KR100920605B1 - 적응적 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 전송 장치 및방법 - Google Patents

적응적 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 전송 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

디지털 방송신호로부터 생성된 엠펙-트랜스포트 스트림(TS) 패킷을 수신하는 엠펙-TS 패킷 수신부; 상기 엠펙-TS 패킷에 수신 시간 정보를 결합하여 태그된 엠펙-TS 패킷을 생성하고 저장하는 태그된 엠펙-TS 패킷 생성 저장부; 상기 저장된 태그된 엠펙-TS 패킷을 복수개 포함하는 엠펙-TS 집합 프레임을 생성하는 엠펙-TS 집합 프레임 생성부; 상기 엠펙-TS 집합 프레임을 디지털 방송 재생 수단으로 기설정된 데이터 전송율에 따라 무선 송신하는 무선 송신부; 및 상기 무선 송신부의 무선 송신이 이루어지는 동안 데이터 전송율 및 재전송 회수를 검출하고, 상기 무선 송신이 종료되면 상기 검출된 데이터 전송율 및 재전송 회수를 저장하는 무선채널 상태판단부를 포함하며, 상기 엠펙-TS 집합 프레임 생성부는, 상기 무선채널 상태판단부에서 검출된 상기 데이터 전송율 및 재전송 회수에 따라 상기 엠펙-TS 집합 프레임에 포함되는 상기 태그된 엠펙-TS 패킷의 개수를 조정하여 상기 엠펙-TS 집합 프레임을 생성하는 것을 특징으로 하는 엠펙-TS 집합 프레임 전송 장치가 개시된다.
Figure R1020070097023
엠펙-트랜스포트 스트림(MPEG-TS), 디지털 방송, 디지털 TV, 데이터 전송율, 재전송, 무선랜, IEEE 802.11

Description

적응적 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 전송 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF ADAPTIVELY SENDING MPEG-TS AGGREGATION FRAME}
본 발명은 엠펙(MPEG)-트랜스포트 스트림(Transport Stream: TS, 이하 'TS'라고도 함) 집합(Aggregation) 프레임 전송 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선채널의 상태에 따라 적응적으로 엠펙-TS 집합 프레임의 길이를 조정함으로써 재전송 등에 의한 무선채널 자원의 손실을 최소화할 수 있는 적응적 엠펙-TS 집합 프레임 전송 방법에 관한 것이다.
일반적인 TV에서, 복잡한 오디오-비디오(AV) 케이블 연결에 따른 설치의 어려움, 장소의 제약, 이동성의 제약 등에 따라 무선 TV에 대한 시장의 요구가 증가하고 있으며, 디지털 방송의 실시에 따라 고해상도(HD)급의 고화질의 영상을 무선 TV에 구현하려는 연구가 이루어지고 있다. 특히, 데이터 링크 계층에서 100 Mbps 이상의 전송 성능을 보장하기 위한 IEEE 802.11n 표준이 진행됨에 따라 이러한 고화질의 무선 TV를 구현하는데 있어서 무선랜 기술을 사용하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다.
　IEEE 802.11 무선랜 기술은 무선 채널에 대한 다중 사용자의 접근성을 부여하기 위해 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 방식에 기반한 DCF(Distributed Coordination Function)을 사용한다. 이 DCF는 전송할 데이터가 있는 무선 장치가 데이터를 전송하기 이전에 무작위의 시간 동안 무선채널이 사용되고 있는 지를 확인한 후, 무선채널이 비어있는 경우에 데이터를 전송하는 방식의 규칙을 준수함으로써 여러 장치가 동일한 무선채널을 공유할 수 있게 한다. IEEE 802.11e에서는 영상 데이터나 음성 데이터와 같이 서비스 품질(QoS)이 요구되는 데이터 전송을 위해, 전송할 데이터의 우선순위에 따라 확률적으로 무선채널에 대한 사용권을 부여하는 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 방식을 제공한다.
또한, IEEE 802.11 무선랜 기술은 　무선이라는 채널의 특성상 데이터 전송의 정확성을 제공하기 위해 ACK 프레임이라는 응답 프레임을 사용한다. 특정 목적지를 주소로 하는 데이터 프레임이 전송되고 해당 목적지 주소를 가진 무선 장치가 이 프레임을 정확히 수신한 경우에, 프레임을 수신한 무선 장치는 프레임을 전송한 무선 장치로 ACK 프레임을 전송한다. 데이터를 전송한 무선 장치가 전송한 프레임에 응답하는 ACK 프레임을 받지 못하는 경우, 전송 데이터가 무선채널 상황에 의해 유실되었거나 손상되었다고 판단하여 재전송을 하게 된다. 이러한 일련의 과정을 통해서 데이터 전송의 정확성을 부여한다.
　무선 TV에 적용되는 AV 시스템에서는 무선상에서 전송되는 AV 데이터가 지연, 유실됨에 따라 사용자에게 품질이 저하된 영상이나 음성이 나타나는 것을 방지 하는 것이 서비스 품질의 관건이 된다. 따라서, 무선 AV 시스템 분야에서는, 이러한 서비스 품질을 유지하기 위해서 한정된 무선채널의 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 기술의 확보가 매우 중요하다.
본 발명은 한정된 무선채널의 자원을 효율적으로 사용하기 위해 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임의 길이를 무선채널의 상태에 따라 적응적으로 조정함으로써 재전송 회수를 최소화할 수 있는 적응적 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 전송 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 적응적으로 전송하는 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,
디지털 방송신호로부터 생성된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 수신하는 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷 수신부;
상기 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷에 수신 시간 정보를 결합하여 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 생성하고 저장하는 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷 생성 저장부;
상기 저장된 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 복수개 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 생성부;
상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 디지털 방송 재생 수단으로 기 설정된 데이터 전송율에 따라 무선 송신하는 무선 송신부; 및
상기 무선 송신부의 무선 송신이 이루어지는 동안 데이터 전송율 및 재전송 회수를 검출하고, 상기 무선 송신이 종료되면 상기 검출된 데이터 전송율 및 재전송 회수를 저장하는 무선채널 상태판단부를 포함하며,
상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 생성부는, 상기 무선채널 상태판단부에 저장된 상기 데이터 전송율 및 재전송 회수에 따라 상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임에 포함되는 상기 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷의 개수를 조정하여 상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 것을 특징으로 하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 전송 장치를 제공한다.
바람직하게, 상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 생성부는, 상기 무선채널 상태판단부에 저장된 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하여 서로 다른 경우, 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율에 대해 사전 설정된 개수의 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성할 수 있다.
또한, 바람직하게, 상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 생성부는, 상기 무선채널 상태판단부에 저장된 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하여 서로 실질적으로 동일한 경우, 상기 무선채널 상태판단부에 저장된 가장 최근 무선 송신 시의 재전송 회수와 사전 설정된 임계값을 비교하고, 상기 재전송 회수가 더 큰 경우 상기 가장 최근 무선 송신 시의 개수보다 적은 개수의 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성할 수 있다.
또한, 상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 생성부는, 상기 재전송 회수가 더 작은 경우 상기 가장 최근 무선 송신 시의 개수와 동일한 개수의 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 것이 바람직하다.
바람직하게, 상기 임계값은, 상기 무선채널 상태판단부에 저장된 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하여 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율이 더 큰 경우, 그 값이 증가되고, 상기 무선채널 상태판단부에 저장된 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하여 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율이 더 작은 경우, 그 값이 감소될 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은,
무선송신이 이루어지는 동안 데이터 전송율과 재전송 회수를 검출하고, 상기 무선송신 종료된 후, 상기 검출된 데이터 전송율과 재전송 회수를 저장하는 단계;
가장 최근 무선송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하는 단계;
상기 가장 최근 무선송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율이 서로 다른 경우, 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율에 대해 사전 설정된 개수의 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 제1 생성 단계;
상기 비교결과 가장 최근 무선송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율이 서로 실질적으로 동일한 경우, 가장 최근 무선 송신 시의 재전송 회수와 사전 설정된 임계값을 비교하는 단계;
상기 재전송 회수가 상기 임계값보다 큰 경우, 상기 가장 최근 무선 송신 시의 개수보다 적은 개수의 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 제2 생성 단계;
상기 재전송 회수가 상기 임계값보다 작은 경우, 상기 가장 최근 무선 송신 시의 개수와 동일한 개수의 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 제3 생성 단계를 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 전송 방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 제1 생성 단계는, 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하여 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율이 더 큰 경우, 상기 임계값의 크기를 증가시키는 단계; 및 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하여 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율이 더 작은 경 우, 상기 임계값의 크기를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 무선채널의 상태, 즉 이전 전송시의 데이터 전송율 및 재전송 회수를 감안하여 이후 전송될 엠펙-트랜스포트 스트립 집합 프레임의 길이를 적응적으로 조정함으로써 이후 전송 시 재전송 회수를 최소화하여 무선 채널 자원의 효율적 사용이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 무선채널의 전송 효율을 높임으로써 오디오-비디오 데이터의 전송시에 요구되는 서비스 품질을 만족시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다는 점을 유념해야 할 것이다.
도 1은 엠펙-트랜스포트 스트림의 전송에 관련된 패킷 또는 프레임의 구조를 도시한 도면이다.
일반적으로, 디지털 방송에 사용되는 오디오-비디오(AV) 데이터는 엠펙(MPEG)-트랜스포트 스트림(TS)이라는 프로토콜에 의거한 포맷을 갖는다. 도 1에 도시한 바와 같이, 엠펙-TS 패킷은 프로그램 정보나 제어 정보를 포함하는 헤더부분과, 비디오, 오디오, 데이터 정보를 포함하는 페이로드로 구성되며, 통상 188 바이트로 이루어질 수 있다. 엠펙-TS 패킷의 크기는 방송 규격에 따라 에러 정정을 위한 정보를 포함하는 경우 208 바이트로 구성될 수도 있다.
이 엠펙-TS 패킷을 무선 송신(예를 들어, 무선랜을 이용하여 송신)하는 경우, 188 바이트 크기를 갖는 하나의 엠펙-TS 패킷을 하나의 전송단위로 전송할 경우에 채널을 접근하기 위한 과정이나 무선 송신에 사용되는 프레임을 구성하기 위한 헤더양이 실제 전송되는 데이터에 비해 과도하게 많아져서 채널의 효율성을 감소시킬 수 있다.
이를 해결하기 위해 복수개의 엠펙-TS 패킷을 모아서 엠펙-TS 집합(aggregation) 프레임을 구성하여 전송하는 기술이 제안되었다. 이를 위해, 도 1에 도시한 것과 같이, 엠펙-TS 패킷에 수신된 시간 정보를 갖는 타임스탬프를 추가한 태그된 엠펙-TS 패킷을 작성하고, 이 태그된 엠펙-TS 패킷을 수신된 시간 순서대로 복수개 연결하여 엠펙-TS 집합 프레임을 구성한다. 이 엠펙-TS 집합 프레임을 이용하여 무선송신 규격에 따른 프레임, 도 1에 도시된 예에서는 무선랜 송신에 적합하도록 헤더와 푸터가 결합된 프레임으로 작성된 후 무선 송신된다.
한편, 상술한 바와 같이, 무선랜 등의 무선 통신에서는 전송 데이터의 정확 성을 보장하기 위해 재전송이라는 방식을 사용한다. 수신단은 수신된 무선랜 프레임의 오류가 발견되면 프레임 전체를 폐기한다. 무선채널의 환경이 일정한 오류 확률을 가지고 있는 경우, 한번에 전송되는 프레임의 크기가 클수록 오류의 발생 확률이 높아진다. 수신단이 수신된 프레임의 오류로 인해 프레임을 폐기하게 되면 ACK 프레임을 송신단으로 전송하지 않으므로 송신단은 폐기된 것과 동일한 프레임을 재전송하게 된다. 이 재전송 과정은 전송된 프레임에 대한 ACK 프레임을 수신단으로부터 전송받거나 사전 설정된 최대 재전송 회수에 도달할 때까지 반복된다. 즉, 동일한 프레임을 여러번 무선채널을 통해 주고받음으로써 결과적으로 무선채널 자원의 낭비를 초래하게 되는 것이다.
또한, 일반적으로 상용 무선랜 장치들은 소정 회수의 재전송이 발생할 경우 수신단의 수신 성능을 높이기 위해 현재 전송하고자 하는 데이터 전송율보다 낮은 데이터 전송율로 재전송을 시도하는 전송율 적응 알고리즘(Rate Adaptation Algorithms)을 사용한다. 낮은 데이터 송신율로 데이터를 전송할 경우, 높은 데이터 송신율로 전송하는 것에 비해 동일한 데이터를 전송하는데 소요되는 시간이 증가한다. 따라서, 많은 회수의 재전송이 이루어지는 경우, 하위 데이터 송신율로 큰 길이의 프레임을 송신하게 됨으로써 더 큰 무선채널 자원의 낭비를 초래하게 된다.
본 발명에서는 이와 같은 재전송에 의해 발생하는 채널 자원의 낭비를 감소시키기 위해, 이전 프레임의 송신시에 일정 회수 이상의 재전송이 발생하는 경우, 이후의 프레임 송신시에는 이전에 전송한 집합 프레임보다 적은 수의 엠펙-TS 패킷을 집합하여 작은 길이의 프레임을 전송하게 함으로써 오류의 확률을 감소시키고 재전송에 의해 낭비되는 시간을 감소시키도록 한다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 적응적 엠펙-트랜스포트 스트림(TS) 집합 프레임 전송 장치를 도시한 블록구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시형태에 따른 적응적 엠펙-TS 집합 프레임 전송 장치는, 엠펙-TS 패킷 수신부(11), 태그된(tagged) 엠펙-TS 패킷 생성 저장부(12), 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13), 무선 송신부(14) 및 무선채널 상태판단부(15)를 포함하여 구성된다.
상기 엠펙-TS 패킷 수신부(11)는 디지털 방송신호를 수신하여 이로부터 엠펙-TS 패킷을 추출하는 TV 디지털 튜너 또는 엠펙-인코더와 같은 AV 스트림 소스로부터 엠펙-TS 패킷을 수신한다.
상기 태그된 엠펙-TS 패킷 생성 저장부(12)는 상기 엠펙-TS 패킷 수신부(11)에서 수신된 엠펙-TS 패킷에 수신 시간 정보를 결합하여 태그된 엠펙-TS 패킷을 생성하고 이를 저장해둔다.
상기 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)는 상기 태그된 엠펙-TS 패킷 생성 저장부(12)에 저장된 태그된 엠펙-TS 집합 프레임을 시간 순서대로 복수개 연결하여 엠펙-TS 집합 프레임을 생성한다.
상기 무선 송신부(14)는 상기 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)에서 생성된 엠펙-TS 집합 프레임을 이용하여 무선 통신 방식에 적절한 프레임, 예를 들어 무선랜 규격에 따른 프레임을 작성하고 이를 소정의 데이터 전송율으로디지털 TV 등과 같은 디지털 방송 재생 수단에 전송한다.
상기 무선채널 상태판단부(15)는, 상기 무선 송신부(14)에 의한 무선송신이 이루어지고 있는 동안, 상기 무선 송신부(14)의 데이터 전송율과 재전송 회수를 검출하고, 상기 무선 송신부(14)의 무선 송신이 종료되면, 검출된 데이터 전송율과 재전송 회수를 저장한다.
상기 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)는 상기 무선채널 상태판단부(15)에 저장된 데이터 전송율 및 재전송 회수를 이용하여 엠펙-TS 집합 프레임에 포함되는 태그된 엠펙-TS 패킷의 수를 결정한다.
도 3은 본 발명의 일실시형태에 따른 적응적 엠펙-트랜스포트 스트림(TS) 집합 프레임 전송 방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시형태에 따른 엠펙-트랜스포트 스트림(TS) 집합 프레임 전송 방법은, 무선송신이 이루어지는 동안 데이터 전송율과 재전송 회수를 검출하고, 상기 무선송신 종료된 후(S31), 상기 검출된 데이터 전송율과 재전송 회수를 저장하는 단계(S32)와, 가장 최근 무선송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하는 단계(S33)와, 상기 가장 최근 무선송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율이 서로 다른 경우, 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율에 대해 사전 설정된 개수의 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 제1 생성 단계(S34)와, 상기 비교결과 가장 최근 무선송신 시의 데 이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율이 서로 실질적으로 동일한 경우, 가장 최근 무선 송신 시의 재전송 회수와 사전 설정된 임계값을 비교하는 단계(S35)와, 상기 재전송 회수가 상기 임계값보다 큰 경우, 상기 가장 최근 무선 송신 시의 개수보다 적은 개수의 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 제2 생성 단계(S36)와, 상기 재전송 회수가 상기 임계값보다 작은 경우, 상기 가장 최근 무선 송신 시의 개수와 동일한 개수의 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 제3 생성 단계(S37)를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용 및 효과를 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
먼저, 디지털 방송 신호를 수신하여 이로부터 엠펙-TS 패킷을 추출하는 AV 스트림 소스(예를 들어, 디지털 튜너 또는 엠펙 인코더)로부터 엠펙-TS 패킷 수신부(11)가 스트림 형태의 엠펙-TS 패킷을 수신한다.
이어, 태그된 엠펙-TS 패킷 생성 저장부(12)는 상기 수신된 엠펙-TS 패킷에 수신 시간정보를 결합하여 도 1에 도시된 것과 같은 태그된(tagged) 엠펙-TS 패킷을 생성한 후 저장한다.
이어, 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)는 무선채널 상태판단부(15)로부터 얻은 무선채널의 상태를 고려하여 엠펙-TS 집합 프레임 내에 포함되는 태그된 엠펙- TS 패킷의 수를 결정하고 이에 따라 상기 태그된 엠펙-TS 패킷 생성 저장부(12)에 저장된 태그된 엠펙-TS 패킷을 이용하여 엠펙-TS 집합 프레임을 생성한다.
이 때, 무선채널 상태판단부(15)에서 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)로 전달되는 무선채널 상태 정보는 무선송신부(14)에 의해 무선 프레임(무선랜 프레임)이 송신될 때의 데이터 전송율(data rate)과 재전송 회수이다. 상기 무선채널 상태판단부(15)는 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)에서 생성된 엠펙-TS 집합 프레임을 이용하여 도 1에 도시한 것과 같은 무선통신에 적합한 형태의 프레임(무선랜 프레임)으로 작성하고, 이 무선 프레임 단위로 데이터를 디지털 방송 재생 수단(예를 들어, 디지털 TV)에 전송한다. 상기 무선채널 상태판단부(15)는 각 무선 프레임 전송이 이루어질 때 마다 무선전송 시의 데이터 전송율과 해당 무선 프레임의 재전송 회수를 검출하고 이를 저장해둔다(도 3의 S32).
상기 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)는 하나의 엠펙-TS 집합 프레임을 생성하고 이 엠펙-TS 집합 프레임이 무선 송신부(14)에 의해 전송될 때의 데이터 전송율과 재전송 회수를 무선채널 상태판단부(15)로부터 전달받아 다음 엠펙-TS 집합 프레임에 포함되는 태그된 엠펙-TS 패킷의 수를 적응적으로 결정한다.
더욱 구체적으로, 상기 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)는 가장 최근 무선 프레임 전송 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 프레임 전송 시의 데이터 전송율을 서로 비교한다(S33).
단계(S33)의 비교 결과, 상기 무선채널 상태판단부(15)에 저장된 가장 최근 무선 프레임 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 프레임 송신 시의 데이터 전 송율이 서로 다른 경우에, 상기 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)는 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율에 대해 사전 설정된 개수의 태그된 엠펙-TS 패킷을 포함하는 엠펙-TS 집합 프레임을 생성한다(S34). 즉, 상기 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)는 데이터 전송율에 따라 최적화된 엠펙-TS 집합 프레임의 길이를 사전에 저장하고 있으며, 데이터 전송율이 변경되는 경우 변경된 데이터 전송율에 대해 사전 설정된 엠펙-TS 집합 프레임의 길이(즉, 엠펙-TS 집합 프레임에 포함되는 태그된 엠펙-TS 패킷의 수)를 결정하여, 다음 전송될 엠펙-TS 집합 프레임을 생성한다(S34). 상기 사전 저장된 데이터 전송율에 따른 최적화된 엠펙-TS 집합 프레임의 길이는, 데이터 전송율이 높을수록 엠펙-TS 집합 프레임의 길이가 더 길고 데이터 전송율이 낮을수록 엠펙-TS 집합 프레임의 길이가 더 짧게 사전 결정될 수 있다. 따라서, 데이터 전송율이 높아진 경우 다음 무선 프레임 전송에 사용될 엠펙-TS 집합 프레임의 길이를 더욱 길게 결정할 수 있으며, 데이터 전송율이 낮아진 경우에는 다음 무선 프레임 전송에 사용될 엠펙-TS 집합 프레임의 길이를 짧게 하여 데이터 전송율의 향상을 도모할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 데이터 전송율이 변경되는 경우 능동적으로 엠펙-TS 집합 프레임의 길이를 조정함으로써, 다음 무선 프레임 전송시 예상되는 재전송 회수를 감안한 최적의 무선 전송을 가능하게 한다.
한편, 단계(S33)의 비교 결과, 상기 무선채널 상태판단부(15)에 저장된 가장 최근 무선 프레임 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 프레임 송신 시의 데이 터 전송율이 실질적으로 동일한 경우, 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)는 재전송 회수를 고려하여 엠펙-TS 집합 프레임의 길이를 결정한다.
더욱 구체적으로, 상기 무선채널 상태판단부(15)에 저장된 가장 최근 무선 프레임 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 프레임 송신 시의 데이터 전송율이 실질적으로 동일한 경우, 상기 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)는 상기 무선채널 상태판단부(15)에 저장된 가장 최근 무선 송신 시의 재전송 회수와 사전 설정된 임계값을 비교한다(S35).
상기 재전송 회수가 사전 설정된 임계값보다 더 큰 경우, 상기 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)는 상기 가장 최근 무선 송신 시의 개수보다 적은 개수의 태그된 엠펙-TS 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성한다(S36). 즉, 상기 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)는 다음 전송에 사용될 엠펙-TS 집합 프레임의 길이를 이전 엠펙-TS 집합 프레임의 길이보다 감소시킨다. 또한, 상기 재전송 회수가 사전 설정된 임계값보다 더 작은 경우, 상기 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)는 상기 가장 최근 무선 송신 시와 동일한 개수의 태그된 엠펙-TS 패킷을 포함하는 엠펙-TS 집합 프레임을 생성한다(S37).
이러한 본 발명의 동작을 통해, 무선 프레임 전송시 재전송 회수가 과도하게 많아질 경우 채널의 상태가 악화된다고 판단하여 엠펙-TS 집합 프레임의 길이를 감소시킴으로써 이후 데이터 전송율의 감소를 사전에 예방할 수 있게 된다.
이와 같이, 무선채널 상태판단부(15)에 저장된 각 무선 프레임 전송 시의 데이터 전송율과 재전송 회수를 고려하여 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)에서 생성 된 엠펙-TS 집합 프레임은 무선 송신부(14)로 전달되고, 무선 송신부(14)는 전달받은 엠펙-TS 집합 프레임을 무선통신에 적합한 무선 프레임으로 제작하여 디지털 방송 재생 수단에 무선으로 전송한다(S38).
한편, 상기 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)는, 가장 최근 데이터 전송율과 그 이전 데이터 전송율을 비교한(S33) 결과 두 전송율의 크기가 서로 다른 경우, 두 전송율의 크기에 따라 상기 재전송 회수와 비교되는 임계값의 크기를 조정할 수 있다.
더욱 구체적으로, 상기 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)는, 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하여 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율이 더 큰 경우, 상기 임계값의 크기를 증가시킬 수 있다. 즉, 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율이 더 크다는 것은 전송시간이 짧아짐을 의미하고 이는 곧 무선채널 환경이 개선되어 재전송에 소요된 시간이 감소하였다는 것을 의미한다. 따라서, 이 경우 엠펙-TS 집합 프레임의 길이를 감소시키는 기준이 되는 상기 임계값을 증가시킴으로써 엠펙-TS 집합 프레임의 길이를 길게 유지할 수 있다. 즉, 무선채널의 상태가 개선된 경우 엠펙-TS 집합 프레임의 길이를 더욱 길게 유지할 수 있게한다.
이와 유사하게, 상기 엠펙-TS 집합 프레임 생성부(13)는, 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하여 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율이 더 작은 경우, 상기 임계값의 크기를 감소시킬 수 있다. 데이터 전송율이 감소하였다는 것은 무선채널의 상태가 악화된 것으로 파악할 수 있으며, 이 때 상기 임계값의 크기를 감소시킴으로써 엠펙-TS 집합 프레임의 길이를 더욱 신속하게 감소시킬 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명은 데이터 전송율의 변동에 따라 재전송 회수와 비교되는 임계값을 조정함으로써, 무선채널 상태가 양호하게 변경될 때 더욱 많은 수의 엠펙-TS 패킷을 전송할 수 있고, 무선채널 상태가 악화되는 경우 신속하게 전송되는 엠펙-TS 패킷의 수를 감소시켜 재전송이 발생할 확률을 감소시킬 수 있다.
도 1은 엠펙-트랜스포트 스트림의 전송에 관련된 패킷 또는 프레임의 구조를도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시형태에 따른 적응적 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 전송 장치를 도시한 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시형태에 따른 적응적 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 전송 방법을 도시한 플로우 차트이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
11: 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷 수신부
12: 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷 생성 저장부
13: 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 생성부
14: 무선 송신부
15: 무선채널 상태판단부

Claims (7)

  1. 디지털 방송신호로부터 생성된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 수신하는 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷 수신부;
    상기 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷에 수신 시간 정보를 결합하여 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 생성하고 저장하는 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷 생성 저장부;
    엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 생성부-상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임은 상기 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 복수개 포함함-;
    상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 디지털 방송 재생 수단으로 기설정된 데이터 전송율에 따라 무선 송신하는 무선 송신부; 및
    상기 무선 송신부의 무선 송신이 이루어지는 동안 데이터 전송율 및 재전송 회수를 검출하고, 상기 무선 송신이 종료되면 상기 검출된 데이터 전송율 및 재전송 회수를 저장하는 무선채널 상태판단부를 포함하며,
    상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 생성부는, 상기 무선채널 상태판단부에 저장된 상기 데이터 전송율 및 재전송 회수에 따라 상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임에 포함되는 상기 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷의 개수를 조정하여 상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 것을 특징으로 하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 전송 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 생성부는,
    상기 무선채널 상태판단부에 저장된 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하여 서로 다른 경우, 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율에 대해 사전 설정된 개수의 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 것을 특징으로 하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 전송 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 생성부는,
    상기 무선채널 상태판단부에 저장된 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하여 서로 동일한 경우, 상기 무선채널 상태판단부에 저장된 가장 최근 무선 송신 시의 재전송 회수와 사전 설정된 임계값을 비교하고, 상기 재전송 회수가 더 큰 경우 상기 가장 최근 무선 송신 시의 개수보다 적은 개수의 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 것을 특징으로 하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 전송 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 생성부는,
    상기 재전송 회수가 더 작은 경우 상기 가장 최근 무선 송신 시의 개수와 동일한 개수의 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스 트림 집합 프레임을 생성하는 것을 특징으로 하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 전송 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 임계값은
    상기 무선채널 상태판단부에 저장된 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하여 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율이 더 큰 경우, 그 값이 증가되고,
    상기 무선채널 상태판단부에 저장된 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하여 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율이 더 작은 경우, 그 값이 감소되는 것을 특징으로 하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 전송 장치.
  6. 무선송신이 이루어지는 동안 데이터 전송율과 재전송 회수를 검출하고, 상기 무선송신 종료된 후, 상기 검출된 데이터 전송율과 재전송 회수를 저장하는 단계;
    가장 최근 무선송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하는 단계;
    상기 가장 최근 무선송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율이 서로 다른 경우, 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율에 대해 사전 설정된 개수의 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 제1 생성 단계;
    상기 가장 최근 무선송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율이 서로 동일한 경우, 가장 최근 무선 송신 시의 재전송 회수와 사전 설정된 임계값을 비교하는 단계;
    상기 재전송 회수가 상기 임계값보다 큰 경우, 상기 가장 최근 무선 송신 시의 개수보다 적은 개수의 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 제2 생성 단계;
    상기 재전송 회수가 상기 임계값보다 작은 경우, 상기 가장 최근 무선 송신 시의 개수와 동일한 개수의 태그된 엠펙-트랜스포트 스트림 패킷을 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임을 생성하는 제3 생성 단계를 포함하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 전송 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 생성 단계는,
    상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하여 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율이 더 큰 경우, 상기 임계값의 크기를 증가시키는 단계; 및
    상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율과 그 이전 무선 송신 시의 데이터 전송율을 비교하여 상기 가장 최근 무선 송신 시의 데이터 전송율이 더 작은 경우, 상기 임계값의 크기를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엠펙-트랜스포트 스트림 집합 프레임 전송 방법.
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