WO2018128226A1 - 이종 네트워크상에서의 컨텐츠 전송 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

이종 네트워크상에서의 컨텐츠 전송 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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WO2018128226A1
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이종민
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    • H04L69/165—Combined use of TCP and UDP protocols; selection criteria therefor

Definitions

  • the present invention relates to a content transmission method and apparatus for a streaming service, and more particularly, by providing an adaptive content transmission scheme according to a network type (Network Type) for providing a streaming service, a home Wi-Fi using NAT technology (
  • Network Type for providing a streaming service
  • a home Wi-Fi using NAT technology
  • the present invention relates to a method and apparatus for transmitting content that can provide a low latency broadcast service to a user using a home Wi-Fi) or a router.
  • the current mobile live streaming service has a significant delay (for example, 30 seconds) compared to the original video of the streaming service provider, and the main cause of such delay is the conventional adaptive streaming method. This is because it includes a manifest file followed by requesting this series of video chunks, and uses TCP congestion control technology to reliably receive the data stream through packet retransmission. .
  • broadcast contents may be broadcast using a UDP method using the MPEG Media Transport Protocol (MMTP) protocol.
  • MMTP MPEG Media Transport Protocol
  • the broadcast content transmission method using this UDP type has a NAT traversal problem in heterogeneous mobile networks, and due to these problems, a low latency broadcasting service for a user using a home Wi-Fi or a router There was a difficult problem to provide.
  • a TCP session is established for controlling streaming transmission between the terminal device and the content providing device, and the content providing device transmits a session key for authentication and session information for UDP transmission to the terminal device for content transmission.
  • Registering a UDP session for, and when the streaming content transmission request is received from the terminal device, by transmitting the streaming content through the registered UDP session it is possible to provide streaming content without delay even in a mobile environment utilizing NAT technology It is intended to provide a method and apparatus.
  • the content providing method of the present invention for achieving the above object comprises the steps of transmitting, by the content providing device, the first session information to the terminal device through the first session; Receiving second session information from the terminal device through a second session; Registering second session information based on the first session information; When the content transmission request is received from the terminal device through the first session, providing the requested content to the terminal device through a second session based on the registered second session information.
  • the first session may be a Transmission Control Protocol (TCP) session for transmitting control information required for content transmission
  • the second session may be a UDP (User Datagram Protocol) session for content transmission.
  • TCP Transmission Control Protocol
  • UDP User Datagram Protocol
  • the session information may include port number, IP address information, session identification information for authenticating a session between the terminal device and the content providing device, content identification information, packet group sequence number, packet ID information, packet sequence number, and protocol information. And retry indication information, wherein the session identification information may be a session key or identification information of the terminal device.
  • the registering of the second session information may include session identification information included in the first session information transmitted through the first session and second session information received through the second session from the terminal device. If the session identification information is compared and matched, the second session information may be registered.
  • the providing of the content may include at least one Media Fragment Unit (MFU), which is a minimum decoding unit included in a payload of a packet, or at least one Media Processing Unit (MPU) including the at least one MFU.
  • MFU Media Fragment Unit
  • MPU Media Processing Unit
  • MMT MPEG Media Transport
  • the method may further include providing content to the terminal device through a second session based on the updated second session information.
  • a method of receiving a content comprising: forming, by a terminal device, a first session for transmitting control information necessary for content transmission with the content providing device; Receiving first session information from the content providing device through the first session; Transmitting second session information to the content providing device through a second session; Registering second session information based on the first session information; Requesting content transmission to the content providing device through the first session, and receiving the requested content through a second session based on the registered second session information; Retransmitting second session information to the content providing device when the transmission of the requested content is stopped for a predetermined time from the content providing device; And updating the registered second session information based on the retransmitted second session information, and receiving the requested content through a second session based on the updated second session information.
  • the present invention can provide a computer readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method as described above.
  • Content providing apparatus of the present invention for achieving the above object is a communication module for transmitting and receiving data with the terminal device in conjunction with a communication network; And transmitting second session information to the terminal device through the first session, and receiving second session information from the terminal device through a second session, and registering second session information based on the first session information. And receiving a content request from the terminal device through the first session, and providing a requested content to the terminal device through a second session based on the registered second session information.
  • a session key and UDP port information for transmitting content in a UDP manner through a TCP session are transmitted and received, thereby generating a UDP session between the terminal device and the content providing device, and from the terminal device through the generated UDP session.
  • streaming content can be transmitted in a UDP manner.
  • FIG 1 to 2 are views showing the main configuration of the content providing system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a main configuration of a terminal device according to the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a main configuration of a content providing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 5 is a data flowchart illustrating a content providing method according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the syntax of a session information message for UDP session registration according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a syntax of a session information message for UDP session registration according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an MMT packet structure according to an embodiment of the present invention.
  • first and second are used to describe various components, and are used only to distinguish one component from another component, and to limit the components. Not used.
  • the second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.
  • unit means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.
  • a or an means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.
  • "a or an”, “one”, “the”, and the like are used differently in the context of describing the present invention (particularly in the context of the following claims). Unless otherwise indicated or clearly contradicted by context, it may be used in the sense including both the singular and the plural.
  • embodiments within the scope of the present invention include computer readable media having or conveying computer executable instructions or data structures stored on the computer readable medium.
  • Such computer readable media can be any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer system.
  • Such computer readable media may be in the form of RAM, ROM, EPROM, CD-ROM or other optical disk storage, magnetic disk storage or other magnetic storage, or computer executable instructions, computer readable instructions or data structures. And may include, but are not limited to, any other medium that can be used to store or deliver certain program code means, and can be accessed by a general purpose or special purpose computer system. .
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a streaming content transmission system according to an embodiment of the present invention.
  • a streaming content transmission system may include a content providing device 300 and a terminal device 200, and the content providing device 300 and the terminal device 200. ) Is linked through the communication network (100).
  • the communication network 100 serves to transmit data for data transmission and reception between the terminal device 200 and the content providing device 300, Ethernet, xDSL (ADSL, VDSL), HFC according to the system implementation method (Hybrid Fiber Coaxial Cable), FTTC (Fiber to The Curb), FTTH (Fiber To The Home), and other wired communication methods.
  • Wi-Fi Wi-Fi
  • Wibro Wireless communication methods such as Wimax, High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), Long Term Evolution (LTE), and Long Term Evolution Advanced (LTE-A) may also be used. It may include any form of communication to be developed.
  • the terminal device 200 refers to a user's device capable of transmitting and receiving various data with the content providing device 300 through the communication network 100 according to a user's operation.
  • the terminal device 200 may perform voice or data communication through the communication network 100, a memory for storing programs and protocols for transmitting and receiving data and a microprocessor for executing and controlling various programs. Etc. can be provided.
  • the terminal device 200 of the present invention may be implemented in various forms.
  • the terminal device 200 described in the present specification may be a mobile terminal such as a smart phone, a tablet PC, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), or an MP3 player.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • MP3 player MP3 player
  • a fixed terminal such as a smart TV, a laptop computer, a desktop computer, or the like may be used, and any device capable of transmitting and receiving data according to the present invention may be used in any embodiment of the present invention. It can be used as the terminal device 200 according.
  • the terminal device 200 may request content transmission to the content providing device 300 according to a user's input, and receive the content from the content providing device 300 in a streaming manner.
  • the content may be received in a packet unit, and the packet may be an MMT packet.
  • the content providing device 300 may store content data such as a video stored in the content providing device 300 or received from an external device (not shown) to the terminal device 200 through the communication network 100. Device.
  • the content providing device 300 may transmit streaming content data in packet units to the terminal device 200 in order to stream the content to the terminal device 200.
  • the streaming content when transmitted from the content providing device 300 to the terminal device 200, it may be delivered via a NAT router.
  • the terminal device 200 is connected to the communication network 100 using a home Wi-Fi or a router may be mentioned.
  • the content providing server 300 for transmitting the streaming content transmits the content only by considering the IP address of the NAT router, in case of transmitting the content using the User Datagram Protocol (UDP) type, NAT Traversal A problem occurred.
  • UDP User Datagram Protocol
  • 2 is one or more terminal device 200 is connected to the communication network 100 via the NAT router 400.
  • the network address translation (NAT) router 400 is an address translator of the network 100 used to convert a private IP address into a public IP address.
  • the NAT 400 converts a private IP address into a public IP address to convert a public IP address into a public IP address. It can be used to protect the internal network from attacks by external intruders by saving a limited public IP address by allowing multiple users to use it together, or by allowing only public IP addresses to be known to the outside and using only private IP addresses internally.
  • NAT technology is applied to a home Wi-Fi AP or router, so that the IP of a terminal device used locally can be converted to a public IP assigned to the Wi-Fi AP or router, or the external network (for example, For example, it is applied to an access point to which the Internet) is connected, and converts a private IP address of a terminal device used in a mobile communication network into a public IP.
  • the current sports game is not delivered to the terminal device 200 in real time, and a delay is generated.
  • the data is provided to the terminal device (300).
  • this problem could be solved by providing the content using the UDP method without providing the content through the TCP session, but when providing content using the UDP method, NAT traversal problem occurs as described above, NAT There is a problem in that the terminal device 200 connected to the router 400 to receive content does not provide a low latency content providing service.
  • the first session connected between the terminal device 200 and the content providing device 300 may be a TCP session
  • the second session may be a UDP session.
  • the first communication method may mean a TCP method
  • the second communication method may mean transmitting and receiving data using a UDP method.
  • FIG 3 is a block diagram showing the configuration of a terminal device 200 according to the present invention
  • Figure 4 is a block diagram showing the configuration of a content providing device 300 according to the present invention.
  • the terminal device 200 may include a communication module 210, a storage module 230, and a control module 250.
  • the communication module 210 transmits and receives data to and from the content providing device 300 through the communication network 100.
  • the communication module 210 provides content according to a user input through a first session or a second session through the communication module 210. Request, receive content according to the request, and transmit and receive session information for second session registration.
  • the storage module 230 may store content or session information received through the communication module 210.
  • the control module 250 is a device for controlling the overall operation of the terminal device 200 according to the present invention.
  • the terminal device 200 although not shown in Figure 3, an input module (not shown) for receiving a user request, an output module for playing the content received from the content transmission device 300 (not shown) C) and the like.
  • the content providing device 300 may include a communication module 310, a storage module 330 and a control module 350. .
  • the communication module 310 is for transmitting and receiving data with the terminal device 200 through the communication network 100, receives a content request from the terminal device 200 through a first session or a second session, and receives the content accordingly. And transmit and receive session information for registering a second session.
  • the storage module 330 may store data of various contents to be transmitted to the terminal device 200 through the communication module 310 and session information for transmitting data through the second session with the terminal device 200.
  • the control module 350 is a device for controlling the overall operation of the content providing device 300 according to the present invention.
  • a solid line and a dotted line can be seen in data transmission between the terminal device 200 and the content providing device 300.
  • the solid line indicates data transmission through the first session
  • the dotted line indicates data transmission through the second session. Indicates.
  • the solid part may implement each step using a TCP session
  • the dotted part may implement each step using a UDP session.
  • the first communication method may mean a TCP method
  • the second communication method may mean transmitting and receiving data using a UDP method.
  • the terminal device 200 and the content providing device 300 form a first session in order to transmit control information necessary for content transmission between each other (S101).
  • the control information may be information required for content transmission, for example, a streaming content request message, a streaming content transmission stop message, or a lost packet retransmission request message of the terminal device 200.
  • the content providing device 300 is required to transmit content to the terminal device 200 through the formed first session.
  • the side session information (first session information) is transmitted (S103).
  • the first session information transmitted from the content providing device 300 to the terminal device 200 may include information for providing content through a second session.
  • the session information message (SN Message) Regarding the syntax, referring to FIG. 6, which is a session information message syntax according to an embodiment, the session information message includes a port number, IP address information, and a session authentication between the terminal device and the content providing device. At least one of a session key, content identification information, packet group sequence number, packet ID information (Packet_id), packet sequence number (Packet_sequence_number), protocol information (protocol), and retry indication (retry_flag) information to be included. Can be.
  • the content identification information may be asset ID (asset_id) information
  • the packet group sequence number is an MPU sequence number. (MPU_seq).
  • the port number may include a UDP port number for transmitting the packet (or streaming content), the length of the port number information field is set to 32 bits Can be.
  • IP_address information may include an IPv4 address of a transmitting side transmitting a packet (or streaming content), and the length of the IP address information field may be set to 32 bits.
  • the session key information may include a randomly generated key value for identifying a session created or registered between the terminal device 300 and the streaming server 200, and the length of the session key information field is 32 bits ( bits).
  • Asset ID information which is content identification information, may include an identifier of an asset defined in MMT.
  • the MPU sequence number MPU_seq which is a packet group sequence number, may mean a sequence number of an MPU provided at a next MPU presentation time mpu_presentation_time.
  • the packet ID information Packet_id is an integer value assigned to each packet to distinguish the packets included in each asset.
  • the integer value is assigned based on the signaling message and the FEC parity flow.
  • the packet sequence number Packet_sequence_number is identification information for detecting a packet lost during transmission and requesting a packet retransmission according to the packet_sequence_number and may correspond to the packet sequence number of the first packet indicated by mask_byte.
  • the protocol information may include information about a protocol used for streaming data transmission, and the length of the protocol information field may be set to 16 bits.
  • the retry indication (retry_flag) information may include information regarding session continuity in a streaming session. That is, if the value of the retry display information is set, it may mean that the handover occurs in the terminal device 300 or the network connection is interrupted while the streaming is performed.
  • the length of this retry display information field may be set to 1 bit.
  • the terminal device 200 Upon receiving the session information including the above information, the terminal device 200 utilizes a second communication method according to the IP address or port number included in the session information. Information) is transmitted to the content providing device 300 (S105).
  • the second session information may have the same syntax as the session information on the content providing device 300 side.
  • the second session information and the first session information may include the same kind of information.
  • session information of the terminal device 200 may also include port number, IP address information, a session key for authenticating a session between the terminal device and the content providing device, content identification information, and the like. At least one of the packet group sequence number, the packet ID information (Packet_id), the packet sequence number (Packet_sequence_number), the protocol information (protocol), and the retry indication (retry_flag) information may be included.
  • each information except the session key may be different from the session information of the content providing device 300.
  • the port number and the IP address information included in the first session information record the port number and the IP address value of the content providing device 300, but the IP address information included in the second session information may include the terminal device ( 200) it may contain IP address information.
  • the content providing apparatus 300 having received the second session information registers the second session information based on the received second session information and the first session information in operation S107.
  • the content providing device 300 compares the session key included in the second session information with the session key included in the first session information, and if the two session keys match, the terminal device 200 and the content providing device 300 May register second session information necessary for transmitting data in a second communication scheme.
  • the terminal device 200 When the terminal device 200 requests the content providing device 300 through a first session that is configured to transmit streaming content (S109), the content providing device 300 uses the registered second session information. The requested content is transmitted to the terminal device 200 through two sessions (S111).
  • the terminal device 200 receives the session key, IP address information, and port number included in the first session information received in step S103.
  • the second session information is transmitted to the content providing apparatus 300 through the second session (S115), and the content providing apparatus 300 includes the session key, IP address information, and port included in the second session information received again.
  • the registered second session information is updated using the number, and the suspended content is transmitted to the terminal device 200 again (S117).
  • the content providing device 300 may retransmit the content from the time when it is stopped.
  • the second session information transmitted in step S115 may include the same value and information as the second session information transmitted in step S105, but may also include different values and information.
  • the IP address information allocated to the terminal device 200 may be changed.
  • step S115 the terminal device 200 changes the IP address information included in the second session information into changed IP address information and transmits the changed information to the content providing device 300, and the content providing device 300 changes the IP.
  • the second session information is updated based on the address information.
  • session information message syntax described with reference to FIGS. 5 and 6 may be modified like the session information message syntax according to another embodiment of FIG. 7.
  • the modified session information message syntax according to FIG. 7 may be used.
  • Table 1 below describes parameters included in the modified session information message syntax according to FIG. 7.
  • Explanation message_id indicates the message ID.
  • the length of this field is 16 bits. version indicates the version of the messages. MMT receiving entity may check whether the version of the received message is new or not. The length of this field is 8 bits. length indicates the length of the messages in bytes, counting from the beginning of the next field to the last byte of the SN message. The value? 0 "shall not be used for this field.
  • ip_addr_version this field indicates the version of the IP address.
  • MMT_package_id this field is a unique identifier of the Package that is being served.
  • MMT_package_id_length the length in bytes of the MMT_package_id string, excluding the terminating null character.
  • MMT_package_id_byte a byte in the MMT_package_id.
  • the terminating null character is not included in the string.
  • ipv4_src_addr This field is the IPv4 address of the sender of the packet. The length of this field is 32 bits.
  • ipv6_src_addr This field is the IPv6 address of the sender of the packet. The length of this field is 128 bits.
  • Content identification information in the session information message syntax according to another embodiment may be MMT package ID (MMT_package_id) information.
  • the value of the ip_addr_version field indicating the version of the IP address may be defined as shown in Table 2 below.
  • the IP address information means an IPv4 address, but in another embodiment, the IP address information may be an IPv4 or IPv6 address.
  • modified session information message syntax according to another embodiment of FIG. 7 further defines a mobile information descriptor (mobile_info_descriptor), which is information related to the terminal device 100, and the parameters of Table 3 below. Can be configured.
  • mobile_info_descriptor is information related to the terminal device 100, and the parameters of Table 3 below. Can be configured.
  • descriptor_tag a tag value indicating the type of this descriptor.
  • descriptor_length indicates the length in bytes counting from the next byte after this field to the last byte of the descriptor.
  • MSISDN_flag indicates whether MSISDN is included or not. If it is set to '1', the descriptor is included.
  • IMSI_flag indicates whether IMSI is included or not. If it is set to '1', the descriptor is included.
  • current_cell_id_flag indicates whether current_cell_ID is included or not. If it is set to '1', the descriptor is included.
  • MSISDN indicates Mobile Subscriber International Subscriber Directory Number (MSISDN) number of MMT receiving entity.
  • the length of this field is 15 decimal digits, which is coded into 60 binary digits where each decimal digit is assigned 4 binary bits.
  • IMSI indicates IMSI (International Mobile Subscriber Identity) number of MMT receiving entity.
  • the length of this field is 15 decimal digits, which is coded into 60 binary digits where each decimal digit is assigned 4 binary bits.
  • current_cell_id indicates current cell ID (CGI for 2G / 3G and eCGI for 4G). It is assigned a 15 decimal digit code which corresponds to totally 60 bits where 4bits are assigned for each 1 decimal digit.
  • the session information message syntax is called together every time the session information message is called, such as packet group sequence number, packet ID information, packet sequence number, protocol information, and retry indication information.
  • packet group sequence number packet ID information
  • packet sequence number packet sequence number
  • protocol information packet sequence number
  • retry indication information such as IP address version information (ip_addr_version), content identification information (MMT_package_id), and mobile information descriptor (mobile_info_descriptor) are called.
  • a mobile information descriptor including detailed information of the terminal device 200 such as identification information of the terminal device 200 such as MSISDN or IMSI
  • the information included in the mobile information descriptor is included in flag information. Therefore, the mobile information descriptor may or may not be called together.
  • MSISDN information which is identification information of the terminal device 200
  • the value of MSISDN_flag is set to 1. Since the length of the message syntax can be reduced by setting the flag value to 1 only when the corresponding information is required through the mobile information descriptor, the session information message syntax according to another embodiment has a higher traffic volume than the session information message syntax according to the embodiment The delay time can be further reduced.
  • the handover when the handover occurs due to the movement of the terminal device 200 or the network situation deteriorates and the content transmission is interrupted, it is included in the session information for updating the second session registration.
  • the session information of the terminal device 200 is transmitted to the content providing device 300 through the registered second session by using the registered terminal device identification information, IP address information and port number according to the IP address version information, and the content.
  • the providing device 300 updates the registered second session information by using the identification information, the IP address information, and the port number of the terminal device included in the received session information on the terminal device 200, and re-enters the suspended content. Send to device 200.
  • the second session information transmitted for updating the second session information in step S115 may include the same value and information as the second session information transmitted in step S105, the second session information may include different values and information.
  • the IP address assigned to the terminal device 200 may be changed.
  • step S115 the terminal device 200 changes the IP address included in the second session information to the changed IP address and transmits the changed content to the content providing device 300, and the content providing device 300 changes the IP address. Based on the second session information.
  • the session key is used to authenticate the session when the second session information is registered according to the registration and handover of the second session information between the terminal device 200 and the content providing device 300.
  • identification information of the terminal device 200 such as MSISDN information or IMSI information included in the mobile information descriptor may be used.
  • the content providing device 300 transmits content data to the terminal device 200 in a packet unit.
  • the packet may be an MMT packet as described above.
  • the packet structure will be described with reference to FIG.
  • the MMT package 10 is the largest MMT entity logically structured among data models defined in the MMT functional area, and means one independent content such as a movie.
  • the content providing device 300 that provides a streaming content providing service such as a video may generate such an MMT package and provide the same to the terminal device 200.
  • the MMT package 10 is logically structured by a collection of several objects. Can be a collection.
  • the MMT package 10 may include one or more assets 20, presentation information 11, transport characteristics 13, and descriptive information such as package information.
  • the presentation information 11 includes information on a relationship between the plurality of assets 20, that is, information on spatial and temporal relationships, and one content includes a plurality of MMT packages.
  • the information may further include information for indicating a relationship between a plurality of MMT packages.
  • the presentation information 11 may be a combination of the hypertext markup language (HTML) and composition information documents as an example of the presentation information 11.
  • the asset delivery characteristics (ADC) 13 indicate quality of service (QoS) requirements and statistics for delivery of the asset 20.
  • the plurality of assets 20 may be related to one transport characteristic 13.
  • the transport characteristic (transport characteristic) 13 at this time may be used to set the parameters of the MMT payload and the MMT protocol by the entity encapsulating the package for effective delivery of the asset 20.
  • the transport characteristic 13 may include delivery characteristic information necessary for determining a delivery condition of the MMT asset 20 or the MMT packet, for example, a traffic description parameter and a QoS. It may include a descriptor (QoS descriptor).
  • Such transmission characteristic information may be expressed in a parameter form irrespective of a communication network environment.
  • Asset 20 refers to an element of a package that encapsulates encoded media data such as audio, video, or web page data having timed or non-timed properties, and means the largest logical data unit.
  • This asset 20 refers to a data entity that contains data with the same delivery characteristics. For example, if the MMT package 10 is one of the largest entities of the data model defined in the MMT functional area and means one independent content such as a movie, the asset 20 may include audio data, video data, and script data. It means a data unit constituting the MMT package 10 as shown.
  • the asset 20 logically groups MPUs that share the same Asset ID.
  • the MMT packet of the present invention may include a MMT packet header and an MMT payload substantially.
  • the present invention relates to a content transmission method and apparatus for a streaming service, and more particularly, by providing an adaptive content transmission scheme according to a network type (Network Type) for providing a streaming service, a home Wi-Fi using NAT technology (
  • Network Type for providing a streaming service
  • a home Wi-Fi using NAT technology
  • the present invention relates to a method and apparatus for transmitting content that can provide a low latency broadcast service to a user using a home Wi-Fi) or a router.
  • a session key and UDP port information for transmitting content in a UDP manner through a TCP session are transmitted and received, thereby generating a UDP session between the terminal device and the content providing device, and from the terminal device through the generated UDP session.
  • the content delivery method can contribute to the development of the streaming service industry.
  • the present invention has industrial applicability because the present invention is not only commercially available or commercially viable, but also practically clearly implemented.

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Abstract

본 발명은 스트리밍 서비스를 위한 컨텐츠 전송 방법 및 장치에 관한 것으로서, TCP 세션을 통해 UDP 방식으로 컨텐츠를 전송하기 위한 세션 키 및 UDP 포트 정보를 송수신하여, 단말장치와 컨텐츠 제공 장치 간의 UDP 세션을 생성하고, 상기 생성된 UDP 세션을 통해 단말장치로부터 요청된 스트리밍 컨텐츠를 제공함으로써, NAT 기술을 활용한 이종 모바일 네트워크 환경에서도 지연 없이 스트리밍 컨텐츠를 제공할 수 있다.

Description

이종 네트워크상에서의 컨텐츠 전송 방법 및 이를 위한 장치
본 발명은 스트리밍 서비스를 위한 컨텐츠 전송 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스트리밍 서비스를 제공하는 네트워크 타입(Network Type)에 따른 적응형 컨텐츠 전송 기법을 제안함으로써, NAT 기술을 활용한 홈 와이파이(Home Wi-Fi) 또는 공유기 등을 사용하는 사용자에게도 저지연 방송 서비스를 제공할 수 있는 컨텐츠 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시 예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
기존에는 소비자들이 방송 컨텐츠를 주로 TV를 통해서 소비하였으나, 최근 방송 컨텐츠를 소비하는 소비자들의 시청 형태가 모바일 장치로 이동하면서, 모바일 비디오 스트리밍 트래픽(Mobile Video Streaming Traffic)이 점점 증가하고 있는 실정이다.
하지만 현재 모바일 라이브 스트리밍 서비스(Mobile Live Streaming Service)는 스트리밍 서비스 제공자의 원본 영상과 비교하여 상당한 지연(예를 들면, 30초)이 발생하며, 이러한 지연이 발생하는 주요 원인은 기존의 적응형 스트리밍 방식이 일련의 비디오 청크(Chunks)를 요청함으로써 따라오는 매니페스트 파일(Manifest File)을 포함하고 있고, 패킷(Packet)의 재전송을 통해 데이터 스트림을 안정적으로 수신하기 위한 TCP 혼잡 제어 기술을 사용하고 있기 때문이었다.
한편, 이러한 문제점을 해결하고, 적은 오버헤드(Overhead) 및 지연 시간(Delay Time)을 가지고 실시간에 가깝게 방송 컨텐츠를 제공하기 위하여, MMTP(MPEG Media Transport Protocol) 프로토콜을 활용한 UDP 방식으로 방송 컨텐츠를 전송하는 기법을 생각해볼 수 있지만, 이러한 UDP 타입을 활용한 방송 컨텐츠 전송 방식은 이종 모바일 네트워크 상에서 NAT Traversal 문제가 있었으며, 이러한 문제점들로 인하여 Home Wi-Fi 또는 공유기를 사용하는 사용자에게는 저지연 방송 서비스를 제공하기 어려운 문제점이 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여, NAT 기술을 활용한 모바일 환경에서 지연 없이 스트리밍 컨텐츠를 제공할 수 있는 스트리밍 서비스를 위한 컨텐츠 전송 방법 및 이를 위한 장치를 제공하고자 한다.
구체적으로 단말장치와 컨텐츠 제공 장치 간에 스트리밍 전송을 제어하기 위한 TCP 세션을 형성하고, 컨텐츠 제공 장치는 인증을 위한 세션 키(Session Key)와 UDP 전송을 위한 세션 정보를 단말장치에 전송하여, 컨텐츠 전송을 위한 UDP 세션을 등록하고, 단말장치로부터 스트리밍 컨텐츠 전송 요청이 수신되면, 상기 상기 등록된 UDP 세션을 통해 스트리밍 컨텐츠를 전송함으로써, NAT 기술을 활용한 모바일 환경에서도 지연 없이 스트리밍 컨텐츠를 제공할 수 있는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
그러나, 이러한 본 발명의 목적은 상기의 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 컨텐츠 제공 방법은 컨텐츠 제공 장치가, 상기 제1 세션을 통해서 제1 세션 정보를 단말 장치로 전송하는 단계; 상기 단말 장치로부터 제2 세션을 통해서 제2 세션 정보를 수신하는 단계; 상기 제1 세션 정보를 기반으로 제2 세션 정보를 등록하는 단계; 상기 단말 장치로부터 상기 제1 세션을 통해 컨텐츠 전송 요청을 수신하면, 상기 등록된 제2 세션 정보를 기반으로 제2 세션을 통해 상기 단말 장치로 요청된 컨텐츠를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 제1 세션은 컨텐츠 전송에 필요한 제어 정보를 전송하기 위한 TCP(Transmission Control Protocol) 세션이고, 상기 제2 세션은 컨텐츠 전송을 위한 UDP(User Datagram Protocol) 세션일 수 있다.
또한, 상기 세션 정보는 포트 넘버, IP 주소 정보, 상기 단말 장치와 상기 컨텐츠 제공 장치 간의 세션을 인증하기 위한 세션 식별 정보, 컨텐츠 식별 정보, 패킷 그룹 시퀀스 넘버, 패킷 ID 정보, 패킷 시퀀스 넘버, 프로토콜 정보 및 재시도 표시 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 세션 식별 정보는 세션 키 또는 단말 장치의 식별 정보일 수 있다.
또한, 상기 제2 세션 정보를 등록하는 단계는, 상기 제1 세션을 통해 전송한 제1 세션 정보에 포함된 세션 식별 정보와 상기 단말 장치로부터 제2 세션을 통해 수신한 제2 세션 정보에 포함된 세션 식별 정보를 비교하여 일치하면, 상기 제2 세션 정보를 등록할 수 있다.
또한, 상기 컨텐츠를 제공하는 단계는, 패킷의 페이로드에 포함되는 최소 디코딩 단위인 적어도 하나의 MFU(Media Fragment Unit) 또는 상기 적어도 하나의 MFU를 포함하여 이루어지는 적어도 하나의 MPU(Media Processing Unit)로 구성되는 MMT(MPEG Media Transport) 패킷으로 구성되는 컨텐츠를 제공하고, 상기 컨텐츠 식별 정보는 애셋 ID 정보 또는 패키지 ID 정보를 나타내고, 상기 패킷 그룹 시퀀스 넘버는 MPU 시퀀스 넘버를 나타낼 수 있다.
한편, 상기 컨텐츠를 제공하는 단계 이후에, 상기 컨텐츠 제공 장치로부터 일정 시간 동안 상기 요청한 컨텐츠의 전송이 중단되는 경우, 상기 단말 장치로부터 제2 세션 정보를 재수신하는 단계; 상기 재수신한 제2 세션 정보를 기반으로 등록된 제2 세션 정보를 갱신하는 단계; 상기 갱신된 제2 세션 정보를 기반으로 제2 세션을 통해 상기 단말 장치에 컨텐츠를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 컨텐츠 수신 방법은 단말 장치가, 컨텐츠 전송에 필요한 제어 정보를 전송하기 위한 제1 세션을 상기 컨텐츠 제공 장치와 형성하는 단계; 상기 제1 세션을 통해 상기 컨텐츠 제공 장치로부터 제1 세션 정보를 수신하는 단계; 제2 세션을 통해 제2 세션 정보를 상기 컨텐츠 제공 장치로 전송하는 단계; 상기 제1 세션 정보를 기반으로 제2 세션 정보를 등록하는 단계; 상기 제1 세션을 통해 상기 컨텐츠 제공 장치에 컨텐츠 전송을 요청하고, 상기 등록된 제2 세션 정보를 기반으로 제2 세션을 통해 상기 요청한 컨텐츠를 수신하는 단계; 상기 컨텐츠 제공 장치로부터 일정 시간 동안 상기 요청한 컨텐츠의 전송이 중단되는 경우, 상기 컨텐츠 제공 장치로 제2 세션 정보를 재전송하는 단계; 및 상기 재전송된 제2 세션 정보를 기반으로 등록된 제2 세션 정보를 갱신하고, 상기 갱신된 제2 세션 정보를 기반으로 제2 세션을 통해 상기 요청한 컨텐츠를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
추가로, 본 발명은 상술한 바와 같은 방법을 실행하는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공할 수 있다.
아울러, 상술한 바와 같은 방법을 실행시키도록 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공할 수 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 컨텐츠 제공 장치는 통신망과 연동하여 상기 단말 장치와 데이터를 송수신하는 통신 모듈; 및 상기 제1 세션을 통해 상기 단말 장치로 제1 세션 정보를 전송하고, 상기 단말 장치로부터 제2 세션을 통해 제2 세션 정보를 수신하면, 상기 제1 세션 정보를 기반으로 제2 세션 정보를 등록하고, 상기 단말 장치로부터 상기 제1 세션을 통해 컨텐츠 요청을 수신하면, 상기 등록된 제2 세션 정보를 기반으로 제2 세션을 통해 상기 단말 장치로 요청된 컨텐츠를 제공하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, TCP 세션을 통해 UDP 방식으로 컨텐츠를 전송하기 위한 세션 키 및 UDP 포트 정보를 송수신하여, 단말장치와 컨텐츠 제공 장치 간의 UDP 세션을 생성하고, 상기 생성된 UDP 세션을 통해 단말장치로부터 요청된 스트리밍 컨텐츠를 제공함으로써, NAT 기술을 활용한 이종 모바일 네트워크 환경에서도 지연 없이 스트리밍 컨텐츠를 제공할 수 있다.
특히, 핸드오버 등과 같이 전송 환경이 변경되는 상황에서도, 끊김없이 UDP 방식으로 스트리밍 컨텐츠를 전송할 수 있다.
아울러, 상술한 효과 이외의 다양한 효과들이 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 수 있다.
도1 내지 도2는 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 제공 시스템의 주요 구성을 나타낸 도면이다.
도3은 본 발명에 따른 단말 장치의 주요 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도4는 본 발명에 따른 컨텐츠 제공 장치의 주요 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 제공 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
도6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 UDP 세션 등록을 위한 세션 정보 메시지의 구문을 설명하기 위한 도면이다.
도7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 UDP 세션 등록을 위한 세션 정보 메시지의 구문을 설명하기 위한 도면이다.
도8은 본 발명의 실시 예에 따른 MMT 패킷 구조를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 과제 해결 수단의 특징 및 이점을 보다 명확히 하기 위하여, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 특정 실시 예를 참조하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다.
다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하의 설명 및 도면에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "부", "기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
상술한 용어들 이외에, 이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
아울러, 본 발명의 범위 내의 실시 예들은 컴퓨터 실행가능 명령어 또는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장된 데이터 구조를 가지거나 전달하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는, 범용 또는 특수 목적의 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 가능한 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 RAM, ROM, EPROM, CD-ROM 또는 기타 광 디스크 저장장치, 자기 디스크 저장장치 또는 기타 자기 저장장치, 또는 컴퓨터 실행가능 명령어, 컴퓨터 판독가능 명령어 또는 데이터 구조의 형태로 된 소정의 프로그램 코드 수단을 저장하거나 전달하는 데에 이용될 수 있고, 범용 또는 특수 목적 컴퓨터 시스템에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 기타 매체와 같은 물리적 저장 매체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
이하의 설명 및 특허청구범위에서 본 발명에 따른 이종 네트워크 상에서의 스트리밍 컨텐츠 전송 방법 및 이를 위한 장치를 구현하기 위한 기술적인 배경은 MMT(MPEG Media Transport) 인 것을 가정하여 설명하도록 한다.
그러나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한, 편의상 예시일 뿐, 본 발명이 반드시 MMT 기술에만 한정되어 적용되는 것은 아니다.
그러면 이제, 본 발명의 실시 예에 따른 시스템에서의 이종 네트워크 상에서의 스트리밍 컨텐츠 전송 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 컨텐츠 전송 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 스트리밍 컨텐츠 전송 시스템은 컨텐츠 제공 장치(300), 단말장치(200)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 컨텐츠 제공 장치(300)와 단말장치(200)는 통신망(100)을 통해서 연동된다.
그러면, 도1을 참조하여 각 구성요소에 대해 개략적으로 설명하도록 한다.
먼저, 통신망(100)은 단말장치(200)와 컨텐츠 제공 장치(300)간 데이터 송수신을 위해 데이터를 전달하는 역할을 하며, 시스템 구현 방식에 따라 이더넷(Ethernet), xDSL(ADSL, VDSL), HFC(Hybrid Fiber Coaxial Cable), FTTC(Fiber to The Curb), FTTH(Fiber To The Home) 등의 유선 통신 방식을 이용할 수도 있고, WLAN(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A (Long Term Evolution Advanced) 등의 무선 통신 방식을 이용할 수도 있으며, 상술한 통신 방식 이외에도 기타 널리 공지되었거나 향후 개발될 모든 형태의 통신 방식을 포함할 수 있다.
단말장치(200)는 사용자의 조작에 따라 통신망(100)을 통해 컨텐츠 제공 장치(300)와 각종 데이터를 송수신할 수 있는 사용자의 장치를 의미한다.
이러한 단말장치(200)는 통신망(100)을 통하여 음성 또는 데이터 통신을 수행할 수 있으며, 데이터의 송수신 및 처리를 위한 프로그램 및 프로토콜을 저장하는 메모리, 각종 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로프로세서 등을 구비할 수 있다. 또한, 이러한 본 발명의 단말장치(200)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 기술되는 단말장치(200)는 스마트 폰(smart phone), 타블렛 PC(Tablet PC), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), MP3 Player 등의 이동 단말기는 물론, 스마트 TV(Smart TV), 노트북 컴퓨터(Laptop Computer), 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기가 사용될 수도 있으며, 본 발명에 따른 데이터를 송수신 할 수 있는 장치라면, 그 어떠한 장치도 본 발명의 실시 예에 따른 단말장치(200)로 이용될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 단말장치(200)는 사용자의 입력에 따라 컨텐츠 제공 장치(300)로 컨텐츠 전송을 요청하여, 컨텐츠 제공 장치(300)로부터 스트리밍 방식으로 컨텐츠를 수신할 수 있다.
이 때, 컨텐츠는 패킷 단위로 수신할 수 있으며, 패킷은 MMT 패킷일 수 있다.
마지막으로 컨텐츠 제공 장치(300)는 컨텐츠 제공 장치(300)에 저장되어 있거나, 외부 장치(미도시)로부터 수신한 동영상 등의 컨텐츠 데이터를 통신망(100)을 통해서 단말장치(200)로 전송하기 위한 장치이다.
이러한 컨텐츠 제공 장치(300)는 단말장치(200)로 컨텐츠를 스트리밍 하기 위하여 단말 장치(200)에 스트리밍 컨텐츠 데이터를 패킷 단위로 나누어 전송할 수 있다.
한편, 컨텐츠 제공 장치(300)에서 단말장치(200)로 스트리밍 컨텐츠를 전송할 때, NAT 라우터를 거쳐서 전달하게 되는 경우가 있다.
대표적인 예로, 단말장치(200)가 Home Wi-Fi 혹은 공유기를 사용하여 통신망(100)에 접속되는 경우를 예로 들 수 있다.
이때, 스트리밍 컨텐츠를 전송하는 컨텐츠 제공 서버(300)는 NAT 라우터의 IP 주소만을 고려하여 컨텐츠를 전송하기 때문에, UDP(User Datagram Protocol) 타입을 활용하여 컨텐츠를 전송하는 경우, NAT 횡단 (NAT Traversal) 문제가 발생하였다.
이에 대하여, 도2를 통해 구체적으로 설명하도록 한다.
도2는 하나 이상의 단말장치(200)가 NAT 라우터(400)를 거쳐서 통신망(100)과 연결된다.
NAT(Network Address Translation) 라우터(400)는 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 바꿔주는데 사용하는 통신망(100)의 주소 변환기로서, 사설 IP 주소를 공인 IP 주소와 상호 변환할 수 있도록 하여 공인 IP 주소를 다수가 함께 사용할 수 있도록 함으로써 한정된 공인 IP 주소를 절약하거나, 공인 IP 주소만 외부에 알려지게 하고, 내부에서는 사설 IP 주소만을 사용함으로써, 외부 침입자의 공격으로부터 내부 네트워크를 보호하기 위해 사용된다.
예를 들어, NAT 기술은 홈 Wi-Fi AP 혹은 공유기에 적용되어, 로컬에서 사용되는 단말 장치의 IP를 Wi-Fi AP 혹은 공유기에 할당된 공인 IP로 변환하거나, 이동통신망에서 외부 망(예를 들어, 인터넷)이 연결되는 접속점에 적용되어, 이동통신망에서 사용되는 단말 장치의 사설 IP 주소를 공인 IP 로 변환한다.
이러한 NAT 기술을 적용하여, 단말장치(200)로 스트리밍 컨텐츠를 제공할 때, 종래에는 TCP(Transmission Control Protocol) 세션을 이용하여 컨텐츠를 제공하였으나, TCP 세션을 이용하여 컨텐츠를 제공하는 경우, 스트리밍 서비스 제공자의 원본 컨텐츠와 비교할 때, 상당한 지연이 발생하는 문제점이 있었다.
즉, 스포츠 중계와 같이, 실시간 제공이 중요한 컨텐츠의 경우, 현재 스포츠 경기의 진행 상황이 실시간으로 단말장치(200)로 전달되지 않고, 딜레이가 발생하여, 예를 들면, 30초 전 상황이 담긴 컨텐츠 데이터가 단말장치(300)로 제공되는 문제가 발생하였다.
한편, 이러한 문제는 TCP 세션으로 컨텐츠를 제공하지 않고, UDP 방식으로 컨텐츠를 제공하면, 해결될 수 있었으나, UDP 방식을 활용하여 컨텐츠를 제공하는 경우, 앞서 설명한 것과 같이 NAT 횡단 문제가 발생하여, NAT 라우터(400)에 연결되어 컨텐츠를 제공받는 단말장치(200)에게는 저지연 컨텐츠 제공 서비스를 제공하지 못한다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명에서는 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 컨텐츠 요청을 한 단말장치(200)와 컨텐츠 제공 장치(300) 간에 UDP 세션을 등록하여, 상기 UDP 세션을 통해 컨텐츠를 제공함으로써, NAT 횡단 문제 없이 저지연 컨텐츠 제공 서비스를 사용자에게 제공할 수 있는 방법을 제안하고자 한다.
그러면 이제, 본 발명에 따른 단말장치(200) 및 컨텐츠 제공 장치(300)의 구성 및 동작 과정에 대해 살펴보도록 한다.
한편, 후술할 단말장치(200) 및 컨텐츠 제공 장치(300) 간에 연결되는 제1 세션은 TCP 세션이 될 수 있으며, 제2 세션은 UDP 세션이 될 수 있음을 감안해야 한다.
마찬가지로, 제1 통신 방식은 TCP 방식을 의미하며, 제2 통신 방식은 UDP 방식으로 데이터를 송수신함을 의미할 수 있다.
도3은 본 발명에 따른 단말장치(200)의 구성을 나타낸 블록도이고, 도4는 본 발명에 따른 컨텐츠 제공 장치(300)의 구성을 나타낸 블록도이다.
우선 도3을 살펴보면, 단말장치(200)는 통신모듈(210), 저장모듈(230) 및 제어모듈(250)을 포함할 수 있다.
통신모듈(210)은 통신망(100)을 통해 컨텐츠 제공 장치(300)와 데이터를 송수신하기 위한 것으로서, 통신모듈(210)을 통해 제1 세션 또는 제2 세션을 통해 사용자의 입력에 따른 컨텐츠 제공을 요청하고, 상기 요청에 따른 컨텐츠를 수신할 수 있으며, 아울러, 제 2 세션 등록을 위한 세션 정보를 송수신 할 수 있다.
저장모듈(230)은 통신모듈(210)을 통해 수신한 컨텐츠 또는 세션 정보를 저장할 수 있다.
제어모듈(250)은 본 발명에 따른 단말장치(200)의 동작 과정 전반을 제어하는 장치이다.
상기 제어모듈(250)에 의해 제어되는 단말장치(200)의 동작 과정은 컨텐츠 제공 장치(300)의 동작과정과 함께 도5를 통해 상세히 후술하도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 단말장치(200)는 도3에 도시하지는 않았으나, 사용자의 요청을 입력 받기 위한 입력모듈(미도시), 컨텐츠 전송 장치(300)로부터 수신한 컨텐츠를 재생하는 출력모듈(미도시) 등을 포함할 수 있다.
도4를 통해 컨텐츠 제공 장치(300)의 주요 구성에 대해 살펴보면, 본 발명에 따른 컨텐츠 제공 장치(300)는 통신모듈(310), 저장모듈(330) 및 제어모듈(350)을 포함할 수 있다.
통신모듈(310)은 통신망(100)을 통해 단말장치(200)와 데이터를 송수신하기 위한 것으로서, 제1 세션 또는 제2 세션을 통해 단말장치(200)로부터 컨텐츠 요청을 수신하고, 이에 따른 컨텐츠를 전송할 수 있으며, 제2 세션 등록을 위한 세션 정보를 송수신할 수 있다.
저장모듈(330)은 통신모듈(310)을 통해 단말장치(200)에 전송할 다양한 컨텐츠의 데이터 및 단말장치(200)와 제2 세션을 통해 데이터를 전송하기 위한 세션 정보를 저장할 수 있다.
제어모듈(350)은 본 발명에 따른 컨텐츠 제공 장치(300)의 동작 과정 전반을 제어하는 장치이다.
이러한 제어모듈(350)에 의하여 전반적으로 제어되는 컨텐츠 제공 장치(300)의 동작과정 및 단말장치(200)의 동작과정에 대하여 도5를 통해 상세히 살펴보도록 한다.
도5를 보면, 단말장치(200)와 컨텐츠 제공 장치(300) 간의 데이터 전송에서 실선과 점선을 볼 수 있는데, 실선은 제1 세션을 통한 데이터 전송을, 점선은 제2 세션을 통한 데이터 전송을 나타낸다.
예를 들면, 실선으로 된 부분은 TCP 세션을 이용하여 각 단계가 구현되며, 점선으로 된 부분은 UDP 세션을 이용하여 각 단계를 구현할 수 있는 것이다.
이와 더불어, 도5에 관한 설명에서 제1 통신 방식은 TCP 방식을 의미하며, 제2 통신 방식은 UDP 방식으로 데이터를 송수신함을 의미할 수 있다.
도5를 보면, 우선 단말장치(200)와 컨텐츠 제공 장치(300)는 상호 간에 컨텐츠 전송에 필요한 제어 정보를 전송하기 위해 제1 세션을 형성한다(S101).
상기의 제어 정보를 컨텐츠 전송에 필요한 정보로서, 예를 들면, 단말장치(200)의 스트리밍 컨텐츠 요청 메시지, 스트리밍 컨텐츠 전송 중단 메시지, 유실 패킷 재전송 요청 메시지 등이 될 수 있다.
단말장치(200)와 컨텐츠 제공 장치(300) 간에 제1 세션이 형성되면, 형성된 제1 세션을 통해 컨텐츠 제공 장치(300)는 단말장치(200)에게 컨텐츠 전송을 위해 필요한 컨텐츠 제공 장치(300) 측 세션 정보(제1 세션 정보)를 전송한다(S103).
이때, 컨텐츠 제공 장치(300)에서 단말장치(200)로 전송되는 제1 세션 정보에는 제2 세션을 통한 컨텐츠 제공을 위한 정보들이 포함될 수 있는데, 이러한 세션 정보 메시지(Session Notification Message; SN Message) 의 구문과 관련하여, 일 실시 예에 따른 세션 정보 메시지 구문인 도6을 통해 살펴보면, 세션 정보 메시지에는 포트 넘버(port_number), IP 주소(IP_address) 정보, 상기 단말장치와 상기 컨텐츠 제공 장치 간의 세션을 인증하기 위한 세션 키(Session Key), 컨텐츠 식별 정보, 패킷 그룹 시퀀스 넘버, 패킷 ID 정보(Packet_id), 패킷 시퀀스 넘버(Packet_sequence_number), 프로토콜 정보(protocol) 및 재시도 표시(retry_flag) 정보 중 적어도 하나를 포함될 수 있다.
이때, 단말장치(200)와 컨텐츠 제공 장치(300)가 MMT 프로토콜을 활용하여 컨텐츠를 전송하는 경우, 상기 컨텐츠 식별 정보는 애셋 ID(asset_id) 정보가 될 수 있고, 패킷 그룹 시퀀스 넘버는 MPU 시퀀스 넘버(MPU_seq)일 수 있다.
이제, 세션 정보 메시지에 포함된 각 정보들에 대하여 설명하면, 포트 넘버(port_number)는 패킷(또는 스트리밍 컨텐츠)을 전송하는 UDP 포트 넘버를 포함할 수 있고, 포트 넘버 정보 필드의 길이는 32 비트로 설정될 수 있다.
IP 주소(IP_address) 정보는 패킷(또는 스트리밍 컨텐츠)을 전송하는 송신 측의 IPv4 주소를 포함할 수 있고, IP 주소 정보 필드의 길이는 32 비트(bits)로 설정될 수 있다.
세션 키 정보는 단말장치(300)와 스트리밍 서버(200) 간에 생성 또는 등록된 세션을 식별하기 위하여 임의(Random)로 생성된 키 값을 포함할 수 있고, 세션 키 정보 필드의 길이는 32 비트(bits)로 설정될 수 있다.
컨텐츠 식별 정보인 애셋 ID 정보는 MMT에서 정의되는 애셋의 식별자를 포함할 수 있다.
패킷 그룹 시퀀스 넘버인 MPU 시퀀스 넘버(MPU_seq)는 다음 MPU 프리젠테이션 타임(mpu_presentation_time)에 제공되는 MPU의 시퀀스 넘버를 의미할 수 있다.
패킷 ID 정보(Packet_id)는 각 애셋에 포함되어 있는 패킷을 구별하기 위해 각 패킷에 할당된 정수값으로서, 이때, 정수값은 시그널링 메시지와 FEC 패리티 플로우(FEC parity flow)를 기반으로 할당된다.
패킷 시퀀스 넘버(Packet_sequence_number)는 전송 중 유실된 패킷을 검출하고, 이에 따른 패킷 재전송 요청을 하기 위한 식별 정보로서, mask_byte가 가리키는 첫번째 패킷의 패킷 시퀀스 넘버에 대응할 수 있다.
프로토콜(protocol) 정보는 스트리밍 데이터 전송에 사용되는 프로토콜에 관한 정보를 포함할 수 있고, 프로토콜 정보 필드의 길이는 16 비트로 설정될 수 있다.
재시도 표시(retry_flag) 정보는 스트리밍 세션에서의 세션 연속성에 관한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 재시도 표시 정보의 값이 설정되어 있다면, 스트리밍을 수행하는 중에 단말장치(300)에 핸드오버가 발생하거나 네트워크 연결이 중단되었음을 의미할 수 있다.
이러한 재시도 표시 정보 필드의 길이는 1 비트로 설정될 수 있다.
상기의 정보들이 포함된 세션 정보를 수신한 단말장치(200)는 제2 통신 방식을 활용하여 상기 세션 정보에 포함된 IP 주소 또는 포트 넘버에 따라, 단말장치(200) 측 세션 정보(제2 세션 정보)를 컨텐츠 제공 장치(300)에 전송한다(S105).
이때, 제2 세션 정보는 컨텐츠 제공 장치(300) 측 세션 정보와 동일한 구문을 가질 수 있다.
즉, 제2 세션 정보와 제1 세션 정보는 동일한 종류의 정보를 포함할 수 있다.
다시 말해, 단말장치(200) 측 세션 정보도 포트 넘버(port_number), IP 주소(IP_address) 정보, 상기 단말장치와 상기 컨텐츠 제공 장치 간의 세션을 인증하기 위한 세션 키(Session Key), 컨텐츠 식별 정보, 패킷 그룹 시퀀스 넘버, 패킷 ID 정보(Packet_id), 패킷 시퀀스 넘버(Packet_sequence_number), 프로토콜 정보(protocol) 및 재시도 표시(retry_flag) 정보 중 적어도 하나를 포함될 수 있다.
다만, 세션 키(Session Key)를 제외한 각 정보의 값은 컨텐츠 제공 장치(300) 측 세션 정보와 달라질 수 있다.
예를 들어, 제1 세션 정보에 포함된 포트 넘버와 IP 주소 정보는 컨텐츠 제공 장치(300)의 포트 넘버와 IP 주소 값을 기록하고 있으나, 제2 세션 정보에 포함된 IP 주소 정보는 단말장치(200) 측 IP 주소 정보를 포함하고 있을 수 있다.
제2 세션 정보를 수신한 컨텐츠 제공 장치(300)는 수신한 제2 세션 정보 및 제1 세션 정보를 기반으로 상기 제2 세션 정보를 등록한다(S107).
이때, 컨텐츠 제공 장치(300)는 제2 세션 정보에 포함된 세션 키와 제1 세션 정보에 포함된 세션 키를 비교하여, 두 세션 키가 일치하면, 단말장치(200)와 컨텐츠 제공 장치(300)간에 제2 통신 방식으로 데이터를 전송하기 위해 필요한 제2 세션 정보를 등록할 수 있다.
단말장치(200)는 스트리밍 컨텐츠를 전송하여 줄 것을 기 형성된 제1 세션을 통해 컨텐츠 제공 장치(300)에 요청하면(S109), 컨텐츠 제공 장치(300)는 등록된 제2 세션 정보를 이용하여 제2 세션을 통해 단말장치(200)로 요청된 컨텐츠를 전송한다(S111).
한편, 컨텐츠 제공 장치(300)가 단말장치(200)에 컨텐츠를 전송하다가, 단말장치(200)의 이동에 의한 핸드오버가 발생하거나, 네트워크 상황이 악화되어, 컨텐츠 전송이 중단되는 경우가 발생할 수 있다(S113).
이러한 경우, 요청한 컨텐츠를 지속하여 제공 받기 위해 단말장치(200)는 일정 시간 동안 요청한 컨텐츠의 전송이 중단되면, S103단계에서 수신한 제1 세션 정보 내에 포함된 세션 키, IP 주소 정보 및 포트 넘버를 이용하여, 제2 세션 정보를 제2 세션을 통해 컨텐츠 제공 장치(300)로 전송하고(S115), 컨텐츠 제공 장치(300)는 재수신한 제2 세션 정보에 포함된 세션 키, IP 주소 정보 및 포트 넘버를 이용하여 등록된 제2 세션 정보를 갱신하고, 중단된 컨텐츠를 다시 단말장치(200)로 전송한다(S117).
이때, 컨텐츠 제공 장치(300)는 중단된 시점부터 컨텐츠를 재전송할 수 있다.
한편, S115 단계에서 전송하는 제2 세션 정보는 S105 단계에서 전송하는 제2 세션 정보와 동일한 값 및 정보를 포함할 수도 있지만, 서로 다른 값 및 정보를 포함할 수도 있다.
예를 들어, 단말장치(200)의 이동 등에 의한 핸드오버가 발생하여, 컨텐츠 전송이 중단된 경우, 단말장치(200)에 할당되는 IP 주소 정보가 변동될 수 있다.
이러한 경우, S115 단계에서 단말장치(200)는 제2 세션 정보에 포함된 IP 주소 정보를 변동된 IP 주소 정보로 변경하여 컨텐츠 제공 장치(300)로 전송하며, 컨텐츠 제공 장치(300)는 변경된 IP 주소 정보에 근거하여 제2 세션 정보를 갱신하게 된다.
한편, 도5 및 도6을 참조하여 설명한 세션 정보 메시지 구문은 도7의 다른 실시 예에 따른 세션 정보 메시지 구문과 같이 수정될 수 있다.
도6의 일 실시 예에 따른 세션 정보 메시지 구문은 이종 모바일 네트워크 상에서 NAT Traversal 문제를 해결하는 데에는 충분치 않을 수 있으므로, 도7에 따른 수정된 세션 정보 메시지 구문을 이용할 수 있다.
하기의 표 1은 도 7에 따른 수정된 세션 정보 메시지 구문에 포함되는 파라미터를 설명한 것이다.
파라미터 설명
message_id indicates the message ID. The length of this field is 16 bits.
version indicates the version of the messages. MMT receiving entity may check whether the version of the received message is new or not. The length of this field is 8 bits.
length indicates the length of the messages in bytes, counting from the beginning of the next field to the last byte of the SN message. The value ?0" shall not be used for this field.
ip_addr_version this field indicates the version of the IP address.
MMT_package_id this field is a unique identifier of the Package that is being served.
MMT_package_id_length the length in bytes of the MMT_package_id string, excluding the terminating null character.
MMT_package_id_byte a byte in the MMT_package_id. When the MMT_package_id_byte is string, the terminating null character is not included in the string.
ipv4_src_addr This field is the IPv4 address of the sender of the packet. The length of this field is 32 bits.
ipv6_src_addr This field is the IPv6 address of the sender of the packet. The length of this field is 128 bits.
src_port It indicates the sending port number. The length of this field is 16 bits.
다른 실시 예에 따른 세션 정보 메시지 구문에서 컨텐츠 식별 정보는 MMT 패키지 ID(MMT_package_id)정보가 될 수 있다.
상술한 필드 중, IP 주소의 버전을 나타내는 ip_addr_version 필드의 값은 하기의 표 2와 같이 정의될 수 있다.
Value 설명
00 MMTP packet flow over UDP/IP (version 4)
01 MMTP packet flow over UDP/IP (version 6)
10~11 reserved
즉, 일 실시 예에서는 IP 주소 정보는 IPv4 주소를 의미하였으나, 다른 실시 예에서는 IPv4 또는 IPv6 주소가 될 수 있다.
또한, 도7의 다른 실시 예에 따른 수정된 세션 정보 메시지 구문은 모바일 정보 디스크립터(mobile_info_descriptor)를 더 정의하고 있는데, 이는 단말 장치(100)와 관련된 정보에 대한 것으로, 하기의 표 3의 파라미터들로 구성될 수 있다.
파라미터 설명
descriptor_tag a tag value indicating the type of this descriptor.
descriptor_length indicates the length in bytes counting from the next byte after this field to the last byte of the descriptor.
MSISDN_flag indicates whether MSISDN is included or not. If it is set to '1', the descriptor is included.
IMSI_flag indicates whether IMSI is included or not. If it is set to '1', the descriptor is included.
current_cell_id_flag indicates whether current_cell_ID is included or not. If it is set to '1', the descriptor is included.
MSISDN indicates MSISDN (Mobile Subscriber International Subscriber Directory Number) number of MMT receiving entity. The length of this field is 15 decimal digits, which is coded into 60 binary digits where each decimal digit is assigned 4 binary bits.
IMSI indicates IMSI (International Mobile Subscriber Identity) number of MMT receiving entity. The length of this field is 15 decimal digits, which is coded into 60 binary digits where each decimal digit is assigned 4 binary bits.
current_cell_id indicates current cell ID (CGI for 2G/3G and eCGI for 4G). It is assigned a 15 decimal digit code which corresponds to totally 60 bits where 4bits are assigned for each 1 decimal digit.
일 실시 예에 따른 세션 정보 메시지 구문은 패킷 그룹 시퀀스 넘버, 패킷 ID 정보, 패킷 시퀀스 넘버, 프로토콜 정보 및 재시도 표시 정보 등이 세션 정보 메시지가 호출될 때마다 함께 호출되었으나, 다른 실시 예에서는 포트 넘버(src_port), IP 주소 버전 정보(ip_addr_version), 컨텐츠 식별 정보(MMT_package_id) 및 모바일 정보 디스크립터(mobile_info_descriptor)를 호출한다.
즉, 다른 실시 예에서는 MSISDN 이나 IMSI와 같은 단말 장치(200)의 식별 정보와 같은 단말 장치(200)의 상세 정보를 포함하는 모바일 정보 디스크립터를 이용하며, 모바일 정보 디스크립터에 포함된 정보는 flag 정보에 따라 모바일 정보 디스크립터 호출 시 함께 호출될 수도 있고 호출되지 않을 수도 있다. 예를 들면, 단말 장치(200)의 식별 정보인 MSISDN 정보가 필요한 경우 MSISDN_flag의 값을 1로 설정한다. 모바일 정보 디스크립터를 통해 해당 정보가 필요한 경우에만 flag 값을 1로 설정함으로써 메시지 구문의 길이를 줄일 수 있으므로 다른 실시 예에 따른 세션 정보 메시지 구문이 일 실시 예에 따른 세션 정보 메시지 구문에 비해 전송 트래픽이 적고 지연 시간이 더욱 감소될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 단말장치(200)의 이동에 의한 핸드오버가 발생하거나, 네트워크 상황이 악화되어, 컨텐츠 전송이 중단되는 경우, 제2 세션 등록 갱신을 위해 세션 정보 내에 포함된 단말 장치의 식별 정보, IP 주소 버전 정보에 따른 IP 주소 정보 및 포트 넘버를 이용하여, 단말장치(200) 측 세션 정보를 등록된 제2 세션을 통해 컨텐츠 제공 장치(300)로 전송하고, 컨텐츠 제공 장치(300)는 수신한 단말장치(200) 측 세션 정보에 포함된 단말 장치의 식별 정보, IP 주소 정보 및 포트 넘버를 이용하여 등록된 제2 세션 정보를 갱신하고, 중단된 컨텐츠를 다시 단말장치(200)로 전송한다.
한편, S115 단계에서 제2 세션 정보 갱신을 위해 전송하는 제2 세션 정보는 S105 단계에서 전송하는 제2 세션 정보와 동일한 값 및 정보를 포함할 수도 있지만, 서로 다른 값 및 정보를 포함할 수도 있다.
예를 들어, 단말장치(200)의 이동 등에 의한 핸드오버가 발생하여, 컨텐츠 전송이 중단된 경우, 단말장치(200)에 할당되는 IP 주소가 변동될 수 있다.
이러한 경우, S115 단계에서 단말장치(200)는 제2 세션 정보에 포함된 IP 주소를 변동된 IP 주소로 변경하여 컨텐츠 제공 장치(300)로 전송하며, 컨텐츠 제공 장치(300)는 변경된 IP 주소에 근거하여 제2 세션 정보를 갱신하게 된다.
즉, 일 실시 예에서는 단말 장치(200)와 컨텐츠 제공 장치(300) 간의 제2 세션 정보의 등록 및 핸드 오버 등에 따른 등록된 제2 세션 정보 갱신 시, 세션 인증을 위해 세션 키를 사용하였으나, 다른 실시 예에서는 모바일 정보 디스크립터에 포함된 MSISDN 정보 또는 IMSI 정보와 같은 단말 장치(200)의 식별 정보를 사용할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 컨텐츠 제공 장치(300)는 단말장치(200)에 패킷 단위로 컨텐츠 데이터를 전송하게 되는데, 본 발명의 실시 예에서 상기 패킷은 상술한 바와 같이 MMT 패킷일 수 있으며, 이러한 MMT 패킷 구조에 대해 도7을 참조하여 설명하도록 한다.
도8을 참조하면, MMT 패키지(10)는 MMT 기능 영역에서 정의하는 데이터 모델 중 논리적으로 구조화된 가장 큰 MMT 개체(entity)로서 영화 한편과 같은 하나의 독립적인 컨텐츠를 의미한다. 동영상 등의 스트리밍 컨텐츠 제공 서비스를 제공하는 컨텐츠 제공 장치(300)는 이러한 MMT 패키지를 생성하여 단말장치(200)로 제공할 수 있는데, MMT 패키지(10)는 여러 개체들의 모음으로 구성되는 논리적으로 구조화된 컬렉션이 될 수 있다. 이러한 MMT 패키지(10)는 하나 이상의 애셋(20), 프리젠테이션 정보(11), 트랜스포트 특성(13) 및 설명적인(descriptive) 정보, 예컨대, 패키지 정보를 포함할 수 있다.
이 중, 프리젠테이션 정보(Presentation Information, 11)은 복수의 애셋(20)들 사이의 관계(relationship), 즉 공간적 및 시간적 관계에 대한 정보를 포함하며, 하나의 컨텐츠(content)가 복수개의 MMT 패키지로 이루어질 경우 복수의 MMT 패키지간의 관계(relationship)를 나타내기 위한 정보를 더 포함할 수 있다. 이러한 프리젠테이션 정보(11)는 하이퍼텍스트 마크업 언어(HTML)와 구성 정보(Composition Information) 도큐먼트들의 조합이 프리젠테이션 정보(11)의 예라 할 수 있다.
트랜스포트 특성(ADC; Asset Delivery Characteristics, 13)은 애셋(20)의 전달을 위한 QoS(Quality of Service) 요구 및 통계를 나타낸다. 복수의 애셋(20)은 하나의 트랜스포트 특성(13)에 관련될 수 있다. 이때의 트랜스포트 특성(전송 특성)(13)은 애셋(20)의 효과적인 전달을 위해 패키지를 캡슐화하는 개체에 의해 MMT 페이로드 및 MMT 프로토콜의 파라미터를 설정하는데 사용될 수 있다. 또한 트랜스포트 특성(13)은 MMT 애셋(20) 또는 MMT 패킷의 전달 조건(delivery condition)을 결정하기 위해 필요한 전달 특성 정보를 포함할 수 있으며, 예를 들어 트래픽 기술 파라미터(traffic description parameter) 및 QoS 기술자(QoS descriptor)를 포함할 수 있다. 이러한 전달 특성 정보는 통신망 환경에 무관한 파라미터 형태로 표현될 수 있다.
애셋(20)은 타임드 또는 넌 타임드 성질을 가진 오디오, 비디오 또는 웹페이지 데이터와 같은 부호화된 미디어 데이터를 캡슐화하는 패키지의 요소를 의미하는 것으로 가장 큰 논리적 데이터 단위를 의미한다. 이러한 애셋(20)은 동일한 전달 특성으로 데이터를 포함하는 데이터 개체를 의미한다. 예컨대, MMT 패키지(10)는 MMT 기능 영역에서 정의하는 데이터 모델 중 가장 큰 개체(entity)로서 영화 한편과 같은 하나의 독립적인 컨텐츠를 의미한다면, 애셋(20)은 오디오 데이터, 비디오 데이터, 스크립트 데이터와 같은 MMT 패키지(10)를 구성하는 데이터 단위를 의미한다. 이러한 애셋(20)은 동일한 애셋 ID를 공유하는 MPU들을 논리적으로 그룹화하게 된다.
아울러, 본 발명의 MMT 패킷은 실질적으로는 MMT 패킷 헤더와 MMT 페이로드를 포함하여 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다.
또한, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 통상의 기술자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 통상의 기술자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.
따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정해져야 한다.
본 발명은 스트리밍 서비스를 위한 컨텐츠 전송 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스트리밍 서비스를 제공하는 네트워크 타입(Network Type)에 따른 적응형 컨텐츠 전송 기법을 제안함으로써, NAT 기술을 활용한 홈 와이파이(Home Wi-Fi) 또는 공유기 등을 사용하는 사용자에게도 저지연 방송 서비스를 제공할 수 있는 컨텐츠 전송 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, TCP 세션을 통해 UDP 방식으로 컨텐츠를 전송하기 위한 세션 키 및 UDP 포트 정보를 송수신하여, 단말장치와 컨텐츠 제공 장치 간의 UDP 세션을 생성하고, 상기 생성된 UDP 세션을 통해 단말장치로부터 요청된 스트리밍 컨텐츠를 제공함으로써, NAT 기술을 활용한 이종 모바일 네트워크 환경에서도 지연 없이 스트리밍 컨텐츠를 제공할 수 있다.
따라서, 상기의 컨텐츠 전송 방법을 통해 스트리밍 서비스 산업 발전에 이바지 할 수 있고, 더불어, 본 발명은 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (11)

  1. 서로 다른 통신 방식으로 이루어진 제1 세션 및 제2 세션을 이용하여 단말 장치로 스트리밍 서비스를 제공하는 컨텐츠 제공 방법에 있어서, 컨텐츠 제공 장치가,
    상기 제1 세션을 통해서 제1 세션 정보를 단말 장치로 전송하는 단계;
    상기 단말 장치로부터 제2 세션을 통해서 제2 세션 정보를 수신하는 단계;
    상기 제1 세션 정보를 기반으로 제2 세션 정보를 등록하는 단계;
    상기 단말 장치로부터 상기 제1 세션을 통해 컨텐츠 전송 요청을 수신하면, 상기 등록된 제2 세션 정보를 기반으로 제2 세션을 통해 상기 단말 장치로 요청된 컨텐츠를 제공하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세션은 컨텐츠 전송에 필요한 제어 정보를 전송하기 위한 TCP(Transmission Control Protocol) 세션이고, 상기 제2 세션은 컨텐츠 전송을 위한 UDP(User Datagram Protocol) 세션인 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 세션 정보는,
    포트 넘버, IP 주소 정보, 상기 단말 장치와 상기 컨텐츠 제공 장치 간의 세션을 인증하기 위한 세션 식별 정보, 컨텐츠 식별 정보, 패킷 그룹 시퀀스 넘버, 패킷 ID 정보, 패킷 시퀀스 넘버, 프로토콜 정보 및 재시도 표시 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 세션 식별 정보는 세션 키 또는 단말 장치의 식별 정보인 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 세션 정보를 등록하는 단계는,
    상기 제1 세션을 통해 전송한 제1 세션 정보에 포함된 세션 식별 정보와 상기 단말 장치로부터 제2 세션을 통해 수신한 제2 세션 정보에 포함된 세션 식별 정보를 비교하여 일치하면, 상기 제2 세션 정보를 등록하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 컨텐츠를 제공하는 단계는,
    패킷의 페이로드에 포함되는 최소 디코딩 단위인 적어도 하나의 MFU(Media Fragment Unit) 또는 상기 적어도 하나의 MFU를 포함하여 이루어지는 적어도 하나의 MPU(Media Processing Unit)로 구성되는 MMT(MPEG Media Transport) 패킷으로 구성되는 컨텐츠를 제공하고,
    상기 컨텐츠 식별 정보는 애셋 ID 정보 또는 패키지 ID 정보를 나타내고, 상기 패킷 그룹 시퀀스 넘버는 MPU 시퀀스 넘버를 나타내는 것을 특징으로 하는 이종 네트워크 상에서의 컨텐츠 제공 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 컨텐츠를 제공하는 단계 이후에, 상기 컨텐츠 제공 장치로부터 일정 시간 동안 상기 요청한 컨텐츠의 전송이 중단되는 경우,
    상기 단말 장치로부터 제2 세션 정보를 재수신하는 단계;
    상기 재수신한 제2 세션 정보를 기반으로 등록된 제2 세션 정보를 갱신하는 단계;
    상기 갱신된 제2 세션 정보를 기반으로 제2 세션을 통해 상기 단말 장치에 컨텐츠를 제공하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 컨텐츠 제공 방법.
  7. 서로 다른 통신 방식으로 이루어진 제1 세션 및 제2 세션을 이용하여 컨텐츠 제공 장치로부터 스트리밍 서비스를 제공받는 컨텐츠 수신 방법에 있어서, 단말 장치가,
    컨텐츠 전송에 필요한 제어 정보를 전송하기 위한 제1 세션을 상기 컨텐츠 제공 장치와 형성하는 단계;
    상기 제1 세션을 통해 상기 컨텐츠 제공 장치로부터 제1 세션 정보를 수신하는 단계;
    제2 세션을 통해 제2 세션 정보를 상기 컨텐츠 제공 장치로 전송하는 단계;
    상기 제1 세션 정보를 기반으로 제2 세션 정보를 등록하는 단계;
    상기 제1 세션을 통해 상기 컨텐츠 제공 장치에 컨텐츠 전송을 요청하고, 상기 등록된 제2 세션 정보를 기반으로 제2 세션을 통해 상기 요청한 컨텐츠를 수신하는 단계;
    상기 컨텐츠 제공 장치로부터 일정 시간 동안 상기 요청한 컨텐츠의 전송이 중단되는 경우, 상기 컨텐츠 제공 장치로 제2 세션 정보를 재전송하는 단계; 및
    상기 재전송된 제2 세션 정보를 기반으로 등록된 제2 세션 정보를 갱신하고, 상기 갱신된 제2 세션 정보를 기반으로 제2 세션을 통해 상기 요청한 컨텐츠를 수신하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 수신 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법을 실행시키는 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법을 실행시키도록 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  10. 서로 다른 통신 방식으로 이루어진 제1 세션 및 제2 세션을 이용하여 단말 장치로 스트리밍 서비스를 제공하는 컨텐츠 제공 장치에 있어서,
    통신망과 연동하여 상기 단말 장치와 데이터를 송수신하는 통신 모듈; 및
    상기 제1 세션을 통해 상기 단말 장치로 제1 세션 정보를 전송하고, 상기 단말 장치로부터 제2 세션을 통해 제2 세션 정보를 수신하면, 상기 제1 세션 정보를 기반으로 제2 세션 정보를 등록하고, 상기 단말 장치로부터 상기 제1 세션을 통해 컨텐츠 요청을 수신하면, 상기 등록된 제2 세션 정보를 기반으로 제2 세션을 통해 상기 단말 장치로 요청된 컨텐츠를 제공하는 제어 모듈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 세션은 컨텐츠 전송에 필요한 제어 정보를 전송하기 위한 TCP(Transmission Control Protocol) 세션이고, 상기 제2 세션은 컨텐츠 전송을 위한 UDP(User Datagram Protocol) 세션인 것을 특징으로 하는 컨텐츠 제공 장치.
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