KR100885322B1 - 비디오 전달 및 다른 서비스를 위한 액세스 제어 향상,네트워크 액세스 유닛 및 서비스 제공자 서버 - Google Patents

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Abstract

도 2를 참고하여, 채널 요구 검사 유닛(37) 및 허가 채널 리스트(39)를 갖고 있는 네트워크 액세스 유닛(30)을 수단으로 하여, 로컬 액세스 네트워크(20)를 통해 안정 멀티케스트를 제공하는 방법을 제공한다. 가입자로부터의 채널 요구는 허가 채널 리스트에 대해서 검사되고, 허가된 경우에만 전송된다. 허가 리스트는 헤드엔드 제어하에서 동적으로 갱신되어, 사용자가 요구에 따른 서비스를 가입하거나 가입하지 않게 할 것이다.
네트워크 액세스 유닛, 멀티케스트, 허가 채널 리스트, 채널 요구 검사 유닛

Description

비디오 전달 및 다른 서비스를 위한 액세스 제어 향상, 네트워크 액세스 유닛 및 서비스 제공자 서버{ACCESS CONTROL ENHANCEMENTS, NETWORK ACCESS UNIT AND SERVICE PROVIDER SERVER FOR DELIVERY OF VIDEO AND OTHER SERVICES}
본 발명은 지역 액세스 네트워크를 통한 서비스 전달의 안정을 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 구체적으로 공유 매체 액세스 네트워크, 및 공유 매체 액세스 네트워크와 결합된 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 위성, LMDS, UMTS, 루프 액세스 네트워크의 케이블 모뎀 또는 파이버와 같은 공유 매체 액세스 네트워크에 관한 것으로, 구체적으로 파이버 투 홈(FTTH;Fibre To The Home)에 관한 것이다. 다음의 설명은 FTTH에 관한 것이지만, 이는 유사한 특성들을 갖는 다른 시나리오들에 대해서도 어떻게 적용되는지 쉽게 이해될 수 있을 것이다. FTTH 네트워크는 다수의 가입자들을 통해 파이버 시설 및 헤드엔드(headend) 장비를 공유함으로써 보다 경제적으로 만들어질 수 있다. 수동 광학 네트워크(PONs;Passive Optical Networks)는 이 카테고리에 들어간다. 이러한 네트워크에서, 단일 헤드엔드 노드는 일반적으로 네트워크 제공자의 전제에 따라 실제적으로 위치하고, (일반적으로) 16개의 외부국에 팬아웃을 제공하는 수동 광 스플리터(POS)를 통해 가입자가 위치한 다수의 외부국들에 접속된다.
(헤드엔드로부터 외부국으로) 하류 방향에서 전송되는 트래픽은 모든 외부국에서 나타나고, 각 데이터 패킷과 연관된 헤더에 포함된 어드레스에 기초하여 주어진 외부국에 의해 선택된다. 상류 방향에서 다중 액세스 프로토콜은 오직 하나의 외부국이 단번에 정보를 전송하는 것을 보장하는데 사용된다.
이러한 네트워크는 가입자에게 비디오 서비스 및 데이터 서비스를 포함하는 다수의 서비스를 전달하는데 사용된다. 광학 네트워크 유닛(ONU;Optical Network Unit)을 전제로 하는 가입자가 파이버 네트워크에 접속하고, 하나 이상의 인터페이스를 제공하면, 가입자는 말단 사용자 장치를 부착할 수 있다. 이 장치는 텔레비젼 세트 및 하나 이상의 개인용 컴퓨터에 비디오 서비스를 인터페이싱하기 위해서 하나 이상의 셋탑 박스들(STBs;Set Top Boxes)을 포함할 수 있다. 이 장치들 각각은 예를 들어 이더넷 인터페이스를 통해 접속될 수 있다.
ONU는 일반적으로 ONU 자체내에 포함되는 소프트웨어를 제어할 수 있는 네트워크 작동자에 의해 공급된다. 그러나, 이더넷 인터페이스에 부착되는 장치들은 종종 네트워크 작동자의 제어에서 벗어나고, 따라서 말단 사용자는 네트워크 작동자의 제어에서 벗어난 소프트웨어를 로드할 수 있다.
개별 말단 사용자에 의해 시청이 선택될 수 있는 텔레비젼 채널로 구성되는 비디오 서비스는 멀티케스트와 주문형 비디오(VOD)의 두가지의 카테고리로 분류될 수 있다. 멀티케스트 비디오 채널은 다수의 사용자에 의해서 동시에 시청된다. 이러한 채널은 예를 들어, 표준 방송 채널, (사용자가 원할때마다 그 채널을 볼 수 있는 권리를 위해서 매달 비용을 지불하는) 가입 채널, 및 (사용자가 특정 프로그 램을 시청하기 위해서 비용을 지불하는) 시청당 비용을 지불하는 채널을 포함한다. VOD 채널은 특정 사용자에 의해 요구되고, 그 사용자에게만 공급되는 프로그램이다. 각 VOD 채널은 네트워크내에서 비디오 서버로부터 전용 데이터 경로를 요구한다. 멀티케스트 채널은 전용 데이터 경로에 멀티케스팅 방송을 포함함으로써 서버로부터 각 사용자에게 전용 경로를 피하게 하고, 일반적으로 액세스 네트워크의 헤드엔드에 놓여진 라우터를 사용하게 한다. 제1 사용자가 멀티케스트 채널을 요구하면, 그 채널은 서버로부터 헤드엔드 라우터로 전달되고, 액세스 네트워크로 라우터를 통해 접속된다. 또 다른 사용자가 연속적으로 동일한 채널의 시청을 요구한다면, 제2 접속은 그 채널이 제2 사용자가 접속되어 있는 인터페이스로 송출되도록 라우터내에서 이루어진다. 제2 사용자가 기존의 채널에 합류하기 때문에, 서버와 라우터 사이의 링크상의 추가의 데이터 용량이 요구되지 않는다. 프로토콜은, 멀티케스트 그룹에 합류하거나 빠지기 위해서, 말단 사용자 장치로부터 라우터로의 신호화를 위해서 존재한다. 데이터 전송이 인터넷 프로토콜(IP)에 기초할 때, 인터넷 그룹 관리 프로토콜(IGMP;Internet Group Management Protocol)로 알려진 멀티케스트 신호화 프로토콜이 사용된다. 종래의 IP 네트워크에서는, 멀티케스트 IP 패킷을 위해 준비되는 어드레스 그룹으로부터 얻어지는 목표 IP 어드레스에 멀티케스트 스트림이 주어진다. 유사하게, 중간 액세스 제어(MAC)층으로 이더넷을 사용하면, 목표 MAC 어드레스는 멀티케스트 이더넷 프레임을 위해 준비되는 어드레스 그룹으로부터 얻어진다. 따라서, IP층 및 MAC층 모두에서, 어드레스는 특정 목적지를 지정하기보다는, 멀티케스트 데이터 스트림의 내용을 나타내는데 사용된다.
MAC층 멀티케스트 어드레스에 IP층 멀티케스트 어드레스를 매핑하기 위한 알고리즘은 인터넷 엔지니어링 태스크 포스(IETF;Internet Engineering Task Force) 코멘트를 위한 요구(RFC;Request for Comment) 1112에 주어져 있다. 이것은 단일 MAC 어드레스가 서로 다른 다양한 기법을 나타낼 수 있는 하나의 매핑에 대해서 다양하다. 이러한 매핑을 사용하는 시스템에서, 멀티케스트 채널은 MAC층에서 단일하게 식별될 수는 없고, IP층 목표 어드레스가 유일성을 보장하기 위해서 체크되어야만 한다.
소스 특정 멀티케스트(SSM)로 알려진 멀티케스트 프로토콜의 변동에서, 소스 IP 어드레스 및 목표 IP 어드레스 둘 다는 특정 멀티케스트 스트림을 단일하게 식별하도록 요구된다. SSM을 사용하는 시스템에서, 목표 멀티케스트 MAC 어드레스는 유일한 것으로 보장되지 않는다. 현재의 프로토콜이 소스 MAC 어드레스에서 소스 IP 어드레스를 반영하지 않기 때문에, SSM 채널은 MAC층에서 단일하게 식별될 수는 없고, IP층에서의 소스 어드레스가 체크되어야만 한다.
말단 사용자 접속이 (PON과 같은) 중간 네트워크와 공유될 때, 문제가 발생한다: 멀티케스트 스트림은, 사용자 중 하나가 그 어드레스상의 트래픽을 청취함으로써 스트림을 요구할 때마다, PON 상의 모든 말단 사용자의 전제에 놓여진 ONU들에 전달될 것이고, 제2 사용자는 이를 수신하기 위한 비용을 지불하지 않았더라도 서비스를 시청할 수 있게 될 것이다. 이것은 콘텐츠 제공자에게 매우 바람직하지 않은 수입의 손실을 초래할 수 있다.
본 발명은 종래 기술과 관련된 하나 이상의 문제점들을 극복하기 위한 개선된 방법 및 장치를 제공하려는 것이다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 로컬 액세스 네트워크상에 송신된 신호로의 사용자 액세스를 제한하기 위한 네트워크 액세스 유닛은, 사용자로부터의 채널 요구를 수신하는 포트; 상기 요구를 소정의 허가 채널 리스트에 대해 검사하는 채널 요구 검사 유닛; 상기 검사에 응답하여 채널 요구를 전송하는 송신기를 포함한다.
양호한 일 실시예에서, 상기 유닛은 또한, 허가 리스트를 갱신하기 위해 네트워크 헤드엔드로부터 제어 신호를 수신하는 수신기를 포함한다.
또 다른 양호한 실시예에서, 소정의 채널 리스트중의 적어도 하나의 채널에는 시간이 연관되어 있고, 채널 검사 유닛은 적어도 하나의 채널에 대한 요구를 시간에 관하여 검사한다.
또 다른 양호한 실시예에서, 로컬 액세스 네트워크는 공유 매체 액세스 네트워크이다.
또 다른 양호한 실시예에서, 상기 유닛은 광학 매체를 통해 신호를 수신하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 청구항 1에 따른 네트워크 액세스 유닛을 포함하는 가입자 구내 장비가 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 청구항 1에 따른 네트워크 액세스 유닛을 포함하는 광학 액세스 네트워크가 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 네트워크에 접속되는 콘텐츠 서비스 제공 자 서버는, 허가 채널 리스트를 갖고 있는 원격 네트워크 액세스 유닛으로 하나 이상의 콘텐츠 채널 및 채널 제어 신호를 송신하는 송신기를 구비하고, 상기 제어 신호는 허가 채널 리스트를 갱신하여 송신된 콘텐츠 채널로의 가입자 액세스를 제어한다.
양호하게, 제어 신호는 허가 리스트에서 하나 이상의 채널과 관련한 시간 관련 정보를 포함한다.
본 발명은 또한 다른 추가의 장치와 함께 하나 이상의 본 발명을 구현하는 장치의 실례를 포함하는 전기통신 시스템을 제공한다.
본 발명은 또한 장치의 모든 기능을 수행하는 방법의 단계를 포함하고, 상술된 장치가 동작하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 특정 양상에 따르면, 로컬 액세스 네트워크상에 송신된 신호로의 사용자 액세스를 제한하는 방법은, 제1 포트에서 사용자로 부터의 채널 요구를 수신하는 단계; 상기 요구를 소정의 허가 채널 리스트에 대해 검사하는 단계; 상기 검사에 응답하여 요구를 전송하는 단계를 포함한다.
양호하게, 상기 방법은 네트워크 헤드엔드로부터 제어 신호를 수신하는 단계; 및 제어 신호에 응답하여 허가 리스트를 갱신하는 단계를 더 포함한다.
양호하게, 상기 방법은 소정의 채널 리스트중의 적어도 하나의 채널과 시간을 연관시키는 단계; 및 상기 요구를 시간에 관하여 검사하는 단계를 더 포함한다.
양호하게, 채널 요구는 IGMP 메시지로 운송된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 서비스 제공자 서버(10)를 조작하는 방법 은, 허가 채널 리스트를 갖고 있는 원격 네트워크 액세스 유닛으로 하나 이상의 콘텐츠 채널 및 채널 제어 신호를 송신하는 단계를 포함하고, 제어 신호는 허가 채널 리스트를 갱신하여 송신된 콘텐츠 채널로의 가입자 액세스를 제어한다.
양호하게, 상기 방법은, 채널 가입 내역을 변경하기 위한 사용자의 요구를 수신하는 단계; 및 상기 단계에 응답하여 허가 채널 리스트 갱신 신호를 사용자와 연관된 원격 네트워크 액세스 유닛으로 송신하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 네트워크를 통한 안전한 멀티케스트를 제공하기 위한 가입자 구내 장비에서의 IGMP 검사 기능의 사용이 제공된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 네트워크를 통한 안전한 멀티케스트를 제공하기 위한 가입자 구내 장비에서의 IGMP 검사 기능 및 네트워크 수신 어드레스 필터의 사용이 제공된다.
본 발명은 또한 각 방법 기능을 수행하도록 구성된 구성성분을 포함하는 컴퓨터를 위한 프로그램에 관한 것이다.
특히, 본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 기계로 판독가능한 매체에 저장된 컴퓨터용 프로그램은, 제1 포트에서 사용자로부터의 채널 요구를 수신하는 단계; 상기 요구를 소정의 허가 채널 리스트에 대해 검사하는 단계; 및 상기 검사에 응답하여 요구를 전송하는 단계를 포함한다.
특히, 본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 허가 채널 리스트를 갖고 있는 네트워크 액세스 유닛으로 송신하기 위한 제어 신호는, 네트워크 액세스 유닛 허가 채널 리스트 갱신 정보를 포함하는 적어도 하나의 메시지를 포함한다.
양호하게, 적어도 하나의 메시지는 허가 채널 리스트에서 하나 이상의 채널과 관련한 시간 관련 정보를 포함한다.
양호하게, 제어 신호는 IGMP 메시지를 포함한다.
유익하게, 본 발명의 일 양상은 ONU 복잡성의 증가를 최소화하면서 멀티케스트 서비스(예를 들어 멀티케스트 비디오)에 대한 개선된 안정성을 제공한다.
양호한 특성들은 적절하게 결합될 수 있고, 당업자들에게 명백한 바와 같이 본 발명의 양상들 중의 어느것과도 결합될 수 있다.
본 발명이 어떻게 효과적으로 수행되는지를 도시하기 위해서, 본 발명의 실시예들은 아래에서 첨부된 도면을 참조하여 단지 예시로서 기술될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 전기통신 네트워크의 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 광학 네트워크 유닛(ONU)의 개략도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 멀티케스트 방송 채널 패키지 구성의 예를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 전기통신 네트워크의 또 다른 개략도를 도시한다.
도 1은, 액세스 네트워크에 기초한 수동 광학 네트워크(PON)와 결합하여 멀티케스트 비디오 서비스를 전달하기 위한 단대단(end-to-end) 네트워크의 가능한 일 실시예의 개략적인 시스템을 도시한다.
헤드엔드(10)는 라우터(110)와, 하나 이상의 광 라인 종결 유닛(OLTs)(120, 121)을 포함한다. 라우터는 패킷 전달자(111) 및 신호 프로세서(112)를 포함한다. 하류 방향에서, 각각의 OLT는 라우터로부터 패킷을 수신하고, 소정의 프로토콜을 부가하며, PON 프로토콜을 구현하는데 필요한 정보를 제어하고, 하나 이상의 말단 사용자에게 공유 광 매체(20)상의 전송을 위해서 데이터 스트림을 광 신호로 변환한다. 상류 방향에서, 각각의 OLT(120)는 하나 이상의 ONUs(30)에 의해 매체상에서 다중화된 광 신호를 수신하고, 전방으로의 전송을 위해서 라우터에 송신될 데이터 스트림을 추출한다. 선택적으로, OLT들(120, 121)은 실제적으로 헤드엔드 라우터(110)로 집적될 수 있다.
비디오 서버(40)는 다중 멀티케스트 비디오 프로그램의 소스로서 작용하고, 이들 각각은 패킷 헤더에서의 어드레스에 의해 식별되는 분리 패킷 스트림으로 전송된다. 일반적으로, 서버로의 데이터 링크(60)는 IP 네트워크를 통해 패킷 스위치된 경로가 될 수 있다. 실제 시스템에서, 다수의 추가 서버는 말단 사용자에게 많은 서비스를 전달하는데 사용될 수 있다.
빌링 및 인증 함수, 또는 유닛(50)은 각각의 말단 사용자가 수신하도록 되어있는 멀티케스트 스트림을 식별하는 정보를 보유한다.
도시된 네트워크의 예에서, 각각의 OLT는 신호 스플리터(210)와 결합하는 광학 네트워크에 접속되어, 단일 OLT가 말단 사용자 전제상에 위치하는 다수의 ONU들(30)을 갖는 정보를 교환할 수 있다. 양호한 실시예에서, 신호 스플리터(210)는 수동 광 스플리터이다.
각 ONU는 각각 비디오 및 데이터 활용을 위해 텔레비젼 셋 탑 박스(STBs;70, 71) 및 개인용 컴퓨터(PCs;80)와 같은 하나 이상의 말단 사용자 정보 장치에 접속 된다.
도 2는 ONU(30)의 예를 보다 상세하게 도시한다. 네트워크 수신 함수(31)는 네트워크 접속(211)으로부터 하류 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 첨부된 사용자를 위해 의도된 정보 패킷만을 패킷 필터(32)상에 보낸다. 다른 PON 사용자로의 다른 패킷은 차단된다. 통과될 패킷의 어드레스는 어드레스 리스트(33)에 포함되어 있다. 이 구성에서, 어드레스 리스트는 말단 사용자에 의해 요구된 비디오 채널에 따라 동적으로 변형된다.
패킷 필터(32)는 ONU내의 조정 프로세서 함수(34)로 향하는 패킷을 패킷 스트림으로부터 추출한다. 다른 패킷은 다수의 말단 사용자 정보 장치(70-71, 80)가 접속된 이더넷 스위치(35)로 통과된다.
말단 사용자 장치(70-71, 80)로부터 ONU에 의해 수신된 정보 패킷은 이더넷 스위치(35)를 통해 제어 패킷 필터(36)로 통과한다. 말단 사용자로부터의 채널 변경 요구는 셋 탑 박스(70, 71) 및 PC(80)에 의해 제어 패킷으로 들어가게 되어, ONU로 보내진다. 멀티케스트 비디오 제어 패킷으로서 인식되는 패킷이 추출되어, IGMP 검사 함수(37)로 보내진다. 다른 패킷은 PON 상류 전송 프로토콜을 구현하고, 패킷(212)을 지역 PON을 통해 적절한 시간에 헤드엔드(10)로 보내는 네트워크 전송 함수(38)에 전달된다.
IGMP 검사 함수(37)로 전송되는 멀티케스트 제어 패킷은 허가 채널 리스트(39)에 대해서 체크된다. 요구하는 사용자가 요구된 채널을 수신할 수 있다면, IGMP 검사 함수는 네트워크 전송 함수(38)를 통해 요구를 헤드엔드로 보낸다.
선택적으로, 금지된 채널에 대한 요구를 차단하는 대신에, IGMP 검사 함수(37)는 요구 패킷의 내용을 변경하고, 요구는 하였지만 아직 수신할 자격이 없는 서비스를 가입한 사용자를 초청하면서, 말단 사용자 장치와 비디오 스트림을 연결하기 위해 변경된 요구를 네트워크로 전달한다.
헤드엔드(10)로 허가 채널 리스트에 존재하지 않는 IGMP 요구를 전달하는 것은, 헤드엔드 라우터가 공유 하류 매체상에 전송되는 합성 데이터 스트림으로 스트림을 부가하도록 한다. 부당한 사용자는 다수의(멀티케스트) 채널 결합을 초기화할 수 있고, 따라서 하류 링크 상에 채용되는 용량을 증가시키고, 잠재적으로 다른 사람들에게 서비스를 불가능하게 한다. 결국, 허가 채널 리스트에 없는 채널에 대한 요구는 양호하게 전달되지 않는다.
헤드엔드 라우터에서 IGMP 메시지를 차단함으로써 서비스 공격의 거부에 대한 민감성을 줄이는 것은 기술적으로 가능하지만, 이것은 라우터내에서 비표준 형태를 요구하고, 매우 다수의 가입자가 접속했을 때 스케일이 좋지 않다.
상술한 바와 같이 추가의 용량을 ONU에 부가하지 않고, 서비스의 절도는, 액세스 네트워크의 선 비율에서 데이터 스트림을 프로세싱하는 추가의 하드웨어를 사용하여 헤드엔드 장치내에 멀티케스트 스트림의 부호화를 포함함으로써 라우터에만 어드레스될 수 있다. ONU내의 해독은 시스템의 비용에 민감한 영역의 복잡성을 증가시킬 것이다.
말단 사용자가 수신하는 것이 허가되지 않은 채널을 요구할 때 그것을 알려주는 것이 바람직하다.
사용자가 이러한 시도를 반복한다면, 정책 함수 또는 판매 함수의 부분 중의 하나인 조정 시스템에 알리는 것이 바람직하다.
선택적으로, 검사 함수가 비허가된 채널로 접속하려는 (다수의) 시도를 검출한다면, ONU(30)는 빌링 및 인증 시스템(50)에 메시지를 보낼 것이다.
사용자가 요구된 채널을 수신할 자격이 있다고 결정되면, 조정 프로세서(34)에 알려지고, 선택된 채널에 대해 데이터를 전달하는 정보 패킷에서 사용될 멀티케스트 어드레스에 어드레스 리스트(33)를 부가한다. 이러한 패킷은 네트워크 수신 함수(31)를 통해 인정되고, 이더넷 스위치(34)로 전달되어 말단 사용자 정보 장치(70-71, 80)로 전달된다.
헤드엔드 라우터(110)에서, IGMP 메시지는, OLT를 통해 스트림을 말단 사용자로 전달하도록 하기 위해서, 선택된 멀티케스트 스트림에 새로운 접속을 부가하도록 패킷 전달자(111)를 지시하는 신호화 프로세서(112)로 전달된다. ONU내의 검사 함수가 네트워크로 통과하는 비허가 채널에 대한 요구가 없다는 것을 보장하기 때문에, 추가의 검사가 라우터에서 필요하지 않다.
선택적으로, 채널을 변경하기 위해서 사용자 요구에 따라 IGMP 메시지를 발생시키는 대신에, STB(70-71, 80)는, OLT로 보내지기 전에 ONU에 의해 해석되어 IGMP 메시지로 번역되는 일부 다른 포멧에서 제어 메시지를 발생시킬 것이다. 그 다음, ONU는, IGMP 메시지를 입수하는 것에 대해 상술한 바와 유사한 방식으로, 해석된 메시지에서 작용한다.
허가 리스트(39)는 하류 트래픽의 부분으로 보내지는 조정 메시지를 사용하 여 헤드엔드(10)로부터 위치하고, 패킷 필터(32)를 통해 조정 프로세서(34)로 전달된다. 허가 리스트는 다음의 구현을 포함하지만 그것으로 한정되지는 않는 구현에 따라 다른 형태가 될 수 있다: 가입자가 수신할 자격이 있는 특정 채널의 리스트; 가입자가 시청하는 것이 금지된 채널 리스트; 또는 주어진 채널이 허가되는지 안되는지를 결정하는 요구에 인가되는 규칙의 세트. (이 마지막 선택 사항에 대한 규칙의 세트의 한 예는 Unix 'hosts.allow/hosts.deny' 명령의 의미로부터 얻어질 수 있다.)
시스템은 인터넷 프로토콜 슈트(suite)에 기초하는 것이 바람직하다. 브리징(bridging)(MAC층 전달)을 사용하는 ONU에서, IGMP 검사 함수(37)는 MAC 어드레스를 사용하여 수행되는 것이 바람직하고, 라우팅(IP층 전달)을 사용하는 ONU에서, GMP 검사 함수(37)는 IP 어드레스를 사용하여 수행되는 것이 바람직하다. ONU 복잡성을 최소화하고, 처리량을 향상시키기 위해서, 네트워크 수신 함수를 통해 금지된 멀티케스트 채널이 들어오는 것을 차단하는 것은 MAC 어드레스 매칭을 사용하여 수행될 수 있다.
IP층 멀티케스트 어드레스로부터 MAC층 멀티케스트 어드레스로의 매핑이 IETF RFC 1112를 사용할 때, IGMP 검사 함수(37)는 MAC 어드레스를 사용해서 수행되고, IGMP 검사 함수는 또한 선택적으로 목표 멀티케스트 IP 어드레스를 체크한다. IP층 멀티케스트 어드레스로부터 MAC층 멀티케스트 어드레스로의 매핑이 IETF RFC 1112를 사용하고, 네트워크 수신 함수를 통해 금지된 멀티케스트 채널이 들어오는 것을 차단하는 것이 MAC 어드레스 매칭을 사용하여 수행될 때, 네트워크 수신 함수(31)는 선택적으로 IP 목표 어드레스를 또한 체크하지만, MAC층 어드레스 매칭 함수가 사용자가 지정된 스트림을 수신하기에 적격하다는 것을 지시하는 경우에만 체크하는 것이 바람직하다.
소스 특정 멀티케스트(SSM)가 IP층 검사와 함께 사용될 때, 검사 함수는, 특정 스트림을 수신하는데 적격성을 결정하기 위해서 소스와 목표 어드레스 모두를 체크하는 것이 바람직하다. SSM이 MAC층 검사와 함께 사용될 때, 검사 함수는 IP 어드레스를 또한 체크하는 것이 바람직하다. SSM이 사용될 때, 네트워크 수신 함수는 IP 어드레스를 또한 체크하는 것이 바람직하다. SSM이 사용될 때, 네트워크 수신 함수는, 어드레스 매치가 MAC층에서 검출될 때만 IP 어드레스를 체크하는 것이 바람직하다.
비디오 IP 헤드엔드에서는 MPEG-2/RTP/UDP/IP/PON 멀티케스트 그룹과 같은 프로토콜 스택이 사용된다. IP 및 MAC의 소스 어드레스가 정의되고 전송된다.
모든 사용가능한 비디오 채널은 바람직하게 OLT에 제공될 수 있다. OLT는 모든 IP 멀티케스트 채널의 수신을 설정하고 유지하도록 구성된다. 따라서, 예를 들어 200 채널이 단일 제공자에 의해 제공된다. OLT는 또한 상류 IGMP 요구를 걸러낸다.
도 3은 채널 세트가 어떻게 멀티케스트 IP 어드레스로 매핑되는 지를 도시한다. 채널은 가입에 제공되거나, 예를 들어, 기본 패키지 및 하나 이상의 프리미엄 비율 패키지와 같은 채널 그룹들에 제공된다.
셋 탑 박스(STB)에서, 종래의 허가가능한 TV 채널 리스트는 서비스 제공자에 의해 STB가 부트업(boot up)될 때마다 로드된다. 시청자의 편리를 위해서 이러한 특징이 주의되어야 하지만, PC와 같은 선택적인 정보 장치로부터 비허가된 액세스에 대한 서비스를 보호하지는 않는다. 셋 탑 박스는 IGMP 버젼 2, 또는 유사한 기능성을 갖는 프로토콜을 사용하는 것이 바람직하다.
사용자로부터의 제1 채널 요구를 처리하는 방법, 예를 들어 셋 탑 박스 #1은 다음 단계를 포함한다.
1. STB(70)는 특정 채널 IP 어드레스 (예를 들어) 225.0.1.2에 대한 결합 IP 멀티케스트 요구를 발행함으로써 채널(예를 들어, 채널 2)을 요구한다.
2. ONU는 IGMP 결합 요구를 수신한다.
3. ONU는 요구된 채널이 허가가능한 채널의 리스트에 있는지를 체크하고, 헤드엔드 유닛(10)까지 선택된 채널(225.0.1.2)에 대한 IGMP 요구를 송신하고, 그 어드레스(225.0.1.2)상에서 멀티케스트 신호에 대한 청취를 시작한다.
4. 헤드엔드 유닛(10)은 채널(2)을 결합하기 위해 IGMP 요구를 수신한다.
·요구된 채널이 이미 링크상에 전송되었다면, 헤드엔드 유닛은 지속하고, 선택적으로 STB 요구의 IP 어드레스를 로그(log)한다.
·요구된 채널이 링크상에 아직 전송되지 않았다면, 요구된 채널은 헤드엔드에 의해 요구 링크상으로 스트림되고, 선택적으로 STB 요구의 IP 어드레스가 로그된다.
5. ONU(30)는 채널(2)의 비디오 패킷을 수신하고, 이러한 스트림을 STB 요구의 부분으로 보낸다.
사용자로부터의 채널 변경 요구를 처리하는 방법, 예를 들어 셋 탑 박스 #1은 다음 단계를 포함한다.
1. 현재 제1 채널(예를 들어, 채널 2)을 시청하고 있는 STB(70) 상의 사용자는 제2 채널(예를 들어, 채널 3)을 시청하기 위해 채널 변경을 강제한다.
2. STB(70)는 채널 2에 대해 남은 메시지(남은 IP 멀티케스트 225.0.1.2)와, 채널 3(결합 IP 멀티케스트 225.0.1.3)에 결합 요구를 전송한다.
3. ONU(30)는 IGMP 잔여 요구를 수신하고, 이를 헤드엔드(10)까지 송신한다.
4. ONU(30)는 채널(3)이 STB에 대해 허가가능한 채널의 리스트에 있는지를 체크하고, 헤드엔드(10)까지 225.0.1.3에 대한 IGMP 요구를 송신하고, 요구된 어드레스(225.0.1.3)상에서 전송을 위해 청취를 시작한다.
5. 헤드엔드(10)는 채널 2를 남기기 위해 IGMP 요구를 수신한다.
·STB(70)가 링크상에서 채널을 요구한 유일한 사용자라면, 링크상의 채널의 전송은 중단될 것이고, 선택적으로 STB 요구의 IP 어드레스는 언로그(unlog)될 것이다.
·STB(70)가 링크상에서 채널을 요구한 유일한 사용자가 아니라면, 링크상의 채널의 전송은 지속될 것이고, 선택적으로, STB 요구의 IP 어드레스는 언로그될 것이다.
6. 헤드엔드(10)는 새롭게 요구된 채널(채널 3)을 결합하기 위해서 IGMP 요구를 수신한다.
·채널이 링크상에서 이미 전송되었다면, 헤드엔드(10)는 지속하고, 선택적으로 STB(70) 요구의 IP 어드레스를 로그한다.
·채널이 링크상에서 이미 전송되지 않았다면, 새롭게 요구된 채널(채널 3)은 헤드엔드(10)에 의해서 요구 링크로 스트림되고, 선택적으로 STB 요구의 IP 어드레스는 로그된다.
7. ONU(30)는 요구 채널의 비디오 패킷을 수신한다. ONU는 STB 요구의 포트상으로 새롭게 요구된 채널 스트림(채널 3)을 전달하는 대신에, 채널 2 스트림을 사용자에게 전달한다.
허가 리스트에서의 채널을 갖는 시간(들)을 결합함으로써, 상술된 채널당 비용을 지불하는 기법뿐만 아니라, 시청당 비용을 지불하는 기법이 지원될 수 있다. 특히, ONU(30)가 실시간 클럭을 포함한다면(또는 네트워크 또는 다른 곳으로부터 주기적인 실시간 신호에 액세스한다면), 사용자는 예를 들어 다음과 같이, 제한된 시간 주기동안 채널에 대해 가입할 것이다.
·허가 리스트는 채널이 허가 리스트로부터 삭제된 후에, 현재 방송되는 영화가 끝날 때까지, 단일 엔드-시간과 각 채널을 결합하여 사용자에 의해 현재 채널에 대한 직접 가입을 가능하게 한다.
·허가 리스트는 시작과 종료 시간 모두를 각 채널과 결합할 것이고, 이는 시작 시간과 종료 시간 사이에서만 가능하게 되며, 시청당 비용 지불 서비스를 미리 가입하는 것을 가능하게 한다.
·허가 리스트는 보다 복잡한 시간 간격을 예를 들어, 오후 9시까지만 특정 채널에 대한 가입을 지원하기 위해서 소정의 주어진 채널과 연관시킬 것이고, 여기에서, 예를 들어, 채널 제공자는 저녁 시간 전에, "성인" 채널 콘텐츠의 전송에 대한 자발적인 금지를 동작시킨다. 다른 선택들은 날짜별 시간, 및 주별 시간의 제한을 포함하고, 이는 적용되는 가입율을 다르게 할 것이다.
사용가능성에 따른 시간 제한은 또한 헤드엔드(10)에 대해 활성 제어에 의해 구현될 수 있고, 특정 추가/삭제 제어 메시지를 ONU에 송신함으로써, 허가 리스트를 갱신시킨다. 이것은 각 ONU에서 실시간 클럭의 제공을 방지한다.
채널 요구를 검사하는데 사용되는 허가 리스트는 ONU와 전체적으로 결합되어 STB 또는 PC를 통해 서비스를 수신하는 각 STB 또는 PC에 동일하게 적용되거나, 서비스를 수신하는 각 개별 STB/PC에 결합된다. 후자측에서, 별개의 STB는 예를 들어, 어린이의 시청에 대한 부모의 제어에 대한 지원에 공급되는 채널 액세스 제어를 분리하고, 어린이 방에서의 STB는 어린이를 대상으로 하는 채널만을 수신하고, 가입된 "성인"물은 집안의 어른들에게만 이용가능하다.
도 4를 참조하면, 상술된 본 발명은 ONU에 대해 개별 STB 또는 PC의 직접 접속으로만 한정되는 것은 아니다. 도 4에 도시된 다른 실시예에서, 제2 ONU(30a)는 액세스 네트워크를 통해 OLT(120)에 접속된 것으로 도시된다. 이 구성은 또한 ONU상의 사용자 포트에 접속된 가입자 구내 네트워크(81)를 포함한다. 가입자 구내 네트워크는 ONU(30a)에 대한 액세스 접속으로 스위치(813)(예를 들어, 이더넷 스위치)를 통해 연결되는 STB(812) 또는 PC(811)를 포함한다. 이러한 방법에서, 단일 ONU는 (예를 들어, 다수의 거주 유닛에서, 또는 거리를 따라서) 여러개의 가입자 구내를 지원한다. 이러한 구성에서, ONU는 ONU 가입자 포트당, 또는 STB/PC당 허가 채널 리스트를 포함한다. 이러한 구성이 ONU의 복잡성을 증가시키지만, 이것은 배치되는 ONU의 개수를 줄이고, 이에 따라 잠재적으로 동작 비용을 감소시킨다.
또한, 상술된 설명이 IP를 통해 수행되는 멀티케스트 신호 및 IGMP 신호화 및 채널의 용어로 제시되었지만, 사용자로부터 요구되는 채널을 검사하는 기본적인 방법은 요구된 신호 멀티케스트 특성 -비멀티케스트 네트워크에서의 점대점 신호에 대한 액세스는 동일한 방법으로 제어될 수 있다- 과, 특정 신호화 및 사용되는 방송 프로토콜 모두에 대해서 명백하게 독립적이다.
본 발명이 오디오, 소프트웨어 분배 및 일반적 푸쉬-지향의 콘텐츠 전달 등의 멀티케스트를 사용하여 전달되는 다른 서비스들에 적용가능하다는 것은 쉽게 알 수 있다.
본 명세서에서 주어진 소정 범위 및 장치값은 그 효과를 손실하지 않으면서 확장되거나 바뀔수 있으며, 이는 본 기술 분야의 당업자들에게 명백히 이해될 수 있다.

Claims (21)

  1. 로컬 액세스 네트워크(20)상에 송신된 멀티캐스트 신호로의 사용자 액세스를 제한하기 위한 네트워크 액세스 유닛(30)에 있어서,
    사용자로부터 멀티캐스트 채널에 합류하기 위한 요구를 수신하는 포트;
    상기 사용자에 대해 허가된 멀티캐스트 채널의 소정 리스트에 대하여 상기 요구를 검사하는 멀티캐스트 채널 요구 검사 유닛(37); 및
    상기 리스트가 상기 요구된 멀티캐스트 채널을 포함하는 경우, 상기 검사에 응답하여 상기 요구를 선택적으로 전송하는 송신기(38)
    를 포함하고,
    상기 로컬 액세스 네트워크(20)는 공유 매체 액세스 네트워크인, 네트워크 액세스 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 허가 리스트를 갱신하기 위해 네트워크 헤드엔드로부터 제어 신호를 수신하는 수신기(31)를 더 포함하는 네트워크 액세스 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소정의 멀티캐스트 채널 리스트중의 적어도 하나의 멀티캐스트 채널에는 시간이 연관되어 있고, 상기 멀티캐스트 채널 검사 유닛은 상기 적어도 하나의 멀티캐스트 채널에 대한 요구를 상기 시간에 관하여 검사하는, 네트워크 액세스 유닛.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 엑세스 유닛은 광학 매체를 통해 신호를 수신하는, 네트워크 액세스 유닛.
  6. 제1항에 따른 네트워크 액세스 유닛을 포함하는 가입자 구내 장비.
  7. 제1항에 따른 네트워크 액세스 유닛을 포함하는 광학 액세스 네트워크.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 로컬 액세스 네트워크상에 송신된 멀티캐스트 신호로의 사용자 액세스를 제한하는 방법에 있어서,
    제1 포트에서 사용자로부터 멀티캐스트 채널에 합류하기 위한 요구를 수신하는 단계;
    상기 사용자에 대해 허가된 멀티캐스트 채널의 소정 리스트에 대하여 상기 요구를 검사하는 단계; 및
    상기 리스트가 상기 요구된 멀티캐스트 채널을 포함하는 경우, 상기 검사에 응답하여 상기 요구를 선택적으로 전송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 로컬 액세스 네트워크는 공유 매체 액세스 네트워크인, 사용자 액세스 제한 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    네트워크 헤드엔드로부터 제어 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 제어 신호에 응답하여 상기 허가 리스트를 갱신하는 단계를 더 포함하는 사용자 액세스 제한 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 소정의 멀티캐스트 채널 리스트중의 적어도 하나의 멀티캐스트 채널과 시간을 연관시키는 단계; 및
    상기 요구를 상기 시간에 대하여 검사하는 단계를 더 포함하는 사용자 액세스 제한 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 채널 요구는 IGMP 메시지로 운송되는, 사용자 액세스 제한 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 기계로 판독가능한 컴퓨터용 프로그램이 저장된 기록 매체에 있어서,
    제1 포트에서 사용자로부터 공유 매체 액세스 네트워크를 통해 멀티캐스트 채널에 합류하기 위한 요구를 수신하는 단계;
    상기 사용자에 대해 허가된 멀티캐스트 채널의 소정 리스트에 대하여 상기 요구를 검사하는 단계; 및
    상기 리스트가 상기 요구된 멀티캐스트 채널을 포함하는 경우, 상기 검사에 응답하여 상기 요구를 선택적으로 전송하는 단계
    를 포함하는 컴퓨터용 프로그램이 저장된 기록 매체.
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
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