KR101761812B1 - 비균등 오류정정 기법을 이용한 심볼의 패킷 생성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 앤드-오알(AND-OR) 트리 기반의 부호화 심볼의 패킷 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 송신단에서 전송되는 부호화 심볼의 패킷들을 비균등 오류정정 기법(UEP:Unequal Error Protection)을 토대로 우선순위별 데이터의 전송이 이루어지도록 스트림을 구성하되, 전달되는 패킷의 가중치(중요도)에 따라 상호 패킷 간의 종속성을 부여하고, 소스 심볼들과 공통상관관계를 갖는 공통 심볼(Common Symbol)을 상대적으로 중요도가 높은 패킷(High Priority Packet)에 많이 결합하여 전송함으로써, 비디오 스트리밍 서비스를 위한 무선 네트워크에서 발생하는 패킷 손실에 의한 데이터 손실을 방지할 수 있는 비균등 오류정정 기법을 이용한 심볼의 패킷 생성 방법에 관한 것이다.

Description

비균등 오류정정 기법을 이용한 심볼의 패킷 생성 방법{METHOD FOR GENERATING PACKET USING A UNEQUAL ERROR PROTECTION}

본 발명은 앤드-오알(AND-OR) 트리 기반의 부호화 심볼의 패킷 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 송신단에서 전송되는 부호화 심볼의 패킷들을 비균등 오류정정 기법(UEP:Unequal Error Protection)을 토대로 우선순위별 데이터의 전송이 이루어지도록 스트림을 구성하되, 인코딩되는 심볼을 중요도에 따라 분류하고, 분류된 심볼들 중 소스 심볼들과 공통상관관계를 갖는 공통 심볼(Common Symbol)을 상대적으로 중요도가 높은 패킷(High Priority Packet)에 더 많이 결합하여 전송함으로써, 패킷 전송 오류를 줄일 수 있는 비균등 오류정정 기법을 이용한 심볼의 패킷 생성 방법에 관한 것이다.

전자, 통신 기술의 발달에 따라 다양한 정보가 네크워크를 통해 송수신되고 있으며, 이러한 네트워크를 통해 전송되는 정보들은 네트워크를 통해 전송하기 쉽도록 자른 패킷 형태로 전송된다.

이러한 패킷은 전송할 정보를 분할해서 전송하지만 수신하는 곳에서는 원래의 파일로 다시 재조립된다. 이러한 패킷은 헤더와 데이터테레일러로 이루어져 있으며, 헤더에는 데이터가 전달될 주소와 순서 등이 기록되고, 테레일러에는 에러 정보가 기록된다.

이러한 심볼 패킷화 알고리즘과 관련된 기술로는 특허문헌 1을 비롯하여 다양한 것이 있다.

특허문헌 1은 입력 신호에 의존하여 제 1 상대적 시간 값을 포함하는 적어도 하나의 제 1 신호를 생성하고, 입력 신호에 의존하여 적어도 하나의 제 1 신호와 연관된 적어도 하나의 제 2 신호를 생성하며, 적어도 하나의 제 2 신호의 각각과 연관된 적어도 하나의 표시자를 생성하도록 구성되되, 각각의 표시자는 제 1 상대적 시간 값에 의존하게 한 것이다.

이러한 종래의 패킷 생성 방법에 의해 생성된 데이터는 데어터의 중요도를 고려하지 않은 패킷 생성 방법으로 데이터가 전송되는 과정에서 어느 하나의 패킷에 손실되었을 경우 정상적으로 데이터를 수신할 수 없는 문제가 있으며, 이러한 문제를 개선하기 위해 본 출원인은 심볼 패킷화 알고리즘에 관련하여 특허문헌 2의 '부호화 심볼의 패킷화 방법 및 이러한 방법을 사용하는 장치'를 개발하였다.

특허문헌 2의 기술은 비디오 스트리밍 서비스 품질을 향상시킬 수 있는 심볼 패킷화 방법에 관한 것으로, 도 3에서 도시한 바와 같이, 제1 소스 심볼을 결정하고 AND-OR 트리 구조를 이용하여 생성한 상기 제1 소스 심볼의 부호화 심볼인 적어도 하나의 제1 부호화 심볼 중 패킷화 되지 않은 제1 부호화 심볼이 존재하는 경우, 상기 패킷화 되지 않은 제1 부호화 심볼과 상기 패킷화 되지 않은 제1 부호화 심볼을 삽입할 목표 패킷을 선택하는 부호화 심볼 및 목표 패킷 선택 단계와 AND-OR 트리 구조를 이용하여, 상기 패킷화되지 않은 적어도 하나의 제1 부호화 심볼을 기초로 한 제2 소스 심볼을 생성한 후, AND-OR 트리 구조를 이용하여 상기 제2 소스 심볼을 기초로 적어도 하나의 제2 부호화 심볼을 생성하고, 상기 제2 부호화 심볼 중 적어도 하나를 상기 목표 패킷에 상기 제1 부호화 심볼과 함께 패킷화 한다.

여기서, 상기 부호화 심볼은 루비 변환(Luby Transform)을 이용하여 부호화한 심볼일 수 있다. 또한, 부호화 심볼의 패킷화 방법은 상기 부호화 심볼 및 목표 패킷 선택 단계와 상기 패킷화 단계에서 패킷화 되지 않은 제1 부호화 심볼이 존재하지 않을 경우, 상기 제1 소스 심볼이 아닌 상기 제1 소스 심볼과 같은 AND-OR 트리 계층에 있는 소스 심볼을 제1 소스 심볼로 하여 상기 부호화 심볼 및 목표 패킷 선택 단계 및 패킷화 단계를 진행한다.

이는 AND-OR 트리에 LT 코드의 심볼들을 맵핑시키면 소스 심볼은 Or-노드로, 부호화 심볼은 And-노드로 간주하며 각각은 서로 부모와 자식 노드들로 연관을 맺게 된다.

즉, 무선 네트워크에서 비디오 스트리밍 서비스를 돕기 위해 And-Or 트리에 기초한 부호화 심볼의 패킷화를 수행한다. 인코딩된 심볼 사이의 관계는 And-Or 트리를 사용함으로써 분석될 수 있고, 분석된 결과에 기초하여 인코딩된 심볼은 패킷 사이에 상관을 감소시키기는 방법을 사용하여 데이터 전송 간에 손실된 패킷의 효과는 지역적으로 한정될 수 있다.

따라서, 무선네트워크에서 발생하는 패킷 손실을 최소화 할 수 있어 특히,비디오 스트리밍 서비스의 품질 저하를 최소화하고 전달하는 패킷 사이의 종속성을 감소시켜 안정적으로 QoS를 만족시키는 비디오 스트리밍 서비스를 제공한다.

그러나, 이러한 특허문헌 2의 기술은, 전술된 바와 같이 AND-OR 트리 구조를 이용하여 제1 소스 심볼에 대하여 제1 부호화 심볼을 생성하고, AND-OR 트리 구조를 이용하여 제1 부호화 심볼에 대한 제2 소스 심볼을 생성한 후, 또 다시 제2 소스 심볼에 대한 제2 부호화 심볼을 생성하기 때문에, 결국 하나의 소스 심볼에 대한 단독적 부호화가 이루어져, 소스 심볼들 간의 연결성이 있는 다른 부호화 심볼들에 대한 분석이 이루어지지 않아 대용량 미디어 데이터의 전송 시 에러 발생 확률이 높아지게 된다.

즉, LT 부호, Raptor 부호와 같은 파운틴 부호는 모든 데이터에 대하여 동등에러 보호를 제공하고 있으나, 멀티미디어 스트리밍 서비스와 같이 몇 가지 응용 서비스에서는 데이터의 일부가 다른 부분에 비해 높은 신뢰성과 우선순위를 갖도록 하는 복원이 필요한데, 전술된 심볼 패킷 방법은 하나의 소스 심볼에 대하여 패킷타이징(Packetizing) 함에 따라 데이터 복원에 대한 신뢰성이 저하되는 문제가 발생한다.

1. 대한민국 특허공개공보 제10-2010-0096220호 2. 대한민국 특허등록공보 제10-1153520호

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 전달되는 패킷의 가중치(중요도)에 따라 상호 패킷 간의 종속성을 부여하고, 소스 심볼들과 공통상관관계를 갖는 공통 심볼(Common Symbol)을 상대적으로 중요도가 높은 패킷(High Priority Packet)에 많이 결합하여 전송함으로써, 비디오 스트리밍 서비스를 위한 무선 네트워크에서 발생하는 패킷 손실에 의한 데이터 손실을 방지할 수 있는 비균등 오류정정 기법을 이용한 심볼의 패킷 생성 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비균등 오류정정 기법을 이용한 심볼의 패킷 생성 방법은, 비균등 오류정정 부호화(UEP)를 이용한 부호화 심볼을 패킷화하는 방법에 있어서, 비균등 오류정정 부호화(UEP)에 기반하여 소스 심볼의 중요도(Priority)를 식별한 후, 기 설정된 패킷의 스레스 홀드(Pth) 값에 대응하는 패킷 공간으로 패킷의 중요도에 따른 심볼을 구분하여 삽입하되, 소스 심볼들과 공통상관관계를 갖는 공통 심볼(Common Symbol)을 상대적으로 중요도가 높은 패킷(High Priority Packet)에 많이 결합하여 심볼 패킷 블록을 형성한 후 스트리밍 전송하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 비균등 오류정정 기법을 이용한 심볼의 패킷 생성 방법에 있어서, 부호화 심볼은 루비 변환(Luby Transform)을 이용하여 부호화한 심볼이고, 비균등 오류정정 부호화(UEP)는 주체 코드의 특성에 따라 LDPC를 포함하는 블록 부호화에 적용되거나, LT, Rapto 부호를 포함하는 파운틴 부호화에 적용되거나, 컨볼루션, 터보 부호를 사용하는 부호화에 적용되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 비균등 오류정정 기법을 이용한 심볼의 패킷 생성 방법에 있어서, 비균등 오류정정 부호화(UEP)는 통신환경에 따라 이진 대칭채널(BSC), 이진 소거채널(BEC), 가우시안 잡음채널(AWGN) 중 어느 하나의 채널 상으로 적용할 수 있다.

본 발명에 의한 비균등 오류정정 기법을 이용한 심볼의 패킷 생성 방법은, 전달되는 패킷의 가중치에 따라 상호 패킷 간의 종속성을 부여하되, 소스 심볼들과 공통상관관계를 갖는 공통 심볼(Common Symbol)을 상대적으로 중요도가 높은 패킷(High Priority Packet)에 더 많이 결합하여 전송함으로써, 무선 네트워크에서 발생하는 패킷 손실에 의한 데이터 손실을 억제할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 UEP 기능을 고려한 LT 부호화 심볼 생성을 설명하기 위한 구성도
도 2은 UEP 기능을 고려한 LT 부호화 심볼 생성과정을 설명하기 위한 플로우챠트
도 3는 종래 And-Or 트리를 사용한 LT 부호화 심볼 패킷화를 설명하기 위한 구성도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 비균등 오류정정 부호화(UEP)를 이용한 부호화 심볼을 패킷화하는 방법은 도 1에 도시한 바와 같이, 비균등 오류정정 부호화(UEP)에 기반하여 소스 심볼의 중요도(Priority)를 식별한 후, 기 설정된 패킷의 스레스 홀드(Pth) 값에 대응하는 패킷 공간으로 패킷의 중요도에 따른 심볼을 구분하여 삽입하되, 소스 심볼들과 공통상관관계를 갖는 공통 심볼(Common Symbol)을 상대적으로 중요도가 높은 패킷(High Priority Packet)과 중요도가 낮은 패킷(Low Priority Packet)중, 중요도가 높은 패킷에 더 많이 결합하여 심볼 패킷 블록을 형성한 후 스트리밍 전송한다.

즉 도 1에 도시한 바와 같이, 중요도가 높은 패킷(High Priority Packet)에는 2개의 공통 심볼(Common Symbol)을 결합하고, 중요도가 낮은 패킷(Low Priority Packet)에는 1개의 공통 심볼(Common Symbol)을 결합하여 패킷을 생성하는 것이다.

도 1에는 중요도를 2가지로 구분하였으나, 그 이상으로 구분할 수 있고, 다수로 중요도가 구분되었을 경우, 중요도가 높은 패킷으로부터 중요도가 낮은 패킷의 순서로 소스 심볼들과 공통상관관계를 갖는 공통 심볼을 점차적으로 적게 결합한다.

이러한 본 발명에 따른 비균등 오류정정 기법을 이용한 심볼의 패킷 생성 방법은 본 출원인에 의해 출원 및 등촉된 특허 제1153520호와 동일한 방법으로 부호화 심볼의 패킷화가 이루어진다. 이를 부연설명하면, A) 비균등 오류정정 부호화(UEP)에 기반하여 소스 심볼의 중요도(Priority)를 식별한 후, 기 설정된 패킷의 스레스 홀드(Pth) 값에 대응하는 패킷 공간으로 패킷의 중요도에 따른 심볼을 구분하여 삽입하는 과정; B) 잔여 패킷 공간으로 각 소스 심볼에 연관된 심볼을 삽입한 후, 패킷의 잔여 공간이 존재하는지를 판단하는 과정; C) 상기 B) 단계에서 패킷의 잔여 공간이 존재하지 않는 경우에는 하나의 패킷을 완성하고, 패킷의 잔여 공간이 존재하는 경우에는 각 소스 심볼과 무개연성을 갖는 심볼을 삽입하는 과정; 및 D) 상대적으로 중요도가 높은 패킷(High Priority Packet)과 중요도가 낮은 패킷(Low Priority Packet)으로 구획되는 심볼 패킷 블록을 형성한 후 스트리밍 전송한다.

이러한 과정에 의해 이루어지는 부호화 심볼의 패킷화 방법에서 본 발명은 심볼을 구분하여 삽입하는 과정(A)에서 소스 심볼들과 공통상관관계를 갖는 공통 심볼(Common Symbol)을 상대적으로 중요도가 높은 패킷(High Priority Packet)에 중요도가 낮은 패킷(Low Priority Packet) 보다 더 많이 결합하는 것이다.

이러한 본 발명에 서용하는 비균등 오류정정 부호화(UEP : Unequal Error Protection)는 비트 기반(Bit wise)의 UEP로서, 메시지 비트를 단위별로 쪼개어 특정 위치의 비트 집합이 나머지 비트 집합과 다른 오류정정 능력을 가지도록 설계하는 것으로, 메시지 기반(Message wise)의 UEP와 구분되어 적용될 것이다.

이에, 본 발명에서 UEP는 부호화 심볼의 패킷 과정에서 패킷 사이의 종속성을 높이기 위한 것으로, 주체 코드의 특성에 따라 LDPC를 비롯한 블록 부호를 사용한 UEP가 적용되거나, LT, Rapto 부호 같은 파운틴 부호를 사용하는 UEP가 적용되거나, 컨볼루션, 터보 부호를 사용하는 UEP가 적용될 수 있을 것이다.

더욱이, 통신환경에 따라 이진 대칭채널(BSC), 이진 소거채널(BEC), 가우시안 잡음채널(AWGN) 등 여러 채널 상의 다양한 시나리오 관점에서 비균등 오류정정 기법(UEP)의 적용은 바람직할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 UEP 기법을 활용한 부호화 심볼의 생성방법을 설명하기 위한 구성도이다.

도 1의 트리 구조에서 가장 상단에 위치한 소스 심볼을 제1 소스 심볼, 제1 소스 심볼을 And-Or 트리를 이용하여 생성한 부호화 심볼을 제1 부호화 심볼, 제1 부호화 심볼을 And-Or 트리를 이용하여 생성한 소스 심볼을 제2 소스 심볼, 제2 소스 심볼을 And-Or 트리를 이용하여 생성한 부호화 심볼을 제2 부호화 심볼로 정의된다.

즉, 트리의 깊이가 증가하는 경우, 일반화한 트리 구조에서 상단에 위치한 소스 심볼을 제n 소스 심볼, 제n 소스 심볼을 And-Or 트리를 이용하여 생성한 부호화 심볼을 제n 부호화 심볼, 제n 부호화 심볼을 And-Or 트리를 이용하여 생성한 소스 심볼을 제n+1 소스 심볼, 제n+1 소스 심볼을 And-Or 트리를 이용하여 생성한 부호화 심볼을 제n+1 부호화 심볼로 정의될 수 있다.

도시된 바와 같이, 먼저 LT 부호화 심볼 패킷 블록은 부호화 대상인 제1 소스 심볼을 결정하고, And- Or 트리 구조를 이용하여 생성한 제1 소스 심볼의 부호화 심볼인 제1 부호화 심볼 중 패킷화되지 않은 제1 부호화 심볼이 존재하는 경우, 패킷화 되지 않은 제1 부호화 심볼을 선택한다.

그리고, 패킷화되지 않은 제1 부호화 심볼을 삽입할 목표 패킷을 결정하고, 제1 부호화 심볼을 상기 목표 패킷에 삽입하고, And- Or 트리 구조를 이용하여 생성된 제1 부호화 심볼을 기초로 한 제2 소스 심볼을 생성한 후, And- Or 트리 구조를 이용하여 제2 소스 심볼을 기초로 제2 부호화 심볼을 생성하고, 제2 부호화 심볼 중 적어도 하나를 목표 패킷에 제1 부호화 심볼과 함께 패킷화한다.

그러나 트리의 깊이가 3 이상일 경우, 부호화 대상인 제n 소스 심볼을 결정하고 And- Or 트리 구조를 이용하여 생성한 상기 제n 소스 심볼의 부호화 심볼인 제n 부호화 심볼 중 패킷화 되지 않은 제n 부호화 심볼이 존재하는 경우, 상기 패킷화 되지 않은 제n 부호화 심볼을 선택한다.

그리고 상기 패킷화 되지 않은 제n 부호화 심볼을 삽입할 목표 패킷을 결정하여 제1 부호화 심볼을 목표 패킷에 삽입한다. 또한, And- Or 트리 구조를 이용하여, 생성된 제n 부호화 심볼을 기초로 한 제n+1 소스 심볼을 생성한 후, And- Or 트리 구조를 이용하여 제n+1 소스 심볼을 기초로 제n+1 부호화 심볼을 생성하고, 제n+1 부호화 심볼 중 적어도 하나를 목표 패킷에 제n 부호화 심볼과 함께 패킷화 한다.

이와 같이 구성된, LT 부호화 심볼 패킷은 다수 개의 소스 심볼(Root 1, Root 2 ...)를 포함하며, 각 소스 심볼들과 공통상관관계를 갖는 공통 심볼(Common Symbol) 및 각 소스 심볼들과 상관관계가 없는 심볼(Non Symbol)을 포함한다.

또한, 상기한 심볼들은 비균등 오류정정 부호화(UEP)에서 각각 서로 다른 중요도(Priority)를 갖고 있으며, 다수 레벨의 MIB(More Important Bits)와 다수 레벨의 LIB(Less Important Bits)로 구분된다. 이는 UEP-LDPC 부호화와, UEP-LT 부호화에서 심볼의 중요도가 구분되어 진다. 이에, 설명의 편의상 심볼의 중요도는 MIB 및 LIB로 구분하여 패킷화할 것이고, 중요도의 각 레벨별로 패킷화할 수 있음은 당연할 것이다.

따라서, 본 발명에서는 우선 순위가 높은(High Priority) 심볼과, 우선 순위가 낮은(Low Priority) 심볼에 대한 비트 혼합을 수행함으로써, 메시지 비트를 단위별로 쪼개어 특정 위치의 비트 집합이 나머지 비트 집합과 다른 오류정정 능력을 갖도록 유도하는 것이다.

전술된 비트 혼합은 도 1에 도시된 바와 같이, 우선순위가 높은 어느 하나의 소스 심볼(Root1)과, 우선순위가 낮은 다른 하나의 소스 심볼(Root2)과 더불어, 각 소스 심볼들과 연관성이 존재하는 심볼, 각 소스 심볼과 개연성이 없는 심볼 등으로 구성되어 부호화 블록을 형성한다.

이후, UEP 패킷화를 통해 우선 순위가 낮은 패킷과, 우선 순위가 높은 패킷으로 분류하여 생성하는데, 이는 비트 기반(Bit wise) UEP에서 높은 통신 성공률을 요구하는 정보 집합 즉, MSB(Most-Significant Bits)와, 중요도는 저하되지만 수신 시 개선된 품질을 제공할 수 있는 정보 집합 즉, LSB(Least-Significant Bits)로 서비스되기 위함이다.

즉, 본 발명에서와 같이 UEP가 적용되면 기지국과 가깝거나 다수의 기지국에 접근이 가능한 유저는 상대적으로 많은 양의 데이터를 전송받을 수 있게 되고, 서비스가 가능하지만 기지국과 먼 유저는 상대적으로 적은 양의 데이터를 전송받게 된다. UEP 적용에 따른 셀 커버리지에 대응하는 UEP 패킷화가 이루어져야 한다.

예컨대, 비디오 스트림의 경우 SHD급의 영상에서는 더 높은 오류정정률을 부여하고 HD급의 영상에는 낮은 오류정정률을 부여하여 유저 환경에 따른 송신정책으이 변화 없이도 환경에 따라 유연하게 서비스 품질을 변화시킬 수 있게 되는 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 UEP 패킷타이징을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

도시한 바와 같이, S301 단계에서 전체 패킷의 길이(P)를 설정한다. 패킷의 길이는 프로토콜에 따라 결정될 수 있을 것이다. 이후, S303 단계로 진입하여, 패킷의 Threshold 값(Pth)을 결정하는데, 이는 0 Pth로 설정 가능하다. 만약, 스레스 홀드 값(Pth)이 '0'인 경우에는 비균동 오류정정 기법(UEP)을 사용하지 않고 스트리밍이 이루어짐으로 상정할 수 있을 것이다.

스레스 홀드 값(Pth)이 결정되면, S305 단계와 같이 LT 부호화 심볼 패킷의 각 소스 심볼들에 대한 중요도(Priority)를 인식한다. 심볼의 중요도는 UEP-LDPC 부호화 또는 UEP-LT 부호화 과정에서 인식될 수 있으며, 중요도에 대한 각 레벨 값이 제공된다. 각 레벨 값은 다수 단계로 식별되나 본 발명에서는 중요도가 높은 심볼 즉, MIB(More Important Bits)와 중요도가 낮은 LIB(Less Important Bits)로 구분하여 설명한다.

중요도는 전술한 바와 같이 중요한 정보 집합인 MSB(Most Significant Bits)와, 덜 중요한 정보 집합인 LSB(Least Significant Bits)에 각각으로 적용하기 위한 것으로, 시스템 요구 조건에 따라 MSB, LSB 단계 이외에 다수 단계로 구분될 수 있다.

따라서, S305 단계에서는 심볼에 대한 MIB, LIB를 식별하여 심볼에 대한 레벨 별 패킷을 형성한다. 도 2에서는 UEP 패킷타이징을 통해 중요도가 낮은 패킷(Low Priority Packet)과 중요도가 높은 패킷(High Priority Packet)으로 식별되고 있다.

이후, S307 단계로 진입하여 기 설정된 스레스 홀드 값(Pth)으로 정의되는 패킷 공간으로 중요도에 따른 심볼을 인입시킨다. 예컨대, Root 1에 해당하는 소스 심볼의 중요도가 높고, Root 2에 해당하는 소스 심볼의 중요도가 낮을 경우, 중요도가 낮은 심볼들을 취합하여 하나의 패킷으로 인입하고, 중요도가 높은 심볼들을 취합하여 다른 하나의 패킷으로 인입한다. 이러한 패킷의 구성은 기 설정된 스레스 홀드 값(Pth)에 따라 반복적으로 추출 및 인입 과정을 수행한다.

즉, 스레스 홀드 값(Pth)에 대응하는 패킷 공간으로 MIB 심볼 및 LIB 심볼을 인입시킨 후, 해당 패킷 공간으로 각각의 심볼이 모두 삽입되었는지를 판단한다. 이 과정에서 해당 심볼의 삽입이 완료되지 않으면 S305 단계로 피드백하여 지속적인 심볼 삽입이 이루어지고, 해당 패킷 공간으로 심볼이 모두 삽입될 경우 S309 단계로 진입한다.

본 단계에서는 전체 패킷의 길이(P)로부터 스레스 홀드 값(Pth)에 대응하는 패킷 공간을 제외한 나머지 공간으로 공통 심볼을 삽입한다. 공통 심볼(Common Symbol)은 각 소스 심볼(Root)에 상호 연관성을 갖고 있는 심볼로서 잔여 패킷 공간으로 삽입된다. 필요에 따라, 상기 공통 심볼의 삽입 개수를 제한할 수 있으며, 이 경우에는 공통 심볼에 대한 스레스 홀드 값(Pcth)을 정의할 수 있을 것이다. 또한, 바람직한 일 실시예로서 공통 심볼이 관련이 있는 각 소스 심볼의 중요도에 비례하여 공통 심볼의 삽입 개수를 정할 수도 있다.

따라서, S311 단계와 같이 공통 심볼에 대한 삽입이 완료되는 경우, S313 단계로 진입하여 잔여 패킷 공간이 존재하는지를 판단한다. 여기서, 잔여 패킷 공간이 존재하지 않을 경우에는 S317 단계에서 패킷 스크리밍을 형성하고, 잔여 패킷 공간이 존재할 경우에는 S315 단계로 진입하여, 잔여 패킷 공간으로 무개연성 심볼을 식별 후 삽입한다. 무개연성 심볼은 소스 심볼(Root1, Root2, ...)에 관계없이 논리적으로 생성된 심볼로서 중요도는 매우 낮은 심볼로 정의된다.

이와 같이 UEP 심볼 패킷 블록이 완성되면, 각 패킷의 초단부 또는/및 종단부에 기 설정된 식별자 또는 헤더파일을 첨부하여 패킷 스트리밍을 수행한다. 따라서, 무선 네트워크상에서 임의 패킷이 손실될 경우, 각 패킷의 연관성을 기반으로 손실된 패킷의 데이터를 복원함으로써, 패킷 복원의 신뢰성을 높이게 된다.

root : 목표 소스 심볼
Low Priority Packet : 중요도가 낮은 패킷
High Priority Packet : 중요도가 높은 패킷
Pth : 패킷의 스레스 홀드(Threshold) 값
P : 전체 패킷의 길이

Claims (5)

1. 비균등 오류정정 부호화(UEP)를 이용한 부호화 심볼을 패킷화하는 방법에 있어서,
   비균등 오류정정 부호화(UEP)에 기반하여 소스 심볼의 중요도(Priority)를 식별한 후, 기 설정된 패킷의 스레스 홀드(Pth) 값에 대응하는 패킷 공간으로 패킷의 중요도에 따른 심볼을 구분하여 삽입하되,
   소스 심볼들과 공통상관관계를 갖는 공통 심볼(Common Symbol)을 상대적으로 중요도가 높은 패킷(High Priority Packet)과 중요도가 낮은 패킷(Low Priority Packet) 중 중요도가 높은 패킷에 상대적으로 많이 결합하여 심볼 패킷 블록을 형성한 후 스트리밍 전송하는 것을 특징으로 하는 비균등 오류정정 기법을 이용한 심볼의 패킷 생성 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 공통 심볼은 상기 소스 심볼의 중요도에 비례한 수로 분할되어 중요도가 높은 패킷과 중요도가 낮은 패킷으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 비균등 오류정정 기법을 이용한 심볼의 패킷 생성 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 부호화 심볼은 루비 변환(Luby Transform)을 이용하여 부호화한 심볼인 것을 특징으로 하는 비균등 오류정정 기법을 이용한 심볼의 패킷 생성 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 비균등 오류정정 부호화(UEP)는 주체 코드의 특성에 따라 LDPC를 포함하는 블록 부호화에 적용되거나, LT, Rapto 부호를 포함하는 파운틴 부호화에 적용되거나, 컨볼루션, 터보 부호를 사용하는 부호화에 적용되는 것을 특징으로 하는 비균등 오류정정 기법을 이용한 심볼의 패킷 생성 방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 비균등 오류정정 부호화(UEP)는 통신환경에 따라 이진 대칭채널(BSC), 이진 소거채널(BEC), 가우시안 잡음채널(AWGN) 중 어느 하나의 채널 상에 적용되는 것을 특징으로 하는 비균등 오류정정 기법을 이용한 심볼의 패킷 생성 방법.
   

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