KR20120070067A - 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 멀티캐스팅/브로드캐스팅 서비스에 있어서 사용자 단말의 방송 서비스 품질을 향상시키기 위하여 순방향 오류 정정(FEC: Forward Error Correction) 방식을 이용하여 복수 개의 패킷을 복구할 수 있는 패킷 블록을 생성하여 유니캐스트(Unicast) 방식의 재전송이 아닌 멀티캐스팅/브로드캐스팅(Multicast/Broadcast) 패킷을 통해 동시에 복수의 사용자 단말에 전송함으로써, 재전송 기반의 오류 복구에 비하여 전송 효율을 높일 수 있으며 미수신 패킷을 효율적으로 복구할 수 있다.

Description

오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR RETRANSMITTING BROADCASTING PACKET BASED ON ERROR CORRECTION AND METHOD THEREFOR}
본 발명은 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 멀티캐스팅/브로드캐스팅 서비스에 있어서 사용자 단말의 방송 서비스 품질을 향상시키기 위하여 순방향 오류 정정(FEC: Forward Error Correction) 방식을 이용하여 복수 개의 패킷을 복구할 수 있는 패킷 블록을 생성하여 유니캐스트(Unicast) 방식의 재전송이 아닌 멀티캐스팅/브로드캐스팅(Multicast/Broadcast) 패킷을 통해 동시에 복수의 사용자 단말에 전송함으로써, 재전송 기반의 오류 복구에 비하여 전송 효율을 높일 수 있으며 미수신 패킷을 효율적으로 복구할 수 있는, 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 무선 랜이란 유선 랜의 허브에 해당하는 액세스 포인트(Access Point)를 사용하여 무선 랜 카드를 장착한 스마트폰이나 노트북과 같은 사용자 단말에 랜 서비스를 제공하는 네트워크 환경을 말한다. 쉽게 생각하면, 무선 랜은 기존의 이더넷 시스템에서 허브와 사용자 단말 사이의 유선 구간을 액세스 포인트와 무선 랜 카드와 같은 NIC(Network Interface Card) 사이의 무선 구간으로 대체한 시스템이라고 생각할 수 있다.
한편, 최근에는 무선 랜을 통하여 커피숍, 대형 할인마트, 공항, 백화점 및 호텔 등과 같은 공공장소에서 다수의 단말로 인터넷 서비스뿐만 아니라 동일한 광고 및 정보 영상을 전송하는 데이터 방송 서비스를 제공하고 있다.
무선 랜에서 방송 패킷은 MAC(Media Access Control)을 지원하지 않기 때문에 상위 계층에서 보았을 때 유니캐스트 패킷에 비해 상대적으로 훨씬 높은 패킷 유실 비율을 겪게 된다. 방송 스트림을 디코딩하는 사용자 단말 측에서 겪는 에러는 일반적으로 수신한 패킷의 내용 일부가 변경되는 형태의 에러가 아니라 패킷 전체가 유실되는 에러가 자주 발생한다.
이를 해결하기 위해, 순방향 오류 정정(FEC: Forward Error Correction) 기반의 오류 복구 기술이 개발되고 있다. 순방향 오류 정정 방식은 송신 측의 방송 장치가 전송할 문자나 프레임에 부가적 정보(Redundancy)를 첨가하여 전송함으로써, 수신 측의 사용자 단말이 에러를 발견시 부가적 정보로 에러 검출 및 에러 정정을 수행하는 것을 의미한다. 송신 측의 방송 장치가 한 곳이고 수신 측의 사용자 단말이 복수인 경우, 순방향 오류 정정 방식은 사용자 단말이 재전송하거나 되돌려 보내는 피드백이 어렵고, 채널 환경이 열악한 곳 또는 높은 신뢰성이 요구되는 곳에 주로 사용되고 있다. 또한, 순방향 오류 정정 방식은 오류가 발생해도 재전송 요구 없이 오류 수정이 가능하므로 실시간 처리 및 높은 처리율을 제공할 수 있다.
하지만, 순방향 오류 정정 방식을 이용하여 에러를 복구하더라도 패킷 유실 비율이 높은 환경에서는 안전성 보장이 곤란할 수 있다. 방송 패킷의 신뢰성 보장이 필수적인 경우에는 재전송을 통한 에러 복구 기능이 지원되어야 한다.
이때, 복수의 사용자 단말들이 자신의 에러를 복구하기 위해 재전송 요청을 한 경우 방송 장치는 해당 사용자 단말 각각에서 유실된 방송 패킷을 재전송한다. 그러면, 제한적인 무선 자원으로 인해 방송 스트리밍 서비스의 품질이 떨어질 수 있다. 또한, 재전송을 통한 에러 복구는 재전송에 필요한 지연율을 고려할 때 실시간 방송 서비스에 적합하지 않을 수 있다. 즉, 재전송 기술은 각 사용자 단말로부터 미수신 방송 패킷에 대한 정보를 기반으로 분실된 패킷을 사용자 단말마다 별도로 재전송함으로써, 재전송 효율이 낮아질 수 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 멀티캐스팅/브로드캐스팅 서비스에 있어서 사용자 단말의 방송 서비스 품질을 향상시키기 위하여 순방향 오류 정정(FEC: Forward Error Correction) 방식을 이용하여 복수 개의 패킷을 복구할 수 있는 패킷 블록을 생성하여 유니캐스트(Unicast) 방식의 재전송이 아닌 멀티캐스팅/브로드캐스팅(Multicast/Broadcast) 패킷을 통해 동시에 복수의 사용자 단말에 전송함으로써, 재전송 기반의 오류 복구에 비하여 전송 효율을 높일 수 있으며 미수신 패킷을 효율적으로 복구할 수 있는, 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송 시스템 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따른 시스템은, 방송 패킷을 통신망을 통해 적어도 하나의 사용자 단말로 전송하고, 상기 방송 패킷을 수신한 적어도 하나의 사용자 단말로부터 상기 방송 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 수신하고, 상기 수신된 적어도 하나의 재전송 요청 메시지에서 요청된 적어도 하나의 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 오류 정정 기반으로 생성하여 멀티캐스팅 또는 브로드캐스팅 방식을 이용하여 전송하는 방송 장치; 및 상기 방송 장치로부터 통신망을 통해 방송 패킷을 수신하고 상기 수신된 방송 패킷을 분석하여 미수신 패킷이 있는지 여부를 확인하여 재전송 요청 메시지를 생성하고 상기 생성된 재전송 요청 메시지를 유니캐스팅 방식을 이용하여 상기 방송 장치로 전송한 후, 상기 재전송 요청 메시지에 대한 복구용 패킷 블록을 수신하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하는 사용자 단말을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 제2 측면에 따른 장치는, 방송 패킷을 통신망을 통해 적어도 하나의 사용자 단말로 전송하는 패킷 전송부; 상기 방송 패킷을 수신한 적어도 하나의 사용자 단말로부터 상기 방송 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 수신하는 메시지 수신부; 및 상기 수신된 재전송 요청 메시지에서 요청된 적어도 하나의 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 오류 정정 기반으로 생성하는 패킷 블록 생성부를 포함하고, 상기 패킷 전송부는 상기 생성된 복구용 패킷 블록을 멀티캐스팅 또는 브로드캐스팅 방식을 이용하여 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 메시지 수신부는, 미리 지정된 시간 동안 대기한 후에 상기 적어도 하나의 사용자 단말로부터 재전송 요청 메시지를 수신하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 블록 생성부는, 상기 재전송 요청 메시지에서 요청된 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 기설정된 패킷 개수마다 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 블록 생성부는, 상기 재전송 요청 메시지에서 요청된 방송 패킷 모두에 대해서 복구용 패킷 블록을 생성하는 것이 아니라, 기설정된 패킷 개수에 대해서만 복구용 패킷 블록을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 블록 생성부는, 상기 재전송 요청 메시지에서 요청된 방송 패킷 모두에 대해서 복구용 패킷 블록을 생성하는 것이 아니라, 기설정된 기간 동안 요청된 패킷에 대해서만 복구용 패킷 블록을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 블록 생성부는, 상기 복구용 패킷 블록을 하나의 복구용 패킷으로 생성하거나, 복수의 복구용 패킷 블록으로 나누어서 생성하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 제3 측면에 따른 장치는, 방송 장치로부터 통신망을 통해 방송 패킷을 수신하고, 재전송 요청 메시지에 대한 복구용 패킷 블록을 수신하는 패킷 수신부; 상기 수신된 방송 패킷을 분석하여 미수신 패킷이 있는지 여부를 확인하는 패킷 확인부; 상기 확인된 미수신 패킷에 대한 상기 재전송 요청 메시지를 생성하는 메시지 생성부; 상기 생성된 재전송 요청 메시지를 유니캐스팅 방식을 이용하여 상기 방송 장치로 전송하는 메시지 전송부; 및 상기 수신된 복구용 패킷 블록을 이용하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하는 패킷 복구부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 메시지 생성부는, 상기 확인된 미수신 패킷이 기설정된 패킷 개수를 초과하는 경우에 상기 미수신 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 복구부는, 상기 수신된 복구용 패킷 블록을 분석하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷을 추출하고, 상기 추출된 복구용 패킷을 이용하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 복구부는, 상기 확인된 미수신 패킷에 대한 복구용 패킷 블록이 복수 개인 경우, 상기 수신된 복수 개의 복구용 패킷 블록을 이용하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 제4 측면에 따른 방법은, 방송 패킷을 통신망을 통해 적어도 하나의 사용자 단말로 전송하는 패킷 전송 단계; 상기 방송 패킷을 수신한 적어도 하나의 사용자 단말로부터 상기 방송 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 수신하는 메시지 수신 단계; 상기 수신된 재전송 요청 메시지에서 요청된 적어도 하나의 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 오류 정정 기반으로 생성하는 복구용 패킷 블록 생성 단계; 및 상기 생성된 복구용 패킷 블록을 멀티캐스팅 또는 브로드캐스팅 방식을 이용하여 전송하는 복구용 패킷 블록 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 블록 생성 단계는, 상기 재전송 요청 메시지에서 요청된 방송 패킷 모두에 대해서 복구용 패킷 블록을 생성하는 것이 아니라, 기설정된 패킷 개수에 대해서만 복구용 패킷 블록을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 블록 생성 단계는, 상기 재전송 요청 메시지에서 요청된 방송 패킷 모두에 대해서 복구용 패킷 블록을 생성하는 것이 아니라, 기설정된 기간 동안 요청된 패킷에 대해서만 복구용 패킷 블록을 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 블록 생성 단계는, 상기 복구용 패킷 블록을 하나의 복구용 패킷으로 생성하거나, 적어도 하나의 복구용 패킷 블록으로 나누어서 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 블록 전송 단계는, 기설정된 그룹에 포함된 사용자 단말 또는 기설정된 사용자 단말에 대해서 상기 생성된 복구용 패킷 블록을 유니캐스팅 방식을 이용하여 전송하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 제5 측면에 따른 방법은, 방송 장치로부터 통신망을 통해 방송 패킷을 수신하는 패킷 수신 단계; 상기 수신된 방송 패킷을 분석하여 미수신 패킷이 있는지 여부를 확인하는 패킷 확인 단계; 상기 확인된 미수신 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 생성하는 메시지 생성 단계; 상기 생성된 재전송 요청 메시지를 유니캐스팅 방식을 이용하여 상기 방송 장치로 전송하는 메시지 전송 단계; 상기 재전송 요청 메시지에 대한 복구용 패킷 블록을 수신하는 패킷 블록 수신 단계; 및 상기 수신된 복구용 패킷 블록을 이용하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하는 패킷 복구 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 메시지 생성 단계는, 상기 확인된 미수신 패킷이 기설정된 패킷 개수를 초과하는 경우에 상기 미수신 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 복구 단계는, 상기 수신된 복구용 패킷 블록을 분석하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷을 추출하고, 상기 추출된 복구용 패킷을 이용하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하는 것을 특징으로 한다.
상기 확인된 미수신 패킷에 대한 복구용 패킷 블록이 복수 개인 경우, 상기 패킷 복구 단계는 상기 복수 개의 복구용 패킷 블록이 수신하고, 상기 패킷 복구 단계는 상기 수신된 복수 개의 복구용 패킷 블록을 이용하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 멀티캐스팅/브로드캐스팅 서비스에 있어서 사용자 단말의 방송 서비스 품질을 향상시키기 위하여 순방향 오류 정정 방식을 이용하여 복수 개의 패킷을 복구할 수 있는 패킷 블록을 생성하여 유니캐스트 방식의 재전송이 아닌 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷을 통해 동시에 복수의 사용자 단말에 전송함으로써, 재전송 기반의 오류 복구에 비하여 전송 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 사용자 단말이 하나의 패킷 블록을 이용하여 복수의 패킷을 복구함으로써, 복수의 사용자 단말에서 유실된 미수신 패킷을 효율적으로 복구할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송 시스템의 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송을 위한 방송 장치의 일실시예 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송을 위한 사용자 단말 장치의 일실시예 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 방송 장치에서의 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 5 는 본 발명에 따른 사용자 단말 장치에서의 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.
도 1 은 본 발명에 따른 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송 시스템의 일실시예 구성도이다.
본 발명은 멀티캐스팅/브로드캐스팅 서비스에 있어서 복수의 사용자 단말에서 각각 요청된 미수신 패킷들에 대한 복구용 패킷 블록을 오류 정정 기반으로 생성하는 패킷 재전송 시스템(10)에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 패킷 재전송 시스템(10)은 사용자 단말(110), 접속 장치(120) 및 방송 장치(130)를 포함한다. 여기서, 특정 서브 네트워크에는 사용자 단말(110)과 인접된 복수의 사용자 단말 및 접속 장치(120)가 포함될 수 있다. 접속 장치(120)는 사용자 단말(110) 및 방송 장치(130)와 통신망을 통해 연결되어 있으며, 사용자 단말(110) 및 방송 장치(130) 사이의 통신 중계 기능을 수행한다. 일례로, 사용자 단말(110)의 접속 환경은 무선랜일 수 있다. 여기서, 사용자 단말(110)은 구비된 무선 랜 카드를 이용하여 접속 장치(120)에 접속할 수 있다. 일반적으로 무선 랜은 유선 랜에 비해 패킷 손실/오류 발생 가능성이 높다는 점에서 본 발명에 따른 패킷 재전송 시스템(10)이 무선 랜 환경에서 효율적으로 적용될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 패킷 재전송 시스템(10)의 구성요소 각각에 대하여 살펴보기로 한다.
사용자 단말(110)은 방송 장치(130)로부터 통신망을 통해 전송된 방송 패킷을 접속 장치(120)를 거쳐 수신한다. 여기서, 사용자 단말(110)은 순방향 오류 정정 방식을 이용하여 패킷 오류를 복구할 수 있다. 그리고 사용자 단말(110)은 접속 장치(120)를 거쳐 수신된 방송 패킷을 분석하여 미수신 패킷이 있는지 여부를 확인한다. 확인 결과, 미수신 패킷이 존재하면, 사용자 단말(110)은 미수신 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 생성하고 그 생성된 재전송 요청 메시지를 유니캐스팅 방식을 이용하여 방송 장치(130)로 전송한다. 이후, 사용자 단말(110)은 재전송 요청 메시지에 대한 복구용 패킷 블록을 수신하여 미수신 패킷을 복구한다. 사용자 단말(110)은 통신망에 접속하기 위한 랜 카드를 탑재한 휴대폰, PDA, 노트북, 내비게이션, PMP, 스마트폰, 전자사전 및 MP3 등이 될 수 있다. 또한, 사용자 단말(110)은 송수신되는 방송 패킷을 임시로 저장하는 송수신 버퍼를 구비할 수 있다.
한편, 방송 장치(130)는 방송 패킷을 통신망을 통해 적어도 하나의 사용자 단말(110)로 접속 장치(120)를 거쳐 전송한다. 여기서, 방송 패킷은 MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 및 H.264 등을 포함하는 다양한 포맷으로 인코딩될 수 있다. 방송 장치(130)는 방송 패킷을 수신한 적어도 하나의 사용자 단말(110)로부터 방송 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 수신한다. 방송 장치(130)는 수신된 적어도 하나의 재전송 요청 메시지에서 요청된 방송 패킷을 확인한다. 그리고 방송 장치(130)는 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 생성하여 멀티캐스팅 또는 브로드캐스팅 방식을 이용하여 접속 장치(120)를 거쳐 사용자 단말(110)로 전송한다.
한편, 방송 장치(130)는 사용자 단말(110)의 접속 환경에 따라 재전송 방식을 서로 다르게 지원할 수 있다. 예를 들어, 방송 장치(130)는 여러 경로(접속 환경)를 통해 접속한 복수의 사용자 단말 중에서 무선 환경으로 접속한 사용자 단말(110)에 대해서는 본 발명에 따른 멀티캐스팅 또는 브로드캐스팅 방식을 이용하여 사용자 단말(110)로 복구용 패킷 블록을 전송한다. 반면, 접속 환경 중에서 유선망을 통해 접속한 사용자 단말에 대해서, 방송 장치(130)는 복구용 패킷 블록을 일대일 재전송 방식을 이용하여 사용자 단말로 전송할 수 있다.
한편, 접속 장치(120)는 사용자 단말(110)과 방송 장치(130) 간의 통신을 중계하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 접속 장치(120)는 사용자 단말(110)이 해당 서브 네트워크에 접속할 수 있도록 접속 인증을 수행하고, 방송 장치(130)로부터 전송된 방송 패킷을 사용자 단말(110)로 전송하는 기능을 수행한다. 여기서, 접속 장치(120)는 브로드캐스팅/멀티캐스팅 방식을 이용하여 방송 패킷을 전송할 수 있다.
접속 장치(120)에서 방송 패킷의 재전송 기능을 수행하는 접속 장치(120)의 다른 예를 살펴보기로 한다. 이를 위해, 접속 장치(120)는 방송 장치(130)로부터 전송된 방송 패킷을 저장한다. 이후, 접속 장치(120)는 방송 패킷을 수신한 적어도 하나의 사용자 단말(110)로부터 방송 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 수신한다. 접속 장치(120)는 그 수신된 재전송 요청 메시지에서 요청된 방송 패킷을 저장된 방송 패킷 중에서 확인한다. 접속 장치(120)는 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 생성하여 멀티캐스팅 또는 브로드캐스팅 방식을 이용하여 사용자 단말(110)로 전송할 수 있다.
접속 장치(120)의 다른 예와 유사하게, 방송 서버(110)로부터 수신한 방송 패킷을 릴레이(Relay)하는 중계 서버는 방송 패킷에 대한 재전송 기능을 수행할 수 있다. 중계 서버는 방송 장치(130)로부터 전송된 방송 패킷을 저장하고, 이를 접속 장치(120)로 릴레이한다. 이후, 중계 서버는 재전송 요청 메시지에 따라 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 생성하여 멀티캐스팅 또는 브로드캐스팅 방식을 이용하여 사용자 단말(110)로 전송할 수 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송을 위한 방송 장치의 일실시예 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 방송 장치(130)는 패킷 전송부(210), 메시지 수신부(220) 및 패킷 생성부(230)를 포함한다.
패킷 전송부(210)는 방송 패킷을 통신망을 통해 적어도 하나의 사용자 단말(110)로 전송한다. 이후, 패킷 전송부(210)는 패킷 생성부(230)에서 생성된 복구용 패킷 블록을 멀티캐스팅 또는 브로드캐스팅 방식을 이용하여 사용자 단말(110)로 전송한다.
메시지 수신부(220)는 방송 패킷을 수신한 적어도 하나의 사용자 단말(110)로부터 방송 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 수신한다. 패킷 생성부(230)는 방송 패킷을 생성하여 패킷 전송부(210)로 전달한다. 그리고 패킷 생성부(230)는 메시지 수신부(220)에서 수신된 재전송 요청 메시지에서 요청된 적어도 하나의 방송 패킷을 확인한다. 그리고 패킷 생성부(230)는 적어도 하나의 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 순방향 오류 정정 기반으로 생성한다. 즉, 패킷 생성부(230)는 순방향 오류 정정 기반으로 복수의 패킷을 복구할 수 있는 패킷 블록을 생성한다.
패킷 생성부(230)는 재전송 요청 메시지에서 요청된 방송 패킷 모두에 대해서 복구용 패킷 블록을 생성하는 것이 아니라, 기설정된 패킷 개수에 대해서만 복구용 패킷 블록을 생성할 수 있다. 패킷 생성부(230)는 기설정된 패킷 개수가 초과되는 경우 초과한 패킷에 대한 복구용 패킷 블록을 생성하지 않는다. 예를 들어, 사용자 단말 A는 1번, 3번, 4번, 7번 패킷을 분실하고, 사용자 단말 B는 1번, 4번, 7번, 8번 패킷을 분실한 경우를 살펴보기로 한다. 여기서, 기설정된 패킷 개수가 4개인 경우, 패킷 생성부(230)는 사용자 단말 A 및 B에서 분실된 1번, 3번, 4번 및 7번 패킷에 대한 복구용 패킷 블록을 생성한다. 패킷 개수가 초과한 8번 패킷에 대한 복구용 패킷 블록을 함께 생성하지 않는다. 이후, 패킷 생성부(230)는 8번 패킷에 대해서 다음 차수에 요청된 패킷과 함께 복구용 패킷 블록을 생성할 수 있다.
또한, 패킷 생성부(230)는 재전송 요청 메시지에서 요청된 방송 패킷 모두에 대해서 복구용 패킷 블록을 생성하는 것이 아니라, 기설정된 기간 동안 요청된 패킷에 대해서만 복구용 패킷 블록을 생성할 수 있다. 패킷 생성부(230)는 기설정된 기간이 지난 이후의 패킷에 대해서는 복구용 패킷 블록을 생성하지 않는다. 예를 들어, 사용자 단말 A는 1번, 3번, 4번, 7번 패킷을 분실하고, 사용자 단말 A가 7번 패킷에 대해서는 기설정 기간 이후에 요청한 경우를 살펴보기로 한다. 패킷 생성부(230)는 미리 요청된 1번, 3번, 4번 패킷에 대해서는 복구용 패킷 블록을 생성한다. 하지만, 패킷 생성부(230)는 기설정된 기간 이후에 요청된 7번 패킷에 대한 복구용 패킷 블록을 생성하지 않는다. 이후, 패킷 생성부(230)는 7번 패킷에 대해서 다음 기간 동안 요청된 패킷과 함께 복구용 패킷 블록을 생성할 수 있다.
여기서, 패킷 생성부(230)는 복구용 패킷 블록을 하나의 복구용 패킷 블록으로 생성하거나, 복수의 복구용 패킷 블록으로 나누어서 생성할 수 있다.
도 3 은 본 발명에 따른 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송을 위한 사용자 단말 장치의 일실시예 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 사용자 단말 장치는 패킷 수신부(310), 패킷 확인부(320), 메시지 생성부(330), 메시지 전송부(340) 및 패킷 복구부(350)를 포함한다.
패킷 수신부(310)는 방송 장치(130)로부터 통신망을 통해 접속 장치(120)를 거쳐 방송 패킷을 수신한다. 재전송 요청 메시지가 전송된 후, 패킷 수신부(310)는 재전송 요청 메시지에서 요청된 복구용 패킷 블록을 수신한다.
패킷 확인부(320)는 패킷 수신부(310)에서 수신된 방송 패킷을 분석하여 미수신 패킷이 있는지 여부를 확인한다.
상기 확인 결과, 미수신 패킷이 있으면, 메시지 생성부(330)는 확인된 미수신 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 생성한다. 반면, 미수신 패킷이 없으면, 메시지 생성부(330)는 재전송 요청 메시지를 생성하지 않는다. 한편, 메시지 생성부(330)는 패킷 확인부(320)에서 확인된 미수신 패킷이 기설정된 패킷 개수를 초과하는 경우에 미수신 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 생성한다.
메시지 전송부(340)는 메시지 생성부(330)에서 생성된 재전송 요청 메시지를 유니캐스팅 방식을 이용하여 접속 장치(120)를 거쳐 방송 장치(130)로 전송한다.
이후, 패킷 복구부(350)는 패킷 수신부(310)에서 수신된 복구용 패킷 블록을 이용하여 미수신 패킷을 복구한다. 패킷 복구부(350)는 패킷 수신부(310)에서 수신된 복구용 패킷 블록을 분석하여 미수신 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷을 추출하고, 그 추출된 복구용 패킷을 이용하여 미수신 패킷을 복구한다. 또한, 패킷 복구부(350)는 패킷 확인부(320)에서 확인된 미수신 패킷에 대한 복구용 패킷 블록이 복수 개인 경우, 그 수신된 복수 개의 복구용 패킷 블록을 이용하여 미수신 패킷을 복구한다.
도 4 는 본 발명에 따른 방송 장치에서의 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
패킷 전송부(210)는 방송 패킷을 통신망을 통해 적어도 하나의 사용자 단말(110)로 전송한다(S402).
그리고 메시지 수신부(220)는 방송 패킷을 수신한 적어도 하나의 사용자 단말(110)로부터 상기 방송 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 수신한다(S404). 이어서, 패킷 생성부(230)는 메시지 수신부(220)에서 수신된 재전송 요청 메시지에서 요청된 적어도 하나의 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 생성한다(S406). 패킷 생성부(230)는 메시지 수신부(220)에서 수집된 재전송 요청 메시지에서 요청된 적어도 하나의 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 생성할 수 있다. 패킷 생성부(230)는 복구용 패킷 블록을 하나의 복구용 패킷으로 생성하거나, 적어도 하나의 복구용 패킷 블록으로 나누어서 생성할 수 있다. 패킷 생성부(230)는 재전송 요청 메시지에서 요청된 방송 패킷을 기설정된 패킷 개수마다 복구용 패킷 블록을 생성할 수 있다. 패킷 생성부(230)는 기설정된 기간 동안까지 요청된 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 생성할 수 있다.
이후, 패킷 전송부(210)는 패킷 생성부(230)에서 생성된 복구용 패킷 블록을 멀티캐스팅 또는 브로드캐스팅 방식을 이용하여 전송한다(S408).
한편, “S404”과정에서, 메시지 수신부(220)는 복수의 사용자 단말(110)로부터 시차를 두고 재전송 요청 메시지를 수신할 수 있다. 즉, 메시지 수신부(220)는 미리 지정된 시간 동안 대기한 후에 적어도 하나의 사용자 단말(110)로부터 재전송 요청 메시지를 수신할 수 있다. 그리고 패킷 생성부(230)는 대기 후에 수신된 재전송 요청 메시지에서 요청된 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 생성한다.
도 5 는 본 발명에 따른 사용자 단말 장치에서의 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
패킷 수신부(310)는 방송 장치(130)로부터 통신망을 통해 방송 패킷을 수신한다(S502).
패킷 확인부(320)는 패킷 수신부(310)에서 수신된 방송 패킷을 분석하여 미수신 패킷이 있는지 여부를 확인한다(S504).
메시지 생성부(330)는 패킷 확인부(320)에서 확인된 미수신 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 생성한다(S506). 한편, 메시지 생성부(330)는 확인된 미수신 패킷이 기설정된 패킷 개수를 초과하는 경우에 미수신 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 생성할 수 있다.
메시지 전송부(340)는 메시지 생성부(330)에서 생성된 재전송 요청 메시지를 유니캐스팅 방식을 이용하여 방송 장치(130)로 전송한다(S508).
패킷 수신부(310)는 재전송 요청 메시지에 대한 복구용 패킷 블록을 수신한다(S510).
패킷 복구부(350)는 패킷 수신부(310)에서 수신된 복구용 패킷 블록을 이용하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구한다(S512). 패킷 복구부(350)는 패킷 수신부(310)에서 수신된 복구용 패킷 블록을 분석하여 미수신 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷을 추출하고, 그 추출된 복구용 패킷을 이용하여 미수신 패킷을 복구할 수 있다.
한편, 본 발명은 이상에서 설명한 방송 패킷 재전송 방법을 소프트웨어적인 프로그램으로 구현하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 소정 기록 매체에 기록해 둘 수 있다.
예컨대, 기록 매체는 각 재생 장치의 내장형으로 하드 디스크, 플래시 메모리, RAM, ROM 등이거나, 외장형으로 CD-R, CD-RW와 같은 광디스크, 콤팩트 플래시 카드, 스마트 미디어, 메모리 스틱, 멀티미디어 카드일 수 있다.
이 경우, 방송 서비스 장치에서의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록한 프로그램은, 일례로, 방송 패킷을 통신망을 통해 적어도 하나의 사용자 단말로 전송하는 패킷 전송 과정, 상기 방송 패킷을 수신한 적어도 하나의 사용자 단말로부터 상기 방송 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 수신하는 메시지 수신 과정, 상기 수신된 재전송 요청 메시지에서 요청된 적어도 하나의 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 오류 정정 기반으로 생성하는 복구용 패킷 블록 생성 과정, 상기 생성된 복구용 패킷 블록을 멀티캐스팅 또는 브로드캐스팅 방식을 이용하여 전송하는 복구용 패킷 블록 전송 과정을 포함하여 실행될 수 있다.
한편, 사용자 단말 장치에서의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록한 프로그램은, 방송 장치로부터 통신망을 통해 방송 패킷을 수신하는 패킷 수신 과정, 상기 수신된 방송 패킷을 분석하여 미수신 패킷이 있는지 여부를 확인하는 패킷 확인 과정, 상기 확인된 미수신 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 생성하는 메시지 생성 과정, 상기 생성된 재전송 요청 메시지를 유니캐스팅 방식을 이용하여 상기 방송 장치로 전송하는 메시지 전송 과정, 상기 재전송 요청 메시지에 대한 복구용 패킷 블록을 수신하는 패킷 블록 수신 과정, 상기 수신된 복구용 패킷 블록을 이용하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하는 패킷 복구 과정을 포함하여 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
본 발명은 멀티캐스팅/브로드캐스팅 서비스에 있어서 사용자 단말의 방송 서비스 품질을 향상시키기 위하여 순방향 오류 정정 방식을 이용하여 복수 개의 패킷을 복구할 수 있는 패킷 블록을 생성하여 유니캐스트 방식의 재전송이 아닌 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷을 통해 동시에 복수의 사용자 단말에 전송함으로써, 재전송 기반의 오류 복구에 비하여 전송 효율을 높일 수 있으며 미수신 패킷을 효율적으로 복구할 수 있다.
110: 사용자 단말 120: 접속 장치
130: 방송 장치 210: 패킷 전송부
220: 메시지 수신부 230: 패킷 생성부
310: 패킷 수신부 320: 패킷 확인부
330: 메시지 생성부 340: 메시지 전송부
350: 패킷 복구부

Claims (19)

  1. 방송 패킷을 통신망을 통해 적어도 하나의 사용자 단말로 전송하고, 상기 방송 패킷을 수신한 적어도 하나의 사용자 단말로부터 상기 방송 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 수신하고, 상기 수신된 적어도 하나의 재전송 요청 메시지에서 요청된 적어도 하나의 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 오류 정정 기반으로 생성하여 멀티캐스팅 또는 브로드캐스팅 방식을 이용하여 전송하는 방송 장치; 및
    상기 방송 장치로부터 통신망을 통해 방송 패킷을 수신하고 상기 수신된 방송 패킷을 분석하여 미수신 패킷이 있는지 여부를 확인하여 재전송 요청 메시지를 생성하고 상기 생성된 재전송 요청 메시지를 유니캐스팅 방식을 이용하여 상기 방송 장치로 전송한 후, 상기 재전송 요청 메시지에 대한 복구용 패킷 블록을 수신하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하는 사용자 단말
    을 포함하는 방송 패킷 재전송 시스템.
  2. 방송 패킷을 통신망을 통해 적어도 하나의 사용자 단말로 전송하는 패킷 전송부;
    상기 방송 패킷을 수신한 적어도 하나의 사용자 단말로부터 상기 방송 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 수신하는 메시지 수신부; 및
    상기 수신된 재전송 요청 메시지에서 요청된 적어도 하나의 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 오류 정정 기반으로 생성하는 패킷 블록 생성부를 포함하고,
    상기 패킷 전송부는 상기 생성된 복구용 패킷 블록을 멀티캐스팅 또는 브로드캐스팅 방식을 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방송 패킷 재전송을 위한 방송 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 메시지 수신부는,
    미리 지정된 시간 동안 대기한 후에 상기 적어도 하나의 사용자 단말로부터 재전송 요청 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 방송 패킷 재전송을 위한 방송 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 패킷 블록 생성부는,
    상기 재전송 요청 메시지에서 요청된 방송 패킷 모두에 대해서 복구용 패킷 블록을 생성하는 것이 아니라, 기설정된 패킷 개수에 대해서만 복구용 패킷 블록을 생성하는 것을 특징으로 하는 방송 패킷 재전송을 위한 방송 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 패킷 블록 생성부는,
    상기 재전송 요청 메시지에서 요청된 방송 패킷 모두에 대해서 복구용 패킷 블록을 생성하는 것이 아니라, 기설정된 기간 동안 요청된 패킷에 대해서만 복구용 패킷 블록을 생성하는 것을 특징으로 하는 방송 패킷 재전송을 위한 방송 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 패킷 블록 생성부는,
    상기 복구용 패킷 블록을 하나의 복구용 패킷으로 생성하거나, 복수의 복구용 패킷 블록으로 나누어서 생성하는 것을 특징으로 하는 방송 패킷 재전송을 위한 방송 장치.
  7. 방송 장치로부터 통신망을 통해 방송 패킷을 수신하고, 재전송 요청 메시지에 대한 복구용 패킷 블록을 수신하는 패킷 수신부;
    상기 수신된 방송 패킷을 분석하여 미수신 패킷이 있는지 여부를 확인하는 패킷 확인부;
    상기 확인된 미수신 패킷에 대한 상기 재전송 요청 메시지를 생성하는 메시지 생성부;
    상기 생성된 재전송 요청 메시지를 유니캐스팅 방식을 이용하여 상기 방송 장치로 전송하는 메시지 전송부; 및
    상기 수신된 복구용 패킷 블록을 이용하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하는 패킷 복구부
    를 포함하는 방송 패킷 재전송을 위한 사용자 단말 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 메시지 생성부는,
    상기 확인된 미수신 패킷이 기설정된 패킷 개수를 초과하는 경우에 상기 미수신 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 패킷 복구부는,
    상기 수신된 복구용 패킷 블록을 분석하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷을 추출하고, 상기 추출된 복구용 패킷을 이용하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 패킷 복구부는,
    상기 확인된 미수신 패킷에 대한 복구용 패킷 블록이 복수 개인 경우, 상기 수신된 복수 개의 복구용 패킷 블록을 이용하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치.
  11. 방송 패킷을 통신망을 통해 적어도 하나의 사용자 단말로 전송하는 패킷 전송 단계;
    상기 방송 패킷을 수신한 적어도 하나의 사용자 단말로부터 상기 방송 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 수신하는 메시지 수신 단계;
    상기 수신된 재전송 요청 메시지에서 요청된 적어도 하나의 방송 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷 블록을 오류 정정 기반으로 생성하는 복구용 패킷 블록 생성 단계; 및
    상기 생성된 복구용 패킷 블록을 멀티캐스팅 또는 브로드캐스팅 방식을 이용하여 전송하는 복구용 패킷 블록 전송 단계
    를 포함하는 방송 장치에서의 방송 패킷 재전송 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 패킷 블록 생성 단계는,
    상기 재전송 요청 메시지에서 요청된 방송 패킷 모두에 대해서 복구용 패킷 블록을 생성하는 것이 아니라, 기설정된 기간 동안 요청된 패킷에 대해서만 복구용 패킷 블록을 생성하는 것을 특징으로 하는 방송 장치에서의 방송 패킷 재전송 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 패킷 블록 생성 단계는,
    상기 재전송 요청 메시지에서 요청된 방송 패킷 모두에 대해서 복구용 패킷 블록을 생성하는 것이 아니라, 기설정된 기간 동안 요청된 패킷에 대해서만 복구용 패킷 블록을 생성하는 것을 특징으로 하는 방송 장치에서의 방송 패킷 재전송 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 패킷 블록 생성 단계는,
    상기 복구용 패킷 블록을 하나의 복구용 패킷으로 생성하거나, 적어도 하나의 복구용 패킷 블록으로 나누어서 생성하는 것을 특징으로 하는 방송 장치에서의 방송 패킷 재전송 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 패킷 블록 전송 단계는,
    기설정된 그룹에 포함된 사용자 단말 또는 기설정된 사용자 단말에 대해서 상기 생성된 복구용 패킷 블록을 유니캐스팅 방식을 이용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방송 장치에서의 방송 패킷 재전송 방법.
  16. 방송 장치로부터 통신망을 통해 방송 패킷을 수신하는 패킷 수신 단계;
    상기 수신된 방송 패킷을 분석하여 미수신 패킷이 있는지 여부를 확인하는 패킷 확인 단계;
    상기 확인된 미수신 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 생성하는 메시지 생성 단계;
    상기 생성된 재전송 요청 메시지를 유니캐스팅 방식을 이용하여 상기 방송 장치로 전송하는 메시지 전송 단계;
    상기 재전송 요청 메시지에 대한 복구용 패킷 블록을 수신하는 패킷 블록 수신 단계; 및
    상기 수신된 복구용 패킷 블록을 이용하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하는 패킷 복구 단계
    를 포함하는 사용자 단말 장치에서의 방송 패킷 재전송 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 메시지 생성 단계는,
    상기 확인된 미수신 패킷이 기설정된 패킷 개수를 초과하는 경우에 상기 미수신 패킷에 대한 재전송 요청 메시지를 생성하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치에서의 방송 패킷 재전송 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 패킷 복구 단계는,
    상기 수신된 복구용 패킷 블록을 분석하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하기 위한 복구용 패킷을 추출하고, 상기 추출된 복구용 패킷을 이용하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치에서의 방송 패킷 재전송 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 확인된 미수신 패킷에 대한 복구용 패킷 블록이 복수 개인 경우, 상기 패킷 복구 단계는 상기 복수 개의 복구용 패킷 블록을 수신하고,
    상기 패킷 복구 단계는 상기 수신된 복수 개의 복구용 패킷 블록을 이용하여 상기 확인된 미수신 패킷을 복구하는 것을 특징으로 하는 사용자 단말 장치에서의 방송 패킷 재전송 방법.
KR1020100131469A 2010-12-21 2010-12-21 오류 정정 기반의 방송 패킷 재전송 시스템 및 그 방법 KR101745648B1 (ko)

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