KR101834211B1 - 무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송 시스템 및 방법, 이를 위한 액세스 포인트 - Google Patents

무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송 시스템 및 방법, 이를 위한 액세스 포인트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송 시스템 및 방법, 이를 위한 액세스 포인트에 관한 것으로서, 상세하게는 방송 패킷과 복구용 패킷을 전송할 때 시간 순에 의한 전송이 아닌, 방송 패킷과 복구용 패킷을 각각 인터리빙하여 사용자 단말로 전송하고 각각 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 재인터리빙하여 사용자 단말로 전송함으로써, 연속된 패킷에 대한 손실을 방지하여 사용자 단말에서 방송 재생 시 급격한 품질 저하를 방지할 수 있다.

Description

무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송 시스템 및 방법, 이를 위한 액세스 포인트{SYSTEM AND METHOD FOR TRANSMITTING BROADCASTING PACKET USING PACKET INTERLEAVING IN WIRELESS LAN, ACCESS POINT THEREFOR}
본 발명은 무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송 시스템 및 방법, 이를 위한 액세스 포인트에 관한 것으로서, 상세하게는 방송 패킷과 복구용 패킷을 전송할 때 시간 순에 의한 전송이 아닌, 방송 패킷과 복구용 패킷을 각각 인터리빙하여 사용자 단말로 전송하고 각각 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 재인터리빙하여 사용자 단말로 전송함으로써, 연속된 패킷에 대한 손실을 방지하여 사용자 단말에서 방송 재생 시 급격한 품질 저하를 방지할 수 있는, 무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송 시스템 및 방법, 이를 위한 액세스 포인트에 관한 것이다.
일반적으로, 무선 랜(Wireless LAN: WLAN)이란 유선 랜의 허브에 해당하는 액세스 포인트(Access Point: AP)를 사용하여 무선 랜 카드를 장착한 스마트 폰이나 노트북과 같은 무선 단말에 랜 서비스를 제공하는 네트워크 환경을 말한다. 쉽게 생각하면 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 복수의 사용자 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 패킷의 유실이 높다. 따라서, 방송 스트림을 디코딩하는 사용자 단말 측에서는 수신한 패킷의 내용 일부뿐만 아니라 패킷 전체가 유실되는 에러가 자주 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위해, 방송 서비스 장치는 패킷 전송에 있어 오류 정정(Error Correction) 방식을 기반으로 한 오류 복구 기술이 개발되고 있다. 오류 정정 방식은 송신 측의 방송 서비스 장치가 전송할 문자나 프레임에 부가적 정보(Redundancy)를 첨가하여 전송함으로써, 수신 측의 사용자 단말이 에러를 발견 시 부가적 정보로 에러 검출 및 에러 정정을 수행하는 것을 의미한다.
이러한 오류 정정 방식은 송신 측의 방송 서비스 장치가 한 곳이고 수신 측의 사용자 단말이 복수인 경우, 사용자 단말이 재전송하거나 되돌려 보내는 피드백이 어렵고 채널 환경이 열악한 곳 또는 높은 신뢰성이 요구되는 곳에 주로 사용되고 있다. 또한, 오류 정정 방식은 오류가 발생하여도 재전송 요구 없이 오류 수정이 가능하므로 실시간 처리 및 높은 처리율을 제공할 수 있는 이점이 있다.
하지만, 사용자 단말이 FEC 방식을 이용하여 오류를 복구하더라도 패킷 손실률이 높은 환경에서는 안전성을 보장할 수가 없다. 패킷 손실률이 높은 환경에서 연속된 패킷 데이터가 손실될 확률이 커진다. 연속된 패킷 복원이 실패하는 경우 전체적인 멀티미디어 서비스의 품질 저하가 초래될 수 있다.
따라서, 방송 패킷의 신뢰성 보장이 필수적인 경우에는 재전송을 통한 에러 복구 기능이 지원되어야 한다. 하지만, 방송 서비스 장치가 재전송을 통해 동일한 멀티미디어 패킷 또는 복구용 패킷을 전송하는 경우에도 패킷 손실률이 높은 환경에서는 동일하게 멀티미디어 서비스의 품질 저하가 초래될 수 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 방송 패킷과 복구용 패킷을 전송할 때 시간 순에 의한 전송이 아닌, 방송 패킷과 복구용 패킷을 각각 인터리빙하여 사용자 단말로 전송하고 각각 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 재인터리빙하여 사용자 단말로 전송함으로써, 연속된 패킷에 대한 손실을 방지하여 사용자 단말에서 방송 재생 시 급격한 품질 저하를 방지할 수 있는, 무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송 시스템 및 방법, 이를 위한 액세스 포인트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따른 시스템은, 방송 패킷을 전송하는 방송 서비스 장치; 및 상기 방송 서비스 장치로부터 방송 패킷을 수신하고 상기 수신한 방송 패킷에 대하여 복구용 패킷을 생성하고 상기 방송 패킷과 상기 복구용 패킷을 각각 인터리빙하여 사용자 단말로 전송하고, 상기 각각 인터리빙된 방송 패킷 및 복구용 패킷을 재인터리빙하여 상기 사용자 단말로 재전송하는 액세스 포인트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 제2 측면에 따른 장치는, 방송 서비스 장치로부터 방송 패킷을 수신하는 패킷 수신부; 상기 패킷 수신부를 통해 수신한 패킷을 분석하여 상기 수신한 패킷의 종류를 판단하고 상기 판단 결과에 따라 멀티캐스팅/브로드캐스팅 방식의 방송 패킷을 인식하는 패킷 인식부; 상기 인식된 방송 패킷에 대한 복구용 패킷을 생성하는 복구용 패킷 생성부; 및 상기 인식된 방송 패킷과 상기 생성된 복구용 패킷을 각각 인터리빙하고, 상기 각각 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 재인터리빙하는 패킷 인터리빙부; 및 상기 각각 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 사용자 단말로 전송하고, 상기 재인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 상기 사용자 단말로 전송하는 패킷 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 분석부는, 상기 수신되는 패킷의 IP 주소 또는 포트번호를 이용하여 상기 수신되는 패킷의 종류를 분석하는 것을 특징으로 한다.
상기 복구용 패킷 생성부는, 상기 인식된 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷에 대한 복구용 패킷을 순방향 오류 정정(FEC: Forward Error Correction) 방식으로 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 인터리빙부는, 무선랜의 전파 환경, 상기 멀티미디어 패킷의 특성, 액세스 포인트 부하, 수신단말의 성능 중 적어도 하나에 따라 상기 방송 패킷 및 복구용 패킷의 재인터리빙 수행 여부를 가변적으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 인터리빙부는, 상기 사용자 단말로부터 패킷 수신에 대한 회신메시지의 수신 없이 상기 각각 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 무조건 재인터리빙하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 제3 측면에 따른 장치는, 무선 랜을 통해 방송 패킷을 수신하여 재생하는 사용자 단말에 있어서, 상기 방송 패킷과 상기 방송 패킷에 대한 복구용 패킷을 디인터리빙하여 방송 패킷 및 복구용 패킷의 순서를 정렬하고, 재전송된 방송 패킷 및 복구용 패킷을 디인터리빙하여 재전송된 방송 패킷 및 복구용 패킷의 순서를 정렬한 후, 상기 디인터리빙된 복구용 패킷과 상기 재인터리빙된 복구용 패킷을 이용하여 미수신 패킷에 대한 복구를 수행하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 제4 측면에 따른 방법은, 방송 서비스 장치로부터 방송 패킷을 수신하는 패킷 수신 단계; 상기 수신한 패킷을 분석하여 상기 수신한 패킷의 종류를 판단하고 상기 판단 결과에 따라 멀티캐스팅/브로드캐스팅 방식의 방송 패킷을 인식하는 패킷 인식 단계; 상기 인식된 방송 패킷에 대한 복구용 패킷을 생성하는 복구용 패킷 생성 단계; 상기 인식된 방송 패킷과 상기 생성된 복구용 패킷을 각각 인터리빙하는 패킷 인터리빙 단계; 상기 각각 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 사용자 단말로 전송하는 인터리빙 패킷 전송 단계; 상기 각각 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 재인터리빙하는 패킷 재인터리빙 단계; 및 상기 재인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 상기 사용자 단말로 전송하는 재인터리빙 패킷 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 인식 단계는, 상기 수신되는 패킷의 IP 주소 또는 포트번호를 이용하여 상기 수신되는 패킷의 종류를 분석하는 것을 특징으로 한다.
상기 복구용 패킷 생성 단계는, 상기 인식된 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷에 대한 복구용 패킷을 순방향 오류 정정(FEC: Forward Error Correction) 방식으로 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 재인터리빙 단계는, 무선랜의 전파 환경, 상기 멀티미디어 패킷의 특성, 액세스 포인트 부하, 수신단말의 성능 중 적어도 하나에 따라 상기 방송 패킷 및 복구용 패킷의 재인터리빙 수행 여부를 가변적으로 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 패킷 재인터리빙 단계는, 상기 사용자 단말로부터 패킷 수신에 대한 회신메시지의 수신 없이 상기 각각 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 무조건 재인터리빙하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 제5 측면에 따른 무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송을 위해 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는, 무선 랜을 통해 방송 패킷 및 복구용 패킷을 수신하는 패킷 수신 과정; 상기 수신한 방송 패킷 및 복구용 패킷을 디인터리빙하여 방송 패킷 및 복구용 패킷의 순서를 정렬하는 패킷 디인터리빙 과정; 상기 무선 랜을 통해 재전송된 방송 패킷 및 복구용 패킷을 수신하는 재전송 패킷 수신 과정; 상기 재전송된 방송 패킷 및 복구용 패킷을 디인터리빙하여 재전송된 방송 패킷 및 복구용 패킷의 순서를 정렬하는 재전송 패킷 디인터리빙 과정; 및 상기 각각 디인터리빙된 복구용 패킷을 이용하여 미수신 패킷을 복구하는 패킷 복구 과정을 포함하여 실행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 방송 패킷과 복구용 패킷을 전송할 때 시간 순에 의한 전송이 아닌, 방송 패킷과 복구용 패킷을 각각 인터리빙하여 사용자 단말로 전송하고 각각 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 재인터리빙하여 사용자 단말로 전송함으로써, 연속된 패킷에 대한 손실을 방지하여 사용자 단말에서 방송 재생 시 급격한 품질 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명은, 버스트 에러(Burst Error)가 발생하더라도 재인터리빙하여 방송 패킷 및 복구용 패킷을 재전송함으로써, 패킷 손실률이 높은 환경에서는 안전성을 보장할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송 시스템의 일실시예 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송을 위한 액세스 포인트의 일실시예 상세구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 액세스 포인트에서 방송 패킷 전송을 위한 패킷 인터리빙 과정에 대한 일실시예 설명도,
도 4 는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송을 위한 사용자 단말의 일실시예 상세구성도,
도 5 는 본 발명에 따른 무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 6 은 본 발명에 따른 사용자 단말에서의 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 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 무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 방송 패킷 전송 시스템은 방송 서비스 장치(100), 액세스 포인트(Access Point: AP)(300) 및 복수의 사용자 단말(400)을 포함한다. 여기서, 방송 서비스 장치(100)는 서브 네트워크마다 위치하고 있는 액세스 포인트(300)와 연결되어 있다. 서브 네트워크에는 액세스 포인트(300)와 복수의 사용자 단말(400)이 포함되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 방송 패킷 전송 시스템은 액세스 포인트(300)를 매개로 하는 멀티캐스팅/브로드캐스팅 방식으로 방송 패킷을 인터리빙하여 복수의 사용자 단말(400)에 제공하는 방식을 따른다.
이를 위한 방송 서비스 장치(100)는 네트워크 기반의 통신망(200)을 통해 액세스 포인트(300)로 방송 패킷을 전송한다. 여기서, 방송 패킷은 MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4 및 H.264 등을 포함하는 다양한 포맷으로 인코딩될 수 있다.
통신망(200)은 방송 서비스 장치(100)와 복수의 사용자 단말(400) 간 유무선으로 통신하여 서비스를 제공하는 네트워크를 말한다. 즉, 통신망은 유선 인터넷 망일 수 있으며, 이동 통신망(CDMA, W-CDMA 등)을 통해 연결되는 무선 데이터망(인터넷 망, IMS 등) 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 통신망(200)은 액세스 포인트(300)와 연결되어 복수의 사용 단말(400)이 액세스 포인트(300)를 통해 방송 서비스 장치(100)와 패킷을 송수신할 수 있는 경로를 제공한다.
액세스 포인트(300)는 핫 스팟(Hot-Spot) 등의 지역에 설치되어 와이파이(Wi-Fi) 등의 무선 랜을 통해 통신망(200)에 접속한다. 본 발명의 실시 예에서는 특별히 언급하지 않는 이상 와이파이(Wi-Fi)를 통해 무선 랜에 접속하는 접속 장치임을 가정한다.
액세스 포인트(300)는 방송 서비스 장치(100)로부터 패킷을 수신하고, 수신된 패킷을 분석하여 멀티캐스팅/브로드캐스팅을 위한 방송 패킷을 인식한다. 방송 패킷으로 인식된 경우, 액세스 포인트(300)는 이의 복구를 위해 FEC(Forward Error Correction) 복구용 패킷을 생성한다. 그리고 액세스 포인트(300)는 생성된 FEC 복구용 패킷과 방송 패킷을 각각 인터리빙하여 사용자 단말(400)로 전송한다. 그리고 액세스 포인트(300)는 각각 인터리빙된 FEC 복구용 패킷과 방송 패킷을 재인터리빙하여 전송한다. 이에 대한 상세 구성은 하기의 도 2에서 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에서, 복구용 패킷은 FEC에 한정되지 않으며, 큰 개념으로 패킷의 복구를 위해 적용될 오류 정정을 위한 복구용 패킷을 의미한다.
복수의 사용자 단말(400)은 액세스 포인트(300)를 통해 방송 패킷과 복구용 패킷을 수신하고, 그 수신한 패킷을 디인터리빙하여 방송 패킷을 재생한다. 복수의 사용자 단말(400)은 재생 시 방송 패킷을 디코딩할 때 오류 또는 손실된 프레임이 있는지를 확인하고 오류가 확인되면 액세스 포인트(300)로부터 수신한 복구용 패킷을 적용하여 오류가 발생한 방송 패킷을 복구한다.
이때, 복수의 사용자 단말(400)은 액세스 포인트(300)로부터 재전송된 방송 패킷과 복구용 패킷을 디인터리빙하고, 처음으로 수신한 복구용 패킷뿐 만 아니라 재전송된 복구용 패킷을 이용하여 미수신 패킷을 복구할 수 있다. 이처럼, 복수의 사용자 단말(400)은 액세스 포인트(300)에서 재전송된 원본 방송 패킷과 복구용 패킷을 디인터리빙하여 오류가 발생한 패킷을 복구한다. 여기서, 재전송된 복구용 패킷은 방송 패킷과 다시 한번 더 인터리빙되어 있다.
또한, 사용자 단말(400)은 액세스 포인트(300)로부터 방송 패킷을 수신하고 미수신한 방송 패킷에 대해서는 복구 후 재생하는 단말로, 액세스 포인트(300)에 패킷 미수신에 대한 회신 메시지를 전송하지 않는다. 이러한 사용자 단말(400)은 액세스 포인트(300)와 무선 랜 통신을 인터페이스할 수 있는 랜 카드가 탑재되고 패킷의 재생 및 복구를 수행할 수 있는 단말기라면 종류에 관계없이 적용 가능하다. 예를 들어, 이동 단말기, PDA, 노트북, 네비게이션, PMP, 스마트폰, 전자사전 및 MPS 등이 될 수 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송을 위한 액세스 포인트의 일실시예 상세구성도이다.
구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 액세스 포인트(300)는 방송 서비스 장치(100)와 복수의 사용자 단말(400) 간의 패킷 전송을 중계하고, 구비된 FEC 기능에 따라 FEC 복구용 패킷을 생성하고 이를 인터리빙하여 사용자 단말(400)로 전송하기 위해, 패킷 수신부(310), 패킷 인식부(320), 복구용 패킷 생성부(330), 패킷 인터리빙부(340) 및 패킷 전송부(350)를 포함한다. 여기서, 패킷 인터리빙부(340)는 1차 인터리빙부(341) 및 2차 인터리빙부(342)를 포함할 수 있다.
패킷 수신부(310)는 통신망(200)에 접속하여 방송 서비스 장치(100)로부터 방송 패킷을 수신한다.
패킷 인식부(320)는 패킷 수신부(310)를 통해 수신한 패킷을 분석하여 패킷이 브로드캐스팅/멀티캐스팅 방식의 방송 패킷인지, 또는 유니캐스팅 방식의 데이터 패킷인지를 인식한다. 여기서, 패킷 인식부(320)는 브로드캐스팅/멀티캐스팅 또는 유니캐스팅 패킷을 그 패킷의 IP 주소 또는 포트번호를 이용하여 식별할 수 있다.
예를 들면, 수신한 패킷의 헤더 필드에 IP 주소가 x.x.x.255인 경우 IP 주소의 끝자리인 '255'를 보고 해당 패킷이 브로드캐스팅/멀티캐스팅 패킷임을 확인할 수 있다.
또한, 포트번호로 채널을 구별하는 경우 포트번호를 이용하여 패킷의 종류를 확인할 수 있다. 일반적으로 텔넷(telnet)의 경우 패킷이 포트번호 23번으로 수신되고, FTP의 경우 패킷이 포트번호 21번으로 수신되므로, 예를 들어 포트번호 1988번을 패킷이 수신되는 포트로 설정하면, 액세스 포인트(300)는 포트번호 1988번으로 수신되는 패킷을 브로드캐스팅/멀티캐스팅 패킷으로 인식할 수 있다.
복구용 패킷 생성부(330)는 패킷 인식부(320)에서 인식된 방송 패킷을 일정 주기를 기준으로 블록화한다. 복구용 패킷 생성부(330)는 블록화된 복수의 방송 패킷에 대한 복구용 패킷을 생성한다. 복구용 패킷 생성부(330)는 복구용 패킷 중에서 FEC 기반의 복구용 패킷을 생성할 수 있다. 여기서, FEC 복구용 패킷의 패킷량이 증가할수록, FEC 복구용 패킷을 통해 원본 방송 패킷이 복구될 수 있는 확률이 증가된다. 그리고 복구용 패킷 생성부(330)는 생성한 FEC 복구용 패킷을 패킷 인터리빙부(340)로 전달한다. 즉, 복구용 패킷 생성부(330)는 자체적인 FEC 모듈레이션 기능을 이용하여 원본 방송 패킷에 대한 FEC 복구용 패킷을 생성할 수 있다.
패킷 인터리빙부(340)는 방송 패킷의 버스트 에러(Burst Error)를 방지하기 위해, 블록화된 원본 방송 패킷은 방송 패킷대로 인터리빙히고, FEC 복구용 패킷은 복구용 패킷대로 각각 인터리빙한다. 패킷 인터리빙부(340)는 각각 인터리빙된 원본 방송 패킷과 FEC 복구용 패킷을 패킷 전송부(350)로 전달한다. 다른 예로, 패킷 인터리빙부(340)는 패킷 내에 원본 방송 패킷과 대응되는 FEC 복구용 패킷이 각각 인접되도록 결합하여 패킷 전송부(350)로 전달할 수 있다. 또한, 패킷 인터리빙부(340)는 원본 방송 패킷은 방송 패킷대로 결합하고, FEC 복구용 패킷은 FEC 복구용 패킷대로 결합하여 패킷 전송부(350)로 전달할 수 있다. 여기서, 패킷 인터리빙부(340)의 1차 인터리빙부(341)는 블록화된 원본 방송 패킷을 방송 패킷대로 인터리빙히고, FEC 복구용 패킷을 복구용 패킷대로 각각 인터리빙할 수 있다.
이후, 패킷 인터리빙부(340)는 각각 인터리빙된 원본 방송 패킷과 FEC 복구용 패킷을 함께 모아서 재인터리빙을 수행하여 패킷 전송부(350)로 전달한다. 이는 방송 패킷 및 FEC 복구용 패킷을 재전송할 때 버스트 에러(Burst Error)를 줄이기 위함이다. 여기서, 패킷 인터리빙부(340)의 2차 인터리빙부(342)는 1차 인터리빙부(341)에서 각각 인터리빙된 원본 방송 패킷과 FEC 복구용 패킷을 함께 모아서 재인터리빙을 수행하여 패킷 전송부(350)로 전달할 수 있다.
패킷 전송부(350)는 패킷 인터리빙부(340)에서 각각 인터리빙된 원본 방송 패킷을 멀티캐스팅 또는 브로드캐스팅 방식으로 복수의 사용자 단말(400)에 전송한다. 그리고 패킷 전송부(350)는 인터리빙된 FEC 방송 패킷을 멀티캐스팅 또는 브로드캐스팅 방식으로 복수의 사용자 단말(400)에 전송한다.
이후, 패킷 전송부(350)는 각각 인터리빙된 방송 패킷 및 FEC 복구용 패킷이 함께 재인터리빙된 방송 패킷과 FEC 복구용 패킷을 사용자 단말(400)로 전송한다.
한편, 복수의 사용자 단말(400)로 전송하는 방식은 방송 패킷의 종류에 따라 설정될 수 있다. 즉, 서브 네트워크에 포함된 복수의 사용자 단말(400) 모두에게 전송하는 경우, 패킷 전송부(350)는 인터리빙된 방송 패킷 및 FEC 복구용 패킷을 을 브로드캐스팅 방식으로 복수의 사용자 단말(400)에 전송할 수 있다. 또한, 서브 네트워크의 일부 그룹에 속한 복수의 사용자 단말(400)로 전송하는 경우, 패킷 전송부(350)는 인터리빙된 방송 패킷을 그 그룹의 복수의 사용자 단말(400)로 멀티캐스팅 방식으로 전송할 수 있다.
도 3 은 본 발명에 따른 액세스 포인트에서 방송 패킷 전송을 위한 패킷 인터리빙 과정에 대한 일실시예 설명도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 복구용 패킷 생성부(330)는 블록화된 방송 패킷(360)에 대해서 FEC를 이용하여 FEC 복구용 패킷(370)을 생성한다. 블록화된 방송 패킷(360)에는 복수의 방송 패킷(361)이 포함되어 있다.
여기서, 1차 인터리빙 과정을 살펴보면, 패킷 인터리빙부(340)의 1차 인터리빙부(341)는 블록화된 방송 패킷(360)을 1차적으로 인터리빙한다. 또한, 패킷 인터리빙부(340)의 1차 인터리빙부(341)는 블록화된 FEC 복구용 패킷(370)을 1차적으로 인터리빙한다.
2차 인터리빙 과정을 살펴보면, 패킷 인터리빙부(340)의 2차 인터리빙부(342)는 1차 인터리빙 과정에서 각각 인터리빙된 방송 패킷(360) 및 FEC 복구용 패킷(370)을 하나로 블록화시키고, 방송 패킷(360) 및 FEC 복구용 패킷(370) 모두에 대해서 2차적으로 인터리빙을 수행한다.
2차 인터리빙 과정이 수행되기 전에는 복수의 방송 패킷(361)은 방송 패킷대로 구분되고, FEC 복구용 패킷(371)은 복구용 패킷대로 구분되어 있다. 2차 인터리빙 과정이 수행된 후, 복수의 방송 패킷(361)과 FEC 복구용 패킷(371)은 서로 인터리빙되어 패킷 순서가 혼합되어 있다.
도 4 는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송을 위한 사용자 단말의 일실시예 상세구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 사용자 단말(400)은 패킷 수신부(410), 패킷 디인터리빙부(420) 및 패킷 복구부(430)를 포함한다.
사용자 단말(400)은 액세스 포인트(300)로부터 방송 패킷과 복구용 패킷을 수신하고, 그 수신된 패킷을 디인터리빙하여 방송 패킷을 재생하고 미수신 방송 패킷에 대해서는 복구용 패킷을 이용하여 복구를 수행한다. 여기서, 사용자 단말(400)은 재전송되는 회수에 따라 복구용 패킷을 추가로 획득할 수 있다.
구체적으로 살펴보면, 패킷 수신부(410)는 액세스 포인트(300)로부터 브로드캐스팅 또는 멀티캐스팅 방식으로 방송 패킷을 수신한다. 이후, 패킷 수신부(410)는 액세스 포인트(300)로부터 브로드캐스팅 또는 멀티캐스팅 방식으로 재전송된 방송 패킷을 수신할 수 있다. 여기서, 패킷 수신부(410)는 재전송 회수에 상관없이 액세스 포인트(300)로부터 재전송된 방송 패킷을 수신하여 패킷 디인터리빙부(420)로 전달한다.
그리고 패킷 디인터리빙부(420)는 패킷 수신부(410)에서 수신된 방송 패킷을 1차로 디인터리빙하여 패킷의 순서를 정렬한다. 이후, 패킷 수신부(410)를 통해 재전송된 방송 패킷이 수신되면, 패킷 디인터리빙부(420)는 재전송된 패킷을 2차로 디인터리빙하여 패킷의 순서를 정렬한다.
이어서, 패킷 복구부(430)는 1차 및 2차로 디인터리빙된 패킷 순서를 확인하여 미수신 패킷이 있는지를 확인한다. 상기 확인 결과, 미수신 패킷이 존재하면, 패킷 복구부(430)는 1차 및 2차로 추출된 FEC 복구용 패킷을 이용하여 미수신 패킷을 복구한다. 패킷 복구부(430)는 미수신 패킷을 복구할 때까지 패킷 복구를 수행한다.
도 5 는 본 발명에 따른 무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
액세스 포인트(300)의 패킷 수신부(310)는 방송 서비스 장치(100)로부터 패킷을 수신한다(S100).
그리고 패킷 인식부(320)는 수신한 패킷의 종류가 멀티캐스팅/브로드캐스팅 방식의 방송 패킷인지 또는 유니캐스팅 방식의 데이터 패킷인지를 확인한다(S110).
상기 확인 결과(S110), 수신한 패킷의 종류가 방송 패킷이면, 복구용 패킷 생성부(320)는 패킷 인식부(320)에서 인식된 방송 패킷을 일정 주기를 기준으로 블록화하고, 그 블록화된 복수의 방송 패킷에 대한 FEC 복구용 패킷을 생성한다(S120).
반면, 상기 확인 결과(S110), 수신한 패킷의 종류가 방송 패킷이 아니면, 패킷 인식부(320)는 그 수신한 패킷을 일반 데이터 패킷으로 인식하여 기존 전송 프로세스를 통해 복수의 사용자 단말(400)에 전송한다(S130).
패킷 인터리빙부(340)는 블록화된 방송 패킷과 FEC 복구용 패킷을 각각 인터리빙한다(S140).
그리고 패킷 전송부(350)는 각각 인터리빙된 방송 패킷과 FEC 복구용 패킷을 브로드캐스팅 또는 멀티캐스팅 방식으로 사용자 단말(400)에 전송한다(S150).
이후, 패킷 인터리빙부(340)는 각각 인터리빙된 방송 패킷과 FEC 복구용 패킷을 재인터리빙한다(S160).
그리고 패킷 전송부(350)는 재인터리빙된 방송 패킷과 FEC 복구용 패킷을 브로드캐스팅 또는 멀티캐스팅 방식으로 사용자 단말(400)에 전송한다(S170).
도 6 은 본 발명에 따른 사용자 단말에서의 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
패킷 수신부(410)는 액세스 포인트(300)로부터 브로드캐스팅 또는 멀티캐스팅 방식으로 인터리빙된 방송 패킷 및 FEC 복구용 패킷을 수신한다(S602).
그리고 패킷 디인터리빙부(420)는 패킷 수신부(410)에서 수신된 방송 패킷 및 FEC 복구용 패킷을 디인터리빙하여 패킷의 순서를 정렬하고, FEC 복구용 패킷을 추출한다(S604).
이후, 패킷 수신부(410)는 재전송된 방송 패킷 및 FEC 복구용 패킷이 있는지 여부를 확인한다(S606).
상기 확인 결과(S606), 패킷 수신부(410)에서 재전송된 방송 패킷이 있으면, 패킷 디인터리빙부(420)는 재전송된 방송 패킷을 디인터리빙하여 패킷의 순서를 정렬하고, FEC 복구용 패킷을 추출한다(S608). 반면, 상기 확인 결과(S606), 패킷 수신부(410)에서 재전송된 방송 패킷이 없으면, 하기의 “S610” 과정부터 수행한다.
패킷 복구부(430)는 디인터리빙된 패킷 순서를 확인하여 미수신 패킷이 있는지를 확인한다(S610).
상기 확인 결과(S610), 미수신 패킷이 존재하면, 패킷 복구부(430)는 “S604” 과정 및 “S608” 과정에서 추출된 FEC 복구용 패킷을 이용하여 미수신 패킷을 복구한다(S612).
이후, 패킷 복구부(430)는 미수신 패킷을 복구할 때까지 미수신 패킷을 확인하는 “S610” 과정부터 수행한다.
한편, 본 발명은 이상에서 설명한 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송 방법을 소프트웨어적인 프로그램으로 구현하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 소정 기록 매체에 기록해 둠으로써 다양한 재생 장치에 적용할 수 있다.
다양한 재생 장치는 앞서 설명한 사용자 단말로서 이동 단말기, PDA, 노트북, 네비게이션, PMP, 스마트폰, 전자사전 및 MPS 등일 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, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록한 프로그램은, 일례로, 방송 서비스 장치로부터 방송 패킷을 수신하는 패킷 수신 과정; 상기 수신한 패킷을 분석하여 상기 수신한 패킷의 종류를 판단하고 상기 판단 결과에 따라 멀티캐스팅/브로드캐스팅 방식의 방송 패킷을 인식하는 패킷 인식 과정; 상기 인식된 방송 패킷에 대한 복구용 패킷을 생성하는 복구용 패킷 생성 과정; 상기 인식된 방송 패킷과 상기 생성된 복구용 패킷을 각각 인터리빙하는 패킷 인터리빙 과정; 상기 각각 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 사용자 단말로 전송하는 인터리빙 패킷 전송 과정; 상기 각각 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 재인터리빙하는 패킷 재인터리빙 과정; 및 상기 재인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 상기 사용자 단말로 전송하는 재인터리빙 패킷 전송 과정을 포함하여 실행될 수 있다.
한편, 사용자 단말에서의 방송 패킷을 복구하기 위하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 기록한 프로그램은, 무선 랜을 통해 방송 패킷 및 복구용 패킷을 수신하는 패킷 수신 과정; 상기 수신한 방송 패킷 및 복구용 패킷을 디인터리빙하여 방송 패킷 및 복구용 패킷의 순서를 정렬하는 패킷 디인터리빙 과정; 상기 무선 랜을 통해 재전송된 방송 패킷 및 복구용 패킷을 수신하는 재전송 패킷 수신 과정 상기 재전송된 방송 패킷 및 복구용 패킷을 디인터리빙하여 재전송된 방송 패킷 및 복구용 패킷의 순서를 정렬하는 재전송 패킷 디인터리빙 과정; 및 상기 각각 디인터리빙된 복구용 패킷을 이용하여 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 방송 패킷과 복구용 패킷을 전송할 때 시간 순에 의한 전송이 아닌, 방송 패킷과 복구용 패킷을 각각 인터리빙하여 사용자 단말로 전송하고 각각 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 재인터리빙하여 사용자 단말로 전송함으로써, 연속된 패킷에 대한 손실을 방지하여 사용자 단말에서 방송 재생 시 급격한 품질 저하를 방지할 수 있다. 이러한 점에서 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용 가능성이 있는 발명이다.
100: 방송 서비스 장치 200: 통신망
300: 액세스 포인트 400: 사용자 단말
310: 패킷 수신부 320: 패킷 인식부
330: 복구용 패킷 생성부 340: 패킷 인터리빙부
350: 패킷 전송부 410: 패킷 수신부
420: 패킷 디인터리빙부 430: 패킷 복구부

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 방송 서비스 장치로부터 방송 패킷을 수신하는 패킷 수신부;
    상기 패킷 수신부를 통해 수신한 패킷을 분석하여 상기 수신한 패킷의 종류를 판단하고 상기 판단 결과에 따라 멀티캐스팅/브로드캐스팅 방식의 방송 패킷을 인식하는 패킷 인식부;
    상기 인식된 방송 패킷에 대한 복구용 패킷을 생성하는 복구용 패킷 생성부;
    상기 인식된 방송 패킷과 상기 생성된 복구용 패킷을 각각 1차 인터리빙하고, 재전송 시 버스트 에러(Burst Error)를 줄이기 위하여 상기 각각 1차 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 함께 2차 인터리빙하여 하나의 패킷 세트를 생성하는 패킷 인터리빙부; 및
    상기 각각 1차 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 사용자 단말로 전송하고, 상기 함께 2차 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 상기 사용자 단말로 재전송하는 패킷 전송부
    를 포함하는 무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송을 위한 액세스 포인트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 패킷 인식부는,
    상기 수신되는 패킷의 IP 주소 또는 포트번호를 이용하여 상기 수신되는 패킷의 종류를 분석하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 복구용 패킷 생성부는,
    상기 인식된 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷에 대한 복구용 패킷을 순방향 오류 정정(FEC: Forward Error Correction) 방식으로 생성하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 패킷 인터리빙부는,
    무선랜의 전파 환경, 멀티미디어 패킷의 특성, 액세스 포인트 부하, 수신단말의 성능 중 적어도 하나에 따라 상기 방송 패킷 및 복구용 패킷을 함께 2차 인터리빙하는 지의 여부를 가변적으로 설정되는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 패킷 인터리빙부는,
    상기 사용자 단말로부터 패킷 수신에 대한 회신메시지의 수신 없이 상기 각각 1차 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 무조건 함께 2차 인터리빙하는 것을 특징으로 하는 액세스 포인트.
  7. 삭제
  8. 방송 서비스 장치로부터 방송 패킷을 수신하는 패킷 수신 단계;
    상기 수신한 패킷을 분석하여 상기 수신한 패킷의 종류를 판단하고 상기 판단 결과에 따라 멀티캐스팅/브로드캐스팅 방식의 방송 패킷을 인식하는 패킷 인식 단계;
    상기 인식된 방송 패킷에 대한 복구용 패킷을 생성하는 복구용 패킷 생성 단계;
    상기 인식된 방송 패킷과 상기 생성된 복구용 패킷을 각각 1차 인터리빙하는 1차 인터리빙 단계;
    상기 각각 1차 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 사용자 단말로 전송하는 1차 인터리빙 패킷 전송 단계;
    재전송 시 버스트 에러(Burst Error)를 줄이기 위하여 상기 각각 1차 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 함께 2차 인터리빙하여 하나의 패킷 세트를 생성하는 2차 인터리빙 단계; 및
    상기 함께 2차 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 상기 사용자 단말로 전송하는 2차 인터리빙 패킷 전송 단계
    를 포함하는 무선 랜에서 패킷 인터리빙을 이용한 방송 패킷 전송 방법.
  9. [청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제 8 항에 있어서,
    상기 패킷 인식 단계는,
    상기 수신되는 패킷의 IP 주소 또는 포트번호를 이용하여 상기 수신되는 패킷의 종류를 분석하는 것을 특징으로 하는 방송 패킷 전송 방법.
  10. [청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제 8 항에 있어서,
    상기 복구용 패킷 생성 단계는,
    상기 인식된 멀티캐스팅/브로드캐스팅 패킷에 대한 복구용 패킷을 순방향 오류 정정(FEC: Forward Error Correction) 방식으로 생성하는 것을 특징으로 하는 방송 패킷 전송 방법.
  11. [청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제 8 항에 있어서,
    상기 2차 인터리빙 단계는,
    무선랜의 전파 환경, 멀티미디어 패킷의 특성, 액세스 포인트 부하, 수신단말의 성능 중 적어도 하나에 따라 상기 방송 패킷 및 복구용 패킷을 함께 2차 인터리빙하는 지의 여부를 가변적으로 설정하는 것을 특징으로 하는 방송 패킷 전송 방법.
  12. [청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제 8 항에 있어서,
    상기 2차 인터리빙 단계는,
    상기 사용자 단말로부터 패킷 수신에 대한 회신메시지의 수신 없이 상기 각각 1차 인터리빙된 방송 패킷과 복구용 패킷을 무조건 함께 2차 인터리빙하는 것을 특징으로 하는 방송 패킷 전송 방법.
  13. 삭제
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