KR102074226B1 - 데이터 패킷을 수신하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

데이터 패킷을 수신하는 방법에 있어서, 패킷 헤더와 패킷 페이로드를 포함하는 데이터 패킷을 수신하는 과정을 포함하며, 상기 패킷 페이로드는 페이로드 헤더와 데이터 유닛의 적어도 하나의 프래그먼트(fragment) 또는 적어도 하나의 완전한 데이터 유닛을 포함하며, 상기 페이로드 헤더는 분할 정보 및 프래그먼트 지시자를 포함하고, 상기 분할 정보는 상기 패킷 페이로드에 이어 수신될, 상기 데이터 유닛의 적어도 하나의 프래그먼트를 포함하는 적어도 하나의 패킷 페이로드의 개수에 관한 정보를 포함하고, 상기 프래그먼트 지시자는 상기 패킷 페이로드가 상기 데이터 유닛의 첫 번째 프래그먼트를 포함함을 나타내는 제1값, 상기 패킷 페이로드가 상기 데이터 유닛의 마지막 프래그먼트를 포함함을 나타내는 제2값, 상기 패킷 페이로드가 상기 첫 번째 프래그먼트 및 상기 마지막 프래그먼트가 아닌 프래그먼트를 포함함을 나타내는 제3값 중 하나를 포함하고, 상기 패킷 헤더는 패킷 식별자, 시퀀스 넘버 및 타임 스탬프를 포함하며, 상기 패킷 식별자는 상기 데이터 패킷이 속한 에셋(asset)을 식별하기 위한 정보를 포함하고, 상기 시퀀스 넘버는 상기 패킷 식별자를 갖는 적어도 하나의 데이터 패킷을 식별하기 위한 정보를 포함하고, 상기 타임 스탬프는 상기 데이터 패킷에 대한 시간 정보를 포함함을 특징으로 한다.

Description

데이터 패킷을 수신하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA PACKET}

본 개시의 다양한 실시 예들은 데이터 패킷을 수신하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근의 멀티미디어 서비스(multimedia service)에서는 방송망과 통신망을 동시에 연결하는 복합(Hybrid) 네트워크와, 멀티미디어 데이터,어플리케이션(application) 및 파일들이 함께 제공되는 복합 멀티미디어 데이터를 제공을 위한 MMT (MPEG Media Transport) 기술이 고려되고 있다.

MMT 기술은 MPEG(Moving Picture Experts Group) 기반의 멀티미디어 전송 기술에 관한 것으로, 다기능 스마트 TV, Multi-view TV, N-Screen 등으로의 방송 및 멀티미디어 서비스를 위해 MPEG-2 TS(Transport Stream)를 대신하여 이용될 수 있으며, IP(Internet Protocol) 기반으로 변화하는 멀티미디어 서비스 환경에서 효율적인 MPEG 전송 기술을 제공할 수 있다.

또한, 멀티미디어 데이터의 소비 증가 및 기술의 발달로 인해 종래 1개 혹은 2개의 멀티미디어 소스들만이 소비되던 시기에서 앞서 언급한 멀티미디어 데이터, 어플리케이션, 파일 등 다양한 종류의 멀티미디어 컨텐트(content)들을 포함하는 복합 멀티미디어 데이터들이 등장하게 되었다.

상기 복합 멀티미디어 데이터들은 다양한 종류의 멀티미디어 컨텐트들(이하, '복합 멀티미디어 컨텐트'이라 칭함)을 포함하고 있다. 상기 복합 멀티미디어 데이터들의 전송 시에는 각각의 멀티미디어 컨텐트들로 분할화 또는 융합화되어, 상기 멀티미디어 컨텐트들이 통합 전송 네트워크를 통하여 전송되게 된다.

예를 들면, 영상, 음성 및 위젯(Widget) 등의 어플리케이션(application)으로 구성된 복합 멀티미디어 데이터들은 영상 신호 전송 방법, 음성 신호 전송 방법과 파일 전송방법 등의 특성을 고려하여 데이터 패킷으로 구성되어 전송되게 된다. 그리고, 상기 전송된 데이터 패킷들은 수신단에서 복합 멀티미디어 데이터로 재구성 된다.

현재 복합 네트워크에서 복합 멀티미디어 데이터를 전송하는 경우, 복합 네트워크 환경에 적합한 효율적인 서비스를 제공하기 어려운 문제가 있다.

그러므로, 복합 네트워크 환경에 적합한 효율적인 서비스를 제공하기 위해서 멀티미디어 데이터의 특성에 따른 복합 멀티미디어 데이터 패킷의 구성 방법은 해당 복합 멀티미디어 컨텐트의 구성 및 분해 동작이 요구되어진다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 데이터 패킷을 수신하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 멀티미디어 시스템에서 복합 멀티미디어 데이터 패킷을 수신하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, MMT 패킷 헤더와 MMT 페이로드(Payload)의 구조 및 MMT 패킷의 분할(fragmentation) 및 집합(aggregation)의 사용을 정의하고, 이에 따라 상기 데이터 패킷을 구성하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 방법은; 데이터 패킷을 수신하는 방법에 있어서, 패킷 헤더와 패킷 페이로드를 포함하는 데이터 패킷을 수신하는 과정을 포함하며, 상기 패킷 페이로드는 페이로드 헤더와 데이터 유닛의 적어도 하나의 프래그먼트(fragment) 또는 적어도 하나의 완전한 데이터 유닛을 포함하며, 상기 페이로드 헤더는 분할 정보 및 프래그먼트 지시자를 포함하고, 상기 분할 정보는 상기 패킷 페이로드에 이어 수신될, 상기 데이터 유닛의 적어도 하나의 프래그먼트를 포함하는 적어도 하나의 패킷 페이로드의 개수에 관한 정보를 포함하고, 상기 프래그먼트 지시자는 상기 패킷 페이로드가 상기 데이터 유닛의 첫 번째 프래그먼트를 포함함을 나타내는 제1값, 상기 패킷 페이로드가 상기 데이터 유닛의 마지막 프래그먼트를 포함함을 나타내는 제2값, 상기 패킷 페이로드가 상기 첫 번째 프래그먼트 및 상기 마지막 프래그먼트가 아닌 프래그먼트를 포함함을 나타내는 제3값 중 하나를 포함하고, 상기 패킷 헤더는 패킷 식별자, 시퀀스 넘버 및 타임 스탬프를 포함하며, 상기 패킷 식별자는 상기 데이터 패킷이 속한 에셋(asset)을 식별하기 위한 정보를 포함하고, 상기 시퀀스 넘버는 상기 패킷 식별자를 갖는 적어도 하나의 데이터 패킷을 식별하기 위한 정보를 포함하고, 상기 타임 스탬프는 상기 데이터 패킷에 대한 시간 정보를 포함함을 특징으로 한다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 장치는; 데이터 패킷을 수신하는 장치에 있어서, 수신부와, 패킷 헤더와 패킷 페이로드를 포함하는 데이터 패킷을 수신하도록 상기 수신부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 패킷 페이로드는 페이로드 헤더와 데이터 유닛의 적어도 하나의 프래그먼트(fragment) 또는 적어도 하나의 완전한 데이터 유닛을 포함하며, 상기 페이로드 헤더는 분할 정보 및 프래그먼트 지시자를 포함하고, 상기 분할 정보는 상기 패킷 페이로드에 이어 수신될, 상기 데이터 유닛의 적어도 하나의 프래그먼트를 포함하는 적어도 하나의 패킷 페이로드의 개수에 관한 정보를 포함하고, 상기 프래그먼트 지시자는 상기 패킷 페이로드가 상기 데이터 유닛의 첫 번째 프래그먼트를 포함함을 나타내는 제1값, 상기 패킷 페이로드가 상기 데이터 유닛의 마지막 프래그먼트를 포함함을 나타내는 제2값, 상기 패킷 페이로드가 상기 첫 번째 프래그먼트 및 상기 마지막 프래그먼트가 아님을 나타내는 제3값 중 하나를 포함하고, 상기 패킷 헤더는 패킷 식별자, 시퀀스 넘버 및 타임 스탬프를 포함하며, 상기 패킷 식별자는 상기 데이터 패킷이 속한 에셋(asset)을 식별하기 위한 정보를 포함하고, 상기 시퀀스 넘버는 상기 패킷 식별자를 갖는 적어도 하나의 데이터 패킷을 식별하기 위한 정보를 포함하고, 상기 타임 스탬프는 상기 데이터 패킷에 대한 시간 정보를 포함함을 특징으로 한다.

본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 복합 멀티미디어 데이터를 전송하기 위한 데이터 패킷을 구성하기 위해서, 복합 멀티미디어 컨텐트에 따라 해당 데이터의 구성 및 분해를 위한 구체적인 구조를 정의하고, 이를 기반으로 구성된 데이터 패킷을 송수신함으로써, 복합 멀티미디어 데이터의 전송 시 복합 네트워크 환경에 적합한 효율적인 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따라 전송을 위한 복합 멀티미디어 데이터를 가공하는 E 계층의 일 예를 나타낸 도면.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따라 복합 멀티미디어 데이터를 전송하기 위한 데이터 패킷을 송신하는 장치의 일 예를 나타낸 도면.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따라 복합 멀티미디어 데이터를 전송하기 위한 데이터 패킷을 수신하는 장치의 일 예를 나타낸 도면.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 도면상에 표시된 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호로 나타내었으며, 다음에서 본 개시의 다양한 실시 예들을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시의 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하에서는 본 개시의 다양한 실시 예들이 적용될 수 있는 기술들 중 하나인 MPEG MMT(MPEG Media Transport: 이하 MMT) 기술을 예로 들어 설명한다. 하지만, 이는 설명의 편의를 위한 예일 뿐이며, 본 개시의 다양한 실시 예들이 반드시 MMT 기술에만 적용되는 것이 아님을 유의하여야 한다.

본 개시의 다양한 실시 예들의 설명에 앞서 다음과 같은 기본 개념을 간략히 설명한다.

본 개시의 다양한 실시 예들에서 설명되는 복합 네트워크 환경은 서버(Server)와 클라이언트(Client)의 연결 구조가 브로드캐스트 방송을 위한 전용 네트워크(이하, '브로드캐스트 네트워크'라 칭함)와 인터넷 통신을 위한 네트워크(이하, '브로드밴드 네트워크'라 칭함)가 동일한 클라이언트에게 동시에 제공될 수 있으며, 클라이언트는 복수개의 네트워크들을 통하여 서비스를 제공받을 수 있는 환경을 말한다. 또한, 복수개의 네트워크 환경은 브로드캐스트 네트워크, 브로드밴드 네트워크가 복합적으로 연결될 수도 있고, 유선 또는 무선 네트워크를 포함하여 구성될 수도 있다.

이하에서 본 개시의 다양한 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따라 MPEG MMT에서 복합 멀티미디어 컨텐트를 가공하는 E 계층의 일 예를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, E 계층은 3개의 부 계층(sub-layer)들을 포함한다. 상기 3개의 부 계층은 멀티미디어 코덱(Codec)(A)(100)와 멀티미디어 코덱(B)(101) 및 MMT E.3 계층(102)에 해당한다. 상기 멀티미디어 코덱(100)과 상기 멀티미디어 코덱(101)은 각각 기능 면에서의 차이가 있다.

예를 들어, H.264 코덱의 출력은 디지털 압축된 영상 멀티미디어에 상기 멀티미디어의 특성 정보, 복호화에 필요한 시그널링 등을 제공하는 NAL(Network Adaptation Layer) 유닛(unit)에 해당한다. 또 다른 예로, H.262 코덱의 출력은 디지털 압축 영상 멀티미디어만 적용된다. 상기 멀티미디어 코덱(B)(101)은 일 예로, H.264 코덱이 사용될 수 있으며, 상기 멀티미디어 코덱(A)(100)은 일 예로, H.262 코덱이 사용될 수 있다. 다만, 경우에 따라서는, H.264 코덱도 상기 멀티미디어 코덱(A)(100)이 될 수 있다. 이 경우, H.264 코덱의 출력에 MMT E.3 계층(102)에서 생성된 정보가 더 포함될 수 있다.

한편, 상기 MME E.3 계층(102)은 다양한 종류의 멀티미디어들을 소스로서 입력하여 미디어 프래그먼트 유닛(media fragment unit: MFU)을 생성한다. 상기 MFU는 앞서 설명된 NAL 유닛의 기능과 유사하며, 전송 패킷 구성에 사용될 수 있는 전송 데이터 단위 범위 내에서의 중요도(priority) 및 상호 연관성 정보 (dependency counter)를 포함하고 있다. 다만, 상기 MFU는 NAL 유닛과 비교할 때, 영상 신호 외에 음성, 텍스트(text), 어플리케이션(application), 웹(Web) 페이지 등의 모든 종류의 멀티미디어 소스를 페이로드(payload)로 가질 수 있는 점에서 차이가 있다. 상기 MME E3 계층(102)의 기능은 이하, 후술될 도 2, 도 3, 도 4의 설명에서 상세히 설명하기로 한다.

상기 MME E.2 계층(103)은 하나의 멀티미디어 소스로부터 전달된 다양한 종류의 MFU들을 취합하여 미디어 프로세싱 유닛(media processing unit: MPU)으로 구성한다. 그리고, 상기 MME E.2 계층(103)은 상기 MPU를 하나의 스트림으로 구성하는 MMT 에셋(Asset)을 생성한다. 마지막으로, MME E1. 부 계층(104)은 여러 개의 MMT 에셋(Asset)을 사용하여 사용자에게 서비스할 수 있는 MMT 패키지(package)를 구성한다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 전송 장치는 상기에서 언급한 MPU 및 MFU를 복합 멀티미디어 데이터 전송을 위한 기본 전송 단위로 구성하여 패킷화 단계를 거쳐 수신 장치에게 전송한다. MPU는 소비 가능한 최소 단위인 MFU들로 구성되며, 독립적 구성이 가능할 경우, 공간적 구간 단위의 묶음 형태로 사용자에게 소비 및 전달될 수 있도록 구성된다. 또한, 전송 환경에 따라 하나의 MPU 내에서 전송 효율성을 고려하여 MFU들의 구성을 가변적으로 조절할 수 있다.

이하, 본 개시의 일 실시 예에 따른 전송 장치에서 복합 멀티미디어 데이터를 전송하기 위한 단계에 포함되는, 패킷 구성을 위한 '패킷 헤더 구성 단계'와 패킷의 페이로드 구성을 위한 '패킷 페이로드 구성 단계'를 구분하여 설명한다.

MMT 패킷의 MMT 페이로드는 전송 환경에 따라 사용되는 구성 정보를 포함하는 페이로드 헤더 영역과 전송 데이터를 포함하는 데이터 영역으로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 MMT 페이로드는 IP 기반의 인터넷 프로토콜인 TCP(transmission control protocol)/ UDP(user datagram protocol) 환경에서 동작하는 MMT 패킷 또는 인터넷 프로토콜인 RTP(real-time transport protocol)의 페이로드에 포함되어 단말에게 전송될 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에서는 복합 네트워크 환경에서 복합 멀티미디어 데이터 전송을 위해 범용적으로 구성 가능한 MMT 페이로드의 헤더 영역을 하기 <표 1>과 같이 구성할 수 있다.

Bit Offset	0-7	8-15	16-23	24-31
0	Length		Type	FI (2), Flags
32	Data Offset /reserved	Fragmentation Information
64	Aggregation Information
96	Options (Optional)
128	Data

상기 <표 1>에 포함된 각 필드는 다음과 같이 설명된다.

1) Length 필드:

상기 Length 필드는 페이로드(Data, 데이터)의 길이를 지시하며, 총 16비트로 나타내어진다. 상기 Length 필드의 값을 통해서 패킷화 이후의 패딩된 데이터의 크기를 계산하여 실제 연산에 필요한 데이터를 분리하여 처리할 수 있다. 또한, FEC(Forward Error Correction) 가 적용된 경우, FEC 복호화를 위한 일정 크기의 FEC ID(IDentifier) 정보의 위치를 계산할 수 있다.

2) Type 필드:

상기 Type 필드는 페이로드 유형 즉, 해당 페이로드 데이터의 타입을 나타내며, MMT 딜리버리 유닛과 함께 배달될 수 있다. 상기 Type 필드는 8비트로 나타내어지며, 일 예로, 하기 <표 2>와 같은 데이터의 타입을 나타낸다.

Type	데이터 구성 타입 정보
MFU	페이로드의 데이터가 MFU를 구성할 수 있음을 나타낸다.
MPU	페이로드의 데이터가 MPU를 구성할 수 있음을 나타낸다.
Signaling message	페이로드의 데이터가 Signaling message를 구성할 수 있음을 나타낸다.
Parity data	페이로드의 데이터가 FEC의 parity data 혹은 ARQ (automatic request retransmission) data 처리에 필요한 데이터를 구성할 수 있음을 나타낸다.
User defined data	페이로드의 데이터가 상기의 타입 이외의 데이터를 구성할 수 있음을 나타낸다.

3) 프래그먼트 지시자 (fragment indicator: FI) 필드:

상기 FI는 2비트로 나타내어지며, 전송되는 동일한 타입의 데이터가 기본 단위의 크기를 갖는 부분 데이터로 나누어진 경우, 해당 정보를 통하여 완전한 기본 단위의 데이터를 구성할 수 있다. 상기 FI는 동일한 타입의 데이터가 기본 단위로 나뉘어진 부분 데이터들 중 해당 부분 데이터가 상기 데이터의 시작, 중간 및 마지막에 해당하는 부분 데이터임을 지시한다. 예를 들어, 해당 페이로드의 데이터 타입이 MPU인 경우, 수신 장치에서는 FI를 MPU 처리의 묶음 단위로 이용한다. 즉, 상기 MPU가 기본 단위의 크기로 나뉘어진 부분 데이터들 중 시작, 중간 및 마지막에 대응하는 부분 데이터를 지시하는 FI를 획득함으로써, 하나의 완전한 MPU를 수신할 수 있다. 이를 통해, 수신 장치에서 MPU의 시작, 중간, 마지막에 대응하는 부분 데이터를 손실 없이 수신한 경우, 단말은 완전한 상기 MPU을 구성하여 복호화 처리를 진행할 수 있다. 예를 들어, 실시간 스트리밍(live streaming) 또는 VoD(vedio on demand)와 같은 비 실시간 스트리밍 전송의 경우, 전송을 위한 페이로드 구성은 단수 또는 복수의 MFU 혹은 MPU가 될 수 있으며, 이 또한 해당 인자를 통해 일정 범위 구간에 대응하는 부분 데이터로 분할되어 전송될 수 있다. 그리고, 파일 전송의 경우에 있어서는 파일 전체를 하나의 MPU로 간주하여 전송할 수도 있고, 파일 전체를 일정 범위에 대응하는 부분 파일로 분할한 파일 일부가 전송될 수 있다. 이를 위해, 이와 같은 정보를 통해서 연쇄화된 페이로드임을 나타낼 수 있으며, 해당 정보 구성을 통하여 MFU 혹은 MPU 단위로의 페이로드를 구성할 수 있는 기능을 제공할 수 있다. 하나의 페이로드 안에서 동일한 타입의 복수 개의 MPU 혹은 MFU, 시그널링 메시지(signaling message) 및 패리티 데이터(parity data)들을 전송하는 것이 가능하다.

4) Flags 필드:

상기 Flag 필드는 해당 페이로드의 구성 정보를 나타내는 flag 스위치 정보를 나타내며 6비트로 나타내어진다. 예를 들어, 해당 페이로드의 구성에 있어, fragmentation information가 전달될 경우, fragmentation flag bit를 “1”로 셋팅한다. 그러면, 수신 장치는 “1”로 세팅된 fragmentation flag bit를 확인하여 Flag 필드에 대응하는 해당 페이로드 헤더 정보를 접근할 수 있도록 한다. 상기 Flag 필드는 상기한 'fragmentation flag' 이외의 'Aggregation information‘, 'Random access point flag' 및 'Options flag' 를 더 포함한다. 하기 <표 3>을 참조하면, 상기 플래그들은 공통적으로, “0”으로 설정되면, 해당 플래그에 상응하는 정보가 없음을 나타내고, “1”로 설정되면, 해당 플래그에 상응하는 정보가 셋팅되어 있음을 나타낸다.

Flag	Description
Fragmentation information flag	"1"로 설정된 경우, Fragmentation information 필드의 정보가 설정되어 있음을 나타냄.
Aggregation information flag	"1"로 설정된 경우, Aggregation information 필드의 정보가 설정되어 있음을 나타냄.
Random access point flag	"1"로 설정된 경우, 해당 페이로드의 데이터가 Random Access Point 에 사용되는 데이터를 포함하고 있음을 나타냄. 예를 들어, 서비스 구성 정보를 담고 있는 signaling message 중 연산 처리의 시작점을 구성하는 데이터 또는 독립적으로 처리 가능한 데이터의 시작점을 포함하는 경우, 해당 플래그를 설정한다.
Options flag	"1"로 설정된 경우, Option 필드의 정보가 설정되어 있음을 나타냄.

5) DataOffset 필드:

상기 DataOffset 필드는 페이로드의 실제 데이터가 시작되는 위치 값을 가변적으로 나타내는 정보를 포함하며, 8비트로 나타내어진다. 상기 DataOffset 필드의 값을 이용하여 수신 장치는 실제 데이터가 시작되는 위치에 접근할 수 있다.

6) Fragmentation information 필드:

상기 Fragmentation information 필드 는 숫자(Number)로 구성되며, 해당 숫자는 전송 단위의 데이터가 동일한 타입의 여러 개의 페이로드들로 분할되어 전송되는 경우, 분할된 해당 페이로드들 각각의 일련번호로 사용된다. 예를 들어, 하나의 전송 단위인 MPU가 5개의 페이로드 들로 분할되어 전송되는 경우, 상기 Fragmentation information 필드는 각 페이로드 별로 0~4까지 설정된다. 그러면, 수신 장치는 상기 Fragmentation information 필드가 지시하는 숫자를 획득함으로써, 하나의 완전한 MPU가 수신되었음을 확인할 수 있다. 또한, 수신 장치는 상기 Fragmentation information 필드를 통해서 획득한 숫자를 이용하여 몇 개의 페이로드가 수신 전임을 판단하기 위해서 사용할 수 있다. 또한, 상기 수신 장치는 상기 Fragmentation information 필드를 통해서 획득한 숫자를 이용하여손실된 페이로드를 인지하고, 그에 대응하는 일부의 데이터에 대한 재전송을 송신측으로 요청할 수 있다.

7) Aggregation information 필드:

상기 Aggregation information 필드는 해당 페이로드에 포함된 전송 데이터가 동일한 타입으로 구성된 여러 개의 단위로 묶여 있음을 지시한다. 일 예로, 복수개의 MPU가 하나의 페이로드로 구성된 경우를 나타낼 수 있다. 또한, 상기 Aggregation information 필드는 Number 와 Offset 값으로 구성될 수 있다.

Number는 하나의 페이로드에 포함된 동일한 타입의 데이터의 숫자를 나타내며, Offset값은 각각의 데이터들의 시작 위치를 나타낸다. 예를 들어, 하나의 페이로드에 3개의 독립적으로 구성 가능한 MPU가 포함된 경우, 해당 숫자는 3으로 나타낸다. 또한, 추가적인 정보인 Offset값은 각각의 포함된 데이터들의 시작점들을 나타낸다. 그 구체적인 예로, 상기 Aggregation information 필드가 3개의 MPU들 중 2개의 Offset 값을 나타내는 경우를 가정하자. 첫 번째 데이터의 offset 값은 페이로드 헤더의 dataoffset 값을 통해 접근할 수 있으며, 나머지 두 개의 데이터들의 offset 값은 해당 정보의 offset 값들을 통해서 접근할 수 있도록 하였다.

8) Options 필드:

상기 Options 필드는 해당 페이로드가 추가적인 정보를 담고 있는 경우 구성된다. 이는 페이로드의 구성이 다양한 전송 환경 및 서비스를 고려하여 효율적으로 구성될 필요가 있으며, 상기 Options 필드는 모든 페이로드에 적용될 수 있는 정보와 특정한 페이로드에만 적용될 수 있는 정보들로 구분되어 구성될 수 있다. 또한, 특정한 페이로드를 위해 전형적으로 매우 적은 구성이 필요할 수 있는데, 본 개시의 일 실시 예에서는 단순한 페이로드 구성을 허용하기 위해, 전용 수신기를 제외하고, 특정한 용도를 위해 정의되는 특정 모드들(modes)이 필요하다.

일 예로, 어느 MMT 컨텐트를 전송하기 위해 이용될 수 있는 포괄 모드(generic mode) 뿐만 아니라, MMT 스트림스(streams) 모드, 파일 전송 (file delivery) 모드들을 고려해 볼 수 있다. 또한, 미래에 어느 추가적인 시스템에 관련된 정보의 전송을 위한 필요를 예상하기 위해 보조 필드(auxiliary field)가 임의의 데이터를 전송할 수 있도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 보조 필드에는 손실 제어를 위한 기능을 제공할 수 있는 기능 제공 식별자, 손실 복원 부호화 정보, 자동 에러 손실 복구 요청을 위한 정보, 단말에서 제공해야 하는 최소 메모리 버퍼 크기, 전송 데이터에서 사용하는 임시 메모리 버퍼 크기, 임계 전송 데이터, 최대 손실 허용율, 최대 허용 패킷 지연 시간, 평균 패킷 지연 시간과 네트워크 동기화를 위한 동기화 부호 정보 등이 포함될 수 있다.

한편, 본 개시의 일 실시 예에 의한 MMT 페이로드는 MMT 패킷 또는 인터넷 프로토콜인 RTP 패킷에 의해 전송될 수 있다. 여기서, 상기 MMT 패킷은 MMT 페이로드 전송을 위한 데이터 패킷(packet) 구조이며, 페이로드를 기본 단위로 해당 데이터가 패킷화 즉, 분할되어 네트워크로 전송된다. 또한, 본 개시의 일 실시 예에 따른 MMT 전송 패킷은 헤더 영역의 전송에 관련된 추가 정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 추가 정보에는 패킷 ID, 패킷 번호, QoS(Quality of Service) 제공을 위한 플로우(Flow) ID, 전송 시간 및 제어 정보로 응용될 수 있는 타임스탬프(timestamp)가 포함될 수 있다.

상술한 추가 정보는 그 구체적인 예로, 하기 <표 4>와 같이 나타내어질 수 있다.

Bit Offset	0-7	8-15	16-23	24-31
0	Packet_id		Sequence number
32	Sequence Number		Timestamp
64	Timestamp		Flags/length	Packet Class identifier
96	QoS Classifier	Flow identifier	Extension header fields

1) 패킷(Packet) ID 필드:

상기 패킷 ID는 상수값으로 설정된 MMT 전송 패킷의 식별자를 나타내며, 16비트로 나타내어진. 상기 패킷 ID는 전송 기본 단위인 페이로드의 구성요소인 MPU, MFU들의 식별값 또는 상위 구성 단위인 Asset으로부터 MMT 페이로드를 구분하기 위한 식별값, MMT signaling으로부터 MMT 페이로드를 구분하기 위한 식별값, FEC parity data를 식별하기 위한 식별값, User defined data를 구별하기 위한 식별값으로 설정된다. 또한, 해당 식별 기능을 통해서 패킷 수준의 패킷 멀티플렉싱 기능을 제공할 수 있다.

2) Sequence Number 필드:

상기 시퀀스 넘버 필드는 전송되는 MMT 패킷의 고유(Unique) 식별 번호인 시퀀스 번호를 나타내고, 32비트로 나타내어진다. 수신 장치는 상기 시퀀스 번호를 확인함으로써 해당 패킷의 손실 여부를 판단할 수 있으며, 해당 시퀀스번호에 따른 패킷 정렬 기능을 수행할 수 있게 된다. 또한, 상기 시퀀스 넘버 필드 내의 시퀀스 번호는 각 MMT 패킷 혹은 ASSET별로 순차적으로 증가할 수 있으며, 네트워크 세션 내에서 일정 범위 구간 내에서 글로벌(Global)하게 유일한 값을 나타낸다.

3) Timestamp 필드:

상기 타임 스템프 필드는 전송 패킷의 생성 시점을 확인할 수 있는 용도로 활용된다. 상기 타임 스템프 필드가 포함하는 시간 값은 인터넷 네트워크 프로토콜에서 설정된 값을 기반하여 계산된 값으로 설정한다. 수신 장치는 상기 시간 값을 확인하여 패킷 간의 전송 시간 차이와 송신측과 수신측간의 패킷 전송 지연 시간을 계산하는 데 활용한다.

4) Flags 필드:

상기 Flags 필드는 해당 패킷의 부가적인 헤더 정보가 있음을 나타내는 플래그 정보들로 구성된다. 상기 플래그 정보들은, 공통적으로 "0" bit로 설정되면, 해당 정보가 없음을 나타내고, "1" bit로 설정되면, 해당 정보가 셋팅되어 있음을 나타낸다. 부가 헤더 정보로는 'Packet class identifier flag', 'QoS classifier flag', 'flow identifier flag' 등의 정보가 포함됨을 나타낸다. 네트워크 중간 장치가 상기 정보들을 확인하면, 일 예로, 상기 네트워크 중간 장치는 상기 정보들을 QoS 서비스 제공을 위한 패킷 전송에 활용한다. 또 다른 예로 상기 네트워크 중간 장치 해당 정보를 '보고 패킷 폐기', '패킷 전송 스케쥴링 설정' 또는 '패킷의 재구성 정보'에 활용할 수 있다.

5) Length 필드:

부가 헤더 정보의 길이를 나타낸다.

6) Packet Class identifier 필드:

상기 패킷 클래스 식별자 필드는 해당 패킷의 속성을 나타내는 정보로 구성된다. 상기 패킷의 속성을 나타내는 정보는 unicast, multicast, broadcast, 단방향, 양방향, 대화형 서비스에 사용되는 패킷의 정보를 나타낸다. 이를 통해 실시간, 비실시간 여부의 정보를 표현할 수 있다. 상기 패킷의 속성을 나타내는 정보는 패킷 서비스의 타입과 패킷의 비트 레이트 구성 정보로 구성되며 서비스 타입은 실시간, 비실시간, 방송, 화상 통화, 복합 서비스로 구분되며, 패킷의 비트 레이트 설정은 하기 <표 5>과 같이 설정될 수 있다.

Bits 0-2	Bit rate
111	Constant Bit Rate(CBR)
110	Real-Time Variable Bit Rate(rt-VBR)
101	Non-Real-Time Variable Bit Rate(nrt-VBR)
100	Available Bit Rate(ABR)
011	Unspecified Bit Rate(UBR)

7) QoS Classifier 필드:

상기 QoS Classifier 필드는 해당 패킷의 손실 중요도 및 지연 허용 여부를 나타내는 정보로 구성된다. 해당 정보로는 'loss priority' 와 'delay allowance' 로 구성된다. 'Loss priority'는 해당 패킷의 중요도를 나타내는 것으로 일정 범위 구간 내 에서의 손실에 관한 중요도를 나타낸다. 여기서, 중요도는 숫자로 표현되며 높은 숫자일수록 패킷이 중요함을 나타낸다. 그리고, 상기 중요도는 중간 네트워크 장치에서 패킷 전달에 있어 처리 우선 순위, 패킷 손실 여부를 판단하는데 사용된다. 'Delay allowance '정보는 지연 범위 구간에 따른 레벨로 표시되며 해당 정보 또한 중간 네트워크 장치에서 패킷 전달에 있어 처리에 관한 시간적인 정보로 활용된다.

8) Flow identifier 필드:

상기 플로우 식별자 필드는 각 데이터 전송에 요구되는 각각의 플로우에 있어서 요구되는 특정한 QoS를 식별하는 플로우 라벨을 포함한다. 플로우 라벨은 예를 들어, 패킷 유형(Type of Packet), 지연(Delay), 처리량(Throughput), 동기 파라미터(Synchronization parameter) 등이 포함되며, 구체적으로는 데이터 전송 타입에 따라 세분화하여 나타낼 수 있다. 해당 플로우 라벨은 서비스 개시 전 송신측과 수신측의 상호 참조 데이터 교환을 통해 그 해당 값을 설정할 수 있다. 경우에 따라서는 상호 참조 교환 데이터가 중간 네트워크 장치의 설정 정보로 활용 될 수도 있다.

9) Extension header 필드들:

상기 Extension header 필드들은 중간 네트워크 장치에서 일정 단위의 데이터를 보관하여 활용하는 경우 이에 필요한 부가 정보들을 담아 정보를 제공할 수 있도록 한다.

도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따라 복합 멀티미디어 데이터를 전송하기 위한 데이터 패킷을 송신하는 장치의 일 예를 나타낸 개략적인 구성도이다.

도 2를 참조하면, 상기 송신 장치(200)는 송수신부(205), 데이터 패킷 생성부(210) 및 제어부(215)를 포함한다.

상기 제어부(215)는 상기 데이터 패킷 생성부(210)를 통해서 MPU 및 MFU를 복합 멀티미디어 데이터 전송을 위한 기본 전송 단위로 구성하여 패킷화 단계를 거친 후, 해당 패킷을 수신 장치에게 전송하도록 상기 제어부(215)를 제어한다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 상기 데이터 패킷 생성부(210)는 소비가 가능한 최소 단위인 MFU들로 MPU를 구성한다. 그리고, 상기 데이터 패킷 생성부(210)는 상기 MPI의 독립적 구성이 가능할 경우, 공간적 구간 단위의 묶음 형태로 사용자에게 소비 및 전달될 수 있도록 구성된다. 또한, 전송 환경에 따라 하나의 MPU 내에서 전송 효율성을 고려하여 MFU들의 구성을 가변적으로 조절할 수 있다. 상기 데이터 패킷 생성부(210)는 MMT 패킷의 구성 과정에 있어서, MMT 패킷 로드에 대해 앞서 설명한 <표 1>과 같이 구성되는 헤더 영역과, 데이터 영역으로 구성할 수 있다. 각 영역에서의 세부적인 구성들은 이전 설명과 중복되므로 생략한다.

한편, 상기 데이터 패킷 생성부(210)는 복합 멀티미디어 데이터를 구성하는 멀티미디어들의 개수에 따라 미리 결정된 MFU 헤더 포맷들 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 헤더 포맷에 따라 상기 복합 멀티미디어 데이터의 MFU를 생성한다. 그러면, 상기 송수신부(205)는 상기 제어부(215)의 지시에 따라, 상기 복합 멀티미디어 데이터를 패킷화하고, 상기 패킷화된 복합 멀티미디어 데이터를 수신측으로 송신한다.

상기 제어부(215)는 상기 멀티미디어들의 개수가 제1 임계 값 미만인지 여부를 판단하고, 상기 멀티미디어들의 개수가 상기 제1 임계 값 미만인 경우 제1 MFU 헤더를 선택한다. 여기서, 제1 MFU 헤더는 상기 MFU가 시작됨을 알리는 미리 약속된 형식의 시작 플래그 필드와, 상기 MFU에 포함된 미디어 타입을 지시하는 MFU 타입 필드와, 상기 MFU가 특정 멀티미디어 데이터의 첫 번째 MFU인지(Start), 마지막 MFU 인지(End), 또는 상기 MFU 이후에 MFU가 계속되는지(Conti) 여부를 알려주는 마지막 플래그(last flag) 필드를 포함한다.

상기 제어부(215)는 상기 멀티미디어들의 개수가 상기 제1 임계 값 이상인 경우, 상기 멀티미디어들 중 소정 기준을 만족하는 멀티미디어들의 개수가 제2 임계 값 이상인지 여부를 판단하고, 상기 소정 기준을 만족하는 멀티미디어들의 개수가 상기 제2 임계 값 이상이 아니면, 제2 MFU 헤더를 선택한다. 여기서, 상기 제2 MFU 헤더는, 일 예로, 상기 시작 플래그 필드와, 상기 MFU 타입 필드와, 상기 마지막 플래그 필드를 포함할 수 있으며, 상기 제2 MFU 헤더의 MFU 타입 필드의 길이는 상기 제1 MFU 헤더의 MFU 타입 필드의 길이보다 긴 경우를 가정한다.

상기 제어부(215)는 상기 소정 기준을 만족하는 멀티미디어들의 개수가 상기 제2 임계 값 이상이면, 제3 MFU 헤더를 선택한다. 여기서, 상기 제3 MFU 헤더는, 상기 시작 플래그 필드와, 상기 MFU 타입 필드와, 상기 마지막 플래그 필드와, MFU 타입 확장 필드를 포함하며, 상기 MFU 타입 확장 필드는, 상기 제3 MFU 헤더의 MFU 타입 필드와 결합하여 상기 MFU에 포함된 미디어 타입을 지시하며, 상기 마지막 플래그 필드는, 상기 MFU 타입 확장 필드가 존재함을 지시한다.

도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따라 복합 멀티미디어 데이터를 전송하기 위한 데이터 패킷을 수신하는 장치의 개략적인 구성도이다.

도 3을 참조하면, 상기 수신 장치(300)는 송수신부(305) 및 헤더 검출부(310) 및 제어부(315)를 포함한다.

상기 송수신부(305)는 복합 멀티미디어 데이터를 구성하는 멀티미디어들의 개수에 따라 미리 결정된 헤더 포맷들 중 선택된 하나에 의하여 생성된 MFU를 수신한다. 그러면, 상기 헤더 검출부(310)는 상기 수신한 MFU의 헤더를 확인한다. 이후, 상기 제어부(315)는 상기 확인된 헤더에 따라 상기 기본 전송 단위에 따라 패킷화된 상기 복합 멀티미디어 데이터를 수신하도록 상기 송수신부(350)를 제어한다.

상기 헤더 검출부(310)는, 상기 헤더에 포함된 시작 플래그를 확인하여 상기 MFU의 시작 위치를 확인하고, 상기 헤더에 포함된 MFU 타입 필드를 확인하고, 상기 헤더에 포함된 마지막 플래그를 확인하여 상기 마지막 플래그가 상기 헤더가 MFU 타입 확장 필드를 포함하는지를 지시하는지 여부를 확인한다. 상기 헤더 검출부(310)는 상기 마지막 플래그가 상기 헤더가 MFU 타입 확장 필드를 포함하는 것으로 지시하면, 상기 MFU 타입 필드와 상기 MFU 타입 확장 필드를 결합하여 상기 MFU에 포함된 멀티미디어 데이터의 타입을 확인한다. 상기 헤더 검출부(310)는, 상기 마지막 플래그가 상기 헤더가 MFU 타입 확장 필드를 포함하는 것으로 지시하지 않으면, 상기 MFU 타입 필드에 따라 상기 MFU에 포함된 멀티미디어 데이터의 타입을 확인한다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 전송 데이터는 전송 환경에 따라 단일 페이로드 혹은 기본 단위의 크기에 대응하는 페이로드로 분할되어 복수개의 페이로드들로 전송될 수 있다. 이때, 각 페이로드는 각각의 패킷으로 패킷화되어 전송될 수 있다. 또는, 복합 네트워크 채널을 통해서 패킷들이 멀티플렉싱되어 전송 될 수 있다.

또한, 특정 전송 기능을 고려하여 일정 단위로의 인터리빙 기능을 제공할 수 있는데, 페이로드는 전송 계층의 가능한 일반적인 단위 구조로 상당히 효율적이고 단순한 것으로 정의될 수 있다.

한편 본 명세서의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 개시의 다양한 실시 예들의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 개시의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (6)

1. 데이터 패킷을 수신하는 방법에 있어서,
   패킷 헤더와 패킷 페이로드를 포함하는 데이터 패킷을 수신하는 과정을 포함하며,
   상기 패킷 페이로드는 페이로드 헤더와 데이터 유닛의 적어도 하나의 프래그먼트(fragment) 또는 적어도 하나의 완전한 데이터 유닛을 포함하며, 상기 페이로드 헤더는 분할 정보 및 프래그먼트 지시자를 포함하고,
   상기 분할 정보는 상기 패킷 페이로드에 이어 수신될, 상기 데이터 유닛의 적어도 하나의 프래그먼트를 포함하는 적어도 하나의 패킷 페이로드의 개수에 관한 정보를 포함하고,
   상기 프래그먼트 지시자는 상기 패킷 페이로드가 상기 데이터 유닛의 첫 번째 프래그먼트를 포함함을 나타내는 제1값, 상기 패킷 페이로드가 상기 데이터 유닛의 마지막 프래그먼트를 포함함을 나타내는 제2값, 상기 패킷 페이로드가 상기 첫 번째 프래그먼트 및 상기 마지막 프래그먼트가 아닌 프래그먼트를 포함함을 나타내는 제3값 중 하나를 포함하고,
   상기 패킷 헤더는 패킷 식별자, 시퀀스 넘버 및 타임 스탬프를 포함하며,
   상기 패킷 식별자는 상기 데이터 패킷이 속한 에셋(asset)을 식별하기 위한 정보를 포함하고, 상기 시퀀스 넘버는 상기 패킷 식별자를 갖는 적어도 하나의 데이터 패킷을 식별하기 위한 정보를 포함하고, 상기 타임 스탬프는 상기 데이터 패킷에 대한 시간 정보를 포함함을 특징으로 하는 데이터 패킷 수신 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 데이터 유닛은 미디어 프래그먼트 유닛(media fragment unit: MFU)임을 특징으로 하는 데이터 패킷 수신 방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 페이로드 헤더는 복수의 데이터 유닛들이 상기 데이터 유닛의 적어도 하나의 프래그먼트 또는 상기 적어도 하나의 완전한 데이터 유닛을 포함하는 페이로드 데이터에 포함되었는지 여부를 나타내는 집합(aggregation) 정보를 포함함을 특징으로 하는 데이터 패킷 수신 방법.
   
4. 데이터 패킷을 수신하는 장치에 있어서,
   수신부와,
   패킷 헤더와 패킷 페이로드를 포함하는 데이터 패킷을 수신하도록 상기 수신부를 제어하는 제어부를 포함하며,
   상기 패킷 페이로드는 페이로드 헤더와 데이터 유닛의 적어도 하나의 프래그먼트(fragment) 또는 적어도 하나의 완전한 데이터 유닛을 포함하며, 상기 페이로드 헤더는 분할 정보 및 프래그먼트 지시자를 포함하고,
   상기 분할 정보는 상기 패킷 페이로드에 이어 수신될, 상기 데이터 유닛의 적어도 하나의 프래그먼트를 포함하는 적어도 하나의 패킷 페이로드의 개수에 관한 정보를 포함하고,
   상기 프래그먼트 지시자는 상기 패킷 페이로드가 상기 데이터 유닛의 첫 번째 프래그먼트를 포함함을 나타내는 제1값, 상기 패킷 페이로드가 상기 데이터 유닛의 마지막 프래그먼트를 포함함을 나타내는 제2값, 상기 패킷 페이로드가 상기 첫 번째 프래그먼트 및 상기 마지막 프래그먼트가 아님을 나타내는 제3값 중 하나를 포함하고,
   상기 패킷 헤더는 패킷 식별자, 시퀀스 넘버 및 타임 스탬프를 포함하며,
   상기 패킷 식별자는 상기 데이터 패킷이 속한 에셋(asset)을 식별하기 위한 정보를 포함하고, 상기 시퀀스 넘버는 상기 패킷 식별자를 갖는 적어도 하나의 데이터 패킷을 식별하기 위한 정보를 포함하고, 상기 타임 스탬프는 상기 데이터 패킷에 대한 시간 정보를 포함함을 특징으로 하는 데이터 패킷 수신 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 데이터 유닛은 미디어 프래그먼트 유닛(media fragment unit: MFU)임을 특징으로 하는 데이터 패킷 수신 장치.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 페이로드 헤더는 복수의 데이터 유닛들이 상기 데이터 유닛의 적어도 하나의 프래그먼트 또는 상기 적어도 하나의 완전한 데이터 유닛을 포함하는 페이로드 데이터에 포함되었는지 여부를 나타내는 집합(aggregation) 정보를 포함함을 특징으로 하는 데이터 패킷 수신 장치.
   

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