KR20130040098A - 통신 시스템에서 네트워크 흐름 제어 정보를 송수신하는 방법 및 장치 - Google Patents

통신 시스템에서 네트워크 흐름 제어 정보를 송수신하는 방법 및 장치 Download PDF

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통신 시스템에서 네크워크 흐름 제어 정보를 송신하는 방법에 있어서, 네트워크 흐름 제어 정보를 생성하는 과정과, 상기 네트워크 흐름 제어 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 과정과, 상기 패킷을 전송하는 과정을 포함하며; 상기 네트워크 흐름 제어 정보는, 연결 설정 구성 관련 정보, 네트워크 흐름의 특성을 나타낼 수 있는 관련 정보, 클라이언트의 상황을 확인할 수 있는 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 한다.

Description

통신 시스템에서 네트워크 흐름 제어 정보를 송수신하는 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING NETWORK FLOW CONTROL INFORMATION IN A COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 통신 시스템에서 네크워크 흐름 제어 정보를 송수신 장치 및 방법에 관한 것이다.
복합 네트워크 환경에서 다양한 컨텐츠(Contents)의 증가와 고화질(HD: High Definition)이 요구되는 컨텐츠 및 초고화질(UHD: Ultra HD) 컨텐츠들과 같은 고용량 컨텐츠들의 증가로 인해서 네트워크(Network) 상에서의 데이터 혼잡(Data Congestion)은 점점 가중화되고 있다. 이러한 상황으로 인하여 서버(server)가 보낸 데이터들이 클라이언트(client)에게 정상적으로 전달되지 않고, 데이터의 일부가 경로(Route)상에서 손실되는 상황이 발생한다. 일반적으로 데이터는 패킷(Packet) 단위로 전송되기 때문에 데이터 손실은 패킷 단위로 발생하게 된다. 따라서 수신기는 네트워크 상에서 데이터 손실로 인해 패킷을 수신할 수 없게 됨으로써, 상기 손실된 패킷 내의 데이터를 획득할 수 없다. 따라서, 오디오(Audio)의 품질 저하, 비디오(Video)의 화질 열화나 화면 깨짐, 자막 누락, 파일의 손실 등과 같은 다양한 형태로 사용자의 불편을 초래하게 된다. 상기한 바와 같은 이유로 네트워크 상에서 발생된 데이터 손실 상황을 대처하기 위한 방안이 요구되어진다.
본 발명은 네트워크 상에서 발생된 데이터 손실 대처를 위한 제어 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 서버와 클라이언트간의 네트워크 흐름 제어(network flow control)를 위한 연결의 설정 시작, 설정된 연결의 관리, 설정된 연결의 종료 및 설정된 연결의 감시를 위한 관련 정보를 시그널링하는 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 네트워크 상황 또는 전송 데이터의 서비스 품질(QoS: Quality of Service)에 따라서 주기적으로 네트워크 환경을 점검하는 방법 및 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 클라이언트의 상황을 수집하고, 수십된 데이터를 서버로 전송하는 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 송신 방법은, 통신 시스템에서 네크워크 흐름 제어 정보를 송신하는 방법에 있어서, 네트워크 흐름 제어 정보를 생성하는 과정과, 상기 네트워크 흐름 제어 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 과정과, 상기 패킷을 전송하는 과정을 포함하며 상기 네트워크 흐름 제어 정보는, 연결 설정 구성 관련 정보, 네트워크 흐름의 특성을 나타낼 수 있는 관련 정보, 클라이언트의 상황을 확인할 수 있는 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 송신 장치는, 통신 시스템에서 네크워크 흐름 제어 정보를 송신하는 장치에 있어서, 네트워크 흐름 제어 정보를 생성하고, 상기 네트워크 흐름 제어 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 생성부와, 상기 패킷을 전송하는 송신부를 포함하며 상기 네트워크 흐름 제어 정보는, 연결 설정 구성 관련 정보, 네트워크 흐름의 특성을 나타낼 수 있는 관련 정보, 클라이언트의 상황을 확인할 수 있는 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명은 복합 네트워크 환경에서 서버와 클라이언트간의 네트워크 흐름 제어 및 연결에 관한 관련 정보를 시그널링하여 송신기와 전송기는 네트워크 환경을 고려한 복합 미디어 서비스를 제공받을 수 있고, 네트워크 상황이나 컨텐츠의 서비스 품질(QoS:Quality of Service)과 관련된 네트워크 흐름 정보를 수집하여 송신기에 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 네트워크 흐름 제어(flow control)에 관련된 정보를 포함하는 서버와 클라이언트간의 네트워크 흐름 제어를 위한 연결의 설정 시작, 설정된 연결의 관리, 설정된 연결의 종료 및 설정된 연결의 감시를 위한 관련 정보를 주기적으로 반복 전송하거나 또는 본 발명에서 제안하는 인-밴드 시그널링(In-band signaling) 방법에 의해 네트워크 흐름 관련 정보를 전송함으로써, 이미 서비스가 진행 중인 상황에서 수신기가 네트워크 흐름 구성 관련 정보를 알게 할 수 있어 복합 네트워크 환경에 비동기적으로 연결된 수신기라 할지라도 네트워크 흐름 제어를 수행하여 서비스에 맞는 효율적인 네트워크 흐름 제어할 수 있게 함으로써 사용자에게 보다 양질의 서비스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 송신부의 동작 흐름도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송신부의 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수신부의 동작 흐름도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수신부의 개략적인 구성도.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 네트워크 상에서 발생하는 데이터 손실 대처 및 원활한 서비스를 제공하기 위한 네트워크 흐름 제어(flow control) 정보를 제안한다. 보다 구체적으로는, 네트워크 흐름 제어를 위해 서버와 클라이언트간의 제어 메시지를 제공한다. 이때, 상기 제어 메시지는 상기 네트워크 흐름 제어 정보를 포함한다. 상기 네트워크 흐름 제어 정보는 연결 설정 구성 관련 정보와, 네트워크 흐름의 특성을 나타낼 수 있는 관련 정보 및 클라이언트의 상황을 확인할 수 있는 정보 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 연결 설정 구성 관련 정보는 서버와 클라이언트간의 네트워크 흐름 제어를 위한 연결의 설정 시작, 설정된 연결의 관리, 설정된 연결의 종료 및 설정된 연결의 감시를 위한 관련 정보 등을 포함한다. 또한, 본 발명은 네트워크 상황 또는 전송 데이터의 서비스 품질(QoS: Quality of Service)에 따라서 주기적으로 네트워크 환경을 점검하고, 클라이언트의 상황을 수집하고, 수집된 데이터를 서버로 전송하는 방법 및 장치를 제공한다. 여기서, 네트워크 상황은, 패킷 로스(Packet loss)가 많이 발생하는지 여부를 나타내는 패킷 로스율(PER: Packet Loss Rate), 또는 패킷 로스가 랜덤(Random)하게 발생하는지 아니면 버스트(Burst) 형태로 발생하는지, 그리고 해당 패킷이 얼마나 늦게 도착하는지를 나타내는 지연 정보에 관한 전송 정보 등으로 나타낼 수 있다. 그리고, QoS는 해당 데이터의 서로 다른 특성을 나타낸다. 예를 들어, 필드 데이터(File data)는 전송 중 데이터의 일부가 손실될 경우 재생이 불가능하다. 그러나, AV 데이터는 전송 중 데이터의 일부 손실이 일어나도 재생이 가능하다, 그러므로, 상기 필드 데이터는 상기 AV 데이터에 비해 더 좋은 네트워크 흐름 향상 성능을 요구할 수 있다. 즉, 상기 QoS는 네트워크 흐름 향상 성능에 영향을 주는 데이터 별 특성을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 송신부의 동작 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 100단계에서 상기 송신부는 네트워크 흐름 제어 정보를 생성하고, 105단계로 진행한다.
105단계에서 상기 송신부는 상기 생성된 네트워크 흐름 제어 정보를 포함하는 패킷을 생성하고, 110단계로 진행한다. 여기서, 상기 네트워크 흐름 제어 정보는 연결 설정 구성 관련 정보, 네트워크 흐름의 특성을 나타낼 수 있는 관련 정보 및 클라이언트의 상황을 확인할 수 있는 정보 중 적어도 하나를 포함한다.
110단계에서 상기 송신부는 상기 네트워크 흐름 제어 정보를 포함하는 패킷을 수신부에게 송신한다.
이후, 상기 네트워크 흐름 제어 정보를 포함하는 패킷을 수신한 수신부는 수신한 네트워크 흐름 제어 정보에 대응하는 정보들을 상기 송신기로 전송한다. 본 발명의 실시 예에 따른 송신기와 수신기는 각각 단방향으로 정보(네트워크 흐름 제어 정보를 포함하는 패킷 또는 그에 대응하는 정보들)를 송신하는 경우에도 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에서는 상기 네트워크 흐름 제어 정보를 포함하는 패킷을 하기 <표 1>에 기재된 파라미터(parameter)들을 포함하는 네트워크 흐름 제어 메시지 형태로 제안한다.
<표 1>을 참조하면, 구체적으로, 상기 네트워크 흐름 제어 정보를 위한 파라미터는 제어 메시지 식별자(Control message ID)와, 제어 메시지 타입(Control message type)과, 제어 메시지 타임 스탬프(Control message timestamp)와, 제어 메시지 시퀀스 넘버(Control message sequence number) 및 제어 메시지 페이로드(Control message payload)를 포함한다.
Parameters
Control message ID
Control message type
Control message timestamp
Control message sequence number
Control message payload
상기 제어 메시지 식별자는 상기 네트워크 흐름 제어 메시지의 송신과 이에 대한 응답을 하나의 시그널링으로 처리하기 위한 네트워크 흐름 제어 메시지의 식별자를 나타낸다.
상기 제어 메시지 타입은 상기 네트워크 흐름 제어 메시지의 타입(type)을 나타낸다. 본 발명의 실시 예에 따른 상기 타입은 일 예로서 <하기 표 2>와 같이 나타내어지는 9개의 타입으로 구성된다. 구체적으로, 상기 타입은 MMT(MPEG(Moving Picture Experts Group) Multimedia Transport) 제어 요청(Control Request)과, MMT 제어 응답(control Response)과, MMT 제어 Ack와, MMT 제어 데이터(Control Data)와, MMT 제어 데이터 Ack와, MMT 제어 클로즈 요청(Close Request MMT Control Close)과, MMT Control 리셋(Reset) 및 MMT 제어 싱크(Control Sync)를 포함한다. 각 타입별 정의는 하기 <표 2>에 기재된 바와 같다.
Type specification
MMT Control Request 네트워크 흐름 제어 연결을 위한 클라이언트 요청 시작 제어 메시지로, 클라이언트는　서버에게　MTP-Control Request 패킷을 전송한다. 해당 정보를 통하여 네트워크 흐름 제어 연결을 요청한다.
MMT Control Response 네트워크 흐름 제어 연결을 위한 서버의 응답 제어 메시지로, 서버는 클라이언트에게 MMT Control Response 패킷을 전송한다. 해당 정보를 통하여 네트워크 흐름 제어 연결을 요청한다.
MMT Control Ack 네트워크 흐름 제어 연결을 위한 클라이언트의 응답 제어 메시지로, 클라이언트는 서버에게 MMT Control Response 메시지 수신을 확인 하는 Control Ack 신호를 서버에게 송신한다. 해당 정보를 수신하는 서버는 네트워크 흐름 제어를 위한 데이터를 초기화 한다. 예를 들어, sequence number 초기화 및 timestamp 지연 시간 측정 준비 등이 그것이다.
MMT Control Data 네트워크 흐름 제어를 위한 메시지임을 나타낸다. 해당 정보의 데이터 페이로드가 네트워크 흐름 제어와 관련된 데이터임을 나타낸다. 해당 정보는 클라이언트 및 서버에서 생성하여 전송되며, 주기적 혹은 비주기적으로 전송될 수 있다. 네트워크 흐름 제어 정보는 손실율, 지연 시간, 손실 패킷 번호 등이다.
MMT Control DataAck 네트워크 흐름 제어의 수신 확인을 나타내는 메시지이다. 해당 정보는 MMT Control Data 패킷의 응답 신호로 동작한다. 또한 매 Control Data 패킷 마다 DataAck 메시지가 시그널링 될 수 있으며, 경우에 따라서는 주기적으로 DataAck 메시지를 시그널링 한다.
MMT Control CloseRequest 네트워크 흐름 제어 연결의 종료를 요청하는 메시지임을 나타낸다.
MMT Control Close 네트워크 흐름 제어 연결의 종료 요청에 대한 응답 메시지이다.
MMT Control Reset 네트워크 흐름 제어 연결의 변경 및 수정을 위하여 해당 네트워크 흐름 제어의 관련 정보를 초기화 하는 메시지임을 나타낸다. 해당 정보는 송신기와 수신기가 개별적으로 요청하며, 이를 통해 네트워크 흐름 제어 정보의 초기화를 수행한다.
MMT Control Sync 복합 네트워크 환경에서의 복수개의 흐름 제어에 있어, 동기화에 관한 메시지임을 나타낸다. 해당 정보를 통하여 해당 패킷의 페이로드가 동기화를 정보를 포함하고 있음을 알려준다.
상기 제어 메시지 타입을 통해서 서버가 전송하는 매 제어 메시지(패킷에 대응함)에 대한 응답 신호를 클라이언트가 생성하여 서버로 전송할 수 있으며, 경우에 따라서는 일정 전송 패킷 단위로 응답 신호를 생성하여 패킷 전송의 효율성 및 복잡도를 감소 시킬 수 도 있다. 또한, 상기 제어 메시지 타입을 통하여 클라이언트와 서버와의 네트워크 흐름 제어를 위한 연결 설정 및 종료를 수행할 수 있다.
상기 제어 메시지 타입 스템프는 해당 네트워크 흐름 제어 정보가 생성되는 시간 정보를 나타낸다. 송신측에서 송신한 메시지가 포함한 해당 정보를 수신 측에서 수신한 메시지의 도착 시간 정보를 통하여 서버와 클라이언트간의 지연 시간을 측정할 수 있다.
상기 제어 메시지 시퀀스 넘버는 해당 네트워크 흐름 제어 정보의 번호를 나타낸다. 상기 제어 메시지 시퀀스 넘버는 순차적으로 증가하며, 이를 통하여 해당 네트워크 제어 흐름 정보의 손실을 측정할 수 있다.
상기 제어 메시지 페이로드는 네트워크 흐름 제어와 관련된 데이터를 담고 있다. 여기서, 관련 데이터로는 일정 시간 동안의 손실율, 지연시간, 해당 서비스를 위한 부가적인 네트워크 설정 정보, 복합 네트워크 환경을 고려한 네트워크 시간 정보 및 동기화 정보 등을 포함한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송신부의 개략적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 송신부(200)는 생성부(205)와, 제어부(210) 및 송신부(215)를 포함한다.
상기 생성부(200)는 상기 제어부(210)의 제어에 따라 연결 설정 구성 관련 정보, 네트워크 흐름의 특성을 나타낼 수 있는 관련 정보 및 클라이언트의 상황을 확인할 수 있는 정보 중 적어도 하나를 포함하는 네트워크 흐름 제어 정보를 생성한다. 일 예로, 상기 네트워크 흐름 제어 정보가 본 발명의 실시 예에서는 상기 <표 1> 및 <표 2>와 같이 나타내어지는 파라미터들을 포함하는 경우를 가정한다. 그리고 상기 생성부(215)는 상기 제어부(210)의 제어에 따라 생성된 네트워크 흐름 제어 정보를 포함하는 제어 메시지 즉, 패킷을 생성한다.
상기 송신부(215)는 상기 제어부(210)의 제어에 따라 상기 네트워크 흐름 제어 정보를 포함하는 패킷을 수신부에게 송신한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수신부의 동작 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 300단계에서 상기 수신부는 송신기로부터 네트워크 흐름 제어 정보를 포함하는 패킷을 수신하여 복조하고, 305단계로 진행한다. 상기 네트워크 흐름 제어 정보는 연결 설정 구성 관련 정보, 네트워크 흐름의 특성을 나타낼 수 있는 관련 정보 및 클라이언트의 상황을 확인할 수 있는 정보 중 적어도 하나를 포함한다. 일 예로, 상기 네트워크 흐름 제어 정보는 본 발명의 실시 예에서 따라 상기 <표 1> 및 <표 2>와 같이 나타내어지는 파라미터들을 포함하는 경우를 가정한다.
305단계에서 상기 수신부는 상기 패킷에 포함된 네트워크 흐름 제어 정보를 근거로 하여 수신된 패킷 정보를 인식하고, 310단계로 진행한다.
310단계에서 상기 수신부는 상기 수신된 패킷을 복호화한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 수신부의 개략적인 구성도이다.
도 4를 참조하면, 수신부(400)는 복조부(405)와, 제어부(410) 및 복호화부(415)를 포함한다.
상기 수신부(400)는 송신기로부터 네트워크 흐름 제어 정보를 포함하는 패킷을 수신하여 상기 복조부(405)에게 전달한다.
상기 복조부(405)는 상기 제어부(410)의 지시에 따라 상기 패킷을 복조하여 상기 수신부는 상기 패킷에 포함된 네트워크 흐름 제어 정보를 근거로 하여 수신된 패킷 정보를 인식한다. 상기 네트워크 흐름 제어 정보는 연결 설정 구성 관련 정보, 네트워크 흐름의 특성을 나타낼 수 있는 관련 정보 및 클라이언트의 상황을 확인할 수 있는 정보 중 적어도 하나를 포함한다. 일 예로, 상기 네트워크 흐름 제어 정보는 본 발명의 실시 예에서 따라 상기 <표 1> 및 <표 2>와 같이 나타내어지는 파라미터들을 포함하는 경우를 가정한다.
상기 복호화부(415)는 상기 제어부(410)의 지시에 따라 상기 수신된 패킷을 복호화한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (6)

  1. 통신 시스템에서 네크워크 흐름 제어 정보를 송신하는 방법에 있어서,
    네트워크 흐름 제어 정보를 생성하는 과정과,
    상기 네트워크 흐름 제어 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 과정과,
    상기 패킷을 전송하는 과정을 포함하며
    상기 네트워크 흐름 제어 정보는, 연결 설정 구성 관련 정보, 네트워크 흐름의 특성을 나타낼 수 있는 관련 정보, 클라이언트의 상황을 확인할 수 있는 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 네트워크 관련 제어 정보 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 흐름의 특성을 나타낼 수 있는 관련 정보는,
    전송 지연 시간 측정을 위한 발신 시간, 수신 시간, 패킷 손실 측정을 위한 패킷 번호, 연결 설정의 시작, 종료를 알리는 메시지 정보, 패킷이 손실 없이 도착했음을 알리는 통지 정보 등을 포함하는 네트워크 관련 제어 정보 송신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결 설정 구성 관련 정보는,
    상기 네트워크 흐름 제어를 위한 연결의 설정 시작, 설정된 연결의 관리, 설정된 연결의 종료 및 설정된 연결의 감시를 위한 관련 정보를 포함함을 특징으로 네트워크 관련 제어 정보 송신 방법.
  4. 통신 시스템에서 네크워크 흐름 제어 정보를 송신하는 장치에 있어서,
    네트워크 흐름 제어 정보를 생성하고, 상기 네트워크 흐름 제어 정보를 포함하는 패킷을 생성하는 생성부와,
    상기 패킷을 전송하는 송신부를 포함하며
    상기 네트워크 흐름 제어 정보는, 연결 설정 구성 관련 정보, 네트워크 흐름의 특성을 나타낼 수 있는 관련 정보, 클라이언트의 상황을 확인할 수 있는 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 네트워크 관련 제어 정보 송신 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 네트워크 흐름의 특성을 나타낼 수 있는 관련 정보는,
    전송 지연 시간 측정을 위한 발신 시간, 수신 시간, 패킷 손실 측정을 위한 패킷 번호, 연결 설정의 시작, 종료를 알리는 메시지 정보, 패킷이 손실 없이 도착했음을 알리는 통지 정보 등을 포함하는 네트워크 관련 제어 정보 송신 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 연결 설정 구성 관련 정보는,
    상기 네트워크 흐름 제어를 위한 연결의 설정 시작, 설정된 연결의 관리, 설정된 연결의 종료 및 설정된 연결의 감시를 위한 관련 정보를 포함함을 특징으로 네트워크 관련 제어 정보 송신 장치.



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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102481033B1 (ko) * 2022-06-16 2022-12-27 주식회사 구루미 클라이언트 장치 등록 및 초저지연을 위한 대용량 네트워크 패킷 관리 방법

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KR102481033B1 (ko) * 2022-06-16 2022-12-27 주식회사 구루미 클라이언트 장치 등록 및 초저지연을 위한 대용량 네트워크 패킷 관리 방법

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