KR20050067434A - 네트워크 스택 내에서 네트워크 데이터 유닛을 처리하기위한 수신기, 송신기, 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 네트워크(R)를 통해 수신되는 데이터 유닛(UDR)을 처리하기 위해 의도되는 네트워크 스택(PR)을 사용하기 위한 수단과, 상기 네트워크 스택의 출발 계층(L1)과 도착 계층(L7)간에 직접적인 연결(CD)을 확립하기 위한 수단과, 상기 출발 계층(L1) 레벨에서 로컬 데이터(DL)를 생성하기 위한 수단(GENER)으로서, 상기 로컬 데이터는 상기 직접적인 연결(CD)을 통해 상기 도착 계층(L7)으로 송신되도록 의도되는 생성 수단(GENER)과, 상기 로컬 데이터(DL)를 데이터 구조(SDL)로 패킷화하기 위한 수단(PACKET)과, 상기 로컬 데이터(DL)를 상기 도착 계층(L7) 레벨에서 검색하기 위한 수단(RETRIEVE)을 포함하는 수신기(REC)에 대한 것이다.

Description

네트워크 스택 내에서 네트워크 데이터 유닛을 처리하기 위한 수신기, 송신기, 방법 및 시스템{RECEIVER, TRANSMITTER, METHOD AND SYSTEMS FOR PROCESSING A NETWORK DATA UNIT IN THE NETWORK STACK}

본 발명은 송신 시스템과, 데이터 유닛을 네트워크를 통해 수신기에 송신하기 위한 송신기와, 네트워크를 통해 수신된 데이터 유닛을 처리하기 위한 수신기에 대한 것이다.

본 발명은 또한 그러한 수신기 또는 그러한 송신기에 의해 사용되는 방법, 및 상기 방법을 사용하는 컴퓨터 프로그램에 대한 것이다.

본 발명은 특히, 제한된 통과 대역을 갖고 에러가 발생하기 쉬운(liable to errors) 네트워크를 통해 멀티미디어 데이터를 송신하고 수신하는 분야에서 적용할 수 있다.

미국 특허 US 6,246,683 B1은 네트워크를 통해 수신된 데이터 유닛을 처리하기 위해 수신기에 의해 사용되는 방법을 설명한다. 도 1a를 참조해 기능적인 방식으로 설명되는 상기 수신기(1)는 네트워크 스택(2), 및 상기 네트워크 스택의 출발 계층(L1)(departure layer)과 도착 계층(L7)의 직접적인 연결(3)(direct connection)을 포함한다.

도 1b에 나타난 바와 같이, 네트워크 스택에 의해 관리되는 네트워크를 포함하는 송신 시스템 내에서, 수신기에 의해 수신되는 데이터 유닛(UDR)은 상기 네트워크 스택을 위해 의도되는 제어 정보(IC), 및 목적지 응용 프로그램(DAPP)을 위해 의도되는 유용한 정보(IU)를 포함한다. 상기 제어 정보(IC)는 네트워크 스택의 연속적인 계층을 위해 의도되며, 수신된 데이터 유닛(UDR)의 유효성(validity)을 확인하기 위해 연속적인 계층을 사용한다. 당업자에게 잘 알려진 참조 모델(ISO)에 따라 i가 1에서 7사이의 정수인 계층(Li)은 상기 데이터 유닛(UDR)이 그것과 관계되는 제어 정보(ICi)의 함수로서 유효한지 여부를 결정한다. 유효한 경우, 계층(Li)은 데이터 유닛을 제어 정보(ICi)로부터 제어 해제시킨(relieve) 후에 상기 데이터 유닛을 상기 스택의 상위 계층으로 송신한다. 유효하지 아니한 경우, 데이터 유닛(UDR)이 거부된다. 네트워크 스택의 최상부에서, 수신된 데이터 유닛(UDR)은 상기 목적지 응용 프로그램(DAPP)으로 최종적으로 송신되는 유용한 정보(IU)만을 포함한다. 결과적으로, 네트워크에 의해 사용된 프로토콜을 따르는 데이터 유닛만이 스택(2)을 통과할 수 있다.

위에서 인용된 미국 특허에 설명된 상기 수신기(1)는 상기 제어 데이터 유닛(UDR) 내에서 제어 정보(IC)를 유용한 정보(IU)로부터 분리하기 위해 의도되는 네트워크 인터페이스(IR)를 사용하기 위한 수단을 출발 계층(L1) 레벨에 포함한다. 제어 정보(IC)가 네트워크 스택(2)을 사용하기 위한 수단에 의해 일반적인 방식으로 후속적으로 처리되는 반면, 유용한 정보(IU)는 상기 직접적인 연결(3)을 통해 응용 프로그램 계층(L7)으로 송신된다.

그러한 방법은 메모리 자원을 사용하는 점에서 상기 수신기(1)에 의해 수신된 데이터 유닛(UDR)의 처리가 최적화되는 장점을 갖는다. 유용한 정보(IU)가 상기 직접적인 연결을 통해 전달된다는 사실은 네트워크 스택(2)을 통과하는데 필요로 하는 상기 정보의 일정 횟수의 메모리 복제를 방지하는 가능성을 제공한다.

도 1a는 종래 기술에 따라 네트워크 스택을 사용하기 위한 수단, 및 상기 스택의 출발 계층과 도착 계층 사이의 직접적인 연결을 위한 수단을 포함하는 수신기의 기능적인 도면.

도 1b는 종래 기술에 따라 네트워크를 통해 전송되도록 의도되는 데이터 유닛의 구조를 설명하는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 송신기, 네트워크 및 수신기를 포함하는 데이터 송신 시스템을 기능적인 방식으로 설명하는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 수신기의 기능적인 도면으로서, 이 수신기는 네트워크 스택을 사용하기 위한 수단, 및 상기 스택의 출발 계층과 도착 계층 간에 직접적인 연결을 확립하기 위한 수단을 포함하며, 상기 연결은 출발 계층으로부터 도착 계층에 이르기까지 송신 채널의 상태를 설명하는 로컬 데이터를 송신하기 위해 의도되는 본 발명에 따른 수신기의 기능적인 도면.

도 4는 본 발명에 따라 마킹된 데이터 구조를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 직접적인 연결의 도착 계층 레벨에서 사용되는 로컬 데이터를 검색하기 위한 수단의 기능적인 도면.

도 6은 로컬 데이터가 채널 디코더에 의해 공급되는 가변적인(flexible) 데이터로부터 형성되는 동안, 직접적인 연결의 출발 계층 레벨에서 로컬 데이터를 생성하고, 패킷화하고 마킹하기 위한 수단의 기능적인 도면.

도 7은 상기 로컬 데이터가 상기 가변적인 데이터에 의해 형성되는 경우에, 데이터 유닛 및 이와 연관된 로컬 데이터의 구조를 설명하는 도면.

도 8은 본 발명에 따른 송신기의 기능적인 도면으로서, 이 송신기는 네트워크 스택을 사용하기 위한 수단, 및 상기 스택의 출발 계층과 도착 계층 간에 직접적인 연결을 확립하기 위한 수단을 포함하는 도면.

도 9는 로컬 데이터가 응용 프로그램 소스에 의해 송신된 데이터의 중요도를 나타내는 경우에 마킹된 로컬 데이터 구조의 예를 나타내는 도면.

다른 목적을 위해 네트워크 스택의 출발 계층과 도착 계층 간에 그러한 직접적인 연결을 사용하는 것이 본 발명의 목적이다.

개시 단락에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 수신기는:

- 네트워크를 통해 수신되는 데이터 유닛을 처리하기 위해 의도되는 네트워크 스택을 사용하기 위한 수단,

- 상기 네트워크 스택의 출발 계층과 도착 계층 간에 직접적인 연결을 확립하기 위한 수단,

- 상기 출발 계층의 레벨에서 로컬 데이터를 생성하기 위한 수단으로서, 상기 로컬 데이터는 상기 직접적인 연결을 통해 상기 도착 계층으로 송신되도록 의도되는 로컬 데이터를 생성하기 위한 수단,

- 상기 로컬 데이터를 데이터 구조로 패킷화하기 위한 수단, 및

- 상기 로컬 데이터를 상기 도착 계층 레벨에서 검색하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 질적인 관점에서, 상기 출발 계층 레벨에서 이용 가능한 로컬 데이터를 상기 도착 계층으로 전송함으로써 상기 수신기에 의해 수신되는 데이터 유닛을 처리하는 최적화를 가능하게 한다.

실제로, 멀티미디어 데이터를 송신하는 분야에서 사용되는 네트워크는 예컨대, 무선 네트워크와 같은 제한된 통과대역 및 높은 에러율을 갖는 네트워크이다. 상기 에러를 정정하는 한가지 수단은, 예컨대 상기 데이터 유닛이 통과하는 순간의 송신 채널 상태 또는 상기 데이터 유닛이 에러를 갖고 있을 가능성과 같은 수신기 레벨에서 국부적으로 이용 가능한 데이터를, 응용 프로그램 목적지 즉, 네트워크 스택의 응용 프로그램 계층에 전송하는 것이다. 상기 로컬 데이터가 상기 응용 프로그램 계층에 송신되도록 하기 위해 네트워크 스택을 이용하여야 하며 따라서 상기 스택을 관리하는 프로토콜에 따라 데이터 유닛 내에서 패킷화 되어야 한다는 것이 가장 큰 문제점이다. 이는 상기 프로토콜에 대해 상세한 지식을 필요로 하는 비교적 복잡한 동작이다.

본 발명은 그리하여 두 개의 계층 사이의 직접적인 연결의 도움으로, 로컬 데이터를 네트워크 스택 내에 있는 출발 계층으로부터 도착 계층으로 전송하기 위한 간단한 해결책을 제안한다. 이 해결책은 상기 스택을 관리하는 프로토콜에 대한 어떠한 사전 지식도 필요로 하지 않기 때문에 유리하다.

상기 직접적인 연결은 예컨대 상기 스택의 출발 계층 및 도착 계층의 레벨에 설치되는 드라이버나 소켓에 의한 열린(open) 연결일 수 있다.

여기에서 언급되는 소켓은 방화벽을 구축하기 위해 정보 보안 분야에서 사용되는 것과 매우 유사한 특별한 타입의 소켓이라는 것이 주목되어야 한다.

알려진 유형의 로컬 데이터를 네트워크 스택 내에 있는 출발 계층으로부터 도착 계층으로 전송하기 위해 그러한 연결이 열리기 때문에, 최소의 제어 정보가 그러한 데이터를 특징짓는데 필요하다. 상기 로컬 데이터 및 상기 제어 정보를 동일한 데이터 구조로 패킷화하는 것이 반드시 필요하지만, 상기 데이터 구조는 매우 축소된다(reduce). 상기 데이터를 패킷화하고 후속적으로 언패킷화하기(unpacketing) 위해 사용되는 수단은 따라서 매우 간단하며 결과적으로 상기 데이터를 출발 계층으로부터 도착 계층으로 전송하는 것이 매우 신속하게 실현된다.

드라이버를 사용하는 경우에 특히, 그러한 직접적인 연결은 선험적으로 네트워크 스택의 두 개의 임의의 계층 사이에서 열릴 수 있다는 것이 주목되어야 한다. 대조적으로, 소켓이 사용되는 경우에, 상기 연결은 상기 스택의 하위 계층(물리 계층 또는 연결 계층) 및 응용 프로그램 계층 사이에만 확립될 수 있다.

네트워크 스택을 관리하는 프로토콜에 독립적이라는 것이 본 해결책의 다른 장점이다. 따라서 네트워크 스택의 두 개의 계층 사이에 직접적인 연결을 확립할 수 있는 경우에, 사용되는 프로토콜에 관계없이 유효하며 어떠한 유형의 수신기에 도 적당하다. 더욱이, 그러한 해결책은 상기 스택의 실질적인 동작에 영향을 미치지 않으며 결과적으로 이와 같은 동작을 방해하지 않는다.

네트워크 스택의 도착 계층에 의해 생성되는 로컬 데이터가 수신기에 의해 수신되는 데이터 유닛에 관계할 때, 본 발명에 따른 수신기는 마커(marker)를 로컬 데이터에 추가함으로써, 상기 로컬 데이커를 상기 수신된 데이터 유닛과 연관시키기 위해 의도되는 마킹 수단을 또한 포함한다.

가능한 마커는 관련있는 수신된 데이터 유닛이다. 네트워크 스택에 의해 사용되는 프로토콜에 대한 해결책과의 독립성이 유지되는 것이 그러한 마커의 장점이다.

제1 실시예에서, 상기 생성된 로컬 데이터는 채널의 상태와 관계 있다. 그러한 데이터는 목적지 응용 프로그램이 잘못된 수신 데이터가 정정되어야 하는지 여부 또는 송신기로의 재송신이 요구되는지 여부를 결정하는데 있어 유용할 수 있다.

제2 실시예에서, 상기 로컬 데이터는 수신된 데이터가 잘못된 것일 가능성과 관계 있다. 그러한 가능성은 목적지 응용 프로그램이 잘못된 수신 데이터를 그에 맞게 처리하기 위해 이 수신 데이터에 마킹하는데 있어 유용할 수 있다.

본 발명은 또한 네트워크를 통해 수신기로 전송될 데이터를 처리하기 위한 송신기와 관계 있다. 상기 송신기는 네트워크 스택을 사용하기 위한 수단, 및 상기 스택의 출발 계층 예컨대, 상위 계층과 도착 계층 예컨대, 하위 계층 사이에 직접적인 연결을 확립하기 위한 수단을 포함한다.

제3 실시예에서, 상기 출발 계층은 네트워크를 통해 수신기에 전송될 데이터의 중요성을 나타내는 로컬 데이터를 제공한다. 그러한 데이터는 유리하게는 전송될 데이터를 다른 방식으로 보호하기 위한 채널 인코더에 의해 사용될 수 있다. 전송될 가장 중요한 데이터를 추가적으로 보호함으로써, 이들 데이터가 유실될 위험이 더욱 작아지며 결과적으로 잘못된 데이터 유닛의 경우에 수신기에 의해 요구되는 재송신의 수가 제한된다는 것이 두 번째 장점이다. 따라서 네트워크의 통과대역의 사용이 최적화된다.

본 발명의 다른 더욱 상세한 측면뿐만 아니라 이들 측면은 제한되지 않는 예제들을 통해 제공되는 본 발명의 몇 가지 실시예에 대해 이어지는 설명으로부터 그리고 첨부된 도면을 참조해서 더욱 확실하게 분명해질 것이다.

도 2는 송신기(EM), 네트워크(R) 및 수신기(REC)를 포함하는 본 발명에 따른 송신 시스템을 기능적인 방식으로 설명한다. 상기 수신기(REC)는 네트워크 스택(PR), 및 상기 스택의 출발 계층(L1)과 도착 계층(L7) 간의 직접적인 연결(CD)을 포함한다. 상기 송신기(EM)는 네트워크 스택(PR'), 및 출발 계층(L'7)과 도착 계층(L'1) 간의 직접적인 연결(CD')을 포함한다.

데이터(DE)는 상기 송신기(EM)의 소스 응용 프로그램(SAPP)에 의해 송신되어 그 후 상기 스택(PR')에 의해 처리된다. 데이터 유닛(UDE)은 네트워크(R)의 송신 채널을 통해 송신된다. 데이터 유닛(UDR)은 상기 수신기(REC)의 네트워크 스택(PR)에 의해 수신된다. 수신된 데이터(DR)는 목적지 응용 프로그램(DAPP)에 공급된다.

본 발명의 제1 실시예에서, 도 3에 나타난 수신기(REC)가 고려된다. 상기 데이터 유닛(UDR)이 물리 계층(L1)에 의해 수신된다. 이 데이터 유닛은 우선, 디코딩된 데이터 유닛(UDD)을 공급하는 채널 디코더(CDED)에 의해 처리된다. 생성 수단(GENER)에 의해 물리 계층(L1) 레벨에서 생성되어 응용 프로그램 계층(L7)으로 전송될 로컬 데이터를 고려하자. 본 발명의 제1 실시예에서, 송신 채널 상태(EC)가 관련된다. 그러한 정보는 유리하게는 목적지 응용 프로그램(DAPP)에 의해 사용될 수 있다. 실제로, 특정 데이터가 전송 에러 때문에 상기 목적지 응용 프로그램에 전송되지 않는 경우, 채널 상태에 대한 지식은 다음의 두 개의 선택권 즉,

- 채널이 평범한 상태에 있는 경우, 에러의 정정을 시도하도록 네트워크 스택(PR) 내에서 블로킹된 잘못된 데이터를 검색하는 것과,

- 대조적으로, 채널이 양호한 상태에 있는 경우, 잃어버린(missing) 데이터를 재송신 하도록 송신기에 요청하는 것 중 하나를 선택하는 것을 가능하게 한다.

이 제1 실시예에서, 생성 수단(GENER)은 채널 상태(EC)를 측정하기 위한 부-수단(MEAS)을 포함하는데, 이 부-수단은 데이터(M)를 측정하여, 이 데이터를 채널상태(EC)를 설명하는 로컬 데이터(DL)로 변환한다. 로컬 데이터는 예컨대 에러율과 관계 있다.

상기 로컬 데이터(DL)(송신 채널 상태의 예에서 EC)는 이 데이터를 도착 계층(L7)에 의해 사용 가능하도록 상기 로컬 데이터를 패킷화하기 위해 의도되는 패킷화 수단(PACKET)에 의해 후속적으로 처리되는데 이 도착 계층은 직접적인 연결(CD)을 통해 이 데이터를 수신할 것이다. 상기 패킷화 수단(PACKET)은 예컨대 도 4에 나타난 바와 같은 방식으로 조직되는 데이터 구조(SDL)를 공급한다. 그러한 구조는 최소한 다음의 3개의 필드를 포함한다:

- i가 1과 전체 로컬 데이터 유형의 수 사이의 정수인 로컬 데이터의 유형(Ti)을 설명하는 제1 필드,

- i가 1과 전체 로컬 데이터 유형의 수 사이의 정수인 로컬 데이터의 길이(Li)를 설명하는 제2 필드,

- 관련있는 로컬 데이터(DLi)를 포함하는 제3 필드.

송신될 로컬 데이터(DL)가 송신기(EM)에 의해 송신되어 네트워크 스택에 의해 목적지 응용 프로그램(DAPP)으로 전송되는 임의의 데이터 유닛(UDE)과 연관되지 않을 때 이들 3개 필드는 충분하다. 이는 채널 상태(EC)에 대한 경우일 수 있다. 그 후 다음 갱신 때까지 목적지 응용 프로그램(DAPP)에 의해 수신된 로컬 데이터가 유효한지 고려할 수 있다.

그러한 구조(SDL)는 또한 동일한 구조 내에서 여러 가지 유형의 몇 가지 로컬 데이터를 연결시킴으로써 이 로컬 데이터의 목적지 응용 프로그램으로의 동시적인 전송을 가능하게 한다.

대조적으로, 로컬 데이터가 특별한 수신 데이터 유닛(UDR)과 관계 있는 경우, 상기 패킷화 수단(PACKET)은 필드(Mk)에 의해 상기 구조를 마킹하도록 의도되는 상기 로컬 데이터 구조(SDL)를 마킹하기 위한 수단(MARK)을 또한 포함하는데, 이는 상기 데이터 유닛(UDR)의 특징이다.

예컨대, 채널 상태(EC)는 시간에 따라 변하는 로컬 데이터이며, 이에 의해 채널 상태의 정도(a measure of the state of the channel)의 유효성은 일반적으로 데이터 또는 일련의 데이터의 송신으로 제한된다. 상기 구조(SDL)의 마킹이 필요한 경우에, 도 4에 나타난 바와 같이, 3개의 보충적인 필드 즉,

- 마커(Mk)의 유형(TM),

- 마커(Mk)의 길이(LM), 및

- 마커(Mk) 그 자체가 사용된다.

마킹된 데이터 구조(SDLM)는 그 후 직접적인 연결(CD)에 공급된다. 마킹된 데이터 구조(SDLM)는 후속적으로 도착 계층으로, 이 경우에 상기 직접적인 연결(CD)을 통해 응용 프로그램 계층(L7)으로 전송된다. 상기 계층(L7)은 상기 마킹된 데이터 구조(SDLM) 내에서 로컬 데이터(DL)를 검색하기 위해, 도 5에 나타난 검색 수단(RETRIEVE)을 포함한다.

상기 검색 수단(RETRIEVE)은 검색될 로컬 데이터가 독립적인 경우 즉, 네트워크 스택(PR)으로부터 임의의 수신 데이터(DR)와 연관되지 않는 경우 매우 간단하다. 그래서 로컬 데이터를 읽는 것이 가능하도록 로컬 데이터 구조(SDL)의 필드 조직을 아는 것으로 충분하다. 검색 수단(RETRIEVE)은 따라서 구조(SDL) 내에서 관련 있는 로컬 데이터(DL)를 식별하도록 의도되는, 상기 데이터 구조(SDL)를 읽기 위한 부(sub)-수단(READ)으로 반드시 축소된다.

대조적으로, 검색될 로컬 데이터가 수신된 데이터 유닛(UDR)과 관계 있는 경우에, 상기 읽혀진 부-수단(READ)은 로컬 데이터(DL)뿐만 아니라 마커(Mk)도 분리시킨다. 더욱이, 상기 검색 수단(RETRIEVE)은 상기 로컬 데이터가 수신된 어떤 데이터(DR)와 연관되는지 탐색하기 위해 의도되는 연관있는 부-수단(ASSOC)을 또한 포함한다. 그러한 부-수단은 예컨대 마커(Mk) 내에서 및 수신된 데이터(DR) 내에서 공통(common) 데이터를 발견하기 위해 노력한다.

마커(Mk)의 선택은 디코딩된 데이터 유닛(UDD) 내에 포함되는 제어 정보(IC) , 및 예컨대 시퀀스 번호와 같은 상기 데이터 유닛(UDD)의 특징과 관련될 수 있다. 그러나, 그러한 선택은 네트워크 스택(PR)에 의해 사용되는 프로토콜에 대한 지식을 필요로 할 것이다. 대조적으로, 당해 디코딩된 데이터 유닛(UDD)과 동등할 마커(Mk)를 선택하는 경우, 프로토콜에 대한 어떠한 지식도 필요로 하지 않을 것이다. 실제로, 상기 마커가 상기 수신된 데이터(DR)의 사본을 포함하기 때문에 로컬 데이터의 디코딩된 데이터와의 연관이 명백할 것이다. 이 경우에, 응용 프로그램 계층(L7)의 연관있는 부-수단(ASSOC)은 간단한 상관 측정(simple correlation measure)에 의해 로컬 데이터 구조(SDLM)를 대응하는 수신된 데이터(DR)와 용이하게 연관시킨다.

도 6에 나타난 바람직한 실시예에서, 직접적인 연결(CD)이 물리 계층(L1)을 응용 프로그램 계층(L7)에 연결하지만, 이 때 송신될 로컬 데이터(DL)는 수신된 데이터 유닛(UDR)과 매우 강하게 연관된다.

물리 계층(L1) 레벨에서, 채널 디코더(CDEC)는 수신된 데이터 유닛(UDR)에 대해 실제 신호(real signal)를 공급하는데, 이 신호는 실제 데이터의 연속(succession)에 의해 구성된다. 상기 신호는 두 개의 상이한 방식으로 처리될 수 있다:

- 첫 번째는 각각의 실제 데이터에 2진 값을 할당하기 위해 임계화 수단(THRES)을 통해 상기 실제 신호를 구성하는 각각의 실제 데이터를 임계화하는 것이다. 이 경우에, 채널 디코더는 고정된(hard) 출력을 가지며, 상기 이진 값의 연속은 디코딩된 데이터 유닛(UDD)을 형성한다,

- 두 번째는 상기 실제 데이터의 양자화된(quantized) 버전으로 하여금 각각의 실제 데이터에 대응하도록 즉, 양자화 수단(QUANT)의 도움으로 제한된 비트 수에서 실제 데이터를 양자화하도록 야기하는 것이다. 이 경우에, 채널 디코더는 가변적인(flexible) 출력을 갖는다. 고정된 비트로 언급되는 제1 비트가 임계화 수단에 의해 공급되는 비트와 동일한 반면, 후속적인 비트는 고정된 비트가 정확할 가능성을 제공한다. 상기 가능성의 연속(succession of said probabilities)은 가변적인 디코딩된 데이터 유닛(UDDS)을 형성한다.

높은 에러율을 갖는 송신 네트워크의 경우에, 그러한 가능성의 지식은 수신기의 모든 레벨에서 그리고 특히 목적지 응용 프로그램(DAPP)의 레벨에서 매우 유리하다. 실제로, 그러한 지식은 수신된 데이터(DR)의 더욱 정확한 해석을 가능하게 하고 에러의 가능한 정정을 용이하게 한다. 대조적으로, 네트워크 스택(PR)의 관점으로부터, 이들 가능성은 네트워크 스택의 물리 계층(L'1)에 의해 상위 계층으로 송신되는 디코딩된 데이터 유닛(UDD)의 일부를 형성할 수 없다. 실제로, 네트워크 스택(PR)의 계층 프로토콜은 네트워크 스택(PR)의 대응하는 계층을 통과한 송신된 데이터 유닛의 비트 수와 상이한 다수의 비트를 포함하는 가변적인 디코딩된 데이터 유닛(UDDS)을 수용하지 않을 것이다. 상기 가능성은 따라서 물리 계층(L1) 레벨에 위치한 생성 수단(GENER)에 의해 생성되는 로컬 데이터로 고려되어야 한다. 상기 생성 수단(GENER)은 당업자에게 잘 알려진 기술을 사용하는 양자화 부-수단(QUANT) 및 임계화 부-수단(THRES)을 포함한다.

도 7은 임계화 부-수단(THRES)에 의해 공급되는 고정된 비트, 및 양자화 부-수단(QUANT)에 의해 공급되는 가변적인 디코딩된 데이터 유닛(UDDS)에 의해 구성되는 디코딩된 데이터 유닛(UDD)을 나타낸다. 상기 가변적인 디코딩된 데이터 유닛(UDDS)은 디코딩된 데이터 유닛 및 양자화 비트를 구성하는 모든 고정된 비트를 포함한다는 것이 주목되어야 한다.

패킷화 수단(PACKET)은 또한 도 7에 나타나는 로컬 데이터 구조(SDL)를 후속적으로 공급한다.

윗글에서 설명된 바와 같이, 수신된 데이터(DR)의 고정된 비트와 연관된 가변적인 비트를 포함하는 로컬 데이터 구조(SDL)를 마킹하는데 사용되는 마커(Mk)는 바람직한 실시예에서, 디코딩된 데이터 유닛 그 자체이다. 사용된 프로토콜과 무관하며 로컬 데이터의 수신된 데이터로의 할당을 용이하게 한다는 점이 그러한 해결책의 장점이다.

그럼에도 불구하고, 바람직한 실시예에서, 본 발명은 네트워크 스택(PR)의 프로토콜과 완벽하게 무관하지 않다는 점이 주목되어야 한다. 그러나, 네트워크 스택 모델의 대부분에 사용되는 제어 정보의 유형에 대한 지식만이 요구된다. 이 지식은 네트워크 스택의 적어도 하나의 계층 프로토콜 즉, "체크섬(checksum)"으로 언급되는 전송 계층(L4)의 UDP 프로토콜에 의해 사요되는 제어 정보와 관계 있다. 상기 체크섬은 네트워크 스택(PR')의 대응하는 계층(L3) 내에서 데이터 유닛의 통과 중에 그리고 데이터 유닛이 네트워크 상으로 전송되기 전에 송신된 데이터 유닛을 형성하는 비트의 합과 동일한 값을 갖는다. 수신 종료시에, 네트워크 스택(PR)의 대응하는 계층은 디코딩된 데이터 유닛(UDD)으로부터 새로운 합계(sum)를 계산한다. 이 계층이 데이터 유닛의 제어 정보 내에서 계산하는 체크섬과 동일한 값을 얻는 경우, 상기 데이터 유닛(UDD)은 상기 계층에 의해 유효하다고 선언된다. 반대의 경우에, 이 데이터 유닛은 거부된다.

가변적인 데이터를 목적지 응용 프로그램(DAPP)에 송신하고자 하는 것은 바로, 송신 에러를 정정함으로써 수신기의 성능을 개선하기 위해서이다. 그러므로, 잘못된 디코딩된 데이터 유닛은 직접적인 연결을 통해 공급된 로컬 데이터(DL)의 도움으로 목적지 응용 프로그램에 의해 정정될 기회를 이 데이터 유닛에 주도록 네트워크 스택(PR) 레벨에서 차단되어서는 안 된다.

결과적으로, 바람직한 실시예에서, 이 기준에 따라 잘못되었다고 선언된 디코딩된 데이터 유닛(UDD)이 거부되지 않도록, 체크섬(UDP)의 계산이 금지된다(inhibit). 윗글에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 따라서 네트워크 스택의 운용에 정확하게(punctually) 개입하며 이를 위해 단일 유형의 광범위하게 사용되는 제어 정보에 대한 지식을 필요로 한다.

도 8에 나타난 본 발명의 제3 실시예는 소스 응용 프로그램(SAPP)과, 네트워크 스택(PR')과, 상기 스택의 응용 프로그램 계층(L'7)을 물리 계층(L'1)에 연결하는 직접적인 연결(CD')을 포함하는 송신기에 대해 언급한다. 소스 응용 프로그램(SAPP)은 송신된 데이터(DE)를 상기 스택(PR')에 공급한다. 응용 프로그램 계층(L'7)은 예컨대 송신된 데이터(DE)의 동일하지 않은 에러 방지(UEP)(unequal error protection)를 적용하기 위해 물리 계층(L'1)의 채널 인코더(CENC)를 위해 의도되는 로컬 데이터(DL')를 생성하기 위한 수단(GENER')을 포함한다. 이를 위해, 상기 생성 수단(GENER')은 소스 응용 프로그램(SAPP)에 의해 공급되는 선험적인 지식(CAP1, CAP2)을 기초로 해서 상기 데이터(DE) 내에 있는 데이터 타입을 식별하기 위한 부-수단(DISCR)을 포함한다. 예컨대, MPEG(동영상 전문가 그룹) 유형의 표준에 의해 인코딩하는 비디오 소스를 실현하는 소스 응용 프로그램(SAPP)를 고려하자. 이 경우에, 부-수단(DISCR)은 "움직임(motion)" 유형의 데이터(MV) 및 "텍스처(texture)" 유형의 데이터(TEX)를 인지해야 한다. 선험적인 지식(CAP1)은 예컨대, 움직임 데이터(MV)는 벡터인 반면에 텍스처 데이터(TEX)는 DCT(이산 코사인 변환) 유형의 변환 계수라는 사실과 관계 있다.

생성 수단(GENER')은 또한 선험적인 지식(CAP2)을 기초로 해서 식별된 데이터 유형의 중요성을 가중시키기(weight) 위해 의도되는 가중 부-수단(WEIGHT)을 포함한다. MPEG 비디오 유형의 이미지 시퀀스의 인코더에 대한 이전의 예에서, 움직임 유형의 데이터(MV)가 텍스처 유형의 데이터(TEX)보다 더욱 중요하다는 것을 고려할 수 있다. 실제로, MPEG 유형의 인코딩 구조는 선행하는 이미지에 대해 현재 이미지의 움직임 보상을 실현한다. 움직임 보상된, 현재 이미지와 선행하는 이미지간의 텍스처 차이만이 목적지 응용 프로그램(DAPP)에 송신된다. 따라서, 이들 움직임 데이터 없이, 목적지 응용 프로그램(DAPP) 즉, 소스 디코더가 수용 가능한 현재 이미지를 텍스처 데이터로부터만 재구성하는 것이 가능하지 않은 반면 그 반대로 하는 것은 가능하다. 결국, 이러한 유형의 로컬 데이터를 채널 인코더(CENC)에 공급함으로써, 송신된 데이터 유형에 적응된 데이터의 동일하지 않은 에러 방지를 수행하기 위한 수단이 제공된다.

응용 프로그램 계층(L'7)은 또한 상기 생성 수단(GENER')에 의해 공급되는 로컬 데이터(DL')를 구축하기 위해 의도되는 패킷화 수단(PACKET')을 포함한다.

도 9는 송신된 데이터(DE) 예컨대, 움직임 데이터(MV) 내에서 식별되는 데이터 유형에 대해 유형(TMV) 및 길이(LMV)인 로컬 데이터 구조(SDL')를 나타낸다. 그러한 데이터는 정의에 의해 송신된 데이터(DE)와 연관된다. 결국, 응용 프로그램 계층(L'7)은 데이터 구조(SDL')를 이 계층과 관계 있는 송신된 데이터(DE)와 연관시키기 위해 의도되는 마킹 수단(MARK')을 또한 포함한다. 상기 마킹 수단(MARK')은 마커(Mk'), 유형(TMk) 및 길이(LMk)를 포함하는 마킹된 데이터 구조(SDLM')을 공급한다. 상기 마커(Mk')는 네트워크 스택(PR')에 의해 사용되는 프로토콜에 대한 지식과 무관하도록 송신된 데이터와 동일하게 선택될 수 있다.

물리 계층은 상기 구조(SDLM') 내에서 로컬 데이터(DL')을 검색하기 위해 의도되는 검색 수단(RETRIEVE')을 포함한다. 상기 검색 수단(RETRIEVE)은 로컬 데이터(DL') 및 마커(Mk')를 추출하기 위해 의도되는, 구조(SDLM')를 읽기 위한 부-수단(READ'), 및 상기 송신된 데이터 유닛(UDE) 내에서 마커(Mk')를 검색하기 위해 의도되는, 상기 마커(Mk')를 송신된 데이터 유닛(UDE)과 연관시키기 위한 부-수단(ASSOC')을 포함한다. 윗글에서 설명된 본 발명의 실시예와 유사한 방식으로, 상기 마커가 송신된 데이터와 동일하도록 선택되는 경우에 이 동작은 매우 간단할 것이다.

본 발명은 예로써 설명된 실시예에 제한되지 않는다. 이들 실시예는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 수정 또는 개선될 수 있다.

도 1 내지 9를 참조해서 위에서 한 설명은 본 발명을 제한하기보다는 도해한 것이다. 첨부한 청구항의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있는 다른 대안이 있다는 것이 명백할 것이다.

소프트웨어 수단에 의해 설명되는 기능을 구현하는 다양한 방식이 있다. 이 점에서, 도 1 내지 9는 매우 개략적이며, 각 도면은 단지 실시예를 나타낸다. 도면이 별도의 블록 형태로 여러 가지 기능을 나타내었으나, 이는 단일 소프트웨어(a single piece of software)가 여러 가지 기능을 수행하는 것을 배제하지 않는다. 이는 또한 하나의 기능이 소프트웨어 집합(software assembly)에 의해 수행될 수 있는 것도 배제하지 않는다.

하나 이상의 적당하게 프로그램된 프로세서를 포함하는 수신기 회로에 의해 이들 기능을 구현하는 것이 가능하다. 프로그래밍 메모리 내에 저장되는 명령어 세트가 회로로 하여금 도 1 내지 9를 참조해서 위에서 설명된 여러 가지 동작을 수행하도록 할 수 있다. 명령어 세트는 예컨대, 일반적인 데이터 캐리어 예컨대, CD-ROM을 읽어 들임으로써 프로그래밍 메모리에 로드될 수 있다. 다른 실시예에서, 읽기는 또한 인터넷과 같은 통신 네트워크에 의해 실현될 수 있다. 이 경우에, 서비스 제공업자는 명령어 세트를 관심있는 자의 재량에 맡긴다.

청구항에서 괄호 안에 있는 임의의 참조 부호는 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. "포함하다"라는 동사의 사용 및 이 동사의 활용은 청구항에 나타난 요소나 단계 이외의 것들의 존재를 배제하지 않는다. 요소나 단계의 앞에 나오는 "하나의"라는 관사의 사용은 복수의 그러한 단계나 요소의 존재를 배제하지 않는다.

본 발명은 송신 시스템과, 데이터 유닛을 네트워크를 통해 수신기에 송신하기 위한 송신기와, 네트워크를 통해 수신된 데이터 유닛을 처리하기 위한 수신기에 이용 가능하다.

본 발명은 또한 그러한 수신기 또는 그러한 송신기에 의해 사용되는 방법, 및 상기 방법을 사용하는 컴퓨터 프로그램에 이용 가능하다.

본 발명은 특히, 제한된 통과 대역을 갖고 에러가 발생하기 쉬운(liable to errors) 네트워크를 통해 멀티미디어 데이터를 송신하고 수신하는 분야에서 이용 가능하다.

Claims (11)

1. - 네트워크(R)를 통해 수신되는 데이터 유닛(UDR)을 처리하기 위해 의도되는 네트워크 스택(PR)을 사용하기 위한 수단,

   - 상기 네트워크 스택의 출발 계층(L1)과 도착 계층(L7)간에 직접적인 연결(CD)을 확립하기 위한 수단,

   - 상기 출발 계층(L1) 레벨에서 로컬 데이터(DL)를 생성하기 위한 수단(GENER)으로서, 상기 로컬 데이터는 상기 직접적인 연결(CD)을 통해 상기 도착 계층(L7)으로 송신되도록 의도되는 생성 수단(GENER),

   상기 로컬 데이터(DL)를 데이터 구조(SDL)로 패킷화하기 위한 수단(PACKET), 및

   상기 로컬 데이터(DL)를 상기 도착 계층(L7) 레벨에서 검색하기 위한 수단(RETRIEVE)을 포함하는 수신기(REC).
2. 제1 항에 있어서,

   마커(Mk)를 데이터 구조에 추가함으로써 상기 데이터 구조(SDL)를 수신된 데이터 유닛(UDR)과 연관시기키 위해 의도되는 마킹 수단(MARK)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 마커(Mk)는 상기 수신된 데이터 유닛(UDR)과 동일하게 선택되는 것을 특징으로 하는 수신기.
4. 네트워크 스택(PR)을 사용하기 위한 수단, 및 상기 네트워크 스택(PR)의 출발 계층(L1)과 도착 계층(L7)간에 직접적인 연결(CD)을 확립하기 위한 수단을 포함하는 수신기(REC)에 의해 사용되도록 의도되는, 네트워크(R)를 통해 수신되는 데이터 유닛(UDR)을 처리하는 방법으로서,

   - 상기 출발 계층(L1) 레벨에서 로컬 데이터(DL)를 생성하는 단계(GENER)로서, 상기 로컬 데이터(DL)는 상기 직접적인 연결(CD)을 통해 상기 도착 계층(L7)으로 송신되도록 의도되는 생성 단계,

   상기 로컬 데이터(DL)를 데이터 구조(SDL)로 패킷화하는 단계(PACKET), 및

   상기 로컬 데이터(DL)를 상기 도착 계층(L7) 레벨에서 검색하는 단계(RETRIEVE)를 포함하는 네트워크를 통해 수신되는 데이터 유닛을 처리하는 위한 방법.
5. 제4 항에 있어서,

   상기 방법은 마커(Mk)를 데이터 구조에 추가함으로써 상기 데이터 구조(SDL)를 수신된 데이터 유닛(UDR)과 연관시기키 위해 의도되는 마킹 단계(MARK)를 또한포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크를 통해 수신되는 데이터 유닛을 처리하는 위한 방법.
6. - 네트워크(R)를 통해 수신되는 데이터 유닛(UDR)을 처리하기 위해 의도되는 네트워크 스택(PR')을 사용하기 위한 수단,

   - 상기 네트워크 스택의 출발 계층(L'7)과 도착 계층(L'1)간에 직접적인 연결(CD')을 확립하기 위한 수단,

   - 상기 출발 계층(L'7) 레벨에서 로컬 데이터(DL')를 생성하기 위한 수단(GENER')으로서, 상기 로컬 데이터(DL')는 상기 직접적인 연결(CD')을 통해 상기 도착 계층(L'1)으로 송신되도록 의도되는 생성 수단(GENER'),

   상기 로컬 데이터(DL')를 데이터 구조(SDL')로 패킷화하기 위한 수단(PACKET'), 및

   상기 로컬 데이터(DL')를 상기 도착 계층(L'1) 레벨에서 검색하기 위한 수단(RETRIEVE')을 포함하는 송신기(EM).
7. 제6 항에 있어서,

   상기 송신기는 마커(M'k)를 데이터 구조에 추가함으로써 상기 데이터 구조(SDL')를 송신될 상기 데이터(DE)와 연관시기키 위해 의도되는 마킹 수단(MARK')을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기.
8. 제7 항에 있어서,

   상기 마커(M'k)는 송신될 상기 데이터와 동일하게 선택되는 것을 특징으로 하는 송신기.
9. 송신기(EM), 네트워크(R) 및 수신기(REC)를 포함하며, 데이터 유닛(UDE)을 상기 네트워크를 통해 상기 송신기로부터 상기 수신기에 송신하기 위한 송신 시스템으로서, 상기 송신기는:

   - 네트워크(R)를 통해 수신되는 데이터 유닛(UDR)을 처리하기 위해 의도되는 네트워크 스택(PR)을 사용하기 위한 수단,

   - 상기 네트워크 스택의 출발 계층(L1)과 도착 계층(L7)간에 직접적인 연결(CD)을 확립하기 위한 수단,

   - 상기 출발 계층(L1) 레벨에서 로컬 데이터(DL)를 생성하기 위한 수단(GENER)으로서, 상기 로컬 데이터(DL)는 상기 직접적인 연결(CD)을 통해 상기 도착 계층(L7)으로 송신되도록 의도되는 생성 수단(GENER),

   상기 로컬 데이터(DL)를 데이터 구조(SDL)로 패킷화하기 위한 수단(PACKET), 및

   상기 로컬 데이터(DL)를 상기 도착 계층(L7) 레벨에서 검색하기 위한 수단(RETRIEVE)을 포함하는 송신 시스템.
10. 송신기(EM), 네트워크(R) 및 수신기(REC)를 포함하며, 데이터(DE)를 상기 네트워크를 통해 상기 송신기로부터 상기 수신기에 송신하기 위한 송신 시스템으로서, 상기 송신기는:

    - 송신될 상기 데이터(DE)를 데이터 유닛(UDE)로 변환하기 위해 의도되는 네트워크 스택(PR')을 사용하기 위한 수단,

    - 상기 네트워크 스택의 출발 계층(L'7)과 도착 계층(L'1)간에 직접적인 연결(CD')을 확립하기 위한 수단,

    - 상기 출발 계층(L'7) 레벨에서 로컬 데이터(DL')를 생성하기 위한 수단(GENER')으로서, 상기 로컬 데이터(DL')는 상기 직접적인 연결의 상기 도착 계층(L'1)으로 송신되도록 의도되는 생성 수단(GENER'),

    상기 로컬 데이터(DL')를 데이터 구조(SDL')로 패킷화하기 위한 수단(PACKET'), 및

    상기 로컬 데이터(DL')를 상기 도착 계층(L'1) 레벨에서 검색하기 위한 수단(RETRIEVE')을 포함하는 송신 시스템.
11. 수신기(REC)용 컴퓨터 프로그램으로서,

    상기 프로그램이 프로세서에 의해 처리되는 경우, 4항 또는 5항의 방법을 수행하기 위한 명령어 세트를 포함하는 수신기용 컴퓨터 프로그램.