KR100841918B1 - 인터넷과 연동되는 통합 방송신호 분배 시스템 - Google Patents

인터넷과 연동되는 통합 방송신호 분배 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IP 망이 설치된 아파트 등의 공동 주택에서 방송수신 안테나를 통해 각종의 방송신호를 수신하고 IP 망을 통해 멀티캐스트 방식으로 각 MDU 셋톱박스로 전송하며 셋톱박스를 인터넷 및 개인용 컴퓨터에 연결하여 개인용 컴퓨터를 통해 방송신호 전송 및 인터넷 접속을 제공하는 기술에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 방송신호를 효율적으로 각 가정에 분배하고 각 가정에서는 원하는 방송을 시청할 수 있으며, IP 망이 인터넷과 연동됨으로써 셋톱박스를 통해 인터넷 접속을 제공할 뿐만 아니라 셋톱박스에 연결된 개인용 컴퓨터를 통해 방송 시청 및 인터넷 접속이 이루어질 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따르면 IP망을 통해 방송서비스와 IPTV 서비스 또는 방송서비스와 VOD 서비스를 모두 제공하는 하이브리드 셋톱박스를 간단하고 저렴하게 실현할 수 있고, 인터넷과 연동됨으로써 T-커머스를 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다.
MDU, 공동 주택, 셋톱박스, 멀티캐스트, T-커머스, 인터넷

Description

인터넷과 연동되는 통합 방송신호 분배 시스템{Integrated Brodacasting signal distribution system connected with Internet}
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 통합 방송신호 분배 시스템의 전체 블럭도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 MDU 모듈의 내부 구성을 나타낸 블럭도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 MDU 셋톱박스의 내부 구성을 나타낸 블럭도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 MDU 모듈과 L3 스위치 간의 동작 과정을 상세히 나타낸 흐름도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 L3 스위치와 MDU 셋톱박스 간의 동작 과정을 상세히 나타낸 흐름도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 MPEG-2 TS가 실린 UDP 데이터 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명은 인터넷과 연동되는 통합 방송신호 분배 시스템에 관한 것으로, 특히 IP 망이 설치된 아파트 등의 공동 주택에서 방송수신 안테나를 통해 방송신호를 수신하여 IP 망을 통해 멀티캐스트 방식으로 각 MDU 셋톱박스로 전송하는 동시에, 셋톱박스를 인터넷 및 개인용 컴퓨터에 연결하여 각 개인용 컴퓨터를 통해 방송신호를 전송받거나 인터넷에 접속할 수 있으며, 방송신호를 통해 T-커머스를 제공할 수 있는 기술에 관한 것이다.
MDU(Multi-Dwelling Unit)는 대규모 거주지의 인터넷회선 연결장치로서 공동 주택에 설치된 기존의 전화선을 이용하거나 또는 IP 망을 이용하여 인터넷 접속을 가능하게 하는 장치를 의미한다.
인터넷 환경이 구축된 아파트, 주택 등이 생겨나면서 각 가정에서는 따로 인터넷 라인을 설치하지 않아도 각 가정 내에 이미 설비되어 있는 라인에 컴퓨터를 연결하기만 하면 인터넷을 사용할 수 있게 되었다.
이처럼 주택 내의 IP 망을 이용하여 인터넷을 이용할 수 있는 반면에 위성, 지상파 및 케이블 방송을 수신하기 위해서는 IP 망과는 방송수신 안테나를 따로 설치하거나 별도로 동축 케이블 라인이 필요하다.
최근에는 IP 망을 통해 방송신호를 수신할 수 있는 MDU 셋톱박스가 개발되었다. 하지만 각 가정에서 개별적으로 설치한 인터넷 라인에 MDU 셋톱박스를 연결하여 방송을 수신하는 경우뿐만 아니라, 공동 주택에 설치된 IP 망을 통해 각 가정에서 위성, 지상파 및 케이블 방송을 시청하기 위해서는 보다 효율적으로 방송신호를 수신하여 이를 분배하고 관리할 수 있는 방송신호 분배 시스템이 필요한 실정이었다.
IP 망은 IP 주소를 달리하여 방송 채널을 다양하게 선택할 수 있고 인터넷에 연결되어 각종 정보를 제공받을 수 있는 장점이 있다. 따라서, 이러한 IP 망의 가능성을 최대한 활용하여 국지적인 방송신호 분배 시스템에 적용할 뿐만 아니라 T-커머스 및 인터넷을 통해 제공되는 기타 방송 수신 등의 다양한 분야에 활용해 볼 필요성이 제기되고 있다.
본 발명의 목적은 IP 망이 설치된 아파트 등의 공동 주택에서 방송수신 안테나를 통해 각종의 방송신호를 수신하여 IP 망을 통해 멀티캐스트 방식으로 각 MDU 셋톱박스로 전송하는 동시에, 셋톱박스를 인터넷 및 개인용 컴퓨터에 연결하여 각 개인용 컴퓨터를 통해 방송신호를 전송받거나 인터넷에 접속할 수 있으며, 방송신호를 통해 T-커머스를 제공할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.
본 발명의 통합 방송신호 분배 시스템은, 위성파 방송, 지상파 방송, 케이블 방송 중 하나 이상을 선택적으로 수신하는 방송신호 수신부; 방송신호 수신부를 통해 방송신호를 입력받아 방송신호에 실린 다채널 신호를 채널별 방송신호로 분리한 후 채널별 방송신호를 UDP 통신 프로토콜을 적용하여 패킷화하고, 채널별 방송신호 각각에 대해 IP 주소를 할당하여 IP 매핑테이블을 생성한 후 IP 매핑테이블을 패킷화하여 패킷화된 방송신호와 함께 멀티캐스트 방식으로 송출하는 MDU 모듈; MDU 모듈로부터 패킷 신호를 제공받아 하나 이상의 신호로 분배하여 송출하며, 인터넷에 연결되어 패킷 신호를 송수신하는 스위치부; 스위치부와 연결되고, IPTV 서버 및 VOD 서버의 하나 이상을 구비하여 미리 저장한 방송신호 및 IPTV 또는 VOD 서비스를 스위치부를 통하여 제공하는 IP 방송제공 서버; 및 스위치부를 통해 IP 매핑테이블을 제공받아 저장하고, 외부 조작에 의해 방송 채널이 선택되면 선택된 방송 채널에 대응되는 IP 주소를 IP 매핑테이블로부터 획득하여 IP 주소로 설정함으로써 선택된 방송 채널에 해당되는 패킷 신호를 수신하여 방송신호를 추출한 후 A/V 신호로 변환하여 외부 출력하는 한편, 스위치부를 통하여 IP 방송제공 서버로부터 제공되는 방송신호를 A/V 신호로 변환하여 외부 출력하고 IP 방송제공 서버로부터 제공되는 IPTV 또는 VOD 서비스를 사용자에게 제공하는 MDU 셋톱박스;를 포함하여 구성된다.
본 발명의 통합 방송신호 분배 시스템에서, MDU 셋톱박스는 하나 이상의 개인용 컴퓨터와 연결되어 스위치부 및 IP 방송제공 서버를 통하여 수신된 방송신호를 개인용 컴퓨터에 제공하는 한편, 개인용 컴퓨터가 인터넷에 접속되도록 매개 기능을 수행한다.
본 발명의 통합 방송신호 분배 시스템에서, MDU 셋톱박스는, 방송신호로부터 상품 구매 서비스를 제공받으며, 사용자 조작에 의해 상품 구매가 선택되면 스위치부를 통한 인터넷 접속을 리턴 채널로 활용하여 구매 요청 신호를 전송한다.
본 발명의 통합 방송신호 분배 시스템에서, MDU 셋톱박스는, 스위치부로부터 패킷 신호를 수신하는 이더넷 포트; 패킷 신호로부터 IP 매핑테이블을 추출하고, 외부 입력에 의해 방송 채널이 선택되면 IP 매핑테이블을 참조하여 선택된 방송 채널에 부여된 IP 주소를 식별하고, 식별된 IP 주소에 접속하여 패킷 신호를 수신하도록 하는 IP 매핑테이블 인식부; 수신된 패킷 신호로부터 방송신호를 추출하여 MPEG 처리 가능한 신호로 변환처리하는 중앙 처리부; 중앙 처리부로부터 제공받은 방송 A/V 데이터 신호를 디멀티플렉싱하는 디멀티플렉서; 디멀티플렉서를 통해 디멀티플렉싱된 방송 A/V 데이터 신호를 디코딩하는 디코더; 디코딩된 방송 A/V 데이터 신호를 외부로 출력하는 A/V 출력부; 및 스위치부를 통해 제공된 패킷 신호를 외부 출력하고, 패킷 신호를 입력받아 스위치부를 통해 인터넷으로 출력하는 LAN 연결부를 포함하여 구성된다.
본 발명의 통합 방송신호 분배 시스템에서, MDU 모듈은, 방송신호를 분배하여 입력받는 복수 개의 분배 모듈; 분배 모듈을 통해 입력된 방송신호로부터 MPTS를 추출하여 SPTS로 디멀티플렉싱하는 디멀티플렉서와, 디멀티플렉싱된 방송신호의 채널마다 각각 IP 주소를 부여하여 IP 매핑테이블을 생성하는 IP 매핑테이블 생성부와, 디멀티플렉싱된 각 채널별 방송신호와 IP 매핑테이블에 UDP 통신 프로토콜을 적용하여 패킷 신호를 생성하는 프로토콜 처리부를 포함하는 TS-to-IP 처리 모듈; TS-to-IP 처리 모듈로부터 생성된 패킷 신호를 멀티캐스트 방식으로 외부 출력하도록 제어하는 제어 모듈; 및 스위치부와 IP 망으로 연결되어, 패킷 신호를 스위치부로 송출하는 스위치 모듈을 포함하여 구성된다.
본 발명의 통합 방송신호 분배 시스템에서, 스위치부는, MDU 모듈 및 인터넷과 직접 연결되어 MDU 모듈과 IP 방송제공 서버 및 인터넷으로부터 패킷 신호를 제공받고, IGMP 고객등록 신호를 송신한 MDU 셋톱박스의 IP 주소를 목적지로 설정하여 해당 패킷 신호를 분배하여 송출하는 하나 이상의 L3 스위치; 및 L3 스위치 및 하나 이상의 셋톱박스와 IP 망을 통해 연결되어 L3 스위치로부터 분배된 패킷 신호를 제공받아 목적지로 설정된 셋톱박스로 송출하는 하나 이상의 L2 스위치;를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 사상을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 통합 방송신호 분배 시스템의 전체 블럭도로서, 도시된 바와 같이 방송신호 수신부(100), MDU 모듈(200), 스위치부(300), MDU 셋톱박스(400), 개인용 컴퓨터(500), 인터넷(600), IP 방송제공 서버(700)를 구비한다.
■ 방송신호 수신부(100)는 외부에서 전달되어 오는 방송신호를 수신하기 위한 장치로서 위성 신호를 수신하기 위한 접시형 안테나 등이 이에 해당된다. 이때, 방송신호 수신부(100)는 DVB-S 및 DVB-S2 등의 위성 방송, 지상파 방송, 케이블 방송 신호의 전부 또는 이중 일부를 수신한다.
■ MDU 모듈(200)은 방송신호 수신부(100)에서 수신한 방송신호를 제공받아 그 방송신호에 실린 다채널 신호를 각 채널별 방송신호로 분리한다. 또한, MDU 모듈(200)은 위 분리된 채널별 방송신호마다 바람직하게는 미리 설정된 IP 주소를 할 당하고, 이와 같이 각 방송채널에 대한 IP 주소의 할당 상황을 나타내는 IP 매핑테이블(IP mapping table)을 생성한다.
그리고, MDU 모듈(200)은 각 채널별 방송신호를 UDP 프로토콜에 따라 패킷화하며, 방송데이터를 수신하는 셋톱박스(400)에서 방송 채널을 선택할 수 있도록 위 생성된 IP 매핑테이블을 패킷화한다.
패킷화된 방송신호와 패킷화된 IP 매핑테이블을 함께 외부로 송출하는데, 서비스에 가입된 특정 그룹에 속한 셋톱박스만 수신 가능하도록 바람직하게는 멀티캐스트 방식으로 패킷 신호를 송출한다.
■ 스위치부(300)는 MDU 모듈(200)로부터 방송관련 패킷 신호를 제공받아 하나 이상의 신호로 분배하여 네트워크로 송출하는 한편, 인터넷(600)과 연결되어 각종의 패킷 신호를 송수신한다.
스위치부(300)는 L3 스위치(310)와 L2 스위치(320)를 포함한다. L3 스위치(310)는 MDU 모듈(200)과 직접 연결되어 MDU 모듈(200)로부터 패킷 신호를 제공받아 분배하여 L2 스위치(320)로 제공한다. L2 스위치(320)는 예컨대 이더넷 망을 통해 MDU 셋톱박스(400)로 연결되며, L3 스위치(310)로부터 패킷 신호를 제공받아 MDU 셋톱박스(400)로 송출한다.
L3 스위치(310)는 MDU 셋톱박스(400)로부터 제공된 IGMP 고객등록 신호를 L2 스위치(320)를 통해 전송받으면, MDU 셋톱박스(400)를 방송관련 패킷 신호의 송출 목적지로 설정하고, MDU 셋톱박스(400)와 연결된 L2 스위치(320)로 해당 패킷 신호를 송출한다.
여기서, IGMP(Internet Group Management Protocol)은 IP 멀티캐스트를 실현하기 위한 통신 규약으로, 멀티캐스트 패킷을 수신한 라우터는 IGMP 수신을 선언한 PC가 있는 경우에만 패킷을 PC가 접속하는 LAN 세그먼트에 송출한다. 즉, 라우터 역할을 하는 L3 스위치(310)는 IGMP 고객등록 신호를 보낸 MDU 셋톱박스(400)에 대해서만 패킷 신호를 송출하게 된다.
L3 스위치(310)에서 멀티캐스트 방식으로 패킷 신호를 전송하면 멀티캐스트 IP를 고정적으로 사용하기 때문에 MDU 셋톱박스와의 IGMP 제어신호를 주고받는 것 이외에는 추가적인 부하가 없다. 이와 같은 본 발명의 방식은 다른 전송 기술, 예컨대 RTSP(Real-Time Streaming Protocol)를 사용하는 방식에 비하여 부하량을 감소시킬 수 있어 바람직하다.
■ MDU 셋톱박스(400)는 스위치부(300)를 통해 IP 매핑테이블을 제공받아 저장하는데, 그후 리모콘 등의 외부 조작에 의해 방송 채널이 선택되면 그 선택된 방송 채널에 대응되는 IP 주소(즉, 멀티캐스트 IP 주소)를 IP 매핑테이블로부터 획득한다. 그리고, 방송 채널에 해당되는 IP 주소로 설정하여 패킷 신호를 수신하고, MPEG 인코딩된 형태의 방송신호를 추출한 후 보고들을 수 있는 A/V 신호로 변환하여 외부 출력한다.
MDU 셋톱박스(400)는 스위치부(300)를 통하여 인터넷(600)과 연결되어 웹브라우징 등과 같은 인터넷 서비스를 자체 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 하나 이상의 개인용 컴퓨터(500)와 유무선 네트워크로 연결되어 자신이 MDU 모듈(200)로부터 수신한 방송신호 또는 후술하는 바와 같이 IP 방송제공 서버(700)로부터 전달받은 방 송 데이터를 재전송하고 개인용 컴퓨터(500)와 인터넷(600)을 연결하는 일종의 허브 기능을 제공할 수도 있다.
MDU 셋톱박스(400)는 홈쇼핑이나 드라마, 스포츠 중계 등의 각종 방송신호를 통하여 상품구매 서비스를 제공받을 수 있다. 상품구매 서비스를 통해 사용자가 리모콘 조작 등으로 상품 구매를 결정하면, MDU 셋톱박스(400)는 스위치부(300)를 통한 인터넷(600) 접속을 일종의 리턴 채널(return channel)로 활용하여, 이를 통해 상품 구매 요청 신호를 전송한다.
또한, 후술하는 바와 같이, IP 방송제공 서버(700)를 통하여 각종의 IPTV 서비스 내지는 VOD 서비스가 MDU 셋톱박스(400)에 제공될 수 있으며, 이들 IPTV 서비스 및 VOD 서비스의 기본적인 컨텐츠 제공 서비스 뿐만 아니라 웹브라우징 등과 같은 부가서비스의 제공도 기술적으로는 별다른 제한없이 가능하다. 이와 같은 구성을 통하여 본 발명에서 사용되는 MDU 셋톱박스(400)는 방송서비스와 IPTV 서비스 또는 방송서비스와 VOD 서비스를 모두 제공하는 소위 하이브리드(hybrid) 셋톱박스를 간단하고 저렴하게 실현할 수 있다.
■ 개인용 컴퓨터(500)는 일반적으로는 통상의 컴퓨터 장치를 포함하는 것으로, MDU 셋톱박스(400)와 연결되어 인터넷(600)에 접속되며, MDU 모듈(200)로부터의 방송신호를 MDU 셋톱박스(400)를 통해 제공받는다.
■ IP 방송제공 서버(700)는 IP 망을 통하여 외부로부터 방송 데이터를 제공하는 방송 사업자 서버로서, 각종의 IPTV 서버(710) 및 VOD 서버(720)의 하나이상을 포함하여 구성된다. IP 방송제공 서버(700)는 방송 컨텐츠를 미리 저장해 두었 다가 다운로드 또는 스트리밍 방식으로 IP 망을 통해 스위치부(300), 바람직하게는 L3 스위치(310)로 데이터를 제공하며, 방송 컨텐츠에 관련된 상품을 구매할 수 있는 소위 T-커머스 정보 또는 메뉴를 제공할 수 있다.
IPTV 서버(710)가 마련되는 경우, MDU 셋톱박스(400)는 MDU 모듈(200)을 통한 통상의 방송 서비스를 제공받는 것에 추가하여 IPTV 서비스도 제공받을 수 있어 소위 하이브리드 셋톱박스를 구현할 수 있다. 이 경우, MDU 셋톱박스(400)는 하드웨어의 측면에서는 IP망 접속을 위한 디지탈 인터페이스, 예컨대 이더넷 포트만 구비하면 방송 서비스와 IPTV 서비스를 즐길 수 있으므로, 하이브리드 셋톱박스를 대단히 저렴하게 구현할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 MDU 모듈의 내부 구성을 나타낸 블럭도로, 도시된 바와 같이, MDU 모듈(200)은 분배 모듈(210), TS-to-IP 처리 모듈(220), 제어 모듈(230), 스위치 모듈(240)을 구비한다.
도시된 바와 같이, MDU 모듈(200)은 크게 분배 모듈(210), IP 처리 모듈(220), 제어 모듈(230), 스위치 모듈(240)로 구성된다.
■ 분배 모듈(210)은 방송신호 수신부(100)를 통해 수신된 방송신호를 복수 개로 분배하여 입력받는다. 특히, 위성 방송의 경우 방송신호를 트랜스폰더(transponder)별로 구분하여 송신하는데, 각 트랜스폰더에서 송신한 신호를 각각 처리하기 위하여 각 트랜스폰더에 대응되는 분배 모듈(210)을 두어 신호를 분리하여 처리하게 된다.
■ TS-to-IP 처리 모듈(220)은 각 분배 모듈(210)과 연결되어 분배 모듈(210)로부터 방송신호를 입력받으며, 분배 모듈(210)을 통해 입력된 방송신호로부터 MPTS를 추출하여 SPTS로 디멀티플렉싱하는 디멀티플렉서(221)와, 디멀티플렉싱된 방송신호의 채널마다 각각 IP 주소를 부여하여 IP 매핑테이블을 생성하는 IP 매핑테이블 생성부(222)와, 디멀티플렉싱된 각 채널별 방송신호와 IP 매핑테이블 신호에 UDP 통신 프로토콜을 적용하여 패킷 신호를 생성하는 프로토콜 처리부(223)로 구성된다.
TS-to-IP 처리 모듈(220)의 각 구성 요소의 역할을 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
디멀티플렉서(221)는 방송신호 수신부(100)로부터 방송신호를 제공받아 방송신호에 실려 있는 멀티 프로그램 트랜스포트 스트림(Multi Program Transport Stream; 이하 MPTS)을 싱글 프로그램 트랜스포트 스트림(Single Program Transport Stream; 이하 SPTS)로 디멀티플렉싱한다. 즉, 방송신호에는 여러 개의 프로그램이 같이 포함되어 있는데, 이를 각각의 단일 프로그램 신호로 분리해주는 기능을 수행한다.
IP 매핑테이블 생성부(222)는 방송신호의 각 채널 신호마다 IP 주소를 할당하여 IP 매핑테이블을 생성한다. 기존의 아날로그 방식의 방송 채널 선택은 방송 채널의 주파수를 특정지음으로써 방송 채널의 구별이 가능했으나, IP 망을 통해 방송신호를 제공하기 위해서 서로 다른 방송 채널마다 각기 다른 IP 주소를 할당하고 이를 참조할 수 있도록 IP 매핑테이블을 생성한다.
프로토콜 처리부(223)는 디멀티플렉싱된 방송신호를 UDP 통신 프로토콜을 적용하여 패킷화한다. UDP는 사용자 데이터그램 프로토콜(User Datagram Protocol)을 의미하며, 인터넷상에서 서로 정보를 주고받을 때 정보를 보낸다는 신호나 받는다는 신호 절차를 거치지 않고 보내는 쪽에서 일방적으로 데이터를 전달하는 통신 프로토콜이다. TCP(Transmission Control Protocol)보다 안정성 면에서는 떨어지지만 속도는 훨씬 빠르므로 스트리밍 형태의 방송신호를 제공하는 데는 UDP 통신 프로토콜을 적용하는 것이 보다 효과적이다.
■ 제어 모듈(230)은 TS-to-IP 처리 모듈(220)로부터 생성된 패킷 신호를 멀티캐스트 방식으로 외부 출력하도록 제어한다. 즉, 앞서 생성된 패킷화된 방송신호 및 IP 매핑테이블을 함께 외부로 송출하는데, 서비스에 가입된 특정 그룹에 속한 MDU 셋톱박스(400)만 수신 가능하도록 멀티캐스트 방식으로 패킷 신호를 송출한다.
■ 스위치 모듈(240)은 스위치부(300)와 IP 망으로 연결되며, TS-to-IP 모듈(220)에서 생성된 패킷 신호를 스위치부(300)로 송출한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 MDU 셋톱박스의 내부 구성을 나타낸 블럭도로, 도시된 바와 같이, MDU 셋톱박스(400)는 이더넷 포트(410), IP 매핑테이블 인식부(420), 중앙 처리부(430), 튜너(440), 디멀티플렉서(450), 디코더(460), A/V 출력부(470), LAN 연결부(480)를 구비한다.
■ 이더넷 포트(410)는 이더넷 망을 통해 스위치부(300)로부터 패킷 신호를 수신한다.
■ IP 매핑테이블 인식부(420)는 이더넷 포트(410)를 통해 수신된 패킷 신호로부터 IP 매핑테이블을 추출하여 저장한다. 그리고, 리모콘 등의 사용자의 외부 조작에 의해 방송 채널 선택을 입력받으면 저장된 IP 매핑테이블을 참조하여 선택된 방송 채널에 대응되는 IP 주소에 접속하여 방송신호가 담긴 패킷 신호를 수신한다.
■ 중앙 처리부(430)는 패킷 신호로부터 방송신호를 추출하여 MPEG 처리 가능한 신호로 변환처리한다. 즉, 이더넷 망을 통해 수신한 패킷 신호는 패킷 단위로 분할되어 여러 신호가 뒤섞인 신호이므로 MPEG 디코딩 처리하여 방송을 볼 수 있도록 패킷화되기 이전의 신호를 복구해낸다.
■ 튜너(440)는 이더넷 망을 통해 패킷화된 방송신호를 제공받는 것과는 별도로 외부로부터 방송신호를 직접 수신하며, 본 발명에 선택적으로 사용될 수 있다.
■ 디멀티플렉서(450)는 튜너(440) 및 중앙 처리부(430)로부터 신호를 제공받아 이를 디멀티플렉싱한다. 이때, 디멀티플렉서(450)가 입력받는 신호는 예컨대 MPEG2-TS 형태로 복구된 신호일 수 있다. 이처럼, 셋톱박스 내의 이더넷 포트(410)와 튜너(440)가 단일의 디멀티플렉서(450)에 연결됨으로써 셋톱박스의 구성이 간단해진다.
■ 디코더(460)는 디멀티플렉서(450)를 통해 디멀티플렉싱된 방송신호를 MPEG 디코딩하여 본래의 A/V 방송신호를 얻어낸다.
■ A/V 출력부(480)는 디코딩된 A/V 방송신호를 사람이 인식할 수 있는 A/V 신호로 변조하여 외부로 출력함으로써 MDU 셋톱박스 사용자는 선택된 채널의 방송을 시청할 수 있게 된다.
■ LAN 연결부(480)는 스위치부(300)를 통해 제공된 패킷 신호를 외부 출력하고, 패킷 신호를 입력받아 스위치부(300)를 통해 인터넷으로 출력한다. 즉, 하나 이상의 개인용 컴퓨터(500)와 연결되어 인터넷에 접속할 수 있는 로컬 네트워크를 구성하는 일종의 허브 기능을 제공한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 MDU 모듈과 L3 스위치 간의 동작 과정을 상세히 나타낸 흐름도이다.
도시된 바와 같이, MDU 모듈(200)에서 DVB-S 또는 DVB-S2 등의 방송신호를 제공받는다.
그리고, 방송신호에 실린 MPTS를 SPTS로 디멀티플렉싱하여 신호를 프로그램별로 구분한다.
그 다음으로, 디멀티플렉싱하여 추출된 MPEG-TS 신호를 UDP 프로토콜 규약에 맞게 캡슐화(Encapsulation)하고 패킷 신호로 변환하여 외부로 송출할 준비를갖춘다.
마지막으로, UDP 프로토콜 규약에 따라 패킷화된 신호를 멀티캐스트 방식으로 외부 송출함으로써 MDU 모듈(200)과 L3 스위치(310)간의 동작 과정이 완성된다. 여기서는 MDU 모듈에서 외부 송출되는 인터페이스로 1000 BASE-FX가 쓰이고 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 L3 스위치와 MDU 셋톱박스 간의 동작 과정을 상세히 나타낸 흐름도이다.
도시된 바와 같이, L3 스위치(310)가 MDU 셋톱박스(400)로부터 IGMP 고객등록 신호를 수신하는 경우에는 IGMP 프로토콜에 의하여 등록된 MDU 셋톱박스(400)로만 해당 패킷 신호를 전송하는 환경이 마련된다.
그리고, L3 스위치(310)는 MDU 셋톱박스(400)로 IP 매핑 데이터를 전송함으로써 MDU 셋톱박스(400)에서 방송 채널을 선택할 수 있게 한다.
그 후로, L3 스위치(310)에서는 MDU 셋톱박스(400)로 방송 데이터 및 방송에 관련된 정보 등이 실린 패킷 신호를 전송함으로써 L3 스위치(310)와 MDU 셋톱박스(400) 간의 동작 과정이 완성된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 MPEG-2 TS가 실린 UDP 데이터 구조를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, MPEG-2 TS 신호는 한 패킷 당 188 바이트의 크기를 가지며, 총 7개의 MPEG-2 TS 패킷이 한 개의 UDP 패킷의 페이로드(Payload) 영역에 실린다.
이와 같이, MDU 모듈(200)에서는 방송신호를 MPEG 패킷 단위로 7개씩 묶어서 IP 망을 통해 MDU 셋톱박스(400)로 전송하게 된다.
이상에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면 방송신호를 효율적으로 각 가정에 분배하고 각 가정에서는 원하는 방송을 시청할 수 있으며, IP 망이 인터넷과 연동됨으로써 셋톱박스를 통해 인터넷 접속을 제공할 뿐만 아니라 셋톱박스에 연결된 개인용 컴퓨터를 통해 방송 시청 및 인터넷 접속이 이루어질 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 IP망을 통해 방송서비스와 IPTV 서비스 또는 방송서비스와 VOD 서비스를 모두 제공하는 하이브리드 셋톱박스를 간단하고 저렴하게 실현할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 IP 망을 통해 인터넷과 연동됨으로써 T-커머스를 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 위성파 방송, 지상파 방송, 케이블 방송 중 하나 이상을 선택적으로 수신하는 방송신호 수신부;
    상기 방송신호 수신부를 통해 방송신호를 입력받아 상기 방송신호에 실린 다채널 신호를 채널별 방송신호로 분리한 후 상기 채널별 방송신호를 UDP 통신 프로토콜을 적용하여 패킷화하고, 상기 채널별 방송신호 각각에 대해 IP 주소를 할당하여 IP 매핑테이블을 생성한 후 상기 IP 매핑테이블을 패킷화하여 상기 패킷화된 방송신호와 함께 멀티캐스트 방식으로 송출하는 MDU 모듈;
    상기 MDU 모듈로부터 패킷 신호를 제공받아 하나 이상의 신호로 분배하여 송출하며, 인터넷에 연결되어 패킷 신호를 송수신하는 스위치부;
    상기 스위치부와 연결되고, IPTV 서버 및 VOD 서버의 하나 이상을 구비하여 미리 저장한 방송신호 및 IPTV 또는 VOD 서비스를 상기 스위치부를 통하여 제공하는 IP 방송제공 서버; 및
    상기 스위치부를 통해 IP 매핑테이블을 제공받아 저장하고, 외부 조작에 의해 방송 채널이 선택되면 상기 선택된 방송 채널에 대응되는 IP 주소를 상기 IP 매핑테이블로부터 획득하여 상기 IP 주소로 설정함으로써 상기 선택된 방송 채널에 해당되는 패킷 신호를 수신하여 방송신호를 추출한 후 A/V 신호로 변환하여 외부 출력하는 한편, 상기 스위치부를 통하여 상기 IP 방송제공 서버로부터 제공되는 방송신호를 A/V 신호로 변환하여 외부 출력하고 상기 IP 방송제공 서버로부터 제공되는 IPTV 또는 VOD 서비스를 사용자에게 제공하며, 하나 이상의 개인용 컴퓨터와 연결되어 상기 스위치부 및 상기 IP 방송제공 서버를 통하여 수신된 상기 방송신호를 상기 개인용 컴퓨터에 제공하는 한편, 상기 개인용 컴퓨터가 인터넷에 접속되도록 매개 기능을 수행하는 MDU 셋톱박스;
    를 포함하여 구성되는 통합 방송신호 분배 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 MDU 셋톱박스는, 상기 방송신호로부터 상품 구매 서비스를 제공받으며, 사용자 조작에 의해 상품 구매가 선택되면 상기 스위치부를 통한 인터넷 접속을 리턴 채널로 활용하여 상기 구매 요청 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 통합 방송신호 분배 시스템.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 MDU 셋톱박스는,
    상기 스위치부로부터 패킷 신호를 수신하는 이더넷 포트;
    상기 패킷 신호로부터 IP 매핑테이블을 추출하고, 외부 입력에 의해 방송 채널이 선택되면 상기 IP 매핑테이블을 참조하여 상기 선택된 방송 채널에 부여된 IP 주소를 식별하고, 상기 식별된 IP 주소에 접속하여 패킷 신호를 수신하도록 하는 IP 매핑테이블 인식부;
    상기 수신된 패킷 신호로부터 방송신호를 추출하여 MPEG 처리 가능한 신호로 변환처리하는 중앙 처리부;
    상기 중앙 처리부로부터 제공받은 방송 A/V 데이터 신호를 디멀티플렉싱하는 디멀티플렉서;
    상기 디멀티플렉서를 통해 디멀티플렉싱된 방송 A/V 데이터 신호를 디코딩하는 디코더;
    상기 디코딩된 방송 A/V 데이터 신호를 외부로 출력하는 A/V 출력부; 및
    상기 스위치부를 통해 제공된 패킷 신호를 외부 출력하고, 패킷 신호를 입력받아 상기 스위치부를 통해 인터넷으로 출력하는 LAN 연결부;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통합 방송신호 분배 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 MDU 모듈은,
    상기 방송신호를 분배하여 입력받는 복수 개의 분배 모듈;
    상기 분배 모듈을 통해 입력된 방송신호로부터 MPTS를 추출하여 SPTS로 디멀티플렉싱하는 디멀티플렉서와, 상기 디멀티플렉싱된 방송신호의 채널마다 각각 IP 주소를 부여하여 IP 매핑테이블을 생성하는 IP 매핑테이블 생성부와, 상기 디멀티플렉싱된 각 채널별 방송신호와 상기 IP 매핑테이블에 UDP 통신 프로토콜을 적용하여 패킷 신호를 생성하는 프로토콜 처리부를 포함하는 TS-to-IP 처리 모듈;
    상기 TS-to-IP 처리 모듈로부터 생성된 패킷 신호를 멀티캐스트 방식으로 외부 출력하도록 제어하는 제어 모듈; 및
    상기 스위치부와 IP 망으로 연결되어, 상기 패킷 신호를 상기 스위치부로 송출하는 스위치 모듈;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통합 방송신호 분배 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 스위치부는,
    상기 MDU 모듈 및 인터넷과 직접 연결되어 상기 MDU 모듈과 상기 IP 방송제공 서버 및 인터넷으로부터 패킷 신호를 제공받고, IGMP 고객등록 신호를 송신한 MDU 셋톱박스의 IP 주소를 목적지로 설정하여 해당 패킷 신호를 분배하여 송출하는 하나 이상의 L3 스위치; 및
    L3 스위치 및 하나 이상의 셋톱박스와 IP 망을 통해 연결되어 상기 L3 스위치로부터 분배된 패킷 신호를 제공받아 상기 목적지로 설정된 셋톱박스로 송출하는 하나 이상의 L2 스위치;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 통합 방송신호 분배 시스템.
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