KR100636324B1 - 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해브이.오.디 서비스를 제공하는 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방송 전용 채널(INBAND 채널)에서 서비스하던 VoD 서비스를 DOCSIS 채널을 이용함으로써 VoD 서비스를 위한 채널의 수만큼의 방송 채널을 확보하지 않고도 VoD 서비스를 제공할 수 있도록 하기 위한 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것으로서, 사용자의 요구에 의해 VoD 서비스 요청 이벤트가 발생되는 단계; VoD 서비스 이벤트 발생에 따라, 사용자측 셋탑박스에서 케이블 모뎀을 통해 멀티캐스트 그룹에 가입하는 신호를 전송하는 단계; 케이블 모뎀은 방송 서비스를 위한 대역폭 할당을 위해 CMTS로부터 동적 서비스 플로우를 부여받는 단계; VoD 서버에서 멀티캐스트 그룹에 가입한 사용자측 셋탑박스로 해당 신호를 멀티캐스트 스트리밍하는 단계; 케이블 모뎀은 수신한 데이터를 디먹스로 전달하는 단계; 디먹스는 수신된 데이터 중 VoD 스트림을 추출하여 디코더로 전송하는 단계; 및 디코더는 추출된 VoD 스트림을 수신하여 사용자가 시청할 수 있는 영상 및 음성 신호로 디코딩하는 단계를 포함한다.
오픈케이블, DOCSIS, VoD, 인밴드 채널, 아웃오브 밴드

Description

오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 시스템 및 방법{System and method for supporting VoD service through DOCSIS channel of opencable system}
도 1은 종래의 오프케이블 디지털 방송 시스템에 관한 블록도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 닥시스 채널을 통해 VoD 서비스를 제공하는 장치에 관한 블록도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 닥시스 채널을 통해 VoD 서비스를 제공하는 방법에 관한 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
210 : VoD 서버 220 : CMTS
230 : 셋탑박스 231 : eCM(임베디드 케이블 모뎀)
232 : 가상 디먹스 233 : 네비게이터
234 : INBAND 디먹스 235 : 디코더
본 발명은 오픈케이블의 DSG(DOCSIS Set-top Gateway) 방식의 셋탑박스와 VoD 서버를 구현하는 방법오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, DOCSIS(닥시스, Data Over Cable Service Interface)는 케이블 TV 운영업체와 개인 또는 회사의 컴퓨터나 TV 셋 간의 데이터 입출력을 처리하는 장치인 케이블 모뎀의 표준 인터페이스로서, "CableLabs 인증 케이블 모뎀"이라고 알려져 있다.
DOCSIS를 지원하는 케이블 모뎀은 TV 용 셋탑박스 내에 통합되고 있는 추세이며, 또한 고화질 TV를 지원해야 한다. 셋탑박스 그 자체는 오픈케이블(OpenCable)이라고 불리는 표준을 따른다.
이와 같은, 오픈케이블에서 디지털 TV를 지원하기 위한 전송규격이 DSG(DOCSIS Set-top Gateway)이다. DSG는 양방향 통신을 수행하기 위한 디지털 케이블 TV 데이터 전송 규격으로서, 기존의 DOCSIS를 통해 수행하는 데이터 모뎀의 기능에 더하여 서비스 정보 서버와의 송수신, 수신제한 서버와의 송수신 및 단방향 기능, 상향채널 및 하향 채널 회복 기능을 위한 양방향 통신을 수행하는 통신장치이다.
그래서, 오픈케이블 방식에서는 채널 정보(SI: System and Service Information), 수신 제한 정보(CA: Conditional Access) 등을 방송 데이터와 분리하여 방송채널(INBAND 채널)이 아닌 다른 채널을 통해 송신한다. 오픈케이블 방식 에서 채널 정보, CA 정보 등은 대역 외 채널 또는 DOCSIS 망을 통해 전송된다.
대역 외 채널 또는 DOCSIS 망을 통해 내려오는 SI 정보는 여러 가지 섹션 테이블로 구성되는데, 이 테이블에는 여러 테이블과 PID(Program IDentifier)를 매핑시켜주는 MGT(Master Guide Table), 주파수 등의 채널 특성을 알려주는 NIT(Network Information Table), 채널번호 등을 알려주는 SVCT(Short-form Virtual Channel Tables), LVCT(Long-form Virtual Channel Tables) 등이 포함된다(Society of Cable Television Engineers : SCTE 65 참조).
채널 정보인 SI가 방송채널이 아닌 대역 외 채널을 통해 수신됨으로 인해서 시청자가 방송을 정상적으로 시청하기 위해서는 방송채널을 통해 수신되는 방송 데이터와 대역 외 채널을 통해 수신되는 SI를 매핑시키는 과정(엠펙 필터링)을 수행해야 한다.
일반적으로 케이블 디지털 방송을 진행하기 위한 방송 시스템은, 크게 방송관련 디지털 신호를 송신하면서 가입자로부터 업로드되는 데이터를 받아 처리하는 헤드엔드(Head-End), 헤드엔드에서 송신되는 디지털 신호를 수신하여 아날로그 신호로 변환하여 원래의 음성 및 영상신호로 복원해주는 셋탑박스를 포함한다.
헤드엔드는 케이블 텔레비전 시스템에서 인공위성이나 그 밖의 다른 곳으로부터 시스템 네트워크를 통해 프로그램을 수신, 제작, 재송신하는 기술 설비를 갖춘 주조정 센터를 의미한다. 그리고, 셋탑박스는 일반적으로 주문형 비디오 서비스를 비롯하여 멀티미디어 통신서비스를 이용할 때에 필요한 가정용 통신 단말기를 의미한다.
디지털 방송에서 디지털 방송 수신기(셋탑박스)는 가입자에게 제공되는 케이블 TV 나 케이블 모뎀 서비스를 위해 지역 케이블 TV 회사에 설치된 헤드엔드에서 송출하는 디지털화 된 방송 및 관리 정보를 해독하여 Tv로 아날로그 신호를 전송하는 것을 주목적으로 하는 장치이다. 디지털 방송 수신기는 디지털 방송 서버, 방송 채널 정보를 송신하는 서비스 정보 서버, 수신제한 장치와 같은 헤드엔드로부터 방송 및 관리 정보를 수신한다.
케이블 망을 근간으로 하는 케이블 디지털 방송의 케이블 디지털 방송수신기는 케이블 모뎀을 포함하는 경우가 많다. 케이블 모뎀은 케이블 망을 통해 초고속 인터넷을 사용할 수 있게 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸어주는 장치이다. 모뎀이라는 명칭은 케이블 망이 전화망과 같은 아날로그 망이기 때문이다. 전화망은 구리선이고 케이블 망은 동축케이블과 광케이블로 이루어져 있으므로 케이블 망의 대역폭이 훨씬 넓다고 볼 수 있다. 그러나 케이블 망도 데이터를 전송할 때 디지털을 아날로그로 변환하고 다시 디지털로 변환하는 변/복조 기술이 필요하다. 이를 지원하기 위해 개발된 것이 바로 케이블 모뎀이다.
케이블 디지털 방송에서 케이블 모뎀을 포함하는 케이블 디지털 방송 수신기는 기본적으로 다수의 방송 채널과 단수의 모뎀 채널로 구성된다.
방송 채널과 모뎀 채널은 물리적인 주파수로 구분되며 중복될 수 없어, 상호 배타적인 관계를 형성한다.
도 1은 종래의 오프케이블 디지털 방송 시스템에 관한 블록도이다.
종래의 케이블 디지털 방송 시스템은 크게 지역 케이블 방송국과 가입자 측 을 케이블 네트워크가 연결하고 있는 구조로 이루어져 있다.
도 1을 참조하면, 가입자 측의 장비는 케이블 모뎀을 포함하는 케이블 디지털 방송 수신기(130)와 TV 수신기 등이 있으며, 지역 케이블 방송국 측에는 방송 채널 정보를 송신하는 SI 서버(111), CA 서버(112), CMTS(113), 디지털 방송 서버(121), 및 방송용 헤드엔드(122) 등의 장치가 위치한다.
지역 케이블 방송국으로부터 가입자 측 장치로 전송되는 데이터는, 영상 신호와 음성 신호 이외에도 방송프로그램 정보와 같은 부가정보를 포함하며 패킷 단위로 전송된다. 이러한 정보를 수신한 케이블 디지털 방송 수신기(130)는 텔레비전 수상기와 케이블 방송국으로부터 수신된 방송 신호를 가공하여 텔레비전 수신기에서 인식할 수 있는 아날로그 신호로 변환시켜 준다.
우선 지역 케이블 방송국에 위치하는 장치부터 살펴보기로 한다.
인터넷 신호와 관련된 장치들로는, CMTS(113), CA(Conditional Access : 수신 제한) 서버(112), SI(Service Information : 사용자 정보) 서버(111)를 들 수 있으며, 이들 장치간은 IP(Internet Protocol) 네트워크로 상호 연결되어 있는 것이다.
CMTS(Cable Modem Termination System)(113)는 케이블 모뎀 헤드엔드(Cable Head-End)로서, 케이블 모뎀(131) 데이터를 인터넷 데이터 패킷으로 변환해 주는 장비이다. CMTS(113)는 케이블 시스템 내에 로컬 데이터를 담기 위한 라우팅, 원치 않는 해킹으로부터 케이블 운영자들을 보호하기 위한 필터링, 그리고 가입자에게 서비스 품질을 보장하기 위한 트래픽 구체화 등을 포함한 몇 가지 기능들을 제공한 다.
SI(Service Information) 서버(111)는 케이블 방송의 채널 정보, 프로그램 지도(map), 이벤트 정보 등을 가입자 측으로 전송해 주는 역할을 하며, CA(Conditional Access : 수신제한) 서버(112)는 특정 서비스 또는 컨텐츠에 대한 접근을 허락 받은 사용자에게만 허용하는 기능을 제어한다.
한편, 방송 신호와 연관된 장비로는 디지털 방송 서버(121)와 방송용 헤드엔드(122)가 있다.
디지털 방송(Audio/Video) 서버(121)는 MPEG 오디오/비디오 신호를 압축하고, 디지털화하여 방송용 헤드엔드(122)를 통해 가입자 측의 MPEG(Host)(132)로 전송한다.
방송용 헤드엔드(122)는 디지털 방송 서버(121)로부터 네트워크를 통해 프로그램을 수신, 제작하여 재송신하는 기술 설비를 갖춘 주조정 센터를 의미한다.
상기한 구성요소들로 이루어지는 지역 방송국 측은 CMTS(113)와 방송용 헤드엔드(122)를 네트워크와 접하는 종단으로 하여, 댁내에 위치하는 케이블 디지털 방송 수신기(130)와 통신하고 있다.
CMTS(Cable Modem Termination System)(113)와 가입자 측과의 통신은, CMTS(113)에서 가입자 쪽으로도 신호의 흐름이 있고 그 반대 방향으로도 신호의 흐름이 존재한다. 즉, CMTS(113)와 가입자 측과는 양방향 통신인 것이다.
반면, 방송용 헤드엔드(122)의 경우에는 방송용 헤드엔드(122)에서 가입자 쪽으로는 신호의 흐름이 있으나 그 반대 방향으로는 신호의 흐름이 없는, 단방향 통신인 것이 특징이다.
케이블 디지털 방송을 댁내에서 시청하기 위하여 필요한 장비는, 케이블 디지털 방송 수신기(130)이다.
케이블 디지털 방송 수신기(130)는 케이블 모뎀(131), MPEG(Host)(132) 등을 주요 구성요소로 한다.
케이블 모뎀(131)은 PC를 케이블 TV 회선에 연결하고 최고 10Mbps 정도의 속도로 데이터를 받을 수 있도록 해주는 장치이다. 케이블 모뎀(131)이 셋탑박스와 함께 설치되면 TV 시청도 할 수 있다. 모든 케이블 모뎀(131)은 각 지역의 케이블 방송국에 있는 CMTS(113)와 통신하기 위하여 케이블 TV 회사의 동축케이블에 접속되어야 한다. 모든 케이블 모뎀(131)들은 오직 CMTS(113)와 데이터를 주고받을 수 있으며, 같은 회선에 연결되어 있는 다른 케이블 모뎀과는 신호를 교환할 수 없다. 인터넷 서비스를 위한 케이블 TV 회선의 실제 대역폭은 하향(Downstream : 방송국에서 가입자 쪽 방향)으로 최고 27Mbps, 그리고 상향(Upstream : 가입자 쪽에서 방송국 방향)으로 2.5Mbps 정도이다.
케이블 디지털 방송 수신기(130)의 케이블 모뎀의 기능은 사용자 PC(Personal Computer)와 연결하여 PC의 인터넷 서비스를 가능하게 하며, 케이블 디지털 방송 수신기(130)가 지닌 수신제한 장치의 리턴 경로로 사용되어 수신제한 서버와 통신 경로로 사용된다. 디지털 방송 수신기에 데이터 방송 어플리케이션이 내장된 경우에는 양방향 데이터 방송의 통신 경로로 사용된다.
상기 설명된 오픈케이블의 DSG(DOCSIS Set-top Gateway) 방식은 방송전용 채 널(INBAND) 이외에도 시스템 정보를 주고받는 대화형 응답을 얻기 위해 사용되는 DOCSIS 또는 DSG 채널이 존재한다. 종래의 VoD 서버는 오픈케이블 방식을 고려하지 않은 전형적인 인밴드 채널에 기반해 사용자가 원하는 컨텐츠를 스트리밍해준다. 즉, INBAND 의 많은 방송용 채널 들 중 일부를 VoD 채널로 할당해 사용자의 요구에 맞게 적절히 스트리밍 해주는 것이다.
INBAND 채널을 사용할 경우에는 멀티캐스트를 이용한 양방향 통신이 불가능하여 VoD 데이터를 모두 수신하여 원하는 것만 열어볼 수 있다.
그러나, 상기와 같이 INBAND 채널의 일부를 VoD 서비스를 위한 채널로 할당하는 경우, DSMCC(Digital Storage Media Command and Control) 프로토콜을 이용하여 사용자와 VoD 서버간에 인터랙티브(대화형)한 응답을 제공하는 방법이 제안되고 있다.
상기 DSMCC 프로토콜을 이용하게 되면, 사용자가 시청을 원하는 오디오, 비디오 및 사용자의 이벤트에 대응하는 사용자 인터페이스(UI:User Interface)가 화면에 디스플레이되어, 상기 UI를 통해 사용자는 자신의 시청하고자 하는 오디오 또는 비디오를 선택할 수 있다.
그러나, DSMCC 프로토콜을 이용하는 경우, UI에서 제공하는 정보의 범위는 VoD 서버의 전체 내용 중 일부 디렉토리 정보에 한정된다는 문제점이 있다.
예를 들면, 컴퓨터의 A라는 디렉토리에 aaa' 데이터와 bbb' 데이터에 대한 UI를 보여주는 웹페이지가 존재한다면 VoD 서버는 DSMCC 프로토콜을 이용하여 셋탑박스로 A' 디렉토리 전체를 보내주게 된다.
하지만, 실질적으로 사용자에게 필요한 정보는 VoD 서버의 일정 디렉토리 정보가 아니라 VoD 서버에 구비되어 있는 모든 정보가 필요한 것이다.
따라서, VoD 서버의 모든 정보를 사용자가 볼 수 있도록 하기 위해서는 종래와 같이 방송전용채널을 이용하는 방법으로는 해결하기 어려우므로 방송전용채널이 아닌 다른 채널을 이용할 필요성이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 방송 전용 채널(INBAND 채널)에서 서비스하던 VoD 서비스를 DOCSIS 채널을 이용함으로써 VoD 서비스를 위한 채널의 수만큼의 방송 채널을 확보하지 않고도 VoD 서비스를 제공할 수 있도록 하기 위한 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 장치 및 방법을 제공하는데 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 장치는, 오픈케이블 디지털 방송 시스템에 있어서, 사용자가 요청한 브이.오.디(VoD) 서비스 방송을 위한 데이터를 제공하는 VoD 서버; 상기 VoD 서버에 연결되어 각각의 상향 스트림과 하향 스트림 대역을 갖는 CMTS(Cable Modem Termination System); 및 닥시스(DOCSIS : Data Over Cable service Interface Specification) 망을 통해 CMTS로부터 VoD 스트림 및 채널 정보 그리고 인터넷 데이터 등의 신호를 수신하고, 수신된 신호 중 VoD 스트림을 추출하여 영상 및 음성 신호로 디코딩하는 셋탑박스를 포함한다.
상기 케이블 모뎀은 셋탑박스 내에 탑재하는 임베디드 케이블 모뎀인 특징이 있다.
상기 디먹스는, 방송 전용 채널을 통해 수신되는 영상 및 음성 신호를 텔레비전으로 송신하기 위한 디먹스와, 케이블 모뎀을 통해 수신된 각종 신호들 중 VoD 스트림을 추출하기 위한 별도의 가상 디먹스로 구분되는 특징이 있다.
상기 디먹스에서 추출된 VoD 스트림을 해당 디바이스로 전달하도록 하기 위한 네비게이터를 더 포함하는 특징이 있다.
상기 네비게이터는 상기 디먹스에서 추출된 VoD 스트림을 음성 및 영상 신호로 복원하는 디코더로 전달한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 방법은, 사용자의 요구에 의해 VoD 서비스 요청 이벤트가 발생되는 단계; VoD 서비스 이벤트 발생에 따라, 사용자측 셋탑박스에서 케이블 모뎀을 통해 멀티캐스트 그룹에 가입하는 신호를 전송하는 단계; 케이블 모뎀은 방송 서비스를 위한 대역폭 할당을 위해 CMTS로부터 동적 서비스 플로우를 부여받는 단계; VoD 서버에서 멀티캐스트 그룹에 가입한 사용자측 셋탑박스로 해당 신호를 멀티캐스트 스트리밍하는 단계; 케이블 모뎀은 수신한 데이터를 디먹스로 전달하는 단계; 디먹스는 수신된 데이터 중 VoD 스트림을 추출하여 디코더로 전송하는 단계; 및 디코더는 추출된 VoD 스트림을 수신하여 사 용자가 시청할 수 있는 영상 및 음성 신호로 디코딩하는 단계를 포함한다.
상기 케이블 모뎀을 통해 멀티캐스트 그룹에 가입하는 단계는, IGMP(Internet Group Management Protocol)를 사용하며, VoD 서버 측으로 멀티캐스트 그룹 신호를 전송하는 특징이 있다.
상기 동적 서비스 플로우를 부여받는 단계는, DOCSIS 1.1 이상에서 제공하는 QoS 기법을 이용하는 특징이 있다.
상기 VoD 서버에서 멀티캐스트 스트리밍하는 단계에서, VoD 서버는 멀티캐스트 스트리밍 하기 전에, 멀티캐스트 그룹에 가입하는 사용자로부터 VoD 서비스 요청을 소정시간 동안 기다린 후 수행하는 특징이 있다.
상기 VoD 서비스 요청을 소정시간 동안 기다린 후 수행하는 단계에서, 상기 소정 시간은 VoD 사용자의 예상 규모와 망의 트래픽 규모, 사용자의 서비스 개시 까지의 지연에 대한 체감 시간을 고려하여 정하는 특징이 있다.
상기 디먹스로부터 수신된 데이터 중 VoD 스트림을 추출하는 단계와, 영상 및 음성 신호로 디코딩하는 단계에서, 추출된 VoD 스트림에 대해 디코더로 전달하기 전에 네비게이터에서 해당 VoD 스트림에 대한 프로그램 식별자와, 이에 대응되는 채널 번호 및 특성에 대한 채널 정보를 매핑하는 특징이 있다.
이하, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 지닌자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 닥시스(DOCSIS) 채널을 통해 VoD 서비스를 제공하는 장치에 관한 블록도이다.
오픈케이블 디지털 방송 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 크게 지역 케이블 방송국 측과 가입자 측으로 구분할 수 있다.
지역 케이블 방송국 측의 장비는 도 2에 제시된 구성요소들과 중복되는 장치들과 VoD 서버(210), CMTS(220) 등이 있다.
상기 VoD(Video on Demand) 서버(210)는 멀티캐스트 그룹에 가입한 가입자 측의 케이블 모뎀으로 원하는 컨텐츠를 스트리밍하며, 좀 더 많은 서비스를 수행할 수 있도록 컨텐츠를 타임슬롯으로 분할하고 이에 대해 여러 복사본을 만들어 제공할 수 있다. 이때 타임 슬롯 값은 체감상 실시간으로 느낄 수 있도록 수초의 값을 갖도록 하며 가능한 많은 사용자가 멀티캐스트 그룹에 가입할 수 있도록 조정하는 것이 바람직하다.
상기 CMTS(220)는 케이블 모뎀 헤드엔드로서, 케이블 모뎀 데이터를 인터넷 데이터 패킷으로 변환해주는 장비이다. 또한 케이블 시스템 내에 로컬 데이터를 담기 위한 라우팅, 원치 않는 해킹으로부터 케이블 운영자들을 보호하기 위한 필터링, 서비스 품질을 보장하기 위한 트래픽 구체화 등을 포함한 몇 가지 기능들을 제공한다.
가입자 측의 장비는 케이블 모뎀을 포함하는 케이블 디지털 방송 수신기(230)와 TV 수신기 및 개인용 컴퓨터 등이 있을 수 있다.
본 발명에서는 디지털 방송 수신기(230)내에 임베디드 케이블 모뎀(embededd cable modem)을 탑재하고, 수신된 데이터를 디먹스/디코딩(demux/decoding)해서 영 상 및 음성 신호로 복원하는 셋탑 박스 기능을 포함한다. 따라서, 이후 디지털 방송 수신기(230)를 셋탑박스로 칭하기로 한다.
상기 셋탑박스(230)는 내부에 탑재된 임베디드 케이블 모뎀(eCM:231)과, 방송 전용 채널 데이터를 디먹스하는 방식을 따르는 INBAND 디먹스(234)와, VoD 서버(210)로부터 제공되는 영상 및 음성 데이터를 eCM(231)을 통해 수신하여 디먹스하는 가상 디먹스(232)와, 상기 가상 디먹스(232)로부터 VoD 스트림을 추출하여 네비게이터(233)로 전달한다.
네비게이터(233)는 추출된 데이터를 어디로 전달할지를 결정하여 PC 측 또는 TV 쪽으로 송신하는 역할을 한다.
도면에서는 네비게이터(233)로 수신된 데이터를 디코더(235)를 전달하여 음성 및 영상 신호로 디코딩한 후 PC 측으로 전달하는 것으로 도시되어 있지만, 디코더에서 디코딩된 후 TV 측으로 전달될 수 있음을 유의하여야 한다.
이때 디코더(235)는 종래기술에 대한 도 1의 MPEG(host)(132)와 동일한 역할을 수행한다고 보아도 무방할 것이다.
이하, 상기와 같이 구성된 장치의 동작에 관하여 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 닥시스 채널을 통해 VoD 서비스를 제공하는 방법에 관한 흐름도이다.
먼저, 사용자가 시청하고자 하는 VoD 서비스를 선택함으로써, VoD 서비스 이벤트가 발생한다(S10).
셋탑박스의 네비게이터는 eCM이 VoD 서버와 IGMP(Internet Group Management Protocol: 인터넷 그룹 관리 프로토콜)를 사용하여 멀티캐스트 그룹에 가입한다(S20).
상기 IGMP는 인터넷 컴퓨터가 멀티캐스트 그룹을 인근의 라우터들에게 알리는 수단을 제공하는 인터넷 프로토콜이다. 멀티캐스팅은 인터넷상의 한 호스트 컴퓨터가 미리 지정된 다수의 다른 컴퓨터들에게 콘텐츠를 보낼 수 있도록 허용한다. 멀티캐스팅은 현장에서 이동용 컴퓨터 사용자들의 주소록을 수정하거나, 배포 목록에 맞추어 회사의 회보를 보내는 업무, 그리고 멀티캐스트 그룹 회원을 설정함으로써 수신 파장을 맞춘 청중들에게 스트리밍 매체의 고대역폭 프로그램을 방송하는 등과 같은 일에 사용될 수 있다.
이후, eCM은 방송을 위한 대역폭 할당을 위해 DOCSIS 1.1 이상에서 제공하는 QoS 기법을 활용하여, 동적 서비스 플로우를 CMTS로부터 부여받는다(S30).
만약 SD급 방송일 경우 6Mbps 정도를 할당받게 된다.
VoD 서버는 정해진 타임 슬롯 까지 다른 셋탑박스의 VoD 서비스 요청을 기다린 후 멀티캐스트 그룹에 가입한 셋탑박스에게 멀티캐스트 스트리밍을 시작한다(S40).
이 타임 슬롯은 VoD 사용자의 예상 규모와 망의 트래픽 규모, 사용자의 서비스 개시까지의 지연에 대한 체감 정도를 고려하여 정한다. 타임슬롯의 간격이 크면 멀티캐스트 그룹에 가입한 사용자의 수가 많아 부하를 줄이는데 용이하지만 사용자가 지루해질 수 있다. 반대로 간격이 작으면 몇몇의 사용자가 큰 대역폭을 차지하 여 망의 부하를 높이게 된다.
이렇게 시작된 멀티캐스트 스트림을 받는 eCM은 셋탑박스에게 그 데이터를 전달해주게 되며, 셋탑박스는 eCM으로부터 받는 여러 가지 데이터 중 스트리밍된 데이터만을 가상 디먹스를 전달한다(S50). 이때 가상 디먹스로 전달되는 데이터는 SI, EPG 정보, 인터넷 데이터, VoD 스트림이 혼재하여 존재하게 된다.
가상 디먹스는 이런 데이터중 VoD 스트림만 추출하여 네비게이터로 전달한다(S60).
이후, 네비게이터는 이 데이터를 디코더로 전송하여 음성 및 영상 신호로 디코딩하여 사용자가 TV를 통해 시청할 수 있도록 한다(S70).
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 방송 전용 채널로 VoD 시스템을 구축할 경우 VoD 채널의 수만큼 방송 가능한 채널의 수가 줄어들게 되던 문제점을 해결함으로써, 망의 활용도를 높이는 효과가 있다.
또한, 향후 DOCSIS 기반 기술의 발전으로 인한 속도 증가시 시스템의 추가적 인 수정없이도 VoD 채널수를 증가할 수 있으므로 케이블 방송 사업자 및 사용자에게 양질의 서비스를 제공할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (13)

  1. 오픈케이블 디지털 방송 시스템에 있어서,
    사용자가 요청한 주문형 비디오(VoD) 서비스 방송을 위한 데이터를 제공하는 VoD 서버;
    상기 VoD 서버에 연결되어 각각의 상향 스트림과 하향 스트림 대역을 갖는 CMTS(Cable Modem Termination System); 및
    닥시스(DOCSIS : Data Over Cable service Interface Specification) 망을 통해 CMTS로부터 VoD 스트림 및 채널 정보 그리고 인터넷 데이터 등의 신호를 수신하고, 수신된 신호 중 VoD 스트림을 추출하여 영상 및 음성 신호로 디코딩하는 셋탑박스를 포함하는 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 시스템.
  2. 제 1항에 있어서 상기 셋탑박스는
    닥시스(DOCSIS:Data Over Cable service Interface Specification) 망을 통해 CMTS로부터 VoD 스트림 및 채널 정보, 그리고 인터넷 데이터 등의 신호를 수신하는 케이블 모뎀;
    상기 케이블 모뎀으로 수신된 신호 중 VoD 스트림을 추출하는 디먹스; 및
    상기 디먹스에서 추출된 VoD 스트림을 영상 및 음성 신호로 디코딩하는 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 케이블 모뎀은 셋탑박스 내에 탑재하는 임베디드 케이블 모뎀인 것을 특징으로 하는 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 시스템.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 디먹스는,
    방송 전용 채널을 통해 수신되는 영상 및 음성 신호를 텔레비전으로 송신하기 위한 디먹스와,
    케이블 모뎀을 통해 수신된 각종 신호들 중 VoD 스트림을 추출하기 위한 별도의 가상 디먹스로 구분되는 것을 특징으로 하는 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 시스템.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 디먹스에서 추출된 VoD 스트림을 해당 디바이스로 전달하도록 하기 위한 네비게이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오픈케이블 방 식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 네비게이터는 상기 디먹스에서 추출된 VoD 스트림을 음성 및 영상 신호로 복원하는 디코더로 전달하는 것을 특징으로 하는 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 시스템.
  7. 오픈케이블 디지털 방송 시스템의 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    사용자의 요구에 의해 VoD 서비스 요청 이벤트가 발생되는 단계;
    VoD 서비스 이벤트 발생에 따라, 사용자측 셋탑박스에서 케이블 모뎀을 통해 멀티캐스트 그룹에 가입하는 신호를 전송하는 단계;
    케이블 모뎀은 방송 서비스를 위한 대역폭 할당을 위해 CMTS로부터 동적 서비스 플로우를 부여받는 단계;
    VoD 서버에서 멀티캐스트 그룹에 가입한 사용자측 셋탑박스로 해당 신호를 멀티캐스트 스트리밍하는 단계;
    케이블 모뎀은 수신한 데이터를 디먹스로 전달하는 단계;
    디먹스는 수신된 데이터 중 VoD 스트림을 추출하여 디코더로 전송하는 단계; 및
    디코더는 추출된 VoD 스트림을 수신하여 사용자가 시청할 수 있는 영상 및 음성 신호로 디코딩하는 단계를 포함하는 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 케이블 모뎀을 통해 멀티캐스트 그룹에 가입하는 단계는,
    IGMP(Internet Group Management Protocol)를 사용하는 것을 특징으로 하는 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 케이블 모뎀을 통해 멀티캐스트 그룹에 가입하는 단계는,
    VoD 서버 측으로 멀티캐스트 그룹 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 방법.
  10. 제 7항에 있어서, 상기 동적 서비스 플로우를 부여받는 단계는,
    DOCSIS 1.1 이상에서 제공하는 QoS 기법을 이용하는 것을 특징으로 하는 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 방법.
  11. 제 7항에 있어서, 상기 VoD 서버에서 멀티캐스트 스트리밍하는 단계에서,
    VoD 서버는 멀티캐스트 스트리밍 하기 전에, 멀티캐스트 그룹에 가입하는 사용자로부터 VoD 서비스 요청을 소정시간 동안 기다린 후 수행하는 것을 특징으로 하는 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 VoD 서비스 요청을 소정시간 동안 기다린 후 수행하는 단계에서,
    상기 소정 시간은 VoD 사용자의 예상 규모와 망의 트래픽 규모, 사용자의 서비스 개시 까지의 지연에 대한 체감 시간을 고려하여 정하는 것을 특징으로 하는 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 방법.
  13. 제 7항에 있어서, 상기 디먹스로부터 수신된 데이터 중 VoD 스트림을 추출하는 단계와, 영상 및 음성 신호로 디코딩하는 단계에서,
    추출된 VoD 스트림에 대해 디코더로 전달하기 전에 네비게이터에서 해당 VoD 스트림에 대한 프로그램 식별자와, 이에 대응되는 채널 번호 및 특성에 대한 채널 정보를 매핑하는 것을 특징으로 하는 오픈케이블 방식 케이블 방송에서 닥시스 채널을 통해 브이.오.디 서비스를 제공하는 방법.
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