용하는 임의의 유형의 시스템에서 사용될 수 있음을 이해하게 될 것이다. 게다가, 이러한 시스템에서, 코딩 및 송신 기능과 수신 및 디코딩 기능은 데이터를 교환하기 위해 시스템에 걸쳐서 상호교환가능하게 수행될 수 있음을 더 이해하게 될 것이다.
송신 부분(210)은 데이터를 코딩하기 위한 코더(212)와, 후술될 바와 같은 데이터 및 다른 정보를 송신하기 위한 송신기(214)를 포함한다. 코더(212)는 복제기(222), 패리티 심벌 생성기(224), 및 태그 정보 생성기(226)를 포함한다. 복제기(222)는 높은 우선순위 패킷의 가상 복제물을 생성한다. 패리티 심벌 생성기(224)는 데이터의 높은 및 낮은 우선순위 패킷 둘 모두 및 높은 우선순위 패킷의 가상 복제물을 위한 패리티 심벌을 생성한다. 태그 정보 생성기(226)는 가상 표현의 수(즉, 패리티 심벌을 생성하는데 있어서, 얼마나 많은 가상 표현이 주어진 높은 우선순위 패킷에 대해 생성되었는지)를 지시하는 태그 정보를 생성한다.
수신 부분(250)은 데이터를 수신하기 위한 수신기(254)와, 데이터를 디코딩하기 위한 디코더(252)를 포함한다. 코더(212)와 디코더(252)는 본 발명의 사상과 범위를 여전히 유지하면서 동일한 기능을 실행할 수 있는 다른 요소에 의해 대체될 수 있음이 이해될 것이다. 예컨대, 코덱이 사용될 수 있다.
간단한 설명이 이제 본 발명에 관련된 몇몇 관찰결과(observation)에 대해 주어질 것이다. 첫째, 높은 우선순위 패킷은 상당히 긴 편이다. 비디오 데이터에 관련된 예를 들면, 높은 우선순위 패킷은 많은 데이터를 포함하는 I-프레임인 반면, 낮은-우선순위 패킷은 그만큼 많은 데이터를 포함하지는 않는 예측 프레임이다. 둘째, "소거"유형의 코딩이 사용되며, 여기서, 누락 또는 상실된 패킷은 전체 패킷을 소거로서 표기함으로써 처리된다. 소거는 디코더가 디코더의 외부에 있는 어떤 엔터티로부터 에러의 위치를 통보받는 에러 제어 코딩에서 알려진 기술이다. 예컨대, 상실된 패킷을 검출하는 처리는 관련된 소거를 디코더에게 통보할 수 있다. 셋째, 패킷이 더 길수록, 상실된 패킷의 가능성은 더 높다. 예컨대, 무선 시스템에서, 채널 상태는 긴 패킷의 송신의 더 긴 지속기간 동안에 좀더 심각하게(severely) 변할 수 있을 것이다. 이와 비교하여, 채널 널(null) 또는 임펄스 잡음과 같은 상태가 짧은 패킷 동안에 일어날 가능성은 더 적어진다.
이제, 본 발명의 간단한 개요가 주어질 것이다. 일반적으로, 본 발명은 인코더에서 높은 우선순위 패킷의 가상 복제물을 형성한다. 도 3은 본 발명의 예시된 실시예에 따라 높은 우선순위 패킷의 가상 복제물의 사용을 예시한 블록도이다. 도 3에 도시된 패킷(310)은 패리티 패킷(350), 낮은 우선순위 패킷(320), 높은 우선순위 패킷(330), 높은 우선순위 패킷의 가상 반복(340)을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "가상 복제물"은 복제된 데이터가 통신 채널에 걸쳐서 실제로 송신되지 않도록 인코딩 용도를 위해 송신기에서 데이터의 복제물을 지칭한다. 높은 우선순위 패킷은 높은 우선순위 패킷(330)의 가상 반복을 표시하는 도 3에서 도시된 음영진 패킷(340)에 의해 예시된 바와 같이 이들 패킷을 말단사이에서 (에러 보호의 필요한 레벨을 실행하는데 필요한 만큼의 많은 횟수로) 반복함으로써 복제된다. (도 3에서 화살표로 지적된) 관련된 패리티 심벌은 두 개의 낮은-우선순위 패킷 및 높은 우선순위 패킷의 가상 복제물을 인코딩함으로써 형성된다.
높은 우선순위 패킷의 단지 제 1 인스턴스가 채널을 거쳐서 송신된다. 가상 복제물은 송신되지 않는다. 본 발명에 의해 사용되는 유일한 추가적인 송신은 가상 복제물의 사용 및 (심벌 당 몇 개의 비트 정도로) 복제물 정보에 태그를 담(tagging)으로인해 초래된 추가적인 패리티 심벌의 송신이다.
디코더에서, 가상 복제물은 관련 수신된 높은 우선순위 패킷을 복제함으로써 형성되고, 패킷은 디코딩되고 에러가 정정된다.
본 발명의 이점은, 높은 우선순위 패킷의 원래 버전이 (예컨대, 누락된 패킷으로부터의 많은 수의 에러로 인해) 정확하게 디코딩될 수 없을 수 있는 반면, 가상 복제물 중 하나는 이러한 방식에서의 고유한 다이버시티로 인해 정확하게 디코딩될 수 있을 수 있다는 점이다. 높은 우선순위 패킷의 단 하나의 버전이 (이것이 원래의 패킷이거나 그 가상 복제물인지 간에) 정확하게 디코딩되는 한, 높은 우선순위 패킷은 적절하게 수신될 것이다. 이것은 예에 의해 최적으로 예시될 수 있다.
본 발명의 간단한 예가 이제 도 4 내지 도 6에 관련하여 제공될 것이다. 도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 에로 사용된 패킷 구조(400)를 예시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 패킷에 대한 코드의 적용을 예시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 예로 사용된 에러 패턴을 예시한 도면이다.
예는 세 개의 패킷을 사용할 것이다. 패킷 1은 2개의 심벌을 갖는 낮은-우선순위이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 패킷 2의 두 개의 높은 우선순위 심벌은 복제되며(점선의 심벌에 의해 지시됨), 그러면 코드가 패킷에 걸쳐서 수직으로 적용된다. 서로 다른 코드 크기가 패킷의 서로 다른 길이로 인해 사용된다. (4,3) 코드가 처음 두 개의 열 상에서 사용된다. 코드는 3 개의 데이터 심벌을 가지며, 길이 4의 코드워드를 형성하기 위해 1 개의 패리티 심벌을 추가한다. (3, 2) 코드가 제 3 및 제 4 열 상에 사용된다. 코드는 2 개의 데이터 심벌을 가지며, 길이 3의 코드워드를 형성하기 위해 1 개의 패리티 심벌을 추가한다. 이들 코드 둘 모두는 단 하나의 에러를 정정할 수 있다. 소거 디코딩이 사용됨이 가정되며, 이러한 방식에서, 각 패리티 심벌은 단일 에러를 정정할 수 있다.
도 6에 도시된 에러 패턴을 갖는 패킷이 수신기에서 도달함을 가정하자. X는 에러로 수신된 심벌을 지시한다. 코드워드 당 정정될 수 있는 에러의 최대치는 하나임을 기억하기 바란다.
패킷 1 및 2 둘 모두에서 모든 심벌에 (아마도 상실된 패킷으로 인해) 에러가 있다. 제 1 두 개의 열은 각 수직 코드워드에서 2개의 에러를 갖는다. 코드의 정정 성능을 초과하므로, 이 열의 데이터 중 어떤 것도 (패킷 3으로부터의 심지어 낮은-우선순위 심벌도) 복구될 수 없다. 그러나, 높은 우선순위 심벌의 가상 복제물을 포함하는 열 3 및 4는 단지 1 개의 에러 각각을 포함하며, 그에 따라 높은 우선순위 심벌의 가상 복제물의 에러는 복구될 수 있다. 비록 패킷 1 및 3이 상실되더라도, 높은 우선순위 패킷 2는 본 발명을 사용함으로써 성공적으로 복구될 수 있 다(본 발명이 없다면, 높은 우선순위 패킷 2는 복구될 수 없을 것이다). 게다가, 높은 우선순위 패킷 2가 그 가상 복제물로부터 복구되면, 이것은 처음 두 개의 열에서의 원래의 높은 우선순위 심벌에 대해 정확한 심벌로서 다시 대체될 수 있다. 그러면, 열 당 단 하나의 에러가 있고, 패킷 1의 에러는 또한 이 부트스트랩 방법을 통해 정정될 수 있다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따라 도 6의 에러 패턴을 기초로 해서 부트스트랩 방법을 예시하는 흐름도이다.
패리티 심벌(613 및 614)은 가상 반복(605 및 606)에서 에러를 정정하는데 사용된다{단계(710)}. 따라서, 하나의 패리티 심벌은 하나의 에러를 정정할 수 있다.
정정된 심벌(605 및 606)은 원래의 높은 우선순위 심벌(603 및 604)에 대해 대체된다{단계(720)}. 그에 따라, 패리티 심벌(611 및 612)은 두 개의 에러를 정정할 수 있기보다는 대체 심벌이 에러 중 하나를 "제거"한다.
패리티 심벌(611 및 612)은 심벌(601 및 602)에서 에러를 정정하는데 사용된다{단계(730)}. 그에 따라, 하나의 에러와 하나의 패리티 심벌이 있고, 다라서 에러는 정정될 수 있다.
그러므로, 원래의 높은 우선순위 패킷을 간단히 복제하고, 다수의 횟수로 송신하는 대신 패리티 심벌을 송신하는 장점은, 에러가 있을 때 원래의 높은 우선순위 패킷은 도 7과 관련하여 예시적으로 기술된 부트스트랩 방법을 통해 다른 정확하게 수신된 패킷으로부터 복구된다는 점이다. 당업자에게 분명한 바와 같이, 이 방법은 동일한 양의 송신된 정보에 대해 간단한 패킷 복제 방식보다 더 양호하게 수행한다.
이러한 예를 위해 본 발명에 의해 필요로 하게 하는 단지 추가적인 송신된 오버헤드는 얼마나 많은 횟수로 데이터가 복제되는지(HP 패킷에 대해 몇 개의 비트정도)를 지시하는 태그 정보와 1 개의 추가적인 패리티 심벌(열 3의 코드워드에 대한 한 심벌 및 열 4에 대해 하나)의 송신이다.
이제, 간단 설명이 본 발명의 몇 개의 주된 개념 및 장점에 대해 주어질 것이다. 본 발명은 우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 갖는 정보 송신 시스템에서 사용하기 위한 다이버시티 에러 제어에 관한 것이다. 높은 우선순위 패킷은 데이터의 가상 복제물을 형성하기 위해 복제된다. 가상 복제물은 관련된 패리티 심벌을 생성하기 위한 인코딩 방법에서 사용되지만, 복제물은 채널에 걸쳐서 송신되지 않는다(그에 따라 대역폭을 보존한다). 수신된 데이터의 가상 복제물은 데이터를 디코딩하기 위해 디코더에 의해 사용된다. 디코딩의 다이버시티 양상은 높은 우선순위 데이터가 데이터의 가상 복제물 중 하나 이상이 성공적으로 디코딩되는 한은 정확하게 디코딩되게 한다. 본 발명은 유리하게는 복제물의 수가 우선순위의 함수가 되게 하는 성능을 제공한다(예컨대, 우선순위의 서로 다른 레벨은 서로 다른 수의 반복을 가질 수 있다).
비록 예시적인 실시예가 수반하는 도면을 참조하여 본 명세서에서 기술되었지만, 본 발명은 이들 정밀한 실시예로 제한되지 않으며, 여러 다른 변화 및 변경이 본 발명의 사상과 범주에서 벗어나지 않는다면 당업자에 의해 이루어질 수 있음 이 이해될 것이다. 모든 이러한 변화 및 변경은 첨부된 청구항에 의해 한정된 본 발명의 범위 내에 포함되어야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 일반적으로 우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 갖는 정보 송신 시스템, 좀더 상세하게는 이러한 시스템과 함께 사용하기 위한 다이버시티 에러 제어 코딩 방법 및 장치에 이용된다.

Claims (15)

  1. 우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 갖는 시스템에 대해 다이버시티 에러 제어 코딩하는 방법으로서,
    가상 복제물(replication)을 형성하기 위해 데이터 시퀀스에서 높은 우선순위 패킷을 복제하는 단계와;
    상기 데이터 시퀀스 및 상기 가상 복제물로부터 패리티 심벌을 생성하고, 태그 정보를 생성하는 단계로서, 상기 태그 정보는 상기 데이터 시퀀스를 재구성하도록 상기 데이터시퀸스, 상기 패리티 심벌, 및 태그 정보만을 후속하여 송신하기 위해 상기 패리티 심벌을 생성하는데 사용되는 상기 가상 복제물의 수를 지시하는, 패리티 심벌 및 태그 정보 생성 단계를,
    포함하는, 다이버시티 에러 제어 코딩 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 가상 복제물 없이도 상기 데이터 시퀀스, 상기 패리티 심벌, 및 상기 태그 정보만을, 상기 데이터 시퀀스의 후속한 재구성을 위해 송신하는 단계를 더 포함하는, 다이버시티 에러 제어 코딩 방법.
  3. 우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 갖는 시스템을 위해 다이버시티 에러 제어 디코딩하는 방법으로서,
    데이터 패킷, 패리티 패킷, 및 태그 정보를 수신하는 단계로서, 상기 패리티 패킷은 상기 데이터 패킷과 상기 데이터 패킷 중 높은 우선순위 패킷의 복제물로부터 생성된 패리티 심벌을 가지며, 상기 태그 정보는 상기 패리티 심벌을 생성하는데 사용되는 상기 복제물의 수를 지시하기 위한 것인, 데이터 패킷, 패리티 패킷, 및 태그 정보의 수신 단계와;
    상기 복제물의 송신 및 수신 없이도, 상기 수신된 데이터 패킷, 패리티 심벌, 및 태그 정보로부터 상기 데이터 시퀀스를 재구성하는 단계를,
    포함하는, 다이버시티 에러 제어 코딩 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 재구성 단계는 상기 복제물을 항상 실제로 수신하지 않고도 상기 태그 정보와 상기 패리티 심벌로부터 상기 복제물을 재구성하는 단계를 포함하는, 다이버시티 에러 제어 코딩 방법.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 재구성 단계는:
    심벌 열을 형성하기 위해 상기 패킷을 수직으로 배열하는 단계와;
    상기 심벌 열 각각에 적어도 하나의 코드워드를 적용하는 단계를 포함하는, 다이버시티 에러 제어 코딩 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 열 중 적어도 하나에 걸쳐 있고, 내부에 에러가 있는 패킷에 대해, 상기 재구성 단계는:
    상기 패리티 심벌을 사용하여 상기 에러에 대응하는 적어도 하나의 심벌을 복구하는 단계와;
    적어도 하나의 다른 심벌을 복구하기 위해 상기 적어도 하나의 심벌을 상기 열 중 적어도 하나의 다른 열로 대체하는 단계를 포함하는, 다이버시티 에러 제어 코딩 방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 재구성 단계는:
    상기 열 중 적어도 하나에서 패킷을 복구하는 단계로서, 상기 패킷은 내부에 에러가 있는, 패킷 복구 단계와;
    적어도 또 다른 패킷을 복구하기 위해 상기 열의 적어도 또 다른 하나의 열에서 적어도 하나의 다른 심벌 대신 상기 복구된 패킷에 대응하는 적어도 하나의 심벌로 대체하는 단계를 포함하는, 다이버시티 에러 제어 코딩 방법.
  8. 우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 갖는 시스템에서 다이버시티 에러 제어 코딩하기 위한 장치로서,
    가상 복제물을 형성하기 위해 데이터 시퀀스에서 높은 우선순위의 패킷을 복제하기 위한 복제기와;
    상기 데이터 시퀀스와 상기 가상 복제물로부터 패리티 심벌을 생성하기 위한 패리티 심벌 생성기와;
    상기 패리티 심벌을 생성하는데 사용되는 상기 가상 복제물의 수를 지시하는 태그 정보를 생성하기 위한 태그 정보 생성기를 포함하며;
    여기서, 상기 데이터 시퀀스, 상기 패리티 심벌, 및 상기 태그 정보만이 상기 데이터 시퀀스를 재구성하기 위해 후속하여 송신되는,
    다이버시티 에러 제어 코딩 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 가상 복제물 없이도 상기 데이터 시퀀스, 상기 패리티 심벌, 및 상기 태그 정보만으로부터 상기 데이터 시퀀스를 후속하여 재구성하기 위해, 상기 데이터 시퀀스, 상기 패리티 심벌, 및 상기 태그 정보만을 송신하기 위한 송신기를 더 포함하는, 다이버시티 에러 제어 코딩 장치.
  10. 우선순위 데이터를 전달하는 가변-길이 패킷을 갖는 시스템에서 다이버시티 에러 제어 디코딩하기 위한 장치로서,
    데이터 패킷, 패리티 패킷, 및 태그 정보를 포함하는 데이터 시퀀스를 수신하기 위한 디코더로서, 상기 패리티 패킷은 상기 데이터 패킷과 상기 데이터 패킷 중 높은 우선순위의 패킷의 복제물로부터 생성된 패리티 심벌을 가지며, 상기 태그 정보는 상기 패리티 심벌을 생성하는데 사용되는 상기 복제물의 수를 지시하기 위한 것인, 디코더를 포함하며,
    여기서, 상기 디코더는 상기 복제물의 어떤 수신 없이도 적어도 상기 패리티 비트와 상기 태그 정보를 사용하여 상기 데이터 패킷에서 데이터 심벌을 재구성하는,
    다이버시티 에러 제어 디코딩 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 디코더는 상기 복제물을 항상 실제로 수신하지 않고도 상기 태그 정보와 상기 패리티 심벌로부터 상기 복제물을 적어도 재구성함으로써 상기 데이터 심벌을 재구성하는, 다이버시티 에러 제어 디코딩 장치.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 데이터 시퀀스를 먼저 수신하고, 상기 데이터 시퀀스를 상기 디코더에 전송하기 위한 수신기를 더 포함하는, 다이버시티 에러 제어 디코딩 장치.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 디코더는 심벌의 열을 형성하기 위해 패킷을 수직으로 배치하며, 적어도 하나의 코드워드를 상기 심벌의 열 각각에 적용하는, 다이버시티 에러 제어 디코딩 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 열중 적어도 하나에 걸쳐 있으며, 그 내부에 에러가 있는 패킷에 대해, 상기 디코더는 상기 패리티 심벌을 사용하여 상기 에러에 대응하는 적어도 하나의 심벌을 복구하고, 적어도 하나의 다른 심벌을 복구하기 위해 상기 적어도 하나의 심벌을 상기 열 중 적어도 하나의 다른 열로 대체하는, 다이버시티 에러 제어 디코딩 장치.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 디코더는 상기 열중 적어도 하나에서 패킷을 복구하고, 상기 패킷은 그 내부에 에러가 있으며, 적어도 또 다른 하나의 패킷을 복구하기 위해 상기 열중 적어도 또 다른 하나에서 적어도 하나의 다른 심벌 대신 상기 복구된 패킷에 대응하는 적어도 하나의 심벌로 대체하는, 다이버시티 에러 제어 디코딩 장치.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10320675B4 (de) 2003-05-08 2006-03-16 Litef Gmbh Betriebsverfahren für einen Corioliskreisel und dafür geeignete Auswerte-/Regelelektronik
US7672222B2 (en) * 2004-01-12 2010-03-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Link failures
US7461321B2 (en) * 2004-05-25 2008-12-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Error detection
WO2006038055A1 (en) * 2004-10-06 2006-04-13 Nokia Corporation Assembling forward error correction frames
US8065582B2 (en) * 2006-02-13 2011-11-22 Digital Fountain, Inc. FEC streaming with aggregation of concurrent streams for FEC computation
JP4696008B2 (ja) * 2006-03-20 2011-06-08 富士通株式会社 Ip送信装置およびip送信方法
US8085786B2 (en) * 2007-03-16 2011-12-27 Qualcomm Incorporated H-ARQ throughput optimization by prioritized decoding
US8902873B2 (en) * 2009-10-08 2014-12-02 Qualcomm Incorporated Efficient signaling for closed-loop transmit diversity
US9489440B2 (en) 2012-12-13 2016-11-08 Microsoft Technology Licensing Llc Opportunistic, priority-based object synchronization
US9501353B2 (en) * 2015-01-28 2016-11-22 Quantum Corporation Erasure code prioritization
CN108432167B (zh) * 2016-01-14 2021-07-30 苹果公司 对消息进行编码解码的装置、系统和计算机可读介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6041345A (en) 1996-03-08 2000-03-21 Microsoft Corporation Active stream format for holding multiple media streams
US6167060A (en) 1997-08-08 2000-12-26 Clarent Corporation Dynamic forward error correction algorithm for internet telephone
US6317462B1 (en) 1998-10-22 2001-11-13 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for transmitting MPEG video over the internet

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1134956A (en) 1979-08-03 1982-11-02 John B. French Tandem mass spectrometer with open structure ac-only rod sections, and method of operating a mass spectrometer system
GB2311699B (en) 1996-03-29 2000-09-20 Nokia Mobile Phones Ltd Method and apparatus for digital communication
US6516435B1 (en) * 1997-06-04 2003-02-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Code transmission scheme for communication system using error correcting codes
US6421387B1 (en) * 1998-05-15 2002-07-16 North Carolina State University Methods and systems for forward error correction based loss recovery for interactive video transmission
US6216107B1 (en) * 1998-10-16 2001-04-10 Ericsson Inc. High-performance half-rate encoding apparatus and method for a TDM system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6041345A (en) 1996-03-08 2000-03-21 Microsoft Corporation Active stream format for holding multiple media streams
US6167060A (en) 1997-08-08 2000-12-26 Clarent Corporation Dynamic forward error correction algorithm for internet telephone
US6317462B1 (en) 1998-10-22 2001-11-13 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for transmitting MPEG video over the internet

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WO2003090363A1 (en) 2003-10-30
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