KR20110108366A - 신뢰성 있는 멀티캐스트 스트리밍을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

네트워크 시스템, 예컨대 WLAN에서의 네트워크 송신을 위한 방법 및 장치가 제공된다. 네트워크 시스템에는 비디오 스트림을 멀티캐스트(multicast)하기 위한 미디어 서버 및 미디어 서버로부터 중요한 패킷들을 획득하고 획득된 중요한 패킷들을 QoS 멀티캐스트 스트림으로 재구축하기 위한 QoS 서버가 존재한다. 그리고 멀티캐스트 비디오 스트림을 수신하고 이를 이동국에 직접 전송하며, QoS 멀티캐스트 스트림을 수신하고 이 스트림을 다시 캡슐화(encapsulate)하여 멀티캐스트-오버-유니캐스트(multicast-over-unicast) 방식으로 전송하기 위한 AP가 존재한다.

Description

신뢰성 있는 멀티캐스트 스트리밍을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RELIABLE MULTICAST STREAMING}
본 발명은 네트워크 송신과 관련되고, 특히 WLAN에서 멀티캐스트-오버-유니캐스트(multicast-over-unicast) 송신 방식을 사용하는 방법 및 장치와 관련된다.
액세스 포인트(Access Point; AP), 브리지(bridge), 라우터(router)와 같은 중간 장치들을 정의하는 IEEE 802.11 표준에 기초하고 이동 장치 및 다른 네트워크들에 대한 액세스를 제공하는 무선 근거리 네트워크(Wireless Local Area Network) 또는 WLAN에서, 비디오 송신, 특히 실시간 송신은 브로드캐스트(broadcast)/멀티캐스트 송신을 필요로 한다. 그러나, 브로드캐스트/멀티캐스트 송신은 오류 정정 메커니즘이 본래부터 없다는 문제가 있다. 데이터 패킷이 수신기들의 그룹에 전송되는 경우(브로드캐스트/멀티캐스트), 송신기가 각 수신기에 대한 재송신 프로토콜을 관리하는 것은 불가능하지는 않더라도 지극히 어렵다.
데이터 패킷 손실을 극복하기 위한 몇몇 메커니즘, 특히 순방향 오류 정정(Forward Error Correction; FEC), 멀티캐스트 자동 반복 요청(Automatic Repeat Request; ARQ) 등이 존재한다. 그러나, 이러한 메커니즘들은 모두 소정의 네트워크에서 현저히 늘어난 복잡도 및 한계를 갖는다. 예컨대, 멀티캐스트 품질이 클라이언트에 의해, 예컨대 가장 수신이 열악한 이동 단말기에 의해 제한되어야 한다는 전제 하에, 액세스 포인트(AP) 또는 브리지와 같은 소정의 WLAN 중간 장치{본 명세서에서 브리지 및/또는 AP는 동등한 기능을 갖는 라우터 및/또는 브라우터(brouter) 또는 임의의 장치를 포함하도록 사용됨}는 WLAN 멀티캐스트 데이터 패킷에 대한 송신 속도(transmission rate)에 있어서 고유한 한계를 갖는다. 다른 메커니즘은 멀티캐스트-오버-유니캐스트 방식을 사용하여 모든 멀티캐스트 패킷을 송신하는 것인데, 이는 분명히 가변성(scalability) 문제를 야기하며, 그 까닭은 대역폭이 제한되므로 모든 멀티캐스트 패킷이 멀티캐스트-오버-유니캐스트 방식을 사용하여 송신되면 멀티캐스트 패킷들을 동시에 수신할 수 있는 단말기의 개수가 대역폭에 의해 제한될 것이기 때문이다.
제1 태양에 있어서, 제1 패킷 집합을 포함하는 패킷 스트림을 네트워크에서 송신하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 멀티캐스트 모드에서 상기 제1 패킷 집합을 복수의 수신기에 전송하는 단계 및 유니캐스트 모드에서 제2 패킷 집합을 상기 복수의 수신기 중 적어도 하나의 수신기에 전송하는 단계를 포함하는데, 상기 제2 패킷 집합은 상기 제1 패킷 집합의 부분 집합이다.
구체적으로, 상기 제1 패킷 집합은 멀티캐스트 그룹에 대한 멀티캐스트 IP 주소 및 대응하는 멀티캐스트 MAC 주소를 갖는 멀티캐스트 패킷들로 캡슐화(capsulate)되고, 상기 제2 패킷 집합을 적어도 하나의 수신기에 전송하는 경우 그 안에 포함된 멀티캐스트 MAC 주소는 상기 적어도 하나의 수신기의 MAC 주소로 변경된다.
또한, 상기 제2 패킷 집합은 상기 멀티캐스트 그룹에 합류하기 위한 상기 적어도 하나의 수신기에 의한 요청에 응답하여 수신기에 송신된다.
또한, 상기 제2 패킷 집합은 상기 제1 패킷 집합의 페이로드(payload) 데이터를 디코딩하기 위한 중요도의 함수로서 선택된다.
상기 방법에서, 상기 제2 패킷 집합은 비디오 스트림의 I 프레임들 또는 기본 계층(base layer) 패킷들을 디코딩하는 데 필요한 패킷들이다.
제2 태양에서, 제1 패킷 집합을 포함하는 패킷 스트림을 네트워크에서 수신하기 위한 방법이 기술된다. 상기 방법은 멀티캐스트 모드에서 상기 제1 패킷 집합을 수신하는 단계; 유니캐스트 모드에서 제2 패킷 집합을 수신하는 단계(상기 제2 패킷 집합은 상기 제1 패킷 집합의 부분 집합임); 및 상기 제2 집합으로부터의 패킷들을 사용하여 상기 제1 패킷 집합으로부터의 손실된 또는 정정 불가능한 패킷들을 대체하는 단계를 포함한다.
상기 제2 태양의 방법에 있어서, 상기 제1 패킷 집합은 멀티캐스트 그룹에 대한 멀티캐스트 IP 주소 및 대응하는 멀티캐스트 MAC 주소를 갖는 멀티캐스트 패킷들로 캡슐화되고, 상기 제2 패킷 집합에 포함된 멀티캐스트 MAC 주소는 상기 제2 패킷 집합이 전송되는 경우에 유니캐스트 MAC 주소로 변경된다.
또한, 상기 제2 태양은 상기 제1 패킷 집합에 대응하는 멀티캐스트 그룹에 합류하는 단계 및 상기 제2 패킷 집합의 유니캐스트 송신을 트리거(trigger)하기 위해 제2 멀티캐스트 그룹에 합류하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 패킷들의 부분 집합은 비디오 스트림의 I 프레임들 또는 기본 계층 패킷들을 디코딩하는 데 필요한 패킷들이다.
도 1은 본 네트워크 시스템의 실시예를 도시하는 도표.
도 2a는 이더넷(Ethernet) 프레임의 예시 형식을 도시하는 도면.
도 2b는 멀티캐스트 패킷의 예시 형식을 도시하는 도면.
도 2c는 멀티캐스트-오버-유니캐스트 메커니즘을 사용하는 도 2b의 멀티캐스트 패킷의 예시 형식을 도시하는 도면.
도 3은 본 네트워크 시스템의 프로세스를 도시하는 흐름도.
도 4는 본 네트워크 시스템 내의 QoS 서버에서의 프로세스를 도시하는 흐름도.
도 5는 본 네트워크 시스템 내의 QoS 에이전트를 갖는 AP에서의 프로세스를 도시하는 흐름도.
도 6은 네트워크 시스템의 구조를 도시하는 블록도.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 근거리 네트워크(WLAN)를 포함하는 네트워크 시스템의 블록도이다. 도 1에 도시된 바처럼, 미디어 서버(1), 복수의 이동국(MS)(2), QoS(Quality of Service) 서버(3), 내부에 QoS 에이전트(5)를 갖는 AP(액세스 포인트)(4) 및 라우터(6)가 존재한다. 미디어 서버(1) 및 QoS 서버(3)는 LAN, 예컨대 IEEE 802.3 LAN 내에 있다. 복수의 MS(2)는 WLAN, 예컨대 IEEE 802.11 무선 LAN 내에 있고 AP(4)를 통해 LAN에 접속된다.
예시적인 도 1에 있어서, 멀티캐스트 미디어 스트림은 비디오 스트림 A이다. 미디어 서버(1)에서 비디오 스트림 A가 먼저 IP 패킷들로 캡슐화되고, 이후 IP 패킷들은 이더넷 MAC 프레임 형식으로 캡슐화된다. 도 2a는 IEEE 802.3 프로토콜에 따른 이더넷 MAC 프레임 형식을 도시한다. 이더넷 MAC 헤더가 부가된 각각의 IP 패킷("데이터" 필드)은 이더넷 MAC 프레임이라고 명명된다. IP 패킷에서, 목적지 IP 주소 필드는 패킷이 라우팅(route)되는 목적지 IP 주소이다. 그리고 발신지 IP 주소는 패킷이 유래한 곳을 표시한다. 멀티캐스트 송신에서, 목적지 IP 주소는 멀티캐스트 IP 주소이다. MAC 헤더에 포함된 목적지 MAC 주소 필드는 IP 패킷이 라우팅될 목적지를 식별하는 데 사용된다. 일반적인 멀티캐스트 패킷의 경우, 포함된 목적지 MAC 주소는 멀티캐스트 IP 주소에 대응되는 멀티캐스트 MAC 주소임에 주목한다. 따라서 비디오 스트림 A에 대해 멀티캐스트 그룹은 A1이고, 멀티캐스트 그룹 목적지 MAC 주소는 A2(01-00-5e-01-01-01)이며, 멀티캐스트 그룹 목적지 IP 주소는 A2'(예컨대 230.1.1.1)이다. 발신지 MAC 주소는 미디어 서버(1)의 MAC 주소이고, 발신지 IP 주소는 미디어 서버(1)의 IP 주소이다.
멀티캐스트 송신, 예컨대 멀티캐스트 비디오 스트림 A의 송신에 앞서, 세션 설명을 포함하는 적절한 공표(announcement)가 미디어 서버(1)에 의해 이루어진다. 표준 세션 설명은 IETF(Internet Engineering Task Force)의 RFC 2327 초안에서 정의된 바와 같은 세션 설명 프로토콜(Session Description Protocol; SDP)을 사용하여 생성된다. SDP는 실시간 멀티미디어 세션들 및 이들의 관련된 스케줄링 정보를 기술하는 데 사용되는 단순한 ASCII 텍스트 기반 프로토콜이다. SDP 메시지는 멀티캐스트 세션 내의 각 미디어 스트림에 관한 정보를 전달하여 수신자들이 세션에 참가할 수 있도록 한다. SDP 정보에 포함된 미디어 정보는 미디어의 유형(예컨대 비디오, 오디오), 운송 프로토콜(transport protocol)(예컨대 RTP, UDP, 또는 IP), 미디어의 형식(예컨대 MPEG 비디오), 미디어에 대한 멀티캐스트 주소, 미디어에 대한 운송 포트 등을 포함한다. 미디어에 대한 멀티캐스트 주소는 멀티캐스트 스트림의 목적지 주소 및 목적지 포트이다. 전송되는 주소 SDP 정보는 224.2.2.2이고, UDP 포트는 4000이다. 멀티캐스트 세션을 알기를 원하는 호스트(host)는 이러한 특별한 멀티캐스트 세션에 합류하여 SDP 정보를 수신할 수 있다. 미디어 서버(1)에서의 멀티캐스트 비디오 스트림 A의 경우, 스트림 A에 대한 멀티캐스트 주소는 멀티캐스트 IP 주소 A2'(230.1.1.1) 및 대응하는 MAC 주소 A2(01-00-5e-01-01-01)이다.
SDP 정보를 분석함으로써, QoS 서버(3)는 미디어 서버(1) 내의 멀티캐스트 그룹 A1으로 멀티캐스트될 미디어 컨텐트 A가 존재함을 알게 되고, 라우터(6)에 요청을 전송하여 멀티캐스트 그룹 A1에 합류할 의향을 표시한다. 상기 요청은 예컨대 IGMP(Internet Group Management Protocol)에 따라 전송된다. IGMP는 인터넷 프로토콜 멀티캐스트 그룹들의 멤버십을 관리하는 데 사용되는 통신 프로토콜이다. IGMP는 멀티캐스트 그룹 멤버십을 수립하도록 IP 호스트들{예컨대 QoS 서버(3) 또는 이동국(2)} 및 인접한 멀티캐스트 라우터들에 의해 사용된다. QoS 서버(3)는 멀티캐스트 비디오 스트림 A에 대한 멀티캐스트 그룹 A1에 합류하기 위한 메시지(JOIN)를 IGMP 라우터로서의 라우터(6)에 발행한다. 라우터(6)는 JOIN 메시지에 대해 질의(QUERY) 메시지로 응답하여 QoS 서버가 어느 그룹의 멤버인지를 판정한다. QoS 서버는 멤버십 보고와 함께 질의를 피드백하여 자신이 멀티캐스트 그룹 A1에 합류하기를 원함을 알린다. 멀티캐스트 비디오 스트림 A는 QoS 서버(3)에 의해 수신될 수 있다.
QoS 서버(3)가 멀티캐스트 비디오 스트림 A를 포착하는 경우, 이는 예컨대 비디오 스트림 내의 모든 RTP/IP 패킷의 프레임 형식을 분석하고, 비디오 스트림 A로부터 복제/복사된 소수의 중요한 패킷들을 포함하는 다른 멀티캐스트 QoS 스트림 B를 재구축한다. 도 2b에 도시된 바처럼, 재구축된 QoS 스트림 B는 멀티캐스트 MAC 주소 B2(01-00-5e-01-01-02) 및 대응하는 멀티캐스트 IP 주소 B2'(230.1.1.2)를 갖는 멀티캐스트 그룹 B1에 멀티캐스트된다.
예컨대, QoS 서버(3)는 비디오 스트림 A 내의 모든 RTP/IP 패킷의 프레임 형식을 분석하고, (예컨대 MPEG-2로 인코딩된 비디오 스트림 내의) I 프레임들을 포함하는 패킷들을 복제하여 이들을 저장하는데, 그 까닭은 MPEG-2 스트림에서 B 프레임들 및 P 프레임들이 I 프레임들에 대해 생성되기 때문이다. 패킷이 I 프레임들뿐만 아니라 다른 프레임들, 예컨대 B 프레임들 및/또는 P 프레임들도 포함하는 경우, 그 패킷은 여전히 중요한 패킷으로 간주되어 QoS 서버(3)에 저장된다. 다른 예에서, 공간 가변성(spatially scalable) 비디오 스트림의 경우, 중요한 패킷들은 기본 계층 패킷들일 수 있다. 그 까닭은, 가변성 인코딩/디코딩된 가변성 스트림에 있어서 기본 계층은 저해상도 이미지와 관련되고, 이러한 기본 계층으로부터 고해상도 이미지와 관련된 적어도 하나의 향상 계층(enhancement layer)을 인코딩/디코딩하기 때문이다. QoS 서버(3)는 또한 라우터(6)를 통해 비디오 서버(1)에 요청을 전송하여 비디오 서버(1)에게 비디오 스트림 A에 대한 SDP 정보를 갱신하도록 요청한다. 갱신된 SDP 정보는 비디오 스트림 A에 대한 목적지 멀티캐스트 주소 A2 및 A2'와 보충 비디오 스트림 B에 대한 목적지 멀티캐스트 주소 B2 및 B2'를 가리킬 것이다. 비디오 스트림 A는 또한 비디오 스트림의 패킷들을 포함한다. 또한, QoS 서버(3)는 비디오 서버(1)에 통합되거나 도시된 바처럼 비디오 서버(1)와 분리될 수 있다.
WLAN 내의 이동국(2), 예컨대 IP 주소가 (10.11.72.64)이고 MAC 주소가 (00-1c-23-3B-83-5A)인 MS1이 SDP 정보에 대한 요청을 비디오 서버(1)에 발행하는 경우, 이는 비디오 스트림 A와 관련된 SDP 정보를 비디오 서버(1)로부터 수신할 것이다. 이러한 SDP 정보를 분석함으로써, 이동국은 자신이 멀티캐스트 MAC 주소 A2(01-00-5e-01-01-01) 및 멀티캐스트 IP 주소 A2'(230.1.1.1)를 갖는 멀티캐스트 그룹 A1에 합류함으로써 원래의 비디오 스트림 A를 획득할 수 있고 멀티캐스트 MAC 주소 B2(01-00-5e-01-01-02) 및 멀티캐스트 IP 주소 B2'(230.1.1.2)를 갖는 멀티캐스트 그룹 B1에 합류함으로써 보충 QoS 비디오 스트림 B를 획득할 수 있음을 알게 된다.
무선 액세스 포인트(AP)(4)에 있는 QoS 에이전트(5)는 이동국(2)으로부터 스트림 A 및/또는 B의 패킷들에 대한 요청을 받을 때까지 비디오 서버(1)로부터의 멀티캐스트 스트림 A 및 QoS 서버(3)로부터의 보충 QoS 비디오 스트림 B의 패킷들을 차단한다. 이동국(2)에 의해 전송되는 요청은 IGMP(인터넷 멀티캐스트 프로토콜) JOIN 메시지이다.
이동국(2)이 AP(4)를 통해 라우터(6)에 메시지, 예컨대 IGMP JOIN 메시지를 전송함으로써 멀티캐스트 그룹 A1 또는 멀티캐스트 그룹 B1에 합류하는 경우, 멀티캐스트 비디오 스트림 A 및/또는 비디오 스트림 B는 AP(4)를 통해 이동국(2)에 전송(forward)될 것이다.
무선 액세스 포인트(AP)(4)는 이동국들(2)로부터 전송되는 IGMP 메시지들을 모니터링한다. 멀티캐스트 그룹 A1에 합류하기 위한 IGMP 합류 요청이 MS1과 같은 이동국(2)으로부터 수신되면, AP(4)는 원래의 멀티캐스트 비디오 스트림 A를 MS1에 직접 전송한다. 비디오 스트림 A가 이전에 전송되었고 이동국(2)이 그 컨텐트를 획득한 경우, 이동국(2)은 그 비디오 스트림을 다시 요청하지 않을 것이다. AP(4)가 멀티캐스트 그룹 B1에 합류하기 위한 IGMP 요청을 수신하는 경우, QoS 에이전트(5)는 멀티캐스트 스트림 B 내의 IP 멀티캐스트 데이터 패킷들을 수신된 IGMP 패킷의 발신지 주소에 대응하는 목적지 MAC 주소{즉, 이 경우에는 MS1의 MAC 주소 (00-1c-23-3B-83-5A)}를 갖는 유니캐스트 IEEE 802.11 프레임들로 캡슐화하고, 멀티캐스트-오버-유니캐스트 방식을 사용함으로써 이를 전송할 것이다. 도 2c에 도시된 바처럼, IP 멀티캐스트 데이터 패킷들은 변경되지 않은 IP 멀티캐스트 그룹 주소 B2'(230.1.1.2)를 포함한다. 대개, 각각의 IP 패킷은 이더넷 MAC 프레임이라고 불리는 이더넷 MAC 헤더를 갖는다. IP 패킷이 라우팅될 목적지를 식별하는 '목적지 MAC 주소' 필드가 MAC 헤더에 포함된다. 일반적인 멀티캐스트 패킷의 경우, 포함된 목적지 MAC 주소는 그룹 주소에 대응하는 멀티캐스트 MAC 주소임에 주목한다. 멀티캐스트-오버-유니캐스트를 달성하기 위해, 포함된 목적지 MAC 주소는 특정한 호스트 MAC 주소로 변경되는 반면, 다른 필드들은 일반적인 멀티캐스트 패킷과 동일하게 유지된다. 현재의 예에서, 특정한 호스트 MAC 주소는 MS1의 것이다(00-1c-23-3B-83-5A). 멀티캐스트-오버-유니캐스트 송신 방식을 사용함으로써, 이러한 가장 중요한 패킷들은 이동국들(2)에 신뢰성 있게 전달될 수 있고, 한편으로 원래의 비디오 스트림 A는 MAC 계층 재송신 메커니즘 없이 멀티캐스트 스트림 내에서 이동국들(2)에 송신된다. 스트림 B는 구현예에 따라 이동국들의 일부 또는 전부에 전송될 수 있다.
이동국(2), 예컨대 MS1은 멀티캐스트 스트림 B가 캡슐화된 멀티캐스트-오버-유니캐스트 스트림 및 멀티캐스트 스트림 A를 계속적으로 수신한다. 이동국(2)은 멀티캐스트 스트림 A로부터의 수신된 RTP 패킷들을 저장하고 분석할 것이며, RTP 헤더 내의 시퀀스 번호 필드를 집계함으로써 RTP 패킷이 멀티캐스트 스트림에서 손실되었음을 발견하는 경우, 이동국(2)은 멀티캐스트-오버-유니캐스트 스트림의 수신된 RTP 패킷 큐(RTP packets queue)에서 동일한 시퀀스 번호를 갖는 RTP 패킷을 찾을 것이다. 멀티캐스트 스트림 A의 수신된 RTP 패킷 큐 내의 손실된 RTP 패킷과 동일한 시퀀스 번호를 갖는 RTP 패킷이 멀티캐스트-오버-유니캐스트 스트림의 수신된 RTP 패킷 큐에 존재하는 경우, 이동국(2)은 대응하는 RTP 패킷을 멀티캐스트-오버-유니캐스트 스트림의 버퍼(8) 내의 큐로부터 버퍼(7) 내의 멀티캐스트 스트림 A의 큐로 복사하거나 이동시킬 것이다. 이후, 이동국(2)은 멀티캐스트 스트림 A의 큐 내의 이러한 RTP 패킷들을 사용하여 비디오에 대한 프레임들을 구성하고, 프레임들을 디코딩하며, 이를 재생할 것이다.
프로세스 중에, AP(4)는 이동국들(2)로부터 전송된 IGMP 메시지들을 항상 모니터링할 것이고, 이동국(2)이 IGMP 탈퇴 메시지를 발행함으로써 멀티캐스트 그룹 B를 탈퇴하는 것을 AP(4)가 탐지하는 경우 AP(4)는 멀티캐스트-오버-유니캐스트 스트림 B를 이동국(2)에 송신하기를 중단할 것이다.
도 3은 본 실시예에 따른 네트워크에서의 프로세스를 도시하는 흐름도이다. 프로세스는 단계 310에서 시작한다. 단계 320에서, 미디어 서버(1)는 멀티캐스트 MAC 주소 A2 및 멀티캐스트 IP 주소 A2'를 갖는 멀티캐스트 그룹 A1에 멀티캐스트 스트림 A를 전송한다. 단계 320에서, 예컨대 비디오 스트림 A와 관련된 SDP 정보를 분석한 후에, QoS 서버(3)는 멀티캐스트 그룹 A1에 합류하고 멀티캐스트 스트림 A를 포착한다. 이후 QoS 서버(3)는 멀티캐스트 QoS 스트림 B를 생성한다. 이러한 QoS 스트림 B는 멀티캐스트 스트림 A로부터 복사/복제된 중요한 패킷들을 포함한다. 단계 340에서 스트림 A의 SDP 정보를 분석함으로써 이동국(사용자)(2)이 멀티캐스트 스트림 A를 요청하는 경우, 이동국(2)은 자신이 멀티캐스트 MAC 주소 A2(01-00-5e-01-01-01) 및 멀티캐스트 IP 주소 A2'(230.1.1.1)를 갖는 멀티캐스트 그룹 A1에 합류함으로써 원래의 스트림 A를 획득하고 멀티캐스트 MAC 주소 B2(01-00-5e-01-01-02) 및 멀티캐스트 IP 주소 B2'(230.1.1.2)를 갖는 멀티캐스트 그룹 B1에 합류함으로써 보충 QoS 비디오 스트림 B를 획득할 수 있음을 알게 된다. 단계 350에서, QoS 에이전트(4)를 갖는 AP(3)가 멀티캐스트 그룹 B1에 합류하고, QoS 비디오 스트림 B를 유니캐스트 IEEE 802.11 프레임들로 캡슐화하며, 멀티캐스트-오버-유니캐스트 방법을 사용함으로써 이들을 이동국들(2)에 전송한다. 프로세스는 단계 360에서 종료된다. 따라서 AP(3)로부터 이동국(2)으로 QoS 비디오 스트림 B를 송신하는 경우, QoS 비디오 스트림 B에 포함된 멀티캐스트 패킷들을 송신하도록 유니캐스트 세션이 수립된다.
도 4는 QoS 서버(3)에서의 상세한 프로세스를 도시하는 흐름도이다. 프로세스는 단계 410에서 시작한다. 단계 420에서, 비디오 서버(1)로부터 새로운 패킷이 도착하는지 여부가 판정된다. "예"인 경우 프로세스는 단계 430으로 진행되는데, 여기서 QoS 서버(3)는 수신된 새로운 패킷을 분석하여 수신된 새로운 패킷이 중요한 것인지 여부를 단계 440에서 판정한다. 예컨대 중요한 패킷은 I 프레임 관련 데이터를 포함하는 패킷으로서 판정된다. 수신된 새로운 패킷이 중요한 패킷인 경우, 단계 450에서 수신된 새로운 패킷의 사본이 멀티캐스트-오버-유니캐스트 스트림에 삽입되어 이동국들에 송신된다.
도 5는 AP(4)에서의 상세한 프로세스들을 도시하는 흐름도이다. 단계 510에서 프로세스가 시작한다. 이후 단계 520에서 새로운 패킷이 도착하는지 여부가 판정된다. "예"인 경우, 프로세스는 단계 530으로 진행되는데, 새로운 패킷의 멀티캐스트 목적지 주소 B1 및 B1'에 따라 새로운 패킷이 QoS 스트림으로부터의 패킷인지 여부가 더 판정된다. QoS 스트림으로부터의 패킷인 경우, 새로운 패킷은 단계 550에서 멀티캐스트-오버-유니캐스트 방법을 사용함으로써 송신된다. 이후 프로세스가 단계 560에서 종료된다. 단계 530에서의 판정이 "아니오"인 경우, 패킷에 포함된 목적지 주소를 분석함으로써, AP는 패킷이 멀티캐스트 MAC 주소 A1 및 IP 주소 A1'을 갖는 멀티캐스트 그룹 A에 대한 것임을 알게 되고, 패킷이 QoS 스트림 패킷이 아닌 경우, 프로세스는 단계 540으로 진행되어 새로운 패킷을 보통의 멀티캐스트 패킷으로서 송신한다. 동일한 미디어 컨텐트(페이로드)의 경우, 이것이 QoS 스트림 및 원래의 미디어 스트림에 포함되면, 멀티캐스트 주소들이 상이하므로 이는 멀티캐스트-오버-유니캐스트 방식 및 직접 멀티캐스트 방식으로 각각 이동국(2)에 송신된다. 이후 프로세스가 단계 560에서 종료된다.
도 6은 네트워크의 구조 및 네트워크 내의 장치들을 도시하는 블록도이다. 상기 프로세스들을 달성하기 위해, 도 6에 도시된 바처럼, QoS 서버(3)는 미디어 서버(1)로부터 멀티캐스트 패킷들을 수신하기 위한 입력(31) 및 수신된 멀티캐스트 패킷들이 중요한 패킷들인지 여부를 분석하고 판정하기 위한 프로세서(32)를 포함한다. 수신된 멀티캐스트 패킷들이 중요한 것들인 경우, 예컨대 I 프레임 관련 패킷들인 경우, 프로세서(32)는 이러한 중요한 패킷들을 복제하여 새로운 멀티캐스트 패킷들로 재구축할 것이다. 이후, 재구축된 중요한 패킷들은 출력(33)을 통해 AP(4)에 송신된다.
따라서, AP(4)에는 QoS 서버(3) 및 미디어 서버(1)로부터 패킷들을 수신하기 위한 입력(41)이 존재한다. 또한, 수신된 패킷이 미디어 서버(1)로부터의 패킷인지 또는 QoS 서버(3)로부터의 QoS 스트림의 패킷인지를 분석하기 위한 QoS 에이전트(5)가 존재한다. 수신된 패킷이 미디어 서버(1)로부터의 패킷인 경우, 이는 직접 멀티캐스트 방식으로 출력(43)을 통해 이동국들(2)에 전송될 것이다. 그리고 수신된 패킷이 QoS 서버(3)로부터의 QoS 스트림의 패킷인 경우, 이는 멀티캐스트-오버-유니캐스트 모드로 출력(43)을 통해 이동국들(2)에 전송될 것이다.
상기 설명에서, 미디어 서버(1) 및 QoS 서버(3)의 장치들이 별개로 배치되지만, 이들은 또한 함께 배치될 수 있다. 또한, 비록 전체 시스템의 또는 특정한 장치에서의 상기 프로세스들이 순차적으로 예시되지만, 이는 본 발명의 원리에 대한 한정으로서 해석되지 않아야 하며, 순서들은 변경될 수 있다.
다수의 구현예가 기술되었다. 그럼에도 불구하고, 다양한 수정이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 당업자는 다른 구조들 및 프로세스들이 개시된 것들을 대체할 수 있고, 결과적인 구현예는 적어도 실질적으로 동일한 방식으로 적어도 실질적으로 동일한 기능을 수행하여 개시된 구현예들과 적어도 실질적으로 동일한 결과를 달성할 것임을 이해할 것이다. 따라서, 이러한 그리고 다른 구현예들이 본 출원에 의해 예상되고, 아래의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (8)

  1. 제1 패킷 집합을 포함하는 패킷 스트림을 네트워크에서 송신하기 위한 방법으로서,
    멀티캐스트 모드에서 상기 제1 패킷 집합을 복수의 수신기에 전송하는 단계;
    유니캐스트 모드에서 제2 패킷 집합을 상기 복수의 수신기 중 적어도 하나의 수신기에 전송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제2 패킷 집합은 상기 제1 패킷 집합의 부분 집합이고, 상기 제1 패킷 집합의 페이로드(payload) 데이터를 디코딩하기 위한 중요도의 함수(function of importance)로서 선택되는
    패킷 스트림 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 패킷 집합은 멀티캐스트 그룹에 대한 멀티캐스트 IP 주소 및 대응하는 멀티캐스트 MAC 주소를 갖는 멀티캐스트 패킷들로 캡슐화(encapsulate)되고, 상기 제2 패킷 집합을 적어도 하나의 수신기에 전송하는 경우 그 안에 포함된 멀티캐스트 MAC 주소는 상기 적어도 하나의 수신기의 MAC 주소로 변경되는 패킷 스트림 송신 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 패킷 집합은 상기 멀티캐스트 그룹에 합류하기 위한 상기 적어도 하나의 수신기에 의한 요청에 응답하여 수신기에 송신되는 패킷 스트림 송신 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 패킷 집합은 비디오 스트림의 I 프레임들 또는 기본 계층(base layer) 패킷들을 디코딩하는 데 필요한 패킷들인 패킷 스트림 송신 방법.
  5. 제1 패킷 집합을 포함하는 패킷 스트림을 네트워크에서 수신하기 위한 방법으로서,
    멀티캐스트 모드에서 상기 제1 패킷 집합을 수신하는 단계;
    유니캐스트 모드에서 제2 패킷 집합을 수신하는 단계 - 상기 제2 패킷 집합은 상기 제1 패킷 집합의 부분 집합이고, 상기 제1 패킷 집합의 페이로드 데이터를 디코딩하기 위한 중요도의 함수로서 선택됨 - ; 및
    상기 제2 집합으로부터의 패킷들을 사용하여 상기 제1 패킷 집합으로부터의 손실된 또는 정정 불가능한 패킷들을 대체하는 단계
    를 포함하는 패킷 스트림 수신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 패킷 집합은 멀티캐스트 그룹에 대한 멀티캐스트 IP 주소 및 대응하는 멀티캐스트 MAC 주소를 갖는 멀티캐스트 패킷들로 캡슐화되고, 상기 제2 패킷 집합에 포함된 멀티캐스트 MAC 주소는 상기 제2 패킷 집합이 전송되는 경우에 유니캐스트 MAC 주소로 변경되는 패킷 스트림 수신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 패킷 집합에 대응하는 멀티캐스트 그룹에 합류하는 단계; 및
    상기 제2 패킷 집합의 유니캐스트 송신을 트리거(trigger)하기 위해 제2 멀티캐스트 그룹에 합류하는 단계
    를 더 포함하는 패킷 스트림 수신 방법.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패킷들의 부분 집합은 비디오 스트림의 I 프레임들 또는 기본 계층 패킷들을 디코딩하는 데 필요한 패킷들인 패킷 스트림 수신 방법.
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