KR100879148B1 - Ｉｐｔｖ 서비스 인증 및 서비스 품질 제어 방법 및 그시스템 - Google Patents

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Abstract

액세스 네트워크에서의 IPTV 서비스 인증 및 트래픽 흐름을 제어하는 방법 및 시스템이 개시된다. 본 발명의 IPTV 서비스 시스템은, 가입자 단말로부터 전송된 IPTV 서비스 요청 메시지를 전달하고, 이에 대해 회신된 IGMP에 따른 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 수신하여 그 인증 여부에 따라 상기 가입자 단말로 해당 IPTV 멀티캐스트 스트림을 전송하는 가입자 집선 장비; 상기 가입자 집선 장비로부터 전달된 IPTV 서비스 요청 메시지를 수신하면 RADIUS 프로토콜에 맞게 IPTV 서비스 인증 요청 메시지를 생성하여 전송하고, 이에 대해 회신된 RADIUS 프로토콜에 따른 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 수신하면 IGMP에 맞게 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 생성하여 상기 가입자 집선 장비로 전송하는 네트워크 접속 장비; 및 상기 네트워크 접속 장비로부터 전송된 RADIUS 프로토콜에 따른 IPTV 서비스 인증 요청 메시지를 수신하면 가입자의 IPTV 서비스에 대한 허용 여부를 결정하고, 그 결정에 따라 RADIUS 프로토콜에 맞게 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 생성하여 상기 네트워크 접속 장비로 전송하는 IPTV 서비스 인증/과금 서버;를 포함함을 특징으로 한다. 이에 의해 액세스 네트워크의 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.

Description

ＩＰＴＶ 서비스 인증 및 서비스 품질 제어 방법 및 그 시스템{Method and system for IPTV service authentication and service quality}
본 발명은 액세스 네트워크에서의 IPTV 서비스 기술에 관한 것으로, 특히 IPTV 서비스를 인증하고 그 서비스 품질을 보장하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 연구는 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 IT신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제관리번호: 2005-S-097-03, BcN 통합망 제어 및 QoS/TE 관리기술]
종래 IPTV(Internet Protocol Television) 서비스 인증을 위해 CAS(Conditional Access System) 방식이 주로 사용되고 있다. 이 방식은 키(key)를 이용한 서비스 인증 방식으로, 정당한 키를 소유한 가입자 단말이 전달된 IPTV 스트림을 복호화하도록 하는 방식으로써, 가입자에 대한 IPTV 서비스 자체에 대한 인증에는 유용하다. 그러나 이 방식은 가입자 단말에서 인증을 수행하는 것이어서, 정당하지 않은 가입자 단말로도 IPTV 트래픽이 전달되는 것을 차단할 수 없다. 이에 따라 액세스 네트워크의 자원의 자원 사용 효율이 저하된다.
본 발명은 이러한 배경에서 도출된 것으로, IPTV 서비스에 대한 인증 방식을 개선함을 목적으로 한다.
나아가 본 발명은 인증된 IPTV 서비스에 대한 트래픽 흐름을 제어하여 액세스 네트워크의 자원을 최대한 효율적으로 사용케 함을 목적으로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 액세스 네트워크를 구성하는 네트워크 접속 장비에서 실행되는 IPTV 서비스 방법에 있어서, 가입자의 IPTV 서비스 요청 메시지를 수신하는 단계;상기 메시지 수신에 따라 RADIUS 프로토콜을 이용하여 IPTV 서비스 인증 요청 메시지를 생성하는 단계; 상기 생성된 IPTV 서비스 인증 요청 메시지를 RADIUS 프로토콜에 따라 IPTV 서비스 인증/과금 서버로 전송하여 인증을 요청하는 단계; 및 상기 인증 요청에 대해 RADIUS 프로토콜에 따라 상기 IPTV 서비스 인증/과금 서버로부터 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 수신하는 단계;를 포함한다.
상기 방법은, 상기 수신된 IPTV 서비스 인증 응답 메시지의 인증 결과를 IGMP(Internet Group Management Protocol)를 이용하여 가입자 집선 장비에게 통보하는 단계;를 더 포함함이 바람직하다.
또한 상기 방법은, 가입자의 IPTV 서비스 해제 요청 메시지를 수신하는 단계; 해당 가입자에 대한 과금 정보를 수집하는 단계; 수집된 과금 정보를 포함한 과금 메시지를 RADIUS 프로토콜을 이용하여 생성하는 단계; 및 상기 생성된 과금 메시지를 RADIUS 프로토콜에 따라 상기 IPTV 서비스 인증/과금 서버로 전송하여 과금 처리를 요청하는 단계;를 더 포함함이 바람직하다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, IPTV 서비스에 대한 가입자 인증 및 과금 처리를 수행하는 IPTV 서비스 인증/과금 서버에서 실행되는 IPTV 서비스 방법에 있어서, 네트워크 접속 장비로부터 전송된 RADIUS 프로토콜을 이용한 IPTV 서비스 인증 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 수신 메시지의 IPTV 서비스 인증 요청에 따라 가입자의 IPTV 서비스에 대한 허용 여부를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 인증 결과를 RADIUS 프로토콜을 이용하여 상기 네트워크 접속 장비로 회신하는 단계;를 포함한다.
상기 결정 단계는, IPTV 서비스를 요청한 가입자를 식별하는 단계; 서비스 인증이 요청된 IPTV 채널번호를 검색하는 단계; 및 가입자 식별정보와 검색된 채널번호를 가지고 IPTV 서비스 권한 관련 정보 테이블을 검색하여 가입자의 IPTV 서비스에 대한 허용 여부를 결정하는 단계;를 포함함이 바람직하다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 액세스 네트워크를 구성하는 가입자 집선 장비에서 실행되는 IPTV 서비스 방법에 있어서, 네트워크 접속 장비로부터 전송된 IGMP를 이용한 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 수신하는 단계; 상기 수신된 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 분석하는 단계; 상기 분석된 메시지 내용이 인증 성공이면, 해당 IPTV 멀티캐스트 스트림을 해당 가입자 단말로 전송하는 단계; 및 상기 분석된 메시지 내용이 인증 실패면, 해당 가입자 단말로 해당 IPTV 멀티캐스트 스트림의 전송을 차단하는 단계;를 포함한다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, IPTV 서비스를 제공하는 시스템에 있어서, 가입 단말로부터 전송된 IPTV 서비스 요청 메시지를 전달하고, 이에 대해 회신된 IGMP에 따른 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 수신하여 그 인증 여부에 따라 상기 가입자 단말로 해당 IPTV 멀티캐스트 스트림을 전송하는 가입자 집선 장비; 상기 가입자 집선 장비로부터 전달된 IPTV 서비스 요청 메시지를 수신하면 RADIUS 프로토콜에 맞게 IPTV 서비스 인증 요청 메시지를 생성하여 전송하고, 이에 대해 회신된 RADIUS 프로토콜에 따른 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 수신하면 IGMP에 맞게 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 생성하여 상기 가입자 집선 장비로 전송하는 네트워크 접속 장비; 및 상기 네트워크 접속 장비로부터 전송된 RADIUS 프로토콜에 따른 IPTV 서비스 인증 요청 메시지를 수신하면 가입자의 IPTV 서비스에 대한 허용 여부를 결정하고, 그 결정에 따라 RADIUS 프로토콜에 맞게 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 생성하여 상기 네트워크 접속 장비로 전송하는 IPTV 서비스 인증/과금 서버;를 포함한다.
본 발명은 국제 표준이 지향하는 현재 상용망에 적용된 RADIUS 프로토콜 기술을 이용하여 IPTV 서비스에 대한 인증을 수행하며, 또한 상용망에 보편화된 IGMP 프로토콜을 응용하여 인증된 IPTV 서비스에 대한 트래픽 흐름을 제어하는 기술적 방안을 제공한다. 이에 따라 IPTV 서비스에 대한 인증 및 품질 제어가 가능해지며, 결과적으로 액세스 네트워크 자원의 효율적인 사용이 가능해진다.
IP 패킷망의 방송 서비스인 IPTV 서비스에 대한 시장의 요구가 기하급수적으로 증가할 것으로 예상되는 현 시점에서, 트래픽 집선의 비율이 높은 액세스 네트워크의 자원을 최대한 효율적으로 사용하면서 장비의 교체 없이 시장에 신속히 적용될 수 있는 기술이 필요성이 대두되고 있으며, 그 해결방안으로 본 발명의 IPTV 서비스 인증 및 품질 제어 기술을 통하여 현실적으로 네트워크에 적용 가능한 IPTV 서비스 제어 모델을 도출할 수 있을 것이다.
액세스 네트워크에서 IPTV 서비스를 수행하기 위해 IGMP router와 IGMP snopper가 동작한다. IGMP router는 보통 3계층의 라우터로서, 멀티캐스트 라우팅 프로토콜과 연동하여 액세스 네트워크의 호스트(가입자)가 요청하는 IPTV 멀티캐스트 트래픽의 수신을 요청하거나 취소하는 역할을 수행한다. 그리고 IGMP snooper는 보통 2계층의 스위치로서, IGMP 라우터로부터 전달된 1개의 멀티캐스트 스트림을 복사하여 IPTV 서비스를 요청한 N명의 가입자 단말로 전달하는 역할을 수행한다.
이 중 IGMP router에서 IPTV 서비스 인증을 처리하는 역할이 요구되고 있다. 그러나 IGMP router에 IPTV 서비스 인증 역할이 구현되더라도, 실질적으로 IPTV 멀티캐스트 스트림을 가입자에게 전송하는 역할은 IGMP snooper가 수행하므로, IGMP router는 인증 결과를 IGMP snooper에 전달할 필요가 있다. 즉, 3계층의 라우터 장비와 2계층의 스위치 장비간의 제어 정보 교환이 필요하다는 것이다.
이와 관련하여 최근 DSLForum 등의 국제 표준화 동향은 ANCP 프로토콜을 통 하여 GSMPv3 프로토콜의 Transactional Multicast 프로토콜을 정의해가고 있다. 그러나 이 방식은 IGMP router와 같이 다양하고 고기능의 소프트웨어를 보유한 장비에게는 부담이 없으나, IGMP snooper와 같은 2계층의 저가의 스위치에게는 큰 부담이 되는 소프트웨어 요구사항이다. 따라서 IGMP snooper와 IGMP router 간의 제어 정보 교환으로 이용하기에는 부적합하다.
이에 본 출원인은 3계층의 라우터 장비에서 IPTV 서비스 인증 역할을 수행함은 물론, 3계층의 라우터 장비와 2계층의 스위치 장비간 IPTV 서비스 인증 결과에 대한 정보를 교환할 수 있게 하며, 나아가 인증 결과에 따라 IPTV 서비스에 대한 트래픽 흐름을 제어하여 액세스 네트워크의 자원을 효율적으로 사용할 수 있게 하고자 본원발명을 도출하게 된 것이다.
이하에서는 전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 관련된 네트워크의 개략적인 구성도이다.
가입자 단말(100)은 유선 단말 혹은 무선 단말일 수 있다. 유선 단말은 PC, 셋톱박스(settop-box), VoIP 폰과 같은 댁내의 단말기이며, 무선 단말은 무선 통신 방식의 인터페이스, 예를 들어 WiFi 인터페이스를 통하여 접속하는 댁내 및 외부의 PC, PDA 등의 단말기이다. 가입자 단말(100)은 모뎀이나 홈게이트웨이와 같은 네트워크 종단 장비(Network Termination/Residential Gateway, NT/RG)(200)를 통하여 가입자 집선 장비(300)로 접속된다.
가입자 집선 장비(300)는 ADSL, VDSL 등의 DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer) 또는 FES(Fast Ethernet Switch) 등의 스위치 장비가 되며, 도시된 바대로 1차 이상의 장비들로 구현될 수 있다. 가입자 집선 장비(300)는 가입자 단말(100)을 접속하고 가입자 단말(100)로부터의 트래픽을 집선하여 메트로 네트워크(10)로 전달하는 기능을 담당한다. 또한 가입자 집선 장비(300)는 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 처리 과정에서 DHCP 중계 에이전트(relay agent) 역할을 담당한다.
네트워크 접속 장비(400)는 가입자 관리 및 IP 부여, 가입자 서비스 제공 기능을 담당하는 BRAS(Broadband Remote Access Server)와 같은 장비이다. 네트워크 접속 장비(400)는 또한 DHCP proxy 또는 relay 기능을 수행하며 또한 인증을 위한 AAA 클라이언트 기능을 수행한다.
네트워크 종단 장비(200)로부터 가입자 집선 장비(300)를 거쳐 네트워크 접속 장비(400)까지를 액세스 네트워크라고 부른다. 그리고 이들 구성요소들은 네트워크 전송 계층으로 분류된다. 액세스 네트워크는 다양한 인터페이스를 통하여 가입자 단말(100)이 네트워크로 접속되고 통신할 수 있도록 IP 할당 및 서비스 제어를 수행하며, 가입자 단말(100)로부터 수신되는 트래픽을 네트워크로 전달하고, 네트워크로부터 전달된 트래픽을 해당 가입자 단말(100)로 전달해주는 기능을 담당한다.
액세스 네트워크에서 IPTV 서비스를 위한 IGMP(Internet Group Management Protocol) 처리 역할 면에서 살펴보면, 네트워크 접속 장비(400)가 IGMP router로 서의 역할을 수행하면서 멀티캐스트 라우팅과 연동하며, 1차 집선 장비가 IGMP snooper로서의 역할을 수행하면서 가입자별 IPTV 멀티캐스트 스트림에 대한 트래픽 제어 기능을 수행한다.
한편, 액세스 네트워크를 제어하는 네트워크 제어 계층에는 가입자에 대한 네트워크 액세스 인증/과금 처리를 수행하는 가입자 인증/과금 서버(500)와 가입자에게 적용될 네트워크 정책을 결정하고 액세스 네트워크의 자원 관리와 서비스 제어를 수행하는 정책 제어 서버(600)가 있다. 그리고 가입자 인증 및 가입자 네트워크 접속 상태를 저장하는 저장소가 있는데, 이는 데이터베이스 형태로 별도로 구성(900)되거나 가입자 인증/과금 서버(500)와 동일 시스템에 구축될 수도 있다.
그리고 네트워크에서의 각종 서비스를 제어하는 서비스 제어 계층에는 IPTV 서비스에 대한 인증 및 과금을 처리하는 IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)가 있다. IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)는 액세스 네트워크의 장비들 및 네트워크 제어 계층의 장비들과 연동하여 IPTV 서비스에 대한 인증 및 과금 요청을 처리한다.
마지막으로, IPTV 멀티캐스트 스트림을 전송하는 IPTV 스트리밍 서버(800)는 네트워크의 에지 또는 임의의 장소에 설치되어 네트워크로 각 채널별 IPTV 멀티캐스트 스트림을 전송한다. 전송된 IPTV 멀티캐스트 스트림은 네트워크(10) 및 네트워크 접속 장비(400) 간의 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 통하여 액세스 네트워크까지 전달되고, IGMP snooper 및 IGMP router를 통하여 액세스 네트워크를 통과하여 가입자 단말(100)로 전달된다.
도 2는 본 발명에 따른 IPTV 서비스 인증 및 품질 보장을 위한 전체적인 과 정을 도시한 도면이다.
가입자 단말(100)이 PPP, DHCP, 802.1x 등 다양한 액세스 인터페이스 및 프로토콜을 통하여 네트워크(10)로의 접속 인증을 요청하면(단계 S200), 네트워크 접속 장비(400)는 그 요청을 수신하여 가입자 인증/과금 서버(500)로 인증을 요청한다(단계 S202). 가입자 인증/과금 서버(500)는 가입자 데이터베이스(900)와 연동하여 가입자에 대한 네트워크 접속 인증 여부를 판단한다(단계 S204). 여기서 가입자 DB(900)는 가입자 인증/과금 서버(500)에 자체적으로 구비될 수도 있고, 아니면 외부에 구현될 수도 있다.
가입자 인증/과금 서버(500)는 네트워크 접속 인증에 대한 확인 결과를 네트워크 접속 장비(400)로 전달한다(단계 S206). 네트워크 접속이 인증되면, 네트워크 접속 장비(400)는 가입자 단말(100)에 IP 주소를 할당하여 가입자에게 네트워크 접속을 허용한다(단계 S208). 단계 S208에 있어서, 네트워크 접속 장비(400)는 주로 자체의 IP pool을 이용하거나 아니면 외부의 DHCP 서버와의 연동을 통하여 가입자에게 네트워크에 접근할 수 있는 IP 주소를 할당한 후 가입자에게 네트워크 접속을 허용한다.
한편, 가입자가 네트워크에 접속된 상태 및 할당된 IP 주소 정보는 가입자 인증/과금 서버(500)에 의하여 가입자 DB(900)에 기록된다(단계 S210). 또한 가입자 인증/과금 서버(500)는 가입자가 네트워크에 접속하였고 어느 위치에서 접속하였다는 정보를 정책 제어 서버(600)로 전달하여 가입자에 대한 자원 관리를 시작하게 한다(단계 S212). 이에 정책 제어 서버(600)는 네트워크에 접속된 가입자에게 알맞은 가입자 QoS 프로파일을 네트워크 접속 장비(400)를 통하여 설정한다(단계 S214).
한편, 가입자가 특정 멀티캐스트 그룹 주소를 지정하면, 가입자 단말(100)은 IGMP join group request 메시지를 송신하여 IPTV 서비스를 요청한다(단계 S216). IGMP ioin group request 메시지는 IGMP snooper 역할을 하는 1차 가입자 집선 장비(300)를 거쳐 snooping된 후, IGMP router 역할을 하는 네트워크 접속 장비(400)에 전달된다(단계 S218)(단계 S220). IGMP ioin group request 메시지를 수신한 네트워크 접속 장비(400)는 RADIUS(Remote Access Dial-In User Service) 프로토콜에 맞게 RADIUS access request 메시지를 생성하고 IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)로 전송하여 해당 가입자의 IPTV 서비스 인증을 요청한다(단계 S222).
일 실시예에 있어서, 네트워크 접속 장비(400)는 RADIUS access request 메시지에 IGMP join group request 메시지를 송신한 가입자의 소스 IP 주소와 멀티캐스트 그룹 IP 주소 정보를 포함시킨다. 이들 주소 정보들은 IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)에서 가입자의 IPTV 서비스 인증을 위해 필요한 정보로써, 네트워크 접속 장비(400)는 IPTV 서비스 인증을 위한 별다른 식별자 없이 이들 주소 정보들을 제공하여 IPTV 서비스 인증을 요청할 수 있다.
추가로 네트워크 접속 장비(400)는 장비 내에 설정 정보로서 저장된 가입자 인증/과금 서버(500)의 IP 주소 정보를 RADIUS access request 메시지에 더 포함시킴이 바람직하다. 이를 통해 네트워크 접속 장비(400)는 IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)에서 IPTV 서비스를 요청한 가입자의 식별자를 검출하기 위하여 연동할 가입자 인증/과금 서버(500)의 IP 주소 정보를 IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)에 전달할 수 있다.
한편, IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)는 네트워크 접속 장비(400)로부터 전송된 RADIUS access request 메시지를 수신하고, 그 메시지 내의 가입자 소스 IP 주소와 그룹 IP 주소 및 가입자 인증/과금 서버(500)의 IP 주소를 추출한다. 그리고 추출된 IP 주소로 확인된 가입자 인증/과금 서버(500)와 연동하여 가입자 소스 IP 주소를 가지고 가입자 DB(900)에서 도 6에 도시된 바와 같은 가입자 관리용 테이블로부터 가입자의 식별자 정보를 검색한다(단계 S224).
또한 IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)는 추출된 그룹 IP 주소에 해당하는 IPTV 채널번호를 도 7에 도시된 바와 같은 가입자별 IPTV 서비스 관리용 테이블로부터 검색한 후, 가입자 식별자 정보와 채널번호를 가지고 도 8에 도시된 바와 같은 채널-그룹주소 매핑 테이블을 검색하여 가입자에게 해당 채널에 대한 서비스가 허용되어 있는지를 조사한다(단계 S226). 해당 채널에 대한 서비스가 허용되어 있으면, IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)는 정책 제어 서버(600)를 통하여 가입자에게 IPTV 서비스를 제공하기 위한 네트워크 자원이 가용한지를 조사한다(단계 S228).
참고로, 도 6 내지 도 8에 도시된 테이블은 가입자 DB(900)에서 통합적으로 관리될 수도 있고, 가입자 관리용 테이블만 가입자 DB(900)에서 관리되고 가입자별 IPTV 서비스 관리용 테이블과 채널-그룹주소 매핑 테이블은 별도의 저장소에서 관리될 수도 있다. 예를 들어, 가입자별 IPTV 서비스 관리용 테이블과 채널-그룹주 소 매핑 테이블은 IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)에서 직접 관리될 수도 있다. 이는 시스템 운영 방식에 의해 달라질 수 있는 사항으로, 상술한 데이터 테이블들을 저장하는 저장소 및 그 관리 주체는 변경될 수 있다.
한편, IPTV 서비스 인증이 성공하고 네트워크 자원이 가용하면, IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)는 네트워크 접속 장비(400)로 RADIUS access ack 메시지를 전송함으로써 IPTV 서비스에 대한 인증 성공을 통보한다(단계 S230). 반대로 IPTV 서비스 인증에 실패하거나 네트워크 자원이 가용하지 않으면, IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)는 네트워크 접속 장비(400)로 RADIUS access reject 메시지를 전송함으로써 IPTV 서비스에 대한 인증 실패를 통보한다(단계 S230).
네트워크 접속 장비(400)는 RADIUS access ack 메시지를 수신하여 IPTV 서비스 인증 성공을 통보받거나, RADIUS access reject 메시지를 수신하여 IPTV 서비스 인증 실패를 통보받는다. RADIUS access ack 메시지를 수신한 경우, 네트워크 접속 장비(400)는 해당 가입자에게 할당되어 있는 일반 유니캐스트(unicast) 트래픽의 전송 대역을 인증 성공한 IPTV 멀티캐스트 트래픽의 대역만큼 축소한다(단계 S232). 이는 IGMP snooper 역할을 수행하는 가입자 집선 장비(300)에서 추가될 멀티캐스트 트래픽으로 인하여 유니캐스트 트래픽의 손상 가능성을 사전에 방지하고자 함이다.
또한, 네트워크 접속 장비(400)는 IPTV 서비스 인증 결과를 가입자 집선 장비(300)로 전달한다. 본 발명의 특징적인 양상에 따라 네트워크 접속 장비(400)는 IPTV 서비스 인증 결과를 IGMP(Internet Group Management Protocol)를 이용하여 가입자 집선 장비(300)에게 통보한다. 일 실시예에 있어서, 네트워크 접속 장비(400)는 IGMP join group reply 메시지를 생성하여 가입자 집선 장비(300)로 전송함으로써 IPTV 서비스 인증 결과를 알리는데, 인증 성공의 경우는 코드(code) 필드에 ‘request granted’값을, 인증 실패의 경우는 ‘request denied’값을 기입하여 전송한다(단계 S234).
1차 집선 장비(300)는 네트워크 접속 장비(400)로부터 전송된 IGMP join group reply 메시지를 수신하여 코드 필드를 조사하고, 그 값이 ‘request granted’인 경우에는 가입자 단말(100)로 해당 멀티캐스트 그룹의 스트림을 전송한다(단계 S236). 코드 필드에 기입된 값이 ‘request denied’이면, 1차 집선 장비(300)는 가입자 단말(100)로 해당 멀티캐스트 그룹의 스트림을 전송하지 않는다. 또한 1차 집선 장비(300)는 네트워크 접속 장비(400)로부터 전달된 IGMP join group reply 메시지를 가입자 단말(100)로 전달하여 IPTV 서비스 요청 결과를 알려준다(단계 S238).
한편, 가입자 단말(100)이 IPTV 서비스를 이용하는 중에 IGMP leave group request 메시지를 전송하여 IPTV 서비스 해제를 요청하면, IGMP leave group request 메시지를 수신하는 1차 집선 장비(300)는 가입자 단말(100)로 전송되던 해당 멀티캐스트 스트림의 전송을 중단하고, 수신한 IGMP leave group request 메시지를 네트워크 접속 장비(400)로 전달한다(단계 S240)(단계 S242)(단계 S244).
네트워크 접속 장비(400)는 IGMP leave group request 메시지를 수신하고, RADIUS 프로토콜에 맞게 과금 메시지를 생성하여 IPTV 서비스 인증/과금 서버(700) 로 전송한다. 일 실시예에 있어서, 네트워크 접속 장비(400)는 IGMP join group reply 메시지 처리시간과 IGMP leave group request 메시지 처리시간을 IPTV 서비스의 시작과 종료 시간으로 설정하여 RADIUS accounting request 과금 메시지를 생성한 후, IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)로 전송하여 과금이 수행되도록 한다(단계 S246). 그리고 바람직하게 단계 S232에서 축소된 유니캐스트 트래픽의 전송 대역을 원래대로 조정한다(단계 S248). 또한 네트워크 접속 장비(400)는 IGMP leave group reply 메시지를 생성하여 가입자 집선 장비(300)로 전송하고 이를 수신한 가입자 집선 장비(300)가 가입자 단말(100)로 전달함으로써, 가입자의 IPTV 서비스 해제 요청에 대하여 해제가 완료되었음을 알린다(단계 S250)(단계 S252).
이하 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 IPTV 서비스 방법에 대해 가입자 집선 장비(300), 네트워크 접속 장비(400) 및 IPTV 서비스 인증/과금 서버(700) 각각의 관점에서 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 IGMP snooper 역할을 수행하는 가입자 집선 장비에서 수행되는 IPTV 서비스 인증 및 품질 보장을 위한 흐름도이다.
가입자 집선 장비(300)는 IGMP 메시지를 수신하고 확인한다(단계 S300). 확인 결과 가입자 단말(100)로부터 전송된 IPTV 서비스를 요청하는 IGMP join group request 메시지를 수신한 것이면, 가입자 집선 장비(300)는 해당 가입자의 MAC 주소, 요청된 포트, 요청된 그룹 주소, 메시지 내의 식별자 등을 이용하여 IPTV 서비스 요청 세션(session)을 관리한 후 네트워크 접속 장비(400)로 수신된 메시지를 전달한다(단계 S302)(단계 S304).
IGMP join group reply 메시지를 수신한 것이면, 가입자 집선 장비(300)는 그 메시지의 코드 필드에 기입된 값을 검색하여 ‘request granted’인 경우 해당 IPTV 요청 세션에게 요청된 멀티캐스트 스트림을 가입자 단말(100)로 전송한다(단계 S306)(단계 S308). 코드 필드에 기입된 값이 ‘request denied’인 경우에는 멀티캐스트 스트림을 전송하지 않는다. 또한 가입자 집선 장비(300)는 수신 메시지를 가입자 단말(100)로 전달하여 가입자에게 IPTV 서비스 인증 결과를 알려준다(단계 S310).
IGMP leave group request 메시지를 수신한 것이면, 가입자 집선 장비(300)는 해당 가입자 단말(100)로 전송되던 멀티캐스트 스트림의 전송을 중단하고, 수신된 메시지를 네트워크 접속 장비(400)로 전달한다(단계 S312)(단계 S314). 그리고 이에 대한 응답으로 네트워크 접속 장비(400)에서 전송된 IGMP leave group reply를 수신하면, 가입자 집선 장비(300)는 해당 가입자 단말(100)로 수신된 IGMP leave group reply 메시지를 전달한다(단계 S316).
도 4는 본 발명에 따른 IGMP router 역할을 수행하는 네트워크 접속 장비에서 수행되는 IPTV 서비스 인증 및 품질 보장을 위한 흐름도이다.
네트워크 접속 장비(400)는 메시지를 수신하고, 그 메시지가 IGMP 메시지인지 아니면 RADIUS 메시지인지를 확인한다(단계 S400)(단계 S402)(단계 S404). 확인 결과 IGMP join group request 메시지를 수신한 것이면, 네트워크 접속 장비(400)는 패킷의 소스 IP 주소, 멀티캐스트 그룹 IP 주소, 해당 가입자에 대한 인증/과금 서버 IP 주소, 액세스망 정책 제어 서버 IP 주소를 기입한 RADIUS access request 메시지를 생성하여 IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)로 전송한다(단계 S406)(단계 S408).
IGMP leave group request 메시지를 수신한 것이면, 네트워크 접속 장비(400)는 가입자 소스 IP 주소, 멀티캐스트 그룹 IP 주소에 대하여 IPTV 서비스 사용시간 및 사용된 트래픽 양을 측정하고, 이를 기입한 RADIUS accounting request 메시지를 생성하여 IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)로 전송하여 과금 발생 및 그 내용을 알린다(단계 S410)(단계 S412). 그리고 해당 가입자 단말(100)에 할당된 유니캐스트 트래픽에 대해 축소되었던 전송 대역을 원래대로 조정한다(단계 S414). 또한 코드 필드에 ‘request granted’를 기입한 IGMP leave group reply 메시지를 생성하여 가입자 단말(100)로 전송하여 IPTV 수신 종료 과정이 정상적으로 처리되었음을 알린다(단계 S416)(단계 S418)
RADIUS access request 메시지에 대한 응답으로 IPTV 서비스에 대한 승인을 의미하는 RADIUS access ack 메시지를 수신한 것이면, 네트워크 접속 장비(400)는 가입자 단말(100)에게 현재 가용한 트래픽 대역이 요청된 멀티캐스트 트래픽의 양을 수용할 수 없는 경우에, 유니캐스트 트래픽에 대해 설정된 전송 대역을 요청된 멀티캐스트 트래픽의 대역만큼 축소한다(단계 S420). 이는 IPTV 멀티캐스트 스트림으로 인하여 발생할 수 있는 트래픽 충돌을 사전에 방지하고자 함이다. 또한 네트워크 접속 장비(400)는 IGMP join group reply 메시지를 생성하고 코드 필드에 ‘request granted’값을 설정한 후 가입자 집선 장비(300)로 전송하여 해당 가입자 단말(100)로 전달한다(단계 S422)(단계 S424). 이에 가입자는 IPTV 서비스에 대한 인증 성공 사실을 확인할 수 있다.
RADIUS access request 메시지에 대한 응답으로 IPTV 서비스에 대한 거부를 의미하는 RADIUS access reject 메시지를 수신한 것이면, 네트워크 접속 장비(400)는 IGMP join group reply 메시지를 생성하고 코드 필드에 ‘request denied’값을 설정한 후 가입자 집선 장비(300)로 전송하여 해당 가입자 단말(100)로 전달한다(단계 S426)(단계 S428). 이에 가입자는 IPTV 서비스에 대한 인증 실패 사실을 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 IPTV 서비스 인증/과금 서버에서 수행되는 IPTV 서비스 인증 및 품질 보장을 위한 흐름도이다.
IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)는 네트워크 접속 장비(400)로부터 전송된 RADIUS 메시지를 수신하고 확인한다(단계 S500). 확인 결과 IPTV 서비스에 대한 인증 요청을 위한 RADIUS access request 메시지를 수신한 것이면, IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)는 수신 메시지로부터 가입자 소스 IP 주소를 추출하여 가입자 인증/과금 서버(500)와 연동하여 가입자의 식별자(ID) 정보를 검색한다(단계 S502). 이 과정은 운용 방식에 따라 가입자 인증/과금 서버(500)와의 연동이 아니라 도 6에 도시된 바와 같은 가입자 관리용 테이블을 직접적으로 검색할 수도 있다. 또한, IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)는 수신된 메시지로부터 멀티캐스트 그룹 IP 주소를 추출하여 도 7에 도시된 바와 같은 서비스 채널-그룹 주소 매핑 테이블에서 해당되는 채널번호를 검색한다(단계 S504). 다음으로 IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)는 상술한 과정에 의해 검색된 가입자 식별 정보 및 채널번호를 이 용하여 도 8에 도시된 바와 같은 가입자별 IPTV 서비스 관리용 테이블을 검색함으로써 IPTV 채널에 대한 허용 여부를 결정한다(단계 S506).
가입자에 대해 해당 IPTV 채널이 허용된 경우, IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)는 정책 제어 서버(600)와 연동하여 서비스를 위한 네트워크 자원이 가용한지를 확인한다(단계 S508)(단계 S510). 네트워크 자원이 가용한 경우, IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)는 네트워크 접속 장비(400)로 RADIUS access ack 메시지를 전송함으로써 IPTV 서비스에 대한 인증이 성공하였음을 알린다(단계 S512)(단계 S514). 가입자에 대해 해당 IPTV 채널이 허용되지 않거나 네트워크 자원이 가용치 않으면, IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)는 네트워크 접속 장비(400)로 RADIUS access reject 메시지를 전송함으로써 IPTV 서비스에 대한 인증이 실패하였음을 알린다(단계 S516).
한편 수신된 메시지가 RADIUS accounting request 메시지이면, IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)는 수신 메시지로부터 가입자 인증/과금 서버(500)와의 연동을 통하여 IP 주소를 추출하여 가입자 인증/과금 서버(500)와 연동 혹은 가입자 관리용 테이블을 직접적으로 검색하여 가입자의 식별자(ID) 정보를 검색한다(단계 S518). 그 다음 IPTV 서비스 인증/과금 서버(700)는 검색된 가입자에 대한 과금 정보를 해당 위치에 저장시키고, 네트워크 접속 장비(400)로 RADIUS accounting response 메시지를 전송하여 과금 성공을 알린다(단계 S520)(단계 S522).
참고로 전술한 과정 중 일부에 있어서는 그 단계들이 반드시 설명한 순서대로 수행되어야 하는 것은 아니며 예시적인 것일 뿐이다. 예를 들어 도 3의 단계 S306에 의한 판단 결과 코드 필드의 값이 ‘request granted’일 경우 수행되는 단계 S308과 단계 S310은 그 순서가 뒤바뀔 수 있다. 즉, 어떤 조건이 만족되었을 때 수행되는 단계들이 상호 연관관계가 없는 경우에는 그 수행 순서가 바뀌어도 무방할 것이다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 관련된 네트워크의 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 IPTV 서비스 인증 및 품질 보장을 위한 전체적인 과정을 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 가입자 집선 장비에서 수행되는 IPTV 서비스 인증 및 품질 보장을 위한 흐름도.
도 4는 본 발명에 따른 네트워크 접속 장비에서 수행되는 IPTV 서비스 인증 및 품질 보장을 위한 흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 IPTV 서비스 인증/과금 서버에서 수행되는 IPTV 서비스 인증 및 품질 보장을 위한 흐름도.
도 6 내지 도 8은 IPTV 서비스 인증 및 품질 보장을 위해 필요한 데이터 테이블을 도시한 도면.

Claims (16)

  1. 액세스 네트워크를 구성하는 네트워크 접속 장비에서 실행되는 IPTV(Internet Protocol Television) 서비스 방법에 있어서,
    가입자 단말로부터 전송된 IGMP(Internet Group Management Protocol)에 따른 IPTV 서비스 요청 메시지를 가입자 집선 장비를 통해 수신하는 단계;
    상기 메시지 수신에 따라 RADIUS(Remote Access Dial-In User Service) 프로토콜을 이용하여 IPTV 서비스 인증 요청 메시지를 생성하는 단계;
    상기 생성된 IPTV 서비스 인증 요청 메시지를 RADIUS 프로토콜에 따라 IPTV 서비스 인증/과금 서버로 전송하여 인증을 요청하는 단계;
    상기 인증 요청에 대해 RADIUS 프로토콜에 따라 상기 IPTV 서비스 인증/과금 서버로부터 인증 성공 혹은 실패를 알리는 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 IPTV 서비스 인증 응답 메시지의 인증 결과를 IGMP를 이용하여 가입자 집선 장비로 통보하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메시지 생성 단계는, 상기 IPTV 서비스 요청 메시지에 기입된 가입자의 소스 IP 주소 및 멀티캐스트 그룹 IP 주소를 IPTV 서비스 인증 요청 메시지에 포함시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메시지 생성 단계는, 상기 네트워크 접속 장비에 저장된 가입자 인증/ 과금 서버의 IP 주소를 상기 IPTV 서비스 인증 요청 메시지에 포함시키는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IPTV 서비스 인증/과금 서버로부터 IPTV 서비스 인증이 성공적인 것으로 통보되면, 해당 가입자에게 할당되어 있는 유니캐스트(unicast) 트래픽의 전송 대역을 축소하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 축소 단계는, 상기 인증 성공한 IPTV 멀티캐스트 트래픽의 대역만큼 축소하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 가입자 집선 장비로 상기 수신된 IPTV 서비스 인증 응답 메시지의 인증 결과를 통보하는 단계 이후, 상기 가입자 단말로부터 전송된 IGMP에 따른 IPTV 서비스 요청 해제 메시지를 가입자 집선 장비를 통해 수신하는 단계;
    상기 IPTV 서비스 요청 해제 메시지가 수신되면, 해당 가입자에 대한 과금 정보를 수집하는 단계;
    수집된 과금 정보를 포함한 과금 메시지를 RADIUS 프로토콜을 이용하여 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 과금 메시지를 RADIUS 프로토콜에 따라 상기 IPTV 서비스 인증/과금 서버로 전송하여 과금 처리를 요청하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 과금 정보는, 상기 IPTV 서비스 요청 메시지 처리시간부터 상기 IPTV 서비스 해제 요청 메시지 처리시간까지인 IPTV 서비스 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 IPTV 서비스 해제 요청을 수신하면, 축소된 유니캐스트(unicast) 트래픽의 전송 대역을 원래대로 조정하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 방법.
  10. IPTV 서비스에 대한 가입자 인증 및 과금 처리를 수행하는 IPTV 서비스 인증/과금 서버에서 실행되는 IPTV 서비스 방법에 있어서,
    네트워크 접속 장비로부터 전송된 RADIUS 프로토콜을 이용한 IPTV 서비스 인 증 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 수신 메시지의 IPTV 서비스 인증 요청에 따라 가입자의 IPTV 서비스에 대한 허용 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 인증 결과를 RADIUS 프로토콜을 이용하여 상기 네트워크 접속 장비로 회신하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 결정 단계는 :
    IPTV 서비스를 요청한 가입자를 식별하는 단계;
    서비스 인증이 요청된 IPTV 채널번호를 검색하는 단계; 및
    가입자 식별정보와 검색된 채널번호를 가지고 IPTV 서비스 권한 관련 정보 테이블을 검색하여 가입자의 IPTV 서비스에 대한 허용 여부를 결정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 가입자 식별 단계는 :
    상기 수신 메시지에서 가입자 인증/과금 서버의 IP 주소를 추출하는 단계;
    상기 수신 메시지에서 가입자 소스 IP 주소를 추출하는 단계;
    상기 추출된 가입자 인증/과금 서버의 IP 주소로 상기 추출된 가입자 소스 IP 주소를 전달하고, 그에 대한 회신으로 가입자 식별정보를 전달받는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 채널번호 검색 단계는 :
    상기 수신 메시지에서 멀티캐스트 그룹 IP 주소를 추출하는 단계;
    상기 추출된 그룹 IP 주소에 해당되는 채널번호를 채널-그룹주소 매핑 테이블에서 검색하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 방법.
  14. 액세스 네트워크를 구성하는 가입자 집선 장비에서 실행되는 IPTV 서비스 방법에 있어서,
    가입자 단말로부터 전송된 IGMP에 따른 IPTV 서비스 요청 메시지를 수신하는 단계;
    상기 수신된 IPTV 서비스 요청 메시지를 네트워크 접속 장비로 전달하는 단계;
    상기 IPTV 서비스 요청 메시지 전달에 따라 상기 네트워크 접속 장비로부터 회신되는 IGMP를 이용한 IPTV 서비스 인증의 성공 여부를 알리는 응답 메시지를 수신하는 단계;
    상기 수신된 응답 메시지를 분석하는 단계;
    상기 분석된 메시지 내용이 인증 성공이면, 해당 IPTV 멀티캐스트 스트림을 해당 가입자 단말로 전송하는 단계; 및
    상기 분석된 메시지 내용이 인증 실패면, 해당 가입자 단말로 해당 IPTV 멀티캐스트 스트림의 전송을 차단하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 방법.
  15. 가입자 단말로부터 전송된 IGMP(Internet Group Management Protocol)에 따른 IPTV(Internet Protocol Television) 서비스 요청 메시지를 수신하여 네트워크 접속 장비로 전달하고, 이에 대해 회신된 IGMP에 따른 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 수신하여 그 인증 여부에 따라 상기 가입자 단말로 해당 IPTV 멀티캐스트 스트림을 전송하는 가입자 집선 장비;
    상기 가입자 집선 장비로부터 전달된 IPTV 서비스 요청 메시지를 수신하면 RADIUS 프로토콜에 맞게 IPTV 서비스 인증 요청 메시지를 생성하여 전송하고, 이에 대해 회신된 RADIUS 프로토콜에 따른 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 수신하면 IGMP에 맞게 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 생성하여 상기 가입자 집선 장비로 전송하는 네트워크 접속 장비; 및
    상기 네트워크 접속 장비로부터 전송된 RADIUS 프로토콜에 따른 IPTV 서비스 인증 요청 메시지를 수신하면 가입자의 IPTV 서비스에 대한 허용 여부를 결정하고, 그 결정에 따라 RADIUS 프로토콜에 맞게 IPTV 서비스 인증 응답 메시지를 생성하여 상기 네트워크 접속 장비로 전송하는 IPTV 서비스 인증/과금 서버;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 가입자 집선 장비는, 가입자 단말로부터 전송된 IPTV 서비스 해제 요청 메시지를 상기 네트워크 접속 장비로 전달하며,
    상기 네트워크 접속 장비는, 상기 가입자 집선 장비로부터 전달된 IPTV 서비스 해제 요청 메시지를 수신하면 해당 가입자에게 부과할 과금 정보를 수집하고, RADIUS 프로토콜에 맞게 수집된 과금 정보를 반영한 과금 메시지를 생성하여 상기 IPTV 서비스 인증/과금 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 IPTV 서비스 시스템.
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