KR100489687B1

KR100489687B1 - 디에스램을 이용한 디지털 방송 시스템 및 디지털 방송을위한 디에스램 시스템

Info

Publication number: KR100489687B1
Application number: KR10-2003-0027827A
Authority: KR
Inventors: 김낙구; 한영섭; 박재일; 박노은; 임헌정; 김평수; 전성준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2005-05-17
Also published as: KR20040093950A

Abstract

본 발명에 따른 DSLAM을 이용한 디지털 방송 시스템은, xDSL 가입자에게 인터넷 서비스 및 디지털 방송 데이터를 인터페이스 하는 셋톱박스와, 디지털 방송 서비스 제공자로부터 디지털 방송 데이터를 수신하고, 셋톱박스에 xDSL로 연결되어 가입자의 채널 선택 요청정보 및 가입자 인증정보를 수신하여, 가입자의 채널 선택 요청정보 및 가입자 인증정보로부터 해당 가입자의 IP 정보를 획득하여 가입자의 채널 선택 요청에 따른 가입자의 인증을 수행하고, 내부 ATM 버스에 전달된 디지털 방송 채널 중에서 해당 디지털 방송 채널에 대한 셀 데이터를 복사하여 가입자의 IP 정보에 따라 해당 가입자에게 전달하는 DSLAM과, DSLAM에 가입된 가입자 정보를 저장하고, DSLAM의 요청이 있는 경우 해당 가입자에 대한 인증을 수행하는 AAA 서버를 포함하여 구성됨으로써, 기존의 전화라인을 통해 초고속통신 서비스만 받는 것이 아니라 DSLAM을 통해 고화질의 디지털 TV 방송 서비스까지 가입자에게 제공함으로서 위성망이나 CATV 망을 대체하는 효과를 제공할 수 있다.

Description

디에스램을 이용한 디지털 방송 시스템 및 디지털 방송을 위한 디에스램 시스템{digital broadcasting system using Digital Subscriber Line Access Multiplexer and Digital Subscriber Line Access Multiplexer system for digital broadcasting}

본 발명은 DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)을 이용한 디지털 방송 시스템 및 디지털 방송을 위한 DSLAM 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 기존의 초고속통신 서비스뿐만 아니라 디지털방송 트래픽을 전화라인을 통해 가입자에게 전달하여 HDTV를 통한 디지털방송을 수신할 수 있도록 하는 DSLAM을 이용한 디지털 방송 시스템 및 디지털 방송을 위한 DSLAM 시스템에 관한 것이다.

DSLAM은 초고속 통신을 위해 xDSL 가입자와 서비스 제공자 사이의 인터페이스를 수행하여 가입자에게 다양한 네트워크 기능을 제공해 주는 xDSL 가입자 전송 장치이다.

즉, DSLAM은 ADSL 가입자 회선을 통해서 들어오는 ATM 셀(ATM over ADSL)을 ATM 네트워크를 통하여 서비스 제공자에게 전달하고, 서비스 제공자가 ATM 네트워크를 통하여 전송한 ATM 셀을 해당 가입자에게 전달하는 기능을 수행한다.

DSLAM은 T1.413 규격에 따라 구현되었으며, 전화국에 설치된다. DSLAM은 가입자 댁내에 설치되는 가입자 모뎀과 연결된다. 가입자 모뎀은 10Base-T 이더넷 단자를 이용하여 가입자 PC와 연결하도록 하였다. 또한 효율적인 네트워크 관리를 위하여 망관리 시스템을 제공한다.

DSLAM은 기존의 POTS 음성서비스와 고속 인터넷 접속 및 원격 LAN연결, VOD접속, 화상전화 회의 등 다양한 멀티미디어 서비스를 가능하게 한다.

DSLAM과 가입자모뎀간의 연결은 기존 일반전화 회선을 사용하므로 광대역에 걸친 서비스가 가능할 뿐만 아니라 경제적이다.

또한, ATM구조를 가지므로 저가의 인터넷 접속이 가능하고, 향후 ATM 서비스를 수용할 수 있다. U/ADSL 기술의 적용으로 초고속 인터넷 서비스를 제공하며, 인터넷 서비스와 동시에 전화 및 팩스 서비스가 가능하다.

한편, 가정에서 HDTV 또는 SDTV 방송을 수신하기 위해서는 지상파를 이용하는 방법, 위성을 이용하는 방법, CATV 망을 이용하는 방법 등이 있으며, 이러한 방법을 이용하여 디지털 방송을 수신하기 위해서는 각각 별도의 수신장치가 필요하다.

그러나, 전화라인을 이용한 기존의 초고속통신 장비에 디지털 방송수신 솔루션을 접목시킬 수 있다면 기존의 초고속 통신 서비스 뿐 만 아니라 디지털 방송도 서비스하게 함으로서 가입자 망의 구성을 간단하게 할 수 있고, 향후에도 홈네크워크의 많은 응용을 지원할 것임에 따라 이에 대한 연구가 필요하다.

본 발명은 이러한 필요성에 의해 안출된 것으로, DSLAM 장비에 디지털 방송을 수신하기 위한 프로토콜 및 제어 기능을 구현함으로써 DSLAM 장비를 이용하여 DSL 가입자들에게 초고속 인터넷 통신 서비스 뿐 만 아니라 디지털 TV 방송 트래픽을 전달함으로써 가입자에게 디지털 방송 서비스를 수행할 수 있는 DSLAM을이용한 디지털 방송 시스템 및 디지털 방송을 위한 DSLAM 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 디지털방송을 위한 DSLAM 시스템은, 초고속 통신을 위해 xDSL 가입자와 서비스 제공자 사이의 인터페이스를 수행하는 DSLAM 시스템에 있어서, 디지털 방송 신호를 수신하여 내부 ATM 버스에 전달하는 네트워크 인터페이스부와, 가입자 셋톱박스에 xDSL로 연결되어 가입자의 채널 선택 요청정보 및 가입자 인증정보를 수신하여 ATM 셀로 내부 ATM 버스에 전달하고, ATM 버스로부터 선택된 디지털 방송 채널의 셀 데이터를 복사하여 해당 가입자의 STB로 전송하는 가입자 처리부와, 가입자 처리부로부터 내부 ATM 버스를 통해 전달받은 가입자의 채널 선택 요청정보 및 가입자 인증정보로부터 해당 가입자의 IP 정보를 획득하고 IPC 데이터로 변환하는 IP 처리부와, IP 처리부로부터 전송되는 IPC 데이터를 수신하여 가입자의 채널 선택 요청에 따른 가입자의 인증을 수행하고, 가입자 처리부가 네트워크 인터페이스부를 통해 내부 ATM 버스에 전달된 디지털 방송 채널중에서 해당 디지털 방송 채널에 대한 셀 데이터를 복사하여 가입자의 IP 정보에 따라 해당 가입자에게 전달할 수 있도록 가입자 처리부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

또한 본 발명에 따른 DSLAM을 이용한 디지털방송 시스템은, xDSL 가입자에게 인터넷 서비스 및 디지털 방송 데이터를 인터페이스 하는 셋톱박스와, 디지털 방송 서비스 제공자로부터 디지털 방송 데이터를 수신하고, 셋톱박스에 xDSL로 연결되어 가입자의 채널 선택 요청정보 및 가입자 인증정보를 수신하여 ATM 셀로 내부 ATM 버스에 전달하고, ATM 버스로부터 선택된 디지털 방송 채널의 셀 데이터를 복사하여 해당 가입자의 셋톱박스로 전송하고, 내부 ATM 버스를 통해 전달받은 가입자의 채널 선택 요청정보 및 가입자 인증정보로부터 해당 가입자의 IP 정보를 획득하여 가입자의 채널 선택 요청에 따른 가입자의 인증을 수행하고, 내부 ATM 버스에 전달된 디지털 방송 채널 중에서 해당 디지털 방송 채널에 대한 셀 데이터를 복사하여 가입자의 IP 정보에 따라 해당 가입자에게 전달하는 DSLAM과, DSLAM에 가입된 가입자 정보를 저장하고, DSLAM의 요청이 있는 경우 해당 가입자에 대한 인증을 수행하는 AAA 서버를 포함하여 구성된다.

이하, 첨부된 도면을 본 발명에 따른 디지털 방송 서비스를 위한 DSLAM 시스템을 설명한다.

도 1은 DSLAM을 이용하여 디지털방송 서비스를 제공하는 시스템의 개략적인 망 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 DSLAM(100)에는 각종 초고속 인터넷 서비스를 제공하기 위하여 VOD 서버(10), Thin 서버(20), DSLAM EMS 서버 & AAA 서버(30), 인터넷망(50)이 허브(40)를 통하여 이더넷으로 연결되고, 방송신호를 제공하기 위하여 RF 수신기 & ATM 스트리머(streamer)(60)가 광케이블을 통하여 연결되고, 가입자측으로는 셋톱박스(settop-box: STB)(70)를 통하여 인터넷 서비스를 제공받는 PC(80) 또는 방송신호를 수신하는 디지털 TV(90)가 연결된다.

도 2는 도 1에 도시된 시스템에서 디지털 방송 트래픽을 전달하는 흐름을 설명하기 위한 개략도이다.

도시된 바와 같이 디지털 방송 트래픽이 DSLAM(100)에 전달되고, DSLAM(100)은 이 중에서 가입자가 선택하는 방송채널에 해당하는 디지털 방송 스트림을 STB(70)에 전송하여 TV(80)로 보내준다. 이때, DSLAM(100)과 STB(70)간에 디지털 방송신호를 송수신하는데는 CCP 프로토콜이 사용된다.

도 3는 DSLAM과 STB간에 세션관리를 위한 표준 CCP 프로토콜 메시지 흐름도이고, 도 4는 DSLAM과 STB간에 채널선국을 위한 표준 CCP 프로토콜 메시지 흐름도이다.

먼저, 도 3을 참조하면, STB(70)에서 DSLAM(100)으로 세션 설정을 요청한다(S1). DSLAM(100)은 STB(70)의 세션 요청에 따라 해당 STB(70)에 대한 세션을 설정한 다음 세션 설정 확인신호를 STB(70)로 전송한다(S2). 한편, DSLAM(100)에서도 상태 요청신호를 STB(70)에 전송할 수 있다(S3). 이에 따라, STB(70)는 자신의 상태 확인 신호를 DSLAM(100)에 전송한다(S4). 한편, STB(70)와 DSLAM(100)간에 세션이 설정되어 디지털 방송신호를 인터랙티브하게 송수신하다가 세션의 설정을 해제해야 할 경우에는, STB(70)가 DSLAM(100)에 세션 해제 요청신호를 전송하고(S5), 이에 따라 DSLAM(100)는 해당 STB(70)와의 세션을 해제하고 해제 확인신호를 해당 STB(70)에 전송한다(S6).

한편, 도 4를 참조하면 STB(70)와 DSLAM(100)은 상호간에 세션이 설정된 상태에서 프로그램 선택을 하기 위한 메시지를 송수신한다. 즉, STB(70)가 DSLAM(100)에 특정 프로그램을 선택하기 위한 신호를 요청하면(S11), DSLAM(100)은 그에 따라 해당 프로그램을 선택하고 프로그램 선택 확인신호를 STB(70)에 전송한다(S12).

도 5는 도 1에 도시된 DSLAM의 상세 구성 블록도이다. 도 5를 참조하면, DSLAM(100)은 VTU(110)와, BIU(120)와, NIU(130)와, MCU(140)를 포함하여 구성된다.

VTU(VDSL Termination Unit)(110)는 STB(70)가 연결되는 VDSL 가입자 인터페이스부(111)와, ATM 셀들을 라우팅하는 셀라우터(112)와, VTU(110)의 전체적인 제어를 수행하는 CPU(113)가 구비되어 DSL 서비스 가입자의 각 STB(70)와의 인터페이스를 수행한다.

VDSL 가입자 인터페이스부(111)는 각 STB(70)의 모뎀에 연결되어 STB(70)로부터 채널 선택신호 및 가입자 인증정보를 수신하여 셀라우터(112)에 전달하고, 셀라우터(112)로부터 수신된 디지털 방송 신호를 연결된 STB(70)에 전달해준다.

셀라우터(112)는 MCU(140)로부터 임의의 디지털 방송에 대한 셀 복사 명령을 수신하는 경우, ATM 버스로부터 해당 디지털 방송에 대한 셀을 복사하고, 복사한 ATM 셀들을 재조립하여 IP 패킷을 추출하여 VDSL 가입자 인터페이스부(111)를 통하여 STB(70)에 전달한다.

이와 같이 구성된 VTU(110)는 STB(70)로부터 채널선택 정보 및 가입자 인증 정보를 수신하면, 셀라우터(112)를 통하여 ATM 셀로 분할하여 ATM 버스를 통해 BIU(120)를 경유하여 AAA 서버(30)로 보내어 인증을 수행하게 함과 아울러, 인증을 거친 가입자에 대하여 수신되는 디지털 방송을 수신하여 각 STB(70)에 전달하도록 한다.

BIU(Broadcasting Interface Unit)(120)는 셀라우터(121)와, 네트워크 프로세서(122)와, CPU(123)를 포함하여 구성되어, STB(70)로부터 수신한 UDP패킷에서 CCP 메시지를 추출하여 채널 선국 요청 IPC를 생성하여 MCU(140)로 전송한다.

NIU(Network Interface Unit)(130)는 셀 라우터(131)와, 셀 프로세서(132)와, UNI(133)와, CPU(134)를 포함하여 구성되고, 광케이블을 통해 RF 리시버 및 ATM 스트리머(60)에 연결된다.

NIU(130)는 광케이블을 통해 연결된 RF 리시버 및 ATM 스트리머(60)로부터 디지털 방송신호를 전달받아 UNI(133), 셀 프로세서(132), 셀라우터(131)를 통하여 내부 ATM 버스에 전달한다. 이때, CPU(134)는 MCU(140)의 프로세서(140b)로부터 채널 커넥션 명령을 받아 셀라우터(131)를 제어한다.

MCU(Main Control Unit)(140)는 셀라우터(140a)와 프로세서(140b)를 구비하여, BIU(120)의 CPU(123)로부터 IPC를 통해 셀 복사 요청 메시지를 수신하는 경우, 프로세서(140b)에 의해 VTU(110)로부터 전달된 메시지를 분석하고, NIU(130)를 거쳐 내부 ATM 버스에 도달한 디지털방송 스트림중 가입자가 선국한 방송채널에 해당하는 디지털방송 스트림을 VTU(110)의 셀라우터(112)에 의해 복사한 다음, VDSL 인터페이스부(111)를 통해 해당 STB(70)로 전달되게 된다.

이때, MCU(140)는 NIU(130)에 도달한 방송 스트림을 VTU(110)와의 ATM 버스에 싣는 작업을 CLI(Command Line Interface : 명령어 인터페이스)를 통해야 한다.

프로세서(140b)는 DSLAM(100)이 디지털 TV 방송 신호를 처리하기 위한 타스크들을 생성하여 STB(70)와 AAA 서버(30)간의 인증을 수행하고, 디지털 TV 방송 신호를 수신하여 STB(70)로 전송해준다.

프로세서(140b)가 생성하는 타스크에는 AAA 매니저 타스크(141)와, TCP 센더 타스크(142)와, TCP 리시버 타스크(143)와, DSM-CC 매니저 타스크(144)가 있다.

AAA 매니저 타스크(141)는 가입자 인증 및 디지털 TV 방송 채널 선택을 위해 AAA 서버(30)와 통신을 수행하는 타스크이다.

TCP 센더 타스크(142)는 AAA 매니저 타스크(141)가 AAA 서버(30)와 통신을 수행할 때 전송 메시지를 AAA 서버(30)에 TCP로 전송하는 타스크이다.

TCP 리시버 타스크(143)는 AAA 매니저 타스크(141)가 AAA 서버(30)와 통신을 수행할 때 AAA 서버(30)로부터 TCP로 전송되는 메시지를 수신하는 타스크이다.

DSM-CC 매니저 타스크(144)는 AAA 매니저(141)를 통해 AAA 서버(30)와 통신하고, STB(70)와 통신하여 가입자 인증, 세션 설정, 채널 선국등에 관련하여 각종 DSLAM의 동작 상태를 관리하는 타스크이다. DSM-CC 매니저 타스크(144)는 DSLAM의 상태에 따른 이벤트별 메시지를 생성하고 각 이벤트별 메시지에 상응하여 DSLAM의 동작을 제어한다.

도 6은 도 5에 도시된 DSLAM에서 셀복사(Cell Copy) 제어 메시지를 통해 방송 스트림이 가입자쪽으로 전달하는 흐름도이다.

도 6을 참조하면, STB(70)는 BIU(120)의 IP주소를 목적지 주소로 하고, STB(70)의 IP 주소를 송신지 주소로 하여 가입자가 선택한 채널정보와 함께 UDP 형태로 BIU(120)로 전달한다(S21). 이때, 전송 경로는 도 5를 참조하면 VTU(110)의 VDSL 포트(111), 셀라우터(112)를 거쳐, BIU(120)의 셀라우터(121), 네트워크 프로세서(122), CPU(123)가 된다.

BIU(120)는 STB(70)로부터 수신한 UDP패킷에서 CCP 메시지를 추출하여 채널 선국 요청 IPC를 생성하여 MCU(140)로 전송한다(S22, S23). MCU(140)는 IPC로 전송된 CCP 메시지를 분석하여 가입자 권한 및 인증을 수행하고 통계처리를 수행하여 이상이 없는 경우 셀복사 명령을 생성하고, IPC로 셀복사 명령을 VTU(110)에 전송한다. 이렇게 하면 VTU(110)의 셀라우터는 NIU(130)를 통해 브로드 캐스팅 PVC로부터 NIU(130)를 통해 들어온 디지털 방송 스트림을 셀복사하여 STB(70)가 연결된 해당 포트로 내보내게 한다.

도 7은 DSLAM에서 STB 및 AAA 서버와의 메시지 교환에 따른 상태 천이도이다.

도 7을 참조하면, DSLAM의 상태는 전체적으로 대기모드(1), 데이터 전송 모드(2), 세션설정 모드(3), 인증모드(4), 프로그램 변경모드(5)로 구분되어 실행된다. DSM-CC 매니저 타스크(144)는 4가지의 상태 모드에서 DSLAM의 동작을 수행한다.

각 상태로의 진행은 대기 모드상태(1)에서 시작하여 12개의 각 이벤트별로 각각의 상태를 지나기도 하고 되돌아 오기도 한다.

우선 12개의 이벤트별 메시지를 살펴보도록 한다.

M1(DSM EVENT RECV CLNTSESNSETREQ): 세션 설정 요청

M2(DSM EVENT RECV CLNTRELREQ): 세션 해제 요청

M3(DSM EVENT RECV PGMSELREQ): 프로그램 선택 요청

M4(DSM EVENT RECV CLNTPASSWD): 패스워드

M5(DSM EVENT RECV CLNTSTATUSFAIL): 기간 만료

M6(DSM EVENT RECV AAA VALID RSP): 적합성 승인 응답

M7(DSM EVENT RECV AAA NOTVALID RSP): 적합성 비승인 응답

M8(DSM_EVENT RECV AAA PASS REQ): 패스워드 검사 요청

M9(DSM EVENT RECV AAA AUTH FAIL): 인증 실패

M10(DSM EVENT RECV AAA ALARM): 긴급상태 발생

M11(DSM EVENT RECV AAA USR ATHN): 인증 성공

M12(DSM EVENT RECV AAA USR NOTATHN): 인증 실패

대기 모드 상태(1)에서 DSM-CC 메시지 핸들러가 세션 설정 요청 메시지(M1)를 STB로부터 받으면 데이터 전송모드(2)로 전환한다. AAA 매니저(141)로부터 STB 번호( 보통 MAC 주소로 함)를 이용한 STB 적합성 검사가 통과되면(M6) 세션 설정 모드(3)로 진행하여 STB로부터의 채널 선국을 기다린다.

STB가 적합하지 않다고 하는 메시지(M7)가 발생된 경우 대기 모드(1)로 다시 되돌아 간다. STB가 프로그램 선택 요청 메시지(M3)를 보내면 요청한 채널의 유/무료를 검사한다. 무료채널인 경우 프로그램 변경 모드(5)로 진행하여 요청한대로 채널을 변경하고, 유료채널인 경우는 패스워드 검사가 필요함으로(M8) 인증모드(4)로 진행하여 가입자가 입력한 패스워드를 포함한 프로그램 선택 요청 메시지(M3 또는 M4)를 기다린다. 프로그램 선택 요청을 통한 패스워드가 맞으면(M11) 프로그램 변경 모드(5)로 가서 가입자가 요청한 채널을 변경한다. 가입자가 입력한 패스워드가 몇 차례 계속 틀리면(M9) 가입자의 인증실패로 간주하여(M12) 가입자가 요청한 채널에 대해 더 이상 서비스를 제공하지 않으며 이전에 시청하던 채널을 다시 연결시켜 주고 세션 설정 모드로 진행한다. 각 모드에서는 세션 해제 요청 메시지(M2)를 수신하거나 또는 STB의 가입상태가 기간이 만료되면(M5) 다시 대기모드(1)로 전환된다. 방송을 시청 중 긴급상태가 발생한 경우는(M10) 강제로 정해진 방송채널을 연결해 준다. 이에 따라, 채널을 서비스하지 않고 가입자가 시청할 수 있는 기본 채널을 연결시켜준다.

도 8은 DSLAM의 MCU에서 동작하고 있는 DSM-CC 매니저와 AAA 매니저간의 메시지 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 세션의 설정 요청이 STB(70)로부터 오면 DSM-CC 매니저(144)는 적합성 여부에 대한 검사를 요청하는 메시지(BVOD DSM VALIDATION REQ)를 AAA 매니저(141)로 보내 STB의 MAC 주소를 기준으로 STB 적합성을 검사한다(S31). AAA 매니저(141)는 가입자 DB에서 해당 STB(70)가 등록된 가입자인지 확인하여 그 적합성 여부를 알려주는 메시지(BVOD DSM VALIDATION RSP)로 응답한다(S32). DSM-CC 매니저(144)는 가입자가 채널을 선국함에 따라 생성된 프로그램 선택 요청 메시지(BVOD DSM PGM REQ)를 STB로부터 수신되는 경우, AAA 매니저(141)로 전달하여 선택한 채널이 유료인지 무료인지 확인하게 요청을 한다(S33). AAA 매니저(141)는 유료이면 가입자로 하여금 패스워드를 입력하도록 표시하고 무료이면 패스워드가 필요없다는 표시를 하는 응답 메시지(BVOD DSM PGM RSP)를 DSM-CC 매니저(144)에 전송한다(S34). DSM-CC 매니저(144)는 STB의 상태를 관리하는데 상태가 변경되는 경우 상태 변경 메시지(BVOD DSM CLNT STATUS CHANGE)를 AAA 매니저(141)에게 전달하고(S35), AAA 매니저(141)는 STB에 대한 셀복사를 해제하거나 상세 온라인 모드 데이터 베이스(on-line usage DB)를 오프 라인 모드 데이터 베이스(off-line usage DB)로 변경한다.

한편, AAA 매니저(141)는 긴급한 상황인 경우 AAA 서버(30)로부터 강제로 긴급 알람 채널을 연결하라는 메시지를 받을 수 있다. 이러한 경우, 강제로 특정 채널을 연결하기 위한 메시지(BVOD AAA PGM IND)를 DSM-CC 매니저(144)로 전송한다(S36). 이에 따라 DSM-CC 매니저(144)는 해당 메시지를 STB에게 전송하게 되고, STB(70)는 현재 상태가 긴급 상황임을 알게 된다.

도 9는 MCU(140)에 있는 AAA 매니저와 AAA 서버간에 통신을 위한 절차도이다.

도 9를 참조하면, AAA 매니저(144)는 MCU의 초기화(Initialization) 작업이 끝나자마자 TCP 센더 타스크(142)를 생성한다(S41). AAA 매니저(141)는 생성한 TCP 센더 타스크(142)에게 연결 요청 메시지(BVOD TCP CONNECT REQ)를 보낸다(S42). 이에 따라 TCP 센더 타스크(142)는 AAA 서버(30)와 TCP 연결을 맺은 다음, TCP 연결이 되었음을 알리는 응답 메시지(BVOD TCP CONNECT RSP)를 AAA 매니저(141)에 전송한다(S43, S44).

한편, AAA 매니저(141)는 TCP 리시버 타스크(143)를 생성한다(S45).

AAA 매니저(141)는 TCP 센더 타스크(142)에게 AAA 다운 로드 요청 메시지(BVOD AAA DOWNLOAD REQ)와 다운로드 채널 메시지(BVOD DOWNLOAD CHNL REQ)가 포함된 TCP 요청 메시지(BVOD TCP SEND REQ)를 보내어(S46) AAA 서버에 전송한다(S47). 이에 따라 AAA 서버가 해당 DB들을 DSLAM으로 전송하게 되고, DSLAM의 MCU에 있는 TCP 리시버 타스크(143)는 그 DB들(BVOD AAA DOWNLOAD DB)을 수신하고(S48), TCP 센더 타스크(142)에 의해 AAA 매니저(141)에 전달하도록 한다(S49). AAA 매니저(141)는 DB들을 수신하고 나서 그에 대한 응답 메시지(BVOD TCP SEND REQ)를 TCP 센더 타스크(142)에 전송한다(S50). 이 응답 메시지에는 다운로드 확인 메시지(BVOD DOWNLOAD ACK), AAA 다운 로드 확인 메시지(AAA DOWNLOAD OK)가 포함된다. 그 다음 AAA 매니저(141)는 DSM-CC 매니저 타스크(144)를 생성하고(S52), DSM-CC 매니저(144)는 DSM 폴러 타스크(145)를 생성하여(S53) STB와의 CCP 메시지 교환을 하도록 한다.

도 10은 DSM-CC 매니저가 STB로부터 세션 설정 요청을 받았을 때, STB의 적합성을 검사하기 위해 AAA 서버와 송수신하는 메시지 흐름도이다.

도 10을 참조하면, AAA 서버(144)로부터 STB 적합성을 확인하는 절차가 도시되어 있다.

즉, DSM-CC 매니저(144)가 STB의 적합성 검사를 요청하는 메시지(BVOD DSM VALIDATION REQ)를 AAA 매니저(141)로 보내면(S61), AAA 매니저(141)는 해당 메시지(BVOD AAA VALIDATION REQ)를 TCP 센더 타스크(142)에 보내고(S62), TCP 센더 타스크(142)는 AAA 서버(30)에 TCP를 통하여 전송한다(S63). AAA 서버(30)는 STB 적합성 검사를 수행하여 DSLAM으로 전송하여 준다. DSLAM에서는 AAA 서버(30)에서 전송되는 결과(BVOD AAA VALIDATION RSP)를 TCP 리시버 타스크(143)에 의해 수신하여, TCP 센더 타스크(142)에 의해 AAA 매니저(141)로 전송하고, AAA 매니저(141)는 해당 메시지(BVOD DSM VALIDATION RSP)를 DSM-CC 매니저(144)로 전송한다.

그러나, STB 적합성 검사는 상술한 바와 같이, AAA 서버(30)를 이용할 수도 있고, 초기에 AAA 서버로부터 다운로드받아 가입자 DB를 DSLAM내부에서 관리하고 있기 때문에 DSLAM 내부에서 검사할 수도 있다.

도 11은 STB의 적합성 확인 후, STB가 채널을 선국했을 때 유료 채널에 대한 패스워드 처리 및 무료 채널에 대한 처리 흐름도이다.

도 11을 참조하면, STB가 선국한 채널정보를 포함한 프로그램 선택 요청 메시지를 전송하면 DSM-CC 매니저(144)는 AAA 매니저(141)에게 유/무료 채널 검사 메시지(BVOD DSM PGM REQ)를 전송한다(S71).

AAA 매니저(141)는 채널 정보 데이터 베이스를 검사하여 무료채널(FREE)이면 바로 VTU를 제어하여 스트림을 셀복사한다(S72). 한편, 유료(PAID) 또는 성인채널(ADULT)이면 인증 요청 메시지(BVOD AAA AUTHORIZATION REQ)를 TCP 센더 타스크(142)를 경유하여 AAA 서버(30)에게 보낸다(S73, S74).

TCP 리시버 타스크(143)는 AAA 서버(30)로부터 TCP로 수신한 인증 응답 메시지(BVOD AAA AUTHORIZATION RSP)를 AAA 매니저(141)로 전송한다(S75, S76) 이에 따라 AAA 매니저(141)는 DSM-CC 매니저(144)에 프로그램 패드워드 요청 메시지(BVOD DSM PGM RSP PASSWORD REQ)를 전송하여 가입자로 하여금 패스워드를 입력하도록 한다(S77).

패스워드가 입력되면 DSM CC 매니저(144)는 요청 메시지(BVOD DSM PGM REQ) AAA 매니저(141)에게 전달한다(S78). 이때 요청 메시지는 패스워드가 포함된 메시지(Password included with message)이다.

AAA 매니저(141)는 패스워드를 암호화시킨 다음(S79) 인증 요청 메시지(BVOD AAA AUTHORIZATION REQ)를 TCP 센더 타스크(142)로 보내고(S80), TCP 센더 타스크(142)는 AAA 서버(30)에게 전달한다(S81).

AAA 서버(30)는 패스워드가 맞는지 확인하여 결과를 TCP 리시버 타스크(143)에 알려 주고(S82), TCP 센더 타스크(142)는 AAA 매니저(141)에게 전송한다(S83). AAA 매니저(141)는 패스워드가 맞으면 스트림을 셀복사를 하도록 하는 명령 메시지(MSG53540 DAVIC CHNG CH REQ)를 VTU(110)에 전송한다(S84). VTU(110)는 셀복사를 수행한 후 AAA 매니저(141)에게 셀복사를 수행했음을 알리는 응답 메시지(MSG53541 DAVIC CHNG CH RSP)로 전송한다(S85). AAA 매니저(141)는 DSM-CC 매니저(144)에 응답 메시지(BVOD DSM PGM RSP)를 전송한다.

도 12는 시스템에 알람이 발생했을 때 AAA 서버(30)가 STB(70)에 알리는 절차도이다.

도 12를 참조하면, AAA 서버(30)가 TCP 리시버 타스크(143)에 전송한다(S91). TCP 리시버 타스크(143)는 AAA 서버(30)로부터 해당 메시지를 수신하고, TCP 센더 타스크(142)는 AAA 매니저(141)에 그 메시지(BVOD TCP RECV IND)를 전송해준다(S92). 이에 따라 AAA 매니저(141)는 지정된 데이터를 수신하도록 VTU(110)에 명령 메시지를 전송하고(S93, 95), VTU(110)는 AAA 매니저(141)로부터 전송된 명령 메시지에 따라 해당 ATM 셀중에서 지정된 데이터를 수신하고 그에 따른 응답 메시지를 AAA 매니저(141)에 전송한다(S94, S96).

본 발명에 의하면, 기존의 전화라인을 통해 초고속통신 서비스만 받는 것이 아니라 DSLAM을 통해 고화질의 디지털 TV 방송서비스까지 가입자에게 제공함으로서 위성망이나 CATV 망을 대체하는 효과를 제공할 수 있다.

특히, 호텔이나 아파트등에서 디지털방송 서비스를 위한 별도의 가입자 망이나 선로를 구축하지 않으므로 망 구축 비용이 전혀 필요하지 않다. 또한 현재 설치되어 있는 DSLAM 장비에 하드웨어의 변경없이 소프트웨어 패키지를 업그레이드함으로써 기존 장비를 그대로 활용하여 고화질의 디지털 TV 방송 서비스를 제공할 수 있는 장점이 있다.

그리고 기존의 ATM 장비를 활용한 것에 비해 채널 변경 시간이 월등하게 빠르고 초고속통신과 마찬가지로 아파트 동 별로 관리가 되고 방송채널관리 및 가입자 관리, 인증까지 제공할 수 있다.

도 1은 DSLAM을 이용하여 디지털방송 서비스를 제공하는 시스템의 개략적인 망 구성도.

도 2는 도 1에 도시된 시스템에서 디지털 방송 트래픽을 전달하는 흐름을 설명하기 위한 개략도.

도 3은 DSLAM과 STB간에 세션관리를 위한 표준 CCP 프로토콜 메시지 흐름도.

도 4는 DSLAM과 STB간에 채널선국을 위한 표준 CCP 프로토콜 메시지 흐름도.

도 5는 도 1에 도시된 DSLAM의 상세 구성 블록도.

도 6은 도 5에 도시된 DSLAM에서 셀복사 제어 메시지를 통해 방송 스트림이 가입자쪽으로 전달하는 흐름도.

도 7은 DSLAM에서 STB 및 AAA 서버와의 메시지 교환에 따른 상태 천이도.

도 8은 DSLAM의 MCU에서 동작하고 있는 DSM-CC 매니저와 AAA 매니저간의 메시지 흐름도.

도 9는 MCU에 있는 AAA 매니저와 AAA 서버간에 통신을 위한 절차도.

도 10은 DSM-CC 매니저가 STB로부터 세션 설정 요청을 받았을 때, STB의 적합성을 검사하기 위해 AAA 서버와 송수신하는 메시지 흐름도.

도 11은 STB의 적합성 확인 후, STB가 채널을 선국 했을 때 유료 채널에 대한 패스워드 처리 및 무료 채널에 대한 처리 흐름도.

도 12는 시스템에 알람이 발생했을 때 AAA 서버(30)가 STB에 알리는 절차도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : VOD 서버 20 : thin 서버

30 : EMS & AAA서버 40 : 허브

50 : 인터넷 60 : RF 수신기 & ATM 스트리머

70: 셋톱박스(STB) 80 : PC

90: 디지털 TV 100 : DSLAM

110 : VTU 111 : VDSL 가입자 인터페이스부

112 : 셀라우터 113 : CPU

120 : BIU 121 : 셀라우터

122 : 네트워크 프로세서 123 : CPU

130 : NIU 131 : 셀라우터

132 : 셀프로세서 133 : UNI

140 : MCU 140a : 셀라우터

140b : 프로세서 141 : AAA 매니저

142 : TCP 센더 143 : TCP 리시버

144 : DSM-CC 매니저 145 : DSM 폴러

Claims

xDSL 가입자와 초고속 서비스 제공자 사이의 인터페이스를 수행하는 DSLAM 시스템에 있어서,

디지털 방송 신호를 수신하여 내부 ATM 버스에 전달하는 네트워크 인터페이스부와,

가입자 셋톱박스에 xDSL로 연결되어 가입자의 디지털 방송 채널 선택 요청정보 및 가입자 인증정보를 수신하여 ATM 셀로 내부 ATM 버스에 전달하고, ATM 버스로부터 선택된 디지털 방송 채널의 셀 데이터를 복사하여 해당 가입자의 셋톱박스로 전송하는 가입자 처리부와,

상기 가입자 처리부로부터 상기 내부 ATM 버스를 통해 전달받은 가입자의 디지털 방송 채널 선택 요청정보 및 가입자 인증정보로부터 해당 가입자의 IP 정보를 획득하고 IPC 데이터로 변환하는 IP 처리부와,

상기 IP 처리부로부터 전송되는 IPC 데이터를 수신하여 가입자의 디지털 방송 채널 선택 요청에 따른 가입자의 인증을 수행하고, 상기 가입자 처리부가 상기 네트워크 인터페이스부를 통해 상기 내부 ATM 버스에 전달된 디지털 방송 채널중에서 해당 디지털 방송 채널에 대한 셀 데이터를 복사하여 상기 가입자의 IP 정보에 따라 해당 가입자에게 전달할 수 있도록 상기 가입자 처리부를 제어하는 제어부를 포함하는 디지털방송을 위한 DSLAM 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 제어부에서,

상기 가입자의 인증은 상기 IP 처리부를 통해 연결된 AAA 서버를 이용하여 수행하는 디지털방송을 위한 DSLAM 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 제어부에서,

상기 가입자 인증은 상기 IP 처리부를 통해 연결된 AAA 서버로부터 가입자 정보를 다운로드 받고, 그 다운로드 받은 가입자 정보에 의거하여 상기 각 가입자에 대한 인증을 수행하는 디지털방송을 위한 DSLAM 시스템.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 가입자 인증은, 셋톱박스의 MAC 주소를 이용하는 디지털방송을 위한 DSLAM 시스템.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,

상기 가입자 인증은, 유료 및 성인 채널에 대한 암호의 일치여부를 통해 가입자 인증을 수행하는 디지털방송을 위한 DSLAM 시스템.
xDSL 가입자에게 인터넷 서비스 및 디지털 방송 데이터를 인터페이스하는 셋톱박스와,

디지털 방송 서비스 제공자로부터 디지털 방송 데이터를 수신하고, 상기 셋톱박스에 xDSL로 연결되어 가입자의 채널 선택 요청정보 및 가입자 인증정보를 수신하여 ATM 셀로 내부 ATM 버스에 전달하고, ATM 버스로부터 선택된 디지털 방송 채널의 셀 데이터를 복사하여 해당 가입자의 셋톱박스로 전송하고, 상기 내부 ATM 버스를 통해 전달받은 가입자의 채널 선택 요청정보 및 가입자 인증정보로부터 해당 가입자의 IP 정보를 획득하여 가입자의 채널 선택 요청에 따른 가입자의 인증을 수행하고, 상기 내부 ATM 버스에 전달된 디지털 방송 채널중에서 해당 디지털 방송 채널에 대한 셀 데이터를 복사하여 상기 가입자의 IP 정보에 따라 해당 가입자에게 전달하는 DSLAM과,

상기 DSLAM에 가입된 가입자 정보를 저장하고, 상기 DSLAM의 요청이 있는 경우 해당 가입자에 대한 인증을 수행하는 AAA 서버를 포함하는 DSLAM을 이용한 디지털방송 시스템.