KR20210071388A - 케이블 네트워크에서 iptv 서비스를 제공하는 시스템 및 이를 이용한 iptv 서비스를 제공하는 방법 - Google Patents

케이블 네트워크에서 iptv 서비스를 제공하는 시스템 및 이를 이용한 iptv 서비스를 제공하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템 및 이를 이용한 IPTV 서비스를 제공하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템은 헤드엔드에서 제공하는 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 저장하는 채널관리 서버, 상기 방송 채널에서 제공하는 컨텐츠를 해당 채널에 맵핑된 주파수로 변조하여 전송하고, 상기 채널관리 서버로부터 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 수신하여 기 설정된 채널 정보 주파수로 변조하여 케이블 네트워크로 전송하는 변조기, 상기 케이블 네트워크와 연결되어 신호를 수신하며, 상기 채널 정보 주파수로 수신된 신호에서 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 복조하여 저장하는 케이블 모뎀 및 상기 케이블 모뎀에서 상기 방송 채널에 대한 정보 및 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보를 수신하여 저장하는 사용자 셋탑박스를 포함한다.

Description

케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템 및 이를 이용한 IPTV 서비스를 제공하는 방법{SYSTEM PROVIDING IPTV SERVICE ON CABLE NETWORK AND IPTV SERVICE PROVIDING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템 및 이를 이용한 IPTV 서비스를 제공하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 케이블 네트워크에서 케이블 모뎀을 이용하여 IPTV 서비스를 제공하는 경우 케이블 모뎀 종단 시스템의 연동없이 IPTV 서비스를 제공할 수 있는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템 및 이를 이용한 IPTV 서비스를 제공하는 방법에 관한 것이다.
HFC(Hybrid Fiber Coax) 네트워크는 케이블 네트워크를 구성하는 한 방식으로, 동축 CATV(Cable TV) 네트워크의 주요 트렁크 부분을 광케이블로 개선시킨 네트워크를 말한다. HFC(Hybrid Fiber Coax) 네트워크는 헤드엔드 또는 CATV 방송국에서 가입자 광망 종단 장치(ONU)까지는 광선로(Optical fiber)를 이용하고, ONU에서 사용자(또는, 가입자) 단말까지는 동축 케이블(Coaxial cable)을 이용한다.
HFC 네트워크에 케이블 모뎀을 이용하여 시스템을 구성하는 경우, IPTV 서비스 및 인터넷 서비스와 같은 IP 기반의 서비스를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, IPTV 서비스 제공자는 헤드엔드에 구비된 케이블 모뎀 종단 시스템(CMTS, Cable Modem Terminal System)과 사용자 측에 구비된 케이블 모뎀을 이용하여 IPTV 서비스를 사용자 단말에 제공할 수 있다.
HFC 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템은 케이블 모뎀 종단 시스템과 연동된 데이터 채널을 통하여 사용자 측 케이블 모뎀에 IPTV 채널 정보를 전송하고, 사용자 측 케이블 모뎀은 수신된 IPTV 채널 정보를 갱신하여 채널 변경을 수행한다. 그러나, 상기 방식은 케이블 모뎀 종단 시스템이 정상적으로 동작하지 않는 경우나, 케이블 모뎀 종단 시스템과 케이블 모뎀 간 연동이 끊기는 경우 사용자 측에서 IPTV 서비스 변경 또는 IPTV 채널 변경을 할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
대한민국 등록특허공보 10-1517501(2015.05.04), 2쪽 내지 5쪽
본 발명은 케이블 모뎀 종단 시스템의 연동없이 IPTV 서비스를 제공할 수 있는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템 및 이를 이용한 IPTV 서비스를 제공하는 방법을 제공한다.
본 발명은 케이블 모뎀 종단 시스템이 정상적으로 동작하지 않거나 케이블 모뎀과 연동이 끊긴 경우에도 안정적으로 IPTV 서비스를 제공할 수 있는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템 및 이를 이용한 IPTV 서비스를 제공하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템은 헤드엔드에서 제공하는 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 저장하는 채널관리 서버, 상기 방송 채널에서 제공하는 컨텐츠를 해당 채널에 맵핑된 주파수로 변조하여 전송하고, 상기 채널관리 서버로부터 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 수신하여 기 설정된 채널 정보 주파수로 변조하여 케이블 네트워크로 전송하는 변조기, 상기 케이블 네트워크와 연결되어 신호를 수신하며, 상기 채널 정보 주파수로 수신된 신호에서 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 복조하여 저장하는 케이블 모뎀 및 상기 케이블 모뎀에서 상기 방송 채널에 대한 정보 및 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보를 수신하여 저장하는 사용자 셋탑박스를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 채널관리 서버는 각 채널별 방송 프로그램 정보를 더 저장한다.
일 실시예에서, 상기 방송 채널에 대한 정보는 채널 번호 정보를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 변조기는 EQAM(Edge Quadrature Amplitidue Modulation) 변조기를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 변조기는 상기 채널 정보 주파수로 변조된 정보를 멀티캐스트로 전송한다.
일 실시예에서, 상기 채널 정보 주파수는 240Mhz를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 케이블 모뎀은 적어도 하나 이상의 복조기를 포함하며, 부팅된 후 상기 적어도 하나의 복조기 중 하나의 복조기를 할당하여 상기 채널 정보 주파수로 고정한다.
일 실시예에서, 상기 케이블 모뎀은 상기 사용자 셋탑박스로부터 IGMP join 메시지가 수신되면, 해당 메시지에서 멀티캐스트 주소를 추출하고, 상기 추출된 멀티캐스트 주소와 해당 케이블 모뎀에 저장된 멀티캐스트 주소를 이용하여 주파수 맵핑 정보를 확인 후, 상기 확인된 주파수로 복조기를 할당하여 주파수를 고정한다.
일 실시예에서, 상기 케이블 모뎀은 상기 주파수로 수신된 신호를 복조하여 복조된 데이터를 상기 사용자 셋탑박스로 전송한다.
일 실시예에서, 상기 케이블 모뎀은 상기 사용자 셋탑박스로부터 IGMP leave 메시지가 수신되면, 해당 메시지에서 멀티캐스트 주소를 추출하고, 상기 추출된 멀티캐스트 주소와 해당 케이블 모뎀에 저장된 멀티캐스트 주소를 이용하여 주파수 맵핑 정보를 확인 후, 상기 확인된 주파수로 고정된 복조기를 유휴화한다.
본 발명에 따른 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 방법은 채널관리 서버가 헤드엔드에서 제공하는 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 저장하는 단계, 변조기가 상기 채널관리 서버로부터 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 수신하는 단계, 변조기가 상기 수신된 정보들을 기 설정된 채널 정보 주파수로 변조하여 케이블 네트워크로 전송하는 단계, 케이블 모뎀이 상기 케이블 네트워크를 통해 신호를 수신하는 단계, 케이블 모뎀이 상기 채널 정보 주파수로 수신된 신호에서 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 복조하여 저장하는 단계 및 상기 케이블 모뎀이 상기 방송 채널에 대한 정보 및 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보를 사용자 셋탑박스에 전송하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 채널 정보 주파수는 240Mhz를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 케이블 모뎀이 복조하여 저장하는 단계는 상기 케이블 모뎀이 부팅된 후 적어도 하나의 복조기 중 하나의 복조기를 할당하여 상기 채널 정보 주파수로 고정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 방법은 상기 사용자 셋탑박스로부터 IGMP join 메시지가 수신되면, 상기 케이블 모뎀이 상기 메시지에 포함된 채널로 변경하는 단계를 더 포함하고, 상기 채널을 변경하는 단계는 상기 케이블 모뎀이 상기 IGMP join 메시지에서 멀티캐스트 주소를 추출하는 단계, 상기 케이블 모뎀이 상기 추출된 멀티캐스트 주소와 해당 케이블 모뎀에 저장된 멀티캐스트 주소를 이용하여 주파수 맵핑 정보를 확인하는 단계 및 상기 케이블 모뎀이 상기 확인된 주파수로 복조기를 할당하여 주파수를 고정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 채널을 변경하는 단계는 상기 케이블 모뎀이 상기 주파수로 수신된 신호를 복조하여 복조된 데이터를 상기 사용자 셋탑박스로 전송하는 단계를 더 포함한다.
일 실시예에서, 상기 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 방법은 상기 사용자 셋탑박스로부터 IGMP leave 메시지가 수신되면, 상기 케이블 모뎀이 상기 메시지에 포함된 채널의 수신을 종료하는 단계를 더 포함하고, 상기 채널의 수신을 종료하는 단계는 상기 케이블 모뎀이 상기 IGMP leave 메시지에서 멀티캐스트 주소를 추출하는 단계, 상기 케이블 모뎀이 상기 추출된 멀티캐스트 주소와 해당 케이블 모뎀에 저장된 멀티캐스트 주소를 이용하여 주파수 맵핑 정보를 확인하는 단계 및 상기 케이블 모뎀이 상기 확인된 주파수로 고정된 복조기를 유휴화하는 단계를 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템 및 이를 이용한 IPTV 서비스를 제공하는 방법은 기존의 케이블 네트워크에서 케이블 모뎀 종단 시스템의 연동없이 IPTV 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템 및 이를 이용한 IPTV 서비스를 제공하는 방법은 케이블 모뎀 종단 시스템이 정상적으로 동작하지 않거나 케이블 모뎀과 연동이 끊긴 경우에도 안정적으로 IPTV 서비스를 제공할 수 있어 시스템의 신뢰도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 네트워크에서 IPTV서비스를 제공하는 시스템의 구성을 나타내는 구성도
도 2는 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 포함하는 IPTV 채널 정보의 일 예를 나타내는 표
도 3은 도 1의 시스템에서 IPTV 채널 정보를 제공하는 방법을 설명하는 흐름도
도 4는 도 1의 시스템에서 채널 시청 시작 또는 시청 채널을 변경하는 과정을 설명하는 흐름도
도 5는 도 1의 시스템에서 채널 시청 종료 과정을 설명하는 흐름도
이하, 본 발명에 따른 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템 및 이를 이용한 IPTV 서비스를 제공하는 방법을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블 네트워크에서 IPTV서비스를 제공하는 시스템의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 케이블 네트워크에서 IPTV서비스를 제공하는 시스템(100)은 케이블 모뎀 종단 시스템(CMTS, Cable Modem Terminal System)(110), 채널 관리 서버(120), 변조기(130), 케이블 모뎀(140), 사용자 셋탑박스(150) 및 사용자 단말(160)을 포함한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 헤드엔드(headend)에서 사용자 셋탑박스(150)에 저장된 사용자 식별정보 또는 제한 수신 시스템(CAS, Conditional Access System) 정보를 기초로 사용자를 인증하는 과정이나, 제한 수신 시스템을 통해 암호화 키를 송수신하거나 암호화되어 수신된 데이터를 복호화하는 과정 등 종래 시스템에서 사용되고 있는 과정에 대한 설명은 생략하고, 본 발명의 내용과 연관된 구성 및 동작을 위주로 설명하기로 한다.
케이블 모뎀 종단 시스템(110), 채널 관리 서버(120) 및 변조기(130)는 헤드엔드를 구성하는 장치이며, 케이블 모뎀(140), 사용자 셋탑박스(150) 및 사용자 단말(160)은 사용자(또는, 서비스 가입자) 측에 위치하는 장치이다. 헤드엔드는 케이블 네트워크를 이용하여 IPTV 서비스나 인터넷 서비스를 가입자들에게 제공하는 주전송장치를 말한다. 일 실시예에서, 케이블 네트워크는 HFC(Hybrid Fiber Coax) 네트워크를 포함할 수 있다.
케이블 모뎀 종단 시스템(110)은 케이블 네트워크를 통해 연결된 사용자 측 케이블 모뎀(140)과 신호를 교환하기 위해 헤드엔드 내에 설치된 장치이다. 일 실시예에서, 하나의 케이블 모뎀 종단 시스템(110)은 적어도 하나 이상의 케이블 모뎀(140)과 연결되어 연동될 수 있다. 케이블 모뎀 종단 시스템(110)은 케이블 모뎀(140)으로부터 수신한(상향 스트림) 패킷(packet)을 IP 패킷으로 변환시켜 외부의 인터넷 라우터(router)로 보내고, 외부의 인터넷 라우터로부터 수신한 패킷을 변조하여 케이블 모뎀(140)에 보낼 수 있다(하향 스트림). 예를 들어, 케이블 모뎀 종단 시스템(110)은 케이블 모뎀(140)과 연동하여 데이터 채널을 생성하고, 해당 데이터 채널을 통해 인터넷 서비스를 제공하는 데이터를 송수신할 수 있다.
채널관리 서버(120)는 헤드엔드에서 제공하는 채널 정보를 저장하고 관리한다. 예를 들어, 채널관리 서버(120)는 IPTV 채널 정보를 데이터베이스(DB)로 저장하고 관리할 수 있다. IPTV 채널 정보는 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 방송 채널에 대한 정보는 채널 번호 정보를 포함할 수 있다.
도 2는 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 포함하는 IPTV 채널 정보의 일 예를 나타내는 표이다.
도 2를 참조하면, IPTV 채널 정보는 채널 번호와 해당 채널의 데이터를 멀티캐스트하는 IP 주소 및 케이블 네트워크에서 해당 채널 신호를 전송하는 주파수 정보를 포함한다. 예를 들어, 7번 채널의 경우, 239.192.6.7 IP주소를 통해 방송 데이터를 수신할 수 있으며, 케이블 네트워크에서는 246Mhz 주파수 영역으로 변조되어 방송 데이터가 송신된다.
일 실시예에서, IPTV 채널 정보는 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보 외에 각 채널에서 제공하는 프로그램 정보를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로그램 정보는 프로그램 제공 시간과 프로그램 개요와 같은 프로그램에 대한 상세 정보를 포함하는 전자 프로그램 가이드(EPG, Electronic Program Guide) 정보를 포함할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 채널관리 서버(120)는 채널관리 서버(120)는 관리자로부터 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 입력받아 설정할 수 있다. IPTV 채널 정보에 프로그램 정보가 더 포함되는 경우, 채널관리 서버(120)는 컨텐츠 제공자로부터 각 프로그램에 대해 프로그램 정보를 주기적으로 수신하여 저장할 수 있다.
채널관리 서버(120)는 IPTV 채널 정보를 변조기(130)로 전송한다. 일 실시예에서, 채널관리 서버(120)는 주기적으로 IPTV 채널 정보를 변조기(130)로 전송할 수 있다. 변조기(130)는 방송 채널에서 제공하는 컨텐츠 데이터를 해당 채널에 맵핑된 주파수로 변조하여 케이블 네트워크로 멀티캐스트한다. 일 실시예에서, 변조기(130)는 EQAM(Edge Quadrature Amplitude Modulation) 변조기를 포함할 수 있다.
채널관리 서버(120)로부터 IPTV 채널 정보가 수신되면, 변조기(130)는 수신된 IPTV 채널 정보를 기 설정된 채널 정보 주파수로 변조하여 케이블 네트워크로 전송한다. 채널 정보 주파수는 IPTV 채널 정보를 송수신하기 위해 할당된 주파수 영역으로, 시스템 설계자 또는 관리자에 의해 설정될 수 있다. 일 실시예에서, 채널 정보 주파수는 방송 채널로 할당된 주파수 영역과 기타 데이터 채널로 할당된 주파수 영역을 제외한 별도의 주파수 영역으로 할당할 수 있다. 예를 들어, 채널 정보 주파수는 240Mhz로 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 채널관리 서버(120)는 변조기(130)에 주기적으로 IPTV 채널 정보를 전송할 수 있고, 변조기(130)는 수신된 IPTV 채널 정보를 케이블 네트워크로 전송할 수 있다. 다른 실시예에서, 채널관리 서버(120)는 IPTV 채널 정보에 변경이 있을 때마다 변조기(130)에 IPTV 채널 정보를 전송할 수 있고, 변조기(130)는 수신된 IPTV 채널 정보를 케이블 네트워크로 전송할 수 있다.
케이블 모뎀(140)은 케이블 네트워크와 연결되어 신호를 수신하여 복조한다. 예를 들어, 케이블 모뎀(140)은 채널 정보 주파수로 수신된 IPTV 채널 정보에서 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 복조하여 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 케이블 모뎀(140)은 적어도 하나 이상의 복조기를 포함하며, 케이블 모뎀(140)은 부팅된 후 적어도 하나의 복조기 중 하나의 복조기를 할당하여 채널 정보 주파수로 고정할 수 있다. 케이블 모뎀(140)에는 채널 정보 주파수가 미리 설정되어 저장될 수 있다.
사용자 셋탑박스(150)는 케이블 모뎀(140)에서 방송 채널에 대한 정보 및 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보를 수신하여 저장한다. 사용자 셋탑박스(150)는 저장된 방송 채널에 대한 정보 및 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보를 기초로, 사용자로부터 수신된 요청 신호에 따라 TV 시청을 시작하거나, 시청 채널을 변경하거나 또는 TV 시청을 종료할 수 있다.
예를 들어, 방송 시청요청 또는 채널 변경 요청신호가 수신되는 경우, 사용자 셋탑박스(150)는 시청할 채널 번호 또는 변경할 채널 번호에 매칭되는 멀티캐스트 주소를 확인하고, 확인된 멀티캐스트 주소를 포함하는 IGMP(Internet Group Management Protocol) Join 메시지를 생성한다. 사용자 셋탑박스(150)는 생성된 IGMP Join 메시지를 케이블 모뎀(140)에 전송한다.
일 실시예에서, 사용자 셋탑박스(150)는 IGMP 메시지 헤더의 Group Address 필드에 시청할 채널 번호 또는 변경할 채널 번호에 매칭되는 멀티캐스트 주소를 기록하여 케이블 모뎀(140)에 전송할 수 있다.
케이블 모뎀(140)은 수신된 IGMP Join 메시지에서 멀티캐스트 주소를 추출하고, 추출된 멀티캐스트 주소와 해당 케이블 모뎀에 저장된 멀티캐스트 주소를 이용하여 해당 방송 채널이 멀티캐스팅되는 주파수 정보를 확인한다.
케이블 모뎀(140)은 적어도 하나 이상의 복조기 가운데 하나의 복조기를 해당 주파수 신호를 수신할 복조기로 할당하여 해당 주파수로 고정한다. 케이블 모뎀(140)은 해당 주파수로 수신되는 데이터(또는, 패킷)를 복조하여 복조된 컨텐츠 데이터를 사용자 셋탑박스(150)로 전송하고, 사용자 셋탑박스(150)는 케이블 모뎀(140)에서 수신된 컨텐츠 데이터를 디코딩하여 사용자 단말(160)에 전송한다. 사용자 단말(160)은 수신된 컨텐츠 영상을 화면에 디스플레이한다. 일 실시예에서, 사용자 단말(160)은 텔레비전과 같이 영상 수신기가 포함된 디스플레이 장치를 포함할 수 있다.
방송 시청 종료 또는 채널 시청 종료 요청신호가 수신되는 경우, 사용자 셋탑박스(150)는 시청 종료할 채널 번호에 매칭되는 멀티캐스트 주소를 확인하고, 확인된 멀티캐스트 주소를 포함하는 IGMP Leave 메시지를 생성한다. 사용자 셋탑박스(150)는 생성된 IGMP Leave 메시지를 케이블 모뎀(140)에 전송한다.
일 실시예에서, 사용자 셋탑박스(150)는 IGMP 메시지 헤더의 Group Address 필드에 시청을 종료할 채널 번호에 매칭되는 멀티캐스트 주소를 기록하여 케이블 모뎀(140)에 전송할 수 있다.
케이블 모뎀(140)은 수신된 IGMP Leave 메시지에서 멀티캐스트 주소를 추출하고, 추출된 멀티캐스트 주소와 해당 케이블 모뎀에 저장된 멀티캐스트 주소를 이용하여 해당 방송 채널이 멀티캐스팅되는 주파수 정보를 확인한다.
케이블 모뎀(140)은 확인된 주파수로 할당된 복조기를 확인하여 해당 복조기를 유휴화한다. 복조기를 유휴화하는 경우, 해당 주파수로 수신되던 데이터는 더 이상 수신되지 않으며, 케이블 모뎀(140)은 사용자 셋탑박스(150)에 시청하던 채널에 대한 컨텐츠 데이터를 더 이상 전송할 수 없다. 사용자 셋탑박스(150)는 사용자 단말(160)에 시청하던 채널의 컨텐츠 영상 신호를 전송할 수 없으며, 일정 시간 이상 컨텐츠 영상 신호가 수신되지 않으면 사용자 단말(160)는 신호가 수신되지 않는다는 표시를 화면에 디스플레이한다.
도 3은 도 1의 시스템에서 IPTV 채널 정보를 제공하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 채널 관리 서버(120)는 헤드엔드의 IPTV 채널 정보를 저장한다(단계 S310). 일 실시예에서, IPTV 채널 정보는 해당 헤드엔드에서 제공하는 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, IPTV 채널 정보는 각 채널에서 제공하는 프로그램 정보를 더 포함할 수 있다.
채널 관리 서버(120)는 IPTV 채널 정보를 변조기(130)에 전송한다(단계 S320). IPTV 채널 정보가 수신되면, 변조기(130)는 IPTV 채널 정보를 기 설정된 채널 정보 주파수로 변조하여 케이블 네트워크로 전송한다(단계 S330). 일 실시예에서, 변조기(130)는 EQAM 변조기를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 채널 정보 주파수는 방송 채널로 할당된 주파수 영역과 기타 데이터 채널로 할당된 주파수 영역을 제외한 별도의 주파수 영역으로 할당할 수 있다. 예를 들어, 채널 정보 주파수는 240Mhz로 설정될 수 있다.
케이블 모뎀(140)이 부팅(Booting)된 경우를 가정하면, 케이블 모뎀(140)은 부팅된 후 적어도 하나의 복조기 중 하나의 복조기를 할당하여 해당 복조기의 수신 주파수를 채널 정보 주파수로 고정한다(단계 S340). 일 실시예에서, 케이블 모뎀(140)에는 채널 정보 주파수가 미리 설정되어 저장될 수 있다.
케이블 모뎀(140)은 케이블 네트워크를 통해 채널 정보 주파수로 IPTV 채널 정보를 수신할 수 있다. 케이블 모뎀(140)은 수신된 IPTV 채널 정보를 복조하여 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 추출하고 저장한다(단계 S350). 일 실시예에서, IPTV 채널 정보는 각 채널에서 제공하는 프로그램 정보를 더 포함할 수 있고, 케이블 모뎀(140)은 각 채널에서 제공하는 프로그램 정보를 더 저장할 수 있다.
케이블 모뎀(140)은 방송 채널에 대한 정보와 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보를 사용자 셋탑박스(150)로 전송하고(단계 S360), 사용자 셋탑박스(150)는 수신된 방송 채널에 대한 정보와 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보를 저장한다(단계 S370).
케이블 모뎀(140)은 할당한 복조기의 수신 주파수를 채널 정보 주파수로 고정하여 유지하고, 해당 주파수로 IPTV 채널 정보를 수신하여 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 업데이트할 수 있다(단계 S380).
도 4는 도 1의 시스템에서 채널 시청 시작 또는 시청 채널을 변경하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 방송 시청요청 또는 채널 변경 요청신호가 수신되는 경우(단계 S410), 사용자 셋탑박스(150)는 시청할 채널 번호 또는 변경할 채널 번호에 매칭되는 멀티캐스트 주소를 확인하고, 확인된 멀티캐스트 주소를 포함하는 IGMP Join 메시지를 생성한다(단계 S420). 사용자 셋탑박스(150)는 생성된 IGMP Join 메시지를 케이블 모뎀(140)에 전송한다(단계 S430). IGMP Join 메시지가 수신되면, 케이블 모뎀(140)은 해당 메시지에 포함된 채널로 시청 채널을 변경한다.
케이블 모뎀(140)은 수신된 IGMP Join 메시지에서 멀티캐스트 주소를 추출하고(단계 S440), 추출된 멀티캐스트 주소와 해당 케이블 모뎀에 저장된 멀티캐스트 주소를 이용하여 해당 방송 채널이 멀티캐스팅되는 주파수 정보를 확인한다(단계 S450).
케이블 모뎀(140)은 적어도 하나 이상의 복조기 가운데 하나의 복조기를 해당 주파수 신호를 수신할 복조기로 할당하여 해당 주파수로 고정한다(단계 S460). 케이블 모뎀(140)은 해당 주파수로 수신되는 데이터(또는, 패킷)를 복조하고(단계 S470), 복조된 컨텐츠 데이터를 사용자 셋탑박스(150)로 전송한다(단계 S480). 사용자 셋탑박스(150)는 케이블 모뎀(140)에서 수신된 컨텐츠 데이터를 디코딩하여 사용자 단말(160)에 전송한다(단계 S490). 사용자 단말(160)은 수신된 컨텐츠 영상을 화면에 디스플레이한다.
도 5는 도 1의 시스템에서 채널 시청 종료 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 방송 시청 종료 또는 채널 시청 종료 요청신호가 수신되는 경우(단계 S510), 사용자 셋탑박스(150)는 시청 종료할 채널 번호에 매칭되는 멀티캐스트 주소를 확인하고, 확인된 멀티캐스트 주소를 포함하는 IGMP Leave 메시지를 생성한다(단계 S520). 사용자 셋탑박스(150)는 생성된 IGMP Leave 메시지를 케이블 모뎀(140)에 전송한다(단계 S530). IGMP Leave 메시지가 수신되면, 케이블 모뎀(140)은 해당 메시지에 포함된 채널의 수신을 종료한다.
케이블 모뎀(140)은 수신된 IGMP Leave 메시지에서 멀티캐스트 주소를 추출하고(단계 S540), 추출된 멀티캐스트 주소와 해당 케이블 모뎀에 저장된 멀티캐스트 주소를 이용하여 해당 방송 채널이 멀티캐스팅되는 주파수 정보를 확인한다(단계 S550).
케이블 모뎀(140)은 확인된 주파수로 할당된 복조기를 확인하여 해당 복조기를 유휴화한다(단계 S560). 복조기를 유휴화하는 경우, 해당 주파수로 수신되던 데이터는 더 이상 수신되지 않으며, 케이블 모뎀(140)은 사용자 셋탑박스(150)에 시청하던 채널에 대한 컨텐츠 데이터를 더 이상 전송할 수 없다.
이상의 실시예에서는 하나의 채널 정보 주파수가 미리 설정되어 있는 경우를 가정하여 설명하였으나, 구현예에 따라 시스템 설계 과정에서 다수의 채널 정보 주파수 후보 가운데 하나의 주파수를 선택하여 사용하는 경우도 가능하다. 예를 들어, 변조기(130)는 관리자 또는 설계자의 제어에 따라 다수의 채널 정보 주파수 후보 가운데 하나의 주파수를 채널 정보 주파수로 설정할 수 있다. 또는, 변조기(130)는 기 설정된 선택 조건에 따라 다수의 채널 정보 주파수 후보 가운데 하나를 채널 정보 주파수로 설정할 수도 있다. 예를 들어, 변조기(130)는 채널 정보 주파수 후보들의 주파수 대역과 IPTV 또는 인터넷 서비스를 제공하는 주파수 대역의 거리를 각각 비교하고, 채널 정보 주파수 후보들 가운데 거리가 가장 멀리 떨어진 대역의 주파수를 채널 정보 주파수로 설정할 수도 있다. 만약, 유사한 거리에 위치하는 복수의 주파수가 존재하는 경우에는, 미리 설정된 대역폭 별 우선순위를 고려하여 채널 정보 주파수를 설정할 수도 있다.
케이블 모뎀(140)은 부팅 후 케이블 네트워크를 통해 헤드엔드로부터 설정된 채널 정보 주파수를 수신하고, 복조기를 할당하여 해당 복조기의 수신 주파수를 해당 채널 정보 주파수로 고정할 수 있다. 다수의 채널 정보 주파수 후보를 이용하는 경우, 시스템 설계자가 시스템 구성 시 조건에 따라 채널 정보 주파수를 선택할 수 있으므로 설계 유연성이 높아질 수 있다.
케이블 모뎀(140)이 하나의 복조기를 채널 정보 주파수로 할당하여 자원을 상시 점유하는 방식 외에 IPTV 채널 정보를 송수신하지 않는 경우, 복조기를 유휴화하여 다른 서비스(예를 들어, 비 실시간 서비스)에서 사용하는 경우도 가능하다. 예를 들어, 헤드엔드의 제어기(미도시) 또는 변조기(130)에서 IPTV 채널 정보를 송신하기 전에 IPTV 채널 정보 전송 알림 신호를 케이블 모뎀(140)에 전송하고, 케이블 모뎀(140)은 해당 요청신호가 수신되면 채널 정보 주파수로 복조기를 할당하여 IPTV 채널 정보를 수신할 수 있다. IPTV 채널 정보 수신이 완료된 경우, 케이블 모뎀(140)은 해당 복조기를 유휴화하고 다른 서비스를 제공하기 위해 사용할 수 있다.
도 1 내지 도 5를 통해 설명된 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템 및 이를 이용한 IPTV 서비스를 제공하는 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 애플리케이션이나 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수도 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, 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.
모듈(module)이라 함은 명세서에서 설명되는 각각의 명칭에 따른 기능과 동작을 수행할 수 있는 하드웨어를 의미할 수도 있고, 또한 특정한 기능과 동작을 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드를 의미할 수도 있고, 또한 특정한 기능과 동작을 수행시킬 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드가 탑재된 전자적 기록 매체, 예컨대 프로세서를 의미할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예로 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템 및 이를 이용한 IPTV 서비스를 제공하는 방법으로 구현할 수 있다.
100 : 케이블 네트워크에서 IPTV서비스를 제공하는 시스템
110 : 케이블 모뎀 종단 시스템(CMTS, Cable Modem Terminal System)
120 : 채널 관리 서버
130 : 변조기
140 : 케이블 모뎀
150 : 사용자 셋탑박스
160 : 사용자 단말

Claims (17)

  1. 헤드엔드에서 제공하는 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 저장하는 채널관리 서버;
    상기 방송 채널에서 제공하는 컨텐츠를 해당 채널에 맵핑된 주파수로 변조하여 전송하고, 상기 채널관리 서버로부터 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 수신하여 기 설정된 채널 정보 주파수로 변조하여 케이블 네트워크로 전송하는 변조기;
    상기 케이블 네트워크와 연결되어 신호를 수신하며, 상기 채널 정보 주파수로 수신된 신호에서 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 복조하여 저장하는 케이블 모뎀; 및
    상기 케이블 모뎀에서 상기 방송 채널에 대한 정보 및 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보를 수신하여 저장하는 사용자 셋탑박스를 포함하는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 채널관리 서버는
    각 채널별 방송 프로그램 정보를 더 저장하는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 방송 채널에 대한 정보는
    채널 번호 정보를 포함하는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 변조기는
    EQAM(Edge Quadrature Amplitidue Modulation) 변조기를 포함하는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 변조기는
    상기 채널 정보 주파수로 변조된 정보를 멀티캐스트로 전송하는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 채널 정보 주파수는
    240Mhz인 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 채널 정보 주파수는
    다수의 채널 정보 주파수 후보 가운데 선택된 하나의 주파수인 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 케이블 모뎀은
    적어도 하나 이상의 복조기를 포함하며, 부팅된 후 상기 적어도 하나의 복조기 중 하나의 복조기를 할당하여 상기 채널 정보 주파수로 고정하는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 케이블 모뎀은
    상기 사용자 셋탑박스로부터 IGMP join 메시지가 수신되면, 해당 메시지에서 멀티캐스트 주소를 추출하고, 상기 추출된 멀티캐스트 주소와 해당 케이블 모뎀에 저장된 멀티캐스트 주소를 이용하여 주파수 맵핑 정보를 확인 후, 상기 확인된 주파수로 복조기를 할당하여 주파수를 고정하는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 케이블 모뎀은
    상기 주파수로 수신된 신호를 복조하여 복조된 데이터를 상기 사용자 셋탑박스로 전송하는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템.
  11. 제8항에 있어서, 상기 케이블 모뎀은
    상기 사용자 셋탑박스로부터 IGMP leave 메시지가 수신되면, 해당 메시지에서 멀티캐스트 주소를 추출하고, 상기 추출된 멀티캐스트 주소와 해당 케이블 모뎀에 저장된 멀티캐스트 주소를 이용하여 주파수 맵핑 정보를 확인 후, 상기 확인된 주파수로 고정된 복조기를 유휴화하는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 시스템.
  12. 채널관리 서버가 헤드엔드에서 제공하는 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 저장하는 단계;
    변조기가 상기 채널관리 서버로부터 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 수신하는 단계;
    변조기가 상기 수신된 정보들을 기 설정된 채널 정보 주파수로 변조하여 케이블 네트워크로 전송하는 단계;
    케이블 모뎀이 상기 케이블 네트워크를 통해 신호를 수신하는 단계;
    케이블 모뎀이 상기 채널 정보 주파수로 수신된 신호에서 방송 채널에 대한 정보, 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보 및 각 방송 채널의 주파수 맵핑 정보를 복조하여 저장하는 단계; 및
    상기 케이블 모뎀이 상기 방송 채널에 대한 정보 및 각 방송 채널의 멀티캐스트 주소 정보를 사용자 셋탑박스에 전송하는 단계를 포함하는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 채널 정보 주파수는
    240Mhz인 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 케이블 모뎀이 복조하여 저장하는 단계는
    상기 케이블 모뎀이 부팅된 후 적어도 하나의 복조기 중 하나의 복조기를 할당하여 상기 채널 정보 주파수로 고정하는 단계를 포함하는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 사용자 셋탑박스로부터 IGMP join 메시지가 수신되면, 상기 케이블 모뎀이 상기 메시지에 포함된 채널로 변경하는 단계를 더 포함하고,
    상기 채널을 변경하는 단계는
    상기 케이블 모뎀이 상기 IGMP join 메시지에서 멀티캐스트 주소를 추출하는 단계;
    상기 케이블 모뎀이 상기 추출된 멀티캐스트 주소와 해당 케이블 모뎀에 저장된 멀티캐스트 주소를 이용하여 주파수 맵핑 정보를 확인하는 단계; 및
    상기 케이블 모뎀이 상기 확인된 주파수로 복조기를 할당하여 주파수를 고정하는 단계를 포함하는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 채널을 변경하는 단계는
    상기 케이블 모뎀이 상기 주파수로 수신된 신호를 복조하여 복조된 데이터를 상기 사용자 셋탑박스로 전송하는 단계를 더 포함하는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 사용자 셋탑박스로부터 IGMP leave 메시지가 수신되면, 상기 케이블 모뎀이 상기 메시지에 포함된 채널의 수신을 종료하는 단계를 더 포함하고,
    상기 채널의 수신을 종료하는 단계는
    상기 케이블 모뎀이 상기 IGMP leave 메시지에서 멀티캐스트 주소를 추출하는 단계;
    상기 케이블 모뎀이 상기 추출된 멀티캐스트 주소와 해당 케이블 모뎀에 저장된 멀티캐스트 주소를 이용하여 주파수 맵핑 정보를 확인하는 단계; 및
    상기 케이블 모뎀이 상기 확인된 주파수로 고정된 복조기를 유휴화하는 단계를 포함하는 케이블 네트워크에서 IPTV 서비스를 제공하는 방법.

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