KR100701102B1 - Apparatus for IPTV Packet Parsing in OLT and Method Thereof - Google Patents
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Abstract
IPTV 서비스를 위한 OLT에서의 IPTV 서비스 제어 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 OLT에서의 IPTV 서비스 제어 장치는 입력되는 트래픽으로부터 통신 트래픽과 IPTV 트래픽을 분리하여 전송하는 통방 분리부, 통방 분리부로부터 통신 트래픽이 전달되면 통신 트래픽의 목적지 주소에 따라 라우팅 테이블을 참조하여 유니캐스트하는 통신 스위치, 통방 분리부로터 IPTV 트래픽이 전달되면 선입선출로 IPTV 트래픽을 브로드캐스트하는 방송 스위치 및 각각은, 방송 스위치로부터 브로드캐스트되는 IPTV 트래픽 또는 통신 스위치로부터 목적지 주소에 따라 유니캐스트되는 통신 트래픽을 외부 망으로 전송하는 다수의 통방 다중화부들을 포함하는 것을 특징으로 하고, 미리 등록된 IPTV 트래픽에 대하여 빠른 채널 선택 기능을 지원하고 패킷 손실과 지연 변이를 최소화킬 수 있다. An apparatus and method for controlling an IPTV service in an OLT for an IPTV service are disclosed. The IPTV service control apparatus in the OLT according to the present invention refers to a routing separator that separates and transmits the communication traffic and IPTV traffic from the incoming traffic, and when the communication traffic is transmitted from the communication separator, referring to the routing table according to the destination address of the communication traffic. A communication switch that unicasts, a broadcast switch that broadcasts IPTV traffic on a first-in-first-out basis when IPTV traffic is transmitted from the communication separation unit, and each is unicast according to a destination address from the IPTV traffic or communication switch broadcasted from the broadcast switch. It includes a plurality of communication multiplexing unit for transmitting the communication traffic to the external network, can support the fast channel selection function for the pre-registered IPTV traffic and minimize the packet loss and delay variation.
Description
도 1은 EPON 망에서 IPTV 서비스를 제공하기 위한 가입자 접속망 구조를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a subscriber access network structure for providing an IPTV service in an EPON network.
도 2는 본 발명에 따른 OLT에서 IPTV 서비스 제어 장치의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 2 is a diagram schematically showing an embodiment of an IPTV service control apparatus in an OLT according to the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 통방 분리부(200)의 일실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 3 is a view schematically showing an embodiment of the
도 4는 도 3에 도시된 방송 채널 테이블(330)의 일실시예를 나타낸다. 4 illustrates an embodiment of the broadcast channel table 330 shown in FIG. 3.
도 5는 본 발명에 따른 OLT에서 IPTV 서비스 제어 장치의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 5 is a diagram schematically showing another embodiment of an IPTV service control apparatus in an OLT according to the present invention.
본 발명은 이더넷 기반의 수동광통신망에서 인터넷 프로토콜로서 고속 데이터 서비스와 IPTV 서비스를 위한 OLT에 관한 것으로, 특히, 실시간 IPTV 트래픽에 대하여 빠른 채널 선택 기능을 지원하고 패킷 손실 및 지터를 최소화하여 IPTV 서 비스를 제공하기 위한 OLT에서의 IPTV 서비스 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an OLT for high-speed data service and IPTV service as an Internet protocol in an Ethernet-based passive optical communication network. In particular, the present invention provides a fast channel selection function for real-time IPTV traffic and minimizes packet loss and jitter. It relates to an IPTV service control apparatus and method in the OLT for providing a.
현재, 광통신기술이 발달되고, 가입자 트래픽이 고속으로 증가됨에 따라서, 가입자 가정까지 광선로가 설치되는 FTTC(Fiber To The Curb) 혹은 FTTH(Fiber To The Home)이 보급되고 있어, 점차 가입자 단말장치까지 광케이블이 확대되고 있다. At present, as optical communication technology is developed and subscriber traffic is increased at a high speed, fiber to the curb (FTTC) or fiber to the home (FTTH) where optical paths are installed to the subscriber's home is becoming widespread, and the optical cable is gradually connected to the subscriber terminal device. This is expanding.
이런 광 케이블의 전송량은 실제 각 가입자가 요구하는 대역폭보다 훨씬 크기 때문에 스플리터(splitter)를 통하여 다수의 이더넷 가입자가 공유하는 형태인 이더넷 기반 수동 광 통신망(Ethernet Passive Optical Network : EPON)으로 발전하고 있다. EPON은 네트워크측에 연결되는 하나의 OLT(Optical Line Terminal)에 스플리터를 경유하여 다수의 ONT(Optical Network Terminal) 또는 ONU(Optical Network unit)가 정합되며, EPON MAC의 마스터인 OLT와 EPON MAC의 슬레이브인 ONT는 광 케이블로 연결되어 점대다중점 통신을 한다(Glen Kramer and Gerry Pesavento, Ethernet Passive Optical Network (EPON): Building a Next-Generation Optical Access Network, IEEE Communication Magazine, Feb, 2002). Since the transmission amount of such optical cable is much larger than the bandwidth required by each subscriber, it is developing into an Ethernet-based passive optical network (EPON), which is shared by multiple Ethernet subscribers through a splitter. EPON is a combination of multiple Optical Network Terminals (ONTs) or ONUs (Optical Network Units) via a splitter on one Optical Line Terminal (OLT) connected to the network side. ONT is connected by optical cable for point-to-multipoint communication (Glen Kramer and Gerry Pesavento, Ethernet Passive Optical Network (EPON): Building a Next-Generation Optical Access Network, IEEE Communication Magazine, Feb, 2002).
그런데, 이러한 EPON 시스템은 이더넷 기반으로 대역폭 이용율은 높으나 지연 및 지연 변이가 많아 실시간의 고품질이 요구되는 IPTV 서비스를 제공하기 곤란하므로, 단말장치에 저장하면서 출력하는 스트리밍 서비스 혹은 VOD 서비스를 제공하거나 WDM과 같이 대역외 신호를 사용하여 CATV 서비스를 제공하고 있다. However, since the EPON system is based on Ethernet, it is difficult to provide an IPTV service requiring high quality in real time due to high bandwidth utilization but high delay and delay variation. Similarly, out-of-band signals are used to provide CATV services.
IPTV 서비스를 위해 제안된 기술로, IP 망 혹은 IP 프로토콜을 사용하여 영상 및 방송 서비스를 제공하는 통합 IP 망(미국특허공보 6,711,623, integrated IP network)은 최선형 (best effoert)이 있다. 이 특허에 의하면, IP 서비스, 음성 서비스, 영상 및 방송 서비스 등 다양한 서비스를 하나의 통합 IP 망으로 전달하기 위하여 IP 망을 최선형 서비스 망, 영상 및 방송 서비스 망, 음성 서비스 망등 서비스별로 세부망이 분리되고, 에지 라우터에서 각각의 세부망을 지정하는 통합 IP 네트워크 헤더를 추가하여 각각의 서비스가 요구하는 망을 선택하고 요구하는 QoS를 제공하여 IP 망을 통한 방송 서비스를 제공한다. 이 방법은 IP 망 혹은 IP 프로토콜을 사용하여 영상 및 방송 서비스를 제공할 수 있으며 별도의 세부망을 통하여 일반 IP 망에 비하여 비교적 우수한 QoS를 제공할 수 있는 장점이 있지만, 통합 IP 망을 각각의 서비스별로 세부망으로 구성하고 관리해야 하는 문제점이 있다. As a proposed technology for IPTV service, an integrated IP network (US Patent Publication No. 6,711,623, integrated IP network) that provides a video and broadcast service using an IP network or an IP protocol has a best effoert. According to this patent, in order to deliver various services such as IP service, voice service, video and broadcasting service to one integrated IP network, detailed network is separated by service such as best service network, video and broadcasting service network, and voice service network. In addition, by adding an integrated IP network header designating each subnetwork in the edge router, it selects the network required by each service and provides the required QoS to provide a broadcast service through the IP network. This method can provide video and broadcasting service using IP network or IP protocol, and can provide QoS that is relatively superior to general IP network through separate detailed network. There is a problem that needs to be configured and managed in detail network.
또 다른 제안된 기술로, EPON에서 FTTH 멀티미디어 접속 시스템 (미국특허공보 2002/0063924A1, Fiber to the home(FTTH) multimedia access system with refelection PON)이 있다. 이는 광 케이블에 두개의 파장을 이용하여 일반 통신 트래픽과 CATV 서비스를 제공하는 방식이다. 구체적으로, OLT 측에서 파장 1인 통신 트래픽과 파장 2인 CATV 신호를 WDM(Wave Division Multiplexing) 다중화기로 다중시켜 ONU/ONT로 전달하면 ONU/ONT에서 WDM 역다중화기로 두개의 신호를 분리하여 CATV 신호는 CATV 셋탑박스(Set-Top Box)로, 통신 트래픽은 통신 단말장치로 전달한다. 이 방법에 의하면, EPON망을 통하여 통신 트래픽과 CATV 서비스를 동시에 제공할 수 있는 장점이 있으나, 두개의 파장을 사용하므로 고가이며, 두 파장 상호간 직접 통신이 되지 않아 통방 융합이 곤란하며, 통신 트래픽과 CATV 데이터를 동일 대역 신호(inband)로 수용하기 곤란하다는 문제점이 있다. Another proposed technique is EPFT's FTTH multimedia access system (US Patent Publication 2002 / 0063924A1, Fiber to the home (FTTH) multimedia access system with refelection PON). This is a method of providing general communication traffic and CATV service by using two wavelengths in an optical cable. Specifically, when the OLT side transmits the communication traffic having a wavelength of 1 and the CATV signal having a wavelength of 2 to a WDM (Wave Division Multiplexing) multiplexer and delivers the signal to ONU / ONT, the two signals are separated from the ONU / ONT by the WDM demultiplexer and the CATV signal is separated. CATV is a set-top box, and communication traffic is transmitted to a communication terminal device. According to this method, it is possible to simultaneously provide communication traffic and CATV service through the EPON network, but it is expensive because two wavelengths are used, and it is difficult to converge communication because communication is not directly performed between the two wavelengths. There is a problem that it is difficult to receive CATV data in the same band signal (inband).
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 실시간 IPTV 트래픽에 대하여 빠른 채널 선택 기능을 지원하고 패킷 손실 및 지터를 최소화하여 IPTV 서비스를 제공하기 위한 OLT에서의 IPTV 서비스 제어 장치를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide an apparatus for controlling an IPTV service in an OLT for supporting a fast channel selection function for real-time IPTV traffic and providing an IPTV service by minimizing packet loss and jitter.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 IPTV 서비스를 제공하기 위한 OLT에서의 IPTV 서비스 제어 방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a method for controlling an IPTV service in an OLT for providing an IPTV service.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 OLT에서의 IPTV 서비스 제어 장치는 입력되는 트래픽으로부터 통신 트래픽과 IPTV 트래픽을 분리하여 전송하는 통방 분리부, 통방 분리부로부터 통신 트래픽이 전달되면 통신 트래픽의 목적지 주소에 따라 라우팅 테이블을 참조하여 유니캐스트하는 통신 스위치, 통방 분리부로터 IPTV 트래픽이 전달되면 선입선출로 IPTV 트래픽을 브로드캐스트하는 방송 스위치 및 각각은, 방송 스위치로부터 브로드캐스트되는 IPTV 트래픽 또는 통신 스위치로부터 목적지 주소에 따라 유니캐스트되는 통신 트래픽을 외부 망으로 전송하는 다수의 통방 다중화부들을 포함하는 것이 바람직하다. An apparatus for controlling an IPTV service in an OLT according to the present invention for achieving the technical problem is a communication separation unit for separating and transmitting a communication traffic and an IPTV traffic from an input traffic, and when the communication traffic is transmitted from the communication separation unit, a destination address of the communication traffic. A communication switch unicast with reference to a routing table, a broadcast switch that broadcasts IPTV traffic on a first-in, first-out basis when IPTV traffic is transmitted from the room divider, and each is a destination from an IPTV traffic or communication switch broadcasted from the broadcast switch. It is preferable to include a plurality of communication multiplexing unit for transmitting the communication traffic unicast according to the address to the external network.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 OLT에서의 IPTV 서비스 제어 장치는 트래픽이 도착하면 통신 트래픽과 IPTV 트래픽을 분리하고, 분리된 통신 트래픽은 다시 목적지 주소에 따라 분리하여 버퍼링하고, 내부적으로 피드백되는 IPTV 트래픽을 버퍼링하는 입력버퍼부, 라우팅 테이블을 참조하여, 목적지 주소에 따라 분리 버퍼링된 통신 트래픽을 유니캐스트하고, 피드백된 IPTV 트래픽을 브로 드캐스트하는 크로스바 스위치 및 크로스바 스위치의 스위칭 동작에 따라, 입력버퍼부에서 분리된 IPTV 트래픽을 버퍼링하여 선입선출로 입력버퍼부로 멀티캐스트 피드백하는 멀티캐스트 출력버퍼와, 각각은 브로드캐스트되는 IPTV 트래픽 또는 유니캐스트되는 통신 트래픽을 버퍼링하여 외부 망으로 전송하는 다수의 출력버퍼들을 포함하는 출력버퍼부를 포함하는 것이 바람직하다. An apparatus for controlling an IPTV service in an OLT according to the present invention for achieving the above technical problem, when traffic arrives, separates the communication traffic and the IPTV traffic, and the separated communication traffic is separated and buffered again according to a destination address, and internally fed back. Input buffer section for buffering IPTV traffic, refer to routing table, unicast split-buffered communication traffic according to destination address, and input according to switching operation of crossbar switch and crossbar switch for broadcast IPTV traffic. A multicast output buffer that buffers IPTV traffic separated from the buffer section and multicasts back to the input buffer section on a first-in first-out basis, and each outputs a plurality of outputs buffering broadcast IPTV traffic or unicast communication traffic to the external network. Output buffer section including buffers To include preferred.
상기 기술적 다른 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 OLT에서의 IPTV 서비스 제어 방법은 입력되는 트래픽으로부터 통신 트래픽과 IPTV 트래픽을 분리하는 (a)단계, (a)단계에서 분리된 통신 트래픽의 목적지 주소에 따라 라우팅 테이블을 참조하여 유니캐스트하는 (b)단계, (a)단계에서 분리된 IPTV 트래픽을 선입선출로 브로드캐스트하는 (c)단계 및 브로드캐스트되는 IPTV 트래픽 또는 목적지 주소에 따라 유니캐스트되는 통신 트래픽을 외부 망으로 전송하는 (d)단계를 포함하는 것이 바람직하다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling an IPTV service in an OLT according to a destination address of communication traffic separated in steps (a) and (a). (B) unicasting the IPTV traffic separated in step (b) by unicast with reference to the routing table, and communication traffic unicast according to the broadcasted IPTV traffic or destination address. It is preferable to include the step (d) for transmitting to the external network.
상기 다른 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 OLT에서의 IPTV 서비스 제어 방법은 트래픽이 도착하면 통신 트래픽과 IPTV 트래픽을 분리하는 (a)단계, (a)단계에서 분리된 통신 트래픽은 다시 목적지 주소에 따라 분리하여 버퍼링하는 (b)단계, (a)단계에서 분리된 IPTV 트래픽을 선입선출로 버퍼링하여 멀티캐스트 피드백하는 (c)단계, 멀티캐스트 피드백된 IPTV 트래픽을 버퍼링하는 (d)단계, 라우팅 테이블을 참조하여, 목적지 주소에 따라 분리 버퍼링된 통신 트래픽을 유니캐스트하고, (d)단계에서 버퍼링된 IPTV 트래픽을 브로드캐스트하는 (e)단계 및 브로드캐스트된 IPTV 트래픽 또는 유니캐스트된 통신 트래픽을 버퍼링하여 외부 망으로 전송 하는 (f)단계를 포함하는 것이 바람직하다. In the method of controlling an IPTV service in an OLT according to the present invention for achieving another object, the communication traffic separated in steps (a) and (a) is separated according to a destination address when traffic arrives. (B) buffering and multicast-feeding the separated IPTV traffic in first-in, first-out, (d) buffering the multicast-feedback IPTV traffic in step (b) and separating and buffering the routing table. With reference, unicast the separated buffered communication traffic according to the destination address, and (e) broadcasting the buffered IPTV traffic in step (d) and buffering the broadcasted IPTV traffic or unicast communication traffic. It is preferable to include the step (f) for transmitting to the network.
이하, 본 발명에 따른 OLT에서의 IPTV 서비스 제어 장치 및 그 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 다음과 같이 상세히 설명한다.Hereinafter, an IPTV service control apparatus and method thereof in an OLT according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 EPON 망에서 IPTV 서비스를 제공하기 위한 가입자 접속망 구조를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하여 OLT(4)와 ONU/ONT(5.6)로 구성되는 EPON망에서 OLT(4)는 통신 트래픽과 IPTV 트래픽을 정합하여 ONU/ONT와 통신한다. IPTV 방송은 중앙방송국(1)에서 인터넷 망(1)을 통하여 OLT(4)로 전달하거나 방송 전용선으로 지역 CATV 방송국(3)에 전달하고 지역 CATV 방송국에서 이더넷 혹은 HFC망을 통하여 OLT(4)로 전달한다. OLT(4)와 인터넷망(1)과는 이더넷 인터페이스를 가지며 OLT(4)와 지역 CATV 방송국(3)과는 이더넷 혹은 HFC 망으로 정합될 수 있다. HFC 망으로 정합되는 경우 IP 변환기(21)에서 광 신호 및 IP 데이타로 변환된 후 정합된다. OLT(4)는 통신 트래픽과 IPTV 트래픽을 EPON(혹은 이더넷) 망을 통하여 가입자들에게 전달하며 하나의 EPON은 스프리터(8)를 통하여 16 혹은 32개의 ONU/ONT(5,6) 가 정합된다. OLT(4)에서 전달되는 모든 하향 데이타는 모든 ONU/ONT(5,6)에 전달되며 ONU/ONT(5,6)는 자신에게 필요한 데이터를 수신하여 이더넷 인터페이스를 통하여 단말장치로 전달한다. ONU/ONT(5,6)는 IGMP 스누핑(snooping)으로 하위 단말의IPTV 가입과 탈퇴를 감시하여 하위 단말이 가입된 IPTV 채널 데이터를 선택하여 해당 단말이 접속된 포트로 전달하여 해당 단말이 IPTV를 수신할 수 있도록 한다.1 is a diagram illustrating a subscriber access network structure for providing an IPTV service in an EPON network. Referring to FIG. 1, in an EPON network consisting of an
도 2는 본 발명에 따른 OLT에서 IPTV 서비스 제어 장치의 일시시예를 개략적 으로 나타내는 도면으로, 통방 분리부(200), 통신 스위치(210), 방송 스위치(220) 및 통방 다중화부(240)를 포함하여 구성된다.2 is a view schematically showing a temporary example of the IPTV service control apparatus in the OLT according to the present invention, the
도 2를 참조하여, 통방 분리부(200)는 입력 트래픽(IN)으로부터 통신 트래픽과 IPTV 트래픽을 분리하여 통신 트래픽은 통신 스위치로 전달하고 IPTV 트래픽은 방송 스위치로 전달한다. 통방 분리부(200)는 도 3을 참조하여 상세히 설명될 것이다. Referring to FIG. 2, the
통신 스위치(210)는 이더넷 스위치를 포함한 일반적인 L2/L3 스위치를 활용할 수 있으며, 통방 분리부(200)로부터 통신 트래픽이 전달되면 목적지 주소에 따라 라우팅 테이블을 참조하여 해당 통방다중화부(246)로 전달한다. 통신 스위치(210)는 다양한 구성이 가능하지만, 도 2에는 다수의 입력 버퍼(212a)들로 구성되는 입력버퍼부(212), 하나 혹은 다수의 크로스바 스위치(214), 다수의 출력 버퍼(216a)들로 구성되는 출력버퍼부(216)를 포함하는 크로스바 스위치형이 도시된다. 이 외에도, 통신 스위치(210)는 공유 메모리형, 출력 버퍼형 또는 입력 버퍼형 등으로 구성될 수도 있다. 각각의 입력 버퍼(212a)는 각 출력 버퍼(216a)에 대응되는 VOQ(Virtual Output Queue, 212b)를 가지며, 통방 분리부(200)로부터 통신 트래픽이 전달되면 목적지 주소에 따라 라우팅 테이블을 참조하여 해당 VOQ(212b)에 저장된다. 각 VOQ(212b)에 저장된 통신 트래픽은 크로스바 스위치(214)를 통해 대응하는 출력 버퍼(216a)로 전달된다. 도시되지는 않았지만 각각의 출력 버퍼(216a)는 서비스 클래스별 큐를 가질 수 있으며, 입력버퍼부(212)의 VOQ(212b)로부터 전달되는 통신 트래픽을 클래스별로 분리하여 저장할 수 있다. The
방송 스위치(220)는 통방 분리부(200)로터 수신된 IPTV 트패픽을 도착된 순서에 따라 모든 통방다중화부(246)들로 브로드캐스트한다. 이때 방송 스위치(220)의 버퍼를 하나의 FIFO 큐로 구성하거나 우선 순위별 큐로 세분하여 구성할 수 있다. The
다중화부(230)는 방송스위치(220) 및 통신스위치(210)로부터 전달되는 IPTV 트래픽 및 통신 트래픽을 도시되지는 않았지만 대응하는 ONU/OLT로 전달한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 다중화부(230)는 하나의 입력 버퍼(242)와 하나의 다중화 스위치(244)를 포함하는 다수의 통방다중화부(246)들로 이루어진다. 또한, 입력버퍼(242)는 방송스위치(220)로부터 전달되는 IPTV 트래픽을 위한 버퍼(242a)와, 통신스위치(210)로부터 전달되는 통신 트래픽을 위한 버퍼(242b)를 포함한다. 다중화 스위치(244)는 입력버퍼(242)로 IPTV 트래픽이 전달되면 버퍼(242a)로 스위칭하여 IPTV 트래픽을 출력하고, 통신 트래픽이 전달되면 버퍼(242b)로 스위칭하여 통신 트래픽이 출력한다. 입력버퍼(242)로 IPTV 트래픽과 통신 트래픽이 동시에 전달되는 경우, 기본적으로 IPTV 트래픽을 우선으로 하여 스위칭하는 것이 바람직하다. 또한, 각각의 통방다중화부(246)는 IGMP 스누핑(snooping) 기능을 이용하여, 통방다중화부(246)를 경유하는 IGMP 데이타를 모니터링하여 해당 통방다중화부의 가입자들이 특정 IPTV 채널에 가입하거나 탈퇴하는 정보를 관리하고, 방송 스위치로부터 IPTV 트래픽을 수신하여 하나의 가입자라도 가입한 채널의 데이터는 전달하고 아니면 해당 채널 데이터를 폐기시킨다. 이때, 기본 채널을 선정하여 기본 채널은 가입자의 가입과 탈퇴에 상관없이 항상 전달할 수 있다. The
일반적으로, 다수의 입출력 포트를 갖는 통신 스위치는 내부 속도가 충분히 높지 않으면 입력 버퍼에서 패킷 손실이나 지터가 발생한다. 따라서, 통신 스위치의 내부 속도를 충분히 높여서 스위치 입력버퍼에서 패킷 손실이나 지터가 발생하지 않도록 하지만, 이를 위해서는 복잡한 구성이 요구되며 또한 트래픽이 많은 경우 어느 정도의 성능 저하는 불가피하다. 이러한 경우, 하나의 통신 스위치를 이용하여 실시간 멀티캐스트 서비스가 요구되는 IPTV 서비스와 통신 서비스를 하면 IPTV 서비스 품질이 크게 저하된다. 그러나, 본 발명에서와 같이 IPTV 서비스를 위한 방송 스위치(220)를 별도로 둠으로써, IPTV 데이터에 대하여 도착된 순서를 보장하고 패킷 손실과 지터를 최소화 할 수 있다. In general, a communication switch having a large number of input / output ports will cause packet loss or jitter in the input buffer if the internal speed is not high enough. Therefore, the internal speed of the communication switch is sufficiently high to prevent packet loss or jitter in the switch input buffer. However, this requires a complicated configuration and a deterioration of some degree in case of heavy traffic. In this case, when the IPTV service and the communication service requiring the real-time multicast service using one communication switch are greatly degraded. However, by separately providing the
도 3은 도 2에 도시된 통방 분리부(200)의 일실시예를 개략적으로 나타내는 블록도이다. 도 2를 참조하여, 통방 분리부(200)는 IPTV 패킷 분리부(300), 송신원 감시부(310), 대역폭 감시부(320) 및 방송 채널 테이블(330)을 포함하여 구성된다. FIG. 3 is a block diagram schematically showing an embodiment of the
도 3을 참조하여, 방송 채널 테이블(330)에는 IPTV를 제공하는 채널의 목적지 주소, 송신원 주소, 대역폭, 채널의 우선순위 등이 등록되어 있다. 3, a destination address, a source address, a bandwidth, a channel priority, and the like of a channel providing an IPTV are registered in the broadcast channel table 330.
IPTV 패킷 관리부(300)는 패킷이 도착하면, 방송 채널 테이블(330)을 참조하여, 도착된 패킷의 목적지 주소(Destination IP)가 방송 채널 테이블(330)에 등록된 채널에 대한 패킷인가를 검사한다. 운용자는 고품질의 IPTV 서비스를 요청하는 IPTV 채널 제공자에 대한 IPTV 채널의 목적지 주소를 방송 채널 테이블(330)에 사전에 등록해 둔다. IPTV 패킷 관리부(300)는 방송 채널 테이블(330)에 등록된 목적지 주소를 검사하여 도착한 패킷이 등록된 채널에 대한 목적지 주소인가를 확인한 다. 검사 결과 목적지 주소가 미리 등록 IPTV 채널이면 입력된 패킷을 송신원 감시부(310)로 전달하고, 그렇지 않으면 통신 데이터로 분류하여 통신 스위치(210)로 전달한다. When the packet arrives, the IPTV
송신원 감시부(310)는 IPTV 패킷 관리부(300)로부터 IPTV 패킷이 전송되면, 방송 채널 테이블(330)을 참조하여, 전송된 패킷의 송신원 주소(Source IP)가 등록된 IPTV 채널에 대한 것인가를 검사한다. 검사 결과 등록된 IPTV 채널에 대한 패킷이면 이를 대역폭 감시부(320)로 전송한다. 그러나, 등록된 IPTV 채널이 아니면 이를 폐기한다. 예컨대, 고품질의 IPTV 서비스를 요청하지 않은 IPTV 채널 제공자가 등록된 IPTV 채널과 동일한 목적지 주소를 이용하여 패킷을 전송할 경우, 송신원 주소를 검사하지 않으면 해당 패킷이 정상적으로 가입자에게 전달되어 정당하게 고품질의 IPTV 서비스를 요청한 IPTV 채널 제공자가 피해를 받을 수 있다. 따라서, 송신원 감시부(310)가 송신지 주소를 검사하여 악의의 사용자에 대한 패킷을 제거하는 것이 바람직하다. When the IPTV packet is transmitted from the IPTV
대역폭 감시부(320)는 송신원 감시부(310)로부터 전송된 패킷의 대역폭을 감시하여 사전에 IPTV 채널에 할당된 대역폭을 만족하는 가를 검사하여, 만족하면 그대로 방송 스위치(220)로 전송하고, 할당된 대역폭을 초과하면 할당된 대역폭에 대한 패킷만 방송 스위치(220)로 전송한다. 임의의 IPTV 채널이 과도한 트래픽을 발생시키는 경우 다른 채널 트래픽과 통신 트래픽의 품질이 저하될 수 있으며, 대역폭을 감시하여 그러한 문제를 예방할 수 있다. The
도 4는 도 3에 도시된 방송 채널 테이블(330)의 일실시예를 나타낸다. 4 illustrates an embodiment of the broadcast channel table 330 shown in FIG. 3.
하나의 IPTV 방송 채널은 목적지 주소, 하나 이상의 발신지 주소, 요구 대역폭 및 우선순위 등의 파라메타를 갖는다. 방송 채널 테이블의 목적지 주소는 일반적으로 IP 주소를 나타내며 L2 스위치인 경우 L2 주소를 사용할 수 있다. 우선 순위는 수신된 패킷의 우선 순위와 본 테이블에서 지정된 우선 순위를 선택적으로 사용할 수 있다. 이러한 파라메터는 새로운 IPTV 방송이 추가되거나 해제될 때 엔트리를 추가하거나 삭제한다. IPTV 방송 채널에 등록되지 않은 IPTV 방송 채널은 통신 트래픽으로 취급하여 서비스한다. One IPTV broadcast channel has parameters such as destination address, one or more source addresses, required bandwidth and priority, and the like. The destination address of the broadcast channel table generally indicates an IP address, and in the case of an L2 switch, an L2 address may be used. Priority may selectively use the priority of the received packet and the priority specified in this table. These parameters add or delete entries when a new IPTV broadcast is added or released. An IPTV broadcast channel not registered in the IPTV broadcast channel is treated as communication traffic and served.
도 5는 본 발명에 따른 OLT에서 IPTV 서비스 제어 장치의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 도면으로, 입력버퍼부(500), 크로스바 스위치(520) 및 출력버퍼부(540)를 포함하여 구성된다. FIG. 5 is a diagram schematically showing another embodiment of an IPTV service control apparatus in an OLT according to the present invention, and includes an
도 5를 참조하여, 입력버퍼부(500)는 외부 망으로부터 통신/IPTV 혼합 트래픽이 입력되면 통신 트래픽과 IPTV 트래픽을 분리하고, 통신 트래픽은 다시 목적지 주소에 따라 분리하여 크로스바 스위치(520)로 전송한다. 여기서, 방송 트래픽은 전술된 바와 같이 입력된 트래픽의 목적지 주소를 검사함으로써 분리될 수 있다. 또한, 입력 버퍼부(500)는 내부적으로 피드백되는 방송 트래픽을 멀티캐스트한다. Referring to FIG. 5, when the mixed communication / IPTV traffic is input from the external network, the
구체적으로, 입력버퍼부(500)는 다수의 입력버퍼(505)들과 멀티캐스트 입력버퍼(510)를 포함하여 구성된다. 또한, 각각의 입력버퍼(505)는 출력버퍼부(540)를 구성하는 출력버퍼(545)들과 멀티캐스트 출력버퍼(550) 각각에 대응하는 VOQ(505a,505b)들을 포함하여 구성된다. 이때, VOQ(505a)들 각각은 출력버퍼(545)들 각각에 1:1 대응되며, VOQ(505b)는 출력버퍼(550)에 대응된다. 입력버퍼(505)는 외부 망으로부터 트래픽이 입력되면 통신 트래픽과 IPTV 트래픽을 분리하여 IPTV 트래픽은 VOQ(505b)에 버퍼링하여 크로스바 스위치(520)로 전송하고, 통신 트래픽은 다시 목적지 주소에 따라 분리하여 VOQ(505a) 각각에 버퍼링하여 크로스바 스위치(520)로 전송한다. 또한, 멀티캐스트 입력버퍼(510)는 출력버퍼(550)으로부터 멀티캐스트로 피드백되는 IPTV 트래픽을 VOQ(505a) 각각에 버퍼링하여 크로스바 스위치(520)로 전송한다. 즉, 멀티캐스트 입력버퍼(510)의 VOQ(505a)들에 IPTV 트래픽이 멀티캐스트되어 버퍼링되고, 이는 다시 대응하는 출력 버퍼(545)에 전송되므로, IPTV 트래픽은 출력 버퍼(545)들로 멀티캐스트된다. In detail, the
계속해서, 크로스바 스위치(520)는 입력버퍼(500)로부터 전송되는 IPTV 트래픽을 브로드캐스트하고, 목적지에 따른 통신 트래픽을 해당 출력버퍼(545, 550)로 유니캐스트한다. 이때, 크로스바 스위치(520)는 IPTV 트래픽에 대해 IEEE 802.1p/q에서 지정하는 우선 순위를 선택할 수 있으며 우선 순위를 지정하지 않은 경우에는 우선 순위 1에 할당하는 것이 바람직하다. IPTV 트래픽에 우선 순위 1을 할당할 경우, 동일 출력 버퍼(545)로 IPTV 트래픽과 통신 트래픽이 동시에 전송될 경우, IPTV 트래픽을 우선적으로 전송하고 통신 트래픽은 방송 트래픽의 전송이 완료될 때까지 대기시킨다. Subsequently, the
출력버퍼부(540)는 크로스바 스위치(520)의 스위칭 동작에 의해 분리된 IPTV 트래픽을 전송받아 방송 입력버퍼(510)로 멀티캐스트 피드백하고, 크로스바 스위치(520)에 의해 유니캐스트되는 통신 트래픽 또는 브로드캐스트되는 IPTV 트래픽을 버퍼링하여 외부 망으로 전송한다. The
구체적으로, 출력버퍼(545) 각각은 대응하는 입력버퍼(505)의 VOQ(505a)들로부터 통신 트래픽을 전송받고, 대응하는 멀티캐스트 입력버퍼(510)의 VOQ(505a)들로부터 IPTV 트래픽을 전송받는다. 출력버퍼(545)들은 전송받은 통신 또는 IPTV 트래픽을 선입선출로 외부 망으로 전송한다. 또한, 멀티캐스트 출력버퍼(550)는 대응하는 입력버퍼(505)의 VOQ(505b)들로부터 IPTV 트래픽을 전송받아 멀티캐스트 입력버퍼(510)의 VOQ(505a)들로 멀티캐스트 피드백한다. 한편, 도시되지는 않았지만 각각의 출력 버퍼(545)는 서비스 클래스별 큐를 가질 수 있으며, 입력버퍼(505) 및 멀티캐스트 입력버퍼(510)의 VOQ(505a)들로부터 전달되는 통신 또느 IPTV 트래픽을 클래스별로 분리하여 저장할 수 있다. Specifically, each of the output buffers 545 receives communication traffic from the
이상에서 설명된 바와 같이, 입력버퍼(505)로 도착한 IPTV 트래픽은 통신 트래픽과 분리되어 멀티캐스트 출력버퍼(550)로 전송되며, 멀티캐스트 출력버퍼(550)는 이를 다시 선입선출로 멀티캐스트 입력버퍼(510)로 멀티캐스트 피드백된다. 멀티캐스트 입력버퍼(510)는 피드백된 IPTV 트래픽을 출력버퍼(545)들로 멀티캐스트함으로써, 통신 데이터에 의하여 방송 트래픽의 채널간 서비스 순서가 바뀌지 않고 지터를 최소화 할 수 있다. As described above, the IPTV traffic arriving at the
한편, 도 6에 도시된 장치가 도 2 및 도 3을 통해 설명된 장치와 동일한 효과를 가지기 위해, 분리된 방송트래픽이 VOQ(505b)에 버퍼링되기 전에 송신원 주소 및 대역폭 검사를 하는 것이 바람직하다. Meanwhile, in order for the apparatus illustrated in FIG. 6 to have the same effect as the apparatus described with reference to FIGS. 2 and 3, it is preferable to perform a source address and bandwidth check before the separated broadcast traffic is buffered in the
상술한 바와 같이, IPTV 서비스를 위한 본 발명에 따른 OLT에서 IPTV 서비스 제어 장치 및 그 방법에 따르면 미리 등록된 IPTV 트래픽에 대하여 빠른 채널 선택 기능을 지원하고 패킷 손실과 지연 변이를 최소화킬 수 있다. 이를 통해, 통신과 방송으로 이원환된 가입자망을 이더넷 기반의 가입자 접속망으로 단일화시켜 통신 및 방송 서비스를 제공할 수 있고, 통신 서비스와 IPTV 서비스를 통합된 하나의 단말기로 제공할 수 있다. 또한, 통신과 방송이 동일한 IP 프로토콜을 가지므로 통신 트래픽과 방송 트래픽이 동일하게 전송되고 상호간 교환되어 통신 서비스와 방송 서비스가 융합된 새로운 서비스를 창출하는 효과를 얻을 수 있다. As described above, according to the IPTV service control apparatus and method thereof in the OLT according to the present invention for IPTV service, it is possible to support fast channel selection for pre-registered IPTV traffic and minimize packet loss and delay variation. Through this, it is possible to provide a communication and broadcasting service by unifying the subscriber network, which has been converted through communication and broadcasting, into an Ethernet-based subscriber access network, and provide a communication terminal and an IPTV service as a single terminal. In addition, since communication and broadcast have the same IP protocol, communication traffic and broadcast traffic are transmitted identically and exchanged with each other, thereby creating a new service in which a communication service and a broadcast service are converged.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes are within the scope of the claims.
상술한 바와 같이, IPTV 서비스를 위한 본 발명에 따른 OLT에서 IPTV 서비스 제어 장치 및 그 방법에 따르면, 미리 등록된 IPTV 트래픽에 대하여 빠른 채널 선택 기능을 지원하고 패킷 손실과 지연 변이를 최소화킬 수 있다. As described above, according to the IPTV service control apparatus and method thereof in the OLT according to the present invention for IPTV service, it is possible to support the fast channel selection function for the pre-registered IPTV traffic and to minimize packet loss and delay variation.
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