KR101054598B1 - 무선 네트워크의 다중-사용자 서비스를 위한 리포팅 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 기본 아이디어는 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 클라이언트에게 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템에서 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키는 것이다. 상기 중개 네트워크 부분은 서버와 클라이언트 사이의 통신에 따라 정보를 제공하도록 구성된다. 상기 서버는 멀티미디어 데이터를 클라이언트에게 송신한다. 중개 네트워크 부분에서 멀티미디어 데이터의 클라이언트 수신 조건에 따라 수집된 피드백 리포트의 발생에 의해 고려되는 분산 특성은 클라이언트를 위해 결정된다. 피드백 리포트는 수집 방식에 관한 추가 정보를 포함한다. 수집된 피드백 리포트는 서버를 수집된 피드백 리포트에 따라 서버에서 클라이언트로 멀티미디어 데이터의 전송에 적응시키는 순서로 서버에 송신된다.
중개 네트워크 부분, 수집된 피드백 리포트, 분산 특성, 무선 자원 관리

Description

무선 네트워크의 다중-사용자 서비스를 위한 리포팅{Reporting for Multi-User Services in Wireless Networks}
본 발명은 이동통신 네트워크에서 멀티캐스트를 수행하는 방법에 관한 것이다.
특히, 본 애플리케이션은 포인트-투-포인트 패킷-교환 이동통신 네트워크(point-to-point packet-switched telecommunication network)에서 적용할 수 있다.
범용 이동 통신 시스템(UMTS)은 인터넷 프로토콜을 사용하는 무선 광대역 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 개발되는 중이다. 제 3-세대(3G) 이동 통신인 UMTS는 사용자에게 고-품질 인터넷 컨텐츠를 제공하기 위하여, 스트리밍을 예를 들어, 지리 위치추정(geographical positioning)과 같은 독특한 서비스들과 결합한다. 이미지, 음성, 오디오 및 화상(video) 컨텐츠는 미디어 스트리밍 및 다운로드 기술을 통하여 사용자에게 전달되는 이동 멀티미디어 서비스의 예이다. 이것은 컨텐츠가 미디어 서버상에 놓여 질 때마다, 다운로드 또는 스트리밍을 통하여 주문(on-demand)이 전달될 수 있다는 것을 의미한다. 컨텐츠를 다운로드하기 위해 사용자는 링크를 클릭하고, 컨텐츠가 다운로드되길 기다렸다가 재생을 시작한다. 하이퍼텍스트 전송 프로토콜(HTTP)이 파일을 다운로드하기 위해 사용될 수 있기 때문에, 다운로드 능력이 통합되기 쉽다. 스트리밍 데이터 또는 일반 스피킹 멀티미디어 데이터(general speaking multimedia data)를 액세스하기 위해, 사용자는 거의 즉시 재생을 시작하도록 링크를 클릭한다. 스트리밍은 동시에 데이터를 수신하고 재생하는 반-실시간 서비스이기 때문에, 이것이 범용 이동 통신 시스템(UMTS)에서 처럼, 특히 서비스가 낮거나 없는 서비스 품질을 갖는 네트워크 위에서 작동할 때, 프로토콜 및 서비스 구현에 더 큰 요구를 부여한다. 전송의 마지막 부분에 사용되는 무선 자원은 양호한 방식으로 사용될 것이다.
현행 작업은 브로드캐스팅 및 멀티캐스팅을 WCDMA 및 GSM 무선 네트워크에 도입하도록 하는 것이다. 브로드캐스트 및 멀티캐스트 모두는 전송 효율성(transport efficiency)을 제공하고 예를 들어, 스트리밍 서버와 같은 컨텐츠 서버상의 부하를 줄인다. 게다가 솔루션들이 무선 네트워크에서 스트리밍 또는 일반 공식화된 멀티미디어 전송(general formulated multimedia transmission)을 수행하기 위해 산출될 것이다. 이하에, 상응하는 구조가 설명된다.
도 1은 소위 현행 멀티미디어 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스(MBMS) 구조를 도시한다. 이하에는 단지, 가장 중요한 노드 및 최종 사용자(UE)를 연결하는 UTRAN, GERAN과 같은 여러 다른 액세스 네트워크의 예만 언급된다. 액세스 네트워크는 에지 노드와 통신하는(communicate) 서빙 노드인, SGSN 및 인터넷과 같은 외부 네트워크를 연결할 책임이 있는 GGSN에 의하여 처리된다. GGSN에 연결된 BM-SC 엔티티는 예를 들어, 베어러 설정(bearer establishment) 및 데이터 전달(data forwarding)을 위해, 멀티캐스트/브로드캐스트를 제공할 책임이 있다. BM-SC는 컨텐츠 제공자가 사용자에게 데이터 전달을 요구할 수 있도록 컨텐츠 제공자에게 인터페이스를 제공한다. BM-SC는 컨텐츠 제공자에게 권한을 부여하고 컨텐츠 제공자의 대가를 청구(charge)할 수 있다.
간단한 솔루션으로, 현재로서는 최종 사용자(UE)에게 보내는 데이터 트래픽을 위한 무선 네트워크 부분에 다운링크 채널만 지원되는 것으로 보인다. 이것은 액세스 네트워크에 예를 들어, 수신 품질을 고려한 리포트를 송신하기 위해 최종 사용자(UE)에 의해 사용될 수 있는 업링크 채널이 없다는 것을 의미한다.
단일 사용자를 위한 멀티미디어 흐름(multimedia flow)의 전송이 패킷 교환 스트리밍 구조에 의하여 무선 네트워크에서 수행된다. 상기 구조는 도 2에 도시된다. 이것은 UTRAN 또는 GERAN과 같은 액세스 네트워크를 통하여 범용 이동 통신 시스템 핵심 네트워크(UMTS Core network)와 연결되는 스트리밍 클라이언트(streaming client)를 도시한다. 범용 이동 통신 시스템(UMTS)에, SGSN 및 GGSN과 같은 두 개의 중요한 유형의 노드가 도시된다. SGSN은 액세스 네트워크에 부가된 사용자를 처리하기 위한 서빙 노드이다. GGSN은 IP 네트워크와 같은 외부 네트워크에 연결할 책임이 있다. 멀티미디어 제공을 목적으로, 멀티미디어 데이터를 제공할 책임이 있는 컨텐츠 서버와 같은 IP 네트워크에 여러 다른 엔티티들이 있다.
멀티미디어 데이터는 멀티미디어 프로토콜에 의하여 분산된다. 도 3은 멀티미디어 전송할 책임이 있는 프로토콜 층인 실-시간 전송 프로토콜(RTP)을 갖는 프로토콜 스택을 도시한다. 실-시간 전송 프로토콜(RTP)은 범용 데이터그램 프로토콜 (UDP)이 전송 제어 프로토콜(TCP)에 의한 경우에서와 같이 신뢰성이 있는 것은 아니지만 빠른 전송을 제공하기 때문에, 스트리밍 데이터의 전송에 적합한 전송 프로토콜로써 범용 데이터그램 프로토콜(UDP)을 사용한다. HTTP와 실-시간 스트리밍 프로토콜(RTSP)은 신뢰성있는 전송 제어 프로토콜(TCP)상에서 실행된다. 실-시간 스트리밍 프로토콜(RTSP)은 스트리밍 세션을 위해 세션 제어(session control)를 제공한다. HTTP는 움직이지 않는 이미지, 비트맵, 그래픽 및 텍스트의 전송을 위해 사용된다.
실-시간 전송 프로토콜(RTP)은 멀티캐스트 또는 유니캐스트 네트워크 서비스 위로 오디오, 비디오 또는 시뮬레이션 데이터(simulation data)와 같은 실-시간 데이터를 전송하는 애플리케이션에 적당한 엔드-투-엔드 네트워크 전송 기능(end-to-end network transport function)을 제공한다. 실-시간 전송 프로토콜(RTP)에 의해 제공되는 상기 기능들은 페이로드 유형 식별(payload type identification), 시퀀스 번호지정(sequence numbering), 타임스탬핑(timestamping) 및 전달 모니터링(delivery monitoring)을 포함한다. 실-시간 전송 프로토콜(RTP)은 데이터 전송을 증대시키는 관련 RTP 제어 프로토콜(RTCP)을 포함하면서 QoS를 모니터하고 진행중인 세션의 참가자(participant)에 관한 정보를 전달하는데 사용된다. 컨퍼런스(conference)의 각각의 미디어 스트림은 분리된 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 스트림과 함께 분리된 실-시간 전송 프로토콜(RTP) 세션으로써 전송된다.
실-시간 전송 프로토콜(RTP)은 특별한 실-시간 전송 프로토콜(RTP) 헤더 각각의 범용 데이터그램 프로토콜(UDP) 패킷에 타임스탬프 및 시퀀스 번호를 추가한 다. 타임스탬프는 샘플링 또는 실-시간 전송 프로토콜(RTP) 패킷의 페이로드에 실어진(carry) 미디어의 프리젠테이션 또는 작성 시간(composition time)에 관한 것이다. 이것은 RTP 제어 프로토콜(RTCP)과 함께, 정확한 속도로 미디어를 재생시키기 위해 사용되고, 다른 스트리밍 미디어의 프리젠테이션을 동기화시키기 위해 사용된다. 페이로드 명세서(specification)는 타임 스탬프 및 다른 실-시간 전송 프로토콜(RTP)에 대한 설명을 한정한다. 수신자(recipient)는 손실이 RTP 제어 프로토콜(RTCP)에 의하여 서버에 리포트될 수 있다는 것에 입각하여 패킷 손실 통계치를 검출하기 위해 시퀀스 번호를 사용한다.
RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트는 선행 리포트 이래 손실된 패킷 수, 손실된 패킷의 누적 수(cumulative number), 도착간격 지터(interarrival jitter) 등과 같은 선행 소스로부터 수신된 데이터에 관한 통계치를 제공한다. 추가 도안(draft)은 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 송신기 및 수신기 리포트에서 신장(extension)을 위한 포맷(format)을 한정한다. RTP 제어 프로토콜(RTCP)에 대한 자세한 설명은 FRC 1889, Chapter 6에서 알수 있을 것이다. RTP 제어 프로토콜(RTCP)은 데이터 패킷처럼 동일한 분산 메커니즘을 사용하여, 세션의 모든 참가자에게 제어 패킷을 주기적으로 전송하는 것을 기초로 한다. 근원적인 프로토콜은 예를 들어, 범용 데이터그램 프로토콜(UDP)과 함께 분리된 포트 번호를 사용하여, 데이터 및 제어 패킷의 멀티플렉싱(multiplexing)을 제공해야 한다.
RTP 제어 프로토콜(RTCP)의 제 1의 기능은 데이터 분산의 품질에 따라 피드백을 제공하는 것이다. 이것은 전송 프로토콜인 실-시간 전송 프로토콜(RTP)의 역 할에 있어서 없어서는 안될 부분(integral part)이고 다른 전송 프로토콜의 흐름 및 정체현상 제어 기능(congestion control function)에 관한 것이다. 상기 피드백은 분산의 장애(faults) 원인을 밝히는데 직접 사용할 수 있다. 모든 참가자에게 수신 피드백 리포트의 송신은 문제를 관찰하는 자에게 상기 문제가 국부적인지 전체적인지를 평가하도록 허용한다. IP 멀티캐스트와 같은 분산 메커니즘을 사용함으로써, 피드백 정보를 수신하고 네트워크 문제점의 원인을 밝히기 위한 제 3 파티 모니터(a third-party monitor)로써 작동하도록 세션에 포함되지 않는 네트워크 서비스 제공자와 같은 엔티티를 위해 또한 가능하다. 이 피드백 기능은 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 송신기 및 수신기 리포트에 의해 수행된다. RTP 제어 프로토콜(RTCP) 명세서는 모든 참가자가 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 패킷을 송신하는 것을 요구하기 때문에, 상기 속도는 다수의 참가자로의 실-시간 전송 프로토콜(RTP)을 위해 증가되도록 제어되어야 한다. 각각의 참가자가 모든 나머지에게 제어 패킷의 송신을 갖게함으로써, 각각은 참가자의 수를 독립적으로 유지할 수 있다. 이 수는 패킷이 송신되는 속도를 계산하기 위해 사용된다.
더욱이 RTP 제어 프로토콜(RTCP)은 예를 들어, 사용자 인터페이스에 나타내질 참가자 식별과 같은 최소 세션 제어 정보(minimal session control information)를 전달하기 위한 임의 기능(optional function)을 갖는다. 이것은 참가자가 멤버십 제어 또는 파라미터 교섭(parameter negotiation)없이 들어오고 나가는 세션에서 대부분 사용될 것이다. RTP 제어 프로토콜(RTCP)은 모든 참가자에게 도달하기 위한 편리한 채널로써 사용되지만 애플리케이션의 모든 제어 통신 요구를 지원하도록 반드시 기대되는 것은 아니다. 이 명세서의 관점을 넘는 보다 고-레벨 세션 제어 프로토콜이 필요할 수 있다.
상기 마지막 기능이 임의적이라는 것 외에, 상기 기술된 기능들은 실-시간 전송 프로토콜(RTP)이 IP 멀티캐스트 환경에서 사용될 때 의무적이고 모든 환경을 위해 추천된다.
그러므로 무선 네트워크의 멀티미디어 서비스는 단일 사용자, 소위 유니캐스트 연결 뿐만 아니라 한 그룹의 사용자, 소위 포인트-투-멀티포인트 또는 멀티포인트-투-멀티포인트 연결을 위해 사용될 것이다. 포인트-투-멀티포인트 서비스는 네트워크 하부구조에 높은 요구(demand)를 요구하고 상당한 양의 대역폭을 소비한다. 이러한 서비스에 대한 일부 예는 화상-회의, 화이트보드(whiteboarding), 실-시간 다중-사용자 게임, 멀티미디어 메시지, 가상 세계등이 있다. 이런 멀티미디어 애플리케이션의 유형은 전송 브로드캐스트 또는 멀티캐스트 모드를 위해 사용한다. 브로드캐스트는 주소 필드에 특별한 코드를 사용함으로써 모든 수신지에 대해 패킷을 주소매김할 가능성을 갖는다. 이 코드를 갖는 패킷이 전송될 때, 이것이 네트워크의 모든 사용자에 의해 수신되고 처리된다. 이 동작 모드가 브로드캐스팅이라 불린다. 멀티캐스팅은 사용자의 하부세트로 전송을 지원한다. 각각은 멀티캐스트 그룹에 등록할 수 있다. 패킷이 특정 그룹에 송신될 때, 상기 그룹에 등록된 모든 사용자에게 전달된다.
RTP 제어 프로토콜(RTCP)은 멀티캐스트 세션의 경우에 리포팅을 위한 메커니즘을 갖는다. 그러나, 무선 네트워크의 경우에, 멀티캐스트 리포팅은 무선 인터페 이스 자원을 낭비하고, 네트워크 서버를 잠재적으로 오버로드한다. 더군다나, 바람직한 멀티캐스트 솔루션에는 다운링크만 있고 업링크 채널이 없다. 이것은 사용자가 소스로 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트를 송신할 수 없다는 것을 의미한다.
RFC 1889에, 엔티티인, 소위 믹서가 도입된다. 믹서는 하나 이상의 소스로부터 실-시간 전송 프로토콜(RTP) 패킷을 수신하고 데이터 포맷을 가능하게 변경시키며, 일부 방식으로 패킷을 결합시킨 후 새로운 실-시간 전송 프로토콜(RTP) 패킷을 전달한다. 다중 입력 소스들 사이의 시간이 일반적으로 동기화되지 않기 때문에, 믹서는 스트림들 사이의 시간 조정을 하고 결합된 스트림을 위한 자신의 시간을 발생시킨다. 따라서, 믹서로부터 발생한 모든 데이터 패킷들은 자신의 동기화 소스인 믹서를 갖음으로써 식별될 것이다. 그러므로 믹서는 수신된 메시지의 결합인 새로운 메시지를 생성한다.
그러나, 현행 실-시간 전송 프로토콜(RTP)을 위한 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 수신기 리포트의 사용은 멀티캐스트 세션에서 의무적이다. 특히, 신호로 클라이언트가 여전히 리스팅 중인 리포트들을 멀티캐스트 송신기가 수신하는 것이 중요하다. 실-시간 전송 프로토콜(RTP)의 현행 개정(revision)은 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 수신기 리포트 사용을 억제하기 위한 특징을 제공한다. 그러나, RTP 제어 프로토콜(RTCP) 수신기 리포트를 생략함으로써, 수신기로부터 품질 피드백을 얻는 중요한 수단이 또한 생략된다. 소스는 조건을 변경시키는데 적응할 수 없고 또한 대안의 스트림을 제공할 수 없다.
어쨌든, 몇몇 실-시간 전송 프로토콜(RTP) 프레임이 오류가 있거나 손실되는지 및 클라이언트가 더 낮은 데이터 속도를 갖고 사용되는 것이 좋은지를 단일 클라이언트로부터 온 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트가 나타낸다면 소스가 무엇을 해야할 것인지가 문제될 수 있다. 이것은 특히 이종의 사용자가 증가하는 무선 네트워크에서 큰 문제이다. 멀티미디어 사용자는 광범위한 디스플레이 사이즈 및 능력을 갖는 다양한 이동 단말기에 의해 특징지어 진다. 현행 멀티캐스트 솔루션에서, 소스는 이러한 리포트를 무시하거나 가장 느린 수신기에 적응시킬 것이다. 둘다 클라이언트가 서비스 및 서비스를 위해 사용된 베어러에 대한 대가를 청구받게 될때, 적합하지 않다. 게다가 여러 다른 무선-액세스 네트워크는 다중 최대-액세스 링크 속도를 이용가능하게 한다. 셀룰러 무선 네트워크의 물리적 특성 때문에, 품질 및 그로 인해 진행 중인 연결의 데이터 속도가 이종의 문제에 기여하여, 다양할 것이다.
그러므로 이하의 문제점은 무선 네트워크의 멀티캐스트 세션에서 RTCP 제어 프로토콜(RTCP) 리포팅을 고려하여 발생한다. 부족한 무선 자원은 모든 사용자가 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트를 송신할 때 비효율적으로 사용된다. 이것은 또한 예를 들어, 축구경기장에서 예를 들어, 리포트가 많은 수의 사용자에 의해 발생되는 경우에, RNC, SGSN, GGSN과 같은 서버의 오버로드를 야기할 수 있다. 이종의 네트워크 때문에, 소스는 가장 적은 사용자에게 적응해야 한다. 더욱이 리포트의 수가 많고 리포트의 평가를 위해 필요한 시간이 길기 때문에, 긴 지연이 소스가 문제점을 인식하기 전에 발생된다. 더욱이 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트는 무선 네트워크를 위한 모든 필요한 정보를 포함하지 않는다.
본 발명의 목적은 무선 네트워크의 다중-사용자 멀티미디어 서비스를 위해 무선 인터페이스의 효율적 사용을 위한 솔루션을 제공하는 것이다.
본 발명은 청구항 1, 18에 기술된 방식으로 구체화된다. 이로운 실시예는 종속항에 기술된다.
기본 아이디어는 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키는 것이다. 상기 중개 네트워크 부분은 서버와 클라이언트 사이의 통신에 따라 정보를 제공하도록 구성된다. 서버는 멀티미디어 데이터를 클라이언트에게 송신한다. 클라이언트를 위해, 중개 네트워크 부분에서 멀티미디어 데이터의 클라이언트 수신 조건에 따라 수집된 피드백 리포트의 발생에 의해 고려되는 분산 특성이 결정된다. 상기 피드백 리포트는 수집 방식(aggregation fashion)에 관한 추가 정보를 포함한다. 상기 수집된 피드백 리포트는 서버가 수집된 피드백 리포트에 따라 서버에서 클라이언트로 멀티미디어 데이터의 전송에 적응하는 순서대로, 서버에 송신된다.
본 발명의 이점은 무선 네트워크에서, 특히 업링크 방향으로 부족하고 비싼 네트워크 자원에 대한 효율적 사용을 제공한다는 것이다. 본 발명이 달성되어, 리포트가 하나의 사용자보다 다수의 사용자에게 관련되기 때문에 무선 자원이 양호한 방식으로 활용된다. 하나의 사용자의 경우에, 소스는 다수의 사용자 세션에 대한 다수의 리포팅 분석을 수행할 필요가 있다. 이것은 특히 멤버들이 매우 유사한 특성 및 행동을 하는 하나 또는 소수의 액세스 네트워크로 분류될 수 있다면, 자원의 낭비이다. 더욱이 이것은 소스의 부하 및 복잡성을 줄일 것이다. 이 솔루션은 브로드캐스트 솔루션에서 처럼, 업링크 채널이 사용될 수 없는 경우의 유일한 방식의 리포팅을 제공한다. 게다가 클라이언트 마다의 단일 전용 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트보다 수집된 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트가 셀의 모든 정보를 고려할 수 있다. 예를 들어, 대부분 오버로드 상황의 경우에, RNC는 정체현상이 프레임을 손실함으로써 충돌되기 전에 이것을 알고 동일 셀의 모든 클라이언트를 위해 소스로 이것을 리포트할 수 있다. 이것은 최종-사용자를 위해 품질 경험을 향상시킬 것이다. 더욱이 일반적으로, 리포팅은 무선 인터페이스 지연이 스킵되기 때문에 더 빨라진다. 이것은 단일-사용자 멀티미디어 케이스에서와 매우 많이 동일하다.
본 발명에 대한 하나의 실시예에서, 분산 특성은 한 그룹의 클라이언트를 포함한 지리적 영역(geographical area)에 관한 것이다. 무선 통신 네트워크에 한정된 것처럼 하나 이상의 셀은 지리적 영역을 설계할 수 있다.
또다른 실시예에서 분산 특성은 고 또는 저 스피드로 송신된 데이터를 수신하기 위한 장치를 갖는 클라이언트를 포함할 수 있는, 소정의 멀티캐스트 그룹 구조에 관한 것이다.
바람직한 실시예에서, 분산 특성은 무선 자원 관리(radio resource management)로부터 수신된 정보에 관한 것이다. 무선 자원 관리는 무선 인터페이스에 따라 현행 전송 수행능력에 관한 실제 정보를 갖는다. 그러므로, 피드백 리포트의 발생시에 이 정보를 고려하는 것이 바람직하다.
중개 노드와 무선 자원 관리 사이의 상호작용은 빈번히 또는 사건-중심으로 수행될 수 있다.
또다른 실시예에서, 분산 특성은 클라이언트로부터 수신된 정보에 관한 것이다. 수집된 피드백 리포트의 품질을 향상시키기 위하여, 클라이언트는 자신의 리포트를 송신한다. 이 솔루션의 이점은 수집된 피드백 리포트가 무선 층으로부터 도출되는 분산 특성으로부터 결정될 수 없는 정보를 포함한다는 것이다.
클라이언트로부터 수신된 정보는 예를 들어, 임시의 사건(extraordinary event)이 발생할 때, 빈번히 또는 사건-중심으로 송신되도록 제안된다.
클라이언트로부터 피드백 리포트가 클라이언트의 단말기에서 억제되는 것이 바람직하다. 이 실시예의 이점은 무선 자원이 절약되기 위해 업링크 채널상에 생산되는 트래픽이 없다는 것이다. 특히, 업링크 채널이 없는 경우에, 바람직한 솔루션인 이것을 사용할 수 있다.
추가로, 현재 무선 자원 유용성에 관한 실제 정보를 갖는 무선 자원 관리 및 클라이언트로부터 정보를 수신하고 서버에 더 정확한 피드백 리포트를 발생시키기 위하여 정보를 결합시키는 것이 이롭다.
본 발명에 대한 바람직한 실시예에서, 수집 방식에 관한 추가 정보는 리포트가 하나의 클라이언트 또는 한 그룹의 클라이언트에게 적용될 때, 서버가 구별할 수 있도록 수집된 피드백 리포트가 적용되는 다수의 클라이언트를 포함한다. 이 정보에 따라, 예를 들어, 적응이 유용한지 실제 스트림의 복제가 더 적당한지를 적당한 행동에 따라 결정할 수 있다.
본 발명의 또다른 바람직한 실시예에서, 수집 방식에 관한 추가 정보는 클라이언트가 있는 액세스 네트워크의 무선 특성을 포함한다. 이 정보를 갖으면 서버는 여러 다른 액세스 네트워크의 특정 특성을 고려하여 멀티미디어 흐름에 적응시키는 방법을 구별할 수 있다.
또한 수집된 피드백 리포트가 적응 방식에 관한 서버를 위한 정보를 포함하도록 제안된다. 따라서, 서버는 스트림이 어떻게 적응될 수 있는지에 대해 양호한 판단을 하기 위한 추가 정보를 수신한다.
클라이언트 및/또는 무선 자원 관리로부터 중개 노드로 피드백 리포트의 주파수에 따라 교섭이 수행되는 것이 바람직하다. 이것은 고정 간격이나 특정 환경이 발생할 때를 의미하는 사건-중심에 있을 수 있다.
이로운 실시예에서, 클라이언트는 멀티미디어 데이터가 멀티캐스트되는 멀티미디어 클라이언트의 익명성이 보증되도록 데이터 스트림을 수신하여 다른 클라이언트에게 피드백 리포트를 송신하는 것을 억제한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 발생되어 수집된 피드백 리포트는 전달의 현재 조건에 따라 중개 노드에 의해 제공된 손실 패킷들의 프랙션(fraction)을 포함한다. 이 프랙션은 중개 노드가 수신되온 가장 높은 시퀀스 번호 또는 중개 노드에 의해 제공된 도착간격 지터일 수 있다.
수집된 피드백 리포트를 수신하는 서버는 적당한 방법으로 실행되도록 제안된다. 예를 들어, 서버는 상기 피드백이 적용하는 클라이언트의 백분율이 활용되는 것을 고려하여 리포트에 포함된 정보에 따라 적절히 적응한다. 이러한 반응은 예를 들어, 비트 전송률을 줄이거나 더 신뢰성 있는 코덱(codec)으로 스위치하기 위해, 클라이언트에게 새로운 채널을 알리거나 스트림을 적응시킬 수 있다.
게다가 동일 네트워크 부분에서 중개 네트워크 부분의 기능을 구현하도록 제안된다. 대안의 솔루션에서, 중개 네트워크 부분을 형성하는 여러 다른 노드들 사이의 기능을 분할하도록 제안된다.
본 발명의 실시예는 피드백을 리포팅하기 위해 RTP 제어 프로토콜(RTCP)을 갖는 실-시간 전송 프로토콜(RTP)을 기초로 한다. 그러나 본 발명은 이런 멀티미디어 프로토콜의 예로 제한되지 않을 것이다.
더군다나 본 발명은 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버를 갖는 통신 시스템에서 다중-사용자 멀티미디어 데이터의 적응을 수행하도록 적응되는 중개 네트워크 부분을 기술한다. 중개 네트워크 부분은 서버와 클라이언트 사이의 통신에 따라 정보를 제공하도록 구성된다. 그것은 서버에서 클라이언트로 멀티미디어 데이터를 전달하기 위한 수단을 포함한다. 클라이언트와 관련된 분산 특성의 결정을 위한 수단은 중개 네트워크 부분의 부분이다. 상기 수단의 업무는 멀티미디어가 클라이언트에게 전송되는 전송 조건을 더 낮은 층에서 액세스 하는 예를 들어, 무선 자원 관리로부터 결정하는 것이다.
더욱이 중개 네트워크 부분 노드는 분산 특성을 고려하여 멀티미디어 데이터의 클라이언트 수신 조건에 따라 수집된 피드백 리포트를 발생하기 위한 수단을 갖는데, 여기서 상기 피드백 리포트는 수집 방식에 관한 추가 정보를 포함한다. 이 방법으로 발생된 피드백 리포트는 수집된 피드백 리포트를 송신하기 위한 수단에 의하여 서버로 송신된다.
중개 네트워크 부분의 수단이 동일 네트워크 노드에 구현되도록 제안된다. 대안으로 클라이언트와 관련된 분산 특성의 결정을 위한 수단 및 수집된 피드백 리포트를 발생하기 위한 수단이 여러 다른 노드들 사이에 분할되도록 제안된다. 마지막 경우에, 클라이언트와 관련된 외부 결정 분산 특성을 수신하기 위한 수단을 제공하도록 요구된다.
이하에 본 발명에 대한 자세한 설명이 주어진다.
도 1: 브로드캐스트/멀티캐스트 서비스(MBMS) 구조
도 2: 패킷 교환 스트리밍(PSS) 구조
도 3: 스트리밍 전송을 위한 프로토콜 층을 갖는 프로토콜 스택
도 4: 본 발명을 위한 프로토콜 모델
도 5: 클라이언트와 관련된 분산 특성의 결정을 위한 본 발명의 실시예
도 6: 이동 단말기 마다 수집된 피드백 리포트의 발생을 위한 본 발명의 실시예
도 7: 셀 마다 수집된 피드백 리포트의 발생을 위한 본 발명의 실시예
이하에, 본 발명이 실-시간 전송 프로토콜(RTP)을 사용하는 무선 네트워크에 관하여 설명된다. 중개 노드 및 중개 네트워크 부분이란 동의어로써 사용된다.
기본 아이디어는 각각 사용자 개인이 자신의 리포트들을 수행하는 것 보다, 수집된 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포팅을 처리하는 무선 네트워크에 중개 네트워크 부분을 갖는 것이다. 중개 네트워크 부분이란 중개 노드로써 기술된 이하에서, 하나의 노드에 구현될 수 있는 기능성(functionality) 또는 여러 다른 네트워크 노드들 사이에 분할될 수 있는 기능성을 기술한다.
예를 들어, 멀티캐스트 그룹 마다, 수집된 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포팅 또는 일반적인 하나의 피드백 리포트가 발생된다. 분산 특성의 실 시간 결정은 특성 결정과 관련된 셀 및 그룹 구조를 고려하여 수행된다. 피드백 리포트의 발생은 분산 특성의 실 시간 결정을 기초로 하는데, 상기 피드백 리포트는 예를 들어, 상기 피드백 리포트가 적용되는 사용자의 수를 포함한 추가 정보를 포함한다. 상기 피드백 리포트는 상기 피드백 리포트가 적용되는 사용자들의 백분율을 고려함으로써 그룹 피드백 리포트를 활용하는, 멀티캐스트 소스인 서버로 송신된다. 멀티캐스트/브로드캐스트 전송은 활용된 피드백 리포트에 따라 적응된다. 더군다나, 임의로 중개 노드는 사용자의 상응하는 그룹을 위한 스트림에 적응하는 방법에 따라 멀티캐스트 소스에 제안되는데, 예를 들어, 단지 다중 유니캐스트는 그것이 가능하다면 제안되고 또는 핸드오버 오버레이 셀(handover overlay cell) 또는 다른 액세스 네트워크가 제안될 수 있다. 이것은 중개 노드에 특정 데이터를 제공할 수 있는 RNC가 예를 들어, 셀 영역의 무선 특성과 같은 정보를 갖을 수 있기 때문인데, 소스는 갖지 않으므로 양호한 상황에서 스트림이 적응될 수 있는 지를 판단하게 될 수 있다. 예로써, RTP 제어 프로토콜(RTCP)은 수신 품질이 양호하지 않다는 것을 일반적으로 나타내는데, 다음의 더 낮은 레벨에 대한 비트 전송율로 떨어지게 소스를 트리거한다. 거의 오버로드된 셀 및 타임 유니트 마다 많은 세션 설정을 결정하는 RNC가 비트전송률이 감소되어야 하는 것을 나타낼 수 있다.
수집된 피드백 리포트를 수신함으로써, 소스는 피드백이 적용되는 클라이언트의 백분률을 고려하여 리포트에 포함된 정보를 활용한다. 이러한 반응(reaction)은 예를 들어, 비트-전송률을 줄이거나 더 신뢰성 있는 코덱으로 스위치하도록, 클라이언트에게 새로운 채널을 알려주거나 스트림에 적응하게 할 수 있다.
클라이언트가 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 수신기 리포트를 송신하는 것을 억제하고 전체 셀의 수신기를 숨기는 중개 노드에서 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 수신기 리포트를 발생한다. 중개 노드는 RNC로부터 정보를 얻고 이것으로부터 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트를 생성한다. 게다가, 특수한 무선 정보를 갖는 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 패킷은 중개 노드인 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 발생 노드에서 사용될 수 있고 제거될 수 있다.
더군다나, 임의로 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트가 사용자의 수 외에, 실제 최종-사용자 주소를 포함할 수 있기 때문에, 이것은 나머지 사용자 및/또는 소스에서 중요할 수 있다.
이하에 도 4에 관한 설명이 주어진다.
도 4는 본 발명을 위한 프로토콜 모델을 나타낸다. 이것은 도면에 도시되지 않은 실-시간 전송 프로토콜(RTP) 송신기 메시지에 의하여 클라이언트에게 멀티미디어 데이터를 송신하는 멀티캐스트 소스를 도시한다. 멀티캐스트 소스의 프로토콜 스택은 범용 데이터그램 프로토콜(UDP) 및 IP 프로토콜 위에 놓인 상응하는 RTP 제 어 프로토콜(RTCP) 층을 갖는 실-시간 전송 프로토콜(RTP)을 포함한다. L2는 링크 층에 대한 일반적 설명인데, 이것은 데이터가 송신되는 네트워크에 따라 다르다. 상응하는 프로토콜 스택은 수신기 측인 멀티캐스트 수신기에 도시된다. 그러나, 링크 층은 무선 자원 제어(RRC) 프로토콜을 사용하는 무선 링크 프로토콜인 경우에 무선 네트워크를 위해 설명된다. 본 발명에 따라, 멀티캐스트 소스와 멀티캐스트 수신기 사이에 놓인 중개 네트워크 부분인 중개 노드가 있다. 도 4에 수집된 피드백 리포트를 발생하기 위한 여러 다른 옵션이 표시된다.
중개 노드가 클라이언트로부터 소정의 정보를 수신하지 않는 것이 가능하다. 그것은 무선 인터페이스 위로 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포팅이 이용될 수 없는 것을 의미한다. RTP 제어 프로토콜(RTCP) 피드백 리포트의 발생은 수신된 실-시간 전송 프로토콜(RTP) 스트림 및 특정 셀 또는 영역에 관한 무선 자원 관리(RRM) 지식을 기초로 중개 노드의 스크래치(scratch)로부터 수행된다. 무선 자원 관리(RRM) 정보를 수신하는 것을 목적으로 통신 링크(10)가 사용된다. 이 정보는 빈번히 또는 사건-중심 근거로 송신될 수 있다. 클라이언트가 실-시간 전송 프로토콜/RTP 제어 프로토콜(RTP/RTCP) 레벨에 따라 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트의 송신을 억제한다는 사실 및 모든 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트가 클라이언트의 단말기에서 차단되기 때문에, 클라이언트로부터 리포트가 송신되지 않는다.
특정 상황에서, 클라이언트는 멀티캐스트 수신기와 중개 노드 사이의 통신 링크에 따라 사건-구동 리포팅하는, 유니캐스트 업링크 채널에 따라 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트를 송신하게 한다. 그것은 리포트가 클라이언트의 단말기에서 억 제되거나 차단되는 경우 조차, 특정 정보를 갖는 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트만을 송신할 옵션이 있다는 것을 의미하고, 그것은 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트가 송신되는 것이 일정하지 않다는 것을 의미한다. 임시 사건(extraordinary event)의 경우에만, RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포팅이 행해진다. 리포트가 클라이언트의 단말기에서 억제되는 경우에, 이것은 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 레벨에 따라 처리된다. 클라이언트에 있어서 리포트가 차단되는 경우에, 단말기는 일정한 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트를 제거해야 할 것이다. RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트는 서비스 및 액세스 네트워크 의존인 임시로써 간주되고 소스와 수신지 사이 및/또는 액세스 네트워크와 수신지 사이의 교섭에 영향받게 될 수 있다. 예를 들어, 임시 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트는 손실률이 특정 임계값을 넘을 때 발생될 수 있다. 그 때, RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트는 수집된 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 메시지를 형성하기 위한 추가 입력으로써 사용된다.
본 발명의 또다른 옵션은 사용자들 사이의 익명성을 유지하기 위하여 모든 멀티캐스트 수신기로 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트의 송신을 억제하는 것이다. 보통, 정보를 수신하는 사용자에게는 관심이 없다. 게다가, 이 옵션은 네트워크의 다운링크 로드를 줄인다. 따라서, 송신기 리포트를 제외하고 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트는 다운링크 방향으로 송신되지 않는다. 이 옵션은 단지 하나의 클라이언트만이 도시되었기 때문에 도 4에 도시되지 않는다.
도 5에 따라 이하에 클라이언트와 관련된 분산 특성의 결정을 위한 대안이 기술된다.
도 5는 RNC와 함께 통신하는 클라이언트를 갖는 대안의 논리 구조를 도시한다. 더욱이 통신 경로는 무선 및 핵심 네트워크를 통하여 수집된 피드백 메시지가 RNC로부터 수신된 네트워크 피드백을 고려하여 발생되는 소위 서비스 노드로 간다. 그것은 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트를 수집(compiling) 및 송신 중인 노드로부터 물리적 분할하는 셀 레벨로 필요한 품질 정보를 얻는 기능성을 의미한다. RTP 제어 프로토콜(RTCP) 수신기 리포트가 이동 단말기 클라이언트로부터 송신되지 않는다. 상기 서비스 노드는 특별한 노드거나 예를 들어, GGSN 또는 멀티미디어 자원 기능(MRF)에서 구현된 기능일 수 있는데, 상기 이동 단말기 핵심밖의 상기 서비스 노드는 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 수신기 리포트를 발생한다. RTP 제어 프로토콜(RTCP) 수신기 리포트는 RNC-마다 또는 셀-마다 송신될 수 있다.
더군다나, 셀-마다 또는 RNC RTCP 리포트-마다의 제공은 품질 피드백 정보의 주기성을 또한 증가시키고 송신기를 변경 조건에 더 빨리 적응하게 한다. RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포팅 간격은 세션의 참가자의 수에 따를 수 있다.
이하에 여러 다른 시나리오를 위한 다르게 상술된 솔루션이 더 자세히 기술된다.
가능한 시나리오들 중 하나는 업링크가 존재하지 않는 무선 액세스 셋-업을 특징으로 하는 브로드캐스트 시나리오이다. 이것은 멀티캐스트 데이터그램이 다운링크 방향으로 송신되고 클라이언트 응답이 되돌려 송신되지 않는 것을 의미한다. 반환 채널(return channle)의 결함(lack)은 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 피드백이 클라이언트로부터 되돌려 송신되는 것을 막는다. RTP 제어 프로토콜(RTCP) 메시지가 발생될 수 있지만, 이것을 전달할 매체가 존재하지 않는다.
브로드캐스트 시나리오를 위한 아이디어는 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 메시지가 네트워크 노드, 예를 들어, RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트를 발생하기 위한 기본적으로 논리적 위치(logical location)인 WCDMA를 위한 RNC에 발생된다는 것이다. 새로운 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 수신기 리포트는 무선 관련 정보를 기초로 생성된다. 그러므로, RTP 제어 프로토콜(RTCP) 수신기 리포트를 생성 및 송신하는 기능 및 데이터 수집 기능이 분할될 수 있다.
통신을 목적으로, RTP 제어 프로토콜(RTCP)은 여러 다른 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 메시지를 한정한다. 이하에, RTP 제어 프로토콜(RTCP) 메시지를 활용하여 수집된 메시지를 발생하는 한가지 방식이 기술된다.
RTP 제어 프로토콜(RTCP)은 송신기 리포트(SR), 수신기 리포트(RR), 소스 설명 아이템(SDES), 바이-메시지(BYE), 애플리케이션 설명 기능(application specific function, APP)을 한정한다. 상기 메시지는 소위 복합 메시지(compound message)를 형성하기 위해 묶일 수 있다. 본 발명을 위해 특히, 대역폭 조건의 변경에 적응시키기 위하여, 송신기에 의해 수신될 필요가 있는 수신기 리포트가 중요하다. 이러한 수신기 리포트는 RNC가 하나 이상의 셀의 링크 조건에 관해 갖는 지식을 기초로 하여, RNC에서 발생되도록 제안된다. RNC는 각각의 셀을 위해 하나의 메시지를 발생할 수 있는데, 즉, 모두를 위해 단일 메시지를 형성할 책임이 있다.
이하에 수신기 리포트(RR) 메시지의 여러 다른 필드가 RFC 1884에 한정된 것으로써 기술된다.
32 비트를 갖는 SSRC_n(소스 식별자)은 이 수신 리포트 블록의 정보가 속하는(pertain) 소스의 SSRC 식별자이다.
8비트를 갖는 손실된 필드 프랙션(field fraction)은 선행의 송신기 리포트(SR) 또는 수신기 리포트(RR) 패킷이 고정 소수점 수(fixed point number)로써 표현되어 송신되기 때문에 손실된 소스 SSRC_n으로부터 실-시간 전송 프로토콜(RTP) 데이터 패킷의 프랙션을 기술한다.
24비트를 갖는 손실된 패킷의 필드 누적 수는 수신의 시작 이래 손실되 온 소스 SSRC_n으로부터 실-시간 전송 프로토콜(RTP) 데이터 패킷의 총 수이다.
필드를 위해 연장된 가장 높은 시퀀스 번호 수신된 32비트들은 재사용된다. 낮은 16비트들은 소스 SSRC_n으로부터 실-시간 전송 프로토콜(RTP) 데이터 패킷에 수신된 가장 높은 시퀀스 번호 및 시퀀스 번호 사이클의 상응하는 카운트와 시퀀스 번호를 연장한다.
또한 32비트를 갖는 도착간격 지터 필드가 있다. 실-시간 전송 프로토콜(RTP) 데이터 패킷 도착간격 시간의 통계적 변수의 추정은 타임스탬프에서 측정되고 언사인 정수(unsigned integer)로써 표현된다. 도착간격 지터는 한쌍의 패킷을 위해 송신기와 비교되는 수신기에 떨어져 있는 패킷의 차에 대한 평균 편차(유연한 절대값)가 되도록 한정된다.
32비트를 갖는 마지막 SR 타임스탬프(LSR)의 필드는 소스 SSRC_n으로부터 가장 최근의 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 송신기 리포트(SR) 패킷을 기술한다. 송신기 리포트(SR)이 아직 수신되지 않았다면, 상기 필드는 0으로 설정된다.
32비트를 갖는 마지막 SR 이래 지연(DLSR)은 소스 SSRC_n으로부터 마지막 송신기 리포트(SR) 패킷을 수신하는 것과 이 수신 리포트 블록을 송신하는 것 사이에 1/65536초의 유니트로 표현되는 지연이 있다. 송신기 리포트(SR) 패킷이 SSRC_n으로부터 아직 수신되지 않았다면, 마지막 SR 이래 지연(DLSR) 필드는 0으로 설정된다.
수신기 리포트(RR)의 엔트리를 위한 값은 수집된 피드백 메시지를 발생하기 위한 본 발명의 목적을 위해 설정될 필요가 있다.
알려진 제 1 필드는 간단한 송신기 ID이다. 손실 패킷의 프랙션인 제 2 필드를 위하여, 여러 다른 대안이 있다. 적당한 값은 RNC에 의해 보여지는 손실 소수이거나 예를 들어 무선 자원 사용, 방해(interference)등처럼 현재 셀 상황에 따라 및 셀에서의 전송을 위해 선택된 신뢰도 레벨에 따라 RNC에 의해 추정할 수 있다. 패킷 손실의 누적 수인 제 3 필드는 불일치를 피하기 위해 선행 필드에서 사용된 컨셉(concept)에 따라 선택될 필요가 있다. 예를 들어, 손실 프랙션이 RNC에 의해 보여진 패킷 손실을 기초로 한다면, 그것들은 이 엔트리에서도 잘 사용될 수 있다. 수신된 가장 높은 시퀀스 번호는 RNC가 보여지는 가장 높은 것 중 하나일 수 있다. 도착간격 지터는 RNC나 예를 들어, ARQ 또는 반복 코딩 또는 FEC가 특정 정도의 신뢰도를 보증하기 위해 사용되는지를 링크 파라미터가 고려한 추정된 값에 의해 관찰되는 지터를 기초로 할 수 있다. 마지막 송신기 리포트(SR) 타임스탬프는 송신기로부터 수신된 송신기 리포트로부터 변경없이 얻을 수 있다. 송신기 리포트가 아직 수신되지 않은 경우에, 필드는 0으로 설정된다. 마지막 필드 마지막 SR 이래 지연 (DLSR)은 변형되지 않게 유지되거나 추가 향상이 도입될 수 있다. 예를 들어, 송신기를 위해 더 나은 왕복 시간 RTT 추정을 제공하기 위하여, 하나의 무선 액세스 RTT에 의해 지연 값을 줄이도록 제안된다. 추가로 액세스 네트워크 지연을 위해 보상하도록 지연 값에 적응하기 위하여, 지연 값은 예를 들어, 두개의 RTT에 의해 줄어들게 될 수 있다. 이런 드문 예가 있음에도 불구하고, 본 발명의 관점을 제한할 수 없다.
이하에 다음 시나리오인 멀티캐스트 시나리오가 나타내진다.
멀티캐스트 시나리오는 반환 채널이 사용될 수 있다는 점에서 주로 브로드캐스트 시나리오와 다르다. 이것은 엔드-투-엔드 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 신호를 가능하게 하는데, 나타내진 문제점, 즉, 모든 클라이언트가 리포트를 송신할 때 무선 자원의 오버로드 때문에, 중개 네트워크 부분, 바람직하게는 WCDMA를 위한 RNC에서 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 메시지를 발생하도록 제안된다. 이하에, 두개의 현행 가능한 실시예가 기술된다.
제 1 실시예에서, 클라이언트의 발생된 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 메시지는 클라이언트의 단말기에서 버려지고 RNC와 같은 중개 노드의 스크래치로부터 발생된다. 실-시간 전송 프로토콜(RTP) 명세서에 따라, RTP 제어 프로토콜(RTCP) 수신기 리포팅이 사용될 수 없는 소스가 클라이언트로 나타내는 것이 현재 가능하다. 이 정보의 수신에 의해, 클라이언트의 피드백 메시지는 버려지거나 아니면 발생된다.
제 2 실시예에서, 클라이언트의 발생된 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 메시지는 중개 네트워크 부분에서 무선 인터페이스 위로 송신되지만 이하에 기술된 특정 원 리에 따라 상기 네트워크 부분에서 변형되는 것을 알 수 있다. 클라이언트로부터 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 메시지를 위한 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 메시지 간격은 중개 노드에서 송신기까지의 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 메시지를 위한 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 메시지 간격보다 더 클 수 있다. 클라이언트는 예를 들어, 특정 값이 범위를 넘을 때, 사건 구동일 때만 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 메시지를 송신할 수 있다.
수신기 리포트(RR) 메시지의 여러 다른 필드를 설정하기 위한 입력은 브로드캐스트 시나리오와 동일하다. 멀티캐스를 위해 이하의 원리가 수신기 리포트(RR) 메시지의 필드를 설정할 때 따라올 수 있다. 적용될 수 있는 제 1 원리가 WCDMA의 공통 전송 채널을 사용할 때 있는데, 많은 패킷 손실을 입는 열악한 채널 조건을 갖는 일부 수신기가 항상 있는 반면 나머지들은 양호한 품질을 얻을 것이다. RNC는 이 경우에, 양호한 사용자를 위한 품질을 유지하기 위해 열악한 수신기 리포트를 실드(shield)할 수 있다. 제 2 원리는 RNC가 셀의 오버로드를 검출하고 멀티캐스트/브로드캐스트 서비스를 위해 사용된 공통 채널에 따라 비트 전송률을 줄이길 원한다면 적용될 수 있고, 그것은 멀티캐스트 서버에 이것을 신호하기 위해 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트를 사용할 수 있다. 이것은 리포트의 측정된 패킷 손실률을 증가시키거나 수신된 가장 높은 시퀀스 번호를 줄일 수 있다. 이것은 무선 인터페이스 지연시간 때문에 및 사용자 마다 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포팅이 많은 사용자 그룹을 위한 속도가 있기 때문에 엔드-투-엔드 신호 보다 더 빠를 수 있다.
이하에, 상기-기술된 시나리오와 공통인 일반 메커니즘이 기술된다.
이미 언급된 것처럼 수집된 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 피드백 메시지들은 중개 네트워크 부분에 발생된다. 상기 기술에서, RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트 발생이 RNC에서 행해진다. 일반적으로, 이 리포트 발생 및 모든 관련된 기능성은 멀티캐스트/브로드캐스트 서버, MB-SC처럼 다른 네트워크 엔티티에 또한 존재할 수 있는 논리적 기능이다. 전용 프로토콜은 관련 정보를 RNC에서 상기 경우의 MB-SC로 전달하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 사용자 익명성은 보증될 것이다. 오디오 및 화상-회의와 같이 고정된 인터넷의 일부 멀티캐스트 애플리케이션과 달리, 이동 단말기 사용자는 보통 익명의 공동체를 형성한다. 동일한 화상 클립(video clip)을 보는 이동 네트워크의 사용자들은 다른 뷰어(viewer)의 이름을 아는데 관심이 없을 뿐만 아니라 그들의 식별을 들추는데 관심이 없을 것이다. RTP 제어 프로토콜(RTCP) 메시지, 특히, 표준을 따르는 수신기 리포트(RR) 및 소스 설명 아이템(SDES) 메시지들은 예를 들어, 이메일-주소 형태로 사용자의 식별을 포함할 것이다. 따라서, 본 발명은 중개 노드에 발생되는 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 메시지를 송신하고 실-시간 전송 프로토콜(RTP) 스트림 송출기로 되돌려 보내도록 제안한다.
수집된 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트의 발생과 함께, RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트가 적용되는 수신지의 수가 리포트에 추가된다. 그 다음에, 이 정보는 멀티캐스트 스트림 적응의 경우에 소스에 의해 잠재적으로 고려된다. 그것은 수집된 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트가 다수의 수신지를 커버한다면 소스가 이런 수신지에 적응할 수 있다는 것을 의미한다. 다수의 수신지가 포함되는 세션에 단 10개의 수신지만이 커버된다면, 클라이언트를 대신 유니캐스트 세션으로 스위치하게 하는데 더 양호할 것이다.
이하에, 본 발명의 두가지 실시예가 기술된다. 제 1 실시예에서 수집된 피드백 메시지가 도 6에 따라 기술되는 것처럼 이동 단말기마다 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 리포트를 기초로 하여 중개 노드에서 발생된다.
도 6은 중개 노드를 통하여 실-시간 전송 프로토콜(RTP) 흐름, 다운스트림 멀티캐스트 트래픽 및 자신의 이동 단말기를 갖는 클라이언트에게 상응하는 RNC를 송신하는 멀티캐스트 소스를 도시한다. 중개 노드는 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 수신기 리포트를 발생하고 이것들을 피드백으로써 멀티캐스트 소스에 송신한다. 상기 피드백은 RNC로부터 수신된 사용자 및 셀 정보를 고려하여 발생된다.
몇몇 멀티캐스트 소스들 사이를 구별하기 위하여, 각각의 수신기 리포트(RR) 패킷은 소스의 SSRC에 의해 주소 지정된다. 그러므로, 중개 노드는 다운스트림-멀티캐스트 트래픽(downstream-mulicast traffic)을 소스에서 수신기로 처리 및 전달해야 하고 멀티캐스트 소스의 SSRC를 추출해야 한다. SSRC는 중개 노드에 발생된 업스트림 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 수신기 리포트 패킷을 주소지정 할 필요가 있다. 단말기 마다의 셀 플러스 수신 조건(cell plus reception condition) 마다 이동 단말기의 수는 RNC에 의해 제공된다.
중개 노드는 각각의 클라이언트의 단말기를 위해 SSRC 식별자를 할당해야 한다. 중개 노드는 각각의 클라이언트의 단말기를 위하여 SSRC를 할당해야 한다. SSRC 외에, 중개 노드는 각각의 클라이언트를 위해 SDES CNAME 아이템을 또한 제공해야 한다. 개별 사용자를 위해 CNAME를 선택하는 몇몇 옵션이 있다. 익명의 참가자의 경우에, 소스가 분명한 CNAME를 얻지 않을 때, SDES CNAME 아이템은 임의로 선택된다. 예를 들어 <random-number>@host의 형태가 있을 수 있다. CNAME는 유일해야 한다. 비-익명의 CNAME의 경우에, 오퍼레이터는 예를 들어, phonenumber@domain으로 사용자 이름을 사전결정하거나 사용자가 기준 데이터베이스의 CNAME를 상술한다. 그러므로, 중개 노드는 중개 노드 및 CNAME에 의해 할당된 관련 SSRC를 셀 플러스 마다 클라이언트 단말기에 대한 리스트를 유지해야 한다. 어쩌면 중개 노드 기능성은 BM-SC 또는 GGSN에 포함된다. 각각의 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 패킷의 컨텐츠는 앞 장에 기술된 것처럼 생성된다.
매우 다수의 셀 위로 퍼진 매우 많은 사용자 그룹의 경우에, 중개 노드는 클라이언트 마다가 아니라 셀 마다 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 패킷을 전송할 것이다. 각각의 셀이 대략 동일한 양의 그룹 멤버를 서버한다는 것이 매우 유사하다. 이 실시예는 도 7에 기술되는데, 도 6과 일치하는 사실을 기술한다. 차이는 중개 노드가 셀마다 피드백 메시지를 발생한다는 것이다.
이 경우에, 중개 노드는 그룹 멤버들을 포함하는 각각의 셀을 위해 유효한 SSRC 및 CNAME들을 할당한다. 송신 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 패킷의 수는 감소된다. RTP 제어 프로토콜(RTCP) 패킷의 전송 간격 및 멀티캐스트 소스의 반응 시간이 셀 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 패킷 마다 전송됨으로써 감소한다,
추가 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 패킷 유형이 셀의 사용자 수에 따라 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 수신기 리포트를 가중사키기 위해 도입될 수 있다. 이 RTP 제어 프 로토콜(RTCP) 패킷 유형은 이 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 패킷이 하나 이상의 멤버를 위해 수신기 리포트를 포함할 때마다 RTP 제어 프로토콜(RTCP) 복합 패킷을 나누어야 한다.
본 발명은 무선 네트워크의 특성을 고려하고 전체 서비스 품질을 향상시키는 무선 및 멀티캐스트 특성 RTP 제어 프로토콜(RTCP)을 위한 솔루션을 전달한다. RNC에 이미 공지된 것처럼 더 낮은 층 프로토콜로부터 온 다른 정보는 서비스 품질을 추가로 최적화하도록 리포트에서 고려될 수 있다. 그러나, 추가 무선 관련 정보를 소스에 전달하기 위한 본 발명의 한 부분이 있다. 또다른 하나는 RNC가 정보를 고려하고 소스에 적응 제안을 하는 것이다. 이것으로 이 정보를 소스를 위해 공지된 적응 제안으로 변환하는 무선 네트워크가 있기 때문에, 소스는 무선 네트워크에 관한 정보를 갖을 필요가 없다.

Claims (23)

  1. 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법에 있어서,
    상기 중개 네트워크 부분은 서버 및 클라이언트 사이의 통신 상에서 정보를 제공하고, 상기 방법은,
    - 데이터 스트림을 상기 서버에서 상기 클라이언트로 송신하는 단계,
    - 상기 클라이언트와 관련된 분산 특성을 결정하는 단계,
    - 피드백 리포트가 수집 방식에 관한 정보를 포함하며, 상기 중개 네트워크 부분에서, 상기 분산 특성을 고려하여 상기 데이터 스트림의 클라이언트 수신 조건에 따라 수집된 피드백 리포트를 발생하는 단계,
    - 상기 수집된 피드백 리포트는 상기 서버에 송신하는 단계,
    - 상기 서버에서 상기 수집된 피드백 리포트에 따라 클라이언트로 상기 데이터 스트림의 전송에 적응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분산 특성은 한 그룹의 클라이언트를 포함한 지리적 영역에 관한 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지리적 영역은 무선 통신 네트워크의 하나 이상의 셀에 의해 커버되는 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 분산 특성은 소정의 멀티캐스트 그룹 구조에 관한 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분산 특성은 무선 자원 관리로부터 수신된 정보에 관한 것을 특징으로하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 무선 자원 관리로부터 수신된 정보는 사건-중심으로 송신되는 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분산 특성은 상기 클라이언트로부터 수신된 정보에 관한 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 클라이언트로부터 수신된 정보는 사건-중심으로 송신되는 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클라이언트로부터 피드백 리포트가 상기 네트워크 단말기에서 억제되는 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 클라이언트로부터 수신된 정보는 상기 무선 자원 관리로부터 온 정보에 영향을 주는 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 수집 방식에 관한 정보는 수집된 피드백 리포트가 적용되는 다수의 클라이언트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 수집 방식에 관한 추가 정보는 상기 클라이언트가 있는 액세스 네트워크의 무선 특성을 포함하는 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 수집 방식에 관한 추가 정보는 적응 방식에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  14. 제 6 항에 있어서,
    상기 클라이언트 또는 상기 무선 자원 관리로부터 상기 중개 노드로 피드백 리포트의 주파수에 따라 교섭이 수행되는 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    단말기는 상기 데이터 스트림을 수신하여 다른 단말기에서 피드백 리포트의 송신을 억제하는 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 발생되어 수집된 피드백 리포트는 현재 전달 조건에 따라 상기 중개 노드에 의해 제공되는 손실된 패킷들의 프랙션, 상기 중개 노드가 수신되는 가장 높은 시퀀스 번호, 상기 중개 노드에 의해 제공되는 도착간격 지터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 수집된 피드백 리포트를 수신함으로써, 소스는 피드백이 적용되는 상기 클라이언트의 백분률을 고려하여 리포트에 포함되는 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 수집된 피드백 리포트의 발생 및 상기 클라이언트와 관련된 분산 특성의 상기 결정은 중개 네트워크 부분인 동일한 노드에서 수행되거나 상기 중개 네트워크 부분을 형성하는 여러 다른 노드들 사이에 분할되는 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 스트림의 전송은 피드백을 리포팅하기 위해 제어 프로토콜 RTP 제어 프로토콜(RTCP)을 갖는 실-시간 전송 프로토콜(RTP)에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는, 클라이언트에게 다중-사용자 멀티미디어 데이터를 제공하는 서버 및 중개 네트워크 부분을 갖는 통신 시스템의 다중-사용자 멀티미디어 데이터에 적응시키기 위한 방법.
  20. 다중-사용자 데이터 스트림을 클라이언트에게 제공하는 서버를 갖는 통신 시스템에서 상기 다중-사용자 데이터 스트림의 적응을 수행하도록 적응되는 중개 네트워크 부분에 있어서,
    상기 중개 네트워크 부분은 서버 및 클라이언트 사이의 통신 상에서 정보를 제공하도록 구성되고, 상기 중개 네트워크 부분은,
    - 상기 서버에서 상기 클라이언트로 데이터 스트림을 전달하기 위한 수단,
    - 상기 클라이언트와 관련된 분산 특성을 결정하기 위한 수단,
    - 피드백 리포트가 수집 방식에 관한 추가 정보를 포함하며, 분산 특성을 고려하여 상기 데이터 스트림의 상기 클라이언트의 수신 조건에 따라 수집된 피드백 리포트를 발생하기 위한 수단,
    - 상기 서버로 상기 수집된 피드백 리포트를 송신하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중-사용자 데이터 스트림을 클라이언트에게 제공하는 서버를 갖는 통신 시스템에서 다중-사용자 데이터 스트림의 적응을 수행하도록 적응되는 중개 네트워크 부분.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 수단 모두는 동일한 네트워크 노드에 구현되는 것을 특징으로 하는, 다중-사용자 데이터 스트림을 클라이언트에게 제공하는 서버를 갖는 통신 시스템에서 다중-사용자 데이터 스트림의 적응을 수행하도록 적응되는 중개 네트워크 부분.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 클라이언트와 관련된 분산 특성의 결정을 위한 수단 및 여러 다른 노드들 사이에 분할되는 수집된 피드백 리포트를 발생하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중-사용자 데이터 스트림을 클라이언트에게 제공하는 서버를 갖는 통신 시스템에서 다중-사용자 데이터 스트림의 적응을 수행하도록 적응되는 중개 네트워크 부분.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 클라이언트와 관련된 외부 결정된 분산 특성을 수신하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중-사용자 데이터 스트림을 클라이언트에게 제공하는 서버를 갖는 통신 시스템에서 다중-사용자 데이터 스트림의 적응을 수행하도록 적응되는 중개 네트워크 부분.
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