KR101584829B1

KR101584829B1 - 전송 에러를 복원하는 방법, 전송 에러를 복원하는 장치 및 투과성 프로토콜 계층 디코더

Info

Publication number: KR101584829B1
Application number: KR1020107024985A
Authority: KR
Inventors: 세드릭 마린; 미쉘 키에페르; 피에르 두하멜
Original assignee: 알까뗄 루슨트; 에꼬르 슈뻬리애르 델렉뜨리시떼; 썽뜨르 나쇼날르 드 라 르쉐르쉐 씨엉띠삐끄; 유니베르시떼 파리스 쉬드 (파리스 11)
Priority date: 2008-05-06
Filing date: 2009-05-06
Publication date: 2016-01-12
Anticipated expiration: 2029-05-06
Also published as: WO2009135873A1; US8458570B2; EP2129028A1; JP2011520371A; US20110087952A1; EP2129028B1; CN102017498B; CN102017498A; KR20110025740A; JP5425892B2

Abstract

전송 에러를 복원하는 방법으로서, 데이터 패킷(50)에 포함되는 데이터에 연관되는 에러 검출 코드(51)를 포함하는 데이터 패킷을 수신하는 단계 - 에러 검출 코드에 연관되는 데이터는 주요 데이터(52) 및 보조 데이터(53)를 포함함 - 와, 연관된 데이터의 에러가 있는 상태를 검출하기 위해 수신된 패킷의 에러 검출 코드를 체크하는 단계와, 에러가 있는 상태가 검출되면, 집합의 각 후보 값에 대해, 주요 데이터에 대한 후보 값의 유한 집합을 결정하는 단계와, 수신된 패킷의 에러 검출 코드의 함수로서 보조 데이터를 통해 상기 후보 값의 주변 가능도(a marginal likelihood)를 결정하는 단계와, 수신된 패킷의 주요 데이터와 후보 값 사이에 제 1 상관을 결정하는 단계와, 주변 가능도와 제 1 상관의 함수로서 후보 값 집합 중에서 주요 데이터에 대한 정정된 값을 선택하는 단계를 포함한다.

Description

전송 에러를 복원하는 방법, 전송 에러를 복원하는 장치 및 투과성 프로토콜 계층 디코더{RECOVERY OF TRANSMISSION ERRORS}

본 발명은 데이터 전송 분야 및 전송 에러의 복원에 관한 것으로, 특히, 한 프로토콜 또는 여러 프로토콜 계층의 스택에 대응하는 프로토콜 데이터 유닛을 사용하는 것에 관한 것이다.

대부분의 네트워킹 통신 프로세스는 계층(layer)으로 모델링된다. 이 계층화 표현은 프로토콜 스택이라는 용어를 유도하는데, 이는 프로토콜 스위트의 계층 스택을 지칭한다. 통신 프로세스를 계층으로 분할함으로써, 프로토콜 스택은 노동의 분할, 가령, 소프트웨어를 통한 구현의 용이성, 소프트웨어 코드 테스팅의 용이성 및 대체 계층 구현을 개발하는 능력을 허용한다. 계층들은 간결한 인터페이스를 통해 상위 또는 하위 계층과 통신한다. 이와 관련하여, 계층은 바로 위의 계층에 대해 서비스를 제공하고 바로 아래의 계층에 의해 제공되는 서비스, 가령, 전송 서비스를 사용한다. 각 계층에서, 프로토콜은 계층의 서비스를 제공하기 위해 필요한 룰 세트를 지칭한다.

통신 네트워크에서, 주어진 프로토콜 계층을 구현하는 네트워크 장치들은 PDU(Protocol Data Units)의 형태 하에서 데이터를 송수신한다. PDU의 코딩 문법(coding syntax)은 프로토콜 계층의 한 속성이다. PDU는 프로토콜 계층의 제어 데이터 및 서비스 데이터를 포함한다. 서비스 데이터는 클라이언트 데이터, 즉, 프로토콜 계층의 인터페이스로부터 수신되며 계층의 서비스가 사용되는 데이터이다. 흔히, 서비스 데이터는 페이로드로 불린다. 제어 데이터는 프로토콜 계층에 의해 제공되는 서비스를 특정하고 제어하는 데에 필요한 데이터이다. 통상적으로, 제어 데이터는 PDU의 헤더에 배치된다.

첫 번째 목적에 따르면, 본 발명의 실시예는 전송 에러를 복원하는 방법을 제공하는데, 이 방법은 프로토콜 계층에 대응하는 프로토콜 데이터 유닛을 수신하는 단계 - 이 프로토콜 데이터 유닛의 포맷은 제어 데이터를 위한 적어도 하나의 제어 필드와, 제어 데이터에 관련되는 에러 검출 코드를 위한 적어도 하나의 에러 검출 필드와, 서비스 데이터를 위한 적어도 하나의 서비스 필드를 포함함 - 와, 제어 데이터의 에러가 있는 상태를 검출하기 위해 프로토콜 데이터 유닛의 상기 에러 검출 코드를 체크하는 단계와, 에러가 있는 상태가 검출되면, 제어 데이터에 대한 후보 값의 유한 집합을 결정하고 집합의 후보 값에 관련되는 에러 검출 코드 값을 결정하는 단계 - 제어 데이터에 대한 후보 값은 프로토콜 데이터 유닛 외부의 정보 함수로서 결정되며, 외부 정보는 제어 데이터에 관한 이전 지식을 포함함 - 와, 수신된 프로토콜 데이터 유닛의 제어 데이터와 상기 각 후보 값 사이의 제 1 상관을 결정하는 단계와, 수신된 프로토콜 데이터 유닛의 에러 검출 코드와 각 후보 값에 관련되는 에러 검출 코드 사이의 제 2 상관을 결정하는 단계와, 후보 값 세트 중에서 제어 데이터에 대한 정정된 값을 제 1 및 제 2 상관의 함수로서 선택하는 단계를 포함한다.

특정 실시예에서, 후보 값을 결정하는 단계는, 제어 필드의 제 1 부분에 대해 단일 후보 값을 결정하고 제어 필드의 제 2 부분에 대해 다수의 후보 값을 결정하여 제어 필드의 제 1 부분의 단일 후보 값을 제 2 부분의 각 후보 값과 조합하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 제어 필드의 제 1 부분은 제어 필드의 하나 이상의 서브필드를 포함한다. 이러한 서브필드는 알려지거나 예측 가능한 필드를 지칭할 수 있다. 실시예에서, 제어 필드의 제 2 부분은 제어 필드의 하나 이상의 서브 필드를 포함한다. 이러한 서브필드는 알려지지 않은 필드로서 지칭될 수 있다.

첫 번째 목적에 따르면, 본 발명의 실시예는 프로토콜 계층에 대응하는 프로토콜 데이터 유닛의 제어 데이터를 복원하는 장치 또한 제공하는데, 여기서 프로토콜 데이터 유닛의 포맷은 제어 데이터에 대한 적어도 하나의 제어 필드, 제어 데이터에 연관되는 에러 검출 코드에 대한 적어도 하나의 에러 검출 필드 및 서비스 데이터에 대한 적어도 하나의 서비스 필드를 포함하며, 이 장치는 프로토콜 데이터 유닛을 수신하는 입력 수단과, 제어 데이터의 에러가 있는 상태를 검출하기 위해 프로토콜 데이터 유닛의 에러 검출 코드를 체크하는 에러 검출 코드 체크 수단과, 제어 데이터에 대한 후보 값의 유한 집합을 결정하도록 동작할 수 있는 제어 데이터 정정 수단을 포함하는데, 제어 데이터에 대한 후보 값은 프로토콜 데이터 유닛 외부의 정보의 함수로서 결정되고, 외부 정보는 제어 데이터에 관한 이전 정보를 포함하여, 집합의 후보 값에 관련되는 에러 검출 코드 값을 결정하고, 수신된 프로토콜 데이터 유닛의 제어 데이터와 각 후보 값 사이의 제 1 상관을 결정하며, 수신된 프로토콜 데이터 유닛의 에러 검출 코드와 각 후보 값에 관련되는 에러 검출 코드 값 사이의 제 2 상관을 결정하고, 제 1 및 제 2 상관의 함수로서 후보 값 집합 중에서 제어 데이터의 정정된 값을 선택한다.

두 번째 목적에 따르면, 본 발명의 실시예는 전송 에러를 복원하는 방법을 제공하는데, 이 방법은 데이터 패킷에 포함되는 데이터에 연관되는 에러 검출 코드를 포함하는 데이터 패킷을 수신하는 단계 - 에러 검출 코드에 연관되는 데이터는 주요 데이터 및 보조 데이터를 포함함 - 와, 연관된 데이터의 에러가 있는 상태를 검출하기 위해 수신된 패킷의 에러 검출 코드를 체크하는 단계와, 에러가 있는 상태가 검출되면, 집합의 각 후보 값에 대해, 주요 데이터에 대한 후보 값의 유한 집합을 결정하는 단계와, 수신된 패킷의 상기 에러 검출 코드의 함수로서 보조 데이터를 통해 후보 값의 주변 가능도(a marginal likelihood)를 결정하는 단계와, 수신된 패킷의 주요 데이터와 후보 값 사이에 제 1 상관을 결정하는 단계와, 주변 가능도와 제 1 상관의 함수로서 후보 값 집합 중에서 주요 데이터에 대한 정정된 값을 선택하는 단계를 포함한다.

이 방법은 주요 데이터에서 에러가 발견되면 에러를 정정하기 위해 사용될 수 있으며, 보조 데이터에서 에러가 발견되면 에러를 정정하려는 시도를 반드시 할 필요가 없다. 실시예에서, 주요 데이터는 보조 데이터보다 중요하거나 우선 순위가 높거나 신뢰도 제한이 높은 데이터를 포함한다. 이러한 방법은 PDU의 프로세싱을 위해 필요한 제어 데이터를 복원하기 위해 프로토콜 계층 디코더에 적용될 수 있으며, 서비스 데이터는 보조 데이터로서 취급된다.

일 실시예에서, 후보 값의 주변 가능도를 결정하는 단계는, 보조 데이터에 대한 잠재 값의 유한 집합을 결정하는 단계와, 보조 데이터의 잠재 값을 각 에러 검출 코드 값에 연관되는 부분집합으로 분류하는 단계 - 부분집합 내의 보조 데이터의 모든 잠재 값은 주요 데이터의 후보 값과 조합될 때 연관된 에러 검출 코드 값을 산출하도록 선택됨 - 와, 각 부분집합에 대해, 수신된 패킷의 보조 데이터와 수신된 패킷의 에러 검출 코드의 함수로서 부분집합에 속하는 보조 데이터의 주변 가능도를 결정하는 단계와, 모든 상기 부분집합에 대해 주변 가능도를 누적함으로써 후보 값의 상기 주변 가능도를 결정하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 부분집합에 속하는 보조 데이터의 주변 가능도를 결정하는 단계는, 부분집합에 연관되는 에러 검출 코드 값과 수신된 패킷의 에러 검출 코드 사이의 제 2 상관을 결정하는 단계와, 부분집합 내의 보조 데이터의 잠재 값과 수신된 패킷의 보조 데이터 사이의 제 3 상관을 결정하는 단계와, 제 2 상관 및 제 3 상관의 함수로서 부분집합에 속하는 보조 데이터의 주변 가능도를 결정하는 단계를 포함한다.

유리한 실시예에서, 후보 값의 주변 가능도를 결정하는 단계는, 수신된 패킷의 에러 검출 코드를 복수의 블록으로 분할하는 단계와, 수신된 패킷의 에러 검출 코드의 각 블록에 대해, 블록의 함수로서 후보 값의 부분적 주변 가능도를 결정하는 단계와, 에러 검출 코드의 모든 블록에 연관되는 부분적 주변 가능도의 함수로서 후보 값의 주변 가능도를 결정하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 후보 값의 부분적 주변 가능도를 결정하는 단계는, 보조 데이터에 대한 잠재 값의 유한 집합을 결정하는 단계와, 보조 데이터의 잠재 값을 에러 검출 코드의 블록의 각 값에 연관되는 부분집합으로 분류하는 단계 - 부분집합 내의 보조 데이터의 모든 잠재 값은 주요 데이터의 후보 값과 조합될 때 연관된 블록 값을 산출함 - 와, 각 부분집합에 대해, 수신된 패킷의 보조 데이터 및 수신된 패킷의 에러 검출 코드의 블록에 대한 함수로서 부분집합에 속하는 보조 데이터의 부분적 주변 가능도를 결정하는 단계와, 모든 부분집합에 대한 부분적 주변 가능도를 누적함으로써 후보 값의 상기 부분적 주변 가능도를 결정하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 부분집합에 속하는 보조 데이터의 부분적 주변 가능도를 결정하는 단계는, 부분집합에 연관되는 블록 값과 수신된 패킷의 에러 검출 코드의 블록 사이의 제 2 상관을 결정하는 단계와, 부분집합 내의 보조 데이터의 잠재 값과 수신된 패킷의 보조 데이터 사이의 제 2 상관을 결정하는 단계와, 제 2 상관 및 제 3 상관의 함수로서 부분집합에 속하는 보조 데이터의 부분적 주변 가능도를 결정하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 보조 데이터의 잠재 값을 각 에러 검출 코드 값 또는 각 블록 값에 연관되는 부분집합으로 분류하는 단계는, 보조 데이터의 잠재 값의 트렐리스 표현을 구성하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 트렐리스 표현은 낮은 깊이 값으로부터 높은 깊이 값으로 구성되며, 트렐리스의 깊이는 이미 결정된 보조 데이터의 비트의 수를 나타낸다.

다른 실시예에서, 트렐리스 표현은 높은 깊이 값으로부터 낮은 깊이 값으로 구성되며, 트렐리스의 깊이는 이미 결정된 보조 데이터의 비트의 수를 나타낸다.

일 실시예에서, 보조 데이터 잠재 값의 동일한 집합이 주요 데이터의 모든 후보 값에 대해 사용된다. 그 후, 이 집합은 1회만 결정될 수 있다. 다른 실시예에서 보조 데이터 잠재 값의 다른 집합이 주요 데이터의 다른 후보 값에 대해 사용될 수 있다.

일 실시예에서, 보조 데이터에 대한 잠재 값의 유한 집합은 보조 데이터를 위해 보존된 패킷의 필드의 각각의 모든 데이터 비트에 대해 이진 값의 모든 가능한 조합을 포함한다.

일 실시예에서, 패킷은 프로토콜 데이터 유닛을 포함하는데, 주요 데이터는 프로토코 데이터의 제어 데이터를 포함하고 보조 데이터는 프로토콜 데이터 유닛의 서비스 데이터를 포함한다. 이 방법은 제어 데이터의 정정된 값의 함수로서 수신된 프로토콜 데이터 유닛의 서비스 데이터를 프로세싱하는 단계를 포함할 수 있다.

다른 실시예에서, 패킷은 스케일러블 비디오 코덱으로 코딩된 비디오 데이터를 포함하는데, 주요 데이터는 베이스 계층에 대응하는 비디오 데이터를 포함하고 보조 데이터는 강화 계층에 대응하는 비디오 데이터를 포함한다.

두 번째 목적에 따르면, 전송 에러를 복원하는 장치로서, 데이터 패킷에 포함되는 데이터에 연관되는 에러 검출 코드를 포함하는 데이터 패킷을 수신하는 입력 수단 - 에러 검출 코드에 연관되는 데이터는 주요 데이터 및 보조 데이터를 포함함 - 과, 연관된 데이터의 에러가 있는 상태를 검출하기 위해 수신된 패킷의 에러 검출 코드를 체크하는 에러 검출 코드 체킹 수단과, 주요 데이터에 대한 후보 값의 유한 집합을 결정하며, 집합의 각 후보 값에 대해, 수신된 패킷의 에러 검출 코드의 함수로서 보조 데이터를 통한 후보 값의 주변 가능도를 결정하고, 수신된 패킷의 주요 데이터와 후보 값 사이의 제 1 상관을 결정하며, 주변 가능도와 제 1 상관의 함수로서 후보 값 집합 중에서 주요 데이터에 대한 정정된 값을 선택하도록 동작할 수 있는 주요 데이터 정정 수단을 포함한다.

세 번째 목적에 따르면, 본 발명의 실시예는 비디오 데이터를 전송하는 방법을 제공하는데, 이 방법은 스케일러블 비디오 코덱으로 그림 시퀀스를 인코딩하여 베이스 계층에 대응하는 제 1 비트스트림 및 강화 계층에 대응하는 제 2 비트스트림을 생성하는 단계와, 데이터 패킷 시퀀스를 생성하는 단계 - 각 패킷은 제 1 비트스트림에 속하는 주요 데이터, 제 2 비트스트림에 속하는 보조 데이터 및 주요 데이터와 보조 데이터에 연관되는 에러 검출 코드를 포함함 - 와, 통신 채널을 통해, 가령, 임의의 적합한 전송 프로토콜 또는 프로토콜 스택을 사용하여 데이터 패킷 시퀀스를 전송하는 단계를 포함한다.

종속항은 본 발명의 다른 실시예를 정의한다. 다른 실시예는 청구항의 조합으로부터 얻어진다.

본 발명의 실시예는, PDU 또는 패킷의 선택된 부분에서 전송 에러를 검출하고 복원하는 에러 검출 코드를 사용하며 PDU 또는 패킷의 다른 부분에 영향을 주는 잔재 에러를 무시하는 사상에 기초한다. 본 발명의 실시예는 그 유효성과 무관하게 PDU의 페이로드를 전송할 수 있는 투과성 프로토콜 계층 디코더에 적용될 수 있다.

본 발명의 이들 및 다른 특징은 예시를 위해 이하에 설명되는 실시예를 참조하여 명백해질 것이며, 도면을 참조한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디코더 모듈의 개략적인 표현이다.
도 2는 도 1의 디코더 모듈에 의해 실행될 수 있는 투과성 프로토콜 계층을 운영하는 방법의 계략적인 표현이다.
도 3은 도 2의 방법이 사용될 수 있는 프로토콜 스택 및 대응 인캡슐레이션 방안의 실시예를 나타내고 있다.
도 4는 도 3의 프로토콜 스택을 사용할 수 있는 통신 네트워크의 개략적인 표현이다.
도 5는 도 4의 통신 네트워크에서 사용될 수 있는 본 발명의 일 실시예에 다른 데이터 수신기를 나타낸다.
도 6 및 7은 표준 802.11 PHY 및 MAC 프로토콜 계층에 각각 대응하는 패킷 포맷을 나타낸다.
도 8은 도 4의 통신 네트워크에서 사용될 수 있는 전송 방법을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 투과성 PHY 프로토콜 계층을 운영하는 방법의 개략적인 표현이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 PHY 계층 디코더의 동작을 도시하는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 MAC-Lite 계층 디코더의 동작을 도시하는 그래프이다.
도 12 및 13은 트렐리스 도면이다.
도 14는 MAC 계층 디코더의 실시예의 동작을 도시하는 그래프이다.
도 15는 일 실시예에 따른 전송 시스템의 개략적인 표현이다.
도 16은 도 15의 전송 시스템에서 사용될 수 있는 디코더 모듈의 일 실시예를 도시하고 있다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 투과성 PHY 프로토콜 계층 및 투과성 MAC 프로토콜 계층을 조합하는 방법의 개략적인 표현이다.

도 1은 사전 정의된 프로토콜에 대응하는 프로토콜 데이터 유닛을 디코딩하는 디코더 모듈(10)의 개략적인 표현이다. 디코더 모듈(10)은 수신기에서 사용되도록 지정되는데, 이는 고려사항 하의 프로토콜(protocol under consideration) 또는 통신 채널을 통해 송신기로부터 대응하는 프로토콜 스택에 따라 인코딩되는 데이터를 수신한다. 고려사항 하의 프로토콜에서, 프로토콜 데이터 유닛의 포맷은 제어 데이터를 위한 적어도 하나의 제어 필드와, 이 제어 데이터의 전부 또는 일부와 관련되는 에러 검출 코드에 대한 적어도 하나의 에러 검출 필드와, 서비스 데이터에 대한 적어도 하나의 서비스 필드를 포함한다. 일 실시예에서, PDU는 패킷이고 제어 필드는 패킷의 헤더이다.

에러 검출 코드는, 수신기에서 전송 에러를 검출하는 것을 허용하기 위해, 커버될 데이터로부터 송신기에서 계산되는 임의의 유형의 중복 정보, 즉, 제어 필드의 콘텐츠의 전부 또는 일부일 수 있다. 일 실시예에서, 에러 검출 코드는 체크썸 또는 CRC(Cyclic Redundancy Check) 또는 FEC(Forward Error Correction code)이다.

디코더 모듈(10)은 프로토콜 데이터 유닛을 수신하는 입력 모듈(1)을 포함한다. 프로토콜 데이터 유닛은 고려사항 하의 프로토콜 계층에 의존하여 다양한 방식으로 얻어질 수 있다. 일 실시예에서, 가령, 물리적 계층 디코더에 대응하는 경우, 입력 모듈은 검출 모듈(도시 생략)로부터 PDU를 수신하는데, 이는 PDU를 검출하기 위해 수신된 데이터 시퀀스를 스캔한다. PDU는 사전 정의된 데이터 시퀀스, 가령, 알려진 프리앰블을 검출함으로써 인식될 수 있다. 다른 실시예에서, 입력 모듈은 하위 프로토콜 계층에 대응하는 다른 디코더 모듈로부터 PDU를 수신한다.

PDU를 수신한 후, 입력 모듈(1)은 사전 정의된 PDU 포맷에 따라 제어 필드 및 에러 검출 필드를 식별하고 이들 필드의 콘텐츠를 에러 검출 코드-체킹 모듈(2)로 전달하는데, 이는 수신된 PDU의 에러 검출 코드를 사용하여 대응 제어 데이터의 무결성을 체크한다. 에러 검출 코드 체크가 성공적인 경우, 즉, 전송 에러가 없는 경우, 프로토콜 데이터 유닛의 제어 데이터는 올바른 것으로 가정된다. 그 후, PDU는 프로세싱 모듈(3)로 전달되고, 이는 프로토콜의 기능 및 PDU의 제어 데이터에 따라 PDU를 처리한다.

프로세싱 모듈(3)의 기능은 프로토콜 계층에 의해 구현되는 서비스에 의존한다. 프로세싱 모듈(3)의 기능은, 가령, 제어 데이터에 포함되는 시퀀스 번호의 함수로서 여러 PDU를 재순서화 하는 것과, 가령, 제어 데이터에 포함되는 길이의 함수로서 서비스 데이터를 구분하고 디캡슐레이팅하는 것과, 여러 PDU의 서비스 데이터를 수집하고 연쇄시키는 것과, PDU의 서비스 데이터를 분할하는 것과, 가령, 제어 데이터에 포함되는 프로토콜 식별자의 함수로서 디멀티플렉싱하는 프로토콜에 대해 서비스 데이터가 출력되어야 하는 목적지를 선택하는 것을 포함한다. 다른 종류의 서비스도 당업자에게 자명할 것이다. 프로세싱 모듈(3)에 의해 수행되는 프로세싱은 전체적으로 또는 부분적으로, 또는 경우에 따라 연쇄되거나 분할된 형태로, 디코더 모듈(10)의 출력부(4)로 송신되게 한다. 가령, 수신된 데이터가 프로토콜 스택에 대응하는 일 실시예에서, 출력부(4)는 PDU의 서비스 데이터를 상위 프로토콜 계층 디코더로 전송하고 프로세싱 모듈(3)은 이 상위 프로토콜 계층 디코더에 적응되는 형태로 서비스 데이터를 배치하도록 동작한다. 하나의 출력부가 도시되어 있지만, 디코더 모듈(10)은, 가령, 상이한 종류의 페이로드를 출력하기 위해 여러 출력부를 포함할 수 있다. 프로세싱 모듈은 PDU의 제어 데이터의 함수로서 출력부를 선택할 수 있다.

일 실시예에서, 프로세싱 모듈(3)은 처리될 PDU의 제어 데이터의 선택된 부분, 가령, 헤더의 선택된 서브필드를 캐싱 모듈(5)에 저장하여 이 데이터를 계층 내 또는 계층 간 중복 기술에서 사용하기 위해 이용 가능하게 만드는데, 이는 후술할 것이다.

에러 검출 코드 체킹 모듈(2)에 의해 수행되는 에러 검출 코드 체크가 성공적이지 못한 경우, 즉, PDU의 제어 데이터에 전송 에러를 보이는 경우, PDU는 제어 데이터 복원을 시도하는 제어 데이터 수정 모듈(6)로 전달된다. 제어 데이터 수정 모듈(6)은 에러가 있는 제어 데이터에 대한 유한 후보 값 세트를 결정하고 이 세트의 후보 값에 관련되는 에러 검출 코드 값을 결정한다. 그 후, 제어 데이터 수정 모듈(6)은 수신된 PDU의 에러 검출 코드를 사용하여 이전에 결정된 후보 값들 중에서 최적의 후보를 선택한다. 이를 위해, 한편으로는 수신된 프로토콜 데이터 유닛의 제어 데이터 및 에러 검출 코드를 비교하고, 한편으로는 각 후보 값 및 관련 에러 검출 코드 값을 비교하며, 비교 결과의 함수로서의 후보 값 세트, 즉, 비교된 데이터들 사이의 상관 중에서 제어 데이터에 대한 수정된 값을 선택한다.

일단 제어 데이터의 수정된 값이 선택되면, 제어 데이터 수정 모듈(6)은 수정된 PDU를 프로세싱 모듈(3)로 송신한다. 프로세싱 모듈(3)은, 이 경우에 프로토콜 데이터 유닛의 수정된 제어 데이터의 함수로서, 전술한 방식으로 동작한다.

후보 값 세트는 제어 필드의 각각 및 모든 데이터 비트에 대한 이진 값의 모든 가능한 조합의 배타적 리스트로서 간단히 간주될 수 있다. 이는 대략 크기 2^**ℓ의 연산 복잡성을 유도하는데, 여기서 ℓ는 비트 수의 제어 필드의 길이를 나타내며 ^／**／는 '거듭제곱(power)'을 의미한다.

바람직한 실시예에서, 제어 데이터 수정 모듈(6)은 제어 데이터에 대한 이전 정보, 즉, 검출된 프로토콜 데이터 유닛 외부인 정보에 의존하여, 더 제한된 후보 값 세트를 구성한다. 제어 필드에 의존하여, 이러한 이전 정보는 상이한 소스들, 가령, 프로토콜 계층 사양, 계층 내 또는 계층 간 중복 또는 데이터 시퀀스가 수신되는 통신의 콘텍스트로부터 얻어질 수 있다.

계층 내 중복은 동일한 프로토콜 계층에서 전송되는 여러 식별된 정보 아이템들 사이의 일정한 결정적 관계, 가령, 주어진 PDU의 여러 필드들 사이의 관계 및/또는 동일한 프로토콜 계층에서 성공적으로 전송되는 PDU의 필드들 사이의 관계의 존재를 지칭한다. 계층 내 중복은, 동일한 프로토콜 계층에서, 이전의 프로토콜 데이터 유닛, 특히 이전의 PDU의 제어 필드에서 수신되었던 데이터의 함수로서 수신된 프로토콜 데이터 유닛의 제어 데이터에 대한 후보 값 또는 후보 값 세트를 결정하기 위해 기능할 수 있다.

계층 간 중복은 상이한 프로토콜 계층에서 전송되는 여러 식별된 정보 아이템들 사이의 일정한 결정적 관계, 가령, 제 1 프로토콜 계층에서의 PDU의 하나 이상의 필드와 제 2 프로토콜 계층에서의 PDU의 하나 이상의 필드 사이의 관계의 존재를 지칭한다. 계층 간 중복은 프로토콜 데이터 유닛에서, 특히 상이한, 가형, 상위 또는 하위 프로토콜 계층에서 수신되었던 데이터의 함수로서 주어진 프로토콜 계층에서의 수신된 프로토콜 데이터 유닛의 제어 데이터에 대한 후보 값 또는 후보 값 세트를 결정하도록 기능할 수 있다. 계층 내 중복 기술을 구현하기 위해, 제어 데이터 수정 모듈(6)은 캐싱 모듈(5)로부터 데이터를 검색할 수 있다. 계층 간 중복 기술을 구현하기 위해, 제어 데이터 수정 모듈(6)은 상위 또는 하위 프로토콜 계층에서 유사한 캐싱 모듈로부터 데이터를 검색할 수 있으며, 이는 화살표 7 및 8로 표시되어 있다.

통신 콘텍스트는 송신기와 수신기 사이의 통신 세션을 통해 알려진 파라미터를 지칭한다. 이러한 파라미터는 송신기 및 수신기에서 고정적으로 구성되거나 통신 채널의 수립의 초기 단계, 가령, 무선 단말기와 무선 기지국 또는 액세스 포인트 사이의 부착 과정에서 협의될 수 있다. 정적 또는 동적 콘텍스트 파라미터는 무선 기지국 또는 액세스 포인트에 의해 송신되는 시그날링 메시지에서도 전송될 수 있다. 일 실시예에서, 제어 데이터 수정 모듈(6)은 그러한 파라미터가 저장되었던 수신기의 메모리(9)로부터, 가령, 구성 파일에서, 데이터를 검색할 수 있다. 결과적으로, 이러한 파라미터에 대응하는 서브필드에 대한 후보 값들은 메모리(9)에 액세스하여 결정될 수 있다.

일 실시예에서, 제어 데이터 수정 모듈(6)은 고려사항 하의 프로토콜 계층의 사양을 통합하여 PDU의 제어 필드에 대한 후보 값 세트를 최대한 감소시킨다. 예를 들어, 프로토콜 계층의 사양은 제어 필드의 서브필드에 대한 사전 정의된 상수 값을 제공할 수 있다. 따라서, 제어 데이터 수정 모듈(6)은 이 서브필드가 사전 정의된 값으로 설정되는 후보 값만을 고려한다. 다른 서브필드에 대해, 프로토콜 계층의 사양은 가능한 값들으 제한된 리스트를 제공할 수 있다. 따라서, 제어 데이터 수정 모듈(6)은 이 서브필드가 이 제한된 리스트에서 선택된 값으로 설정된 후보 값만을 고려한다. 여기서 "제한된"이라는 표현은, 이 리스트가 서브필드의 각각 및 모든 데이터 비트에 대한 이진 값의 모든 조합보다 적은 값을 포함한다는 것을 의미한다.

일 실시예에서, 제어 데이터 수정 모듈(6)은 계층 내 중복에 의존하여 제어 필드의 서브필드에 대한 후보 값을 결정하는데, 이는 상대적으로 정적인 파라미터, 즉, 한 수신된 PDU로부터 다음으로 잘 변하지 않는 파라미터에 대응한다. 또한, 계층 내 중복은, 가령, 이전에 수신된 값을 증가 또는 감소시킴으로써 한 수신된 PDU로부터 다음으로 사전 정의된 방식으로 발달하는 파라미터를 포함하는 서브필드에 대한 후보 값을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 서브필드에 대해, 제어 데이터 수정 모듈(6)은 이전에 검출된 프로토콜 데이터 유닛의 서브필드에 배치된 제어 데이터의 함수로서 프로토콜 데이터 유닛의 서브필드에 대한 후보 값을 결정한다.

일부 실시예에서, 프로토콜 스택은 동일 또는 상이한 프로토콜 계층에서 복수의 필드를 포함할 수 있는데, 이는 유사하거나 사전 정의된 상관 규칙을 통해 상관된 정보 아이템을 포함한다. 대응 실시예에서, 제어 데이터 수정 모듈(6)은 계층 내 또는 계층 간 중복 기술과 조합하는 이러한 사전 정의된 상관 규칙을 사용하여 PDU의 제어 필드의 서브필드에 대한 하나 이상의 후보 값을 결정한다. 예를 들어, 제 1 프로토콜 계층에서의 PDU는 제 2 프로토콜 계층의 PDU를 인캡슐레이팅하는데, 즉, 서비스 필드의 제 2 계층 PDU를 전달한다. 제 2 계층에서의 PDU의 포맷은 서비스 데이터의 길이를 나타내는 제 2 서브필드 및 서비스 데이터의 전송 속도를 나타내는 제 2 서브필드를 포함한다. 제 2 계층에서의 PDU의 포맷은 다음 제 2 계층 PDU를 전송하는 기간을 나타내는 제 2 서브필드를 포함한다. 따라서, 하나의 제 2 계층 PDU에서 수신된 기간은 수신될 다음 제 2 계층 PDU의 길이와 이를 인캡슐레이팅하는 PDU의 제 1 필드의 값 사이의 관계를 결정할 수 있게 한다. 계층 간 중복의 다른 예, 가령, 상이한 계층에서 중복적으로 전송되는 유사한 정보 아이템은 IP/UDP/RTP 프로토콜 스택에서 발견될 수 있다.

다른 실시예에서, 제 1 계층에서의 서비스 필드는 제 2 계층의 정확히 하나의 PDU를 전달하도록 사용된다. 따라서, 제 1 계층에서 수신될 후속 PDU의 제 1 서브필드와 제 2 서브필드 사이에서 유사한 관계가 얻어진다. 이 관계를 만족하는 후보 값들만을 보유함으로써, 제어 데이터 수정 모듈(6)은, 에러가 발생한 경우, 그 후속 PDU의 제어 데이터를 수정하기 위해 고려될 후보 값 세트를 크게 감소시킬 수 있다.

바람직한 실시예에서, PDU의 서비스 데이터는, 제어 데이터와는 대조적으로, 디코더 모듈(10)에 의한 전송 에러에 관해 체크되지 않는다. 따라서, 디코더 모듈(10)은, 수정되거나 손상되면, PDU의 페이로드를 출력할 수 있는 소위 투과성 프로토콜 계층을 구현한다. 수신된 PDU의 에러가 있는 제어 데이터의 수정을 허용함으로써, 디코더 무돌(10)은 대응 프로토콜 계층에서 수신된 PDU의 상위 부분을 해석하고 처리할 수 있으므로, 서비스 데이터의 품질, 가령, 페이로드의 수를 증가시켜서 다음 프로토콜 계층 또는 애플리케이션 계층에 도달한다. 바람직하게는, 디코더 모듈(10)은 소프트 정보로서 프로토콜 데이터 유닛의 서비스 데이터를 수신하고 그 형태 하에서 처리하여 서비스 데이터에 대응하는 그 소프트 정보가 다음 프로토콜 계층 또는 애플리케이션 계층으로 출력된다. 여기서, 소프트 정보는 논리 '0'을 표시하는 'L' 레벨과 논리 '1'을 표시하는 'H' 레벨 사이의 여러 레벨을 포함하는 샘플링된 신호를 지칭한다. 대조적으로, 하드 정보는 논리 '0'과 '1'의 관점에서만 정량화된 샘플링된 신호를 지칭한다. 서비스 데이터의 소프트 정보를 다음 계층으로 전달하는 것은 다음 계층에서 효율적인 디코딩 기술 또는 에러 정정 기술을 사용할 수 있게 한다. 일 실시예에서, 소프트 정보의 형태인 애플리케이션 데이터는 공동 소스-채널 디코딩 기술을 구현하는 애플리케이션 계층으로 수신기의 하나 이상의 투과성 프로토콜 계층을 통해 전달되는데, 이는 많은 에러가 정정되게 한다. 다양한 견고한 공동 소스-채널 디코더가 알려져 있는데, 가령, 1998년도, UT, Snowbird, Proceedings of DCC 272-282 페이지의 R. Bauer 및 J. Hagenauer의 "On Variable Length Codes for Iterative Source/Channel Decoding"에 개시되어 있다.

바람직한 실시예에서, 디코더 모듈(10)은 소프트 정보의 형태인 PDU의 부분 또는 전부를 수신하고 제어 데이터 정정 모듈(6)은 제어 데이터의 소프트 정보를 사용하여 최적 일치 후보 값을 선택한다. 이 실시예에서, 제어 데이터 정정 모듈(6)은 소프트 정보로서 제공된 수신된 프로토콜 데이터 유닛의 제어 데이터 및 에러 검출 코드와의 상관을 계산한다. 계산에서 소프트 정보를 사용하는 것은 선택 단계의 정확도를 개선시킨다.

수정된 실시예에서, 에러 검출 코드 체킹 모듈이 억제되어 제어 데이터 정정 모듈(6)은 입력 모듈(1)로부터 모든 PDU를 수신하고 이들을 유사하게 처리한다.

향상된 투과성 계층 메커니즘

도 2는 투과성 프로토콜 계층 L을 통해 프로토콜 계층 L-1로부터 프로토콜 계층 L+1로 소프트 정보를 송신하는 방법의 개략적인 표현이다. 도 1에 도시된 디코더 모듈은 투과성 프로토콜 계층 L에서의 프로세싱을 구현할 수 있다.

도 2의 방법에서, 프로토콜 계층 L은 소프트 정보(100) 시퀀스를 수신하는데, 계층 L11의 PDU를 포함한다. 예를 들어, 소프트 정보(100) 시퀀스는 계층(L-1)의 하나 이상의 PDU 페이로드를 디캡슐레이팅하여 획득하는 하위 프로토콜 계층(L-1)에 의해 제공된다. 이 실시예에서, PDU(11)의 제어 필드는 헤더(12)이고 에러 검출 코드 필드는 헤더에 관련되는 CRC 또는 체크썸을 포함하는 트레일러(trailer, 13)이다. 도 2에서, 'n'은 현재 처리되는 PDU를 지칭하는 인덱스이고, 'n-1'은 이전에 처리된 PDU를 지칭한다. 헤더(12) 및 트레일러(13)는 하드 정보로 변환되어 CRC 체크를 수행하여, 수신된 헤더에 에러가 있는지를 검출한다. 에러가 없는 경우, PDU는 헤더(12)에 포함되는 정보의 함수로서 처리된다. 결과적으로, PDU의 페이로드(14)는 디캡슐레이팅되고 소프트 정보로서 정해진 목적지, 즉, 프로토콜 계층 L+1으로 전달된다.

CRC 체크가 에러를 보이는 경우, 헤더 복원 단계(15)가 수행된다. 헤더 복원 단계는 2개의 주요 원칙을 포함한다. 첫째, 계층 내 및/또는 계층 간 중복이 사용되어 헤더에 대한 후보 값에 대한 일부 연역적 정보(a priori information)를 구성한다. 화살표(16 및 17)는 다양한 중복 소스를 표현하는데, 이는 계층 L에서의 헤더 복원을 촉진하도록 사용될 수 있다. 둘째, PDU(11)의 CRC 또는 체크썸이 에러 정정 코드로서 사용되어 최적 매칭 정정된 값을 선택한다. 따라서, 헤더 복원 단계는 하위 프로토콜 계층에 의해 제공되는 소프트 정보와, CRC 또는 체크썸의 특성과, 이전에 도입된 연역적 정보를 조합한다. 헤더(12)는 디코딩 후에 제거되지만, 추가 처리를 위해, 그 정보 필드는 페이로드(14)를 계층(L+1)으로 전송하기 위해 필요하다. 도시된 실시예에서, 페이로드(14)는 계층(L+1)의 PDU(18)를 포함한다.

견고한 헤더 복원을 위한 MAP 추정기

다음으로, PDU의 일반적인 모델, 가령, 패킷 및 대응 헤더 복원 방법을 설명할 것이다. 이 모델은 임의의 주어진 프로토콜을 사용하여 도 2의 방법을 구현할 수 있게 한다.

주어진 계층(L)에서, 인입 패킷은 하나 이상의 제어 필드, 가령, 헤더와, 하나 이상의 서비스 필드, 가령, 페이로드와, 에러 검출 필드, 가령, CRC를 포함한다. ℓc의 CRC C에 의해 보호되는 정보는 4개의 부분으로 분할될 수 있다. ℓk 비트의 벡터 k에 의해 표현되는 상수 필드는 알려진 것으로 가정되는데, 가령, 프로토콜 사양의 상수 값이다. 예측 가능한 필드는 ℓp 비트의 벡터 p에 포함된다. 알려진 필드와는 달리, 예측 가능한 필드는 R로 표현되는 계층 내 및 계층 간 중복을 이용함으로써 추정된다. 이들은 이전 수신된 패킷에 포함되는 정보를 사용하여 예측된다. 예측 가능한 필드는 앞선 패킷이 올바르게 수신되었는지를 전체적으로 판단하도록 가정된다. 중요한 알려지지 않은 필드는 ℓu 비트의 벡터 u에서 수집된다. 이들 파라미터는 완전히 알려지지 않거나 값 Ωu(k, p, R)의 유한 집으로 제한되는데, 이는 k, p 및 R의 값의 함수일 수 있다. 최종적으로, ℓo 비트의 벡터 o는 CRC에 의해 커버되는 다른 필드가 있다면 이를 포함한다. 이 최종 부분은 알려지지 않은 데이터를 포함하는데, 이는 계층 L에서 패킷의 처리를 위해 요구되지 않으나 계층 L+1에서 중요할 수 있다.

이들 필드는 ℓr=ℓk+ℓp+ℓu+ℓo 비트의 벡터 r=[k, p, u, o]에 수집된다. 벡터 r의 비트의 순서는 데이터가 패킷에서 전송되는 순서에 대응하지 않을 수 있다.

r에 연관되는 CRC c는 c=F(r)로서 평가되는데, 여기서 F는 총칭 인코딩 함수(generic encoding function)이다. 보다 구체적으로, c의 값은 CRC를 특징짓는 발전기 다항식에 의존한다.

대칭 발전기 행렬

는 g(x)와 관련될 수 있다. G를 사용하여, c는 다음과 같이 반복적으로 얻어질 수 있다.

여기서 'i'는 반복 횟수를 나타내는 지수이다.

식(1)에서, r ⁱ=[r₁...r_i, 0...0]이고, (+)는 XOR 연산자이다. π(i)는 비트 ri에 관련되는 패리티 벡터를 나타내고

의 j 번째 라인에 반드시 대응하는 것은 아니다. ℓr 반복 이후, c ^ℓr=F(r)이다.

또한, 제로 평균 및 변동 σ²의 노이즈를 도입하는 Average White Gaussian Noise 채널을 통해 데이터가 전송된 것으로 고려한다. 계층 L-1로부터의 노이지 데이터 및 CRC는 다음과 같이 표시된다.

이는 k, p, u, o 및 c의 관측을 포함한다. k 및 p가 일려져 있거나 예측될 수 있으므로 u만이 남아서 추정된다. 최대 귀납적 추정자(MAP　추정자)가 전개되고, 관측 y, k 및 p의 정보, 중복 R 및 u를 추정하기에 유용한 CRC 특성을 고려하면,

여기서, 표시

는 조건부 확률을 표시한다. 몇 번의 파생(derivations) 후, 다음을 얻는다.

채널은 메모리가 적다(memory less). o가 R에 대해 독립적이라고 가정하면, 다음과 같이 쓸 수 있다.

식(5)에서, P(u｜k, p, R)은 u 및

의 연역적 확률을 나타내는데, 여기서 N(.,.)은 가우스 법칙을 표시하는데 제 1 인수는 평균 값이고 제 2 인수는 분산이다.

u의 가능한 값, 즉, 후보 값으로서 유지되는 값은

에서 수집된다.

u의 조합이 동일하다고 가정하면,

을 얻는다.

o의 2^**ℓo 조합에 대해 식(5)를 마진화하면(marginalizing),

CRC의 특성은

에 포함된다.

최종적으로, 식(3)에 식(6)을 조합하면, MAP 추정자는 다음과 같이 표현된다.

여기서

은 에러 검출 코드 y_c 및 다른 데이터 y_o의 관측의 함수로서 벡터[k, p, u]의 주변 가능도를 나타낸다.

전술한 필드의 카테고리화는 대부분의 전송 프로토콜을 포함하도록 의도된다. 일부 필드 카테고리는 고려사항 하의 특정 프로토콜에 적용되지 않을 수 있다. 즉, 특정 예에서, 필드 카테고리의 일부는 빈 것으로 고려되는데, 가령, 알려진 필드 k, 예측 가능한 필드 p 및/또는 다른 필드 o로 고려된다.

MAP 추정자의 제 2 실시예

바람직한 실시예에서, CRC는 계층 L에서 제어 데이터, 즉, 헤더만을 커버한다. 그 후, o는 비게 되며 식(6)의 합은

이 된다.

이 경우에, 식(7)은

로 간략화된다.

식(8)에서, [k, p, u] 벡터는 에러가 있는 제어 데이터에 대한 후보 값 세트를 나타내고, F([k, p, u]) 벡터는 그 세트의 후보 값에 관련되는 에러 검출 코드 값을 나타내는데, 이는 식(1), 가령, 기본적인 CRC 계산에 의해 직접적으로 평가될 수 있다. 벡터 o의 모든 가능한 값에 대한 합이 그 경우에는 필요치 않으므로, 계산 복잡성은 식(7)에 비교해서 크게 감소된다. 벡터 k 및 p는 주어진 PDU에 대해 고정된 헤더의 하나 이상의 필드를 지칭하며, u는 다수의 값들, 즉, 유한 집합 Ωu에서 선택되는 임의의 값을 위할 수 있는 하나 이상의 필드를 지칭한다. 식(7)의 조건부 확률은 대응 상관 함수, 즉, 첫 번째 것에 대한 알려지지 않은 필드의 관측된 값과 알려지지 않은 필드에 대한 각 후보 값 사이의 상관, 및 제어 데이터에 대한 PDU의 에러 검출 코드 필드의 관측된 값과 각 후보 값에 관련되는 에러 검출 코드 값 사이의 상관을 계산함으로써 평가될 수 있다.

이러한 상관은 하드 디시즌 데이터(hard decision data) 사이의 유클리드 거리로서 계산될 수 있다. 관측 y가 소프트 데이터로서 제공될 때, 소프트 채널 디코더는 각 가능한 비트 상태에 대한 가능도 파라미터, 즉, 비트가 '1'인 가능도 파라미터 및 비트가 '0'인 가능도 파라미터를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 후보 값의 하드 데이터와 관측의 소프트 데이터 사이의 상관은 가증치 유클리드 거리로서 계산될 수 있는데, 여기서 가능도 파라미터는 가중 인수로서 사용된다.

일반적으로, 식(8)을 해결하는 것은 후보 값 세트들 사이의 제어 데이터에 대한 하나의 정정된 값을 선택하는 것을 허용한다. 실시예에서, 에러 검출 코드에만 영향을 주는 전송 에러는 이 방법에 의해 정정될 수도 있다.

식(8)에서, 알려지고 예측 가능한 필드는 제 1 조건부 확률에서 고려되지 않는다. 그러나, 변형된 실시예에서는 고려될 수 있다. 이들 필드는 하나의 값을 가지므로, 제어 데이터에 대한 각 후보 값들 사이를 구분하는 데에 어떠한 방식으로도 기여하지 않는다.

전술한 바와 같이, 주어진 계층, 즉, 계층 내 관계 또는 상이한 계층에서의 필드들 사이의 결정적 관계 규칙, 즉, 계층 내 관계는 에러가 잇는 헤더의 복원을 돕는데, Ωu 집합의 크기를 감소시킬 수 있기 때문이다.

802.11 표준에 대한 적용

IEEE 802.11(WiFi) 네트워크의 실시예를 설명할 것인데, 여기서는 헤더 복원 방법이 PHY 계층 및/또는 MAC 계층에서 구현된다.

도 3은 RTP/UDP/IP 프로토콜 스택의 일례를 도시하고 있는데, 이는 802.11 표준(WiFi)와 조합하여 멀티미디어 패킷 전송을 위해 사용될 수 있다. 'H'는 각 PDU의 헤더를 지칭하며 APL은 애플리케이션 계층을 지칭한다. PHY 계층에서, CRC는 헤더 필드를 보호한다. MAC 계층에서, CRC는 헤더 및 페이로드를 보호한다. IPv4 계층에서, 헤더 필드는 체크썸에 의해 보호된다. UDP 계층에서, 체크썸은 헤더 및 페이로드를 보호한다.

802.11 표준은 다른 프로토콜과 조합될 수 있다. 도 3의 프로토콜 스택은 제한적이지 않다. 도 3의 각 프로토콜 계층에 도시된 세그먼트 및 인캡슐레이션 메커니즘은 단지 예시적이며 제한적인 것이 아니다.

도 4는 네트워크 아키텍처의 실시예를 나타내는데, 여기서 도 3의 프로토콜 스택이 사용될 수 있다. 이 실시예에서, 액세스 포인트 AP와 단말 T1 사이의 802.11 무선 인터페이스를 통한 다운링크 멀티미디어 전송을 고려한다. 멀티미디어 스트림(25)은 미디어 서버(20)로부터, 가령, 광대역 네트워크(21) 및 라우터(R1)를 통해 온다.

도 5는 미디어 스트림을 수신하고 디코딩하는 단말(T1)에 포함된 수신기 장치(30)의 개략적인 표현이다. 수신기 장치(30)는 무선 프론트-엔드(3!) 및 각 프로토콜 계층에 대응하는 일련의 디코더 모듈(32 내지 37)을 포함한다. 무선 프론트-엔드(31)는 수신된 무선 신호를 복조하고 바림직하게는 소프트 정보의 형태로 기저대역 신호를 PHY 디코더 모듈(32)로 전달한다.

이제 도 6 및 7을 참조하여 PHY 및 MAC 계층 사양을 이제 간략히 설명한다.

DSS PHY 계층 설명

PHY 계층에서, 802.11 표준은 FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum) 또는 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum)을 사용하여 2.4 GHz 밴드의 1 또는 2 Mbps 전송 속도를 제공한다. DSSS에서, 11 칩 브레이커 코드 시퀀스가 1 Mbps 비트 스트림을 확산시키기 위해 사용된다. 따라서, 코딩된 흐름은 11 MHz 베이스밴드 신호를 나타낸다. DBPSK(Differential BPSK) 또는 DQPSK(Differential QPSK) 변조가 적용되어 1 Mbps 또는 2 Mbps 비트 레이트를 각각 제공한다.

DSSS PHY 패킷 포맷(40)은 도 6에 도시되어 있다. 프리앰블(41) 및 헤더(42)는 1 Mbps DBPSK 변조를 사용하여 전송되며 페이로드(43)는 1 Mbps DBPSK 또는 2 Mbps DQPSK에서 변조된다. 이러한 PHY 패킷에서, SYNC 필드(44) 및 SFD 필드(45)는 144개의 알려진 비트로 구성되며, 이는 CRC에 의해 보호되지 않는다. 이들 필드는 채널에 의해 유도되는 노이즈 변동을 추정하기 위해 사용될 수 있다.

2 바이트의 CCITT CRC-16 필드(46)는 신호 필드(47), 서비스 필드(48) 및 길이 필드(49)를 보호한다. 전술한 일반적 모델의 표기법을 사용하면, 필드(46)는 c ^PHY 로 표시될 것이고 그 관련 인코딩 함수는 F^PHY로 표시된다. 이 예에서는 단 하나의 MAC 패킷을 포함하는 것으로 가정되는 페이로드(43)는 이 계층에서 보호되지 않는다. 서비스 필드(48)는 차후 추전을 위해 보존된다. 이는 일반적 모델의 표기법에 따라 00₁₆으로 설정되고 k ^PHY 에 포함된다. 신호 필드(47)의 값은 페이로드 변조를 표시하고 1 또는 2 Mbps 비트 레이트에 대해 각각 OA₁₆ 또는 14₁₆에만 동일할 수 있다. 길이 필드(49)의 값은 페이로드(43)를 전송하도록 요구되는 2 바이트 마이크로초의 수를 표시한다. 이는 비트 레이트 및 페이로드 크기 모두에 의존한다. 이는 16 내지 (2^**16-1) 범위를 가질 수 있다. 전술한 일반적 모델의 표기법을 사용하여, 신호(47) 및 길이(49)는 벡터 u ^PHY 를 형성한다. 이 계층에서, 벡터 p ^PHY 및 o ^PHY 는 비어 있다.

MAC 계층 설명

MAC 패킷 포맷(50)이 도 7에 도시되어 있다. 이 패킷에서, 4 바이트의 CRC 필드(51)는 c ^MAC 로 표시되며 헤더 필드(52) 및 페이로드(53) 모두를 보호한다. 그 인코딩 함수는 F^MAC으로 표시된다.

특정 통신 콘텍스트, 가령, 비활성화된 재전송 및 전력=절감 모드를 갖는 정렬된 MAC 데이터 패킷의 비-암호화 다운링크 전송을 고려하면, 2 바이트 프레임 제어 필드(54)의 모든 서브필드가 알려지거나 쉽게 예측되며, 보다 동적으로 변할 더 많은 플래그(55)는 예외이다. 6 바이트 어드레스 필드(56)는 단말기(T1)의 MAC 어드레스를 포함하므로 알려진다. MAC 헤더의 최종 필드(57)는 로컬 무선 네트워크를 위해 보존된다. 이는 사용되지 않을 때에 6바이트의 0으로 구성된다. 일반적 모델의 표기법을 사용하면, 모든 이전에 언급된 필드는 k ^MAC 또는 p ^MAC 에 포함될 수 있다.

6 바이트 어드레스 필드(58)는 액세스 포인트(AP)의 MAC 어드레스를 포함한다. 이 어드레스는 매체 보존 절차(RTS-CTS) 동안에 단말(T1)로 전송되고 전체 통신 세션 동안에 수신기에 의해 알려진 채로 유지될 것이다. 6 바이트 어드레스 필드(59)는 라우터(R1)의 MAC 어드레스에 대응한다. 액세스 포인트(AP)가 하나의 정보 패킷의 라우터 어드레스를 이미 수신하자마자, 액세스 포인트(AP)가 단일 라우터에 접속된 경우에 어드레스 필드(59)는 후속 패킷에 대해 수신기에 의해 쉽게 예측될 수 있다.

2-바이트 후속 제어 필드(60)는 2개의 파라미터, 시퀀스 번호 및 프래그먼트 번호를 포함한다. 시퀀스 번호는 현재 IP 패킷 카운터의 값을 나타낸다. 프래그먼트 번호는 현재 MAC 패킷 카운터의 값을 표시한다. 패킷이 순서대로 전송된다고 가정하면, 이들 파라미터는 쉽게 결정될 수 있는데, 시퀀스 번호는 각 RTS-CTS에 대해 하나씩 증가되고 프래그먼트 번호는 각 수신된 MAC 패킷에 대해 하나씩 증가된다. 따라서, 수신기는 이전에 수신된 값을 증가시킴으로써 시퀀스 제어 필드(60)를 추정할 수 있다. 모든 이들 예측 가능한 단일 값 필드는 p ^MAC 에 속하는 것으로 취급될 수 있다.

더 많은 플래그 플래그(55)는 현재 MAC 패킷이 IP 패킷의 프래그먼트 시퀀스에 대한 최종 것인지를 지정한다. 기간 필드(61)의 2 바이트는 다음 MAC 패킷 및 일부 제어 파라미터를 전송하도록 요구되는 마이크로초 수를 표시한다. 그 값은 현재 변조 및 다음 MAC 패킷의 크기에 의존한다. 이들 2개의 필드는 일반적 모델의 벡터 u ^MAC 에 포함된다. 최종적으로, 페이로드는 전송될 데이터를 포함하고 그 크기는 0과 2312 바이트 사이이다. 이는 o ^MAC 으로 표현된다.

일 실시예에서, 일부 패킷 손실 및/또는 일정 정도의 패킷 재정렬을 허용하기 위해, 수신기는 최종 수신된 값으로부터의 제한된 범위, 가령, -10 내지 +10 내에 해당하는 모든 값들을 고려함으로써 시퀀스 제어 필드(60)에 대한 제한된 후보 값 세트를 구성할 수 있다. 그 후, 이 필드는 p ^MAC 대신에 벡터 u ^MAC 에서 고려되어야 한다.

일 실시예에서, 여러 라우터를 허용하기 위해, 수신기는 가장 최근 또는 가장 잦은 값 리스트에 액세스함으로써 어드레스 필드(59)에 대한 제한된 후보 값 세트를 구성할 수 있다. 그 후, 이 필드는 p ^MAC 대신에 벡터 u ^MAC 에서 고려되어야 한다.

계층 간 상관

802.11 PHY 및 MAC 계층 사이의 상관을 설명하기 위해, MAC 계층에서의 트랜잭션을 설명할 것이다. 도 8은 2개의 MAC 데이터 패킷이 전송되어야 할 때의 802.11 MAC 전송 프로토콜을 도시하고 있다. 전송은 액세스 포인트(AP)와 단말(T1) 사이의 RTS-CTS 교환을 구성하는 매체 보존 절차에 의해 초기화된다. 그 후, 데이터 패킷이 단말(T1)로 전송되는데, 이는 패킷 수신을 확인한다(ACK). RTS, CTS 및 ACK와 같은 제어 패킷은 단말(T1)에 의해 올바르게 수신된 것으로 가정한다. 데이터 패킷의 에러만이 고려될 것이다. 10㎲의 SIFS(Short Inter-Frame Space)는 충돌을 방지하기 위해 각 패킷을 분리시킨다. 모든 패킷이 단말(T1)에 의해 수신되면, 전송이 종료되고 50㎲의 DIFS(Distributed Inter-Frame space)는 다음 매체 보존 절차로 진행한다. 기간 필드(61)는 각 패킷에 포함되며 그 값은 다음 패킷을 전송하도록 요구되는 마이크로초의 수를 표시한다. 기간 값은 다른 단말에 대한 네트워크 할당 벡터(NAV)를 조절하도록 허용한다. 간섭을 방지하기 위해 다른 스테이션은 NAV 주기 동안에 통신할 수 없다.

다음으로, D^MAC 및 B^PHY는 기간 필드(61)의 값 및 액세스 포인트(AP)에 의해 전송되는 n번째 패킷(RTS 또는 데이터 패킷)에 관련되는 신호 필드(47)에서 코딩되는 전송 비트 레이트의 값을 표시한다. 802.11 표준의 MAC 계층 사양을 따르면, D^MAC은 다음과 같이 정의된다.

더 많은 프래그 MMAC의 값이 0일 때 IP 패킷의 프래그먼트 시퀀스의 최종 패킷에 대해서는 예외이다. 이 경우,

을 얻는다.

식(12) 및 (13)에서, T_SIFS는 SIFS의 기간을 표시하고 T_OVH는 프리앰블 및 헤더로 구성되는 제한 크기의 PHY 오버헤드를 1Mbps로 전송하는 기간을 나타낸다. 식(12)의 다른 항은 현재 비트 레이트 B^PHY _n에 의존한다. CTS 및 ACK는 동일한 제한 크기 ℓ_C-A를 가지며, ℓ_C-A/B^PHY _n는 이들 패킷 중 하나를 송신하는 기간에 대응한다. 최종적으로,

는

비트의 다음 PHY 페이로드의 전송 기간을 지칭한다.

PHY 헤더 복원

PHY 계층에서 주어진 패킷 'n'에 대해, 위에서 정의된 k ^PHY _n, u ^PHY _n 및 c ^PHY _n에 관련되는 관측은

에 수집된다.

또한, y ^PHY _x _,n는 페이로드의 ℓ^PHY _x _,n 비트에 관련되는 관측을 표시한다. u ^PHY 가 취할 값의 수는 이전에 수신된 MAC 패킷(RTS 또는 데이터 패킷)에 포함되는 기간 필드를 이용할 때 현저하게 감소된다. PHY 계층의 이전 패킷에 대해 B^PHY _n _-1 및 MAC 계층에서 이전 패킷에 대해 D^MAC _n _-1을 사용하여, 식(12)로부터 다음과 같이 ℓ^PHY _x _,n을 추론할 수 있다.

그 후, 현재 PHY 패킷 n의 길이 필드(49)에서 코딩된 기간 L^PHY _n은 다음을 사용하여 계산될 수 있다.

식(14)에서, ℓ^PHY _x _,n은 PHY 및 MAC 계층에서 이전 패킷 'n-1'의 헤더의 올바른 추정을 가정하여 완전히 결정된다. 그 후, 식(15)에 따라, L^PHY _n은 B^PHY에 의존하는 2개의 값만을 취할 수 있다. 식(8)의 이들 구조적 상관을 통합하면, PHY 계층에 특정한 MAP 추정자의 정의를 얻는다.

따라서, 식(15)를 만족하는 신호(47) 및 길이(49) 필드의 값들만이 Ω^PHY _u,n(k, p, R)에 저장되고 헤더를 정정하기 위해 고려된다.

전술한 계층 내 및 계층 간 중복은 도 1의 디코더 모듈(10)에 유사하게 구성되는 향상된 PHY 계층 디코더 모듈(32)에서 사용될 수 있다. 이 실시예에서, 제어 데이터 정정 모듈(6)은 이전에 수신된 패킷에 관한 정보에 액세스하여 길이 필드(49)의 값을 결정하는데, 이는 식(15)를 만족한다. 예를 들어, 제어 데이터 정정 모듈(6)은 캐싱 모듈(5)의 파라미터 B^PHY _n _-1을 판독함으로써 식(14)를 통해 ℓ^PHY _x _,n을 계산하는데, 이는 프로세싱 모듈(3)에 의해 이전에 기록되었다. 유사하게, 파라미터 D^MAC _n _-1은, 가령, 임시 데이터 스토리지를 통해 MAC 디코더 모듈(33)로부터 얻어질 수 있다.

이 실시예에서, 제어 데이터 정정 모듈(6)은 패킷'n'의 PHY 헤더(42)에 대한 2개의 호부 값 세트를 구성하는데, 이는 프로토콜 사양에 의해 허용되는 신호 필드(47)의 2개의 값, 즉, OA₁₆ 및 14₁₆에만 대응한다. 필드(46)에 대한 최종 CRC 값도 계산된다. 그 후, 제어 데이터 정정 모듈(6)은 식(16)을 평가하여 관측에 가장 잘 일치하는 후보 값, 즉, 헤더 필드(42)와 CRC 필드(46)의 수신된 값을 선택한다. 이는 많은 경우에 올바른 헤더 값을 복원할 수 있게 한다. 그 후, 이 실시예의 프로세싱 모듈(3)은 길이 필드(49)의 복원된 값을 사용하여 PHY 패킷'n'의 페이로드를 올바르게 범위를 정하고 디캡슐레이팅한다.

전술한 실시예는 서비스 필드(48)가 00₁₆으로 일정하게 설정되는 것으로 가정한다. 그러나, 프로토콜의 특정 구현이 서비스 필드(48)에 대한 여러 값들을 허용하는 경우, 대응 PHY 계층 디코더 모듈은 동일한 원리에 기초하여 구현될 수 있다. 헤더 복원에 대한 후보 값 세트를 구성하기 위해, 서비스 필드(48)의 모든 가능한 값이 신호 필드(47)의 2개의 가능한 값과 조합하여 고려된다.

도 9는 PHY 계층에 대한 디코딩 방법의 실시예를 도시하는데, 이는 수신기에서 PHY 계층 디코더 모듈(32)에 의해 실행될 수 있다. 화살표(62)는 계층들 사이 및 연속적인 패킷 사이에서의 정보 교환을 보여준다. 헤더 복원 단계(66)는 전술한 바에 따라 수행된다.

또한, y ^PHY _s _,n은 ℓ_s ^PHY 비트의 알려진 프리앰블 s ^PHY의 관측을 표시한다. 전술한 바와 같이, 수신기 동기화는 s^PHY를 사용하여 수행된다. 일 실시예에서, 노이즈 파워 σ²가 s ^PHY 및 y ^PHY _s _,n로부터 추정된다. 이 측정은 소프트 정보를 사용하여 동작하기에 유용한데, 이는 모든 가능도를 평가할 수 있기 때문이다. 노이즈 파워 추정자는

에 의해 주어지는데, 여기서

는 유클리드 거리를 표시한다.

정상적인 CRC 체크가 성공적일 때 헤더 복원 단계(66)를 바이패싱하는 것은 계산 복잡성을 최소화시킬 수 있다. 일 실시예에서, 헤더 복원 프로세싱은 하위 계층에 의해 제공되는 소프트 정보의 품질이 너무 열악할 때, 즉, 신호 전력이 사전 정의된 임계값보다 낮을 때 비활성화된다. 이러한 경우, 패킷은 폐기된다.

도 9에서, MAC 디코딩 단계(63)는 MAC 헤더 복원 방법을 포함할 수도 하지 않을 수도 있다.

PHY 시뮬레이션 결과

송신기 AP, AWGN 채널(65) 및 수신기(T1)로 구성되는 도 4에 도시된 전송 시스템(64)이 수치적으로 시뮬레이션되었다. AP는 도 6 및 도 7에서 정의된 포맷에 따른 PHY 및 MAC 패킷을 생성한다. MAC 페이로드는 무작위로 생성된 바이트의 가변 양으로 구성된다. 송신기는 모든 시뮬레이션에 대해 DBPSK에서 데이터를 변조한다. 3가지 유형의 PHY 헤더 복원 방법이 T1에서 고려된다. 표준 디코더는 채널 출력에서 데이터에 대한 하드 디시즌을 수행한다. 견고한 디코더는 소프트 디코딩 알고리즘을 통한 계층 내 및 계층 간 중복만을 이용하여, CRC에 의해 제공되는 정보를 방치한다. 최종적으로, CRC 견고한 디코더는 식(16)을 사용하여 이전 섹션에서 제공된 헤더 복원 방법을 통한 CRC에 의해 제고되는 정보와 함께 계층 내 및 계층 간 중복을 조합한다.

EHR(Erroneous Header Rate) 대 신호 대 잡음 비의 관점의 수행 분석이 도 10에 제공된다. 도 10에서, 표준, 견고한, CRC-견고한 PHY 디코더가 비교된다. 견고한 디코더는 표준 디코더를 능가한다. 10-5보다 작은 EHR이 4 dB 위의 SNR에 대한 견고한 디코더 및 2dB 위의 SNR에 대한 견고한 디코더 및 CRC-견고한 디코더에 대해 얻어진다. 표준 디코더를 사용하여, 적어도 15dB의 SNR이 비교 가능한 EHR을 얻기 위해 요구된다. PHY 계층에서, 상대적으로 낮은 추가 복잡성에 대한 상당한 코딩 이득이 관측된다.

MAC -라이트 헤더 복원

도 4의 전송 시스템의 실시예에서, MAC 계층은 수정된 패킷 포맷으로 구현되며, 여기서 CRC 필드(51)는 MAC 패킷의 헤더 필드(52)만을 보호하도록 수정된다. 이 수정된 MAC 프로토콜은 인터넷 엔지니어링 태스크 포스에 의한 Request For Comment 3828에서 설명되는 UDP-라이트 프로토콜에 비유하여 MAC-라이트로 지칭될 것이다. 이 경우, 벡터 o^MAC이 비어 있으므로, MAC-라이트 디코더 모듈은 다음과 같이 정의되는 MAP 추정자를 사용하는 데어 복원 방법을 구현할 수 있다.

여기서,

따라서, MAC-라이트 계층에서, 헤더 복원 방법은 전술한 PHY 계층에 유사한 단계와 함께 사용될 수 있다. 후보 값을 구성하기 위해, MAC 계층 설명에서 정의되는 알려진 예측 가능한 필드가 각각의 단일 예측된 값으로 설정된다. 이 실시예에서, MAC-라이트 디코더 모듈은 계층 내 중복을 사용하여 이들 값을 결정한다.

PHY 패킷 페이로드 y ^PHY _x _,n는 MAC 계층으로 진입하고 MAC RP층 설명에서 지정되는 k ^MAC _n, p ^MAC _n, u ^MAC _n, o ^MAC _n 및 c ^MAC _n에 연관되는 관측을 포함한다. 일반적 모델에서 정의되는 종래 방식을 사용하면, 다음을 쓸 수 있다.

u ^MAC _n에 대한 가능한 조합의 수는 식(12) 및 (13)의 특성을 사용할 때 크게 감소될 수 있다. 실제로, 기간 D^MAC _n의 값은 M^MAC _n=0일 때 전체적으로 결정된다. M^MAC _n=1이면, 기간 필드(61)은 다음 PHY 페이로드 크기에 의존한다. 조합의 수는 MAC 페이로드 크기의 범위의 함수이다. 페이로드가 전체 바이트 수를 포함한다고 고려하면, 식(12)에서

의 가능한 값은 다음에 의해 주어진다.

여기서, i=1,2...2312.

식(17)에서, ℓ_HDR은 MAC 데이터 패킷의 헤더의 아려진 크기를 지정한다. 그 후, 식(12), (13) 및 (17)을 사용하여, u^MAC은 2313 조합으로 제한되는데, 이는 후보 값Ω^MAC _u _,n 세트에 삽입된다.

표준, 견고한, 그리고 CRC-견고한 MAC-라이트 디코더가 도 11에서 비교된다. 3가지 유형의 MAC-라이트 헤더 복원 방법이 T1에서 고려된다. 펴준 디코더는 PHY 계층에 의해 제공되는 데이터에 대한 하드 디시즌을 수행한다. 견고한 디코더는 소프트 디코딩 알고리즘을 통해 계층 내 중복만을 사용하여, CRC에 의해 제공되는 정보를 방치한다. 최종적으로, CRC 견고한 디코더는 식(20)에 기초하여 헤더 복원 방법을 통해 CRC에 의해 제공되는 정보와 함께 계층 내 중복을 조합한다. EHR은 CRC 중복을 이용할 때 3dB보다 큰 SNR에 대한 10^-5보다 낮으며 2개의 다른 방법이 적어도 14dB을 필요로 한다.

PHY 계층 및 MAC-라이트 계층에서의 전술한 각 견고한 디코더 모듈은 서로 독립적으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 조합된 실시예에서, 도 5의 디코더 모듈(32 및 33)은 대응하는 헤더 복원 방법을 실행하는데, 이는 다음 프로토콜 계층에 도달하는 페이로드의 수를 증가시킨다. 수치적 시뮬레이션에서, 제안된 투과성 PHY 및 MAC-라이트 계층 메커니즘의 조합은 결국 3dB SNR 이후로부터 모든 PHY 및 MAC 헤더를 복원하였다.

전술한 PHY 및 MAC 계층 디코더 모듈의 실시예에서, 알려진 벡터 k, 예측 가능한 벡터 p 및 알려지지 않은 벡터 u로 정의되는 모델의 카테고리에 각 헤더 필드를 할당하는 것은 오직 예시적인 것이며 제한적인 것이 아니다. 이 할당은 통신 콘텍스트의 일부 요소가 고정된 연역적이라는 가정에 기초한다. 다른 용도의 경우, 더 많거나 적은 콘텍스트 정보의 알려진 연역적 논법이 존재할 수 있다. 결과적으로, 다른 실시예에서, 알려지거나 예측 가능한 것으로 제공되는 필드의 일부는 대신 알려지지 않은 것으로 취급될 것이다. 헤더 복원 프로세스의 연산 복잡성은 더 많은 필드가 알려지지 않은 것으로 취급되면 증가할 수 있지만, 계층 내 또는 계층 간의 적합한 사용은 많은 예에서 수용 가능한 레벨로 이 복잡성을 유지하는 것을 허용할 것이다.

MAP 추정자의 제 2 실시예

다른 프로토콜에서, CRC는 계층(L)에서의 제어 데이터뿐만 아니라 서비스 데이터의 일부 또는 전부, 가령, 정규 802.11 MAC 계층의 페이로드도 커버한다. 일반적 모델에서, 이 상황은 벡터 o가 비어있지 않다는 것을 암시한다. PDU의 제어 데이터를 복원하기에 적합한 MAP 추정자의 실시예, 이러한 경우에는 MAC 패킷 헤더를 설명할 것이다.

o가 비어있지 않은 경우, o의 비트는 i.i.d이고 다른 파라미터에 의존하지 않는 것으로 가정한다. 식(6)의 두 번째 항은 다음과 같이 된다.

식(9)에서, p(o)는 벡터 o의 연역적 확률,

및

을 정의하는데, 여기서 N(.,.)은 가우스 법칙을 표시하고 제 1 인수는 평균 값이고 제 2 인수는 분산이다.

식(9)를 평가하는 것은 벡터 o의 2^**ℓo 조합 및 대응 CRC에 관련되는 확률의 합의 계산을 요구한다. 이 평가는 ℓo의 명백히 복잡한 지수를 갖는다. 이 섹션에서, 2개의 방법이 식(9)의 복잡성을 감소시키기 위해 제안된다. 첫 번째는 정확한 계산을 포함하고 두 번째는 근사 해를 제공한다.

정확한 합 계산

이 방법은 CRC의 동일한 값을 얻는 o에 의해 취해지는 값의 그룹화 조합으로 구성되는 트렐리스 구성을 포함한다. 트렐리스는 세그먼트에 의해 상호접속되는 상태의 집합으로 구성된다. 이 상태는, 트렐리스의 깊이 및 대응 o 비트를 나타내는 파라미터 I=0,1...ℓo에 의해 인덱싱되는 ℓo+1 세트로 그룹화된다. 임의의 깊이 j에서, 2^**ℓ_c 상태가 존재하는데, 즉, CRC의 2^**ℓ_c 값이 존재한다. 세그먼트는 깊이 j와 j+1 사이의 상태를 접속시키는데 j=0,1...ℓo-1이다. 깊이 j에서, i=o,1...2^**ℓc-1로 인덱싱되는 각 상태는 값 S_i(i)를 취한다. 인덱스 i는 CRC_ci의 수치적 값을 정한다. 따라서, 벡터 c_i는 i의 이진 표현을 포함한다.

식(9)를 평가하는 단계를 후술한다. 트렐리스는 깊이 0으로부터 시작하여 깊이 ℓo으로 진행한다.

단계 1 - 깊이 j=0에서, 모든 i에 대해 Si(0)=0이고 i=u이고 Su(o)=1은 예외. 깊이 0에서 유일한 가능한 상태는 c_u=F([k, p, u,0])에 의해 정해지는데, 이는 벡터 k, p 및 u가 알려질 때 CRC의 값을 나타낸다.

단계 2 - j=1,2...ℓo에 대해, 각 상태는 벡터 o의 j 번째 엔트리에 의존하는 2개의 이전 상태에 접속된다.

i=0,1...2**ℓc-1이고 q는

로 표현되는 정수이다.

단계 3 - ℓo 반복 이후, 임의의 i=0,1...2^**ℓc-1를 얻는다.

Si(ℓo)를 P(y_c｜c_i)로 곱하면,

L_i는 동일한 CRC_ci를 제공하는 o의 모든 값에 의존한다.

단계 4 - i=0,1...2^**ℓc-1에 대해 L_i 값을 합하면, 최종적으로

을 얻는다.

예 1 : 도 12는 트렐리스를 나타내는데, 이는 대칭적 이진 해빙(7,4) 코드에 대해 다음을 사용하여 얻어질 수 있다.

이 예에서, [k, p, u] = [1]이고 ℓo=3이라고 가정한다.

k, p 및 u의 주어진 값에 대해, 이 기술은 O(2^**ℓo)로부터 O(ℓo2^**ℓc)로 식(9)의 평가에 대한 복잡성 감소를 허용한다. 그럼에도 불구하고, 단계 1에서의 초기화는 F([k, p, u])에 의해 취해진 값에 의존한다. Ωu의 u의 모든 값에 대해, 새로운 격자가 구성되어야 한다. 따라서, 전체적 복잡도는 O(｜Ωu｜ℓ2^**ℓc)이며, ｜Ω｜는 Ωu의 기수(cardinal number)를 나타낸다.

이하에서, 깊이 0에서 모든 초기 상태에 대해 식(9)를 동시에 평가하는 방법(CRC의 2^**ℓc 가능한 값)이 제안된다. 이 방법은 깊이 ℓo로부터 시작하여 깊이 0으로 후진함으로써 트렐리스를 구성하는 것을 포함한다. 합 평가에 대한 단계를 이하와 같이 제공된다.

단계 1 - 깊이 j=ℓo에서, 임의의 ii=0,1...2^**ℓc-1에 대해 Si(ℓo)=P(y_c｜c_i)이다.

단계 2 - j=ℓo-1...1,0에 대해

모든 i에 대해, q는

의 수치 값을 나타낸다. 깊이 j에서, 상태 i는 상태 ii에 접속되고 깊이 j+1에서 q이다.

단계 3 - ℓo 반복 후, i-u에 대해,

cu=F([k,p,u,0])이다.

예 2: 예 1과 동일한 코드를 사용하면, 도13에 표현되는 (후방으로 구성되는) 트렐리스를 얻는다. 이 방법은 복잡성 O(ℓo2^**ℓc)를 갖는 u에 의해 취해지는 모든 값에 대해 식(0)의 합을 직접적으로 계산할 수 있게 한다.

근사 합 계산

대부분의 CRC는 16 비트보다 크다. 일부 실시예에서, 복잡도O(ℓo2^**ℓc)는 전술한 방법의 실시간 구현을 허용하기에 너무 클 수 있다. 근사 계산은 CRC를 n_b 블록의 ℓb=ℓc/n_b 비트로 분할하는 것으로 구성된다. 예를 들어, 길이 ℓc=32를 갖는 CRC는 길이 ℓb=8을 갖는 n_b=4 블록으로 분할될 수 있다. 이어서, 이들 블록 각각은 통계적으로 서로에 대해 독립적인 것으로 가정된다. 이 분해를 사용하면, y _c 를 다음과 같이 기록할 수 있다.

독립 가정을 사용하면, 식(9)는

가 되며,

인데, 여기서 Fm은 열(m-1)에 관련되는 인코딩 함수이다. 스캔의 ℓb+1 내지 m.ℓb는 ℓb 비트의 부분적 CRC를 평가한다. 식(11)의 평가는 이전 섹션에서 설명되는 Ψ의 것과 유사하다. 유일한 차이는 트렐리스의 크기이다: 2^**ℓb는 (CRC를 분할하지 않고 2^**ℓc 대신에) 임의의 깊이에서 고려되어야 한다. 식(10)을 평가하기 위한 전체 계산 복잡성은 이제 O(n_bℓo2**(ℓc/n_b)이다.

MAP 추정자의 제 2 실시예는 에러 검출 코드에 의해 커버되는 정보의 선택된 부분, 즉, u, k 및 p로 식별되는 관심 대상인 필드 에서 전송 에러를 복원할 수 있게 하며, 에러 검출 코드에 의해 커버되는 정보의 다른 부분, 즉, o로서 식별되는 보조 필드에 영향을 주는 잠재적 에러를 무시한다. 이 유형의 MAP 추정자가 기능하는 제어 데이터만의 에러를 복원하는 투과성 프로토콜 계층 디코더가 구현될 수 있다. 이 유형의 실시예는 표준 802.11 MAC 계층을 위해 사용될 수 있다. 도 1에 도시된 디코더 모듈(10)은 이 실시예를 구현하기 위해 쉽게 구성될 수 있다. 제어 데이터 정정 모듈(6)의 기능은 헤더의 각 후보 값의 주변 가능도 결정을 허용하도록 수정된다.

MAC 헤더 복원

식(7)의 802.11 MAC 계층의 특성을 조합하면, 다음의 MAC 메트릭을 얻는다.

여기서 제 2 항은 헤더의 각 후보 값의 주변 가능도를 표현하고 MAP 추정자의 제 2 실시예에 제공되는 방법으로 계산될 수 있다.

식(18)에 기초하는 헤더 복원 방법을 실행하는 견고한 MAC 디코더는 PHY 계층 시뮬레이션과 유사한 조건 하에서 수치적으로 시뮬레이션되었다. 도 14는 표준, 견고한, 및 CRC-견고한 MAC 디코더에 의해 얻어진 코딩 이득을 비교한다. 2개의 페이로드 크기(50 및 100 바이트)가 고려되었다. 또한, 전술한 근사 합 계산 방법이 사용되었으며, 각각 1 바이트의 4개의 블록으로 CRC을 구분하였다. 곡선의 형상은 PHY 계층에서 얻어진 결과와 매우 유사하지만, 코딩 이득은 현저히 적다. MAC CRC 정보로 인한 이득은 SNR이 증가함에 따라 향상된다. 100 바이트의 페이로드를 사용하여, 10^-5보다 낮은 EHR은 CRC0견고, 견고 및 표준 MAC 디코더를 사용할 때 각각 11dB, 14dB 및 15dB의 SNR에 대해 달성된다. MAC 헤더 복원 프로세싱은 식 (9)에서 요구되는 마진화 연산으로 인해 PHY 계층에서 수행되는 것보다 복잡하다. 페이로드가 클수록 디코딩 프로세스가 더 복잡하다. 견고한 MAC 디코더와 CRC-견고한 MAC 디코더 사이의 차이는 식(9)의 마지막 항, 즉, CRC 값의 상관을 고려한다는 점이다. 도 14는 CRC-견고한 MAC 디코더의 효율에 이 특징의 기여를 인식할 수 있게 한다.

도 17은 도 9와 유사한 표현인데, 이는 802.11 프로토콜 스택에 적합한 디코딩 방법의 실시예이다. 도 17은, PHY 계층 디코더 모듈(32)에 의해 실행될 수 있는 식 (16)을 평가하는 것에 기초하여 PHY 헤더 복원(85)의 단계와, 수신기에서 MAC 계층 디코더 모듈(33)에 의해 실행될 수 있는 식 (18)을 평가하는 것에 기초하는 MAC 헤더 복원(86)의 단계를 조합한다. 이 조합된 실시예를 사용하면, 가령, 소프트 디시즌 데이터의 형태로, 참조 번호(87)로 표시된 바와 같이, MAC 페이로드의 높은 수가 상위 계층으로 전달될 수 있다.

MAP 추정자의 전술한 제 2 실시예는 투과성 프로토콜 계층 외에도 전송 에러의 선택적 복원이 요구되는 임의의 다른 애플리케이션에도 적용될 수 있다.

일 실시예에서, MAP 추정자의 제 2 실시예는 스케일러블 비디오 코덱을 사용하는 에러 탄성 비디오 전송에 적용되는 에러 정정 방법에 대한 기반으로서 기능한다. 스케일러블 비디오 코덱은 임베디드 서브세트로 분할될 수 있는 비트스트림을 생성할 수 있는 코덱으로서 정의된다. 이들 서브세트는 증가하는 품질의 비디오 시퀀스를 제공하기 위해 독립적으로 디코딩될 수 있다. 따라서, 단일 압축 동작이 상이한 레이트를 갖는 비트스트림 및 대응하는 재구성된 품질 레벨을 생성할 수 있다. 스케일러블 비디오 코덱은 MPEG-2, MPEG-4 및 H. 263과 같은 대부분의 비디오 압축 표준에 의해 지원된다.

비디오 데이터 분할이 사용되어 스케일 가능성을 도울 수 있다. 예를 들어, MPEG-2에서, 슬라이스 계층은 특정 비트스트림에 포함되는 블록 변환 계수의 최대 수를 표시하며, 우선순위 브레이크 포인트로 알려져 있다. 데이터 분할은 64개의 양자화 변환 계수를 2개의 비트스트림으로 부수는 주파수 도메인 기술이다. 첫 번째, 상위 우선 순위 비트스트림, 가령, 베이스 계층은 더 중요한 하위 주파수 계수 및 사이드 정보, 가령, 제로주파수 값 및 모션 벡터를 포함한다. 두 번째, 하위 우선 순위 비트스트림, 가령, 강화 계층은 상위 주파수 비디오 데이터를 전달한다.

도 15에 도시된 실시예에서, 본래 비트스트림의 서브세트는 주요 데이터로서 전송되어 하나 이상의 초과 계층에 베이스 계층 품질을 제공하고 보조 데이터로서 전송되어 강화 계층을 제공한다. 따라서, 에러 정정 방법은 불균일 에러 보호, 가령, 강화 계층보다 베이스 계층에 더 강한 에러 보호를 허용하며 동일한 패킷에 다수의 계층을 전송한다. 결과적으로, 베이스 계층은 부정적인 전송 채널 조건 동안에도 더 높은 확률로 성공적으로 디코딩될 수 있다.

도 15는 비디오, 즉, 기름 시퀀스를 전송하는 전송 시스템(80)의 개략적인 표현이다. 이 시스템(80)은 송신기 장치(70)를 포함하는데, 이는 통신 채널(72), 가령, 무선 채널상에서 수신기 장치(71)로 비디오 데이터를 전송한다. 이 비디오는 스케일러블 비디오 코덱으로 인코딩된다. 송신기 장치(70)에서, 코더 모듈(73)는 스캐일러블 비디오 코덱을 갖는 그림 시퀀스를 인코딩하여 베이스 계층에 대응하는 제 1 비트스트림 및 강화 계층에 대응하는 적어도 하나의 제 2 비트스트림을 생성하고 최종 비트스트림의 연속적인 세그먼트를 전송된 패킷(74)에 배치한다. 따라서, 코더 모듈(74)은 데이터 패킷 시퀀스(74)를 생성한다. 도시된 실시예에서, 패킷(74)은 제 1 비트스트림에 속하는 데이터를 위한 주요 필드(75)와, 제 2 비트스트림에 속하는 데이터를 위한 보조 필드(76)와, 주요 및 보조 필드에 연관되는 에러 검출 코드(가령, CRC)를 위한 에러 검출 필드(77)를 포함한다. 데이터 패킷(74) 시퀀스는 임의의 적합한 전송 프로토콜 또는 프로토콜 스택 및 임의의 적합한 인캡슐레이션 기술을 사용하여 통신 채널(72)을 통해 전송된다. 따라서, 송신기 장치(70)에서, 코더 모듈(73)은 하위 프로토콜 계층에 대응하는 추가 코더 모듈에 접속될 수 있는데, 도 5에는 도시되어 있지 않다.

수신기 장치(70)에서, 디코더 모듈(90)은, 가령, 도시되지 않은 하위 프로토콜 계층에 대응하는 추가 디코더 모듈로부터 연속적인 패킷(74)을 수신한다. 디코더 모듈(90)은 패킷에 포함되는 대응 데이터에 대해 필드(77)에서 수신된 CRC를 체크한다. CRC 체크가 성공적이지 않은 경우, 디코더 모듈(90)은 선택적 에러 복원 방법을 수행하여 주요 필드(75), 가령, 베이스 계층에 영향을 주는 전송 에러를 복원한다.

도 16은 디코더 모듈(90)의 실시예의 개략적인 표현이다. 디코더 모듈(90)은 데이터 패킷(74)을 수신하는 입력 모듈(91) 및 수신된 패킷의 에러 검출 코드를 체크하는 에러 검출 코드 체킹 모듈(92)을 포함한다. 체크가 성공적인 경우, 모듈(92)은 필드(77)를 제거하고 필드(75 및 76)의 비디오 데이터를 출력 모듈(93)로 전달한다. 출력 모듈(93)은 비디어 데이터를 적합한 비디오 디코더, 가령, MPEG-4로 출력하는데, 이는 제 1 및 제 2 비트스트림을 디코딩하여 그림 시퀀스를 재구성한다.

체크가 성공적인 경우, 에러 검출 코드 체킹 모듈(92)은 패킷(74)을 선택적 에러 정정 모듈(94)로 전달하는데, 이는 제 1 비트스트림에 속하는 데이터의 가장 올바른 값을 발견하도록 동작하여, 가령, 주요 필드(75)를 복원한다. 선택적 에러 정정 모듈(94)은 주요 필드(75)에 대한 후보 값 유한 집합, 가령, 2^**L 이진 값의 배타적 리스트를 결정하는데, 여기서 연역적 알려진 정보가 이들 이진 값의 일부를 배제하는 것을 허용하는 경우 L은 필드(75)의 길이 또는 더 많은 제한 세트이다. 각 후보 값 세트에 대해, 선택적 에러 정정 모듈(94)은, 가령, 식(9) 및 식(10)을 평가함으로써 수신된 패킷(74)의 필드(76 및 77)에서 수신된 데이터의 함수로서 후보 값의 주변 가능도를 결정한다. 선택적 에러 정정 모듈(94)도 상관, 가령, 수신된 패킷(74)의 주요 필드(75)에서 수신된 데이터와 후보 값 사이의 유클리드 거리를 결정한다. 그 후, 이는 주요 필드에 대한 후보 값을 선택하기 위해 각 주변 가능도 및 상관 값을 사용하는데, 이는 관측에 가장 잘 일치한다. 그 후, 선택적 에러 정정 모듈(94)은 주요 필드(75)의 정정된 값을 출력 모듈(93)로 전달하여 적어도 베이스 계층이 디코딩될 수 있다. 보조 필드(76)의 수신된 값은 출력 모듈(93)에도 전달될 수 있는데, 이에 영향을 주는 전송 에러가 존재한다면, 이는 전술한 프로세스에 의해 정정되지 않을 것이다.

전송 시스템(80)의 변형된 실시예에서, 패킷(74)은 헤더 필드(78)를 더 포함하는데, 이는 또한 필드(77)의 에러 검출 코드에 의해 커버된다. 예를 들어, 이러한 패킷(74)은 UDP 또는 UDP-라이트 프로토콜 계층에서 사용될 수 있다. 그 후, 선택적 에러 정정 모듈(94)은 헤더 필드(78) 외에도 주요 필드(75)에서 발견되는 전송 에러를 복원할 수 있다. 이들 필드가 독립적이라고 가정하면, 이 경우에 고려될 후보 값들은 주요 필드(75)의 비디오 데이터에 대한 후보 값을 갖는 헤더 필드(78)의 제어 데이터에 대한 후보 값의 임의의 조합을 포함한다.

다른 실시예에서, 패킷(74)은 다수의 주요 필드 및/또는 보조 필드를 포함할 수 있다. 주요 및 보조 데이터를 처리하는 디코더 모듈(90)에 대해, 패킷 포맷의 대응 맵은 디코더 모듈(9)에 이용 가능해야 한다. 이는 어떤 적합한 방식으로 디코더 모듈에 이용 가능하도록 구성될 수 있는데, 가령, 다른 채널을 통해 고정적으로 구성되거나 통신될 수 있다. 바람직하게는, 주요 필드 또는 필드는 보조 필드보다 패킷 헤드에 근접하여 위치되지만, 반드시 그러한 것은 아니다.

전송 에러를 복원하는 전술한 방법 및 장치는 전술한 바 이외의 다른 전송 프로토콜 계층, 가령, DVB, Wimax 및 비-표준 프로토콜 계층에 적용될 수 있다. 전송 에러를 복원하는 복원 방법 및 장치는 단일 프로토콜 계층 또는 프로토콜 스택의 여러 프로토콜 계층에서 사용될 수 있다.

전송 에러를 복원하는 전술한 방법 및 장치는 임의의 종류의 데이터의 전송에 적용될 수 있다. 압축된 멀티미디어 콘텐츠의 전송으로 적용하는 것이 특히 고려되는데, 임의의 하위 계층에서 PDU의 페이로드가 많은 양의 애플리케이션 데이터, 즉, 멀티미디어 콘텐츠 정보를 포함할 수 있기 때문이다. 무선 채널을 통한 정보의 전송으로의 적용이 특히 고려되는데, 이들이 전송 에러에 취약하기 때문이다. 브로드캐스트 전송, 가령, 위성 텔레비전으로의 적용 또는 강한 지연 제한을 갖는 전송, 가령, 화상 전화가 특히 고려되는데, 이들은 에러가 있는 패킷을 복원하기 위해 재전송에 의존하는 것이 어렵기 때문이다.

전송 에러를 복원하는 전술한 방법 및 장치는 투과성 프로토콜 계층 디코더에 적용될 수 있는데, 특히 프로토콜 스택의 하나 이상의 하위 전송 프로토콜 계층에 대해 적용될 수 있으며, 여기서 조인트 소스-채널 디코딩 기술은 애플리케이션 계층에서 많은 에러가 정정될 수 있게 한다. 가령, 소프트 정보 형태의 애플리케이션 계층에 도달하는 패킷의 양을 증가시킴으로써 이러한 투과성 프로토콜 계층 디코더는 애플리케이션 계층에서 조인트 소스-채널 디코딩의 성능을 향상시킬 수 있다.

"모듈"로서 지칭되는 임의의 기능 블록을 포함하는 도면에 도시된 다양한 요소의 기능은 전용 하드웨어 외에도 적합한 소프트웨어와 연관되는 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어의 사용을 통해 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공되면, 기능은 단일 전용 프로세서에 의해, 단일 공유 프로세서에 의해, 또는 복수의 개별적인 프로세서에 의해 제공될 수 있으며, 그 일부가 공유될 수 있다. 또한, 용어 "프로세서" 또는 "제어기"의 명시적 사용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 배타적으로 지칭하는 것으로 고려되어서는 안 되며, DSP(digital signal processor), 네트워크 프로세서, ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array), 소프트웨어를 저장하는 ROM(read-only memory), RAM(random access memory) 및 비휘발성 저장장치를 암시적으로 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 하드웨어, 종래 및/또는 통상적인 것도 포함될 수 있다.

본 발명의 전술한 실시예에 한정되지 않는다. 첨부된 청구범위는 당업자에게 떠오를 수 있는 모든 변형 및 대체 구성을 실시하는 것으로 고려되어야 하며, 이는 명백히 본 발명의 범위 내에 존재한다.

청구범위에서, 특정 기능을 수행하는 수단으로서 표현되는 임의의 요소는 그 기능을 수행하는 임의의 방식을 포함하는데, 예를 들어, a) 그 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 b) rm 기능을 수행하는 소프트웨어를 실행하는 적합한 회로와 조합되는 펌웨어, 마이크로코드 등을 포함하는 임의의 형태의 소프트웨어를 포함한다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 발명은 다양한 인용되는 수단에 의해 제공되는 기능은 청구범위가 청구하는 방식으로 함께 조합되고 합쳐진다. 따라서, 출원인은 이들 기능을 제공할 수 있는 임의의 수단은 본 명세서에서 도시된 것과 균등한 것으로 간주한다.

"포함하는" 이라는 동사 및 그 활용형의 사용은 청구범위에서 언급되는 것 이외의 요소 또는 단계의 존재를 배제하는 것이 아니다. 또한, 요소 또는 단계에 선행하는 관사 "하나의"의 사용이 이러한 요소 또는 단계가 복수로 존재하는 것을 배제하는 것은 아니다. 본 발명은 하드웨어 및 소프트웨어로 구현될 수 있다. 동일한 하드웨어 아이템이 여러 수단을 나타낼 수 있다.

청구범위에서, 괄호 사이의 참조 부호가 청구범위를 제한하는 것으로 고려되어서는 안 된다.

Claims

전송 에러를 복원하는 방법으로서,
데이터 패킷(50, 74)에 포함되는 데이터에 연관된 에러 검출 코드(51, 77)를 포함하는 상기 데이터 패킷을 수신하는 단계 - 상기 에러 검출 코드에 연관된 상기 데이터는 주요 데이터(52, 75) 및 보조 데이터(53, 76)를 포함함 - 와,
상기 연관된 데이터의 에러 상태를 검출하기 위해 상기 수신된 패킷의 에러 검출 코드를 체크하는 단계와,
에러 상태가 검출되면, 상기 주요 데이터에 대한 후보 값(candidate values)의 유한 집합을 결정하는 단계와,
상기 집합의 각 후보 값에 대해,
상기 수신된 패킷의 에러 검출 코드의 함수로서 상기 보조 데이터를 통해 상기 후보 값의 주변 가능도(a marginal likelihood)를 결정하는 단계와,
상기 수신된 패킷의 주요 데이터와 상기 후보 값 사이에 제 1 상관(correlation)을 결정하는 단계와,
상기 주변 가능도와 상기 제 1 상관의 함수로서 상기 후보 값의 집합 중에서 상기 주요 데이터에 대한 정정된 값을 선택하는 단계를 포함하는
전송 에러를 복원하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 후보 값의 주변 가능도를 결정하는 단계는,
상기 보조 데이터에 대한 잠재 값(potential values)의 유한 집합을 결정하는 단계와,
상기 보조 데이터의 잠재 값을 각 에러 검출 코드 값에 연관된 부분집합으로 분류하는 단계 - 부분집합 내의 보조 데이터의 모든 잠재 값은 상기 주요 데이터의 후보 값과 조합될 때 상기 연관된 에러 검출 코드 값을 산출하도록 선택됨 - 와,
각 부분집합에 대해, 상기 수신된 패킷의 보조 데이터와 상기 수신된 패킷의 에러 검출 코드의 함수로서 상기 부분집합에 속하는 상기 보조 데이터의 주변 가능도를 결정하는 단계와,
모든 상기 부분집합에 대해 상기 주변 가능도를 누적함으로써 상기 후보 값의 주변 가능도를 결정하는 단계를 포함하는
전송 에러를 복원하는 방법.
제 2 항에 있어서,
부분집합에 속하는 상기 보조 데이터의 주변 가능도를 결정하는 단계는,
상기 부분집합에 연관된 에러 검출 코드 값과 상기 수신된 패킷의 에러 검출 코드 사이의 제 2 상관을 결정하는 단계와,
상기 부분집합 내의 상기 보조 데이터의 잠재 값과 상기 수신된 패킷의 보조 데이터 사이의 제 3 상관을 결정하는 단계와,
상기 제 2 상관 및 상기 제 3 상관의 함수로서 상기 부분집합에 속하는 상기 보조 데이터의 주변 가능도를 결정하는 단계를 포함하는
전송 에러를 복원하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 후보 값의 주변 가능도를 결정하는 단계는,
상기 수신된 패킷의 에러 검출 코드를 복수의 블록으로 분할하는 단계와,
상기 수신된 패킷의 에러 검출 코드의 각 블록에 대해, 상기 블록의 함수로서 상기 후보 값의 부분적 주변 가능도를 결정하는 단계와,
상기 에러 검출 코드의 모든 블록에 연관된 부분적 주변 가능도의 함수로서 상기 후보 값의 주변 가능도를 결정하는 단계를 포함하는
전송 에러를 복원하는 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 후보 값의 부분적 주변 가능도를 결정하는 단계는,
상기 보조 데이터에 대한 잠재 값의 유한 집합을 결정하는 단계와,
상기 보조 데이터의 잠재 값을 상기 에러 검출 코드의 블록의 각 값에 연관된 부분집합으로 분류하는 단계 - 부분집합 내의 보조 데이터의 모든 잠재 값은 상기 주요 데이터의 상기 후보 값과 조합될 때 상기 연관된 블록 값을 산출하도록 선택됨 - 와,
각 부분집합에 대해, 상기 수신된 패킷의 보조 데이터 및 상기 수신된 패킷의 에러 검출 코드의 블록에 대한 함수로서 상기 부분집합에 속하는 보조 데이터의 부분적 주변 가능도를 결정하는 단계와,
모든 상기 부분집합에 대해 상기 부분적 주변 가능도를 누적함으로써 상기 후보 값의 부분적 주변 가능도를 결정하는 단계를 포함하는
전송 에러를 복원하는 방법.
제 5 항에 있어서,
부분집합에 속하는 보조 데이터의 부분적 주변 가능도를 결정하는 단계는,
상기 부분집합에 연관된 블록 값과 상기 수신된 패킷의 에러 검출 코드의 블록 사이의 제 2 상관을 결정하는 단계와,
상기 부분집합 내의 보조 데이터의 잠재 값과 상기 수신된 패킷의 보조 데이터 사이의 제 3 상관을 결정하는 단계와,
상기 제 2 상관 및 상기 제 3 상관의 함수로서 상기 부분집합에 속하는 보조 데이터의 부분적 주변 가능도를 결정하는 단계를 포함하는
전송 에러를 복원하는 방법.
제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보조 데이터의 잠재 값을 각 에러 검출 코드 값 또는 각 블록 값에 연관된 부분집합으로 분류하는 단계는, 상기 보조 데이터의 잠재 값의 트렐리스 표현을 구성하는 단계를 포함하는
전송 에러를 복원하는 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 트렐리스 표현은 낮은 깊이 값으로부터 높은 깊이 값으로 구성되며,
상기 트렐리스의 깊이는 이미 결정된 보조 데이터의 비트의 수를 나타내는
전송 에러를 복원하는 방법.
제 7 항에 있어서,
상기 트렐리스 표현은 높은 깊이 값으로부터 낮은 깊이 값으로 구성되며,
상기 트렐리스의 깊이는 이미 결정된 보조 데이터의 비트의 수를 나타내는
전송 에러를 복원하는 방법.
제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보조 데이터에 대한 잠재 값의 유한 집합은 보조 데이터를 위해 확보된 패킷의 필드의 데이터의 각각의 모든 비트에 대한 모든 가능한 이진 값 조합을 포함하는
전송 에러를 복원하는 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패킷은 프로토콜 데이터 유닛(50)을 포함하고,
상기 주요 데이터는 상기 프로토콜 데이터 유닛의 제어 데이터(52)를 포함하고 상기 보조 데이터는 상기 프로토콜 데이터 유닛의 서비스 데이터(53)를 포함하는
전송 에러를 복원하는 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 수신된 프로토콜 데이터 유닛의 상기 서비스 데이터(53)를 상기 제어 데이터의 정정된 값의 함수로서 처리하는 단계를 더 포함하는
전송 에러를 복원하는 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패킷(74)은 스케일러블(scalable) 비디오 코덱으로 코딩된 비디오 데이터를 포함하고,
상기 주요 데이터(75)는 베이스 계층에 대응하는 비디오 데이터를 포함하고, 상기 보조 데이터(76)는 강화 계층에 대응하는 비디오 데이터를 포함하는
전송 에러를 복원하는 방법.
전송 에러를 복원하는 장치(90)로서,
데이터 패킷(74)에 포함되는 데이터(75,76,78)에 연관된 에러 검출 코드(77)를 포함하는 상기 데이터 패킷을 수신하는 입력 수단(91) - 상기 에러 검출 코드에 연관된 데이터는 주요 데이터(75) 및 보조 데이터(76)를 포함함 - 과,
상기 연관된 데이터의 에러 상태를 검출하기 위해 상기 수신된 패킷의 에러 검출 코드를 체크하는 에러 검출 코드 체킹 수단(92)과,
상기 주요 데이터에 대한 후보 값의 유한 집합을 결정하며, 상기 집합의 각 후보 값에 대해, 상기 수신된 패킷의 에러 검출 코드의 함수로서 상기 보조 데이터를 통한 상기 후보 값의 주변 가능도를 결정하고, 상기 수신된 패킷의 주요 데이터와 상기 후보 값 사이의 제 1 상관을 결정하며, 상기 주변 가능도와 상기 제 1 상관의 함수로서 상기 후보 값의 집합 중에서 상기 주요 데이터에 대한 정정된 값을 선택하도록 동작할 수 있는 주요 데이터 정정 수단(94)을 포함하는
전송 에러를 복원하는 장치.
제 14 항에 따른 장치 및 프로세싱 모듈(93)을 포함하는 투과성(permeable) 프로토콜 계층 디코더로서,
상기 패킷은 프로토콜 데이터 유닛(50)을 포함하되,
상기 주요 데이터는 상기 프로토콜 데이터 유닛의 제어 데이터(52)를 포함하고, 상기 보조 데이터는 상기 프로토콜 데이터 유닛의 서비스 데이터(53)를 포함하며, 상기 프로세싱 모듈은 상기 제어 데이터의 함수로서 상기 서비스 데이터를 프로세싱하도록 동작할 수 있는
투과성 프로토콜 계층 디코더.