KR100666998B1 - Ｉｐ ｔⅴ 서비스를 위한 멀티캐스팅 제어 방법 및 그 장치 - Google Patents

Ｉｐ ｔⅴ 서비스를 위한 멀티캐스팅 제어 방법 및 그 장치 Download PDF

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도상현
김훈재
김성하
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Abstract

본 발명은 IP TV 서비스를 위한 멀티캐스팅 제어 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 적어도 하나의 ONT에게 각각 서비스 가능한 IP TV 채널 수를 할당하는 단계, ONT는 현재 사용하는 IP TV 채널의 수가 상기 할당된 IP TV 채널의 수 이하인 경우 우선 순위 가입 메시지를 OLT로 전송하는 단계, 및 OLT는 우선 순위 가입 메시지를 수신하는 경우, 해당 멀티캐스팅 그룹에 상위 전송 우선 순위를 부여하고, 상기 전송 우선 순위에 따라 데이터를 포워딩하는 단계를 포함하는 멀티캐스팅 제어 방법을 제공함으로써, 일반 데이터 서비스 제공을 위한 대역폭을 확보할 수 있어 원활한 데이터 서비스의 제공이 가능하게 된다.

Description

ＩＰ ＴⅤ 서비스를 위한 멀티캐스팅 제어 방법 및 그 장치{Method and Apparatus for Control of Multicasting for IP TV Service}
도 1은 일반적인 IP TV 서비스를 제공하기 위한 PON 시스템의 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 가입자망 EPON 시스템의 구성을 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전송 순위 별 멀티캐스팅 방법을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전송 순위 업데이트 방법을 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 OLT의 내부 구조를 나타낸 블록도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 ONT의 내부 구조를 나타낸 블록도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
20 : OLT(Optical Line Terminal)
30 : ONT(Optical Network Terminal)
21 : IGMP 조회 메시지 처리부
31 : IGMP 가입 메시지 송출부
22 : 멀티캐스팅 프로토콜 제어부
32 : 상위 우선 순위 관리부
23 : IGMP 메시지 처리부
24 : 데이터베이스
25 : 멀티캐스트 QoS 제어부
26 : 멀티캐스트 포워딩부
본 발명은 IP TV 서비스를 위한 멀티캐스팅 제어 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
초고속, 대용량의 광 가입자망(FTTH : Fiber to the Home)은 그 우수성으로 인하여 많은 하이엔드 서비스(High End Service)가 가능할 것으로 기대되어지며, IP TV 서비스는 그 효과와 기대 면에서 단연 주목받는 서비스로 부각되고 있다.
이에, 본 발명은 광 가입자망으로 주목받는 EPON(Ethernet Passive Optical Network) 등의 PON 시스템에서의 효율적인 IP TV 서비스 제공 기능에 관한 것이다.
IP TV 서비스는 파급 효과 면에서 매우 매력적이 서비스이지만, 방대한 트래 픽 양과 데이터 통신망의 차별화 서비스 지원 미흡 등의 문제점을 가지고 있다. 특히, IP TV와 일반 데이터 서비스가 같은 물리적 매체를 통하여 지원되는 PON 시스템의 경우는 무조건적인 IP TV 데이터 트래픽 우선 정책을 사용하기 곤란하다.
IP TV는 그 트래픽 특성에 있어 대용량이며, 버스트(Burst)한 특성을 나타낸다. 그러므로 IP TV 서비스를 위해서 차별화된 데이터 전송을 위한 QoS에 따른 차별화 서비스 전송 기능을 필수적으로 채택하여야 한다. 특히 IP TV의 경우 일정량의 데이터 손실이 발생할 경우, 해당 가입자의 모든 서비스에 영향을 미칠 가능성이 매우 높으므로, 망 운용자는 IP TV 채널에 해당하는 데이터 트래픽의 우선 순위를 높게 책정하여 운영한다. 그러나 지나친 IP TV 데이터 트래픽 우선 정책은 일반 데이터 서비스 제공의 어려움을 가져오게 한다. IP TV 서비스의 특성상 정적(Static)으로 채널 별 우선 순위 정책을 미리 설정해두는 것도 많은 어려움이 존재한다.
IP TV는 그 서비스의 구성과 특성상 멀티캐스트(Multicast)를 이용한 데이터 전송 방식을 사용하고자 한다. 이에, 일반 유저의 경우, 해당 멀티캐스트 프로토콜의 로컬 멤버 프로토콜(Local Member Protocol)을 이용하여 접근하는 경우 스위치는 무조건 데이터를 유저에게 송출을 하여야 했다.
도 1은 일반적인 IP TV 서비스를 제공하기 위한 PON 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 PON 시스템은 L3 스위치와 일반 유저 단말인 ONT로 구성될 수 있다. L3 스위치는 ONT로부터 IP TV 서비스 제공을 요청받는 경우, 멀티캐스팅 프로토콜을 이용하여 IP TV 데이터를 송출한다.
이 경우 L3 스위치는 IP TV의 트래픽이 멀티캐스팅 데이터임을 착안하여, 멀티캐스팅 데이터 트래픽 전송 우선 순위를 일반 데이터 서비스 트래픽의 우선 순위보다 높게 책정한다. 이로써 일반 데이터와 IP TV 데이터 간 트래픽의 충돌이 발생하는 경우, 전송 우선 순위가 높은 IP TV 데이터를 전송하고, 일반 데이터는 손실을 입는 방법으로 운영되고 있다.
이러한 전송 우선 순위는 PON 시스템이 제공하는 모든 서비스에 동일하게 적용될 수 있다. 예를 들어 VoIP 서비스는 IP TV 서비스보다 전송 우선 순위가 높게 책정될 수 있다. 이 경우 IP TV보다 우선 순위가 높은 VoIP를 위한 트래픽이 많이 유입된다면, IP TV 트래픽의 손실이 발생할 수도 있는 것이다.
도 1에 도시된 광 가입자망의 EPON 시스템의 경우, 하나의 OLT 포트에 다수의 ONT가 연결된다. 따라서 OLT 포트에서 발생하는 IP 트래픽 손실은 해당 OLT 포트에 연결되어 있는 모든 가입자에게 영향을 주게 된다.
이러한 경우를 대비하여 IP TV 트래픽에 절대적인 전송 우선 순위를 부여하게 되면, IP TV보다 우선되어야 할 일반 데이터 서비스 제공이 어려울 수 있다. 뿐만 아니라, IP TV 서비스보다 전송 우선 순위가 낮은 일반 데이터 서비스를 제공하기 위한 자원(Resource)이 고갈될 가능성도 다분하다.
또한, 광 가입자망과 같은 하이엔드 서비스망의 경우, 운용자가 유저별 클래스를 나누어 관리하고자 하는데, 이에 가장 많이 이용되는 방법이 스위치의 레이트 한계값(Rate Limit) 기능 등을 이용하여 가입자 별로 트래픽 할당량을 제어하는 방법이다. 이러한 방법의 경우 IP TV 서비스의 경우에는 효과가 미미하며, 멀티캐스트 트래픽이 우선시 되는 망의 상황에서 일반 데이터 서비스의 경우도 큰 효과를 얻기 힘든 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로, 적어도 하나의 ONT에게 각각 서비스 가능한 IP TV 채널 수를 할당하고, ONT가 현재 사용하는 IP TV 채널의 수가 상기 할당된 IP TV 채널의 수 이하인 경우 우선 순위 가입 메시지를 OLT로 전송하면, OLT가 해당 멀티캐스팅 그룹에 상위 전송 우선 순위를 부여하고, 이에 따라 데이터를 포워딩하는 멀티캐스팅 제어 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 EPON(Ethernet Passive Optical Network) 시스템을 이용한 멀티캐스팅 데이터 송수신 방법은 적어도 하나의 ONT(Optical Network Terminal) 별 서비스 가능한 상위 우선 순위 IP TV 채널 수를 할당하는 단계, ONT는 현재 사용하는 상위 우선 순위 IP TV 채널의 수가 상기 할당된 상위 우선 순위 IP TV 채널 수 이하인 경우 우선 순위 가입 메시지를 OLT(Optical Line Terminal)로 전송하는 단계, 및 상기 OLT는 상기 우선 순위 가입 메시지를 수신하는 경우, 해당 멀티캐스팅 그룹에 상위 전송 우선 순위를 부여하고, 상기 전송 우선 순위에 따라 멀티캐스팅 데이터를 송수신하는 단계를 포함한다.
이 경우 상기 우선 순위 가입 메시지는 IGMP 패킷의 타입 필드 인덱스, IP 패킷의 라우터 옵션 필드 또는 IGMP 프로토콜 패킷의 멀티캐스팅 주소 오프셋 필드 중 적어도 하나를 이용하여 표시되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 멀티캐스팅 데이터 송수신 방법은, 상기 OLT가 임의의 멀티캐스팅 그룹에 대한 IGMP 조회 요청 메시지를 ONT로 전송하는 단계와 상기 조회 메시지 전송 결과 ONT로부터 응답이 없는 경우, 상기 OLT는 상기 멀티캐스팅 그룹에 속한 ONT의 개수를 1만큼 감소시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 OLT가 IP 멀티캐스팅 그룹 주소(IP Multicasting Group Address), 우선 순위 가입 메시지를 송신한 ONT의 소스 주소(Source Address), 상기 멀티캐스팅 그룹에 가입된 ONT 개수 정보를 포함하는 우선 순위 그룹 엔트리를 생성하고, 이를 관리하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 EPON 네트워크는 현재 사용하는 상위 우선 순위 IP TV 채널의 수가 할당된 상위 우선 순위 IP TV 채널 수보다 적은 경우 우선 순위 가입 메시지를 전송하는 ONT와 상기 우선 순위 가입 메시지를 수신하는 경우, 상기 IP TV 채널을 위한 멀티캐스팅 그룹에 상위 전송 우선 순위를 부여하고, 상기 전송 우선 순위에 따라 상기 ONT로 멀티캐스팅 데이터를 포워딩하는 OLT를 포함한다.
이 경우 상기 우선 순위 가입 메시지는, IGMP 패킷의 타입 필드 인덱스, IP 패킷의 라우터 옵션 필드 또는 IGMP 프로토콜 패킷의 멀티캐스팅 주소 오프셋 필드 중 적어도 하나를 이용하여 표시되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 OLT는, 임의의 멀티캐스팅 그룹에 대한 IGMP 조회 요청 메시지를 ONT로 전송하고, 상기 조회 메시지 전송 결과 ONT로부터 응답이 없는 경우, 상기 멀티캐스팅 그룹에 속한 ONT의 개수를 1만큼 감소시키는 것을 특징으로 한다.
상기 OLT는, IP 멀티캐스팅 그룹 주소, 우선 순위 가입 메시지를 송신한 ONT의 소스 주소, 상기 멀티캐스팅 그룹에 가입된 ONT 개수 정보를 저장할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 EPON 네트워크의 OLT는 적어도 하나의 ONT의 전송 우선 순위를 관리하기 위한 우선 순위 그룹 엔트리를 저장하는 데이터베이스, ONT로부터 수신된 가입 메시지가 우선 순위 가입 메시지인지 일반 가입 메시지인지 판단하고, 이에 따라 상기 우선 순위 그룹 엔트리를 업데이트하는 IGMP 메시지 제어부, 상위 우선 순위 그룹의 큐(Queue), 하위 우선 순위 그룹의 큐, 일반 데이터 큐를 각각 설정함으로써 QoS 정책을 설정하는 멀티캐스트 QoS 제어부, 및 상기 QoS 정책에 따라 멀티캐스팅 그룹으로 패킷을 포워딩하는 멀티캐스트 포워딩부를 포함한다.
이 경우 상기 우선 순위 그룹 엔트리는 IP 멀티캐스팅 그룹의 주소 정보, 우선 순위 가입 메시지를 송신한 ONT의 주소 정보, 상기 멀티캐스팅 그룹에 가입된 ONT 개수 정보를 포함한다. 이에 따라, 상기 OLT는 주기적으로 ONT로 임의의 멀티캐스팅 그룹에 속해있는지 확인하기 위한 조회 메시지(Query Message)를 전송하고, 상기 ONT로부터 응답 메시지를 수신하지 못하는 경우, 상기 우선 순위 그룹 엔트리의 멀티캐스팅 그룹에 속한 단말 개수 정보를 업데이트하는 IGMP 조회 메시지 처리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 EPON 네트워크의 ONT는 현재 사용하고 있는 상위 우선 순위 IP TV 채널의 개수를 관리하는 상위 우선 순위 관리부와 상위 우선 순위 엔트리의 값이 허용된 상위 우선 순위 IP TV 채널의 개수보다 적은 경우, 우선 순위 가입 메시지를 OLT로 전송하는 IGMP 가입 메시지 송출부를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 IP TV 서비스를 위한 멀티캐스팅 제어 방법 및 그 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 가입자망 EPON 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 EPON 시스템은 OLT(Optical Line Terminal)(20), ONT(Optical Network Terminal)(30)로 구성되어 있다. OLT 시스템(20)은 메트로 네트워크와의 연결을 위한 장비에 해당하며, ONT 시스템(30)은 가입자에게 IP TV 서비스 등을 제공하기 위한 장비에 해당한다.
먼저, 상기 OLT(20)의 동작을 이해하기 위하여 우선 순위 가입 메시지(High Priority Join Message)에 우선 순위 그룹 엔트리(High Priority Group Entry)에 대하여 순서대로 살펴본다.
우선 순위 가입 메시지(High Priority Join Message)란, 로컬 ONT(30)가 IP TV 시청을 위한 멀티캐스팅 그룹에 상위 전송 우선 순위로 가입하기 위하여 전송하는 메시지로, IGMP에 따른 가입 메시지(Join Message)와 유사한 구조를 가진다. ONT(30)는 상기 우선 순위 가입 메시지를 이용하여 OLT(20)로 해당 멀티캐스트 그룹의 가입을 요청할 수 있으며, 이 경우 높은 전송 우선 순위를 할당받게 된다.
이와 같은 우선 순위 가입 메시지는 IGMP에 따른 메시지의 구조를 변형시켜 생성할 수 있다. IGMP 메시지를 변형시킬 수 있는 방법은 다음과 같다.
첫 번째, IGMP 패킷의 타입 필드를 이용함으로써 우선 순위 가입 메시지임을 표시할 수 있다. 예를 들어, IGMP 버전 1에서는 IGMP 타입 필드 인덱스 값이 0x12인 경우 가입 메시지를 의미하게 되며, IGMP 버전 2에서는 IGMP 타입 필드의 인덱스 값이 0x16인 경우 가입 메시지를 의미한다. 또한, 버전에 상관없이 IGMP 타입 필드 인덱스 값이 0x17, 0x11인 경우 각각 탈퇴 요청 메시지(Leave Message), 조회 요청 메시지(Query Message)를 의미하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 상기 0x12, 0x16, 0x17, 0x11 등을 제외한 인덱스 값을 이용하여 우선 순위 가입 메시지를 표현할 수 있다.
두 번째, IP 패킷의 라우터 옵션 필드(Router Option Field)를 이용하여 우선 순위 가입 메시지를 생성할 수 있다. 옵션 필드의 4 바이트 중 특정 필드를 이용할 수 있다.
세 번째, IGMP 패킷의 데이터 필드 중 특정 부분을 이용하여, 송수신되는 패킷이 우선 순위 가입 메시지임을 나타낼 수 있다. 예를 들어, IGMP 프로토콜 패킷 의 멀티캐스트 주소 4 바이트 오프셋(4 Bytes Offset) 또는 IGMP 버전 3의 소스 개수 필드(Source No. Field) 등을 이용할 수도 있다.
한편, 우선 순위 그룹 엔트리는 OLT(20)에서 우선 순위 가입 메시지에 따른 ONT(30)의 전송 우선 순위를 관리하기 위한 일종의 데이터베이스를 의미한다. 이러한 엔트리는 (OLT가 지원할 수 있는 멀티캐스트 그룹 수) 와 (OLT가 관리하는 모든 ONT의 총 개수)ㅧ (ONT별 정의된 우선 순위 그룹 엔트리의 개수) 중 최소값만큼 생성하는 것이 바람직하다.
상기 우선 순위 그룹 엔트리는 멀티캐스팅 그룹 주소, 소스 주소, 그룹 별 가입된 ONT 개수 등의 정보 등을 포함한다.
IP 멀티캐스팅 그룹 주소(IP Multicasting Group Address)는 해당 엔트리가 관리하는 멀티캐스팅 그룹 주소를 의미하며, 소스 주소(Source Address)는 우선 순위 가입 메시지를 송신한 ONT(30)의 IP 주소를 의미한다. 또한, 상위 우선 순위 그룹 별 가입된 ONT 개수(# of High Priority ONT)는 엔트리에서 가장 중요한 역할을 하는 필드로서, 엔트리가 지시하는 해당 멀티캐스트 그룹에 대하여 상위 우선 순위에 가입된 ONT(30)의 개수를 나타내는 필드이다. 이하, 상기 우선 순위 가입 메시지와 우선 순위 엔트리 개념을 이용한 IP TV 서비스 제공 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전송 순위 별 멀티캐스팅 방법을 나타 낸 순서도이다.
본 발명에서는 네트워크 운용의 효율성을 위하여 각 ONT(30) 별 클래스(Class)를 할당하고(S301), 상기 할당된 클래스에 따라 서비스 가능한 상위 우선 순위 IP TV 채널 수를 할당하게 된다(S302). IP TV 서비스를 위한 광 가입자망 PON 시스템은 OLT(20) - ONT(30) 쌍으로 동작하고, ONT(30) 시스템은 해당 유저의 IP TV 엔트리 개수를 관리하면서, 상기 할당된 IP TV 채널 개수까지 우선 순위 가입 메시지를 OLT(20)로 전송할 수 있다(S303).
예를 들어, 제1 ONT의 유저에 할당된 IP TV 채널의 개수가 2개이고, 제1 ONT가 사용하는 IP TV 채널이 2개 미만인 경우, OLT로 우선 순위 가입 메시지를 전송할 수 있다. 반면, 제1 ONT가 사용하는 IP TV 채널이 2개 이상인 경우, 제1 ONT는 OLT로 일반 가입 메시지를 전송하여야 한다.
OLT(20)는 ONT(30)로부터 우선 순위 가입 메시지 또는 일반 가입 메시지를 수신하게 된다(S304). OLT(20)는 가입 메시지가 우선 순위 가입 메시지인지 일반 가입 메시지인지 판별한다(S305).
만일 수신한 가입 메시지가 우선 순위 가입 메시지인 경우, 해당 멀티캐스팅 그룹의 전송 우선 순위를 높게 설정하고(S306), 해당 우선 순위 그룹 엔트리를 업데이트한다(S307). 이 경우, 우선 순위 가입 메시지에 포함되어 있는 멀티캐스팅 그룹 주소, 소스 주소인 ONT(30) 주소를 이용하여 상기 우선 순위 그룹 엔트리를 업데이트한다. 또한, OLT(20)는 상기 우선 순위 그룹에 가입된 ONT(30)의 수를 1만큼 증가시킨다.
이와 같이 OLT(20)는 지속적으로 상위 우선 순위 그룹에 가입된 ONT(30) 개수를 관리하게 된다(S308). 예를 들어, 상기 그룹에서 탈퇴하는 ONT(30)가 생기는 경우, 우선 순위 그룹에 가입된 ONT(30)의 개수를 1만큼 감소시킬 수 있다. 상기 상위 우선 순위 그룹에 가입된 ONT(30)의 개수가 0이 되면, 해당 멀티캐스트 그룹의 전송 우선 순위를 오히려 일반 데이터 서비스보다 낮은 하위 우선 순위(Low Priority)로 설정한다(S309). ONT(30)의 개수가 0인 경우, OLT(20)가 데이터를 송출하여도 수신하고자 하는 ONT(30)가 존재하지 않기 때문이다.
만약, 수신된 가입 메시지가 일반 가입 메시지인 경우, OLT(20)는 해당 멀티캐스트 그룹의 우선 순위를 기존의 우선 순위로 부여하게 된다(S310). 그리고, 일반 데이터 서비스와 동등한 전송 우선 순위를 이용하여 트래픽을 전송한다.
이제 OLT(20)는 전송 우선 순위에 따라 데이터를 송수신한다(S311). 즉, 상위 우선 순위를 가지는 IP TV 데이터와 일반 우선 순위를 가지는 IP TV 데이터가 충돌을 하게 되는 경우, 상위 우선 순위를 가지는 IP TV 데이터가 전송 우선권을 가지는 것이다. 이와 같은 방법을 통하여 IP TV 데이터가 모두 상위 우선 순위를 가지게 되는 현상을 방지할 수 있으며, IP TV 데이터로 인하여 일반 데이터 서비스를 위한 트래픽이 손실을 입게 되는 문제점을 해결할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전송 순위 업데이트 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명에서는 상위 우선 순위 그룹의 가입된 ONT(30) 개수가 매우 중요한 인자(Factor)로 사용되고 있다. 따라서 가입 메시지 송수신 과정에서 네트워크의 상황에 의하여 상기 메시지가 전송이 안되는 상황 등의 해당 우선 순위 그룹 별 가입된 ONT(30) 개수에 오류가 발생하는 상황을 고려한다. 도 4는 S308의 과정을 더 자세히 나타낸 것이다.
OLT(20)에서는 IGMP 조회 요청 메시지를 관리되는 ONT(30)로 전송함으로써 이러한 상황의 오동작을 방지할 수 있다(S401). 일반적인 IGMP 프로토콜은 조회 요청 메시지에 의하여 주기적으로 로컬 구성 요소인 ONT(30)의 상태를 체크하고, 해당 멀티캐스트 그룹을 탈퇴하는 경우도 조회 요청 메시지를 전송하여 관리되는 ONT(30)의 개수를 체크할 수 있다.
ONT(30)는 OLT(20)로부터 IGMP 조회 요청 메시지를 수신하면(S402), 무조건 IGMP 가입 응답 메시지를 전송하지 않고, 조회 요청한 멀티캐스팅 그룹이 상위 전송 우선 순위 그룹인지 일반 멀티캐스팅 그룹인지 판단한다(S403). 일반 우선 순위 그룹에 대하여는 일반 IGMP 조회 응답 메시지로 전송하고(S404), 상위 우선 순위 그룹에 대하여는 상위 그룹 조회 응답 메시지를 전송하게 된다(S405).
OLT(20)는 상기 메시지를 송수신함으로써, 임의의 그룹에 속한 ONT(30)의 개수를 체크한다. 만일 OLT(20)가 조회 요청 메시지를 상위 우선 순위 그룹에 속한 ONT(30)로 전송한 경우 그에 대한 응답 메시지 수신 여부를 체크한다(S406). 상기 ONT(30)가 상위 우선 순위 그룹을 탈퇴한 경우, OLT(20)는 상기 ONT(30)로부터 상위 그룹 가입 응답 메시지를 수신할 수 없다. 그러므로 OLT(20)는 IGMP 조회 요청 메시지에 대한 응답을 수신하지 못한 경우, 해당 그룹에 가입된 ONT(30)의 개수 정 보를 1만큼 감소하는 것이다(S407).
이러한 현상이 주기적으로 반복될 수 있으므로, OLT(20)가 관리하는 정보에 오류가 발생하는 경우라도 소정의 업데이트 시간 경과후 잘못 등록된 정보들은 복구될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 OLT의 내부 구조를 나타낸 블록도이다.
OLT(20) 시스템은 도 2에서 설명한 기능을 처리하기 위하여 IGMP 조회 메시지 처리부(21), 멀티캐스팅 프로토콜(22), IGMP 메시지 처리부(23), 데이터베이스(24), 멀티캐스트 QoS 제어부(25), 멀티캐스트 포워딩부(26)을 포함할 수 있다.
먼저 데이터베이스(24)는 도 2에서 설명한 우선 순위 그룹 엔트리를 저장하는 장치이다.
IGMP 메시지 처리부(23)는 ONT(30)로부터 수신된 가입 메시지가 우선 순위 가입 메시지인지 일반 가입 메시지인지 판단하고, 그에 따라 데이터베이스(24)를 업데이트하는 구성 요소이다.
IGMP 조회 메시지 처리부(21)는 주기적으로 데이터베이스(24) 내 우선 순위 그룹 엔트리를 관리하는 장치이다. IGMP 조회 메시지 처리부(21)는 주기적으로 ONT (30)로 멀티캐스팅 그룹에 속해있는지 확인하기 위한 조회 메시지(Query Message)를 전송한다. 상기 조회 메시지 전송 결과 ONT(30)로부터 응답이 없는 경우, 상기 ONT(30)는 멀티캐스팅 그룹에서 탈퇴한 것으로 판단하고, 상기 우선 순위 그룹에 속한 단말의 개수를 감소시키는 역할을 한다. 그 밖에 기타 비상 상황에 대비한 ONT(30)의 제어도 담당할 수도 있다.
멀티캐스트 QoS 제어부(25)는 상위 우선 순위 그룹의 큐, 하위 우선 순위 그룹의 큐, 일반 데이터 큐를 설정하여 QoS를 관리하는 장치이다. 이 경우 각 그룹의 큐는 다음과 같이 할당된다.
(상위 그룹 전송 우선 순위) > (일반 데이터 서비스 그룹 전송 우선 순위)
(하위 그룹 전송 우선 순위) < (일반 데이터 서비스 그룹 전송 우선 순위)
멀티캐스트 포워딩부(26)는 스위치의 역할을 하는 구성 요소로서, QoS 정책에 따라 해당 멀티캐스팅 그룹으로 패킷을 송수신하게 된다. 멀티캐스팅 프로토콜 제어부(22)는 IGMP와 같은 프로토콜을 이용하여 멀티캐스팅 그룹을 이용한 패킷 송수신을 한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 ONT의 내부 구조를 나타낸 블록도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 ONT(30)는 IGMP 가입 메시지 송출부(31)와 상위 우선 순위 관리부(32)로 구성될 수 있다.
먼저, 상위 우선 순위 관리부(32)는 상기 ONT(30)가 현재 사용하고 있는 상위 우선 순위 IP TV 채널의 개수를 관리하는 장치이다. 예를 들어, 현재 ONT(30)가 2개의 상위 우선 순위 IP TV 채널을 이용하는 경우, 상기 상위 우선 순위 관리부(32)의 값은 2이다.
또한, IGMP 가입 메시지 송출부(31)는 상위 우선 순위 관리부(32)가 체크하고 있는 IP TV 채널의 수와 상기 ONT(30)에 할당된 상위 우선 순위 IP TV 채널의 개수를 비교하여, 우선 순위 가입 메시지를 OLT(20)로 전송한다. 예를 들어, 상기 ONT(30)에 할당된 상위 우선 순위 IP TV 채널의 개수가 3이고, 현재 ONT(30)가 사용하는 상위 우선 순위 IP TV 채널의 개수가 2인 경우, IGMP 가입 메시지 송출부(31)는 우선 순위 가입 메시지를 OLT(20)로 전송하는 것이다. 물론, 현재 ONT(30)가 사용하는 상위 우선 순위 TV 채널의 개수가 3이상인 경우, IGMP 가입 메시지 송출부(31)는 일반 우선 순위 가입 메시지를 OLT(20)로 전송한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예에 한정하지 아니하며, 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.
예를 들어, 본 발명은 PON 네트워크를 가정하여 설명하였지만, 멀티캐스팅 프로토콜을 이용하는 AON 네트워크와 같은 망에 있어서도 본 발명이 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 IGMP 프로토콜을 기반으로 설명하였지만, 기타 멀티캐스팅 프로토콜을 이용하는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있음은 자명하다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 IP TV 서비스를 위한 멀티캐스팅 제어 방법 및 그 장치에 따르면, 광 가입자망 PON 시스템과 같이 IP TV와 데이터 서비스를 같은 경로를 통하여 서비스하는 경우에도 IP TV에 따른 데이터가 무차별적으로 송출되는 현상을 막을 수 있고, 이로써 일반 데이터 서비스 제공을 위한 대역폭을 확보할 수 있어 원활한 데이터 서비스의 제공이 가능하게 된다.

Claims (12)

  1. EPON(Ethernet Passive Optical Network) 시스템을 이용한 멀티캐스팅 데이터 송수신 방법에 있어서,
    적어도 하나의 ONT(Optical Network Terminal) 별 서비스 가능한 상위 우선 순위 IP TV 채널 수를 할당하는 단계;
    ONT는 현재 사용하는 상위 우선 순위 IP TV 채널의 수가 상기 할당된 상위 우선 순위 IP TV 채널 수 이하인 경우 우선 순위 가입 메시지를 OLT(Optical Line Terminal)로 전송하는 단계; 및
    상기 OLT는 상기 우선 순위 가입 메시지를 수신하는 경우, 해당 멀티캐스팅 그룹에 상위 전송 우선 순위를 부여하고, 상기 전송 우선 순위에 따라 멀티캐스팅 데이터를 송수신하는 단계를 포함하는 멀티캐스팅 데이터 송수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 우선 순위 가입 메시지는,
    IGMP 패킷의 타입 필드 인덱스, IP 패킷의 라우터 옵션 필드 또는 IGMP 프로토콜 패킷의 멀티캐스팅 주소 오프셋 필드 중 적어도 하나를 이용하여 표시되는 것을 특징으로 하는 멀티캐스팅 데이터 송수신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 OLT가 임의의 멀티캐스팅 그룹에 대한 IGMP 조회 요청 메시지를 ONT로 전송하는 단계; 와
    상기 조회 메시지 전송 결과 ONT로부터 응답이 없는 경우, 상기 OLT는 상기 멀티캐스팅 그룹에 속한 ONT의 개수를 1만큼 감소시키는 단계를 더 포함하는 멀티캐스팅 데이터 송수신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 OLT는 IP 멀티캐스팅 그룹 주소(IP Multicasting Group Address), 우선 순위 가입 메시지를 송신한 ONT의 소스 주소(Source Address), 상기 멀티캐스팅 그룹에 가입된 ONT 개수 정보를 포함하는 우선 순위 그룹 엔트리를 생성하고, 이를 관리하는 단계를 더 포함하는 멀티캐스팅 데이터 송수신 방법.
  5. EPON 네트워크에 있어서,
    현재 사용하는 상위 우선 순위 IP TV 채널의 수가 할당된 상위 우선 순위 IP TV 채널 수보다 적은 경우 우선 순위 가입 메시지를 전송하는 ONT; 와
    상기 우선 순위 가입 메시지를 수신하는 경우, 상기 IP TV 채널을 위한 멀티 캐스팅 그룹에 상위 전송 우선 순위를 부여하고, 상기 전송 우선 순위에 따라 상기 ONT로 멀티캐스팅 데이터를 포워딩하는 OLT를 포함하는 EPON 네트워크.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 우선 순위 가입 메시지는,
    IGMP 패킷의 타입 필드 인덱스, IP 패킷의 라우터 옵션 필드 또는 IGMP 프로토콜 패킷의 멀티캐스팅 주소 오프셋 필드 중 적어도 하나를 이용하여 표시되는 것을 특징으로 하는 EPON 네트워크.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 OLT는,
    임의의 멀티캐스팅 그룹에 대한 IGMP 조회 요청 메시지를 ONT로 전송하고, 상기 조회 메시지 전송 결과 ONT로부터 응답이 없는 경우, 상기 멀티캐스팅 그룹에 속한 ONT의 개수를 1만큼 감소시키는 것을 특징으로 하는 EPON 네트워크.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 OLT는,
    IP 멀티캐스팅 그룹 주소, 우선 순위 가입 메시지를 송신한 ONT의 소스 주소, 상기 멀티캐스팅 그룹에 가입된 ONT 개수 정보를 저장하는 EPON 네트워크.
  9. EPON 네트워크의 OLT에 있어서,
    적어도 하나의 ONT의 전송 우선 순위를 관리하기 위한 우선 순위 그룹 엔트리를 저장하는 데이터베이스;
    ONT로부터 수신된 가입 메시지가 우선 순위 가입 메시지인지 일반 가입 메시지인지 판단하고, 이에 따라 상기 우선 순위 그룹 엔트리를 업데이트하는 IGMP 메시지 제어부;
    상위 우선 순위 그룹의 큐(Queue), 하위 우선 순위 그룹의 큐, 일반 데이터 큐를 각각 설정함으로써 QoS 정책을 설정하는 멀티캐스트 QoS 제어부; 및
    상기 QoS 정책에 따라 멀티캐스팅 그룹으로 패킷을 포워딩하는 멀티캐스트 포워딩부를 포함하는 OLT.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 우선 순위 그룹 엔트리는,
    IP 멀티캐스팅 그룹의 주소 정보, 우선 순위 가입 메시지를 송신한 ONT의 주소 정보, 상기 멀티캐스팅 그룹에 가입된 ONT 개수 정보를 포함하는 OLT.
  11. 제10항에 있어서,
    주기적으로 ONT로 임의의 멀티캐스팅 그룹에 속해있는지 확인하기 위한 조회 메시지(Query Message)를 전송하고, 상기 ONT로부터 응답 메시지를 수신하지 못하는 경우, 상기 우선 순위 그룹 엔트리의 멀티캐스팅 그룹에 속한 단말 개수 정보를 업데이트하는 IGMP 조회 메시지 처리부를 더 포함하는 OLT.
  12. EPON 네트워크의 ONT에 있어서,
    현재 사용하고 있는 상위 우선 순위 IP TV 채널의 개수를 관리하는 상위 우선 순위 관리부; 와
    상위 우선 순위 엔트리의 값이 허용된 상위 우선 순위 IP TV 채널의 개수보다 적은 경우, 우선 순위 가입 메시지를 OLT로 전송하는 IGMP 가입 메시지 송출부를 포함하는 ONT.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100859722B1 (ko) 2007-04-13 2008-09-23 한국전자통신연구원 Ｉｐ 망을 이용한 멀티미디어 서비스 방법 및 그 시스템

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