KR102002939B1 - 주문형 파일 복구 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 주문형 파일 복구 프로토콜을 실현하는 방법 및 시스템이다. 이 프로토콜에서, 트래픽 소스는 데이터 파일의 모든 데이터 패킷을 트래픽 싱크에 송신한다. 트래픽 소스는 그런 다음 모든 데이터 패킷의 송신이 완료되었다는 지시를 트래픽 싱크에 송신한다. 데이터 패킷이 손실되면, 손실 패킷의 재전송을 위한 요구가 트래픽 싱크로부터 수신된다. 트래픽 소스는 그런 다음 손실 패킷의 파운틴 코드를 트래픽 싱크에 송신한다.

Description

주문형 파일 복구 방법 및 시스템
본 출원은 2015년 9월 15일에 출원되고 발명의 명칭이 "Method and System for an On-Demand File Repair"인 미국출원 No. 14/855,181에 대한 우선권을 주장하는 바이며, 상기 문헌은 2015년 1월 26일에 출원되고 발명의 명칭이 "Method and System for an On-Demand File Repair Protocol"인 미국 가출원 No. 62/107,819에 대한 우선권을 주장하며, 상기 문헌들은 이로써 그 전체가 복제된 것처럼 본 명세서에 참조문헌으로 포함된다.
본 발명은 파일 복구를 위한 방법 및 시스템에 관한 것이며, 특정한 실시예에서, 주문형 파일 복구 방법 및 시스템에 관한 것이다.
데이터 전송은 신뢰할 수 없다. 대용량 파일의 경우, 일부의 데이터가 분실될 것이 거의 확실하다. 이 문제는 특히 무선 통신에서 심각하다. 이 문제를 해결하기 위해서 패킷 전송이 개발되었다. 패킷 전송에서, 파일은 작은 패킷들로 분할되어 개별적으로 전송된다. 이러한 유형의 시스템은 인터넷에서 사용된다. 전송 제어 프로토콜(Transmission Control Protocol, TCP)은 오류 검사를 포함하는 패킷용 특정 포맷 및 그 패킷을 원래의 파일로 모으는 데 필요한 정보를 포함한다. 하나의 패킷이 수신되면, 오류 제어 정보를 사용하여 그 패킷에 오류가 있는지를 판단한다. 그 패킷이 온전하게 수신되었는지를 나타내는 확인 메시지(ACK)가 수신자(싱크)로부터 송신자(소스)에 송신된다. 온전하지 않으면, 소스는 패킷을 다시 송신한다. 이 프로세스는 매우 유효하며 인터넷의 백본으로 남는다. 많은 경우 더 복잡한 프로토콜이 원래의 TCP를 대체하였여도, 이 기본적인 프로세스는 남는다.
그렇지만, 대역폭이 제한된 애플리케이션의 경우, TCP 및 TCP형 프로토콜에서는 너무 많은 오버헤드가 필요하다. 이것은 셀룰러 통신과 같은 무선 네트워크에서 특히 그러하다. 이동 시에 패킷 전송은 패킷 손실률이 매우 높다. 최상의 무선 링크인 경우에도, 데이터 손실은 매우 크며, 따라서 네트워크는 오류 정정 트래픽으로 막힐 수 있다. 그러므로 TCP 및 유사한 프로토콜은 이러한 환경에서 효과적이지 않다.
본 발명의 한 관점은 주문형 파일 복구 방법을 개시한다. 제1 단계에서, 트래픽 소스는 데이터 파일의 모든 데이터 패킷을 트래픽 싱크에 송신한다. 그런 다음 모든 데이터 패킷의 송신이 완료되었다는 지시가 트래픽 소스로부터 트래픽 싱크에 송신된다. 모든 데이터 패킷 중 손실 패킷의 재전송을 위한 요구가 트래픽 싱크로부터 수신된다. 그런 다음 손실 패킷의 파운틴 코드를 트래픽 싱크에 송신된다.
본 개시의 이전 실시예와 결합될 수 있는 다른 실시예에서, 주문형 파일 복구 방법이 도시된다. 방법은, 트래픽 소스가 데이터 파일의 모든 데이터 패킷을 트래픽 싱크에 송신하는 단계를 포함한다. 그런 다음 트래픽 소스는 모든 데이터 패킷의 송신이 완료되었다는 지시를 트래픽 싱크에 송신한다. 그런 다음 트래픽 싱크는 그 지시를 수신한 후 계산된 일정 기간을 대기한다. 그런 다음 모든 데이터 패킷 중 손실 패킷의 재전송을 위한 요구가 트래픽 싱크로부터 수신된다. 트래픽 싱크가 손실 패킷을 디코딩하기에 충분한 파운틴 코드를 수신할 때까지 트래픽 소스는 손실 패킷의 일련의 파운틴 코드를 트래픽 싱크에 송신한다.
본 개시의 이전 실시예와 결합될 수 있는 다른 실시예는 주문형 파일 복구를 제공하는 네트워크 장치이다. 네트워크 장치는 프로세서 및 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그래밍을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체를 포함한다. 상기 프로그래밍은, 트래픽 소스가 데이터 파일의 모든 데이터 패킷을 트래픽 싱크에 송신하라는 명령을 포함한다. 추가의 명령은 그 장치가 모든 데이터 패킷의 송신이 완료되었다는 지시를 트래픽 싱크에 송신하게 한다. 다음의 명령은 그 장치가 모든 데이터 패킷 중 손실 패킷의 재전송을 위한 요구를 트래픽 싱크로부터 수신하게 한다. 다른 명령은 그 장치가 손실 패킷의 파운틴 코드를 트래픽 싱크에 송신하게 한다.
본 발명 및 본 발명의 이점을 더 완전하게 이해하기 위해, 첨부된 도면과 결합하여 취해진 다음의 설명을 참조한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 애플리케이션에 대한 시스템 모델을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예인 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
도 3은 파일 복구 프로토콜의 성능을 도시한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예인 프로세스를 도시하는 프로세스이다.
도 5는 NORM 프로토콜을 가지는 2개의 세그먼트로 분할되는 파일을 도시한다.
도 6은 실시예에 따라 예를 들어 여기서 설명된 장치 및 방법을 실행하는 데 사용될 수 있는 컴퓨팅 플랫폼을 도시한다.
현재의 바람직한 실시예의 구조, 제조 및 이용에 대해 이하에서 상세히 논의한다. 그렇지만, 본 발명은 다양한 특정의 문맥에서 많은 응용 가능한 창조적 특징을 제공하는 것을 이해해야 한다. 논의된 특정한 실시예는 단지 본 발명을 만들고 이용하는 특정한 방식을 설명하는 것에 지나지 않으며 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
현재의 파일 전달 프로토콜은 장점과 단점을 가진다. 전송 제어 프로토콜()은 수신된 패킷에 대한 누적 확인(ACK)을 필요로 한다. 선택적 ACK(SACK)에서, 수신기는 각각 수신된 데이터 세그먼트에 대해 ACK를 송신하고, 소스는 코딩되지 않은 손실 패킷을 송신한다. 사용자 데이터그램 프로토콜(user datagram protocol, UDP)에서는, 패킷 재전송을 위한 피드백 채널이 존재하지 않는다. 신뢰할만한 UDP에서는, 손실 패킷을 재송신하기 위한 피드백 채널이 존재한다. 문제는 이동 시의 속도 제어 및 네트워크 지원 메커니즘이 존재하지 않는다는 것이다.
파운틴 코딩(fountain coding, FC)은 복수의 네트워크 인터페이스를 통해 서로 다른 패킷 손실 확률로 패킷이 송신될 때 패킷 손실을 보상하는 효과적인 방식이다. 파운틴 코드는 루비(Luby)에 의해 최초로 제안되었다(미국 특허 No. 6,307,487, 이 문헌은 이로써 참조되어 본 명세서에 포함된다). 고효율 파운틴 코드의 일례가 소크롤라히(Shokrollahi) 등이 출원한 특허에 설명되어 있다(미국특허 7,068,729, 이 문헌은 이로써 참조되어 본 명세서에 포함된다). 그렇지만, 이 문헌들은 오리지널 파일(symbol)이 k개의 패킷이면, 그 오리지널 파일은 임의의 k + x 인코딩 패킷(x는 0보다 큰 임의의 수일 수 있다)으로 디코딩될 수 있고 그 순서는 상관없다는 속성을 가진다. 현재의 사용에서, FC는 애플리케이션 레벨에서 사용되고 전송된 파일은 소스에서 인코딩된다.
(파운틴 코드에 기초하는) 애플리케이션-계층 코딩 프로토콜은 단방향 트랜스포트를 통한 파일 전달(file delivery over unidirectional transport, FLUTE), 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP) 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(Multimedia Broadcast Multicast Service, MBMS), 및 NACK-지향 신뢰 멀티캐스트(NACK-oriented reliable multicast, NORM)를 포함한다. FLUTE는 고정된 애플리케이션-계층 코딩 리던던시를 가진 UDP 기반 멀티캐스트이다. 3GPP MBMS 시스템은 파일 정정 프로토콜을 가진 FLUTE에 기반을 두고 있다. NORM에서, 멀티캐스트 애플리케이션이 있으며, 대용량 파일은 분할되고, 순방향 오류 정정(forward error correction, FEC) 복구 패킷이 세그먼트마다 생성된다.
도 1은 일 실시예가 실현되는 무선 네트워크를 도시한다. 서버(10)는 인터넷(12)을 통해 전달될 데이터를 가상 사용자-지정 서빙 게이트웨이(virtual user-specific serving gateway, v-u-SGW)(14)에 제공한다. v-u-SGW(14)는 셀 타워(16-1, 16-2 및 16-3)를 포함하는 로컬 셀룰러 네트워크의 일부이다. 물론, 셀룰러 네트워크는 다른 관리 장치 및 더 많은 셀 타워를 포함할 수도 있다. 도 1의 네트워크는 명확화를 위해 간략하게 도시되어 있다. v-u-SGW(14)는 셀 타워(16-1, 16-2 및 16-3)에 데이터를 송신하며, 이러한 셀 타워는 자신들의 커버리지 영역(각각 18-1, 18-2 및 18-3)에서 데이터를 전송한다. 사용자 기기(20)는 이 예에서 셀 폰이다. 이동 기기인 경우, 수 개의 셀을 연결할 경로(22)와 같은 경로를 따라 이동하는 것으로 가정한다. 이것은 전송 시에 데이터의 손실이 매우 높을 것으로 여겨지는 환경을 제공한다.
본 발명의 실시예는 주문형 파일 복구 솔루션을 제공한다. 다양한 환경에서, 데이터 파일은 분할되지 않으며, FC는 손실 패킷에만 적용된다. 실시예는 유니캐스트 통신을 위한 주문형 파일 복구 프로토콜을 포함한다. 다양한 실시예에서, 모든 오리지널 패킷은 수신기에 송신된다. 수신기는 손실 패킷 또는 데이터 세그먼트(또는 대안으로 수신된 패킷 또는 데이터 세그먼트)를 보고하고 송신기는 그 손실 패킷 또는 데이터 세그먼트를 인코딩하고 수신기가 그 손실 패킷을 디코딩할 수 있을 때까지 코딩된 패킷을 송신한다. 트래픽 소스 및 싱크는 손실 또는 수신된 데이터를 보고하는 데 사용할 방법 및 데이터 패킷 번호 또는 데이터 세그먼트(예를 들어, 시작 및 종료 바이트)를 보고하는 데 사용될 방법을 서로 통지한다.
실시예에서, v-u-SGW는 하나의 흐름의 데이터 패킷을 수집한다. 데이터 패킷은 복수의 경로를 통해 복수의 서빙 무선 노드에 송신된다. 무선 노드는 독립적인 패킷 스케줄링을 수행하고 데이터 패킷 전부가 전송될 때까지 데이터 패킷을 수신기에 전송한다. 복수의 흐름의 복수의 경로 상에서의 데이터 속도는 유무선 링크의 성능을 고려하여 트래픽 엔지니어링(traffic engineering, TE) 최적화기에 의해 합동으로 최적화된다. end_of_file 제어 메시지를 수신한 후 충분한 시간을 대기한 후, 이동 유닛은 어느 데이터 패킷이 손실되었는지를 리턴한다. 그런 다음 v-u-SGW는 모든 손실 패킷을 파운틴 코딩하고, 이동 유닛이 그 손실 패킷을 디코딩하기에 충분한 코드를 수신하였음을 지시할 때까지 파운틴 코드를 전송하기 시작한다.
일부 실시예의 이점은 더 낮은 인코딩 및 디코딩 지연 및 파일 전송 프로토콜의 단순화를 포함한다. 다른 이점은 TCP ACK 패킷을 회피하는 것을 포함하는데 이는 TCP가 모바일 네트워크에서 열악하게 수행하기 때문이다. 추가의 이점은 FLUTE 및 멀티미디어 브로드캐스트 멀티캐스트 서비스(MBMS)의 코딩/디코딩 복잡도를 회피하는 것을 포함하는데, 이것은 멀티캐스트를 위해 설계되었다.
다양한 실시예는 송신기와 수신기 사이의 유니캐스트 데이터 통신 프로토콜 및 메시지를 포함한다. 다양한 실시예는 웹 브라우징, 이메인, 온라인 비디오 스트리밍 등을 포함한 유니캐스트 애플리케이션에 사용될 수 있다.
주문형 파일 복구 프로토콜의 실시예는 도 2에 다음과 같이 제공된다. 단계 101에서, 트래픽 소스는 개별 패킷에 대한 싱크로부터의 ACK/NACK 없이 모든 데이터 패킷을 송신한다. 단계 102는 오리지널 패킷을 송신하는 것을 종료하는 단계를 포함한다. 파일 내의 모든 패킷이 송신되었을 때, 소스는 제어 메시지 "end_of_file"(EOF)를 송신한다. 단계 103에서, 싱크는 "end_of_file" 메시지를 수신한 후 "waiting_time"을 계산한다. 대기 시간은 수신된 데이터 평균 속도 및 나머지 미수신된 데이터에 기초할 수 있다. 데이터 속도는 전송의 최종 X 초의 데이터 속도에 대해 결정될 수도 있고 세션의 시작으로부터 결정될 수도 있다. 단계 104에서, 싱크는 나머지 패킷을 대기한다. "waiting_time"의 종료 전에 모든 나머지 패킷이 완전하게 수신되었다면, 세션은 종료한다. 그렇지 않으면, 단계 105에서, 싱크는 손실 패킷 또는 송신 데이터 세그먼트가 있으면 재전송을 요구한다. 패킷 번호 포맷은 종래의 인터넷 프로토콜 버전 4(IPv4)dml 16-비트 식별(ID) 또는 IPv6의 32-비트 ID보다 훨씬 짧다. 손실 패킷 번호 또는 데이터 세그먼트는 압축되어 하나의 프로토콜 제어 패킷의 페이로드에서 송신된다. 단계 106에서, 소스는 수신기가 손실 패킷을 디코딩할 수 있을 때까지 모든 손실 패킷의 파운틴 코드를 송신한다. 다른 실시예에서, 전송된 파운틴 코드의 수는 손실 패킷을 디코딩하는 데 필요한 파운틴 코드의 부분집합에 제한된다.
도 3은 종래의 애플리케이션 계층 파운틴 코드와 비교되는 실시예 주문형 파일 복구 프로토콜의 시뮬레이션 성능을 도시한다. 실시예에서, 프로토콜은 종래의 애플리케이션-계층 코딩 프로토콜의 성능의 1% 내에 있다. 도 3의 그래프의 라인 150은 애플리케이션 계층 적용 파운틴 코드를 사용하는 라인 160 대 설명된 실시예의 성능을 도시한다.
주문형 파일 복구 프로토콜의 다른 실시예가 도 4에 도시된다. 단계 201에서, 트래픽 소스는 개별적인 패킷에 대해 싱크로부터의 ACK/NACK 없이, 모든 데이터 패킷을 송신한다. 트래픽 싱크는 버퍼를 저 레벨에서 계속 유지하기 위해 그 수신된 버퍼에서 최종 수신된 N개의 패킷(Set A)을 항상 유지한다(복잡도를 감소한다). 트래픽 싱크는 애플리케이션 서버에 다른 패킷을 송신한다. 단계 202는 오리지널 패킷을 송신하는 단계를 종료한다. 파일이 완료되면, 소스는 제어 메시지 "end_of_file"를 송신한다. 트래픽 소스(또는 가상의 UE 게이트웨이)는 모든 송신된 패킷의 복사본을 유지한다. 단계 203에서, 싱크는 수신된 데이터 평균 속도 및 나머지 데이터에 기초해서, "end_of_file" 메시지를 수신할 때 "waiting_time"을 계산한다. 평균 데이터는 최종 X 초 내에 있을 수도 있고 세션의 시작으로부터 있을 수도 있다. 싱크는 또한 미리 정해진 기간을 대기할 수도 있는데, 이것은 예를 들어 미리 정해질 수도 있고 세션 내이 파라미터일 수도 있다.
단계 204에서, 싱크는 나머지 패킷을 대기한다. "waiting_time"의 종료 전에 모든 나머지 패킷이 완전하게 수신되면, 세션은 종료한다. 그렇지 않으면, 단계 205에서, 트래픽 싱크는 K개의 손실 패킷의 재전송을 요구한다. 나머지 패킷은 데이터를 덜 포함해야 하기 때문에, 패킷 번호 포맷은 종래보다 짧은 IPv4의 16-비트 또는 IPv6의 32-비트일 수도 있고, 다른 더 짧은 포맷이 사용될 수도 있다. 손실 패킷 번호는 압축되어 하나의 프로토콜 제어 패킷의 페이로드에서 송신된다. 단계 206에서, 소스는 수신기가 손실 패킷을 디코딩할 수 있을 때까지 손실 패킷의 파운틴 코딩 패킷을 송신한다. 파운틴 코딩은 유효 코딩을 위해 가능한 파운틴 코딩 패킷 N의 최소 부분집합을 요구한다. K > N이면, 소스는 FC를 K개의 손실 패킷에 적용한다. K <= N이면, 소스는 FC를 K개의 송신 패킷 및 (N-K)개의 최종 수신된 패킷에 적용한다. 이것은 손실 패킷의 수가 작으면 상당히 많은 수의 패킷으로부터 상당한 양의 잉여 패킷이 생성될 것임을 보장할 것이다. 실시예에서, 임계치 역시 적용될 수 있으므로 정당화하기에 충분한 패킷이 있다면 파운틴 코드 전송은 단지 손실 패킷에만 사용된다.
본 발명의 실시예는 파운틴 코딩을 손실 패킷에 적용하며, 즉 코딩된 패킷만을 손실 패킷에 적용한다. 비교해 보면, NORM 또는 FLUTE는 멀티캐스트이고, 수신된 손실 패킷을 포함하는, 전체 데이터 세그먼트에 대해 FC를 포함한다. 예를 들어, NORM의 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 파일이 2개의 세그먼트로 분할된다. 세그먼트마다 손실 패킷이 있으면, NORM 송신기는 그 오류 세그먼트에 대해 코딩된 데이터를 송신한다.
파운틴 코드의 인코딩 및 디코딩 계산 복잡도는 단지 데이터 심벌의 수에 선형일 뿐이다. 그럼에도, 소스 및 싱크에서의 버퍼 크기와 같은 추가의 복잡도가 고려될 수 있다. (도 5에 도시된) NORM 및 MBMS 파일 전달 프로토콜은 대용량 파일을 작은 세그먼트로 분할함으로써 복잡도를 감소시키는 측정을 제공한다. 파운팅 코딩은 관리 가능한 인코딩/디코딩 복잡도 및 사용자의 메모리 크기를 가진 데이터 세그먼트에 적용된다. 이 절차는 많은 사용자가 동일한 데이터 세그먼트의 다른 패킷을 잃을 수 있는 대규모 멀티캐스트 파일 배포에서 효율적이다. 유니캐스트 시나리오에서, 사용자는 서로 다른 세그먼트에서 수 개의 패킷을 잃을 수도 있다. 그런 다음 오류 정정 프로세스가 세그먼트마다 적용되는데, 이는 모든 세그먼트에서 오류를 정정하는 데 많은 시간이 걸릴 수도 있다.
개시된 실시예들은 더 효율적인 오류 정정 절차, 즉 주문형 파운틴 코딩(on-demand fountain coding, OD-FC)을 제공하는데, 이것은 분실 데이터 패킷에 대해서만 파운틴 코딩을 적용한다. 트래픽 싱크는 소정 수의 패킷을 수신하면 분실 패킷을 보고한다. 소스 및 싱크는 메모리를 절약하기 위해 송신 버퍼 및 수신 버퍼로부터 수신된 패킷을 제거할 수 있다. 분실 패킷 수가 적으면, 코딩된 패킷을 많이 생성할 수 없다. 하나의 솔루션은 분실 패킷 및 마지막으로 수신된 일부 패킷을 인코딩하여, FC 인코더로 들어가는 총 패킷 수가 많은 양의 코딩된 패킷을 생성할 수 있도록 하는 것이다. 광범위한 시뮬레이션을 통해 OD-FC 프로토콜의 성능이 검증된다. OD-FC 프로토콜은 기존의 파운틴 코딩된 다중-경로(Fountain Coded Multi-Path, FC-MP) 프로토콜만큼 우수한 성능을 나타내는 동시에 인코딩/디코딩 복잡성도 크게 감소할 수 있다.
도 6은 여기서 개시된 장치 및 방법을 실현하는 데 사용될 수 있는 도 1의 v-u-SGW(14)와 같은 프로세싱 시스템의 블록도이다. 특정한 장치들은 도시된 모든 구성요소를 사용할 수도 있고 구성요소의 부분집합만을 사용할 수도 있으며 통합의 수준은 장치마다 다를 수 있다. 또한, 장치는 복수의 프로세싱 유닛, 프로세서, 메모리, 전송기, 수신기 등과 같이, 하나의 구성요소에 대해 복수의 예를 포함할 수 있다. 프로세싱 시스템은 스피커, 마이크로폰, 마우스, 터치스크린, 키패드, 키보드, 프린터, 디스플레이 등과 같이, 하나 이상의 입력/출력 장치(302)를 구비한 프로세싱 유닛을 포함할 수 있다. 프로세싱 유닛은 중앙처리장치(CPU)(304), 메모리(306), 대용량 저장 장치(308), 비디오 어댑터(310), 및 버스(314)에 연결된 I/O 인터페이스(312)를 포함할 수 있다.
버스(314)는 메모리 버스 또는 메모리 컨트롤러, 주변 버스, 비디오 버스 등을 포함하는 임의의 유형의 수 개의 버스 아키텍처 중 하나 이상을 포함할 수 있다. CPU(304)는 임의 유형의 전자식 데이터 프로세서를 포함할 수 있다. 메모리(306)는 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM), 동기 DRAM(SDRAM), 리드-온리 메모리(ROM), 또는 이것들의 조합 등과 같이 임의 유형의 비 일시적 시스템 메모리를 포함할 수 있다. 실시예에서, 메모리는 부트-업에 사용하기 위한 ROM, 프로그램을 위한 DRAM 및 프로그램을 실행하는 동안 사용하기 위한 데이터 스토리지를 포함할 수 있다.
대용량 저장 장치(308)는 데이터, 프로그램, 및 다른 정보가 버스를 통해 액세스할 수 있도록 데이터, 프로그램, 및 다른 정보를 저장하도록 구성된 임의 유형의 비 일시적 저장 장치를 포함할 수 있다. 대용량 저장 장치(308)는 예를 들어 솔리드 스테이트 드라이브, 하드디스크 드라이브, 자기 디스크 드라이브, 광디스크 드라이브 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
비디오 어댑터(310) 및 I/O 인터페이스(312)는 외부의 입출력 장치를 프로세싱 유닛에 결합하는 인터페이스를 제공한다. 도시된 바와 같이, 입출력 장치의 예로는 비디오 어댑터에 결합된 디스플레이 및 I/O 인터페이스에 결합된 마우스/키보드/프린터를 들 수 있다. 다른 장치들은 프로세싱 유닛에 결합될 수 있으며, 추가의 또는 더 적은 수의 인터페이스 카드가 사용될 수 있다. 예를 들어, 범용 직렬 버스(USB)(도시되지 않음)와 같은 직렬 인터페이스를 사용하여 프린터를 위한 인터페이스를 제공할 수 있다.
프로세싱 유닛은 또한 하나 이상의 네트워크 인터페이스(316)를 포함할 수 있는데, 이것은 이더넷 케이블 등과 같은 유선 링크, 또는 노드 또는 다른 네트워크에 액세스하기 위한 무선 링크를 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스(316)에 의해 프로세싱 유닛은 그 네트워크를 통해 원격의 유닛과 통신할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스는 하나 이상의 전송기/전송 안테나 및 하나 이상의 수신기/수신 안테나를 통해 무선 통신을 제공할 수 있다. 실시예에서, 프로세싱 유닛은 다른 프로세싱 유닛, 인터넷, 원격 저장 설비 등과 같이, 원격 장치의 데이터 처리 및 통신을 위해 근거리 통신망 또는 광역 통신망(12)에 결합될 수 있다.
도 6의 시스템은 예를 들어 주문형 파일 복구를 제공하는 네트워크 트래픽 싱크를 실현하는 데 사용될 수 있다. 네트워크 트래픽 싱크는 CPU(304)와 같은 프로세서 및 이 프로세서에 의한 실행을 위해 프로그래밍을 저장하는 대용량 저장 장치(308)와 같은 비 일시적 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체를 포함할 수 있다. 프로그래밍은 트래픽 소스로부터 데이터 파일의 데이터 패킷을 수신하는 단계; 데이터 패킷이 수신이 완료되었다는 지시를 트래픽 소스로부터 수신하는 단계; 손실 패킷의 재전송을 위한 요구를 트래픽 소스에 송신하는 단계; 및 트래픽 싱크로부터 손실 패킷의 파운틴 코드를 수신하는 단계에 대한 명령을 포함할 수 있다. 네트워크 트래픽 싱크는 데이터 패킷의 송신이 완료되었다는 지시를 수신한 후 일정 기간 동안 재전송을 위한 요구를 송신하는 명령을 포함한다. 또한, 상기 일정 기간은 데이터 패킷이 트래픽 싱크에 의해 수신되는 속도 및 나머지 데이터의 양으로부터 계산될 수 있다. 추가의 실시예에서, 재전송을 위한 요구는 모든 데이터 패킷의 송신이 완료되었다는 지시가 송신된 후 일정 기간 동안 지연된다. 추가의 실시예에서, 파운틴 코드를 수신하는 단계는 가능한 파운틴 코드의 부분집합을 수신하는 단계를 포함한다. 추가의 실시예에서, 부분집합은 모든 손실 패킷을 디코딩하는 데 필요한 최소 수의 파운틴 코드이다. 추가의 실시예에서, 네트워크 트래픽 싱크는 무선 네트워크의 일부이고 트래픽 싱크는 이동 단말이다. 추가의 실시예에서, 무선 네트워크는 셀룰러 무선 네트워크이다.
추가의 실시예에서, 주문형 파일 복구 방법은: 트래픽 싱크가 트래픽 소스로부터 데이터 파일의 데이터 패킷을 수신하는 단계; 상기 트래픽 싱크가 상기 트래픽 소스로부터 지시를 수신하는 단계 - 상기 지시는 상기 데이터 파일의 모든 데이터 패킷이 송신되었음을 지시함 - ; 상기 트래픽 싱크가 상기 데이터 패킷 중 손실 패킷의 재전송을 위한 요구를 상기 트래픽 소스에 송신하는 단계; 및 상기 트래픽 싱크가 상기 트래픽 소스로부터 상기 손실 패킷의 파운틴 코드를 수신하는 단계를 포함한다. 이전에 개시된 관점과 결합될 수 있는 추가의 관점에서, 방법은, 상기 재전송을 위한 요구를 송신하는 단계가 상기 데이터 패킷의 송신이 완료되었다는 지시를 수신한 후 일정 기간 동안 지연되는 것을 포함한다. 이전에 개시된 관점과 결합될 수 있는 추가의 관점에서, 상기 일정 기간은 상기 데이터 패킷이 상기 트래픽 싱크에 의해 수신되는 속도 및 나머지 데이터의 양으로부터 계산된다. 이전에 개시된 관점과 결합될 수 있는 추가의 관점에서, 상기 파운틴 코드를 수신하는 단계는 가능한 파운틴 코드의 부분집합을 수신하는 단계를 포함한다. 추가의 관점에서, 상기 부분집합은 상기 모든 손실 패킷을 디코딩하는 데 필요한 최소 수의 파운틴 코드이다.
본 발명을 도해적인 실시예를 참조하여 설명하였으나, 이 설명은 제한의 뜻으로 이해하도록 의도되지 않는다. 도해적인 실시예의 다양한 변형 및 조합뿐만 아니라 본 발명의 다른 실시예도 이러한 설명을 참조하면 당업자에게는 자명할 것이다. 그러므로 첨부된 청구범위는 어떠한 그러한 변형예 또는 구현예를 망라하는 것으로 의도된다.

Claims (21)

  1. 주문형 파일 복구 방법으로서,
    트래픽 소스가 데이터 파일의 모든 데이터 패킷을 트래픽 싱크에 송신하는 단계;
    상기 트래픽 소스가 상기 트래픽 싱크에 지시를 송신하는 단계 - 상기 지시는 상기 데이터 파일의 모든 데이터 패킷의 송신이 완료되었음을 지시함 - ;
    상기 트래픽 소스가 상기 모든 데이터 패킷 중 손실 데이터 패킷의 재전송을 위한 요구를 상기 트래픽 싱크로부터 수신하는 단계 - 상기 요구는 상기 손실 데이터 패킷에 관련된 정보를 포함함 -;
    상기 요구를 수신한 후에, 상기 트래픽 소스가 상기 손실 데이터 패킷에만 파운틴 코딩(fountain coding)을 적용하여 파운틴 코딩된 패킷을 생성하는 단계; 및
    상기 트래픽 소스가 상기 파운틴 코딩된 패킷을 상기 트래픽 싱크에 송신하는 단계
    를 포함하는 주문형 파일 복구 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 재전송을 위한 요구는 상기 모든 데이터 패킷의 송신이 완료되었다는 지시가 송신되는 일정 기간 후에 수신되는, 주문형 파일 복구 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 파운틴 코딩된 패킷을 송신하는 단계는 파운틴 코딩된 패킷의 부분집합을 송신하는 단계를 포함하는, 주문형 파일 복구 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 부분집합은 모든 손실 데이터 패킷을 디코딩하는 데 필요한 최소 수의 파운틴 코딩된 패킷인, 주문형 파일 복구 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 손실 패킷의 재전송을 위한 상기 트래픽 싱크로부터의 요구는 상기 손실 데이터 패킷에 관련된 정보를 포함하는 페이로드를 포함하는 단일 프로토콜 제어 패킷(single protocol control packet)이고,
    상기 페이로드에 포함된 상기 손실 데이터 패킷에 관련된 정보는 손실 데이터 세그먼트 또는 상기 손실 데이터 패킷의 패킷 번호를 포함하는,
    주문형 파일 복구 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 페이로드에 포함되는 손실 데이터 세그먼트 또는 손실 패킷 번호는 압축되는, 주문형 파일 복구 방법.
  7. 주문형 파일 복구 방법으로서,
    트래픽 싱크가 트래픽 소스에 의해 송신되는 데이터 파일의 데이터 패킷을 수신하는 단계;
    상기 트래픽 싱크가 상기 트래픽 소스로부터 지시를 수신하는 단계 - 상기 지시는 상기 데이터 파일의 모든 데이터 패킷이 송신되었음을 지시함 - ;
    상기 지시를 수신한 이후에, 상기 트래픽 싱크가 상기 데이터 파일의 모든 데이터 패킷이 수신됐는지를 판정하는 단계;
    상기 트래픽 싱크가 상기 모든 데이터 패킷이 수신되지 않았다고 판정한 이후에, 상기 트래픽 싱크가 상기 데이터 패킷 중 손실 데이터 패킷의 재전송을 위한 요구를 상기 트래픽 소스에 송신하는 단계 - 상기 요구는 상기 손실 데이터 패킷에 관련된 정보를 포함함 -; 및
    상기 트래픽 싱크가 상기 트래픽 소스로부터 파운틴 코딩된 패킷을 수신하는 단계
    를 포함하는 주문형 파일 복구 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지시를 수신한 이후에, 상기 데이터 파일의 모든 데이터 패킷이 수신됐는지를 판정하기 이전까지의 일정 기간을 대기하는 단계
    를 더 포함하는 주문형 파일 복구 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 일정 기간은 상기 데이터 파일의 데이터 패킷이 수신되는 평균 데이터 속도에 기초하여 계산되는, 주문형 파일 복구 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 손실 데이터 패킷에 관련된 정보는 상기 손실 데이터 패킷의 패킷 번호를 포함하는, 주문형 파일 복구 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 트래픽 소스에 송신된 상기 요구는 페이로드를 포함하는 프로토콜 제어 패킷이고,
    상기 주문형 파일 복구 방법은,
    상기 손실 데이터 패킷의 패킷 번호를 압축하는 단계; 및
    압축된 손실 패킷 번호를 상기 프로토콜 제어 패킷의 페이로드에 포함시키는 단계
    를 더 포함하는 주문형 파일 복구 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 손실 데이터 패킷에 관련된 정보는 데이터 세그먼트를 포함하는, 주문형 파일 복구 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 트래픽 소스에 송신된 상기 요구는 페이로드를 포함하는 프로토콜 제어 패킷이고,
    상기 주문형 파일 복구 방법은,
    상기 데이터 세그먼트를 압축하는 단계; 및
    압축된 데이터 세그먼트를 상기 프로토콜 제어 패킷의 페이로드에 포함시키는 단계
    를 더 포함하는 주문형 파일 복구 방법.
  14. 네트워크 트래픽 소스로서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그래밍을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체
    를 포함하며,
    상기 프로그래밍은 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 명령을 포함하는, 네트워크 트래픽 소스.
  15. 네트워크 트래픽 싱크로서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그래밍을 저장하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능형 저장 매체
    를 포함하며,
    상기 프로그래밍은 제7항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 명령을 포함하는, 네트워크 트래픽 싱크.
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