KR20070030932A

KR20070030932A - 점―대―다지점 전송 시스템용 점―대―점 수리 요구메커니즘

Info

Publication number: KR20070030932A
Application number: KR1020077002066A
Authority: KR
Inventors: 라마크리쉬나 베단트함; 다비드 레옹; 이고르 커쇼; 로드 월시
Original assignee: 노키아 코포레이션
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2007-03-16

Abstract

본 발명은 점-대-다지점 전송을 할 수 있는 시스템을 위한 방법, 시스템, 송신기, 네트워크 요소, 수신기 및 소프트웨어 애플리케이션에 관한 것으로, 하나 이상의 데이터 패킷들은 송신기로부터 하나 이상의 수신기들로 전송되고, 적어도 상기 수신기들 중 하나의 특정 수신기에서, 수리 데이터 패킷들의 수신이 요구되며, 상기 수리 데이터 패킷들의 전송을 트리거하기 위하여 수리 정보가 수리 서버에 시그널링되고, 상기 수리 정보는 상기 특정 수신기에서 정확하게 수신된 전송된 데이터 패킷들의 수와 관련된 정보를 포함한다. 상기 시스템은 예를 들어 3GPP 멀티미디어 방송 멀티캐스트 시스템일 수 있고, 상기 데이터 패킷들의 전송은 예를 들어 단방향 전송 프로토콜을 통한 파일 전달에 의해 제어될 수 있으며, 상기 수리 정보의 시그널링은 예를 들어 하이퍼텍스트 전송 프로토콜에 의해 제어될 수 있다.

Description

점―대―다지점 전송 시스템용 점―대―점 수리 요구 메커니즘{Point-to-Point repair request mechanism for Point-to-Multipoint transmission systems}

본 발명은 점-대-다지점 전송을 할 수 있는 시스템을 위한 방법, 시스템, 송신기, 네트워크 요소, 수신기 및 소프트웨어 애플리케이션에 관한 것이다.

인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol) 멀티캐스트, IP 데이터 캐스팅(IPDC: IP Data Casting) 및 멀티미디어 방송/멀티캐스트 서비스들(MBMS: Multimedia Broadcast/Multicast Services)과 같이 시스템들을 통한 점-대-다지점 서비스들(또한 일대다 서비스들로 지칭됨)을 위해, 예를 들어 멀티미디어 파일들의 다운로드와 같은 파일 전달은 중요한 서비스이다.

하지만, 예를 들어 파일 전송 프로토콜(FTP: File Transfer Protocol)과 하이퍼텍스트 전송 프로토콜(HTTP: Hypertext Transfer Protocol)과 같은, 점-대-점 프로토콜들을 통해 파일들을 전달하기 위한 많은 특징들은 점-대-다지점 시나리오에 대해 문제가 있다. 특히, 전송 제어 프로토콜(TCP: Transport Control Protocol)과 같은 유사한 점-대-점 확인(ACK) 프로토콜들을 사용하는, 파일들의 신뢰성있는 전달, 즉 파일들의 보장된 전달은 가능하지 않다.

국제 엔지니어링 태스크 포스(IETF)의 신뢰성있는 멀티캐스트 전송(RMT: Reliable Multicast Transport) 워킹 그룹은 현재 두가지 범주의 에러에 강인한 멀티캐스트 전송 프로토콜들을 표준화하고 있는 중이다. 첫번째 범주에서, 에러가 있는 데이터를 재구성하는데 수신기를 도울 수 있는 일정 양의 중복 데이터를 송신함으로써, (순향) 순방향 에러 정정(FEC: Forward Error Correction)의 사용을 통해, 신뢰성이 구현된다; 두번째 범주에서, 수신기 피드백의 사용을 통해 신뢰성이 구현된다.

비동기 계층화 코딩(ALC: Asynchronous Layered Coding)은 상기 첫번째 범주에 속하는 프로토콜 인스턴스생성이고, 반면에 NACK-지향 신뢰성있는 멀티캐스트(NORM: NACK-Oriented Reliable Multicast) 프로토콜은 상기 두번째 범주에 속한다. 이들 프로토콜들이 사용될 수 있는 액세스 네트워크들은, 범용 이동 통신 시스템(이동 통신 세계화 시스템 발전 무선 액세스 네트워크(GERAN) 및 UMTS 지상 무선 액세스 네트워크(UTRAN)를 포함하는 UMTS), 무선 랜(WLAN), 디지털 비디오 방송 - 지상(DVB-T) 네트워크 및 디지털 비디오 방송 - 위성(DVB-S) 네트워크들과 같은 무선 다중-액세스 네트워크들을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.

간략하게, 상기 ALC 프로토콜은 망가진 패킷들 또는 수신되지 않은 패킷들을 수신기들이 재구성할 수 있게 하는 순향 FEC-기반 방식이다. 상기 ALC 프로토콜은 다중 채널들을 통한 FEC 부호화를 사용하는데, 이것은 송신기가 아마도 이종 수신기들에 다중 레이트들(채널들)로 데이터를 송신할 수 있게 한다. 부가적으로, 상기 ALC 프로토콜은 정체 제어 메커니즘을 사용하여 상이한 채널들을 통해 상이한 레이트들을 유지한다.

상기 ALC 프로토콜은 아무런 업링크 시그널링도 필요하지 않기 때문에 사용자들의 수의 관점에서 대규모적으로 스케일러블하다. 그러므로, 어떤 양의 부가적인 수신기들도 정확하게 시스템에 증가하는 요구를 하지 않는다. 하지만, 상기 ALC 프로토콜은 수신이 보장되지 않기 때문에 100% 신뢰성이 있지는 않으므로, 그것은 일반적으로 강건한 것으로서 기술되지 않는다.

차례로, NORM은 상기 수신기에 도착할 것으로 예기되는 어떤 데이터 패킷들이 상기 수신기에서 전혀 수신되지 않았거나 부정확하게 수신되었는지를 시그널링하기 위하여 부정 응답(NACK) 메시지들의 사용을 명시한다. 즉, 수신기들은 NACK 메시지들을 사용하여 송신기로 전송된 데이터 패킷들의 손실 또는 손상을 나타낸다. 따라서, 데이터 전송으로부터 몇몇 데이터 패킷들을 분실한 수신기는 분실된 데이터 블록 또는 블록들을 재전송할 것을 상기 송신기(또는 수리(repair) 서버)에 요구하는 NACK 메시지를 상기 송신기(또는 수리 서버)로 송신할 수 있다. 상기 NORM 프로토콜은 또한 순향 강건한 전송들을 위한 데이터 패킷-레벨 FEC의 사용을 선택적으로 허용한다.

NACK 메시지들은 일반적으로 NORM-특정적이지 않지만, 그들은 또한 다른 프로토콜들 또는 시스템들과 관련하여 사용될 수 있는데, 예를 들어 단방향 전송을 통한 파일 전달(FLUTE) 프로토콜에 의해 제어되는 세션들을 지원하는 시스템들과 관련하여 사용될 수 있다.

FLUTE는 FEC 및 ALC 형성 블록들을 형성하는 일-대-다 전송 프로토콜이다. 그것은 단방향 시스템들을 통한 송신기(들)로부터 수신기(들)로의 파일 전달을 위 한 것이다. 그것은 그것을 무선 점-대-다지점 시스템들에 적합하게 만드는 특수성을 가지고 있다. 상기 FLUTE 프로토콜의 상세는 상기에 언급된 IETF의 RMT 워킹 그룹에 의해 준비된 명칭이 "단방향 전송을 통한 파일 전달"(인터넷 초안)인 간행물에서 더 상세히 논의된다.

FLUTE의 사용은 예를 들어 상기 MBMS 시스템의 세션들에서 파일 다운로드를 위한 3세대 파트너십 프로젝트(3GPP)에 의해 명시된다. FEC는 이러한 FLUTE 세션들에서 사용될 수 있거나 사용되지 않을 수 있다. 어떤 경우에도, 세션이 종료되는 경우, 세션에서 모든 수신기들이 전체 파일을 수신하지는 않을 것으로 예측될 수 있다. 이것 때문에, 3GPP는 점-대-점 수리(repair) 세션들을 정의하고 있는 중인데, 수신기들은 다운로드된 콘텐트를 재구성할 수 있기 위하여 NACK 메시지들을 통해 송신기 또는 수리 서버에 데이터 패킷 재전송들에 대한 요구들을 시그널링하도록 허용된다.

FLUTE 세션들과 관련하여 NACK 메시지들을 사용하고 있을 때(또는 특히 점-대-다지점 전송을 지원하도록 되어 있는 전송 계층 프로토콜을 사용하는 다른 세션들에서) 상기 수신기들에서 분실한 데이터 패킷들의 식별은 중요한 이슈이다. TCP와 같은 점-대-점 전송을 위한 프로토콜들 및 그들의 긍정 응답 방법들의 사용은 여기에서 반드시 실행가능하지는 않다.

FLUTE 세션에서, 전송 객체들, 예를 들어 멀티미디어 파일들 또는 그들의 부분들은 전송 식별자(TOI: Transport Identifier)에 의해 식별되고, 전송 세션 식별자(TSI: Transport Session Identifier)에 의해 식별되는, 전송 세션내에 송신기로 부터 복수의 수신기들로 전송된다. 상기 전송 객체들의 전송은 실제로 FLUTE 데이터 패킷들의 전송에 의해 수행되는데, 상기 FLUTE 데이터 패킷들은 페이로드로서, 상기 전송 객체의 원시 또는 코딩된 부분들, 소위 부호화 심볼들을 포함한다. 상기 FLUTE 데이터 패킷들은 하기에 설명되는 바와 같이, FEC 페이로드 ID 뿐만 아니라 상기 TSI 및 TOI를 더 포함한다.

상기 RMT 워킹 그룹에 의해 명시된 다양한 FEC 방식들은 소스 블록 및 부호화 심볼 구조에 기반한다. 이러한 FEC 방식들은 RFC 간행물 3452 "순방향 에러 정정 형성 블록" 및 RFC 간행물 3695 "컴팩트 순방향 에러 정정(FEC) 방식들"에 설명되어 있다. 각 부호화 심볼은 그것의 소스 블록 번호(SBN: Source Block Number)와 그것의 부호화 심볼 ID(ESI: Encoding Symbol ID)에 의해 식별될 수 있다. 이들 모든 FEC 방식들은 각 전송 객체내에서, 상기 SBN이 순차적으로 1씩 증가하고, 소스 블록내에서, 상기 ESI가 전송되는 각 부호화 심볼에 대해 1씩 증가한다고 가정한다. SBN 및 ESI 양자는 FLUTE 데이터 패킷에 포함된 FEC 페이로드 ID에 포함되어 있다.

상기 FEC 방식들에서, 수신기에서 전혀 수신되지 않은 또는 정확하게 수신되지 않은 FLUTE 데이터 패킷들의 식별은 FLUTE 데이터 패킷들의 FEC 페이로드 ID에 포함된, 그들의 SBN 및 ESI에 의해 달성될 수 있다. 그래서 이들 매개 변수들은 이들 식별된 데이터 패킷들의 재전송을 야기하도록 하는 상기 송신기에 NACK으로서 되돌려 시그널링될 수 있다.

하지만, 엠. 루비에 의한 간행물 "단순한 순방향 에러 정정(FEC) 방식들"(인 터넷 초안)은 더 단순한 FEC 페이로드 ID를 사용하고 어떤 명시적인 소스 블록 구조도 사용함없이 객체들을 전달하는데 사용될 수 있는 FEC 방식들을 소개한다. 이들 FEC 방식들은 예를 들어 루비 변환(LT: Luby Transform) 또는 랩터(Raptor) 코드들과 같은 레이트없는(rate-less) 코드들을 사용할 수 있다.

LT-부호기(2002년, 컴퓨터 사이언스의 초석(FOCS)에 대한 ACM 심포지움의 회보에서 엠. 루비의, "LT-코드들"을 참조하라)는 k 데이터 비트들의 스파스(sparse) 랜덤 선형 조합들인, 부호화된 비트들의 스트림을 전송한다. 수신기는 상기 부호화된 비트들의 노이즈가 있는 버전들을 획득하고 신념 전파(belief propagation) 복호기를 사용하여 상기 k 데이터 비트들을 알아내려고 시도한다. 성공적인 복호화를 위해 필요한 노이즈가 있는 부호화된 비트들의 수(n)는 채널의 품질과 유형에 의존한다. "강건한 솔리톤(soliton) 정도(degree) 분배"를 사용하여 설계된 LT 코드들은 모든 이진 소거 채널(BEC: Binary Erasure Channel)에 대한 용량을 달성할 수 있다. 즉, R=k/n은 모든 소거 확률(p)에 대해 임의로 (1-p)에 근접하게 형성될 수 있다.

랩터 코딩(2003년 6월, 디지털 파운틴사, 기술 보고 DF2003-06-001, 에이. 쇼크롤라히의 "랩터 코드들"을 참조하라)의 주된 아이디어는 모든 입력 심볼들이 복구될 필요가 있는 조건을 완화하는 것이다. LT 코드가 그것의 입력 심볼들의 일정한 부분만 복구될 필요가 있는 경우, 그것의 복호화 그래프는 단지 O(k) 에지들만을 가질 필요가 있는데, 이것은 선형 시간 부호화를 허용한다. 모든 입력 심볼들은 전통적인 소거 정정 코드를 LT 코드와 연결함으로써 여전히 복구될 수 있다. 그 래서 n 중간 심볼들은 중간 심볼들의 고정된 부분으로부터 모든 입력 심볼들을 복구할 수 있는 (k,n) 소거 정정 블록 코드로 k 입력 심볼들을 부호화함으로써 획득된다. 그다음 상기 n 중간 심볼들은 중간 심볼들의 요구되는 부분을 그것의 출력 심볼들로부터 복구할 수 있는 LT 코드로 부호화된다.

이들 FEC 방식들에 대해 제안된 FEC 페이로드 ID는 복호화 그래프가 생성되는 4 바이트 키로 구성된다. 상기 SBN은 이 FEC 페이로드 ID에 포함되지 않고, 상기 ESI는 이 경우 상기 4 바이트 키와 같은 식별자를 운반한다는 것을 의미한다.

더욱이, 상기 키들은 FEC 부호기에 의해 랜덤하게 생성된다. 따라서, 상기 수신기는 그것이 세션에서 수신했던 다른 데이터 패킷들의 키들로부터 분실된 데이터 패킷들을 식별할 수 없다. 그 결과, 분실된 FLUTE 데이터 패킷들의 연관된 SBN 및 ESI에 의해 분실된 FLUTE 데이터 패킷들의 식별은 이들 FEC 방식들에 적용가능하지 않다.

상기에 언급된 문제들의 관점에서, 점-대-다지점 전송을 할 수 있는 시스템에서 데이터 패킷 전송을 위한 개선된 방법, 시스템, 송신기, 네트워크 요소, 수신기 및 소프트웨어 애플리케이션에 대한 필요가 존재한다.

송신기로부터 하나 이상의 수신기들로 하나 이상의 데이터 패킷들을 전송하는 단계로서, 적어도 상기 수신기들 중 하나의 특정 수신기에서, 수리(repair) 데이터 패킷들의 수신이 요구되는 단계; 및 상기 수리 데이터 패킷들의 전송을 트리거하기 위하여 수리(repair) 서버로 수리 정보를 시그널링하는 단계로서, 상기 수리 정보는 상기 특정 수신기에서 정확하게 수신된 전송된 데이터 패킷들의 수와 관련된 정보를 포함하는 단계를 포함하는, 점-대-다지점 전송을 할 수 있는 시스템에서 데이터 패킷들을 전송하기 위한 방법이 제안된다.

상기 시스템은 어떤 무선 또는 유선-바운드 시스템을 나타낼 수 있는데, 데이터 패킷들은 적어도 하나의 송신기로부터 하나 이상의 수신기들로 전송된다. 상기 전송은 모든 수신기들이 상기 송신기에 의해 어드레싱되는, 방송 전송 또는 모든 수신기들의 서브-그룹만이 상기 송신기에 의해 어드레싱되는 멀티캐스트 전송일 수 있다. 상기 시스템은 예를 들어 UMTS, LAN, WLAN, DVB-T 또는 DVB-S와 관련하여 배치될 수 있고, 예를 들어 멀티미디어 파일들과 같은 콘텐트를 복수의 수신기들에 분배하도록 의도될 수 있다. 상기 하나 이상의 데이터 패킷들의 전송은 단방향 또는 양방향 전송 링크들을 통해 수행될 수 있다.

상기 전송된 데이터 패킷들은 예를 들어 상기 수신기들로 전송될 콘텐트와 관련될 수 있다. 이 콘텐트는 상기 수신기들로의 전송을 허용하기 위하여 분할되어 처리될 수 있고, 반면에 상기 데이터 패킷들은 상기 분할 및 처리의 결과로서 이해될 것이다. 예를 들어, 상기 데이터 패킷들은 FLUTE 데이터 패킷들일 수 있는데 그것의 페이로드는 전송 객체, 예를 들어 멀티미디어 파일의 FEC 부호화에 의해 획득된다. 이 경우, 상기 FLUTE 데이터 패킷의 페이로드는 예를 들어 부호화 심볼들 또는 부호화 패킷들일 수 있다.

특정 수신기로서 표시되는, 적어도 한 수신기에서, 수리 데이터 패킷들의 수신이 요구되는데, 이것은 예를 들어 전송된 데이터 패킷들의 부정확한 수신 또는 손실과 같은 여러가지 이유에 기인할 수 있다. 상기 특정 수신기는 상기 데이터 패킷들의 전송동안 또는 상기 데이터 패킷들의 전송이 종료된 후 수리 데이터 패킷들을 수신하기 위한 요건을 인지할 수 있다.

상기 수리 데이터 패킷들은 예를 들어 상기 특정 수신기에 의해 수신되지 않은 상기 전송된 데이터 패킷들의 단순한 복사본들일 수 있다. 동등하게, 그들은 부호화 및 실제 콘텐트 양자에 관해 상이할 수 있다. 예를 들어, 레이트없는 FEC 부호화가 사용되는 경우, 상이한 키들이 상기 수리 데이터 패킷들을 생성할 때 적용될 수 있다. 따라서 수리 데이터 패킷들은 상기 특정 수신기에 의해 요구되는 정보의 양을 상기 특정 수신기에 제공할 목적을 만족시킨다.

상기 수리 서버로부터의 수리 데이터 패킷들의 전송을 트리거하기 위하여, 상기 특정 수신기는 상기 수리 서버에 수리 데이터 정보를 시그널링한다. 이것은 점-대-점 전송에서 발생할 수 있다. 따라서 상기 수리 서버는 적합한 수리 데이터 패킷들을 생성하여 그들을 상기 특정 수신기로 전송하도록 동작한다. 이 전송은 예를 들어 점-대-점 전송일 수 있다.

본 발명에 의하면, 상기 수리 정보는 상기 특정 수신기에서 정확하게 수신된 전송된 데이터 패킷들의 수와 관련된 정보를 포함하는 것이 제안된다. 이 점에 있어서, 정확하게 수신된이라는 용어는 상기 수신기가 추가 처리를 위해 상기 수신된 데이터 패킷에 포함된 정보를 사용할 수 있고 상기 데이터 패킷을 폐기할 필요가 없는 것으로 이해된다. 이것은 예를 들어 상기 데이터 패킷에 포함된 체크섬에 기반하여 결정될 수 있다. 이 제안 배후의 이론적 근거는 상기 송신기와 상기 하나 이상의 수신기들 간의 상기 점-대-다지점 전송으로 실제 전송될 데이터 객체로부터 상기 데이터 패킷들을 생성하는데 사용될 수 있는, 어떤 FEC 부호화 기술들에 대해, 최소한의 수의 데이터 패킷들의 수신이 수신기가 상기 데이터 객체 자체를 재구성하게 하는데 충분하다는 것이다. 예를 들어, 데이터 객체가 N 데이터 패킷들로 부호화되는 경우, 상기 데이터 객체를 재구성할 수 있기 위하여 단지 L < N 데이터 패킷들만이 수신기에서 요구될 수 있다. 이 점에 있어서, 더욱이 L 특정 데이터 패킷들이 수신되는 것이 요구되지 않을 수 있고, 단지 상기 N 데이터 패킷들 중 L 상이한 데이터 패킷들이 수신된다. 따라서 수리 서버가 수리 데이터 패킷들을 생성할 수 있도록 하기 위하여, 상기 FEC 부호화 기술과 관련된 추가적인 구조적인 정보와 함께, 상기 특정 수신기에서 얼마나 많은 데이터 패킷들이 정확하게 수신되었는지에 대한 정보는 충분하다.

따라서 종래 기술과 대비하여, 예를 들어 어떤 전송 객체와 어떤 전송 세션과 관련된 SBN 및 ESI의 점에서, 상기 특정 수신기에 의해 요구되는 데이터 패킷들의 정확한 식별이 더 이상 상기 수리 서버로 되돌려 시그널링될 필요가 없는데, 이것은 수리 세션들에서 마주치게 되는 시그널링 오버헤드를 대단히 감소시킨다.

본 발명의 방법의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 특정 수신기에서 상기 전송된 데이터 패킷들 중 적어도 하나의 손실 또는 부정확한 수신에 기인하여 상기 수리 데이터 패킷들이 요구된다. 이것은 예를 들어 전송 채널 감쇠, 지연, 왜곡 또는 부가적인 노이즈에 의해 야기될 수 있다. 동등하게, 상기 전송된 데이터 패킷들 중 몇몇 또는 모두는 상기 특정 수신기에서 전혀 수신되지 않았을 수 있다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 전송된 데이터 패킷들은 데이터 객체들과 관련된다. 예를 들어, 상기 데이터 패킷들은 원시 형태 또는 부호화된 형태로 상기 데이터 객체의 부분들을 포함할 수 있다.

본 발명의 방법의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 수리 데이터 패킷들은 상기 특정 수신기에서 상기 데이터 패킷들 중 적어도 하나를 재구성하는데 필요하다. 예를 들어, 상기 경우는 특정 수신기가 그것이 현재 다운로드하고 있는 전체 전송 객체를 재구성하기 위하여 요구하는 모든 데이터 패킷들을 수신하기 전에, 상기 송신기가 데이터 패킷들의 전송을 종료하는 경우 발생할 수 있다. 그래서 상기 특정 수신기에서 분실된 상기 데이터 패킷들은 상기 송신기에 의해 이전에 실제로 전송되지 않은 데이터 패킷들일 수 있다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 데이터 객체들은 전송 객체들이고, 상기 수리 정보는 상기 전송 객체 중 하나의 식별자를 포함한다. 상기 전송 객체들은 예를 들어 (멀티미디어) 파일들 또는 그들의 부분들일 수 있다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 데이터 객체들은 전송 객체들의 부분들이고, 상기 수리 정보는 상기 부분들 중 한 부분의 식별자 및 상기 대응하는 전송 객체의 식별자를 포함한다. 상기 전송 객체들은 예를 들어 상기 수신기들에 의해 다운로드되는 (멀티미디어) 파일들일 수 있다. 상기 전송 객체들은 부분들, 예를 들어 상기 데이터 객체들을 나타내는, 전송 객체들의 소스 블록들로 분할될 수 있다. 예를 들어 상기 소스 블록을 N 데이터 패킷들로 FEC 부호화함으로써, 상기 부분들(소스 블록들)로부터, 상기 데이터 패킷들이 생성될 수 있다. 그래서 상기 부분의 식별자(예를 들어 그것의 SBN) 및 상기 대응하는 전송 객체의 식별자(예를 들어 그것의 TOI)를 제공하는 것이 유리해서, 전송 객체의 소스 블록과 관련된 얼마나 많은 데이터 패킷들이 상기 특정 수신기에서 정확하게 수신되는지에 대한 정보에 기반하여, 수리 서버는 상기 전송 객체의 소스 블록과 관련된 얼마나 많은 수리 데이터 패킷들이 상기 특정 수신기로 전송될 필요가 있는지를 결정할 수 있다. 전송 객체는 몇몇 복합 소스 블록 구조들로 분할되는 것이 또한 가능하고, 상기 전송 객체의 부분의 식별자는 상기 복합 소스 블록 구조들 중 하나와 그안에 포함된 소스 블록을 식별할 수 있다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 전송 객체들은 전송 세션과 관련되고, 상기 수리 정보는 상기 전송 세션의 식별자를 포함한다. 복수의 전송 객체들은 동일한 전송 세션내에서 전송될 수 있고, 또한 몇몇 동시적인 전송 세션들이 존재할 수 있다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 수리 정보는 상기 특정 수신기에서 정확하게 수신된 전송된 데이터 패킷들의 수를 포함한다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 수리 정보는 상기 특정 수신기에서 정확하게 수신되지 않은 전송된 데이터 패킷들의 수를 포함한다. 상기 정확하게 수신되지 않은 데이터 패킷들의 수는, 부가적으로 전송되거나 요구되는 데이터 패킷들의 총 수가 상기 특정 수신기에 알려져 있는 경우, 그것이 상기 정확하게 수신된 데이터 패킷들의 수로부터 결정될 수 있는 한, 상기 정확하게 수신된 데이터 패킷들의 수와 관련된다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 데이터 패킷들과 상기 수리 데이터 패킷들은 순방향 에러 정정 부호화에 의해 상기 데이터 객체들로부터 생성된다. 상기 데이터 패킷들은 예를 들어 동시에 상기 완전한 데이터 객체를 부호화함으로써 또는 그것을 낱낱으로 부호함으로써 생성될 수 있다. 이점에 있어서, 상기 부호화라는 용어는 전송 채널에 의해 야기되는 손상으로 인한 상기 부호화된 데이터의 손상의 검출 및/또는 정정을 단순화하기 위하여 원시 데이터에 중복성을 부가하는 어떤 기술로서 이해된다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 부호화는 상기 데이터 패킷들 및 수리 데이터 패킷들에 포함되는 부호화 키들에 적어도 부분적으로 기반한다. 상기 키들은 상기 데이터 패킷들을 복호화하는데 필요할 수 있다. 상기 키들은 예를 들어 이진 의사-랜덤 키들일 수 있다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 데이터 객체를 재구성할 수 있기 위하여 상기 순방향 에러 정정 부호화는 한 데이터 객체와 관련된 모든 전송된 데이터 패킷들의 서브-세트만이 수신기에 의해 정확하게 수신되어야 하는 특성을 지닌다. 예를 들어, N 데이터 패킷들이 상기 데이터 객체(또는 그것의 부분들)를 부호화하는 중에 생성되는 경우, 단지 L < N 정확하게 수신된 데이터 패킷들이 상기 데이터 객체(또는 그것의 부분들)를 재구성하는데 필요할 수 있다. 하지만, 부가적인 데이터 패킷들의 수신은 상기 재구성의 품질을 증가시키는데 기여할 수 있다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 수리 서버는 적어도 부분적으로 상기 시그널링된 수리 정보에 기반하여, 상기 특정 수신기가 상기 데이터 객체를 재구성할 수 있도록 하기 위하여 얼마나 많은 수리 데이터 패킷들이 상기 특정 수신기로 전송될 필요가 있는지를 결정하고, 상기 수리 데이터 패킷들을 생성하며 상기 수리 데이터 패킷들을 적어도 상기 특정 수신기로 전송한다. 상기 결정은 예를 들어 상기 특정 수신기로부터 시그널링된 정확하게 수신된 데이터 패킷들의 수, 예를 들어 상기 데이터 객체가 분할되는 부분들의 수에 관한 상기 데이터 객체의 크기 및 상기 데이터 객체의 적합한 재구성에 필요한 데이터 패킷들의 최소한의 양을 초과하는 얼마나 많은 데이터 패킷들이 상기 수신기로 제공될 것인지를 나타내는, 수신 오버헤드와 같은 매개 변수들에 기반할 수 있다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 순방향 에러 정정은 적어도 부분적으로 LT 코드에 기반한다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 순방향 에러 정정은 적어도 부분적으로 랩터 코드(raptor code)에 기반한다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 하나 이상의 수신기들로의 하나 이상의 데이터 패킷들의 전송은 적어도 부분적으로 단방향 점-대-다지점 전송을 지향하는 세션-기반 프로토콜에 의해 적어도 부분적으로 제어된다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 하나 이상의 수신기들로의 하나 이상의 데이터 패킷들의 전송은 적어도 부분적으로 단방향 전송 프로토콜을 통한 파일 전달에 의해 적어도 부분적으로 제어된다. 그래서 상기 데이터 패킷들은 예를 들어 상기 FLUTE 프로토콜의 프로토콜 데이터 유닛들일 수 있다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 수리 정보의 시그널링은 상기 특정 수신기와 상기 수리 서버 간의 점-대-점 세션에서 수행된다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 수리 정보의 시그널링은 적어도 부분적으로 상기 하이퍼텍스트 전송 프로토콜에 의해 제어된다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 하이퍼텍스트 전송 프로토콜의 GET 또는 POST 방법들은 상기 수리 정보의 시그널링을 위해 사용된다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 수리 서버로부터 상기 특정 수신기로의 상기 수리 데이터 패킷들의 전송은 점-대-점 세션에서 수행된다.

본 발명의 방법의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 시스템은 3세대 파트너십 프로젝트의 표준들에 의한 멀티미디어 방송/멀티캐스트 시스템이다.

데이터 패킷들을 전송하기 위한 시스템으로서, 점-대-다지점 전송을 할 수 있는 시스템에 있어서, 송신기; 하나 이상의 수신기들; 및 수리 서버를 포함하고, 하나 이상의 데이터 패킷들은 상기 송신기로부터 상기 수신기들로 전송되며, 적어도 상기 수신기들 중 하나의 특정 수신기에서, 수리 데이터 패킷들의 수신이 요구되고, 수리 정보는 상기 수리 데이터 패킷들의 전송을 트리거하기 위하여 상기 수리 서버에 시그널링되며, 상기 수리 정보는 상기 특정 수신기에서 정확하게 수신된 전송된 데이터 패킷들의 수와 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템이 더 제안된다.

점-대-다지점 전송을 할 수 있는 시스템내의 송신기에 있어서, 하나 이상의 데이터 패킷들을 하나 이상의 수신기들로 전송하기 위한 수단을 포함하며, 적어도 상기 수신기들 중 하나의 특정 수신기에서, 수리 데이터 패킷들의 수신이 요구되고, 수리 정보는 상기 수리 데이터 패킷들의 전송을 트리거하기 위하여 수리 서버에 시그널링되며, 상기 수리 정보는 상기 특정 수신기에서 정확하게 수신된 전송된 데이터 패킷들의 수와 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기가 더 제안된다. 상기 송신기는 상기 수리 서버와 동일 위치에 배치될 수 있거나 심지어 상기 수리 서버와 동일할 수 있다.

본 발명의 송신기의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 송신된 데이터 패킷들은 데이터 객체들과 관련되며, 순방향 에러 정정 부호화에 의해 상기 데이터 객체들로부터 상기 데이터 패킷들을 생성하기 위한 수단을 더 포함한다.

점-대-다지점 전송을 할 수 있는 시스템내의 네트워크 요소로서, 하나 이상의 데이터 패킷들이 송신기로부터 하나 이상의 수신기들로 전송되며, 적어도 상기 수신기들 중 하나의 특정 수신기에서, 수리 데이터 패킷들의 수신이 요구되는 네트워크 요소에 있어서, 상기 네트워크 요소는 상기 수리 데이터 패킷들의 전송을 트리거하기 위하여 상기 네트워크 요소에 시그널링된 수리 정보를 수신하기 위한 수단을 포함하고, 상기 수리 정보는 상기 특정 수신기에서 정확하게 수신된 전송된 데이터 패킷들의 수와 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소가 더 제안된다. 상기 네트워크 요소는 상기 송신기와 동일 위치에 배치될 수 있거나 심지어 상기 송신기와 동일할 수 있고, 예를 들어 수리 서버일 수 있다.

본 발명의 네트워크 요소의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 전송된 데이터 패킷들은 데이터 객체들과 관련되며, 상기 수리 데이터 패킷들은 순방향 에러 정정 부호화에 의해 상기 데이터 객체들로부터 생성되고, 상기 순방향 에러 정정 부호화는 상기 데이터 객체를 재구성할 수 있기 위하여 한 데이터 객체와 관련된 모든 전송된 데이터 패킷들의 서브-세트만이 수신기에 의해 정확하게 수신되어야 하는 특성을 가지고 있고, 상기 네트워크 요소는 적어도 부분적으로 상기 시그널링된 수리 정보에 기반하여, 상기 특정 수신기가 상기 데이터 객체를 재구성할 수 있도록 하기 위하여 상기 특정 수신기로 얼마나 많은 수리 데이터 패킷들이 전송될 필요가 있는지를 결정하기 위한 수단, 상기 수리 데이터 패킷들을 생성하기 위한 수단 및 적어도 상기 특정 수신기로 상기 수리 데이터 패킷들을 전송하기 위한 수단을 포함한다.

본 발명의 네트워크 요소의 다른 바람직한 실시예에 의하면, 상기 전송된 데이터 패킷들은 데이터 객체들과 관련되며, 상기 네트워크 요소는 순방향 에러 정정 부호화에 의해 상기 데이터 객체들로부터 상기 수리 데이터 패킷들을 생성하기 위한 수단을 더 포함한다.

점-대-다지점 전송을 할 수 있는 시스템내의 수신기에 있어서, 송신기로부터 하나 이상의 수신기들로 전송되는 하나 이상의 데이터 패킷들을 수신하기 위한 수단으로서, 적어도 상기 수신기에서, 수리 데이터 패킷들의 수신이 요구되는 수단; 및 상기 수리 데이터 패킷들의 전송을 트리거하기 위하여 수리 서버에 수리 정보를 시그널링하기 위한 수단으로서, 상기 수리 정보는 상기 수신기에서 정확하게 수신된 전송된 데이터 패킷들의 수와 관련된 정보를 포함하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기가 더 제안된다.

점-대-다지점 전송을 할 수 있는 시스템의 수신기에서 실행가능한 소프트웨어 애플리케이션에 있어서, 상기 수신기로 하여금 송신기로부터 하나 이상의 수신기들로 전송되는 하나 이상의 데이터 패킷들을 수신하게 하기 위한 프로그램 코드로서, 적어도 상기 수신기에서, 수리 데이터 패킷들의 수신이 요구되는 프로그램 코드; 및 상기 수리 데이터 패킷들의 전송을 트리거하기 위하여 상기 수신기로 하여금 수리 서버에 수리 정보를 시그널링하게 하기 위한 프로그램 코드로서, 상기 수리 정보는 상기 수신기에서 정확하게 수신된 전송된 데이터 패킷들의 수와 관련된 정보를 포함하는 프로그램 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 애플리케이션이 더 제안된다.

상기 소프트웨어 애플리케이션은 또한 예를 들어 메모리와 같은, 매체상에 저장된 프로그램 코드를 포함하는, 컴퓨터 프로그램 생성물일 수 있다.

본 발명의 이들 실시예들 및 다른 실시예들은 하기에 설명되는 실시예들로부터 그리고 하기에 설명되는 실시예들을 참조하여 명백하고 명료해질 것이다.

도 1은 MBMS 파일 다운로드를 위한 랩터 코드 명세에 따라 전송 객체를 일련의 데이터 패킷들로 부호화하는 것을 도시한 개략도이다.

도 2a는 송신기로부터 복수의 수신기들로 데이터 패킷들이 전송되는, 본 발명에 의한 점-대-다지점 시스템의 개략도이다.

도 2b는 특정 수신기가 수리 서버에 수리 정보를 시그널링하는, 본 발명에 의한 점-대-다지점 시스템의 개략도이다.

도 2c는 수리 서버가 특정 수신기로 수리 데이터 패킷들을 전송하는, 본 발명에 의한 점-대-다지점 시스템의 개략도이다.

도 3은 본 발명에 의한 점-대-다지점 시스템에서 데이터 패킷들과 수리 데이터 패킷들을 수신하기 위한 방법의 예시적인 흐름도이다.

초기 의견으로서, 본 특허 출원의 서론 부분의 주제가 본 상세한 설명을 지지하는데 사용될 수 있다는 것은 주목되어야 한다.

본 발명은 점-대-다지점 데이터 패킷 전송 시스템내의 특정 수신기에서 정확하게 수신된 데이터 패킷들의 수와 관련된 정보가 상기 특정 수신기에 의해 요구되는 수리 데이터 패킷들의 전송을 트리거하기 위하여 수리 서버로 되돌려 시그널링되는 것을 제안한다. 이것은 특히 상기 수리 서버가 상기 특정 수신기로 어떤 수리 데이터 패킷들이 전송될 필요가 있는지를 결정할 수 있도록 하는 정보의 효율적인 피드백을 허용한다. 이 접근법은 특히 LT 코드들 또는 랩터 코드들과 같은 레이트없는 코드들을 통해 전송 객체들의 FEC 부호화에 의해 상기 데이터 패킷들이 생성되는 경우 특히 유용하다.

도 1은 크기가 3MB인 (MBMS 파일 다운로드를 위한 전형적인 크기임) 전송 객체(1)를 N 부호화 키들(2-1 .. 2-N)의 사용하에서 N 부호화 패킷들(3-1 .. 3-N)의 시퀀스로 FEC 부호화하는 것을 개략적으로 도시한 것으로, 상기 FEC 부호화는 MBMS 파일 다운로드에 대한 랩터 코드 명세에 대응한다(2004년 5월 17-21, 캐나다, 몬트리올, SA4 #31, 3GPP 간행물 Tdoc S4-040230 "MBMS 파일 다운로드를 위한 랩터 코드 명세"를 참조하라). 상기 FEC 부호화에 의해 획득된 부호화 패킷들(3-1 .. 3-N)의 부분들(특히, 부호화 심볼들 30-i의 하나 이상의 부호화 심볼들)은 예를 들어 하기에 상세히 논의되는 바와 같이, FLUTE 데이터 패킷들을 위한 페이로드 역할을 할 수 있다.

TOI에 의해 식별될 수 있는, 도 1의 전송 객체(1)는 TSI에 의해 식별되는, 전송 세션내에서 송신기로부터 복수의 수신기들로 전송되는 복수의 전송 객체들 중 단지 하나를 나타낸다. 도 1에 의하면, 상기 전송 객체(1)는 16 소스 블록들(10-1 .. 10-16)로 구성되는데, 이들 소스 블록들 각각은 소스 블록 10-1에 대해 100-1 .. 100-6144로서 예시적으로 라벨링되는, K=6144 32-바이트 소스 심볼들로 구성된다. 각 소스 블록(10-1 .. 1-16)은 32 바이트 곱하기 6144의 크기를 갖는다.

상기 전체 전송 객체(1)의 FEC 부호화는 전송 객체(1)와 K × N 행렬과의 행렬 곱에 의해 달성되는데, 상기 행렬의 열(column)들은 6144 × 1 이진 부호화 키들로 구성되고, 부호화 키의 "1"은 검정색 영역으로서 개략적으로 표시되고 "0"은 흰색 영역으로 개략적으로 표시된다. 상기 N 상이한 부호화 키들은 예를 들어 이진 의사-랜덤 코드들을 나타내지만, 동등하게 더 신중하게 선택될 수 있다.

상기 사용된 부호화 키들의 수 N은 K보다 크고 상기 수신기 오버헤드를 결정한다. N이 증가할수록, 부호화 심볼들(3-1 .. 3-N)의 세트로부터 전송 객체(1)의 정확한 재구성의 확률은 증가한다.

상술된 행렬 곱을 수행함으로써, 상기 N 부호화 패킷들(3-1 .. 3-N)이 획득되고, 각 부호화 패킷은 크기가 512 바이트이다. 상기 부호화 패킷들에 적용된 상이한 쉐이딩(shadings)으로부터, 각 부호화 패킷이 각각 16 부호화 심볼들로 구성된다는 것을 알 수 있는데, 예를 들어 부호화 심볼 3-1에 대해 부호화 패킷들 30-1 .. 30-16임을 알 수 있다. 또한 부호화 심볼 30-1은 소스 블록 10-1의 모든 요소들에 의해 영향을 받지만, 단지 부호화 키 2-1에 의해 영향을 받는다는 것을 알 수 있다. 유사하게, 부호화 심볼 30-2는 소스 블록 10-2의 모든 요소들 및 부호화 키 2-1에 의해 영향을 받는다. 그러므로, 부호화 키 2-1은 키 31로서 부호화 패킷 3-1에 포함되고, 유사하게, 다른 부호화 키들 2-1 .. 2-N은 각각 N 부호화 패킷들 3-2 .. 3-N에 포함된다. 이점에 있어서, 포함은 도 1에 도시된 바와 같은 전체 이진 키들이 상기 부호화 패킷들에 포함된다는 것을 받드시 의미하지는 않는다. 부호화 패킷 3-1에 대해, 도 1에 키 31로서 예시적으로 도시된, 각각의 4 바이트 식별에 의해 상기 각각의 부호화 키 2-1 .. 2-N을 식별하는 것이 더 효율적이다. 상기 식별은 예를 들어 요구되는 부호화 키 또는 유사한 것을 생성하기에 적합한 시프트 레지스터의 상태들과 관련될 수 있다.

단지 각 부호화 패킷 3-i가 하나의 부호화 키 2-i에 의존한다는 사실은 단일 부호화 패킷에 기반하는 전체 소스 블록의 분리된 부호화가 가능할 것이라는 인상을 야기하지 않아야 한다. 사실, 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 한 소스 블록 10-i의 정보는 모든 부호화 패킷들 3-1 .. 3-N의 각각의 부호화 심볼들에 포함된다. 적합하게 소스 블록 10-i를 복호화하기 위하여, 레이트없는 코드들의 특성으로 인하여, 적어도 K 부호화 패킷들이 처리되어야 한다. K보다 많은, 예를 들어 모든 N 부호화 심볼들의 처리는 상기 복호화의 품질을 개선한다. 충분한 (K보다 많은) 부호화 패킷들이 복호화를 위해 이용가능한 경우, 하나의 소스 블록 10-i 뿐만 아니라, 모든 소스 블록들 10-1 .. 10-16이 복호화될 수 있다는 것을 또한 쉽사리 알 수 있다. 따라서 K보다 많은 부호화 패킷들이 복호화를 위해 이용가능한 경우, 전체 전송 객체(1)가 재구성될 수 있다.

이 원리는 손실이 있는 전송 채널들을 통해 레이트없는 코드들을 사용하는 경우 이용된다. 도 1에 도시된 바와 같이 전송 객체의 소스 블록들이 각각 K 소스 심볼들로 구성되는, 전송 객체가 N 부호화 패킷들로 부호화되는 경우, 상기 수신기는 상기 전송 객체(1)를 재구성할 수 있기 위하여 정확하게 모든 N 부호화 패킷들을 반드시 수신할 필요는 없다. 더욱이, 심지어 상기 부호화 패킷들의 수신 또는 부호화 패킷들의 시간적으로 인접한 블록의 수신의 어떤 시퀀스도 필요하지 않는데, 이것은 또한 각 부호화 패킷에 포함된 상기 부호화 키내의 정보가 상기 전송 객체의 복호화를 위해 상기 수신된 데이터 패킷을 이용하기에 충분하기 때문이다.

충분한 부호화 패킷들이 수신기에서 이용가능하다는 것을 보장하기 위하여, 본 발명에 의해 제안되는 바와 같이, 부호화 패킷들의 정확한 수신 후에, 상기 수신기가 상기 전송 객체를 복호화할 수 있도록 하는 추가 부호화 패킷들(수리 데이터 패킷들)의 생성을 관리하는 수리 서버에, (각 데이터 패킷은 이 경우 페이로드로서 하나의 부호화 패킷을 포함하기 때문에) 정확하게 수신된 부호화 패킷들의 수에 대응하는 정확하게 수신된 데이터 패킷들의 수를 시그널링하는 것은 충분하다. (이 경우 정확하게 수신된 부호화 패킷들의 수에 대응하는) 적어도 상기 정확하게 수신된 데이터 패킷들의 수로 구성된, 상기 수리 요구 정보는 상기 전송 세션의 식별 그리고 몇몇 전송 객체들이 존재하는 경우 수리 데이터 패킷들이 요구되는 전송 객체의 식별을 허용하기 위하여 유리하게는 상기 TSI 및 상기 TOI를 더 포함한다. 부가적으로, 상기 수리 요구는 또한 상기 송신기의 IP 주소를 포함할 수 있다. 이것은 동일한 서버가 다수의 송신기들에 대한 선호하는 수리 서버로서 동작할 수 있기 때문에 요구될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 수리 요구는 또한 상기 송신기의 IP 주소를 언급해야 할 수 있다. 따라서 상기 송신기의 IP 주소와 상기 TSI는 유일하게 세션을 식별한다.

도 1에서, 전체 전송 블록(1)은 부호화 패킷들 3-1 .. 3-N을 획득하기 위하여 동일한 부호화 키들 2-1 .. 2-N을 사용하여 공동으로 부호화되는, 소스 블록들 10-1 .. 10-10으로 분할된다. 각 FLUTE 데이터 패킷이 전체 부호화 패킷 3-i를 포함한다면, 또한 분실된 데이터 패킷들로 인하여 상기 특정 수신기의 수리 요구의 경우 완전한 부호화 패킷들 3-i은 상기 수리 서버에 의해 생성되어야 한다. 하지만, 상기 전송 블록을 소스 블록들로 분할하는 것은 상기 수신기의 복호기에서 작은 고속 메모리를 사용한 복호화를 용이하게 하기 위하여 유리할 수 있는데, 즉 상기 수신기의 고속 메모리는 단지 동시에 한 소스 블록에 대응하는 부호화 심볼들을 유지할 필요가 있다. 더욱이, 상기 복호기는 각 소스 블록을 복구하는데 있어서 동일한 단계들을 반복할 수 있는데, 왜냐하면 그것은 수신된 시퀀스에서 동일한 위치들을 정확하게 공유하는 부호화 심볼들로부터 복호화하기 때문이다.

대조적으로, 각 FLUTE 데이터 패킷이 분실된 데이터 패킷의 경우, 단지 각 부호화 패킷(예를 들어 도 1에서 3-1)중에서 부호화 심볼(예를 들어 도 1에서 30-1)을 포함하는 경우, 전체 부호화 패킷 대신에 부호화 심볼을 포함하는 수리 데이터 패킷만이 생성되어야 한다. 하지만, 이것은 상기 부호화 심볼이 관련된 소스 블록을 식별할 수 있기 위하여 각 FLUTE 데이터 패킷의 FEC 페이로드 ID에서 상기 SBN의 부가적인 표시를 필요로 할 수 있다. 그래서 각 FLUTE 데이터 패킷 헤더는 예를 들어 TSI, TOI, SBN 및 키 식별자를 포함하고, FLUTE 데이터 패킷의 부정확한 수신 또는 손실의 경우, 이미 정확하게 수신된 FLUTE 데이터 패킷들의 수에 부가하여, 상기 특정 수신기는 추가로 상기 손실된 데이터 패킷내의 부호화 심볼이 참조하는 전송 객체의 소스 블록의 SBN을 포함해야 할 수 있다. 그래서 상기 수리 서버는 상기 SBN에 의해 상기 수리 정보에 표시되는 바와 같은 소스 블록에 대한 새로운 부호화 심볼들만을 생성한다.

상기 소스 파일이 매우 커서 그것이 도 1에 도시된 복합-소스-블록 구조에 맞지 않는 경우, 상기 소스 파일을 하나 이상의 복합-소스-블록 구조로 분할할 필요가 있을 수 있다. 이 경우, 상기 수리 요구는 또한 상기 복합-소스-블록 구조 ID를 포함해야 할 수 있다. 그래서 상기 FLUTE 데이터 패킷 헤더는 예를 들어 TSI, TOI, 복합-SBN 및 키 식별자를 포함할 수 있고, FLUTE 데이터 패킷의 부정확한 수신 또는 손실의 경우, (이 경우 정확하게 수신된 부호화 심볼들의 수에 대응하는) 이미 정확하게 수신된 FLUTE 데이터 패킷들의 수에 부가하여, 상기 특정 수신기는 상기 손실된 FLUTE 데이터 패킷내의 부호화 심볼이 참조하는 전송 객체의 소스 블 록의 복합-SBN을 더 포함해야 할 수 있다. 그래서 상기 수리 서버는 상기 복합-SBN에 의해 상기 수리 요구에 표시된 바와 같은 상기 복합-소스-블록에 대한 새로운 부호화 심볼들을 단지 생성할 수 있다.

전체 부호화 패킷의 부호화 심볼들 또는 단지 단일 부호화 심볼들을 FLUTE 데이터 패킷들에 포함시킬 앞에서 언급된 양자의 가능성들은 본 발명에 의해 목표로 설정된다.

도 2a는 (상기에 논의된 바와 같은 페이로드로서 부호화 패킷의 모든 부호화 심볼들 또는 단지 단일 부호화 패킷을 운반하는) FLUTE 데이터 패킷들이 복수의 수신기들 5-1 .. 5-3로 전송되는, 점-대-다지점 전송 시나리오에서 송신기(4)와 수신기(5-1)의 기능 구성요소들에 대한 개요를 제공한다.

상기 송신기(4)는 네트워크(6), 예를 들어 인터넷에 대한 인터페이스(40)를 포함하고, 그래서 상기 네트워크에 의해 제공되는 그리고 방송/멀티캐스트 세션에서 상기 수신기들 5-1 .. 5-3에 분배될 콘텐트에 액세스한다. 그다음 이러한 콘텐트는 예를 들어 상기 송신기의 메모리(41)에 저장될 수 있다. 상기 콘텐트를 전송할 수 있기 위하여, 상기 콘텐트의 부호화 및 변조가 변조 및 부호화 인스턴스(42)에 의해 수행된다. 상기 인스턴스(42)에 의해 수행되는 동작들은 상기 ISO/OSI 프로토콜 스택의 상이한 프로토콜 계층들에 의해 부과된 요건들을 만족시킨다. 특히, 상기 FLUTE 데이터 패킷들의 (데이터 패킷당 하나 또는 몇몇) 페이로드로서 부호화 심볼들을 획득하기 위한 전송 객체들의 FEC 부호화에 기반하는 FLUTE 데이터 패킷들의 생성 및 (4 바이트 키 식별자 및 아마도 SBN에 대응하는 레이트없는 FEC 부호 화의 본 경우) 예를 들어 상기 TSI, TOI 및 FEC 페이로드 ID를 포함하는, 상기 FLUTE 데이터 패킷들의 헤더 필드들의 정의가 상기 인스턴스(42)에서 수행된다. 그다음 인스턴스(42)는 무선 또는 유선-바운드 (예를 들어 광) 전송 채널에 대한 인터페이스로서 동작하는, 인스턴스(43)에 의해 전송되는 변조된 신호들을 출력한다. 송신기(4)의 모든 인스턴스들(40, 41, 42 및 43)은 제어 유닛(44)에 의해 제어된다.

여기에서 특정 수신기로서 간주되는, 수신기 5-1에서, 상기 변조된 신호들은 인스턴스(50)를 통해 수신되고, 그다음 송신기(4)의 부호화 및 변조 인스턴스(42)에 기능적으로 대응하는 복조 및 복호화 인스턴스(51)로 공급된다. 특히, 상기 변조된 신호들은 복조되고, FLUTE 데이터 패킷들이 정확하게 수신되는지 여부가 검사된다. 이것은 예를 들어 체크섬 또는 유사한 기술들에 의해 상기 FLUTE 계층 아래의 프로토콜 계층들에 의해 달성될 수 있다. FLUTE 데이터 패킷이 정확하게 수신되었다고 결정되는 경우, 상기 인스턴스(51)내의 카운터(510)가 증가된다. 상기 복조 및 복호화 인스턴스(51)는 또한 수신된 FLUTE 데이터 패킷들에 대한 버퍼 역할을 하고, 충분한 FLUTE 패킷들이 수신된 경우, 수신기 5-1의 메모리(52)에 저장될 수 있는, 요망되는 전송 객체를 재구성하기 위하여 상기 FLUTE 데이터 패킷들의 복호화를 수행한다. 상기 수신기 5-1은 송신기(4)의 변조 및 부호화 인스턴스(42)와 유사한 기능을 지닌 변조 및 부호화 인스턴스(53) 및 상기 전송 채널에 대한 인터페이스로서 동작하는 인스턴스(54)를 더 포함한다. 모든 인스턴스들(50, 51, 52, 53 및 54)은 제어 인스턴스(55)에 의해 제어된다.

도 2b는 도 2a에 도시된 데이터 패킷들의 전송 중 또는 전송이 종료된 후에 수리 서버(7)와 상기 특정 수신기 5-1 간에 설정되는 점-대-점 수리 세션을 도시한 것이다. 이것을 위해, 상기 수신기 5-1는 충분한 FLUTE 데이터 패킷들이 상기 전송 객체를 재구성하기 위해 수신되었는지를 결정하기 위하여 상기 카운터(510)를 검사한다. 이것이 그 경우가 아니라면, 상기 제어기(55)는 수리 정보, 예를 들어 상기 TSI, TOI, 상기 카운터(510)에 의해 카운팅된 바와 같은 정확하게 수신된 데이터 패킷들의 수 및 아마도 SBN을 포함하는, (NACK 메시지와 유사한) 수리 요구 메시지의 생성을 상기 변조 및 부호화 인스턴스(53)를 통해 야기한다. 상기 수리 요구 메시지의 생성은 상기 점-대-다지점 전송을 위해 사용된 프로토콜 스택과 같은 적어도 부분적으로 상이한 프로토콜을 사용할 수 있는데, 예를 들어 HTTP가 사용될 수 있다. 상기 수리 요구 메시지는 예를 들어 다음 형태를 취할 수 있다:

GET http://www.website.com/greatmusic/number1.mp3?mbms-rel6-FLUTE repair&TSI=123&TOI=456&NumRxedPkts=5432

HTTP/1.1

상기 GET 메시지에서, 상기 수리 서버, 상기 TSI(123), TOI(456) 및 정확하게 수신된 데이터 패킷들의 수(5432)는 수리 정보로서 포함된다. 또한 상기 MBMS 서버(송신기)의 IP 주소(또는 URL)는 상기 수리 요구 메시지에 포함될 수 있다.

대안적으로, POST와 같은 다른 HTTP 방법들이 분실된 데이터 패킷들을 요구하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 다음 POST 메시지는 상기한 GET 메시지와 동등하다.

POST http://www.website.com/greatmusic/ HTTP/1.1

From: subscriber10@provider.com

Content-Type: application/x-www-form-url-encoded

Content-Length: 56

number1.mp3&mbms-rel6-FLUTE-repair&TSI=123&TOI=456&NumRxedPkts=5432

그다음 이 수리 요구 메시지는 인스턴스(54)를 통해 수리 서버(7)로 전송되는데, 그것은 인스턴스(70)를 통해 수신되며, 상기 특정 수신기 5-1에서 인스턴스(53)에 대한 역 기능을 제공하는 인스턴스(71)에서 복조되고 복호화되며, 필요한 경우, 메모리(72)에 저장된다. 상기 수리 서버(7)는 변조 및 부호화 인스턴스(73), 전송 인스턴스(74) 및 네트워크(6)에 대한 인터페이스(75)를 더 포함한다. 상기 수리 서버의 모든 인스턴스들은 제어 인스턴스(76)에 의해 제어된다.

마지막으로, 도 2c는 상기 수리 서버(7)가 도 2b에서 송신된 상기 수리 요구 메시지에 응답하여 상기 특정 수신기 5-1로 FLUTE 수리 데이터 패킷들을 전송하는 경우의 시나리오를 도시한 것이다. 이것을 위해, 수리 서버는 HTTP를 통해 상기 특정 수신기 5-1로부터 수신된 상기 수리 정보를 평가하고, 상기 특정 수신기가 상기 전송 객체를 재구성할 수 있도록 하기 위하여 얼마나 많은 데이터 패킷들이 생성되어 상기 특정 수신기로 전송될 필요가 있는지를 결정한다. 상기 수리 서버(7)는 상기 전송 객체 또는 상기 전송 객체의 부분들을 그것의 메모리로부터 또는 상기 인터페이스(75)를 통해, 상기 네트워크(6)로부터 인출하고, 상기 FLUTE 수리 데이터 패킷들에 대한 페이로드 역할을 하는 상기 부호화 심볼들을 획득하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 상기 전송 객체 또는 전송 객체의 부분들에 대한 FEC 부호화를 수행하는데, 하나 또는 몇몇 부호화 심볼들은 상기 데이터 패킷들에 대한 페이로드로서 사용될 수 있다. 상기 수리 서버(7)는 예를 들어 상기 전송 객체(1)의 컬럼들의 수(도 1에서 변수 K), 수신 오버헤드 및 상기 특정 수신기의 수리 요구 메시지에서 상기 특정 수신기에 의해 시그널링된 바와 같은 정확하게 수신된 FLUTE 데이터 패킷들의 수에 기반하여, 각 (TSI, TOI 및 아마도 SBN) 객체에 대한 FLUTE 수리 데이터 패킷들의 수(M)를 결정할 수 있다. 그다음 상기 수리 서버(7)는 한 세트의 M 키들을 생성하고, (또는 하나 또는 몇몇 부호화 심볼들로서) FLUTE 수리 데이터 패킷들에 내장되고, 변조되며 인스턴스들(73 및 74)을 통해 상기 특정 수신기 5-1로 전송되는, 대응하는 부호화 심볼들을 생성한다.

상기 수신기 5-1에서, 상기 FLUTE 수리 데이터 패킷들을 포함하는 변조된 신호들은 인스턴스(50)를 통해 수신되고 그다음 데이터 패킷이 정확하게 수신되었는지 여부를 결정하기 위하여 인스턴스(51)에서 처리된다. 충분한 FLUTE 데이터 패킷들 또는 수리 데이터 패킷들이 정확하게 수신된 경우, 상기 전송 객체는 상기 인스턴스(51)에 의해 재구성될 수 있고 추가 처리를 위해 상기 메모리(52)에 저장될 수 있다.

도 3은 점-대-다지점 시스템내의 수신기에서 데이터 패킷들을 수신하기 위한 방법의 예시적인 흐름도를 도시한 것이다. 첫번째 단계 801에서, 예를 들어 새로운 전송 객체와 관련된 데이터 패킷들의 수신을 시작하기 위하여 패킷 카운터가 0으로 설정된다. 그다음 송신기에 의해 복수의 수신기들로 전송되는 바와 같은 데이터 패킷들이 단계 802에서 수신된다. 단계 803에서, 각각의 단일 수신된 데이터 패킷이 정확한지 여부가 검사된다. 이것이 그 경우인 경우, 상기 패킷 카운터는 1만큼 증가하고, 그렇지 않은 경우, 상기 증가는 스킵된다. 그다음 상기 데이터 패킷들의 전송이 단계 805에서 종료되는지가 검사된다. 이것이 그 경우가 아닌 경우, 상기 방법은 데이터 패킷들을 수신하는 단계 802로 다시 점프한다. 그렇지 않으면, 단계 806에서 상기 패킷 카운터가 데이터 패킷들의 최소한의 요구되는 수 이상인지를 비교함으로써 충분한 데이터 패킷들이 수신되었는지가 검사된다. 이것이 그 경우인 경우, 단계 807에서 요망되는 전송 객체를 획득하기 위하여 상기 수신된 데이터 패킷들이 복호화된다. 이것이 그 경우가 아닌 경우, 수리 요구 메시지내에서, 적어도 상기 패킷 카운터 및 아마도 SBN을 포함하고, 유리하게는 TSI 및 TOI를 더 포함하는, 수리 정보를 수리 서버에 시그널링함으로써 수리 세션이 개시되어야 한다. 그다음 상기 수리 서버는 상기 시그널링된 수리 정보에 기반하여 수리 데이터 패킷들을 전송하기 시작하고, 상기 수신기는 수리 데이터 패킷들을 수신하는 단계 802로 다시 점프한다. 이 과정은 단계 806에서 검사된 바와 같이 충분한 데이터 패킷들이 상기 수신기에서 정확하게 수신될 때까지 계속된다.

본 발명은 바람직한 실시예들을 통해 상기에 설명되었다. 당업자에게 명백하고 첨부된 청구항들의 범위 및 정신을 벗어남없이 구현될 수 있는 대안적인 방법들 및 변경들이 존재한다는 것은 주목되어야 한다.

Claims

점-대-다지점 전송을 할 수 있는 시스템에서 데이터 패킷들을 전송하기 위한 방법에 있어서,

송신기로부터 하나 이상의 수신기들로 하나 이상의 데이터 패킷들을 전송하는 단계로서, 적어도 상기 수신기들 중 하나의 특정 수신기에서, 수리(repair) 데이터 패킷들의 수신이 요구되는 단계; 및

상기 수리 데이터 패킷들의 전송을 트리거하기 위하여 수리(repair) 서버에 수리 정보를 시그널링하는 단계로서, 상기 수리 정보는 상기 특정 수신기에서 정확하게 수신된 전송된 데이터 패킷들의 수와 관련된 정보를 포함하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 수리 데이터 패킷들은 상기 특정 수신기에서 상기 전송된 데이터 패킷들 중 적어도 하나의 부정확한 수신 또는 손실로 인하여 요구되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 전송된 데이터 패킷들은 데이터 객체들과 관련되는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 수리 데이터 패킷들은 상기 특정 수신기에서 상기 데 이터 객체들 중 적어도 하나를 재구성하는데 요구되는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 데이터 객체들은 전송 객체들이고, 상기 수리 정보는 상기 전송 객체들 중 한 전송 객체의 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 데이터 객체들은 전송 객체들의 부분들이고, 상기 수리 정보는 상기 부분들 중 하나의 식별자 및 상기 대응하는 전송 객체의 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 전송 객체들은 전송 세션과 관련되고, 상기 수리 정보는 상기 전송 세션의 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 수리 정보는 상기 특정 수신기에서 정확하게 수신된 다수의 전송된 데이터 패킷들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 수리 정보는 상기 특정 수신기에서 정확하게 수신되지 않은 다수의 전송된 데이터 패킷들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 데이터 패킷들 및 상기 수리 데이터 패킷들은 순방향 에러 정정 부호화에 의해 상기 데이터 객체들로부터 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 상기 부호화는 상기 데이터 패킷들 및 수리 데이터 패킷들에 포함된 부호화 키들에 적어도 부분적으로 기반하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 상기 순방향 에러 정정 부호화는 상기 데이터 객체를 재구성할 수 있기 위하여 하나의 데이터 객체와 관련된 모든 전송된 데이터 패킷들의 서브-세트만이 수신기에 의해 정확하게 수신되어야 하는 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 상기 수리 서버는 적어도 부분적으로 상기 시그널링된 수리 정보에 기반하여, 상기 특정 수신기가 상기 데이터 객체를 재구성할 수 있도록 하기 위하여 상기 특정 수신기로 얼마나 많은 수리 데이터 패킷들이 전송될 필요가 있는지를 결정하고, 상기 수리 데이터 패킷들을 생성하며 상기 수리 데이터 패킷들을 적어도 상기 특정 수신기로 전송하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 상기 순방향 에러 정정은 적어도 부분적으로 LT 코드에 기반하는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 상기 순방향 에러 정정은 적어도 부분적으로 랩터(raptor) 코드에 기반하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 수신기들로의 하나 이상의 데이터 패킷들의 전송은 단방향 점-대-다지점 전송을 지향하는 세션-기반 프로토콜에 의해 적어도 부분적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 수신기들로의 하나 이상의 데이터 패킷들의 전송은 단방향 전송 프로토콜을 통한 파일 전달에 의해 적어도 부분적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 수리 정보를 시그널링하는 것은 상기 특정 수신기와 상기 수리 서버 간의 점-대-점 세션에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 수리 정보를 시그널링하는 것은 하이퍼텍스트 전송 프로토콜에 의해 적어도 부분적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
제19항에 있어서, 하이퍼텍스트 전송 프로토콜의 GET 또는 POST 방법들이 상기 수리 정보의 시그널링을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 수리 서버로부터 상기 특정 수신기로의 상기 수리 데 이터 패킷들의 전송은 점-대-점 세션에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 시스템은 3세대 파트너십 프로젝트의 표준들에 따른 멀티미디어 방송 멀티캐스트 시스템인 것을 특징으로 하는 방법.
데이터 패킷들을 전송하기 위한 시스템으로서, 점-대-다지점 전송을 할 수 있는 시스템에 있어서,

송신기;

하나 이상의 수신기들; 및

수리 서버를 포함하고,

하나 이상의 데이터 패킷들은 상기 송신기로부터 상기 수신기들로 전송되며, 적어도 상기 수신기들 중 하나의 특정 수신기에서, 수리 데이터 패킷들의 수신이 요구되고, 수리 정보는 상기 수리 데이터 패킷들의 전송을 트리거하기 위하여 상기 수리 서버에 시그널링되며, 상기 수리 정보는 상기 특정 수신기에서 정확하게 수신된 전송된 데이터 패킷들의 수와 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
점-대-다지점 전송을 할 수 있는 시스템내의 송신기에 있어서,

하나 이상의 데이터 패킷들을 하나 이상의 수신기들로 전송하기 위한 수단을 포함하며, 적어도 상기 수신기들 중 하나의 특정 수신기에서, 수리 데이터 패킷들 의 수신이 요구되고, 수리 정보는 상기 수리 데이터 패킷들의 전송을 트리거하기 위하여 수리 서버에 시그널링되며, 상기 수리 정보는 상기 특정 수신기에서 정확하게 수신된 전송된 데이터 패킷들의 수와 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기.
제24항에 있어서, 상기 전송된 데이터 패킷들은 데이터 객체들과 관련되고,

순방향 에러 정정 부호화에 의해 상기 데이터 객체들로부터 상기 데이터 패킷들을 생성하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송신기.
점-대-다지점 전송을 할 수 있는 시스템내의 네트워크 요소로서, 하나 이상의 데이터 패킷들이 송신기로부터 하나 이상의 수신기들로 전송되며, 적어도 상기 수신기들 중 하나의 특정 수신기에서, 수리 데이터 패킷들의 수신이 요구되는 네트워크 요소에 있어서,

상기 네트워크 요소는 상기 수리 데이터 패킷들의 전송을 트리거하기 위하여 상기 네트워크 요소에 시그널링된 수리 정보를 수신하기 위한 수단을 포함하고, 상기 수리 정보는 상기 특정 수신기에서 정확하게 수신된 전송된 데이터 패킷들의 수와 관련된 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
제26항에 있어서, 상기 전송된 데이터 패킷들은 데이터 객체들과 관련되고, 상기 수리 데이터 패킷들은 순방향 에러 정정 부호화에 의해 상기 데이터 객체들로 부터 생성되며, 상기 순방향 에러 정정 부호화는 상기 데이터 객체를 재구성할 수 있기 위하여 하나의 데이터 객체와 관련된 모든 전송된 데이터 패킷들의 서브-세트만이 수신기에 의해 정확하게 수신되어야 하는 특성을 가지고 있고, 상기 네트워크 요소는,

적어도 부분적으로 상기 시그널링된 수리 정보에 기반하여, 상기 특정 수신기가 상기 데이터 객체를 재구성할 수 있도록 하기 위하여 상기 특정 수신기로 얼마나 많은 수리 데이터 패킷들이 전송될 필요가 있는지를 결정하기 위한 수단;

상기 수리 데이터 패킷들을 생성하기 위한 수단; 및

상기 수리 데이터 패킷들을 적어도 상기 특정 수신기로 전송하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
제26항에 있어서, 상기 전송된 데이터 패킷들은 데이터 객체들과 관련되고,

상기 네트워크 요소는 순방향 에러 정정 부호화에 의해 상기 데이터 객체들로부터 상기 수리 데이터 패킷들을 생성하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 요소.
점-대-다지점 전송을 할 수 있는 시스템내의 수신기에 있어서,

송신기로부터 하나 이상의 수신기들로 전송되는 하나 이상의 데이터 패킷들을 수신하기 위한 수단으로서, 적어도 상기 수신기에서, 수리 데이터 패킷들의 수신이 요구되는 수단; 및

상기 수리 데이터 패킷들의 전송을 트리거하기 위하여 수리 서버에 수리 정보를 시그널링하기 위한 수단으로서, 상기 수리 정보는 상기 수신기에서 정확하게 수신된 전송된 데이터 패킷들의 수와 관련된 정보를 포함하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수신기.
점-대-다지점 전송을 할 수 있는 시스템의 수신기에서 실행가능한 소프트웨어 애플리케이션에 있어서,

상기 수신기로 하여금 송신기로부터 하나 이상의 수신기들로 전송되는 하나 이상의 데이터 패킷들을 수신하게 하기 위한 프로그램 코드로서, 적어도 상기 수신기에서, 수리 데이터 패킷들의 수신이 요구되는 프로그램 코드; 및

상기 수리 데이터 패킷들의 전송을 트리거하기 위하여 상기 수신기로 하여금 수리 서버에 수리 정보를 시그널링하게 하기 위한 프로그램 코드로서, 상기 수리 정보는 상기 수신기에서 정확하게 수신된 전송된 데이터 패킷들의 수와 관련된 정보를 포함하는 프로그램 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트웨어 애플리케이션.