KR100470042B1 - 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 시스템 및 방법 - Google Patents

비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상향속도와 하향속도가 상이한 비대칭 네트워크하에서 쌍방향 통신이 가능한 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신을 위한 허브 시스템은 제1 클라이언트 단말기로부터 상향 전송되는 유니캐스팅 패킷 데이터를 수신하는 UDP서버; 상기 UDP서버로부터 전송되는 상기 유니캐스팅 패킷 데이터를 멀티캐스팅 패킷 데이터로 변환하여 하향 전송하는 멀티캐스트 소켓; 및 상기 UDP서버와 상기 멀티캐스트 소켓이 유기적으로 동작할 수 있도록 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 시스템 및 방법{Asymmetric Interactive Multicasting Packet Data Communication System and its method}
본 발명은 비대칭 네트워크 상에서의 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신에 관한 것으로서, 구체적으로는 상향전송 시에 유니캐스팅 패킷 데이터를 전송하고 이를 멀티캐스팅 패킷 데이터로 변환한 후 하향 전송하는 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터의 통신에 관한 것이다.
일반적으로, 패킷 전송 기술은 유니캐스팅과 브로드캐스팅 그리고 멀티캐스팅으로 나뉘어진다.
유니캐스팅(Unicasting)은 일대일 전송기술로서 데이터를 요구하는 단말기와 데이터를 제공하는 서버가 있을 경우 데이터를 요구하는 단말기마다 서버가 이에 응하여 서버가 데이터를 제공하는 부담을 갖게 되어 동시에 많은 단말기가 같은 종류의 데이터를 요구할 때 서버는 순간적으로 중앙처리장치와 네트워크 트래픽으로 많은 로드를 받게 되는 문제를 가지고 있다.
그리고, 브로드캐스팅(Broadcasting)은 서버에서 같은 네트워크 세그먼트에 있는 모든 단말기에 같은 종류의 데이터를 동시에 전송하는 기술이다. 이 기술은 원하지 않는 단말기에도 데이터를 전송하는 비효율성과 라우터(Router)에 의해서 패킷이 라우팅되지 않는 원천적인 문제를 안고 있다.
그런 반면에 멀티캐스팅(Multicasting)은 일대다 혹은 다대다 전송기술로서 같은 네트워크 세그먼트(Segment)상에서 데이터를 필요로 하는 단말기들에게 동시에 데이터를 전송도 하고 라우터에 의하여 패킷 라우팅까지 하므로 동시에 같은 종류의 데이터를 전송하는데 매우 우수한 패킷 전송 프로토콜 기술이다. 그러나, 멀티캐스팅 또한 많은 문제점을 가지고 있다. 즉, 멀티캐스팅 패킷이 공중 인터넷망을 통과할 때 대부분 ISP(Internet Service Provider)의 라우터에서 차단되고, 또한, 인공위성의 경우, VSAT(Very small aperture terminal)단에서 멀티캐스팅 패킷을 보낼 수가 없기 때문에 멀티캐스팅을 이용하여 쌍방향성을 유지하는데 기술적으로 어려움이 있다. 따라서, 멀티캐스팅 터널링(Tunneling)에 의한 단방향 제품들로만 구성되어 있다.
현재 리얼오디오사의 리얼플레이어 또는 마이크로소프트사의 윈도우 미디어 플레이어 등이 단방향 멀티캐스팅 방식이 적용된 대표적인 응용프로그램이고, 이를 멀티캐스팅 터널링 기법에 의하여 멀티캐스팅 데이터를 송신하는 것이 현재의 공중 인터넷 망에서 멀티캐스팅을 이용한 사례들이다.
한편, 종래의 쌍방향 네트워크를 지원하는 멀티캐스팅 기반 프로그램들은 데이터의 송수신에 있어 네트워크 대역폭이 동일한 네트워크만을 대상으로 한다. 즉, 일반의 공중 인터넷망이 아닌 LAN 혹은 인트라넷과 같이 동일 건물 내에서 송수신시의 대역폭이 동일한 망 내에서 멀티캐스팅 데이터를 송신하는 서버측이나 멀티캐스팅 데이터를 수신하는 클라이언트측 모두 동일한 그룹 어드레스에 조인(Join)함으로써 서버측과 클라이언트측 모두 송수신을 자유롭게 할 수 있다.
그러나, 비대칭 네트워크, 특히, VSAT 인공위성 네트워크에서는 VSAT단에서 위성으로 그룹 어드레스에 조인하고 멀티캐스팅 데이터를 직접 송신할 수 없기 때문에 쌍방향 멀티캐스팅을 구현할 수 없다. 또한, ADSL 혹은 케이블 모뎀과 같은 비대칭 네트워크에서도 유사한 이유로 인하여 쌍방향 멀티캐스팅의 구현이 불가능하다.
특히, 기존의 유니캐스팅 방식으로 인터넷 상에서 구현되는 원격교육솔루션이 무수히 많이 제시되고 있지만, 유니캐스팅이라는 한계로 인하여 동시에 소수의 사용자에만 서비스가 가능하고, 또한 트래픽의 한계로 인하여 그 품질에 있어서도 만족스럽지 못하여 엄청난 성장성이 예측되고 있는 시장의 요구에 부응하지 못하고 있는 상황이다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 상향속도와 하향속도가 상이한 비대칭 네트워크 하에서 쌍방향 통신이 가능한 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 시스템 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 시스템의 전체 구성 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 시스템의 프로세스 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 유니캐스팅 패킷의 멀티캐스팅 패킷으로의 변환 과정에 대한 설명도,
도 4는 본 발명이 적용된 인터넷 방송 네트워크 개념도,
도 5는 본 발명이 적용된 인터넷 방송 네트워크 상세도,
도 6은 본 발명이 적용된 인터넷 방송 스튜디오 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
210: 서버 230: 강사 모듈
250: 질문자 모듈 270: 임의의 클라이언트 모듈
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신을 위한 허브 시스템은 제1 클라이언트 단말기로부터 상향 전송되는 유니캐스팅 패킷 데이터를 수신하는 UDP서버; 상기 UDP서버로부터 전송되는 상기 유니캐스팅 패킷 데이터를 멀티캐스팅 패킷 데이터로 변환하여 하향 전송하는 멀티캐스트 소켓; 및 상기 UDP서버와 상기 멀티캐스트 소켓이 유기적으로 동작할 수 있도록 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신을 위한 허브 시스템은 제1 클라이언트 단말기로부터 상향 전송되는 유니캐스팅 패킷 데이터를 수신하는 UDP서버; 멀티캐스팅 패킷용 데이터를 입력 받는 데이터입력수단; 상기 UDP서버로부터 전송되는 상기 유니캐스팅 패킷 데이터를 제1 멀티캐스팅 패킷 데이터로 변환하고, 상기 데이터입력수단으로부터 출력되는 멀티캐스팅 패킷용 데이터를 제2 멀티캐스팅 패킷 데이터로 변환하며, 상기 제1 멀티캐스팅 패킷 데이터와 상기 제2 멀티캐스팅 패킷 데이터를 결합하여 하향 전송하는 멀티캐스트 소켓; 및 상기 UDP서버와 상기 멀티캐스트 소켓이 유기적으로 동작할 수 있도록 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명은 상기 제어수단의 특정한 제어에 응하여 상기 제1 클라이언트측 단말기가 유니캐스팅 패킷 데이터를 전송하도록 하는 명령을 의뢰하는 TCP클라이언트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명은 상기 TCP클라이언트의 출력에 응하여 상기 제1 클라이언트측 단말기가 유니캐스팅 패킷 데이터를 전송하도록 하는 명령을 출력하는 TCP서버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 멀티캐스트 소켓은, 상향 수신되는 유니캐스팅 패킷의 데이터를 추출하고, 상기 데이터를 변환함수의 파라미터에 대입시켜 멀티캐스팅 패킷용 헤더부분을 생성한 후 상기 데이터와 결합하여 멀티캐스팅 패킷을 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신을 위한 클라이언트 시스템은 하향 전송되는 멀티캐스팅 패킷 데이터를 수신하는 멀티캐스트 소켓; 유니캐스팅 패킷용 데이터를 입력받는 데이터입력수단; 상기 데이터입력수단으로부터 출력되는 데이터를 유니캐스팅 패킷 데이터로 변환하여 상향전송하는 UDP클라이언트; 및 상기 멀티캐스트 소켓, 상기 데이터입력수단 그리고 상기 UDP 클라이언트 단말기가 유기적으로 동작할 수 있도록 제어하는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 허브측에서의 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 방법은 제1 클라이언트 단말기로부터 상향 전송되는 유니캐스팅 패킷 데이터를 수신하는 제1 단계; 및 상기 유니캐스팅 패킷 데이터를 멀티캐스팅 패킷 데이터로 변환하여 하향 전송하는 제2 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 허브측에서의 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 방법은 제1 클라이언트 단말기로부터 상향 전송되는 유니캐스팅 패킷 데이터를 수신하는 제1 단계; 멀티캐스팅 패킷용 데이터가 데이터입력수단에 입력되는 제2 단계; 및 상기 유니캐스팅 패킷 데이터를 제1 멀티캐스팅 패킷 데이터로 변환하고, 상기 데이터입력수단으로부터 출력되는 멀티캐스팅 패킷용 데이터를 제2 멀티캐스팅 패킷 데이터로 변환하며, 상기 제1 멀티캐스팅 패킷 데이터와 상기 제2 멀티캐스팅 패킷 데이터를 결합하여 하향 전송하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 본 발명은 상기 제1 클라이언트측 단말기가 유니캐스팅 패킷 데이터를 전송하도록 하는 명령을 의뢰하는 제4단계를 더 포함하는 것을 특징으로한다.
바람직하게는, 본 발명은 상기 제1 클라이언트측 단말기가 유니캐스팅 패킷 데이터를 전송하도록 하는 명령을 출력하는 제5단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 클라이언트측에서의 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 방법은 하향 전송되는 멀티캐스팅 패킷 데이터를 수신하는 제1 단계; 유니캐스팅 패킷용 데이터를 입력받는 제2 단계; 및 상기 유니캐스팅 패킷용 데이터를 유니캐스팅 패킷 데이터로 변환하여 상향 전송하는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 클라이언트측의 단말기로부터 유니캐스팅 패킷 데이터를 서버측의 멀티캐스팅 처리를 전담하는 멀티캐스팅 엔진에 전송한 후 멀티캐스팅 엔진에 의하여 멀티캐스팅 패킷으로 전환하고, 클라이언트측 복수의 단말기에 재전송함으로써(이하 '루핑(Looping) 유니캐스팅'이라 함) 서버(Server)측의 멀티캐스팅 패킷과 클라이언트측 단말기의 루핑된 유니캐스팅 패킷이 합쳐져 나머지 클라이언트측 단말기들에 멀티캐스팅으로 수신되므로 비대칭 네트워크하에서 데이터의 쌍방향 통신이 가능하게 한다.
원격교육시스템을 예로 들어 본 발명을 설명하면 다음과 같다. 서버측에서 강사의 동영상, 음성, 데이터를 멀티캐스팅 패킷으로 접속된 사용자들에게 보내고, 이와 동시에 인터넷 등 온라인상에서 실시간으로 교육을 받고 있는 다수의 사용자들 중 한 사용자가 강사에게 질문을 하는 경우 질문자의 질문하는 모습(영상) 및내용(음성)을 루핑 유니캐스팅 패킷으로 강사에게 전송하게 되면 교육중인 다수의 나머지 사용자들은 실시간으로 두 지점간의 멀티미디어 커뮤니케이션 상황을 시청할 수 있고, 원할 때 언제든지 같은 방식으로 커뮤니케이션에 참가할 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 시스템의 전체 구성 블록도이다.
본 발명에 따른 시스템은 데이터를 송신하는 진행자 측의 다양한 컨텐츠(Contents), 즉 윈도즈 애플리케이션(Windows Application, 110), 컨텐츠 설명을 위하여 전송되는 진행자의 디지털화한 영상(H.263 등), 음성(112) 그리고 실시간 칠판 강의나 동영상을 담은 고해상도 MPEG1/2/4(114)등의 각종 데이터가 진행자 측의 서버에 위치한 멀티캐스팅 서버엔진(120)에 전달되면, 멀티캐스팅 서버엔진(120)은 이를 서버측의 멀티미디어 데이터와 함께 멀티캐스팅 패킷으로 변환하고, 변환된 멀티캐스팅 패킷(130)은 인터넷 등 네트워크를 통해 전송되며(140), 전달된 멀티캐스팅 패킷이 참석자측 단말기에 플레잉 및 드로우잉되는 유저 인터페이스(150), 그리고 진행자의 선택이나 참석자의 자발적인 참여에 의하여 임의의 참석자 영상과 음성이 유니캐스팅 패킷(160)으로 송출되어 멀티캐스팅 엔진(120)으로 피드백된다. 루핑 유니캐스팅 패킷(160)은 멀티캐스팅 패킷으로 변환되어 서버측의 주 멀티캐스팅 멀티미디어 데이터 패킷들과 함께 하향 네트워크를 통하여 재전송된다.
도 2는 본 발명에 따른 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 시스템의 프로세스 블록도로서, 도 1에 보이는 본 발명의 구성을 좀 더 구체적으로 나타냄과 아울러 이들의 제어흐름을 표현한 것이다.
우선, 설명의 편의를 위해 멀티캐스팅 데이터를 생성하는 스테이션(Station)을 강사모듈이라 칭하고, 멀티캐스팅 데이터를 수신하는 스테이션을 클라이언트(Client)모듈이라 칭하기로 한다.
본 발명의 주요 구성을 살피면 다음과 같다.
서버(210) 내 TCP 서버(TCP Server, 211)는 주로 제어 통신에 사용되는 신뢰도 높은 통신 프로토콜(Protocol)인 TCP를 사용하여 특정 이벤트를 의뢰 받아 이를 수행하며, 전용 서버(210)에 위치할 수도 있고 강사 모듈(230)에 함께 구성할 수도 있다.
TCP 클라이언트(TCP Client, 239, 259, 277)는 TCP를 사용하여 특정 이벤트를 서버쪽에 의뢰하는 역할을 수행하고, 강사 모듈(230) 및 클라이언트 모듈(250, 270)에 각각 놓여진다.
UDP 서버(UDP Server, 237)는 멀티미디어 패킷 등의 처리속도가 빠르게 요구되는데 사용되는 통신 프로토콜인 UDP를 사용하여 특정 이벤트를 의뢰 받아 이를 수행하며, 강사 모듈(230)에 놓여질 수도 있고, 전용 서버(210)에 놓여질 수도 있다.
UDP 클라이언트(UDP Client, 257)는 UDP를 사용하여 특정 이벤트를 서버쪽에의뢰하는 역할을 수행하고, 각 클라이언트 모듈(250, 270)에 놓인다.
멀티캐스트 소켓(Multicast Socket, 235, 255, 273)은 패킷을 멀티캐스팅으로 송신 또는 수신 처리하며, 강사 모듈(230) 및 각 클라이언트 모듈(250, 270)에 놓여져 있고, 강사 모듈(230)에서의 멀티캐스트 소켓(235)은 멀티캐스팅 패킷을 전송하는 역할을 수행하고, 각 클라이언트 모듈(250, 270)에서의 멀티캐스트 소켓(255, 273)은 멀티캐스팅 패킷의 수신하는 역할을 수행한다.
각 모듈의 제어부(233, 253, 271)는 시스템의 각 구성 부분간 유기적 관계를 유지하며 특정 이벤트를 논리적으로 처리하기 위하여 제반 흐름을 조절하고, 강사 모듈(230)과 클라이언트 모듈(250, 270)의 특성에 부합되는 제어부가 각각 놓여진다.
데이터베이스(213)는 통신 접속에 참가하고 있는 또는 참가할 수 있는 가입자 및 운영자들의 전반적인 정보를 저장하고 있다.
각 모듈의 데이터 생성부(231, 251)는 멀티캐스팅으로 송수신되어질 데이터를 생성하는 부분으로서, 비디오 카메라로부터 캡쳐된 영상, 사운드 카드로부터 캡쳐된 음성 및 사운드 또는 이미 녹화되어 파일로 되어 있는 것을 재생함으로써 데이터 등을 생성하고, 멀티캐스팅 소켓으로 보낸다.
위와 같은 구성으로 된 본 발명의 시스템에서 멀티캐스팅 패킷 데이터의 하향 전송은 통상적으로 수행되는 사항이므로 생략하기로 하고, 이하에서는 루핑 유니캐스팅 패킷의 송수신에 대해서 언급하기로 한다. 특히, 강사 모듈(230)의 제어부(233)에서 각종 멀티미디어 데이터(MPEG1/2/4, Windows Application Contents,H263 및 음성)를 멀티캐스팅으로 송신한 데이터를 임의의 클라이언트(250)가 이에 대해서 상호적으로 대화하기 위하여 자신의 음성/영상을 서버(210)의 TCP 서버(211)를 경유하여 강사 모듈(230)의 제어부(233)에 TCP 통신을 통하여 송신하기 위한 허락 또는 신청한 후의 프로세스이다.
강사 모듈(230)의 제어부(233)가 자신의 TCP 클라이언트(239)로 해당 특정 클라이언트(250, 질문자)가 영상/음성 데이터를 전송하도록 하는 명령을 내리면(S201), TCP 클라이언트(239)는 의뢰받은 특정 클라이언트(250)의 영상/음성 데이터 전송 신청 명령을 서버(210)의 TCP 서버(211)로 전송한다(S203).
전송받은 명령에 따라 TCP 서버(211)에서 특정 클라이언트(250)의 TCP 클라이언트(259)를 통하여 특정 클라이언트(질문자)의 영상/음성 데이터 전송을 요구하는 명령을 송신하면(S205), TCP 클라이언트(259)는 자신이 받은 명령 데이터를 특정 클라이언트(250) 자신의 제어부(253)로 전송하여 명령을 판독하게 한다(S207).
여기서, 단계 S201부터 S207까지는 강사가 질문자에게 질문 기회를 부여하는 경우에 발생하는 단계이므로 반드시 필요한 것은 아니며, 질문자가 랜덤하게 어느 때라도 질문할 수 있음은 당연하다.
판독된 명령이 특정 클라이언트(250)의 영상/음성 데이터를 전송하라는 명령이면 데이터 전송을 위해 사용되어질 UDP 클라이언트(257)를 생성하고(S209), 데이터 생성부(251)를 작동시켜 영상/음성 데이터를 생성하며(S211), UDP 클라이언트(257)는 생성된 영상/음성 데이터(251)를 유니캐스팅 패킷 데이터로 변환한다(S213).
특정 클라이언트(250)의 영상/음성 데이터를 전송받은 UDP 클라이언트(257)는 UDP 서버(237)로 영상/음성 데이터를 전송하고(S215), UDP서버(237)는 UDP 클라이언트(257)로부터 받은 영상/음성 데이터를 멀티캐스트 소켓(235)에게 전송하고(S217), 멀티케스트 소켓(235)에서는 강사 모듈의 UDP서버로부터 수신된 루핑 유니캐스팅 패킷 중 데이터 부분을 추출한 후 이를 변환 함수의 파라미터로 전달하여 멀티캐스팅 패킷으로 변환하고, 강사 모듈(230)에서 생성된 멀티미디어 데이터(231)와 함께 각 클라이언트의 멀티캐스트 소켓(273)으로 멀티캐스팅 패킷 데이터를 전송한다(S219). 한편, 데이터를 멀티캐스팅 패킷으로 변환하는 데에는 기존에 사용되고 있는 API함수 등 여러 형태의 변환 함수를 이용하여 변환하는 것이 가능하므로 이에 대해서는 구체적인 언급을 피하기로 한다.
나머지 클라이언트 모듈(270)에서는 멀티캐스트 소켓(273)에 수신된 멀티캐스팅 패킷 데이터를 데이터 처리모듈(Draw/Play, 275)로 보내어(S221) 강사와 특정 클라이언트 두지점 간의 실시간 멀티미디어 커뮤니케이션을 멀티캐스팅으로 시청할 수 있다.
한편, 원격교육과 달리 원격 다자간 회의 혹은 세미나 등을 실시함에 있어서는 다수의 클라이언트만이 존재하므로 도 2의 강사모듈에서 데이터 생성부가 불필요하고, 클라이언트 모듈 또한, 강사 모듈의 데이터 전송 요구가 불필요하게 된다. 또한, 여기서 사용되는 데이터의 종류는 음성과 영상이 반드시 모두 포함되어야 하는 것은 아니며, 음성이나 영상 혹은 음성과 영상이 모두 포함된 데이터일 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 유니캐스팅 패킷 데이터의 멀티캐스팅 패킷 데이터로의 변환 과정에 대한 설명도이다.
루핑 유니캐스팅 패킷의 질문자 영상/음성 데이터가 강사 모듈(230)의 멀티캐스트 소켓(235)에 수신되면 통상의 방식과 동일하게 유니캐스팅 패킷의 수신시 헤더부분을 제외한 데이터 부분만을 추출하고, 이 데이터를 함수의 파라미터에 대입시켜 멀티캐스팅 패킷용 헤더부분을 생성한 후 데이터와 결합하여 멀티캐스팅 패킷을 생성하게 된다.
도 4는 본 발명이 적용된 인터넷 방송 네트워크 개념도이다.
본 발명이 적용된 인터넷 방송 스튜디오가 초고속인터넷을 지원하는 케이블 TV 지역 사업자(SO: System Operator)와 연결되어 원격교육, 홈쇼핑, 경매, 대민 공청회, 문화센타, 세미나, 투자설명회 등 다양한 양방향 서비스를 구현하는 사례를 보여준다. 가입자가 보내는 유니캐스팅 패킷 데이터는 지역 케이블TV방송국 SO를 통해 인터넷 방송 스튜디오로 전송되며, 인터넷 방송 스튜디오에서 멀티캐스팅 패킷 데이터로 변환되어 전체 가입자에게 실시간으로 전송된다.
여기서, 인터넷 방송 체인 본부를 중심으로 하여 원주 상에 놓인 복수의 작은 원들은 지역별 인터넷 방송 스튜디오 분포를 나타내며, A 지구 인터넷 방송 스튜디오의 우측은 A지구 인터넷 방송스튜디오에 위치적으로 근접한 지역 케이블TV방송국 SO에 라우터를 사용하여 연결하여, 인터넷 방송 스튜디오 체인점과 가입자들의 연결관계를 개념적으로 보여준다.
도 4는 케이블 모뎀 서비스를 행하는 지역 케이블 TV 사업자와의 연결을 보여주고 있지만 이는 ADSL 서비스를 행하는 지역 국사에 연결되어 같은 역할을 할 수도 있다.
도 5는 본 발명이 적용된 인터넷 방송 네트워크 상세도로서, 인터넷 방송 스튜디오가 지역 사업자 백본 네트워크와 직접 또는 라우터를 통하여 연결된 실시 예를 보인다.
도 6은 본 발명이 적용된 인터넷 방송 스튜디오 구성도로서, 인터넷 방송 스튜디오는 모든 작업을 중앙에서 제어할 수 있는 중앙제어 스테이션(610), 비디오 카메라에서 캡쳐(Capture)되거나 사전에 녹화된 파일을 MPEG1/2로 엔코딩하여 멀티캐스팅으로 스트리밍하는 서버(620), 방송용 비디오 카메라(630), 루핑 유니캐스팅에 의한 쌍방향 멀티캐스팅 소켓을 담고 있는 서버(640), 실시간 쌍방향으로 방송된 모든 내용을 녹화를 하고 스트리밍 서비스가 될 수 있도록 파일을 변환하는 서버(650), 가입자 및 운영자의 제반정보를 담고 있고 세션을 유지하기 위한 관리모드가 운영되는 서버(660), 가입자의 로그인 처리, 온라인 접속 및 기타 제반 정보처리를 담고 있는 웹서버(670), 및 MPEG4를 멀티캐스팅으로 스트리밍해 주는 서버(680)로 구성된다.
본 발명은 단방향의 한계를 극복하여 상호적인(Interactive) 쌍방향으로 멀티캐스팅이 구현되므로 많은 사용자들을 상대로 한 실시간 쌍방향 원격교육, 세미나, 석유단지 같은 지역적으로 광역으로 일어나는 기업 프로세스의 협업 등에 효율적으로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 참여인원에 제한을 받지 않는 방송, 홈쇼핑, 경매, 대민 공청회 등을 VSAT인공위성, ADSL, 케이블 모뎀 등의 비대칭 네트웍환경 하에서 구현될 수 있게 한다.
그리고, 본 발명은 LAN, 무선망, WAN 등의 대칭형 네트워크에도 사용될 수 있어 사내 방송 등 여러 분야에 응용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
위와 같은 구성으로 된 본 발명은 ADSL, 케이블 모뎀, VSAT 인공위성 등의 비대칭 네트웍 환경 하에서 클라이언트측의 단말기로부터 수신되는 유니캐스팅 패킷을 루핑 처리하여 멀티캐스팅 패킷으로 통합 전송함으로써 실시간으로 사용자 수에 무관하게 동일한 데이터를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 쌍방향 통신을 가능하게 함에 따라 유니캐스팅 방식이나 종래의 멀티캐스팅 방식에서는 구현하기 어려운 제한된 네트웍 폭과 비대칭 네트웍 환경 하에서 다수의 사용자에게 고품질의 쌍방향 멀티미디어 통신 서비스를 제공할 수 있다.

Claims (11)

  1. 제1 클라이언트 단말기로부터 상향 전송되는 유니캐스팅 패킷 데이터를 수신하는 UDP서버;
    상기 UDP서버로부터 전송되는 상기 유니캐스팅 패킷 데이터를 멀티캐스팅 패킷 데이터로 변환하여 하향 전송하는 멀티캐스트 소켓; 및
    상기 UDP서버와 상기 멀티캐스트 소켓이 유기적으로 동작할 수 있도록 제어하는 제어수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신을 위한 허브 시스템.
  2. 제1 클라이언트 단말기로부터 상향 전송되는 유니캐스팅 패킷 데이터를 수신하는 UDP서버;
    멀티캐스팅 패킷용 데이터를 입력받는 데이터입력수단;
    상기 UDP서버로부터 전송되는 상기 유니캐스팅 패킷 데이터를 제1 멀티캐스팅 패킷 데이터로 변환하고, 상기 데이터입력수단으로부터 출력되는 멀티캐스팅 패킷용 데이터를 제2 멀티캐스팅 패킷 데이터로 변환하며, 상기 제1 멀티캐스팅 패킷 데이터와 상기 제2 멀티캐스팅 패킷 데이터를 결합하여 하향 전송하는 멀티캐스트 소켓; 및
    상기 UDP서버와 상기 멀티캐스트 소켓이 유기적으로 동작할 수 있도록 제어하는 제어수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신을 위한 허브 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어수단의 특정한 제어에 응하여 상기 제1 클라이언트측 단말기가 유니캐스팅 패킷 데이터를 전송하도록 하는 명령을 의뢰하는 TCP클라이언트
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신을 위한 허브 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 TCP클라이언트의 출력에 응하여 상기 제1 클라이언트측 단말기가 유니캐스팅 패킷 데이터를 전송하도록 하는 명령을 출력하는 TCP서버
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신을 위한 허브 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 멀티캐스트 소켓은,
    상향수신되는 유니캐스팅 패킷의 데이터를 추출하고, 상기 데이터를 변환함수의 파라미터에 대입시켜 멀티캐스팅 패킷용 헤더부분을 생성한 후 상기 데이터와 결합하여 멀티캐스팅 패킷을 생성하는 것을 특징으로 하는 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신을 위한 허브 시스템.
  6. 하향 전송되는 멀티캐스팅 패킷 데이터를 수신하는 멀티캐스트 소켓;
    유니캐스팅 패킷용 데이터를 입력받는 데이터입력수단;
    상기 데이터입력수단으로부터 출력되는 데이터를 유니캐스팅 패킷 데이터로 변환하여 상향전송하는 UDP클라이언트; 및
    상기 멀티캐스트 소켓, 상기 데이터입력수단 그리고 상기 UDP클라이언트단말기가 유기적으로 동작할 수 있도록 제어하는 제어수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신을 위한 클라이언트 시스템.
  7. 제1 클라이언트 단말기로부터 상향 전송되는 유니캐스팅 패킷 데이터를 수신하는 제1 단계; 및
    상기 유니캐스팅 패킷 데이터를 멀티캐스팅 패킷 데이터로 변환하여 하향 전송하는 제2 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 허브측에서의 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 방법.
  8. 제1 클라이언트 단말기로부터 상향 전송되는 유니캐스팅 패킷 데이터를 수신하는 제1 단계;
    멀티캐스팅 패킷용 데이터가 데이터입력수단에 입력되는 제2 단계; 및
    상기 유니캐스팅 패킷 데이터를 제1 멀티캐스팅 패킷 데이터로 변환하고, 상기 데이터입력수단으로부터 출력되는 멀티캐스팅 패킷용 데이터를 제2 멀티캐스팅 패킷 데이터로 변환하며, 상기 제1 멀티캐스팅 패킷 데이터와 상기 제2 멀티캐스팅 패킷 데이터를 결합하여 하향 전송하는 제3단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 허브측에서의 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 제1 클라이언트측 단말기가 유니캐스팅 패킷 데이터를 전송하도록 하는 명령을 의뢰하는 제4단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허브측에서의 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅패킷 데이터 통신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 클라이언트측 단말기가 유니캐스팅 패킷 데이터를 전송하도록 하는 명령을 출력하는 제5단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 허브측에서의 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 방법.
  11. 하향 전송되는 멀티캐스팅 패킷 데이터를 수신하는 제1 단계;
    유니캐스팅 패킷용 데이터를 입력받는 제2 단계; 및
    상기 유니캐스팅 패킷용 데이터를 유니캐스팅 패킷 데이터로 변환하여 상향 전송하는 제3 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 클라이언트측에서의 비대칭 쌍방향 멀티캐스팅 패킷 데이터 통신 방법.
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