KR101801565B1 - 통신 시스템에서 데이터 송수신 장치 및 방법 - Google Patents

통신 시스템에서 데이터 송수신 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 무선 통신 기반의 All-인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 망에서 멀티미디어 서비스 품질을 향상시키기 위해 데이터 패킷의 손실을 복구하여 정상적으로 데이터를 송수신하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 수신기로부터 상기 수신기에서의 데이터 패킷의 수신 정보를 수신하는 단계; 상기 수신 정보를 고려하여, 상기 수신기로 송신할 데이터가 포함된 복수의 프레임들을 생성한 후, 상기 복수의 프레임들을 페이로드(payload)에 포함시켜, 헤더(header)와 상기 페이로드를 포함하는 데이터 패킷을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 데이터 패킷을 상기 수신기로 송신하는 단계;를 포함하며; 상기 페이로드는, 상기 복수의 프레임들에 대한 정보를 포함하는 모드 필드(mode field) 및 상기 복수의 프레임들을 포함하며; 상기 모드 필드는, 상기 수신 정보 및 상기 복수의 프레임들의 개수를 지시하는 정보를 포함한다.

Description

통신 시스템에서 데이터 송수신 장치 및 방법{Apparatus and method for transmitting/receiving data in communication system}
본 발명은 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 무선 통신 기반의 All-인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol, 이하 'IP'라 칭하기로 함) 망에서 멀티미디어 서비스 품질을 향상시키기 위해 데이터 패킷의 손실을 복구하여 정상적으로 데이터를 송수신하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 통신 시스템에서는 고속의 전송 속도를 가지는 다양한 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 'QoS'라 칭하기로 함)의 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 통신 시스템은, 일 예로 무선 랜(WLAN: Wireless Local Area Network, 이하 'WLAN'이라 칭하기로 함) 시스템 및 이동 통신 기술의 발달과 스마트폰의 출현으로 단말에서 패킷 망을 이용한 인터넷 접속, 메일, 음성, 및 영상 등의 다양한 멀티미디어 서비스 제공이 가능해졌다.
또한, 전술한 바와 같이, 단말을 통해 멀티미디어 서비스를 제공하는 통신 시스템에서는, 네트워크의 고도화, 예컨대 네트워크의 대역폭 확장 및 네트워크의 전송 속도 개선과, 단말 성능 향상으로 인해 다양한 실시간 멀티미디어 서비스도 가능해졌다. 하지만, 멀티미디어 서비스를 제공받고자 하는 사용자의 증가와 음성 및 영상 데이터의 고품질화에 따른 데이터량의 증가뿐만 아니라, QoS 보장이 안되는 IP 망의 본질적인 원인으로 인해 고도화된 네트워크임에도 불구하고 여전히 전송 데이터의 지연 및 손실이 발생하고 있다.
아울러, 실시간 멀티미디어 서비스에서 지연 및 손실은 멀티미디어 서비스를 제공받고자 하는 사용자에게 서비스 품질 저하를 초래한다. 특히, 이러한 서비스 품질 저하의 가장 큰 요소인 데이터 손실을 최소화하기 위한 다양한 방식들이 제안되고 있으며, 일 예로 순방향 에러 정정 코드를 이용한 손실 복구 방식, 품질 또는 손실 피드백을 통한 전송 제어 방식, 혼잡 회피 방식 등이 제안되었다. 하지만, 이렇게 제안된 방식들은, 손실된 데이터, 특히 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 대용량의 데이터를 송수신하는 통신 시스템에서 손실된 데이터를 복구함에 있어 데이터 복구 성능 및 속도 등에 한계가 있다.
따라서, 멀티미디어 서비스를 제공하는 통신 시스템에서 멀티미디어 서비스의 품질을 향상시키기 위해 손실된 데이터를 복구하여 고속 및 정상적으로 데이터를 송수신하는 방안이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 데이터 송수신 장치 및 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 통신 시스템에서 멀티미디어 서비스의 품질을 향상시키기 위해 데이터 패킷의 손실을 복구하여 데이터를 고속 및 정상적으로 송수신하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 통신 시스템에서 데이터를 송신하는 장치에 있어서, 수신기로부터 상기 수신기에서의 데이터 패킷의 수신 정보를 수신하는 수신부; 상기 수신 정보를 고려하여, 상기 수신기로 송신할 데이터가 포함된 복수의 프레임들을 생성하는 프레임 생성부; 상기 복수의 프레임들을 페이로드(payload)에 포함시켜 데이터 패킷을 생성하는 패킷 생성부; 및 상기 생성된 데이터 패킷을 상기 수신기로 송신하는 송신부;를 포함하며; 상기 데이터 패킷은 헤더(header)와 상기 페이로드를 포함하며; 상기 페이로드는, 상기 복수의 프레임들에 대한 정보를 포함하는 모드 필드(mode field) 및 상기 복수의 프레임들을 포함한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 다른 장치는, 통신 시스템에서 데이터를 수신하는 장치에 있어서, 송신기로부터 데이터 패킷을 수신하는 수신부; 상기 데이터 패킷의 헤더(header)에 포함된 제어 정보 및 상기 데이터 패킷의 페이로드(payload)에 포함된 복수의 프레임들에 대한 정보를 확인하는 확인부; 상기 페이로드에 포함된 복수의 프레임들을 디코딩하는 디코더; 상기 디코딩된 복수의 프레임들을 통해 상기 송신기가 송신한 데이터를 복원하는 복원부; 및 상기 데이터 패킷의 수신 정보를 상기 송신기로 송신하는 송신부;를 포함하며; 상기 페이로드는, 상기 복수의 프레임들에 대한 정보를 포함하는 모드 필드(mode field) 및 상기 복수의 프레임들을 포함한다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법에 있어서, 수신기로부터 상기 수신기에서의 데이터 패킷의 수신 정보를 수신하는 단계; 상기 수신 정보를 고려하여, 상기 수신기로 송신할 데이터가 포함된 복수의 프레임들을 생성한 후, 상기 복수의 프레임들을 페이로드(payload)에 포함시켜, 헤더(header)와 상기 페이로드를 포함하는 데이터 패킷을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 데이터 패킷을 상기 수신기로 송신하는 단계;를 포함하며; 상기 페이로드는, 상기 복수의 프레임들에 대한 정보를 포함하는 모드 필드(mode field) 및 상기 복수의 프레임들을 포함하며; 상기 모드 필드는, 상기 수신 정보 및 상기 복수의 프레임들의 개수를 지시하는 정보를 포함한다.
본 발명은, 통신 시스템에서 멀티미디어 서비스의 손실된 데이터 패킷의 복구 지연 시간이 필요 없는 방식으로 메인(main) 데이터에 리던던시(redundancy) 데이터를 추가하여 데이터 패킷의 손실을 복구하며, 통신 단말들 간 미디어 전송 시 유무선 네트워크를 통해 발생할 수 있는 랜덤 또는 버스트 패킷 손실을 재전송 과정 없이 실시간으로 복구함으로써, 미디어 재생 시 지연 및 손실을 감소시켜 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 패킷 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 패킷의 프레임들의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 송신 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 수신 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 송신 장치가 데이터 패킷을 송신하는 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 수신 장치가 데이터 패킷을 수신하는 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템의 성능 결과를 개략적으로 도시한 도면.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩뜨리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은, 통신 시스템, 예컨대 멀티미디어 서비스를 제공하는 통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 장치 및 방법을 제안한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는 무선 통신 기반의 All-인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol, 이하 'IP'라 칭하기로 함) 망을 포함하는 통신 시스템, 예컨대 무선 랜(WLAN: Wireless Local Area Network, 이하 'WLAN'이라 칭하기로 함) 시스템을 일 예로 하여 설명하지만, 본 발명에서 제안하는 데이터 송수신 방안은, 다른 통신 시스템들에도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는, 멀티미디어 서비스를 제공하는 통신 시스템에서 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 멀티미디어 서비스 데이터의 송수신 시에 발생하는 데이터 패킷의 손실을 복구하여, 대용량의 데이터를 고속 및 정상적으로 송수신한다. 여기서, 본 발명의 실시 예에서는, 상기 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터가 포함된 복수의 프레임들을 하나의 데이터 패킷으로 송수신한다. 특히, 본 발명의 실시 예에서는, 상기 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터의 메인(main) 프레임과, 상기 메인 프레임의 리던던시(redundancy) 프레임을, 하나의 데이터 패킷으로 송수신하며, 이때 상기 데이터 패킷의 수신 정보를 확인하여 상기 데이터 패킷에 상기 메인 프레임의 배타적 논리합(XOR: exclusive OR, 이하 'XOR'라 칭하기로 함) 프레임을 추가, 즉 상기 메인 프레임, 상기 프레임, 및 XOR 프레임을 하나의 데이터 패킷으로 생성하여 송수신한다.
그리고, 본 발명의 실시 예에서는, 통신 시스템이 실시간 멀티미디어 서비스를 제공할 경우, 전술한 바와 같이 실시간 멀티미디어 서비스 데이터의 송수신 시에 발생하는 데이터 패킷의 손실을 복구하여, 대용량의 데이터를 고속 및 정상적으로 송수신하며, 이때 상기 실시간 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터가 포함된 복수의 프레임들을 하나의 데이터 패킷, 예컨대 실시간 전송 프로토콜(RTP: Real-time Transport Protocol, 이하 'RTP'라 칭하기로 함) 패킷으로 송수신한다. 즉, 본 발명의 실시 예에서는, 상기 실시간 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터의 메인 프레임과 리던던시 프레임을 하나의 RTP 패킷으로 송수신하며, 이때 상기 RTP 패킷의 수신 정보를 확인하여 상기 메인 프레임, 상기 프레임, 및 XOR 프레임을 하나의 RTP 패킷으로 생성하여 송수신한다. 그러면 여기서, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 송수신 장치가 송수신하는 데이터 패킷에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 패킷 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 1은, 전술한 바와 같이, 실시간 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터가 포함된 복수의 프레임들을 포함하는 RTP 패킷의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 데이터 패킷은, 상기 데이터 패킷에 대한 제어 정보 등을 포함하는 헤더(header)(100), 및 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터를 포함하는 페이로드(payload)(150)를 포함한다. 여기서, 상기 데이터 패킷의 헤더(100)에는, 상기 데이터 패킷을 수신 장치가 수신할 경우, 상기 수신 장치가 상기 데이터 패킷의 페이로드(150)에 포함된 멀티미디어 서비스의 데이터 복원에 필요한 모든 제어 정보가 포함된다.
또한, 상기 데이터 패킷의 페이로드(150)는, 전술한 바와 같이, 상기 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터가 포함된 복수의 프레임들을 하나의 데이터 패킷으로 송수신할 경우에, 상기 복수의 프레임들을 포함한다. 특히, 상기 데이터 패킷의 페이로드(150)는, 상기 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터의 메인 프레임(160), 상기 메인 프레임(160)의 리던던시 프레임(165)을 포함하며, 아울러 수신 장치로부터 수신한 데이터 패킷의 수신 정보에 따라 상기 메인 프레임(160)의 XOR 프레임(170)을 포함한다. 그리고, 상기 데이터 패킷의 페이로드(150)는, 상기 데이터 패킷의 페이로드(150)에 포함된 프레임들의 정보를 포함하는 모드(mode) 필드(field)(155)를 포함한다. 즉, 상기 모드 필드(155)에는 필드 정보로 상기 페이로드(150)에 포함된 프레임들의 개수를 지시하는 정보가 포함된다.
예컨대, 상기 데이터 패킷을 송신하는 송신 장치는, 수신 장치로부터 데이터 패킷의 수신 정보를 수신한 후 상기 수신 정보를 확인하여, 상기 페이로드(150)에 상기 메인 프레임(160)과 상기 리던던시 프레임(165)을 포함시키거나, 또는 상기 페이로드(150)에 상기 메인 프레임(160), 상기 리던던시 프레임(165), 및 상기 XOR 프레임(170)을 포함시키며, 상기 페이로드(150)에 포함된 프레임들에 대한 정보, 예컨대 상기 포함된 프레임들의 개수 정보를 상기 모드 필드(155)에 포함시킨다. 여기서, 상기 데이터 패킷의 수신 정보는, 수신 장치에서 수신된 데이터 패킷에 대한 수신 장치의 데이터 패킷 손실 정보, 즉 손실율(loss ratio)을 포함하며, 상기 수신 장치가 도 1에 도시한 바와 같은 데이터 패킷을 상기 송신 장치로 송신할 경우, 상기 모드 필드(155)에 포함되어 상기 송신 장치로 송신된다. 즉, 상기 모드 필드(155)는, 필드 정보로 전술한 바와 같이 상기 페이로드(150)에 포함된 프레임들의 개수에 대한 정보뿐만 아니라, 상기 모드 필드(155)가 포함된 데이터 패킷을 송신하는 송신 장치가 수신 장치로부터 데이터 패킷을 수신할 경우 상기 수신 장치로부터 수신한 데이터 패킷의 수신 정보, 즉 손실 정보를 포함한다.
그리고, 상기 송신 장치는, 상기 수신 장치로부터 수신한 데이터 패킷의 모드 필드(155)에 포함된 수신 정보를 확인하여, 상기 수신 장치에서 데이터 패킷의 손실율이 임계값보다 작을 경우, 상기 페이로드(150)에 상기 메인 프레임(160)과 상기 리던던시 프레임(165)을 포함시키고, 상기 수신 장치에서 데이터 패킷의 손실율이 임계값보다 클 경우에는, 상기 페이로드(150)에 상기 메인 프레임(160), 상기 리던던시 프레임(165), 및 상기 XOR 프레임(170)을 포함시켜 상기 수신 장치로 송신한다. 이때, 상기 모드 필드(155)에는, 상기 페이로드(150)에 포함된 프레임들의 개수에 대한 정보 및 송신 장치에서 데이터 패킷의 수신 정보, 즉 손실 정보를 포함한다.
또한, 상기 수신 장치는, 상기 데이터 패킷의 헤더(100)에 포함된 제어 정보를 확인하여, 상기 페이로드(150)에 포함된 상기 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터를 복원하며, 이때 상기 헤더(100)를 통해 상기 페이로드(150)의 크기를 확인하고, 상기 모드 필드(155)를 통해 상기 페이로드(150)에 포함된 프레임들의 개수를 확인한다. 그러므로, 상기 수신 장치는, 상기 페이로드(150)의 크기 및 상기 프레임들의 개수를 통해 상기 페이로드(150)에 포함된 프레임들의 길이를 확인한다. 여기서, 상기 페이로드(150)에 포함된 프레임들의 크기를 동일하다. 이렇게 데이터 패킷을 수신한 수신 장치는, 상기 송신 장치와 같이, 상기 송신 장치로 송신할 데이터를 포함하는 복수의 프레임들을 페이로드(150)에 포함시켜 하나의 데이터 패킷으로 송신하며, 이때 상기 페이로드(150)에 포함된 프레임들의 개수 정보 및 수신 장치에서 데이터 패킷의 수신 정보, 즉 손실 정보를 모드 필드(155)에 포함시켜 송신한다. 그러면 여기서, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 송수신 장치가 송수신하는 데이터 패킷의 페이로드에 포함되는 복수의 프레임들에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 데이터 패킷의 프레임들의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 2는, 데이터 패킷의 페이로드에 포함된 메인 프레임, 리던던시 프레임, 및 XOR 프레임의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 통신 시스템에서 송신 장치, 일 예로, 단말이 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터를 시퀀스 넘버(sequence number)를 갖는 프레임으로 송신할 경우, 다시 말해 상기 송신 장치가 n(=7)번째 시퀀스 넘버를 갖는 데이터 패킷 프레임, 예컨대 음성 프레임 또는 비디오 프레임 등을 송신할 경우, 상기 송신 장치는, 수신 장치에서의 데이터 패킷의 수신 정보를 확인한 후, 상기 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터가 포함된 복수의 프레임들을 하나의 데이터 패킷으로 구성하여 송신한다.
즉, 상기 송신 장치는, 전술한 바와 같이, 상기 수신 장치에서 데이터 패킷의 손실율이 임계값보다 작을 경우, 상기 데이터 패킷의 페이로드에 메인 프레임(210)과 리던던시 프레임(250)을 포함시켜 하나의 데이터 패킷으로 송신하고, 상기 수신 장치에서 데이터 패킷의 손실율이 임계값보다 클 경우에는, 상기 페이로드에 메인 프레임(210), 리던던시 프레임(250), 및 XOR 프레임(280)을 포함시켜 하나의 데이터 패킷으로 송신하며, 이때, 상기 페이로드의 모드 필드에는, 상기 페이로드에 포함된 프레임들의 개수에 대한 정보 및 송신 장치에서 데이터 패킷의 수신 정보, 즉 손실 정보를 포함한다.
보다 구체적으로 설명하면, 우선 상기 메인 프레임(210)은, 임의의 n(=7)번째 시퀀스 번호를 가지는 복수의 시퀀스 프레임들을 포함하며, 일 예로 n-w-3(=1) 시퀀스 프레임(212), n-w-2(=2) 시퀀스 프레임(214), n-w-1(=3) 시퀀스 프레임(216), n-w(=4) 시퀀스 프레임(218), n-2(=5) 시퀀스 프레임(220), n-1(=6) 시퀀스 프레임(222), n(=7) 시퀀스 프레임(224), n+1(=8) 시퀀스 프레임(226), n+2(=9) 시퀀스 프레임(228), 및 n+3(=10) 시퀀스 프레임(230)을 포함한다.
여기서, n(=1,2,3,… 정수)은, 통신 시스템이 실시간 멀티미디어 서비스를 제공할 경우, 상기 실시간 멀티미디어 서비스에 대해 순차적으로 생성된 데이터를 포함하는 프레임의 시퀀스 번호를 의미하며, 본 발명의 실시 예에서는 설명의 편의를 위해 n=7로 가정하여 설명하기로 한다.
그리고, w(=1,2,3,… 정수)는, 상기 메인 프레임(210)과 상기 리던던시 프레임(250) 간의 시퀀스 지연 값으로, 모드 필드를 통해 수신한 수신 장치에서 데이터 패킷의 수신 정보에 상응하여 결정되는 값으로, 데이터 패킷의 송수신 시에 발생되는 손실된 데이터 패킷의 복구 성능을 향상시키기 위해, 수신 장치에서 데이터 패킷의 손실율에 따라 결정된다. 예컨대, 상기 수신 장치에서 데이터 패킷의 손실율이 임계값보다 작을 경우에는 이전 데이터 패킷의 송수신 시에서 결정된 w보다 작은 값으로 w를 결정하고, 상기 수신 장치에서 데이터 패킷의 손실율이 임계값보다 클 경우에는 이전 데이터 패킷의 송수신 시에서 결정된 w보다 큰 값으로 w를 결정한다.
여기서, 상기 w는, 상기 페이로드의 모드 필드를 통해 상기 수신 장치로 송신되며, 상기 수신 장치는, 전술한 바와 같이, 데이터 패킷의 헤더 및 상기 페이로드의 모드 필드에 포함된 정보를 통해 페이로드의 크기, 프레임들의 개수, 및 프레임들의 길이를 확인하며, 특히 상기 w를 통해 상기 페이로드에서 각 프레임들의 시작 지점을 인지하여, 상기 각 프레임들을 디코딩한다. 즉, 상기 수신 장치는, 상기 페이로드의 크기, 프레임들의 개수, 프레임들의 길이, 및 w를 통해, 데이터 패킷의 페이로드에서 메인 프레임의 시작 지점, 리던던시 프레임의 시작 지점, 및 XOR 프레임의 시작 지점을 인지하여, 상기 메인 프레임, 리던던시 프레임, 및 XOR 프레임을 정상적으로 디코딩하여 손실된 데이터 패킷을 복구하며, 그에 따라 송신 장치가 송신한 데이터를 정상적으로 복구한다.
또한, 상기 리던던시 프레임(250)은, 임의의 n(=7)번째 시퀀스 번호를 가지는 메인 프레임(210)의 시퀀스 지연, 즉 w(=3)을 가지는 복수의 시퀀스 프레임들을 포함하며, 일 예로 n-w-3(=1) 시퀀스 프레임(258), n-w-2(=2) 시퀀스 프레임(260), n-w-1(=3) 시퀀스 프레임(262), n-w(=4) 시퀀스 프레임(264), n-2(=5) 시퀀스 프레임(266), n-1(=6) 시퀀스 프레임(268), n(=7) 시퀀스 프레임(270)을 포함하며, 상기 메인 프레임(210)에서 n-w-3(=1) 시퀀스 프레임(212), n-w-2(=2) 시퀀스 프레임(214), n-w-1(=3) 시퀀스 프레임(216)에 대응하여 null 프레임들(252,254,256)을 각각 포함한다. 즉, 상기 리던던시 프레임(250)은, 시퀀스 지연이 w(=3)임으로, 상기 메인 프레임(210)의 w(=3) 시퀀스 프레임 이후부터 상기 메인 프레임(210)의 시퀀스 프레임들이 존재한다.
그리고, 상기 XOR 프레임(280)은, 임의의 n(=7)번째 시퀀스 번호를 가지는 메인 프레임(210)의 XOR 연산을 수행한 결과의 프레임들을 포함하며, 일 예로 상기 메인 프레임(210)의 n-w-3(=1) 시퀀스 프레임(212)과 n-w-2(=2) 시퀀스 프레임(214) 및 n-w-1(=3) 시퀀스 프레임(216)을 XOR 연산을 수행한 결과 프레임으로 XOR1 프레임(282), 그리고 상기 메인 프레임(210)의 n-w(=4) 시퀀스 프레임(218)과 n-2(=5) 시퀀스 프레임(220) 및 n-1(=6) 시퀀스 프레임(222)을 XOR 연산을 수행한 결과 프레임으로 XOR2 프레임(284)을 포함한다.
그러므로, 상기 송신 장치가, n(=7)번째 시퀀스 번호를 가지는 데이터 패킷 프레임을 송신할 경우, 데이터 패킷의 페이로드에는 메인 프레임(210)의 n(=7) 시퀀스 프레임(224)과, 리던던시 프레임(250)의 n-w(=4) 시퀀스 프레임(264), 및 XOR 프레임(280)의 XOR1 프레임(282)을 포함시켜 하나의 데이터 패킷을 구성하며, 이때 페이로드의 모드 필드에는 전술한 3개의 프레임이 페이로드에 포함됨을 지시하는 정보, 즉 프레임의 개수 정보가 포함된다. 여기서, 상기 송신 장치가 n번째 데이터 패킷 프레임을 송신할 경우에는, n(=7) 시퀀스 프레임(224)의 메인 프레임(210)과, n-w(=4) 시퀀스 프레임(264)의 리던던시 프레임(250), 및 상기 메인 프레임(210)의 n-w-3(=1) 시퀀스 프레임(212)과 n-w-2(=2) 시퀀스 프레임(214) 및 n-w-1(=3) 시퀀스 프레임(216)을 XOR 연산을 수행한 결과, 즉 XOR1(282) 프레임의 XOR 프레임(280)을 하나의 데이터 패킷으로 생성하여 송신한다.
또한, 상기 송신 장치가, n+1(=8)번째 시퀀스 번호를 가지는 데이터 패킷 프레임을 송신할 경우, 데이터 패킷의 페이로드에는 메인 프레임(210)의 n+1(=8) 시퀀스 프레임(226)과, 리던던시 프레임(250)의 n--2(=5) 시퀀스 프레임(266)을 포함시켜 하나의 데이터 패킷을 구성하며, 이때 페이로드의 모드 필드에는 전술한 2개의 프레임이 페이로드에 포함됨을 지시하는 정보, 즉 프레임의 개수 정보가 포함된다. 여기서, 상기 송신 장치가 n+1번째 데이터 패킷 프레임을 송신할 경우에는, n+1(=8) 시퀀스 프레임(226)의 메인 프레임(210)과, n-2(=5) 시퀀스 프레임(266)의 리던던시 프레임(250)을 하나의 데이터 패킷으로 생성하여 송신한다.
그리고, 상기 송신 장치가, n+2(=9)번째 시퀀스 번호를 가지는 데이터 패킷 프레임을 송신할 경우, 데이터 패킷의 페이로드에는 메인 프레임(210)의 n+2(=9) 시퀀스 프레임(228)과, 리던던시 프레임(250)의 n--1(=6) 시퀀스 프레임(268)을 포함시켜 하나의 데이터 패킷을 구성하며, 이때 페이로드의 모드 필드에는 전술한 2개의 프레임이 페이로드에 포함됨을 지시하는 정보, 즉 프레임의 개수 정보가 포함된다. 여기서, 상기 송신 장치가 n+2번째 데이터 패킷 프레임을 송신할 경우에는, n+2(=9) 시퀀스 프레임(228)의 메인 프레임(210)과, n-1(=6) 시퀀스 프레임(268)의 리던던시 프레임(250)을 하나의 데이터 패킷으로 생성하여 송신한다.
아울러, 상기 송신 장치가, n+3(=10)번째 시퀀스 번호를 가지는 데이터 패킷 프레임을 송신할 경우, 데이터 패킷의 페이로드에는 메인 프레임(210)의 n+3(=10) 시퀀스 프레임(230)과, 리던던시 프레임(250)의 n(=7) 시퀀스 프레임(270), 및 XOR 프레임(280)의 XOR2 프레임(284)을 포함시켜 하나의 데이터 패킷을 구성하며, 이때 페이로드의 모드 필드에는 전술한 3개의 프레임이 페이로드에 포함됨을 지시하는 정보, 즉 프레임의 개수 정보가 포함된다. 여기서, 상기 송신 장치가 n+3번째 데이터 패킷 프레임을 송신할 경우에는, n+3(=10) 시퀀스 프레임(230)의 메인 프레임(210)과, n(=7) 시퀀스 프레임(270)의 리던던시 프레임(250), 및 상기 메인 프레임(210)의 n-w(=4) 시퀀스 프레임(218)과 n-2(=5) 시퀀스 프레임(220) 및 n-1(=6) 시퀀스 프레임(222)을 XOR 연산을 수행한 결과, 즉 XOR2(284) 프레임의 XOR 프레임(280)을 하나의 데이터 패킷으로 생성하여 송신한다.
이렇게 상기 송신 장치가 페이로드에 메인 프레임(210) 및 리던던시 프레임(250)을 포함시켜 데이터 패킷을 송신하거나, 또는 상기 페이로드에 상기 메인 프레임(210)과 상기 리던던시 프레임뿐만 아니라 XOR 프레임(280)을 포함시켜 데이터 패킷을 송신할 경우, 수신 장치는, 상기 페이로드에 포함된 프레임들을 확인하여 상기 송신 장치가 송신한 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터를 수신한다. 여기서, 상기 수신 장치는, 전술한 바와 같이 상기 데이터 패킷의 헤더를 통해 상기 페이로드에 대한 제어 정보를 확인하고, 또한 상기 페이로드의 모드 필드에 포함된 프레임들의 개수를 확인한다.
또한, 상기 수신 장치는, 상기 페이로드에 포함된 메인 프레임(210)을 디코딩하여 상기 송신 장치가 송신한 데이터를 복원하며, 이때 상기 디코딩한 메인 프레임에서 소정의 시퀀스 프레임이 손실될 경우, 상기 손실된 시퀀스 프레임, 즉 손실된 데이터 패킷을 리던던시 프레임을 통해 복구하여 상기 송신 장치가 송신한 데이터를 복원한다. 그리고, 상기 수신 장치는, 상기 메인 프레임에서 손실된 시퀀스 프레임이 상기 리던던시 프레임에서도 손실될 경우, 상기 메인 프레임 및 상기 리던던시 프레임에서 손실된 시퀀스 프레임을 XOR 프레임을 통해 복구하여 상기 송신 장치가 송신한 데이터를 복원한다.
예를 들어 보다 구체적으로 설명하면, 상기 수신 장치는, 상기 페이로드에 포함된 메인 프레임(210)을 디코딩하여 상기 송신 장치가 송신한 데이터를 복원한 결과, 상기 메인 프레임(210)의 n-w-3(=1) 시퀀스 프레임(212)이 손실된 경우, 상기 리던던시 프레임(250)을 디코딩하여 상기 리던던시 프레임(250)의 n-w-3(=1) 시퀀스 프레임(212)을 확인하고, 상기 리던던시 프레임(250)의 n-w-3(=1) 시퀀스 프레임(212)으로 상기 손실된 메인 프레임(210)의 n-w-3(=1) 시퀀스 프레임(212)을 복구하여, 상기 송신 장치가 송신한 데이터를 복원한다. 이때, 상기 메인 프레임(210)의 n-w-3(=1) 시퀀스 프레임(212)뿐만 아니라, 상기 리던던시 프레임(250)의 n-w-3(=1) 시퀀스 프레임(212) 또한 손실된 경우, 상기 XOR 프레임(280)을 디코딩하여 상기 XOR 프레임(280)의 XOR1 프레임(282)을 확인하고, 상기 메인 프레임(210)의 n-w-3(=1) 시퀀스 프레임(212)과 n-w-2(=2) 시퀀스 프레임(214) 및 n-w-1(=3) 시퀀스 프레임(216)을 XOR 연산을 수행한 결과인 XOR1 프레임(282)을 통해 상기 손실된 메인 프레임(210)의 n-w-3(=1) 시퀀스 프레임(212)을 복구하여, 상기 송신 장치가 송신한 데이터를 복원한다. 여기서, 상기 손실된 메인 프레임(210)의 n-w-3(=1) 시퀀스 프레임(212)은, 상기 메인 프레임(210)의 n-w-2(=2) 시퀀스 프레임(214)과 n-w-1(=3) 시퀀스 프레임(216) 및 XOR1 프레임(282)을, XOR 연산을 수행하여 상기 손실된 메인 프레임(210)의 n-w-3(=1) 시퀀스 프레임(212)을 복구한다.
또한, 상기 디코딩된 메인 프레임(210)은 수신 장치에 포함된 복원부의 지터 버퍼(jitter buffer)에 입력되고, 상기 디코딩된 리던던시 프레임(250) 및 상기 디코딩된 XOR 프레임(280)은 상기 복원부의 리커버리 버퍼(recovery buffer)에 입력되며, 전술한 바와 같이 상기 디코딩된 메인 프레임(210)에서 손실된 시퀀스 프레임은 상기 디코딩된 리던던시 프레임(250) 또는 상기 디코딩된 XOR 프레임(280)을 통해 복구되어, 상기 페이로드에 포함된 송신 데이터가 정상적으로 복원된다. 그리고, 상기 수신 장치는, 전술한 바와 같은 데이터 패킷의 손실 및 손실된 데이터 패킷의 복구에 상응하는 데이터 패킷의 수신 정보, 즉 데이터 패킷의 손실 정보를 송신 장치로 송신하는 데이터 패킷의 페이로드에 포함된 모드 필드에 포함시켜 상기 송신 장치로 송신한다. 그러면 여기서, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 전술한 바와 같은 데이터 패킷을 송신하는 장치에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 송신 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 3은, 도 1 및 도 2에서 설명한 바와 같이 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터를 복수의 프레임들에 포함시켜 상기 복수의 프레임들을 하나의 데이터 패킷으로 송신하는 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 송신 장치(300)는, 수신 장치로부터 상기 수신 장치가 송신한 데이터 패킷 및 상기 수신 장치에서의 데이터 패킷의 수신 정보를 수신하는 수신부(310), 상기 수신 정보를 확인하여 데이터 패킷의 페이로드에 포함되는 복수의 프레임들을 생성하는 프레임 생성부(320), 상기 생성된 복수의 프레임들을 페이로드에 포함시켜 하나의 데이터 패킷을 생성하는 패킷 생성부(330), 및 상기 생성된 데이터 패킷을 상기 수신 장치로 송신하는 송신부(340)를 포함한다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 수신부(310)는, 상기 수신 장치로부터 데이터 패킷을 수신하며, 또한 상기 수신한 데이터 패킷의 페이로드에 포함된 모드 필드를 통해 상기 수신 장치에서의 데이터 패킷의 수신 정보, 즉 데이터 패킷의 손실 정보를 수신한다.
그리고, 상기 프레임 생성부(320)는, 상기 수신 장치로 송신할 데이터, 즉 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터가 포함된 복수의 프레임들을 생성하며, 이때 상기 수신 장치에서의 데이터 패킷의 손실 정보를 고려하여 프레임들의 개수 및 w를 결정하고, 이렇게 결정된 프레임들의 개수 및 w에 따라, 메인 프레임 및 리던던시 프레임을 생성하거나, 또는 상기 메인 프레임 및 상기 리던던시 프레임뿐만 아니라 XOR 프레임을 생성한다.
또한, 상기 패킷 생성부(330)는, 상기 프레임 생성부(320)에서 생성된 복수의 프레임들을 페이로드에 포함시켜 데이터 패킷을 생성하며, 이때 상기 페이로드의 모드 필드에 상기 페이로드에 포함된 프레임들에 대한 정보, 특히 상기 프레임들의 개수를 지시하는 정보를 포함시킨다. 여기서, 상기 데이터 패킷의 페이로드에는, 상기 수신 장치에서의 데이터 패킷의 손실 정보에 따라, 상기 메인 프레임 및 상기 리던던시 프레임이 포함되거나, 상기 메인 프레임, 상기 리던던시 프레임, 및 상기 XOR 프레임이 포함된다.
아울러, 상기 송신부(340)는, 상기 패킷 생성부(330)에서 생성된 데이터 패킷을 상기 수신 장치로 송신한다. 여기서, 상기 수신 장치로 송신되는 데이터 패킷의 구조, 및 데이터 패킷의 페이로드에 포함되는 프레임들, 즉 상기 메인 프레임 및 상기 리던던시 프레임뿐만 아니라 XOR 프레임의 구조, 그리고 상기 송신 장치(300)에서 복수의 프레임들과 데이터 패킷의 생성 및 송신 동작에 대해서는 도 1 및 도 2에서 구체적으로 설명하였음으로 여기서는 그에 관한 구체적인 동작을 생략하기로 한다. 그러면 여기서, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 전술한 바와 같은 데이터 패킷을 수신하는 장치에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 수신 장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 4는, 도 1 및 도 2에서 설명한 바와 같이 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터가 복수의 프레임들에 포함되어 하나의 데이터 패킷으로 송신될 경우, 상기 데이터 패킷을 수신하는 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 수신 장치(400)는, 송신 장치가 송신한 데이터 패킷을 수신하는 수신부(410), 상기 수신한 데이터 패킷의 헤더에 포함된 제어 정보 및 상기 수신한 데이터 패킷의 페이로드의 모드 필드에 포함된 필드 정보를 확인하는 확인부(420), 상기 페이로드에 포함된 복수의 프레임들을 디코딩하는 디코더(430), 상기 디코딩된 프레임들에서 손실된 프레임을 복구하여 상기 송신 장치가 송신한 데이터를 복원하는 복원부(440), 및 상기 손실된 프레임에 상응하는 데이터 패킷의 수신 정보, 즉 데이터 패킷의 손실 정보를 상기 송신 장치로 송신하는 송신부(450)를 포함한다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 수신부(410)는, 도 3에서 설명한 바와 같이, 상기 송신 장치가 송신하는 데이터 패킷을 수신한다. 즉, 상기 수신부(410)는, 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터가 포함된 데이터 패킷을 수신하며, 상기 데이터 패킷에는 헤더 및 페이로드가 포함되며, 상기 페이로드에는 모드 필드 및 상기 데이터가 포함된 복수의 프레임들이 포함된다.
그리고, 상기 확인부(420)는, 상기 헤더에 포함된 제어 정보 등을 확인하고, 또한 상기 페이로드의 모드 필드에 포함된 필드 정보, 다시 말해 상기 페이로드에 포함된 복수의 프레임들에 대한 정보, 예컨대 프레임들의 개수를 지시하는 정보 및 상기 송신 장치에서의 데이터 패킷의 수신 정보를 확인한다. 즉, 상기 확인부(420)는, 상기 헤더에 포함된 정보 및 상기 모드 필드에 포함된 정보를 통해, 상기 페이로드의 크기, 상기 프레임들의 개수, 상기 프레임들의 길이, 및 상기 페이로드에서 상기 프레임들의 시작 지점을 확인한다.
또한, 상기 디코더(430)는, 상기 확인부(420)에서 확인된 정보를 바탕으로 상기 페이로드에 포함된 프레임들을 디코딩한다. 여기서, 상기 디코더(430)는, 상기 페이로드에 포함된 프레임들에서 전술한 바와 같이 메인 프레임을 디코딩한 후, 상기 디코딩된 메인 프레임에 손실된 시퀀스 프레임이 존재할 경우 리던던시 프레임을 디코딩하며, 상기 디코딩된 리던던시 프레임 또한 시퀀스 프레임이 손실될 경우 XOR 프레임을 디코딩한다. 그리고, 상기 디코딩된 프레임들은 상기 복원부(440)의 지터 버퍼 및 리커버리 버퍼에 입력된다.
아울러, 상기 복원부(440)는, 상기 디코딩된 메인 프레임에서 손실된 시퀀스 프레임을 확인하고, 상기 손실된 시퀀스 프레임이 존재할 경우 상기 디코딩된 리던던시 프레임에서 상기 손실된 시퀀스 프레임에 해당하는 시퀀스 프레임으로 상기 손실된 시퀀스 프레임을 복구하며, 상기 손실된 시퀀스 프레임이 상기 디코딩된 리던던시 프레임에서도 손실될 경우 상기 XOR 프레임을 통해 상기 손실된 시퀀스 프레임을 복구하여, 상기 송신 장치가 송신한 데이터, 즉 상기 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터를 복원한다.
그리고, 상기 송신부(450)는, 상기 수신 장치(400)가 상기 송신 장치로 송신하는 데이터 패킷을 송신하며, 이때 상기 송신되는 데이터 패킷의 페이로드의 모드 필드에, 상기 수신 장치(400)에서의 데이터 패킷의 수신 정보, 즉 전술한 바와 같은 상기 수신 장치(400)에서의 데이터 패킷 손실 및 손실된 데이터 패킷의 복구에 상응하는 데이터 패킷의 손실 정보를 포함시켜 상기 송신 장치로 송신한다. 여기서, 상기 송신 장치로부터 수신되는 데이터 패킷의 구조, 및 데이터 패킷의 페이로드에 포함되는 프레임들, 즉 상기 메인 프레임 및 상기 리던던시 프레임뿐만 아니라 XOR 프레임의 구조, 그리고 상기 수신 장치(400)에서 복수의 프레임들과 데이터 패킷의 수신 동작에 대해서는 도 1 및 도 2에서 구체적으로 설명하였음으로 여기서는 그에 관한 구체적인 동작을 생략하기로 한다. 그러면 여기서, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 전술한 바와 같은 데이터 패킷을 송신하는 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 송신 장치가 데이터 패킷을 송신하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 510단계에서, 상기 송신 장치는, 수신 장치로부터 수신되는 데이터 패킷 및 상기 수신 장치에서의 데이터 패킷의 수신 정보를 확인한다. 여기서, 상기 수신 장치로부터 수신한 데이터 패킷의 페이로드에 포함된 모드 필드를 통해 상기 수신 장치에서의 데이터 패킷의 수신 정보, 즉 데이터 패킷의 손실 정보를 확인한다.
다음으로, 520단계에서, 상기 수신 장치로 송신할 데이터, 즉 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터가 포함된 복수의 프레임들을 생성하며, 이때 상기 수신 장치에서의 데이터 패킷의 손실 정보를 고려하여 프레임들의 개수 및 w를 결정하고, 이렇게 결정된 프레임들의 개수 및 w에 따라, 메인 프레임 및 리던던시 프레임을 생성하거나, 또는 상기 메인 프레임 및 상기 리던던시 프레임뿐만 아니라 XOR 프레임을 생성한다.
그리고, 530단계에서, 상기 생성된 복수의 프레임들을 페이로드에 포함시켜 데이터 패킷을 생성하며, 이때 상기 페이로드의 모드 필드에 상기 페이로드에 포함된 프레임들에 대한 정보, 특히 상기 프레임들의 개수를 지시하는 정보를 포함시킨다. 여기서, 상기 데이터 패킷의 페이로드에는, 상기 수신 장치에서의 데이터 패킷의 손실 정보에 따라, 상기 메인 프레임 및 상기 리던던시 프레임이 포함되거나, 상기 메인 프레임, 상기 리던던시 프레임, 및 상기 XOR 프레임이 포함된다.
그런 다음, 540단계에서, 상기 생성된 데이터 패킷을 상기 수신 장치로 송신한다. 여기서, 상기 수신 장치로 송신되는 데이터 패킷의 구조, 및 데이터 패킷의 페이로드에 포함되는 프레임들, 즉 상기 메인 프레임 및 상기 리던던시 프레임뿐만 아니라 XOR 프레임의 구조, 그리고 상기 복수의 프레임들과 데이터 패킷의 생성 및 송신 동작에 대해서 앞서 구체적으로 설명하였음으로, 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다. 그러면 여기서, 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 전술한 바와 같은 데이터 패킷을 수신하는 동작에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 수신 장치가 데이터 패킷을 수신하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 610단계에서, 상기 수신 장치는, 송신 장치가 송신하는 데이터 패킷을 수신, 즉 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터가 포함된 데이터 패킷을 수신한다. 여기서, 상기 데이터 패킷에는 헤더 및 페이로드가 포함되며, 상기 페이로드에는 모드 필드 및 상기 데이터가 포함된 복수의 프레임들이 포함된다.
다음으로, 620단계에서, 상기 데이터 패킷의 헤더에 포함된 제어 정보 등을 확인하고, 또한 상기 페이로드의 모드 필드에 포함된 필드 정보, 다시 말해 상기 페이로드에 포함된 복수의 프레임들에 대한 정보, 예컨대 프레임들의 개수를 지시하는 정보 및 상기 송신 장치에서의 데이터 패킷의 수신 정보를 확인한다. 즉, 상기 헤더에 포함된 정보 및 상기 모드 필드에 포함된 정보를 통해, 상기 페이로드의 크기, 상기 프레임들의 개수, 상기 프레임들의 길이, 및 상기 페이로드에서 상기 프레임들의 시작 지점을 확인한다.
그리고, 630단계에서, 상기 확인된 정보를 바탕으로 상기 페이로드에 포함된 프레임들을 디코딩한다. 여기서, 상기 페이로드에 포함된 프레임들에서 전술한 바와 같이 메인 프레임을 디코딩한 후, 상기 디코딩된 메인 프레임에 손실된 시퀀스 프레임이 존재할 경우 리던던시 프레임을 디코딩하며, 상기 디코딩된 리던던시 프레임 또한 시퀀스 프레임이 손실될 경우 XOR 프레임을 디코딩한다.
그런 다음, 640단계에서, 상기 디코딩된 메인 프레임에서 손실된 시퀀스 프레임을 확인하고, 상기 손실된 시퀀스 프레임이 존재할 경우 상기 디코딩된 리던던시 프레임에서 상기 손실된 시퀀스 프레임에 해당하는 시퀀스 프레임으로 상기 손실된 시퀀스 프레임을 복구하며, 상기 손실된 시퀀스 프레임이 상기 디코딩된 리던던시 프레임에서도 손실될 경우 상기 XOR 프레임을 통해 상기 손실된 시퀀스 프레임을 복구하여, 상기 송신 장치가 송신한 데이터, 즉 상기 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터를 복원한다.
여기서, 상기 수신 장치에서의 데이터 패킷의 수신 정보, 즉 전술한 바와 같은 상기 수신 장치에서의 데이터 패킷 손실 및 손실된 데이터 패킷의 복구에 상응하는 데이터 패킷의 손실 정보를, 상기 송신 장치로의 데이터 패킷 송신 시에 상기 송신 장치로 송신하며, 이때 상기 데이터 패킷의 손실 정보는, 상기 송신 장치로 송신되는 데이터 패킷의 페이로드의 모드 필드에 포함된다. 아울러, 상기 송신 장치로부터 수신되는 데이터 패킷의 구조, 및 데이터 패킷의 페이로드에 포함되는 프레임들, 즉 상기 메인 프레임 및 상기 리던던시 프레임뿐만 아니라 XOR 프레임의 구조, 그리고 복수의 프레임들과 데이터 패킷의 수신 동작에 대해서는 앞서 구체적으로 설명하였음으로 여기서는 그에 관한 구체적인 동작을 생략하기로 한다.
이렇게 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서는, 전술한 바와 같이, 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터가 포함되는 복수의 프레임들을 하나의 데이터 패킷으로 송수신하며, 이때 상기 데이터 패킷의 페이로드에는 상기 수신 장치에서의 데이터 패킷의 손실 정보에 따라, 상기 메인 프레임 및 상기 리던던시 프레임이 포함되거나, 상기 메인 프레임, 상기 리던던시 프레임, 및 상기 XOR 프레임이 포함되며, 이렇게 페이로드에 포함된 프레임들에 대한 정보, 다시 말해, 프레임들의 개수를 지시하는 정보가 상기 페이로드의 모드 필드에 포함되고, 상기 페이로드에 대한 정보는 상기 데이터 패킷의 헤더에 포함된다.
아울러, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서는, 전술한 바와 같은 데이터 패킷을 수신한 후, 상기 데이터 패킷의 페이로드에 포함된 프레임들에서 메인 프레임을 디코딩한 후, 상기 디코딩된 메인 프레임에 손실된 시퀀스 프레임이 존재할 경우 리던던시 프레임을 디코딩하며, 상기 디코딩된 리던던시 프레임 또한 시퀀스 프레임이 손실될 경우 XOR 프레임을 디코딩한다. 그리고, 상기 디코딩된 메인 프레임에서 손실된 시퀀스 프레임을 확인하고, 상기 손실된 시퀀스 프레임이 존재할 경우 상기 디코딩된 리던던시 프레임에서 상기 손실된 시퀀스 프레임에 해당하는 시퀀스 프레임으로 상기 손실된 시퀀스 프레임을 복구하며, 상기 손실된 시퀀스 프레임이 상기 디코딩된 리던던시 프레임에서도 손실될 경우 상기 XOR 프레임을 통해 상기 손실된 시퀀스 프레임을 복구하여, 상기 송신 장치가 송신한 데이터, 즉 상기 멀티미디어 서비스에 해당하는 데이터를 복원한다.
그에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서는, 기존의 데이터 손실을 최소화하기 위해 제안된 방식들, 일 예로 순방향 에러 정정 코드를 이용한 손실 복구 방식, 품질 또는 손실 피드백을 통한 전송 제어 방식, 혼잡 회피 방식 등을 이용하는 통신 시스템들과 비교하여 패킷 손실율이 현격하게 저하되어 데이터의 송수신 성능이 향상되며, 그에 따라 대용량의 데이터를 정상적으로 송수신한다. 도 7을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템의 송수신 성능(710)이, 기존 방식들의 통신 시스템들의 송수신 성능(720,730,740)과 비교하여 동일한 패킷 손실율에서 가장 큰 서비스 품질(quality), 가장 큰 QoS 레벨을 가짐으로, 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템은, 기존 방식들의 통신 시스템들보다 상위 QoS 레벨을 갖는 대용량의 데이터를 정상적으로 송수신할 수 있으며, 아울러 기존 방식들의 통신 시스템들(과 동일한 데이터 패킷을 송수신할 경우에는, 가장 작은 패킷 손실율을 갖는다. 여기서, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템의 성능 결과를 개략적으로 도시한 도면이다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 통신 시스템에서 데이터를 송신하는 장치에 있어서,
    수신기로부터 상기 수신기에서의 데이터 패킷의 손실율에 대한 정보를 수신하는 수신부;
    상기 손실율을 고려하여, 상기 수신기로 송신할 데이터가 포함된 복수의 프레임들을 생성하는 프레임 생성부;
    상기 복수의 프레임들을 페이로드(payload)에 포함시켜 데이터 패킷을 생성하는 패킷 생성부; 및
    상기 생성된 데이터 패킷을 상기 수신기로 송신하는 송신부;를 포함하며;
    상기 데이터 패킷은 헤더(header)와 상기 페이로드를 포함하며;
    상기 페이로드는, 상기 복수의 프레임들에 대한 정보를 포함하는 모드 필드(mode field) 및 상기 복수의 프레임들을 포함하며,
    상기 손실율이 임계값보다 작은 경우에 상기 복수의 프레임들은 상기 데이터에 해당하는 복수의 시퀀스 프레임들을 포함하는 메인 프레임 및 상기 복수의 시퀀스 프레임들 중에서 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 포함하는 리던던시(redundancy) 프레임을 포함하고, 상기 손실율이 상기 임계값보다 큰 경우에 상기 메인 프레임, 상기 리던던시 프레임 및 상기 메인 프레임에 포함된 상기 복수의 시퀀스 프레임들 중에서 미리 설정된 개수의 시퀀스 프레임들에 대한 XOR(exclusive OR) 연산의 결과를 포함하는 XOR 프레임을 포함하고,
    상기 메인 프레임에 포함된 시퀀스 프레임의 번호와 상기 리던던시 프레임에 포함된 시퀀스 프레임의 번호 간의 지연 값은 상기 손실율에 기초하여 결정되며, 상기 지연 값은 상기 모드 필드에 포함되는, 데이터 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모드 필드는, 상기 손실율에 대한 정보 및 상기 복수의 프레임들의 개수를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 송신 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 통신 시스템에서 데이터를 수신하는 장치에 있어서,
    송신기로부터 데이터 패킷을 수신하는 수신부;
    상기 데이터 패킷의 헤더(header)에 포함된 제어 정보 및 상기 데이터 패킷의 페이로드(payload)에 포함된 복수의 프레임들에 대한 정보를 확인하는 확인부;
    상기 페이로드에 포함된 복수의 프레임들을 디코딩하는 디코더;
    상기 디코딩된 복수의 프레임들을 통해 상기 송신기가 송신한 데이터를 복원하는 복원부; 및
    상기 데이터 패킷의 수신 정보를 상기 송신기로 송신하는 송신부;를 포함하며;
    상기 페이로드는, 상기 복수의 프레임들에 대한 정보를 포함하는 모드 필드(mode field) 및 상기 복수의 프레임들을 포함하고,
    상기 데이터 패킷 이전에 상기 장치에서 수신된 데이터 패킷의 손실율이 임계값보다 작은 경우에 상기 복수의 프레임들은 상기 데이터에 해당하는 복수의 시퀀스 프레임들을 포함하는 메인(main) 프레임 및 상기 복수의 시퀀스 프레임들 중에서 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 포함하는 리던던시(redundancy) 프레임을 포함하고, 상기 데이터 패킷 이전에 상기 장치에서 수신된 데이터 패킷의 손실율이 상기 임계값보다 큰 경우에 상기 복수의 프레임들은 상기 메인 프레임, 상기 리던던시 프레임 및 상기 메인 프레임에 포함된 상기 복수의 시퀀스 프레임들 중에서 미리 설정된 개수의 시퀀스 프레임들에 대한 XOR(exclusive OR) 연산의 결과를 포함하는 XOR 프레임을 포함하고,
    상기 메인 프레임에 포함된 시퀀스 프레임의 번호와 상기 리던던시 프레임에 포함된 시퀀스 프레임의 번호 간의 지연 값은 상기 손실율에 기초하여 결정되며, 상기 지연 값은 상기 모드 필드에 포함되는,
    상기 복수의 프레임들이 상기 메인 프레임 및 상기 리던던시 프레임을 포함하고, 상기 메인 프레임에 손실된 시퀀스 프레임이 존재하는 경우, 상기 디코더는 상기 메인 프레임 및 상기 리던던시 프레임에 대한 디코딩을 수행하고, 상기 복원부는 상기 리던던시 프레임에 포함된 시퀀스 프레임을 사용하여 상기 데이터를 복원하고,
    상기 복수의 프레임들이 상기 메인 프레임, 상기 리던던시 프레임 및 상기 XOR 프레임을 포함하고, 상기 메인 프레임 및 상기 리던던시 프레임에 손실된 시퀀스 프레임이 존재하는 경우, 상기 디코더는 상기 메인 프레임, 상기 리던던시 프레임 및 상기 XOR 프레임에 대한 디코딩을 수행하고, 상기 복원부는 상기 XOR 프레임에 포함된 상기 XOR 연산의 결과를 사용하여 상기 데이터를 복원하는, 데이터 수신 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 모드 필드는, 상기 수신 정보 및 상기 복수의 프레임들의 개수를 지시하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 확인부는, 상기 헤더 및 상기 모드 필드를 통해, 상기 페이로드의 크기, 상기 복수의 프레임들의 각각의 길이, 및 상기 페이로드에서 상기 복수의 프레임들의 각각의 시작 지점을 확인하는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 통신 시스템에서 데이터를 송수신하는 방법에 있어서,
    수신기로부터 상기 수신기에서의 데이터 패킷의 손실율에 대한 정보를 수신하는 단계;
    상기 손실율을 고려하여, 상기 수신기로 송신할 데이터가 포함된 복수의 프레임들을 생성한 후, 상기 복수의 프레임들을 페이로드(payload)에 포함시켜, 헤더(header)와 상기 페이로드를 포함하는 데이터 패킷을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 데이터 패킷을 상기 수신기로 송신하는 단계;를 포함하며;
    상기 페이로드는, 상기 복수의 프레임들에 대한 정보를 포함하는 모드 필드(mode field) 및 상기 복수의 프레임들을 포함하며;
    상기 모드 필드는, 상기 손실율에 대한 정보 및 상기 복수의 프레임들의 개수를 지시하는 정보를 포함하며,
    상기 손실율이 임계값보다 작은 경우에 상기 복수의 프레임들은 상기 데이터에 해당하는 복수의 시퀀스 프레임들을 포함하는 메인 프레임 및 상기 복수의 시퀀스 프레임들 중에서 적어도 하나의 시퀀스 프레임을 포함하는 리던던시(redundancy) 프레임을 포함하고, 상기 손실율이 상기 임계값보다 큰 경우에 상기 메인 프레임, 상기 리던던시 프레임 및 상기 메인 프레임에 포함된 상기 복수의 시퀀스 프레임들 중에서 미리 설정된 개수의 시퀀스 프레임들에 대한 XOR(exclusive OR) 연산의 결과를 포함하는 XOR 프레임을 포함하고,
    상기 메인 프레임에 포함된 시퀀스 프레임의 번호와 상기 리던던시 프레임에 포함된 시퀀스 프레임의 번호 간의 지연 값은 상기 손실율에 기초하여 결정되며, 상기 지연 값은 상기 모드 필드에 포함되는, 데이터 송수신 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 프레임들에서 상기 메인 프레임을 디코딩하는 단계;
    상기 디코딩된 메인 프레임의 시퀀스 프레임들에서 손실된 시퀀스 프레임이 존재할 경우, 상기 복수의 프레임들에서 상기 리던던시 프레임을 디코딩하는 단계; 및
    상기 디코딩된 리던던시 프레임에서 상기 손실된 시퀀스 프레임에 해당하는 시퀀스 프레임이 손실된 경우, 상기 XOR 프레임을 디코딩하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 디코딩된 리던던시 프레임에서 상기 손실된 시퀀스 프레임에 해당하는 시퀀스 프레임으로 상기 손실된 시퀀스 프레임을 복구하는 단계; 및
    상기 디코딩된 XOR 프레임에서 상기 손실된 시퀀스 프레임에 해당하는 XOR 연산 결과 프레임과, 상기 디코딩된 메인 프레임에서 상기 손실된 시퀀스 프레임과 인접한 시퀀스 프레임들 간에, XOR 연산하여 상기 손실된 시퀀스 프레임을 복구하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
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