KR102140679B1

KR102140679B1 - 패킷을 전송하는 네트워크 장치 및 방법, 그리고 패킷을 수신하는 디바이스

Info

Publication number: KR102140679B1
Application number: KR1020130162072A
Authority: KR
Inventors: 송지완; 김현숙; 정진수
Original assignee: 주식회사 케이티
Priority date: 2013-12-24
Filing date: 2013-12-24
Publication date: 2020-08-04
Anticipated expiration: 2033-12-24
Also published as: KR20150075132A

Abstract

광대역 네트워크를 통해 입력된 패킷을 디바이스로 전송하는 네트워크 장치는 광대역 네트워크를 통해 패킷을 입력받는 광대역 통신부, 패킷이 비디오 패킷인지 여부를 판단하는 비디오 패킷 판단부. 패킷이 비디오 패킷인 경우, 패킷을 버퍼링 데이터베이스에 저장시키는 버퍼링부, 근거리 통신 네트워크를 통해 패킷을 디바이스로 전송하는 근거리 통신부를 포함하되, 근거리 통신부는, 디바이스로부터 패킷의 재전송을 요청받는 경우, 버퍼링 데이터베이스에 저장된 패킷을 디바이스로 전송한다.

Description

패킷을 전송하는 네트워크 장치 및 방법, 그리고 패킷을 수신하는 디바이스{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING NETWORK PACKET, AND DEVICE FOR RECEIVING NETWORK PACKET}

네트워크를 통해 입력된 패킷을 디바이스로 전송하는 장치 및 방법, 그리고 패킷을 수신하는 디바이스에 관한 것이다.

일반적으로 IPTV 시스템은 미디어 컨텐츠를 IP망으로 송출하는 방송서버와 IP망으로부터 미디어 컨텐츠를 수신받아 재생하는 셋탑박스로 구성될 수 있다. IPTV 시스템에서 생방송 TV 서비스 또는 실시간 방송 서비스는 프로토콜에 따라 멀티캐스트 스트림에 접속하여 방송을 시청할 수 있고 VOD 서비스의 경우, 프로토콜에 따라 컨텐츠를 요청한 뒤, 유니캐스트 방식으로 전달받아 시청할 수도 있다.

하지만, 이러한 IPTV 시스템은 전송 과정에서 패킷화된 미디어 컨텐츠가 손실되거나 손상되는 경우, 문제가 발생한 부분에 대한 재전송 요청이 필요해질 수 있다. 생방송 TV 서비스 또는 실시간 방송 서비스의 경우에는 멀티캐스트 전송의 특성상 서버에서 단말로 단방향 전송만이 가능할 뿐으로, 단말에서 서버로 개별적인 요청을 할 수 없고, VOD 서비스의 경우, 서버에 재전송을 요청하게 되면 지연시간이 길어지게 될 수 있으며 서버의 복잡도가 높아질 수 있다. 미디어를 재전송하는 방법과 관련하여 한국공개특허 제2006-0005092호에는 미디어를 재전송하는 방법의 구성이 개시되어 있다.

무선 네트워크 장치에서 일정량의 IPTV 신호를 버퍼링하고자 한다. 셋탑박스가 손실되거나 손상된 패킷을 검출하여 재전송을 요청하면, 네트워크 장치가 요청된 부분만 재전송하고자 한다. 무선으로 연결된 셋탑박스가 안정적으로 IPTV 서비스를 제공받을 수 있도록 하고자 한다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 더 존재할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 광대역 네트워크를 통해 패킷을 입력받는 광대역 통신부, 패킷이 비디오 패킷인지 여부를 판단하는 비디오 패킷 판단부, 패킷이 비디오 패킷인 경우, 패킷을 버퍼링 데이터베이스에 저장시키는 버퍼링부, 근거리 통신 네트워크를 통해 패킷을 디바이스로 전송하는 근거리 통신부를 포함하되, 근거리 통신부는, 디바이스로부터 패킷의 재전송을 요청받는 경우, 버퍼링 데이터베이스에 저장된 패킷을 디바이스로 전송하는 것인 광대역 네트워크를 통해 입력된 패킷을 디바이스로 전송하는 네트워크 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 광대역 네트워크를 통해 패킷을 입력받는 단계, 패킷이 비디오 패킷인지 여부를 판단하는 단계, 패킷이 비디오 패킷인 경우, 패킷을 버퍼링 데이터베이스에 저장시키는 단계, 근거리 통신 네트워크를 통해 패킷을 디바이스로 전송하는 단계, 디바이스로부터 패킷의 재전송을 요청받는 단계, 버퍼링 데이터베이스에 저장된 패킷을 디바이스로 전송하는 단계를 포함하는 광대역 네트워크를 통해 입력된 패킷을 디바이스로 전송하는 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 근거리 통신 네트워크를 통해 네트워크 장치로부터 비디오 패킷을 수신하는 수신부, 비디오 패킷에 대응하는 손실 또는 손상이 존재하는지 여부를 판단하는 비디오 패킷 판단부, 손실 또는 손상이 존재하는 경우, 비디오 패킷의 재전송과 관련된 요청 메시지를 생성하는 메시지 생성부, 요청 메시지를 네트워크 장치로 전송하는 전송부, 수신한 비디오 패킷 및 네트워크 장치로부터 재수신한 비디오 패킷을 이용하여 비디오를 재생하는 재생부를 포함하되, 재수신한 비디오 패킷은 광대역 네트워크를 통해 네트워크 장치로 입력된 복수의 패킷 중 네트워크 장치에 저장된 패킷인 것인, 네트워크 장치로부터 패킷을 수신하는 디바이스를 제공할 수 있다.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

상술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 무선 네트워크 장치에서 일정량의 IPTV 신호를 버퍼링 할 수 있다. 셋탑박스가 손실되거나 손상된 패킷을 검출하여 재전송을 요청하면, 네트워크 장치가 요청된 부분만 재전송할 수 있다. 무선으로 연결된 셋탑박스가 안정적으로 IPTV 서비스를 제공받을 수 있다. 무선 네트워크 장치의 간단한 변경을 통해 IPTV RTP 트래픽의 재전송 기능을 지원함으로써, 셋탑박스가 무선으로 접속하는 경우, 반드시 발생하게 되는 손실과 손상 상황에서도 안정적인 영상이 재생 가능하도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IPTV 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 장치의 동작을 나타내는 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷을 전송하는 방법을 나타내는 동작 흐름도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.

본 명세서에 있어서 단말 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IPTV 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, IPTV 시스템은 IPTV 방송 서버(30), 네트워크 장치(10) 및 디바이스(20)를 포함한다. 다만, 도 1에 도시된 영상회의 시스템은 본 발명의 일 실시예에 불과하므로, 본 발명의 구성이 도 1에 도시된 것들로 한정되는 것은 아니다.

도 1에 도시된 각 구성들을 일반적으로 네트워크를 통해 연결될 수 있다. 네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(network)의 일 예에는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, WIMAX(World Interope rability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.

IPTV 방송 서버(30)는 디바이스(20)에 IPTV 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들면, IPTV 방송 서버(30)는 EPG 정보 또는 프로그램 편성표에 기초하여 사용자의 디바이스(20)에 실시간 방송 서비스를 제공할 수 있으며, 다른 예에서, IPTV 방송 서버(30)는 디바이스(20)의 요청에 기초하여 요청된 VOD 컨텐츠를 디바이스(20)에 전송할 수도 있다.

디바이스(20)는 근거리 통신 네트워크를 통해 네트워크 장치(10)로부터 비디오 패킷을 수신하고, 비디오 패킷에 손실 또는 손상이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 디바이스(20)는 네트워크 장치로부터 수신한 VOD 컨텐츠에 대한 비디오 패킷을 수신하고, 수신된 비디오 패킷에 손상이 존재하는지를 판단할 수 있다.

디바이스(20)는 손실 또는 손상이 존재하는 경우, 비디오 패킷의 재전송과 관련된 요청 메시지를 생성하여 네트워크 장치(10)로 전송하고, 기 수신한 비디오 패킷 및 네트워크 장치(10)로부터 재수신한 비디오 패킷을 이용하여 비디오를 재생할 수 있다.

디바이스(20)는 무선 통신이 가능한 모바일 단말을 포함할 수 있으며, 이 밖에도 다양한 형태의 디바이스를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 디바이스(20)는 네트워크를 통해 원격지의 서버에 접속할 수 있는 TV 장치, 컴퓨터 또는 휴대용 단말일 수 있다. 여기서, TV 장치의 일 예에는 스마트 TV, IPTV 셋탑박스 등이 포함되고, 컴퓨터의 일 예에는 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop) 등이 포함되고, 휴대용 단말의 일 예에는 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치가 포함될 수 있다. 다만, 디바이스(20)가 도 1의 도시된 형태 또는 앞서 예시된 것들로 한정 해석되는 것은 아니다.

이와 같은 디바이스(20)의 동작은 도 3에서 후술된다.

네트워크 장치(10)는 광대역 네트워크를 통해 패킷을 입력받고, 패킷이 비디오 패킷인지 여부를 판단하여, 입력받은 패킷이 비디오 패킷인 경우, 입력받은 패킷을 버퍼링 데이터베이스에 저장시킬 수 있다. 예를 들어, 네트워크 장치(10)는 IPTV 방송 서버(30)로부터 광대역 네트워크를 통해 실시간 방송 컨텐츠에 대한 패킷을 수신받고, 수신된 실시간 방송 컨텐츠에 대한 패킷을 버퍼 또는 버퍼링 데이터베이스에 저장시킬 수 있다.

IPTV 방송 서버(30)로부터 IP망을 통해 전송되는 비디오 신호는 MPEG4 또는 H.264와 같은 압축 방식에 따라 부호화된 비트 스트림으로서, 실시간 방송 컨텐츠 또는 생방송 TV 서비스의 경우, IGMPv2 프로토콜에 따라 멀티캐스트 스트림을 통해 네트워크 장치(10)에 전송될 수 있으며, VOD 컨텐츠의 경우, RTSP 프로토콜에 따라 유니캐스트 방식으로 네트워크 장치(10)에 전송될 수 있다.

네트워크 장치(10)는 근거리 통신 네트워크를 통해 수신된 패킷을 디바이스(20)로 전송할 수 있으며, 디바이스(20)로부터 패킷에 대한 재전송 요청을 수신하는 경우, 버퍼링 데이터베이스에 저장된 패킷을 디바이스(20)로 전송할 수 있다. 일 예로, 네트워크 장치(10)는 Wi-Fi를 통해 네트워크 장치(10)와 연결된 디바이스(20)에 비디오 패킷을 전송할 수 있고, 디바이스(20)로부터 전송된 비디오 패킷의 일부분을 재전송 해줄 것을 요청 받는 경우, 네트워크 장치(10)는 버퍼에 저장된 비디오 패킷 중 해당 비디오 패킷을 디바이스(20)로 재전송 할 수 있다. 네트워크 장치(10)는 유선으로 수신된 IPTV 신호를 무선으로 바꾸어 전달하는 장치로서 공유기, 허브, 무선 접속기(AP) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같은 네트워크 장치(10)의 동작에 대해서는 아래 도 2에서 자세히 설명된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 장치(10)의 구성도이다. 도 2를 참조하면 네트워크 장치(10)는 광대역 통신부(101), 비디오 패킷 판단부(102), 버퍼링부(103), 근거리 통신부(104) 및 패킷 저장 판단부(105)를 포함한다. 다만, 도 2에 도시된 네트워크 장치(10)의 구성이 앞서 기술된 것들로 한정되는 것은 아니다.

광대역 통신부(101)는 광대역 네트워크를 통해 패킷을 입력받는다. 예를 들면, 광대역 통신부(101)는 IPTV 방송 서버(30)로부터 통상적인 IP 통신 절차에 따라 미디어 컨텐츠를 수신할 수 있다. 광대역 통신부(101)는 IPTV 방송 서버(30)로부터 RTP 형식으로 패킷화된 미디어 컨텐츠를 수신할 수도 있다. 광대역 통신부(101)는 IPTV 방송 서버(30)로부터 실시간 전송 프로토콜(RTP: Real-time Transport Protocol), 인터넷 그룹 관리 프로토콜(IGMP: Internet Group Management Protocol), 또는 실시간 스트리밍 프토토콜(RTSP: Real-time Streaming Protocol) 중 어느 하나의 프로토콜을 통해 패킷을 입력받을 수 있다.

비디오 패킷 판단부(102)는 수신된 패킷이 비디오 패킷인지 여부를 판단할 수 있다. 이 경우, 비디오 패킷 판단부는 패킷의 비디오 전송 통신 프로토콜 또는 압축 방식에 기초하여 패킷이 비디오 패킷인지 여부를 판단할 수 있다. IPTV 방송 서버(30)로부터 전송되는 비디오 패킷은 일반적으로 MPEG4 또는 H.264와 같은 압축 방식에 따라 부호화된 비트 스트림으로서, 실시간 방송 컨텐츠는 IGMPv2 프로토콜에 따라 멀티캐스트 스트림을 통해 전송될 수 있으며, VOD 컨텐츠는 RTSP 프로토콜에 따라 전송될 수 있다. 이 때, 비디오 패킷 판단부(102)는 IPTV 방송 서버(30)로부터 수신된 패킷이 앞서 기술된 방식에 따라 전송된 비디오 패킷인지 여부를 판단할 수 있다. 이 때, 비디오 패킷은 오디오와 관련된 오디오 패킷을 더 포함할 수 있으며, 미디어 패킷 또는 IPTV의 콘텐츠 전송과 관련되어 발생하는 트래픽 등으로 다르게 기술 될 수 있다.

버퍼링부(103)는 수신된 패킷이 비디오 패킷인 경우, 패킷을 버퍼링 데이터베이스에 저장시킨다. 버퍼링부(103)는 수신된 패킷이 비디오 패킷이고, 패킷이 비디오 전송 통신 프로토콜에 대응하는 경우, 버퍼링 데이터베이스에 저장시킬 수 있다. 한편, 버퍼링부(103)는 버퍼링 데이터베이스의 저장 상태가 풀(Full)인 경우, 버퍼링 데이터베이스에 저장된 복수의 패킷들 각각의 시퀀스 번호에 기초하여 저장된 복수의 패킷들 중 적어도 하나 이상의 패킷을 삭제한 후, 수신된 패킷을 버퍼링 데이터베이스에 저장할 수 있다. 이 때, 버퍼링부(103)는 버퍼링 데이터베이스에 저장된 복수의 패킷 중 시퀀스 번호가 가장 낮은 번호의 패킷을 삭제할 수 있다.

예를 들어 버퍼링부(103)는 IPTV 방송 서버(30)로부터 RTP 프로토콜에 따라 수신되는 비디오 패킷을 버퍼에 저장할 수 있으며, 버퍼 또는 버퍼 메모리가 가득찬 경우, 가장 먼저 수신된 비디오 패킷을 삭제함으로써, 새로 수신된 비디오 패킷을 저장할 수 있다.

근거리 통신부(104)는 근거리 네트워크를 통해 패킷을 디바이스(20)로 전송하고, 디바이스(20)로부터 패킷의 재전송을 요청받는 경우, 버퍼링 데이터베이스에 저장된 패킷 중 요청에 대응하는 패킷을 디바이스(20)로 전송할 수 있다. 근거리 통신부(104)는 Wi-Fi 무선 통신을 이용하여 네트워크 장치(10)와 연결된 디바이스(20)에 비디오 패킷을 전송할 수 있으며, 전송 과정에서 패킷의 손실이 발생하여, 디바이스(20)로부터 패킷의 재전송을 요청받는 경우, 버퍼에 저장된 패킷을 디바이스(20)에 재전송 할 수 있다. 디바이스(20)는 수신되는 IPTV RTP 트래픽에 대하여 RTP 시퀀스 번호의 연속성 검사 등을 통해 손실 및 에러 여부를 체크할 수 있고, 문제가 있어 해당 패킷의 재전송을 요청하는 경우, 디바이스(20)는 무선 네트워크 장치(10)의 IP 주소를 목적지 주소로 하고, 패킷 헤더 내의 IP 옵션에 해당하는 부분에 재요청하는 패킷의 시퀀스 번호를 입력함으로써, 네트워크 장치(10)에 해당 패킷을 재요청 할 수 있다. 이 때, 시퀀스 번호는 WX~YZ와 같이 범위 형태로 지정하여 여러 패킷을 한번에 요청할 수도 있다.

패킷 저장 판단부(105)는 디바이스(20)로부터 패킷의 재전송을 요청받는 경우, 버퍼링 데이터베이스에 해당 패킷이 저장되었는지 여부를 판단할 수 있고, 해당 패킷이 저장되어 있는 경우, 근거리 통신부(104)를 통해 해당 패킷을 디바이스(20)로 전송할 수 있고, 해당 패킷이 버퍼링 데이터베이스에 저장되어 있지 않은 경우, 알림 메시지를 디바이스(20)로 전송할 수 있다. 한편, 재전송 요청된 패킷을 디바이스(20)로 전송하는 경우, 버퍼링부는 재전송이 요청된 패킷의 시퀀스 번호의 이전 시퀀스 번호를 갖는 다른 패킷을 삭제할 수 있다.

패킷 저장 판단부(105)는 디바이스(20)로부터 재전송 요청된 패킷의 시퀀스 번호에 기초하여 패킷이 저장되었는지 여부를 판단할 수 있다. 디바이스(20)로부터 복수의 패킷을 재전송을 요청받는 경우, 근거리 통신부(104)는 시퀀스 번호에 기초하여 버퍼링 데이터베이스에 저장된 패킷을 디바이스(20)에 전송할 수 있으며, 버퍼링 데이터베이스에 패킷이 저장되지 않은 경우, 광대역 통신부(101)는 IPTV 방송 서버(10)에, 버퍼링 데이터베이스에 저장되지 않은 패킷의 전송을 요청할 수 있다.

이와 같은 네트워크 장치(10)는 IPTV 방송 서버(30)로부터 전송되는 미디어 패킷을 디바이스(20)에 전송함과 동시에, 네트워크 장치(10) 내의 버퍼에 저장할 수 있다. 이후, 디바이스(20)로부터 손실된 패킷에 대한 재전송 요청이 수신되면, 버퍼에 저장된 패킷 중 재전송 요청된 패킷을 디바이스(20)로 전송하고, 재전송 요청된 패킷 이번에 수신된 패킷 또는 이전 시퀀스 번호에 해당하는 패킷을 삭제할 수 있다. 또한, 네트워크 장치(10)는 재전송이 요청된 패킷이 버퍼에 저장되지 않는 경우, 해당하는 패킷을 IPTV 방송 서버(30)으로부터 수신하여, 디바이스(20)로 전송할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(20)의 구성도이다. 도 3에서 설명되는 디바이스(20)는 도 1 내지 도 2를 통해 설명된 네트워크 장치(10)와 데이터 송수신을 통해 동작할 수 있다. 따라서, 도 3의 디바이스(20)에 대하여 설명되지 않는 내용은 도 1 내지 도 2를 통해 설명된 네트워크 장치(10)에 대한 내용으로부터 유추 가능하므로, 중복되거나 자세한 내용은 생략하도록 한다.

도 3을 참조하면, 디바이스(20)는 수신부(201), 비디오 패킷 수신부(202), 메시지 생성부(203), 전송부(204) 및 재생부(205)를 포함한다. 다만, 도 3의 디바이스(20)의 구성이 앞서 도시된 것들로 한정되는 것은 아니다.

수신부(201)는 근거리 통신 네트워크를 토해 네트워크 장치(10)로부터 비디오 패킷을 수신할 수 있다. 근거리 통신 네트워크는 Wi-Fi 통신을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 수신부(201)는 Wi-Fi를 통해 MPEG4 또는 H.264 압축방식에 따라 부호화된 VOD 컨텐츠에 대한 비디오 패킷을 수신할 수 있다.

비디오 패킷 판단부(202)는 비디오 패킷에 손실 또는 손상이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 비디오 패킷 판단부(202)는 IPTV RTP 트래픽에 대하여 RTP 시퀀스 번호의 연속성 검사를 통해 비디오 패킷의 손실 및 에러 여부를 확인할 수 있다. 다만, 비디오 패킷 판단부(202)에서 비디오 패킷에 손실 또는 손상이 존재하는지 여부를 판단하는 다양한 방법들이 존재할 수 있다. 일 예로, 비디오 패킷 판단부(202)는 비디오 패킷 자체의 데이터가 손상되었는지 여부를 통해 손실 또는 손상 여부를 확인할 수 있다.

메시지 생성부(203)는 손실 또는 손상된 패킷이 존재하는 경우, 비디오 패킷의 재전송과 관련된 요청 메시지를 생성할 수 있다. 예를 들면, 메시지 생성부(203)는 수신된 패킷에 문제가 있어 재요청이 필요한 경우, 패킷의 헤더에 네트워크 장치(10)의 IP 주소를 목적지 주소로 하고, 패킷의 IP 옵션 부분에 재요청을 원하는 패킷의 시퀀스 번호를 입력함으로써, 해당 패킷의 재전송과 관련된 요청 메시지를 생성할 수 있다. 시퀀스 번호는 WX~YZ와 같이 범위 형태로 지정하여 복수의 패킷을 한번에 요청할 수도 있다.

전송부(204)는 생성된 요청 메시지를 네트워크 장치(10)로 전송할 수 있으며, 재생부(205)는 수신한 비디오 패킷 및 네트워크 장치(10)로부터 재수신한 비디오 패킷을 이용하여 비디오를 재생할 수 있다. 재수신된 비디오 패킷은 광대역 네트워크를 통해 네트워크 장치(10)로 입력된 복수의 패킷 중 네트워크 장치(10)에 저장된 패킷일 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 장치(10)의 동작을 나타내는 동작 흐름도이다. 도 4를 참조하면 네트워크 장치(10)는 IPTV 방송 서버(30)로부터 실시간 방송 또는 VOD 컨텐츠에 대한 트래픽을 입력(S401)받을 수 있다. 네트워크 장치(10)는 입력받은 트래픽이 WAN(Wide Area Network) 트래픽(S402)이고, IPTV 서비스에서 제공하는 RTP 트래픽(S403)인 경우, 해당 트래픽을 버퍼에 저장한 후, 해당 트래픽을 셋탑박스로 대표되는 디바이스(20)에 전달(S404)한다. 저장되는 트래픽이 버퍼의 크기를 초과하는 경우, 시퀀스 번호 중 가장 낮은 데이터를 삭제할 수 있다. 입력받은 트래픽이 WAN 트래픽(S402)이나, IPTV 서비스에서 제공하는 RTP 프로토콜에 의한 트래픽이 아닌 경우, 일반적인 AP(Access Point)와 같은 동작을 수행(S405)할 수 있다. 한편, 네트워크 장치(10)는 입력받은 트래픽이 WAN 트래픽(S402)이 아닌 LAN(Local Area Network)이고, 디바이스(20)의 재전송 요청(S406)이 없는 경우, 일반적인 AP와 같은 동작을 수행(S405)할 수 있다. 또한, 네트워크 장치는 디바이스(20)의 재전송 요청이 있고, 요청된 패킷이 버퍼에 저장(S407)경우, 요청된 패킷을 디바이스(20)에 전송(S408)하고, 버퍼에 저장되지 않은 경우, 해당하는 데이터 또는 패킷이 없음을 디바이스(20)에 회신(S409)할 수 있다. 네트워크 장치는 요청된 시퀀스 번호 이전의 데이터는 모두 정상이라고 판단하여, 시퀀스 번호 이전의 데이터를 삭제(S410)할 수 있다.

도 4의 실시예는 본원발명의 다양한 실시예 중 어느 하나에 불과하므로 이에 한정되는 것은 아니며, 상술한 설명에서, 단계 S401 내지 S410은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷을 전송하는 방법을 나타내는 동작 흐름도이다. 도 5에 도시된 패킷을 전송하는 방법은 도 1 내지 도 2에서 설명되는 네트워크 장치(10)에서 시계열적으로 처리되는 동작들을 포함한다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하여도, 도 1 내지 도 2를 통해 설명되는 네트워크 장치(10)의 동작은 도 5에도 적용된다.

도 5를 참조하면, 네트워크 장치(10)는 광대역 네트워크를 통해 패킷을 입력(S501)받고, 입력받은 패킷이 비디오 패킷인지 여부를 판단(S502)할 수 있다. 비디오 패킷인지 여부는 입력받은 패킷이 방송과 관련된 비디오 패킷인지 여부를 판단하는 것으로, 미디어 압축 방식인 MPEG4, H.264를 이용하여 복호화된 패킷인지, RTP, IGMP, RTSP 등의 비디오 전송 프로토콜을 이용하는지 여부 등에 따라 판단할 수 있다.

네트워크 장치(10)는 입력받은 패킷이 비디오 패킷인 경우, 패킷일 버퍼링 데이터베이스에 저장(S503)하고, 근거리 통신 네트워크를 통해 패킷을 디바이스(20)로 전송(S504)할 수 있다. 이후, 네트워크 장치(10)는 디바이스(20)로부터 패킷에 대한 재전송을 요청(S506)받으면, 버퍼링 데이터베이스에 저장된 패킷을 디바이스(20)로 전송(S507)할 수 있다.

상술한 설명에서, 단계 S501 내지 S507는 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.

도 5를 통해 설명되는 패킷을 전송하는 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.

또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 네트워크 장치
20: 디바이스
30: IPTV 방송 서버

Claims

광대역 네트워크를 통해 입력된 패킷을 디바이스로 전송하는 네트워크 장치에 있어서,
상기 광대역 네트워크를 통해 패킷을 입력받는 광대역 통신부;
상기 패킷이 비디오 패킷인지 여부를 판단하는 비디오 패킷 판단부;
상기 패킷이 비디오 패킷인 경우, 상기 패킷을 버퍼링 데이터베이스에 저장시키는 버퍼링부; 및
근거리 통신 네트워크를 통해 상기 패킷을 상기 디바이스로 전송하는 근거리 통신부를 포함하되,
상기 근거리 통신부는, 상기 디바이스로부터 상기 패킷의 재전송을 요청받는 경우, 상기 버퍼링 데이터베이스에 저장된 패킷을 상기 디바이스로 전송하고,
상기 디바이스로부터 상기 패킷의 재전송을 요청받는 경우, 상기 버퍼링 데이터베이스에 상기 패킷이 저장되었는지 여부를 판단하는 패킷 저장 판단부를 더 포함하는 것인, 네트워크 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 비디오 패킷 판단부는 상기 패킷이 방송과 관련된 비디오 패킷인지 여부를 판단하는 것인, 네트워크 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 근거리 통신부는 상기 버퍼링 데이터베이스에 상기 패킷이 저장된 경우 상기 버퍼링 데이터베이스에 저장된 패킷을 상기 디바이스로 전송하되,
상기 근거리 통신부는 상기 버퍼링 데이터베이스에 상기 패킷이 저장되지 않은 경우, 알림 메시지를 상기 디바이스로 전송하는 것인, 네트워크 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 패킷 저장 판단부는 상기 재전송이 요청된 패킷의 시퀀스 번호에 기초하여 상기 패킷이 저장되었는지 여부를 판단하는 것인, 네트워크 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 버퍼링부는, 상기 재전송이 요청된 패킷의 시퀀스 번호의 이전 시퀀스 번호를 갖는 다른 패킷을 삭제하는 것인, 네트워크 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 근거리 통신부는, 상기 디바이스로부터 복수의 패킷의 재전송을 요청받는 경우, 상기 복수의 패킷 중 상기 버퍼링 데이터베이스에 저장된 제 1 패킷을 상기 디바이스로 전송하고,
상기 광대역 통신부는 상기 복수의 패킷 중 상기 버퍼링 데이터베이스에 저장되지 않은 제 2 패킷의 전송을 방송 서버로 요청하는 것인, 네트워크 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 비디오 패킷 판단부는 상기 패킷의 비디오 전송 통신 프로토콜 또는 압축 방식에 기초하여 상기 패킷이 비디오 패킷인지 여부를 판단하는 것인, 네트워크 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 버퍼링부는 상기 패킷이 비디오 패킷이고, 상기 패킷이 제 1 비디오 전송 통신 프로토콜에 대응하는 경우, 상기 패킷을 버퍼링 데이터베이스에 저장시키는 것인, 네트워크 장치.
제 8 항에 있어서,
제 1 비디오 전송 통신 프로토콜은 실시간 전송 프로토콜(RTP: Real-time Transport Protocol), 인터넷 그룹 관리 프로토콜(IGMP: Internet Group Management Protocol), 또는 실시간 스트리밍 프토토콜(RTSP: Real-time Streaming Protocol) 중 어느 하나인 것인, 네트워크 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 압축 방식은, MPEG4 또는 H.264인 것인, 네트워크 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 버퍼링부는 상기 버퍼링 데이터베이스의 저장 상태가 풀(full)인 경우, 상기 버퍼링 데이터베이스에 저장된 복수의 패킷들 각각의 시퀀스 번호에 기초하여 상기 저장된 복수의 패킷들 중 적어도 하나 이상의 패킷을 삭제한 후, 상기 패킷을 버퍼링 데이터베이스에 저장시키는 것인, 네트워크 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 버퍼링부는 상기 버퍼링 데이터베이스에 저장된 복수의 패킷들 중 시퀀스 번호가 가장 낮은 패킷을 삭제하는 것인, 네트워크 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 재전송 요청은 상기 디바이스의 주소, 상기 네트워크 장치의 주소 및 상기 재전송 요청된 패킷의 시퀀스 번호를 포함하는 것인, 네트워크 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 디바이스는 셋탑박스이되,
상기 네트워크 장치는 무선 액세스 포인트 장치인 것인, 네트워크 장치.
광대역 네트워크를 통해 입력된 패킷을 디바이스로 전송하는 방법에 있어서,
상기 광대역 네트워크를 통해 패킷을 입력받는 단계;
상기 패킷이 비디오 패킷인지 여부를 판단하는 단계;
상기 패킷이 비디오 패킷인 경우, 상기 패킷을 버퍼링 데이터베이스에 저장시키는 단계;
근거리 통신 네트워크를 통해 상기 패킷을 상기 디바이스로 전송하는 단계;
상기 디바이스로부터 상기 패킷의 재전송을 요청받는 단계;
상기 버퍼링 데이터베이스에 상기 패킷이 저장되어 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 버퍼링 데이터베이스에 상기 패킷이 저장되어 있는 경우 상기 버퍼링 데이터베이스에 저장된 패킷을 상기 디바이스로 전송하는 단계를 포함하는 방법.
네트워크 장치로부터 패킷을 수신하는 디바이스에 있어서,
근거리 통신 네트워크를 통해 상기 네트워크 장치로부터 비디오 패킷을 수신하는 수신부;
상기 비디오 패킷에 대응하는 손실 또는 손상이 존재하는지 여부를 판단하는 비디오 패킷 판단부;
상기 손실 또는 손상이 존재하는 경우, 상기 비디오 패킷의 재전송과 관련된 요청 메시지를 생성하는 메시지 생성부;
상기 요청 메시지를 상기 네트워크 장치로 전송하는 전송부; 및
상기 수신한 비디오 패킷 및 상기 네트워크 장치로부터 재수신한 비디오 패킷을 이용하여 비디오를 재생하는 재생부를 포함하되,
상기 재수신한 비디오 패킷은 광대역 네트워크를 통해 상기 네트워크 장치로 입력된 복수의 패킷 중 상기 네트워크 장치의 버퍼링 데이터베이스에 저장된 패킷이고,
상기 네트워크 장치는 상기 비디오 패킷의 재전송과 관련된 요청 메시지를 수신한 경우, 상기 버퍼링 데이터베이스에 상기 재수신한 패킷이 저장되어 있는지 여부를 판단하는 것인, 디바이스.