KR20080055202A - System for transfering a large-sized digital content to multi-point using ip-multicast and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대용량 디지털 콘텐트 다지점 전송을 위한 시스템 구성도.1 is a system diagram for multi-point digital content transmission in large capacity according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 디지털 콘텐트 송신서버의 송신 처리 방법을 구체적으로 나타내는 순서도.2 is a flowchart specifically illustrating a transmission processing method of a digital content transmission server of FIG. 1.
도 3은 도 1의 디지털 콘텐트 수신서버의 수신 처리 방법을 구체적으로 나타내는 순서도.FIG. 3 is a flowchart specifically illustrating a receiving processing method of the digital content receiving server of FIG. 1. FIG.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
101 : 디지털 콘텐트 송신서버 102 : RP(Rendezvous Point)101: digital content transmission server 102: RP (Rendezvous Point)
103 : 공중 인터넷망 104 : 일반 원격 작업자103: public Internet network 104: general remote worker
105 : 프리미엄 인터넷망 106, 109 : PE 라우터105: premium Internet
107, 110, 113 : 네트워크 스위치 112 : 국소간 전송장비107, 110, 113: network switch 112: inter-regional transmission equipment
108, 111, 114 : 디지털 콘텐트 수신서버108, 111, 114: Digital Content Receiving Server
본 발명은 IP(internet protocol) 멀티캐스트를 이용한 대용량 디지털 콘텐트 다지점 전송 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대용량 디지털 콘텐트 전송 시 MFTP 전송방식에 파일분할, 순서섞기, 전방향 오류복구 등의 처리를 통해 가능한한 재전송을 방지하여 전송효율을 향상시키고 시간과 안정성을 보장할 수 있도록 하는 기술이다.The present invention relates to a large-capacity digital content multi-point transmission system and method using IP (internet protocol) multicast, and more particularly, file division, shuffling, omnidirectional error recovery, etc. It is a technology that improves transmission efficiency and guarantees time and stability by preventing retransmission as much as possible through processing of.
종래에는 공중 인터넷에서 TCP(Transmission Control Protocol) 또는 재전송을 포함한 UDP(user datagram protocol) 방식의 유니캐스트로 n개 지점에 콘텐트를 전송할 경우 전송의 무결성은 보장되는 장점이 있으나 1개 지점 전송시에 비해 n배의 시간이 소요되는 문제가 있었다.Conventionally, when the content is transmitted to n points by unicast of UDP (User Datagram Protocol) including transmission control protocol (TCP) or retransmission on the public Internet, the integrity of transmission is guaranteed, but compared to one point of transmission. There was a problem that takes n times.
이러한 n배의 시간을 줄이기 위해 IP 멀티캐스트 전송을 하는 경우에도 최선형(best effort) 속성을 가지는 망의 특성 때문에 패킷의 전달이 보장되지 않으므로 망의 상태에 따라 부분 또는 전체의 재전송이 필요하게 되어 전송시간을 가늠할 수 없으며 최악의 경우에는 유니캐스트 전송 시간 이상의 시간이 소요될 수 있는 문제점이 있었다.Even in the case of IP multicast transmission to reduce the time of n times, since packet delivery is not guaranteed due to the characteristics of the network having the best effort property, partial or full retransmission is required depending on the network state. There was a problem that the time can not be measured, and in the worst case, it may take longer than the unicast transmission time.
따라서, 상술된 문제를 해결하기 위한 본 발명은 대용량 디지털 콘텐트 전송 시 MFTP 전송방식에 파일분할, 순서섞기, 전방향 오류복구 등의 처리를 통해 가능한한 재전송을 방지하여 전송효율을 향상시키고 시간과 안정성을 보장하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention to solve the above-mentioned problem is to prevent retransmission as much as possible through the process of file division, shuffling, omnidirectional error recovery, etc. in the MFTP transmission method when transmitting large-capacity digital content to improve the transmission efficiency and time and stability The purpose is to ensure
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 IP 멀티캐스트를 이용한 대용량 디지털 콘텐트 다지점 전송 방법은, IETF(Internet Engineering Task Force)의 MFTP(Multicast File Transfer Protocol)를 기반으로 콘텐트를 분할하고, 상기 분할된 콘텐트에 대해 전방향 오류복구(FEC)를 적용한 후, MFTP 블록의 순서섞기를 수행하여 콘텐트를 송신하는 제 1 과정과, 상기 수신한 콘텐트의 MFTP 블록내 순서복구 및 상기 전방향 오류 복구를 수행한 후 분할된 콘텐트를 결합하는 제 2과정을 포함함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a multi-point digital content multi-point transmission method using IP multicast according to an embodiment of the present invention divides content based on the Multicast File Transfer Protocol (MFTP) of the Internet Engineering Task Force (IETF). And applying a forward error recovery (FEC) to the divided content, performing a shuffling of the MFTP blocks to transmit the content, and recovering the order in the MFTP block of the received content and the forward error. And a second process of combining the divided contents after performing the recovery.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 IP 멀티캐스트를 이용한 대용량 디지털 콘텐트 다지점 전송 시스템은, IETF(Internet Engineering Task Force)의 MFTP(Multicast File Transfer Protocol)를 기반으로 콘텐트를 분할하고, 상기 분할된 콘텐트에 대해 전방향 오류복구(FEC)를 적용한 후, MFTP 블록의 순서섞기를 수행하여 콘텐트를 송신하는 송신장치와, 상기 수신한 콘텐트의 MFTP 블록내 순서복구 및 상기 전방향 오류 복구를 수행한 후 분할된 콘텐트를 결합하는 수신장치를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.In addition, the large-capacity digital content multi-point transmission system using IP multicast according to an embodiment of the present invention, the content is divided based on the Multicast File Transfer Protocol (MFTP) of the Internet Engineering Task Force (IETF), the divided content After applying the FEC to the forward error recovery (FEC), and for transmitting the content by performing the ordering of the MFTP block, and the partitioning after performing the forward recovery of the MFTP block and the forward error recovery of the received content And a receiving device for combining the content.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대용량 디지털 콘텐트 다지점 전송을 위한 시스템 구성도이다.1 is a system configuration diagram for multi-point digital content transmission in accordance with an embodiment of the present invention.
본 발명의 콘텐트 다지점 전송 시스템은 디지털콘텐트 송신서버(101), RP(Rendezvous Point; 102), 공중인터넷망(103), 일반 원격 작업자(104), 프리미엄 인터넷망(105), PE 라우터(Premium Provider Edge Router; 106, 109), 네트워크 스위치(107, 110, 113), 디지털 콘텐트 수신서버(108, 111, 114), 및 국소간 전송장비(112)를 포함하여 구성한다.Content multi-point transmission system of the present invention is a digital
디지털 콘텐트 송신서버(101)는 디지털 콘텐트를 수신서버(108, 111)로 송신 하는 역할을 한다. 디지털 콘텐트 송신서버(101)는 공유 트리 지원을 위한 중앙 라우터인 RP(102)를 통해 일반원격작업자(104)의 접속을 위한 공중인터넷망(103)과 콘텐트 송신과 제어를 위한 프리미엄 인터넷망(105)으로 연결된다. The digital
여기서, 프리미엄 인터넷망(105)은 통신사업자와 CSPs(Content Service Provider)가 협력하여 인터넷 모델에 새로운 계위를 도입하여 프리미엄 서비스를 제공하는 것으로, 계위를 도입할 경우 패킷의 우선 순위가 적용되어 QoS(Quality of Service)를 보장 받을 수 있다. 이에, 프리미엄 인터넷망(105)을 사용하는 경우 패킷 손실이 가장 많이 발생하는 백본구간에서 패킷 전달을 보장 받을 수 있으므로 오류에 따른 재전송의 비율을 크게 낮출 수 있으며, 본 발명의 다지점 전송 시스템은 일반 인터넷망에서도 적용이 가능하나 프리미엄 인터넷망(105)에서 더 큰 효과를 발휘할 수 있다.Here, the
프리미엄 인터넷망(105)에서 디지털 콘텐트 수신서버(108, 111)로의 연결은 PE 라우터(106, 019)와 네트워크 스위치(107, 110)를 통해 이루어 진다. The connection from the
만약, 디지털 콘텐트 수신서버(114)가 거리가 멀어서 PE라우터(109)로부터 직접 수용이 불가능할 경우에는 기존 국소간 구성된 WDM(Wavelength Division Multiplexing) 장비와 같은 국소간 전송장비(112)를 통해 PE라우터(110)와 네트워크 스위치(113)를 연결하여 경제성을 보장받는다.If the digital
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 콘텐트 송신 서버(101)에서의 대용량 디지털 콘텐트 송신 절차를 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a mass digital content transmission procedure in the digital
본 발명에 따른 콘텐트 송신은 멀티캐스팅 전송이 가능한 IETF(Internet Engineering Task Force)의 MFTP(Multicast File Transfer Protocol)를 기반으로 하여 아래와 같은 변형 및 전처리를 통해 수행된다. Content transmission according to the present invention is performed through the following modifications and preprocessing based on the Multicast File Transfer Protocol (MFTP) of the Internet Engineering Task Force (IETF), which enables multicasting transmission.
우선, 디지털 콘텐트 송신 서버(101)는 전송할 콘텐트에 FEC(Forward Error Correction;전방향 오류 복구)를 적용시킨다(S101). 이를 통해 수신될 용량이 수신된 콘텐트에 일부 패킷 손실이나 오류가 발생하더라도 재수신 없이 원본의 복구가 가능해진다. First, the digital
이에, 디지털 콘텐트 송신 서버(101)는 상기 과정 S101에서 FEC가 적용된 파일을 분할한다(S102). 이렇게 분할된 콘텐트는 최악의 경우 분할된 파일 일부만 재전송하도록 함으로써 파일의 전체를 재전송해야 하는 경우를 방지할 수 있다. 이때, 분할한 파일 일부가 분실되더라도 직전에 적용된 FEC를 통해 복구가 가능하도록 콘텐트 FEC 비트율을 정하는 것이 바람직하다. Accordingly, the digital
상기 과정을 통해 파일 분할이 완료되면, 디지털 콘텐트 송신 서버(101)는 디지털 콘텐트 수신서버(108, 111)들을 제어하여, 수신서버들을 MFTP 수신 그룹에 참여시켜 IP 멀티캐스트가 가능하도록 연결한다(S103). When the file division is completed through the above process, the digital
디지털 콘텐트 송신 서버(101)는 전송 시작에 앞서 MTU(Maximum Transmission Unit)의 크기에 맞추어 조절되는 DTU(Data transmission Unit)의 손실에 따른 재전송을 막기 위해 MFTP 블록단위로 FEC를 적용한다(S104). 여기서, MFTP 블록은 MFTP 데이터 메시지의 그룹을 의미하는 것으로, 클라이언트는 블록 단위로 데이터 메시지의 수신상태를 보고한다. 또한, DTU는 데이터 전송 단위로서, 서버에서 클라이언트로 보내지는 데이터를 포함하는 프로토콜 메시지를 의미한다. 예를 들어, 상기 과정 S102에서 "A"라는 콘텐트를 10개의 파일로 분할한 경우, MFTP 블록은 분할된 파일을 MFTP로 전송하기 위한 여러개의 MFTP 블럭으로 구성하고, DTU는 하나의 블럭을 일정 전송 단위로 나누어 전송하도록 하는 단위이다.The digital
그 후, 디지털 컨텐트 송신 서버(101)는 다발오류(BURST ERROR)에 대한 내성을 높이기 위해 FEC 적용된 블록내부의 순서를 섞는다(S105). 여기서, 다발오류란 예를 들어 하나의 블록이 100개의 DTU로 전송된다고 가정할 경우 전송되는 DTU 가운데 순차적으로 1번째부터 5번째까지의 DTU가 연속적으로 손실되는 경우와 같다. 연속된 영역에서 발생하는 오류의 경우에는 FEC을 통한 복구가 어려우므로 블록의 순서를 섞어 다발오류에 대한 복구가 가능해지도록 하는 것이다.Thereafter, the digital
상기 과정 S105에서 블록내부 순서섞기가 완료되면 DTU를 송신한다(S106). 이때, MFTP규격에 따라 블록단위로 나누어 하나의 블록이 완료될 때까지 DTU를 송신하는 것이 바람직하다. In step S105, when the internal block mixing is completed, the DTU is transmitted (S106). At this time, it is preferable to transmit the DTU until one block is completed by dividing the block unit according to the MFTP standard.
그 후, 블록 송신이 완료되면 수신측의 재송신 요구가 있는지를 확인하여(S107), 요구가 있을 경우 해당 DTU를 재전송하며(S108), 없을 경우 상기 과정S106을 통해 블록단위 송신을 반복하여 모든 블록의 송신이 완료되었는지 즉, 해당 분할 파일이 전송 완료되었는지를 확인한다(S109). Thereafter, when block transmission is completed, it is checked whether there is a retransmission request from the receiving side (S107), and if there is a request, the corresponding DTU is retransmitted (S108). It is checked whether the transmission is completed, that is, whether the corresponding split file is completed (S109).
상기 과정 S109에서 전송이 완료되지 않았다면 과정 S106로 이동하여 블록단위 전송을 반복하고, 만약 완료되었다면 분할된 파일들이 모두 전송되었는지 즉, 전체 콘텐트가 송신완료 되었는지를 확인한다(S110). If the transmission is not completed in step S109, the process moves to step S106 to repeat block-by-block transmission, and if it is completed, it is checked whether all the divided files are transmitted, that is, whether the entire content has been transmitted (S110).
그 후, 상기 과정 S110에서 송신이 완료되지 않았다면 과정 S103으로 이동하여 다음 분할파일을 송신하고 완료되었다면 송신을 종료한다.Thereafter, if the transmission is not completed in step S110, the process moves to step S103 to transmit the next divided file, and if so, the transmission ends.
이하, 도 3를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 콘텐트 수신 서버(108, 111)에서의 대용량 디지털 콘텐트 수신 절차를 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, referring to FIG. 3, a procedure for receiving a large amount of digital content in the digital
본 발명의 대용량 디지털 콘텐트 수신은 멀티캐스팅 전송이 가능한 IETF(Internet Engineering Task Force)의 MFTP(Multicast File Transfer Protocol)를 기반으로 하여 아래와 같은 변형 및 후처리를 통해 수행된다. Receiving a large amount of digital content of the present invention is performed through the following modifications and post-processing based on the Multicast File Transfer Protocol (MFTP) of the Internet Engineering Task Force (IETF) capable of multicasting transmission.
이에, 디지털 콘텐트 수신서버(108, 111)가 콘텐트 수신을 요청받으면 송신서버(101)의 MFTP의 수신그룹에 참여하게 된다(S201). 이렇게 수신그룹에 참여한 수신서버(108, 111)에게로 MFTP 규격에 따라 DTU가 수신된다(S202). Accordingly, when the digital
이와같이, 디지털 콘텐트 수신서버(108, 111)는 DTU가 수신되면 하나의 블록에 대한 DTU가 모두 수신되었는지 즉, 하나의 블록이 수신 완료되었는지를 확인한다(S203). As such, when the DTUs are received, the digital
이때, 완료되지 않았으면 과정 S202로 이동하여 계속 DTU를 마저 수신한다. 한편, 하나의 블록이 수신 완료되었을 경우에는 블록 내부의 순서를 원상복구하고 블록의 FEC를 통해 DTU손실을 복구한다(S204). At this time, if it is not completed, the process moves to step S202 and continues to receive the DTU even. On the other hand, when one block is received, the original order of the block is restored, and the DTU loss is recovered through the FEC of the block (S204).
그 후, 디지털 콘텐트 수신서버(108, 111)는 블록에 적용된 FEC를 통한 복구 성공여부를 확인하고(S205), 그 결과 복구를 실패한 경우 디지털 콘텐트 송신서버(101)로 미수신 DTU에 대해 재송신을 요청하여 재수신 한 후(S206), 과정 S204 및 S205를 반복수행한다. Thereafter, the digital
한편, 상기 과정 S205를 통해 복구를 성공한 경우, 미수신DTU가 있었는지를 확인하여(S207), 미수신 DTU가 있다면 미수신 DTU갯수만큼 수신오류 카운트를 감소시킨다(S208). 이처럼 수신오류 카운트를 감소시키면, 패킷 손실이 발생하더라도 오류 임계값(Error Threshold)에 도달하여 수신그룹에서 제외되는 확률을 낮출 수 있다.On the other hand, if the recovery is successful through the process S205, check whether there is an unreceived DTU (S207), and if there is an unreceived DTU, the reception error count is reduced by the number of unreceived DTUs (S208). In this way, if the reception error count is reduced, even if packet loss occurs, an error threshold (error threshold) can be reached and the probability of being excluded from the reception group can be lowered.
그 후, 모든 분할 파일의 모든 블록이 수신되었는지 즉, 분할된 파일 수신이 완료되었는지를 확인하고(S209), 그 결과 분할된 파일 수신이 완료되지 않은 경우 과정 S202로 이동하여 DTU수신을 계속한다. Thereafter, it is checked whether all blocks of all divided files have been received, that is, whether reception of the divided files has been completed (S209), and as a result, if the reception of the divided files is not completed, the process moves to step S202 and continues DTU reception.
한편, 분할된 파일 수신이 완료된 경우에는 모든 분할된 파일들이 수신되었는지 즉, 전체 콘텐트가 수신되었는지 확인하고(S210), 그 결과 전체 콘텐트가 수신되지 않은 경우 과정 S201로 이동하여 수신을 계속한다. On the other hand, when the reception of the divided file is completed, it is checked whether all the divided files have been received, that is, whether the entire content has been received (S210). As a result, if the entire content has not been received, the process moves to step S201 to continue the reception.
한편, 전체 콘텐트 수신이 완료된 경우에는 분할된 파일을 결합하여 하나의 파일로 만들고(S211), 결합된 파일을 FEC복구한다(S212). Meanwhile, when the entire content reception is completed, the divided files are combined into one file (S211), and the combined files are FEC recovered (S212).
그 후, 콘텐트 FEC복구 성공 여부를 확인하여(S213), 실패한 경우 미수신 분할 파일 중 1개에 대해 개별적으로 유니캐스트 송신요청을 하여 수신한 후 과정 S211로 이동한다. 한편, FEC복구가 성공하였을 경우 콘텐트 수신을 종료한다.Thereafter, it is checked whether the content FEC recovery is successful (S213). If it fails, the unicast transmission request is received separately for one of the unreceived divided files, and then the process moves to step S211. On the other hand, if the FEC recovery is successful, the content reception is terminated.
이와 같은 방식으로 본 발명은 프리미엄 인터넷 백본을 이용한 품질보장형 멀티캐스트 송신과 MFTP 전송방식에 파일분할, 순서섞기, 전방향 오류복구 등 전/후처리와 오류 임계값의 계산방법을 변경하여 가능한 짧은 시간 내에 효율적으로 대용량의 디지털 콘텐트를 다지점의 수신서버로 전송한다.In this way, the present invention changes the pre- and post-processing and error threshold calculation methods such as file splitting, shuffling, omnidirectional error recovery, etc. to the quality assurance multicast transmission and the MFTP transmission method using the premium Internet backbone. Efficiently transmit large amounts of digital content to multi-point receiving servers
이상에서 기술한 바와같이, 본 발명은 사용자는 시간과 안정성이 보장되어야 하는 대용량의 디지털 콘텐트를 다지점으로 전송함에 있어 효율적으로 짧은 전송시간내에 무결한 전송을 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of efficiently providing a seamless transmission within a short transmission time in transmitting a large amount of digital content that must be guaranteed time and stability to multiple points.
아울러 본 발명 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, the preferred embodiment of the present invention for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, replacements and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are the following claims Should be seen as belonging to.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060128207A KR20080055202A (en) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | System for transfering a large-sized digital content to multi-point using ip-multicast and method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020060128207A KR20080055202A (en) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | System for transfering a large-sized digital content to multi-point using ip-multicast and method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20080055202A true KR20080055202A (en) | 2008-06-19 |
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ID=39802054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020060128207A KR20080055202A (en) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | System for transfering a large-sized digital content to multi-point using ip-multicast and method thereof |
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2006
- 2006-12-14 KR KR1020060128207A patent/KR20080055202A/en not_active Application Discontinuation
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