(57)【要約】  入力されるパケット化フレームの伝送単位であるサブ伝送フレームの動作モードを選択するステップと、動作モードに基づいてサブ伝送フレームを生成するステップと、少なくとも一つのサブ伝送フレームを利用して伝送フレームを生成するステップと、を含み、動作モードは、サブ伝送フレームがスタッフィングデータを含むか否かによって区別される伝送フレーム生成方法である。これにより、スタッフィング及びヘッダデータによるオーバーヘッドビットを減らしつつ、パケット化フレームを効果的に伝送しうる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット化フレームを伝送するための伝送フレームを生成する方法において、
動作モードを選択するステップと、
前記動作モードに基づいて、入力されるパケット化フレームの伝送単位のサブ伝送フレームを生成するステップと、
前記サブ伝送フレームを利用して伝送フレームを生成するステップと、を含み、
前記動作モードは、前記サブ伝送フレームがスタッフィングデータを含むか否かを示すことを特徴とする伝送フレーム生成方法。
【請求項２】
前記サブ伝送フレームは、前記サブ伝送フレームの構成に関する情報を含むヘッダ及び前記パケット化フレームを含むペイロードを含むことを特徴とする請求項１に記載の伝送フレーム生成方法。
【請求項３】
前記動作モードは、スタッフィングオーバーヘッドを最小化して、パケット化フレームを効率的に伝送するために選択されることを特徴とする請求項１に記載の伝送フレーム生成方法。
【請求項４】
新たなサブ伝送フレームが生成されれば、新たな動作モードが予測されることを特徴とする請求項１に記載の伝送フレーム生成方法。
【請求項５】
前記サブ伝送フレームは、前記パケット化フレーム長によって、４７バイト、９４バイト、１４１バイト及び１８８バイトのうち一つの長さを有することを特徴とする請求項１に記載の伝送フレーム生成方法。
【請求項６】
前記パケット化フレーム長は、前記パケット化フレームのラストセグメントの長さであることを特徴とする請求項５に記載の伝送フレーム生成方法。
【請求項７】
前記動作モードがスタッフィングデータを含まないノンスタッフィングモードと選択された場合、前記パケット化フレームのラストセグメントに新たなパケット化フレームの第１セグメントを付加してサブ伝送フレームを生成するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の伝送フレーム生成方法。
【請求項８】
前記動作モードがスタッフィングデータを含まないノンスタッフィングモードと選択された場合、前記サブ伝送フレームにポインタフィールドを設定し、前記ポインタフィールドの次に新たなパケット化フレームが始まることを表すステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の伝送フレーム生成方法。
【請求項９】
前記生成されたサブ伝送フレームがパケット化フレームの伝送に最適化されているか否かを判断して判断結果を生成するステップと、
前記判断結果によって、前記選択されたサブ伝送フレームの動作モードを変更するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の伝送フレーム生成方法。
【請求項１０】
前記動作モードは、スタッフィングモードとノンスタッフィングモードとの間で変更され、前記スタッフィングモードは、前記サブ伝送フレームにスタッフィングデータが含まれたモードであり、前記ノンスタッフィングモードは、前記サブ伝送フレームにスタッフィングデータが含まれていないモードであることを特徴とする請求項９に記載の伝送フレーム生成方法。
【請求項１１】
前記サブ伝送フレームを利用して伝送フレームを生成するステップは、シンクバイトを付加してＭＰＥＧ−２伝送ストリームパケットと同じ長さの伝送フレームを生成するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の伝送フレーム生成方法。
【請求項１２】
前記サブ伝送フレームの前記動作モードは、前記パケット化フレームに含まれたメディアの特性及び前記パケット化フレームが伝送される多重化システムの特性のうち少なくとも一つによって選択されることを特徴とする請求項１に記載の伝送フレーム生成方法。
【請求項１３】
前記サブ伝送フレームを生成するステップは、
前記パケット化フレーム長を予測するステップと、
前記パケット化フレームの予測された長さに基づいて、前記サブ伝送フレーム長を選択するステップと、
前記動作モードによってヘッダを形成するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の伝送フレーム生成方法。
【請求項１４】
パケット化フレームを伝送するための伝送フレーム生成装置において、
動作モードを選択する動作モード選択部と、
前記動作モードに基づいて、入力されるパケット化フレームの伝送単位であるサブ伝送フレームを生成するサブ伝送フレーム生成部と、
前記サブ伝送フレームを利用して伝送フレームを生成する伝送フレーム生成部と、を備え、
前記動作モードは、前記サブ伝送フレームがスタッフィングデータを含むか否かを示すことを特徴とする伝送フレーム生成装置。
【請求項１５】
前記サブ伝送フレームは、前記サブ伝送フレームの構成に関する情報を含むヘッダ及び前記パケット化フレームを含むペイロードを含むことを特徴とする請求項１４に記載の伝送フレーム生成装置。
【請求項１６】
前記動作モードは、スタッフィングオーバーヘッドを最小化してパケット化フレームを効率的に伝送するために選択されることを特徴とする請求項１４に記載の伝送フレーム生成装置。
【請求項１７】
新たなサブ伝送フレームが生成されれば、新たな動作モードが予測されることを特徴とする請求項１４に記載の伝送フレーム生成装置。
【請求項１８】
前記サブ伝送フレームは、前記パケット化フレーム長によって、４７バイト、９４バイト、１４１バイト、及び１８８バイトのうち一つの長さを有することを特徴とする請求項１４に記載の伝送フレーム生成装置。
【請求項１９】
前記パケット化フレーム長は、前記パケット化フレームのラストセグメントの長さであることを特徴とする請求項１４に記載の伝送フレーム生成装置。
【請求項２０】
前記動作モードがスタッフィングデータを含まないノンスタッフィングモードと選択された場合、前記サブ伝送フレーム生成部は、前記パケット化フレームのラストセグメントに新たなパケット化フレームの第１セグメントを付加してサブ伝送フレームを生成することを特徴とする請求項１４に記載の伝送フレーム生成装置。
【請求項２１】
前記動作モードがスタッフィングデータを含まないノンスタッフィングモードと選択された場合、前記サブ伝送フレーム生成部は、前記サブ伝送フレームにポインタフィールドを設定し、前記ポインタフィールドの次に新たなパケット化フレームが始まることを表すことを特徴とする請求項１４に記載の伝送フレーム生成装置。
【請求項２２】
前記サブ伝送フレーム生成部は、生成されたサブ伝送フレームがパケット化フレームの伝送に最適化されているか否かを判断して判断結果を生成し、前記判断結果によって、前記選択された動作モードが変更されることを特徴とする請求項１４に記載の伝送フレーム生成装置。
【請求項２３】
前記動作モードは、スタッフィングモードとノンスタッフィングモードとの間で変更され、前記スタッフィングモードは、前記サブ伝送フレームにスタッフィングデータが含まれたモードであり、前記ノンスタッフィングモードは、前記サブ伝送フレームにスタッフィングデータが含まれないモードであることを特徴とする請求項２２に記載の伝送フレーム生成装置。
【請求項２４】
前記伝送フレーム生成部は、シンクバイトを付加してＭＰＥＧ−２伝送ストリームパケットの長さと同じ長さを有する伝送フレームを生成することを特徴とする請求項１４に記載の伝送フレーム生成装置。
【請求項２５】
前記サブ伝送フレームの前記動作モードは、前記パケット化フレームに含まれたメディアの特性及び前記パケット化フレームが伝送される多重化システムの特性のうち少なくとも一つによって選択されることを特徴とする請求項１４に記載の伝送フレーム生成装置。
【請求項２６】
前記サブ伝送フレーム生成部は、
前記パケット化フレーム長を予測し、前記パケット化フレームの予測された長さに基づいて、前記サブ伝送フレーム長を選択し、前記動作モードによってヘッダを形成することを特徴とする請求項１４に記載の伝送フレーム生成装置。
【請求項２７】
受信された伝送フレームのストリームから伝送フレームを生成するステップと、
前記伝送フレームに含まれるサブ伝送フレームの動作モードを検出するステップと、
前記検出された動作モードによって、前記伝送フレームに含まれるサブ伝送フレームを処理してパケット化フレームを生成するステップと、を含むことを特徴とする伝送フレーム処理方法。
【請求項２８】
受信された伝送フレームのストリームから伝送フレームを生成するステップは、同期シンボルを検出するステップを含むことを特徴とする請求項２７に記載の伝送フレーム処理方法。
【請求項２９】
前記サブ伝送フレーム長は、４７バイト、９４バイト、１４１バイト、及び１８８バイトのうち一つであることを特徴とする請求項２７に記載の伝送フレーム処理方法。
【請求項３０】
前記サブ伝送フレームを処理してパケット化フレームを生成するステップは、
前記サブ伝送フレームからポイントフィールドが検出される場合、前記ポインタフィールドの次にある新たなパケット化フレームを処理することを特徴とする請求項２７に記載の伝送フレーム処理方法。
【請求項３１】
前記サブ伝送フレームの損失有無を判断するステップと、
前記サブ伝送フレームが損失されたと判断されれば、前記パケット化フレームを保存したバッファーが初期化されるステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項２７に記載の伝送フレーム処理方法。
【請求項３２】
前記サブ伝送フレームの前記動作モードの検出は、前記サブ伝送フレームのヘッダを分析して前記サブ伝送フレームの構成についての情報を決定することによって実行され、前記サブ伝送フレームの処理は、前記サブ伝送フレームの構成についての前記決定された情報を利用して実行されることを特徴とする請求項２７に記載の伝送フレーム処理方法。
【請求項３３】
受信された伝送フレームのストリームから伝送フレームを生成する伝送フレーム受信部と、
前記伝送フレームに含まれるサブ伝送フレームの動作モードを検出する動作モード検出部と、
前記検出された動作モードによって前記サブ伝送フレームを処理して、パケット化フレームを生成するサブ伝送フレーム処理部と、を備えることを特徴とする伝送フレーム処理装置。
【請求項３４】
前記伝送フレーム受信部は、前記伝送フレームのストリームから同期シンボルを検出することを特徴とする請求項３３に記載の伝送フレーム処理装置。
【請求項３５】
前記サブ伝送フレーム長は、４７バイト、９４バイト、１４１バイト、及び１８８バイトのうち一つであることを特徴とする請求項３３に記載の伝送フレーム処理装置。
【請求項３６】
前記サブ伝送フレーム処理部は、前記サブ伝送フレームからポイントフィールドが検出される場合、前記ポインタフィールドの次にある新たなパケット化フレームを処理することを特徴とする請求項３３に記載の伝送フレーム処理装置。
【請求項３７】
前記パケット化フレームを保存するパケット化フレームバッファをさらに備え、
前記サブ伝送フレーム処理部は、前記サブ伝送フレームの損失有無を判断し、前記サブ伝送フレームが損失されたと判断されれば、前記パケット化フレームバッファのバッファ空間が初期化されることを特徴とする請求項３３に記載の伝送フレーム処理装置。
【請求項３８】
前記動作モード検出部は、前記サブ伝送フレームのヘッダを分析して前記サブ伝送フレームの構成についての情報を決定することによって、前記サブ伝送フレームの前記動作モードを検出し、
前記サブ伝送フレーム処理部は、前記サブ伝送フレームの構成についての前記決定された情報を利用して、前記サブ伝送フレームを処理することによって前記パケット化フレームを生成することを特徴とする請求項３３に記載の伝送フレーム処理装置。
【請求項３９】
パケット化フレームを伝送するための伝送フレームを生成する方法を具現するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体において、前記伝送フレーム生成方法は、
動作モードを選択するステップと、
前記動作モードに基づいて入力されるパケット化フレームの伝送単位であるサブ伝送フレームを生成するステップと、
少なくとも一つのサブ伝送フレームを利用して伝送フレームを生成するステップと、を含み、
前記動作モードは、前記サブ伝送フレームがスタッフィングデータを含むか否かによって区別されることを特徴とする記録媒体。
【請求項４０】
伝送フレーム処理方法を具現するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体において、前記伝送フレーム処理方法は、
受信された伝送フレームのストリームから伝送フレームを生成するステップと、
前記伝送フレームに含まれるサブ伝送フレームの動作モードを検出するステップと、
前記検出された動作モードによって前記サブ伝送フレームを処理して、パケット化フレームを生成するステップと、を含むことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送フレーム生成装置及び方法に係り、さらに詳細には、伝送されねばならないデータの伝送時に発生するスタッフィングオーバーヘッドを減らすことによって、データを効率的に伝送するための伝送フレームを生成する装置及び方法、伝送フレームを処理する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放送サービスと通信サービスとが結合されつつ、放送社のようなコンテンツ提供者が放送網だけでなく、インターネット網を通じても放送コンテンツを提供することが一般化されている。また、超高速インターネットを利用して、情報サービス、動画コンテンツ及び放送をＴＶ受像機を提供するインターネットプロトコルＴＶ（ＩＰＴＶ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）サービスが活性化されている。
【０００３】
したがって、ビデオデータ、オーディオデータ、ＩＰパケット、テキストデータ、イメージデータのような放送コンテンツを構成する多様なメディアを放送網やインターネット網を通じて効率的に伝送することがさらに重要になっている。放送網やインターネットを通じて、既存の放送網での伝送システムは、パケット同期や損失、ストリーム時間同期で優れた性能を有しているＭＰＥＧ−２伝送ストリームを使用している。しかし、ＭＰＥＧ−２伝送ストリームは、データを伝送するための一般的な規格であり、オーバーヘッドビットが大きい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、伝送されるデータを伝送するための伝送フレームの生成時に発生するスタッフィングオーバーヘッドを減らすことによって、データを効率的に伝送するための伝送フレームを生成する方法及び装置を提供することである。
【０００５】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、本発明によって生成された伝送フレームを処理する方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を達成するための本発明の一特徴によるパケット化フレームを伝送するための伝送フレームを生成する方法は、入力されるパケット化フレームの伝送単位であるサブ伝送フレームの動作モードを選択するステップと、動作モードに基づいてサブ伝送フレームを生成するステップと、少なくとも一つのサブ伝送フレームを利用して伝送フレームを生成するステップと、を含み、動作モードは、サブ伝送フレームがスタッフィングデータを含むか否かによって区別される。
【０００７】
望ましくは、サブ伝送フレームは、サブ伝送フレームの構成に関する情報を含むヘッダ及びパケット化フレームを含むペイロードを含む。望ましくは、動作モードは、スタッフィングオーバーヘッドを最小化して、パケット化フレームを効率的に伝送するために選択される。望ましくは、動作モードは、サブ伝送フレームが生成される度に予測される。望ましくは、サブ伝送フレームは、パケット化フレーム長によって、４７バイト、９４バイト、１４１バイト及び１８８バイトのうち一つの長さを有する。
【０００８】
望ましくは、動作モードがスタッフィングデータを含まないノンスタッフィングモードと選択された場合、パケット化フレームのラストセグメントに新たなパケット化フレームの第１セグメントを付加してサブ伝送フレームを生成するステップを含む。
【０００９】
望ましくは、動作モードがスタッフィングデータを含まないノンスタッフィングモードと選択された場合、サブ伝送フレームにポインタフィールドを設定し、ポインタフィールドの次に新たなパケット化フレームが始まることを表すステップをさらに含む。
【００１０】
望ましくは、生成されたサブ伝送フレームがパケット化フレームの伝送に最適化されているか否かを判断するステップと、判断結果によって、サブ伝送フレームの動作モードが変更するステップと、を含む。
【００１１】
望ましくは、サブ伝送フレームを利用して伝送フレームを生成するステップは、シンクバイトを付加してＭＰＥＧ−２伝送ストリームパケットと同じ長さの伝送フレームを生成するステップを含む。
【００１２】
前記課題を達成するための本発明の他の特徴によるパケット化フレームを伝送するための伝送フレームを生成する装置は、入力されるパケット化フレームの伝送単位であるサブ伝送フレームの動作モードを選択する動作モード選択部と、動作モードに基づいてサブ伝送フレームを生成するサブ伝送フレーム生成部と、少なくとも一つのサブ伝送フレームを利用して伝送フレームを生成する伝送フレーム生成部と、を備え、動作モードは、サブ伝送フレームがスタッフィングデータを含むか否かによって区別される。
【００１３】
前記課題を達成するための本発明のさらに他の特徴による伝送フレーム処理方法は、受信された伝送フレームのストリームから伝送フレームを生成するステップと、伝送フレームに含まれるサブ伝送フレームの動作モードを検出するステップと、検出された動作モードによって、伝送フレームに含まれるサブ伝送フレームを処理してパケット化フレームを生成するステップと、を含む。
【００１４】
前記課題を達成するための本発明のさらに他の特徴による伝送フレーム処理装置は、受信された伝送フレームのストリームから伝送フレームを生成する伝送フレーム受信部と、伝送フレームに含まれるサブ伝送フレームの動作モードを検出する動作モード検出部と、検出された動作モードによってサブ伝送フレームを処理して、パケット化フレームを生成するサブ伝送フレーム処理部と、を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の可変長を有するサブ伝送フレームを利用して伝送フレームを生成することによって、スタッフィング及びヘッダデータによるオーバーヘッドビットを減らせる。また、スタッフィングモード及びノンスタッフィングモードのうち一つの動作モードを有するサブ伝送フレームを利用して、パケット化フレームを効率的に伝送しうる。
【００１６】
また、本発明によれば、同期シンボルが挿入される伝送フレームの全長が１８８バイトに固定されるので、ＭＰＥＧ−２伝送ストリームパケットに適用されるエラー訂正方法が適用されうる。
【００１７】
したがって、本発明によれば、色々な形態のデータをＭＰＥＧ−２伝送ストリームパケットの代りに、さらに効率的に伝送できる伝送フレームを提供しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施例について詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態によるサブ伝送フレームの構造を示す図である。
【００２０】
本発明による伝送フレームは、ヘッダフィールドにシンクバイトを有し、１８８バイトの固定フレーム長を有する。本発明によるサブ伝送フレームは、伝送フレームに含まれるパケット化フレームを伝送するための伝送フレーム内の伝送の基本単位である。サブ伝送フレームは、パケット化フレームが含まれるペイロード及びサブ伝送フレームの構成に関する情報を含むヘッダで構成される。
【００２１】
パケット化フレームは、本発明のサブ伝送フレームを通じて伝送されるストリームの接近可能な基本単位である。パケット化フレームは、ＩＰパケット、オーディオやビデオの１フレームなど多様な形態のデータでありうる。
【００２２】
本発明による伝送フレームは、ＭＰＥＧ−２  ＴＳ同期化シンボル、すなわち、シンクバイトを利用して、ＭＰＥＧ−２パケット長との互換性を提供する。このような理由で、伝送フレームストリームは、ＴＳ  １０２  ４２７のアウターコーディング方法によってエラーから保護される。
【００２３】
図２は、本発明の一実施形態による可変長を有するサブ伝送フレームを示す図である。図２に示したように、本発明の一実施形態によるサブ伝送フレームは、４個の可変フレームモード、すなわち、４７バイト、９４バイト、１４１バイトまたは１８８バイトの長さを有しうる。サブ伝送フレームは、サブ伝送フレームに含まれるパケット化フレーム長、特に、パケット化フレームの最後のセグメントの長さによって決定される。
【００２４】
パケット化フレームの最後のセグメントの長さをＬＬＳ（Ｌｅｎｇｔｈ  ｏｆ  Ｌａｓｔ  Ｓｅｇｍｅｎｔ）という。本発明の一実施形態によれば、１４１＜ＬＬＳ＜１８８である時には、サブ伝送フレームは、１８８バイトの長さを有するように生成される。９４＜ＬＬＳ＜１４１である時には、サブ伝送フレームは、１４１バイトの長さを有するように生成される。４７＜ＬＬＳ＜９４である時には、サブ伝送フレームは、９４バイトの長さを有するように生成される。ＬＬＳ＜４７である時には、サブ伝送フレームは、４７バイトの長さを有するように生成される。
【００２５】
本発明のサブ伝送フレームは、前述したように、４つの可変長を有し、サブ伝送フレームがスタッフィングデータを含むか否かによって区別される動作モードを有する。サブ伝送フレームは、スタッフィングデータを含むスタッフィングモード及びスタッフィングデータを含んでいないノンスタッフィングモードを有する。
【００２６】
スタッフィングモードで、サブ伝送フレームは、サブ伝送フレーム内に唯一つのパケット化フレームのセグメントを含み、残りの部分には、スタッフィングデータが充填される。ノンスタッフィングモードで、サブ伝送フレームには、少なくとも一つのパケット化フレームのセグメントが含まれる。したがって、ノンスタッフィングモードでは、サブ伝送フレームに一つのパケット化フレームのラストセグメントが含まれる場合、残りの部分にスタッフィングデータではない新たなパケット化フレームの第１セグメントが続けて含まれる。
【００２７】
サブ伝送フレームの動作モードは、パケット化フレームを伝送するための伝送フレームを生成するとき、スタッフィングデータ及びヘッダのサイズによるスタッフィングオーバーヘッドを最小化し、パケット化フレームの伝送を最適化するために選択される。
【００２８】
サブ伝送フレームの動作モードは、サブ伝送フレーム単位で予測されて選択される。一例として、サブ伝送フレームの動作モードは、パケット化フレームに含まれるメディアの特性によって選択される。または、サブ伝送フレームの動作モードは、パケット化フレームが伝えられるマルチプレキシングシステムの特性によって選択されうる。
【００２９】
メディアの特性に動作モードが選択される場合は、次の通りである。オーディオ、ビデオのような時間間隔が一定しており、時間に対して予測可能なメディアである場合には、スタッフィングデータのないノンスタッフィングモードのサブ伝送フレームを生成することが適切である。ノンスタッフィングモードのサブ伝送フレームは、現在パケット化フレーム（ｎフレーム）の最後のセグメントと次のパケット化フレーム（ｎ＋１フレーム）の第１セグメントとを含む。したがって、次のパケット化フレームが受信されてこそ、サブ伝送フレームを生成しうる。
【００３０】
しかし、イメージまたはテキストのように、時間間隔を予測し難いメディアである場合には、ノンスタッフィングモードのサブ伝送フレームに伝送する時には、次のパケット化フレーム（ｎ＋１フレーム）がいつ出るかを予測できないので、現在パケット化フレーム（ｎフレーム）に対するサブ伝送フレームを完成して伝送できない。したがって、時間に可変的なメディアの場合には、スタッフィングモードのサブ伝送フレームを生成して伝送することが効率的である。
【００３１】
次いで、マルチプレキシングシステムの特性によって動作モードが選択されることを説明する。例えば、ＭＰＥＧ−２伝送ストリームをＲＴＰ（Ｒｅａｌｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と比較すれば、ＭＰＥＧ−２  ＴＳは、正確な時間情報でもって伝送されるが、ＲＴＰは、インターネット網自体でも遅延が発生するので、ＭＰＥＧ−２  ＴＳに比べて時間に対する正確度が劣る。伝送が正確な時間に基づいて、マルチプレキシングされねばならないＭＰＥＧ−２  ＴＳの場合、ノンスタッフィングモードを利用すれば、ノンスタッフィングモードのサブ伝送フレームに含まれるパケット化フレームの第１セグメントを待てない場合がある。したがって、このような場合には、スタッフィングモードのサブ伝送フレームを利用することが効率的である。また、オーディオやビデオと同じ時間に一定したメディアの場合にも、マルチプレキシングの特性上スタッフィングモードを使用せねばならないこともある。
【００３２】
また、サブ伝送フレームの動作モードは、一般的にスタッフィングデータのないノンスタッフィングモードに設定され、特別の場合、スタッフィングモードに変更させうる。
【００３３】
例えば、ノンスタッフィングモードのサブ伝送フレームが２個のパケット化フレームを含み、エラーの多い環境でサブ伝送フレームが伝えられる場合、一つのサブ伝送フレームにエラーが発生しても、２個のパケット化フレームに何れもエラーが発生する。したがって、このような場合には、サブ伝送フレームの動作モードをスタッフィングモードに変更する。他の例として、ノンスタッフィングモードとして選択されてサブ伝送フレームを生成するとき、サブ伝送フレーム長の予測及びヘッダを生成した結果、スタッフィングモードでサブ伝送フレームを生成することがさらに適切であると決定された場合、動作モードをスタッフィングモードに変更しうる。
【００３４】
図３は、本発明の一実施形態によるサブ伝送フレームでアラインドフレーム及びノンアラインドフレームを示す図である。
【００３５】
サブ伝送フレームは、２個のタイプのフレーム、すなわち、ノンアラインドフレーム（ＮＡＦ：Ｎｏｎ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｆｒａｍｅ）及びアラインドフレーム（ＡＦ：Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｆｒａｍｅ）を有する。ＡＦは、サブ伝送フレームの同期シンボルが配列されるフレームであって、ヘッダフィールドにシンクバイトを含む。ＮＡＦは、サブ伝送フレームの同期シンボルが配列されないフレームであって、ヘッダフィールドにシンクバイトを含んでいない。
【００３６】
図４は、本発明の一実施形態によるサブ伝送フレームのハイレベル構造を示す図である。図４を参照するに、本発明のサブ伝送フレームは、シンクバイト、ヘッダ、及びペイロードを含むアラインドフレームや、ヘッダ及びペイロードを含むノンアラインドフレームである。図４で、上位レイヤパケットは、パケット化フレームであって、ＩＰパケット、ＭＰＥＧ−４  ＳＬパケット、オーディオフレーム、ビデオフレームでありうる。
【００３７】
図５は、本発明の一実施形態によるサブ伝送フレームのヘッダ構造を示す図である。
【００３８】
同期シンボル（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ＿Ｓｙｍｂｏｌ：ＳＳ）は、その値が‘０１００  ０１１１’（０×４７）の固定された８ビットフィールドであって、ＭＰＥＧ−２伝送ストリームパケットに含まれる同期シンボルと同じ機能を行う。
【００３９】
フレーム長モード（Ｆｒａｍｅ＿Ｌｅｎｇｔｈ＿Ｍｏｄｅ：ＬＥＮ）は、サブ伝送フレーム長を表す２ビットフラグである。４個の他のＬＥＮは、表１の通りである。
【００４０】
【表１】
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スタートインジケータ（Ｐａｃｋｅｔｉｚｅｄ＿ｆｒａｍｅ＿ｓｔａｒｔ＿ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：Ｓ）は、パケット化されたフレーム（ＰＦ）を伝達するサブ伝送フレーム（ＴＦ）に重要な意味のある１ビットフラグである。‘１’は、サブ伝送フレームのペイロードがパケット化されたフレームの第１バイトを含んでいることを表し、‘０’は、この伝送フレームでいかなるパケット化されたフレームも始まらないことを表す。
【００４１】
フレームデリミター（Ｆｒａｍｅ＿ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ：ＦＲ＿ＤＥＬＩＭ）は、５ビットフィールドでサブ伝送フレームペイロードに保存されたデータの識別子、例えば、パケット識別子（ＰＩＤ：Ｐａｃｋｅｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を表す。
【００４２】
拡張フィールドモード（Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄ＿ｍｏｄｅ：Ｍ）は、サブ伝送フレームの動作モードを表す１ビットフラグである。‘１’は、ノンスタッフィングモードを表し、‘０’は、スタッフィングモードを表せる。
【００４３】
拡張フラッグ（Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｌａｇ：Ｘ）は、１ビットフラグであって、拡張フィールド（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄ）の存在を表す。‘１’は、拡張フィールドが存在することを表し、‘０’は、拡張フィールドが存在しないことを表す。拡張フィールドは、後述する拡張フィールド長（Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｉｅｌｄ＿ｌｅｎｇｔｈ：ＥＸＴ＿ＬＥＮ）、クロックレファレンスフラグ（Ｃｌｏｃｋ＿ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ＿ｆｌａｇ：Ｃ）、予備フィールド（Ｒｅｓｅｒｖｅｄ  ｆｏｒ  ｆｕｔｕｒｅ  ｕｓｅ：Ｒ）、クロックレファレンス（Ｃｌｏｃｋ＿ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ：ＣＲ）、及びスタッフィングデータ（Ｓｔｕｆｆｉｎｇ＿ｄａｔａ：ＳＴＵＦＦ）を指摘する。
【００４４】
予備フィールド（Ｒ）は、２ビットであり、将来の使用のために残す。
【００４５】
連続カウンター（ＣＣ）は、同じフレーム＿デリミターを有するそれぞれのサブ伝送フレームに対して増加する４ビットフィールドである。ＣＣは、最大値の次に、０に戻る。
【００４６】
パケット化フレーム長（ＰＦ＿ＬＥＮ）は、１６ビットフィールドであり、パケット化されたフレーム長を表す。このフィールドは、スタートインジケータ（Ｓ）が‘１’に設定された場合に存在する。
【００４７】
拡張フィールド長（ＥＸＴ−ＬＥＮ）は、６ビットフィールドであり、拡張されたフィールドの長さを表す。
【００４８】
クロックレファレンスフラッグ（Ｃ）は、１ビットフラグであり、クロックレファレンスフィールドの存在を表す。‘１’は、クロックレファレンスフィールドが存在することを表し、‘０’は、クロックレファレンスフィールドが存在しないことを表す。
【００４９】
予備フィールド（Ｒ）は、１ビットであり、将来の使用のために残す。
【００５０】
クロック＿レファレンス（ＣＲ）は、３２ビットフィールドであり、クロックレファレンスを表す。
【００５１】
スタッフィングデータ（ＳＴＵＦＦ）は、エンコーダによって挿入される‘１１１１１１１１’と同じ８ビット値で充填される。デコーダによって除去される。
【００５２】
ポインタフィールド（ＰＯＩＮＴ）は、８ビットであり、その値は、サブ伝送フレームのペイロードに存在する次のパケット化されたフレームの第１バイトまでの、ポインタフィールドの直後のバイトの数である。それで、ポインタ＿フィールドで０ｘ００の値は、パケット化されたフレームがポインタ＿フィールドの直後に始まることを表す。少なくとも一つのパケット化されたフレームが与えられた伝送フレームで始めれば、スタートインジケータは、１に設定され、その伝送フレームのペイロードの第１バイトは、ポインタフィールドを含む。
【００５３】
スタッフィングモードのサブ伝送フレームは、拡張フィールドを利用し、パケット化フレームの最後のセグメントが含まれれば、スタッフィングデータを利用してサブ伝送フレームを完成する。スタッフィングモードでは、ポインタフィールドが利用されない。
【００５４】
ノンスタッフィングモードのサブ伝送フレームは、パケット化フレームの最後のセグメントが含まれれば、ポインタフィールドを利用して、このサブ伝送フレーム内に次のパケット化フレームの開始位置を表す。ノンスタッフィングモードでは、拡張フィールドが利用されない。
【００５５】
図６は、本発明の一実施形態による伝送フレームを生成する方法を示すフローチャートである。
【００５６】
ステップＳ６１０で、入力されるパケット化フレームの伝送単位であるサブ伝送フレームの動作モードを選択する。動作モードは、スタッフィングデータを含むか否かによって区別される。動作モードは、パケット化フレームを伝送するとき、スタッフィングオーバーヘッドを最小化して、パケット化フレームを効率的に伝送するための最適化されたモードとして選択される。例えば、パケット化フレームに含まれるメディアの特性によって、またはパケット化フレームが伝えられるマルチプレキシングシステムの特性によって選択される。
【００５７】
ステップＳ６２０で、動作モードに基づいてサブ伝送フレームを生成する。サブ伝送フレームは、パケット化フレーム長によって、４つの可変長、すなわち、４７バイト、９４バイト、１４１バイト、または１８８バイトでありうる。
【００５８】
サブ伝送フレームは、パケット化フレーム長を予測してサブ伝送フレーム長を選択し、選択された動作モードによって、ヘッダを構成して生成される。
【００５９】
動作モードがスタッフィングデータを含んでいないノンスタッフィングモードと選択された場合、サブ伝送フレームには、スタッフィングデータを含めない。また、ノンスタッフィングモードのサブ伝送フレームにパケット化フレームのラストセグメントが含まれる場合、新たなパケット化フレームの第１セグメントが付加される。このとき、サブ伝送フレームにポインタフィールドを設定し、ポインタフィールドの次に新たなパケット化フレームが始まることを表す。
【００６０】
ステップＳ６３０で、サブ伝送フレームを利用して伝送フレームを生成する。ステップＳ６３０で、シンクバイトを付加してＭＰＥＧ−２伝送ストリームパケットと同じサイズ、すなわち、１８８バイト長の伝送フレームを生成する。
【００６１】
図７は、本発明の一実施形態による伝送フレームを生成するための装置を示すブロック図である。
【００６２】
本発明の一実施形態によるサブ伝送フレームを生成するための装置は、パケット化フレームバッファ７１０、動作モード選択部７２０、サブ伝送フレーム生成部７３０及び伝送フレーム生成部７４０を備える。
【００６３】
パケット化フレームバッファ７１０は、オーディオ、ビデオまたはＩＰパケットと同じデータをパケット化されたデータで生成されたパケット化フレームを受信して保存する。
【００６４】
動作モード選択部７２０は、パケット化フレームの伝達に適したサブ伝送フレームの動作モードを選択する。動作モードは、サブ伝送フレームごとに予測されって選択される。動作モードは、スタッフィングデータを含むか否かによって区別される。動作モードは、スタッフィングオーバーヘッドを最小化してパケット化フレームを効率的に伝送するために選択される。パケット化フレームに含まれるメディアの特性によって、またはパケット化フレームを多重化するマルチプレキシングシステムの特性によって選択されうる。
【００６５】
サブ伝送フレーム生成部７３０は、選択された動作モードに基づいてサブ伝送フレームを生成する。このために、サブ伝送フレーム生成部７３０は、長さ予測部７３１及びヘッダ生成部７３３を備える。
【００６６】
長さ予測部７３１は、パケット化フレーム長によって生成されるサブ伝送フレーム長を予測する。パケット化フレーム長によって、サブ伝送フレーム長が４７バイト、９４バイト、１４１バイト、及び１８８バイトのうち一つで選択される。
【００６７】
ヘッダ生成部７３３は、予測された長さ及び動作モードに基づいて、サブ伝送フレームヘッダを構成する。サブ伝送フレームのヘッダは、図５に示したように構成される。
【００６８】
動作モードがスタッフィングデータを含んでいないノンスタッフィングモードと選択された場合、サブ伝送フレーム生成部７３０は、スタッフィングデータを含めず、パケット化フレームのラストセグメントに連続して新たなパケット化フレームの第１セグメントを付加してサブ伝送フレームを生成する。また、ノンスタッフィングモードと選択された場合、サブ伝送フレーム生成部７３０で、ヘッダ生成部７３３は、サブ伝送フレームにポインタフィールドを設定し、ポインタフィールドの次に新たなパケット化フレームが始まることを表す。
【００６９】
サブ伝送フレーム生成部７３０は、生成されたサブ伝送フレームがパケット化フレームの伝送に最適化されているか否かを判断する。サブ伝送フレーム生成部７３０は、選択された動作モードより他の動作モードでサブ伝送フレームを構成することが適切な場合に、動作モード選択部７２０に信号し、他の動作モードを選択させうる。例えば、エラーの多い伝送環境を通じて伝送フレームが伝送されねばならないという情報に基づいて、サブ伝送フレーム生成部７３０は、動作モードがノンスタッフィングモードのサブ伝送フレームが生成されたとしても、動作モード選択部７２０が再びスタッフィングモードを選択して、スタッフィングモードの伝送フレームが生成されるように制御しうる。
【００７０】
伝送フレーム生成部７４０は、サブ伝送フレームを受信し、サブ伝送フレームを利用して伝送フレームを生成する。伝送フレーム生成部７４０は、ＭＰＥＧ−２伝送ストリームパケットと同じサイズ、すなわち、１８８バイトの長さごとに同期をチェックして同期化シンボルを挿入する。
【００７１】
同期化シンボル処理が終わった伝送フレームからなる伝送ストリームは、バッファリングされた後に伝送される。生成された伝送ストリームは、放送網、衛星、またはインターネット網のような伝送経路によって多重化されて、受信端に伝送される。
【００７２】
図８は、本発明の一実施形態による伝送フレームを処理する方法を示すフローチャートである。
【００７３】
ステップＳ８１０で、受信された伝送フレームのストリームから伝送フレームを生成する。このとき、伝送フレームのストリームで同期シンボルを検出して伝送フレームを生成する。
【００７４】
ステップＳ８２０で、伝送フレームに含まれるサブ伝送フレームの動作モードを検出する。本発明の一実施形態によれば、サブ伝送フレームの動作モードは、サブ伝送フレームのヘッダの拡張モードフィールド（Ｍ）を利用して分かる。
【００７５】
ステップＳ８３０で、検出された動作モードによって、サブ伝送フレームを処理してパケット化フレームを生成する。サブ伝送フレームのヘッダを解釈すれば、サブ伝送フレームの構成についての情報が分かり、その情報に基づいて、サブ伝送フレームを処理してパケット化フレームを生成しうる。サブ伝送フレームを処理してパケット化フレームを生成するステップＳ８２０で、サブ伝送フレーム長が４７バイト、９４バイト、１４１バイト、及び１８８バイトのうち一つと検出される。
【００７６】
検出された動作モードがノンスタッフィングモードである場合、サブ伝送フレームからポイントフィールドが検出され、この場合、ポインタフィールドの次にある新たなパケット化フレームを処理する。
【００７７】
また、本発明の伝送フレームを処理する方法は、サブ伝送フレームの連続カウンター（ＣＣ）を確認して、サブ伝送フレームの損失有無を確認するステップをさらに含みうる。サブ伝送フレームの損失があると判断される場合には、損失があると判断されたフレームデリミターと同じフレームデリミターを有するパケット化フレームが保存されるバッファを初期化しうる。
【００７８】
図９は、本発明の一実施形態による伝送フレームを処理する装置を示すブロック図である。
【００７９】
伝送フレーム受信部９１０は、受信された伝送フレームストリームを保存し、伝送フレームストリームから伝送フレームを生成する。伝送フレームストリームから同期化シンボルを検出して伝送フレームを生成しうる。
【００８０】
動作モード検出部９２０は、伝送フレームに含まれたサブ伝送フレームの動作モードを検出してサブ伝送フレームの処理方式を決定する。
【００８１】
サブ伝送フレーム処理部９３０は、検出されたサブ伝送フレームの動作モードによってサブ伝送フレームを処理する。このために、サブ伝送フレーム処理部９３０は、ヘッダ処理部９３３を備える。
【００８２】
ヘッダ処理部９３３は、サブ伝送フレームヘッダを処理する。ヘッダ処理部９３３の処理結果、サブ伝送フレーム長及びサブ伝送フレームの構成についての情報が分かる。サブ伝送フレーム長は、４７バイト、９４バイト、１４１バイト及び１８８バイトのうち一つで検出される。
【００８３】
ヘッダ処理部９３３からポインタフィールドが検出されれば、サブ伝送フレーム生成部９３０は、ポインタフィールドの次にある新たなパケット化フレームを処理する。サブ伝送フレーム処理部９３０は、同じフレームデリミターを有するサブ伝送フレームのうち一つのサブ伝送フレームの損失有無を確認する。
【００８４】
パケット化フレームバッファ９４０は、サブ伝送フレームから生成されるオーディオ、ビデオフレームやＩＰパケットのようなパケット化フレームを保存する。パケット化フレームバッファ９４０は、フレームデリミターごとにパケット化フレームを保存するための空間を有するように構成される。サブ伝送フレーム生成部９３０からサブ伝送フレームの損失を知らせる情報が受信されれば、パケット化フレームバッファ９４０は、損失があると判断されたフレームデリミターと同じフレームデリミターを有するパケット化フレームが保存されるバッファの空間を初期化しうる。
【００８５】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の一実施形態による伝送フレームを利用してＩＰパケットを伝送するとき、スタッフィングオーバーヘッドが減ることを表すグラフである。
【００８６】
図１０Ａで、ビデオデータがＩＰパケットでパケット化されたパケット化フレームを表す。ＰＭ（９６，ｖａｒｉ）は、９６、７２、４８、及び２４バイトの可変長を有するＤＡＢシステムのパケットモードを表す。ＴＳ（１８８，ｆｉｘ）は、１８８バイトのＭＰＥＧ−２  ＴＳにＩＰパケットが伝えられる場合を表す。ＳＭ（１８８，ｖａｒｉ）は、本発明によってパケット化フレームの最後のセグメントの長さによって、１８８、１４１、９４、または４７バイトの可変長モードを有するスタッフィングモードの伝送フレームを利用してＩＰパケットが伝えられる場合を表す。
【００８７】
ＩＰパケットが４１０.００ｋｂｐｓで伝送されるとき、ＩＰパケットをＤＡＢシステムのパケットＳモードで伝送すれば、４４１.６９ｋｂｐｓが伝送されて、本来のＩＰパケットデータ量に比べて、７.７３％のスタッフィングオーバーヘッドが発生する。また、ＩＰパケットを１８８バイトの固定長のＭＰＥＧ−２  ＴＳに伝達すれば、１２.１８％のスタッフィングオーバーヘッドが発生する。一方、ＩＰパケットを本発明によるスタッフィングモードの可変長モードで伝送すれば、４.５４％のスタッフィングオーバーヘッドが発生する。
【００８８】
図１０Ｂは、図１０Ａでデータ増加部分のみを考慮して示すグラフである。図１０Ｂの２つのタイプに区別される棒状のグラフで、下部は、ヘッダの付加によるデータ増加量を表し、上部は、スタッフィングデータによるデータ増加量を表す。図１０Ａ及び図１０Ｂを参照するに、本発明によるスタッフィングモードで可変長モードでＩＰパケットデータを伝送すれば、ＤＡＢシステムのパケットモードや１８８バイトの固定長のＭＰＥＧ−２  ＴＳに伝送する場合に比べて、ヘッダ及びスタッフィングデータ両者のデータ増加量が最も少ないということが分かる。
【００８９】
本発明は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータ可読コードとして具現される。前記のプログラムを具現するコード及びコードセグメントは、当該分野のコンピュータプログラマーによって容易に推論される。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られるデータが保存される全ての種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスクがある。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータ可読コードとして保存され、かつ実行されうる。
【００９０】
以上の説明は、本発明の一実施形態に過ぎず、当業者は、本発明の本質的特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具現しうる。したがって、本発明の範囲は、前述した実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された内容と同等な範囲内にある多様な実施形態が含まれるように解釈されねばならない。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施例によるサブ伝送フレームの構造を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による可変長を有するサブ伝送フレームを示す図である。
【図３】本発明の一実施形態によるサブ伝送フレームでアラインドフレーム及びノンアラインドフレームを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態によるサブ伝送フレームのハイレベル構造を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態によるサブ伝送フレームのヘッダ構造を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による伝送フレームを生成する方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態による伝送フレームを生成するための装置を示すブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態による伝送フレームを処理する方法を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態による伝送フレームを処理する装置を示すブロック図である。
【図１０Ａ】本発明の一実施形態による伝送フレームを利用して、ＩＰパケットを伝送する時にスタッフィングオーバーヘッドが減ることを示すグラフである。
【図１０Ｂ】本発明の一実施形態による伝送フレームを利用して、ＩＰパケットを伝送する時にスタッフィングオーバーヘッドが減ることを示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2009533935.tif 000012
【図１０Ａ】
2009533935.tif 000013
【図１０Ｂ】
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【国際調査報告】
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2009533935.tif 000016