KR101238193B1 - 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헤드엔드 시스템에서 셋톱박스로 개통/해지를 위한 멀티캐스트 패킷을 전송할 때 수신 가능한 멀티캐스트 패킷 유형에 따라 셋톱박스의 유형을 분류하여 이에 따라 멀티캐스트 대역폭을 자동 조정하도록 한 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수신 가능한 멀티캐스트 패킷의 유형 및 셋톱박스의 상태 정보에 따라 해당 셋톱박스의 멀티캐스트 대역폭을 실시간으로 자동 조정하여 전송함으로써 대역폭 관리에 대한 관리자의 개입을 최소화하도록 하여 원활한 제한수신 서비스를 제공하며, 정확한 대역폭의 계산과 설정을 자동화하고 최소 대역폭을 지정하여 조정함으로써 특정 그룹의 셋톱박스의 대역폭이 임계치 이하로 떨어지지 않도록 하여 셋톱박스의 개통 또는 해지의 지연을 미리 방지한다.

Description

교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 시스템 및 방법{MULTICAST BANDWIDTH ADJUSTMENT SYSTEM IN EXCHANGEABLE CONDITIONAL ACCESS SYSTEM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 헤드엔드 시스템에서 셋톱박스로 개통/해지를 위한 멀티캐스트 패킷을 전송할 때 수신 가능한 멀티캐스트 패킷 유형에 따라 셋톱박스의 유형을 분류하여 이에 따라 멀티캐스트 대역폭을 자동 조정하도록 한 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 시스템 및 방법에 관한 것이다.

제한수신 시스템(CAS: Conditional Access System)은 방송 프로그램에 암호를 삽입하여 시청이 허가된 가입자들에 대해서만 유료 방송 프로그램을 시청할 수있는 권한을 부여해주는 시스템이다. 현재 디지털 케이블 방송에서는 유료 방송 서비스를 제공하기 위해서 PCMCIA 카드 형태의 케이블카드를 이용하고 있다. 그러나,케이블카드에 보안모듈을 사용하는 경우 제한수신시스템의 결함이 발생하거나 혹은 케이블카드를 재발급하는 과정에서 일정 시간과 추가적인 비용이 소요된다는 문제점이 있었다.

이러한 단점을 극복하고자, 최근 양방향 케이블 통신 네트워크를 기반으로 다운로드 가능한 제한수신시스템 (Downloadable Conditional Access System) 기술개발이 이슈가 되고 있다. 양방향 케이블 통신 네트워크를 기반으로 하는 다운로드 가능한 제한수신 시스템이란 셋톱박스(호스트)에 제한수신 시스템(CAS) 소프트웨어가 설치될 수 있는 보안모듈을 탑재하여 양방향 케이블 통신 네트워크를 통해 CAS소프트웨어를 다운로드 하여 수시로 CAS 소프트웨어를 갱신할 수 있는 기술을 말한다.

더불어, 다운로드 가능한 제한수신시스템의 국내 시스템의 고유 명칭으로 XCAS(eXchangeable Conditional Access System, 교환 가능형 제한수신 시스템)를 사용하도록 하고 있으므로 이하 다운로드 가능한 제한수신 시스템을 간단히 XCAS 또는 교환 가능형 제한수신 시스템이라 칭하도록 한다.

한편, 도 1은 일반적인 교환 가능형 제한수신 시스템의 구성도를 도시한 것으로서, 헤드엔드 시스템(100)은 송신하는 패킷을 케이블 모뎀 종단 시스템(200: CMTS)을 이용하여 케이블 네트워크(300)를 통해 각 셋톱박스(400, 500, 600)로 전송한다.

또한, 이러한 교환 가능형 제한수신 시스템에서 셋톱박스(410)의 개통과 해지를 하려면 반드시 멀티캐스트를 사용해 상기 셋톱박스(410)에 지령 패킷을 송신해야 한다.

여기서, 상기 헤드엔드 시스템(100)에 연결된 셋톱박스(400, 500, 600)의 종류에 따라 멀티캐스트로 전달되는 지령 형식이 각기 상이하기 때문에, 상기 헤드엔드 시스템(100)에서는 다양한 셋톱박스(400, 500, 600)의 종류에 맞춰 여러 종류의 멀티캐스트 패킷을 동시에 보내야 한다.

하지만, 케이블 모뎀 종단 시스템(200)에서 받아들이는 멀티캐스트 대역폭은 물리적으로 무한대로 사용할 수 없고 고정되어 있으므로, 이러한 최대 대역폭을 고려하여 멀티캐스트 패킷 유형에 따라 멀티캐스트 대역폭을 나눠 써야 한다.

이때, 상기 멀티캐스트 대역폭을 상기 멀티캐스트 패킷 유형의 갯수에 따라 균등하게 나누게 되면, 해당 멀티캐스트 패킷 유형을 현재 수신 대기 중인 셋톱박스의 대수가 많은 그룹(400)의 경우 셋톱박스(410)의 개통 및 해지가 늦어지는 경우가 있다.

기존에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 교환 가능형 제한수신 셋톱박스의 종류와 수신 대기 상태 정보에 따라 각기 다른 멀티캐스트 패킷을 보낼 때, 관리자가 해당 그룹(400, 500, 600)의 셋톱박스의 대수를 계산하여 멀티캐스트 대역폭을 직접 조정해야 했다.

그러나, 이러한 방법은 매우 번거로우며 시간이 지남에 따라 셋톱박스의 종류와 수신 대기 상태 정보에 따른 대수가 변경될 경우, 이에 맞춰 멀티캐스트 대역폭을 다시 계산한 다음 매번 수동으로 설정해야 한다. 따라서, 이러한 과정에서 정확한 대역폭 계산과 설정을 위해 매번 관리자가 개입해야 한다는 문제점이 있다.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 목적은 수신 가능한 멀티캐스트 패킷의 유형 및 셋톱박스의 상태 정보에 따라 해당 셋톱박스의 멀티캐스트 대역폭을 실시간으로 자동 조정하여 전송함으로써 대역폭 관리에 대한 관리자의 개입을 최소화하도록 한 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 다른 목적은 정확한 대역폭의 계산과 설정을 자동화하고 최소 대역폭을 지정하여 조정함으로써 특정 그룹의 셋톱박스의 대역폭이 임계치 이하로 떨어지지 않도록 한 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 시스템은 헤드엔드 시스템과 셋톱박스를 포함한 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 시스템으로서,상기 헤드엔드 시스템은 수신 가능한 멀티캐스트 패킷 유형에 따라 상기 셋톱박스를 그룹별로 분류하는 셋톱 유형 설정부 및 멀티캐스트 패킷의 수신 상태에 있는 전체 셋톱박스의 갯수를 실시간으로 계산하고, 이 중 각 그룹별 셋톱박스의 갯수를 상기 전체 셋톱박스의 갯수로 나눈 값을 각각의 그룹별 대역폭 비율로 설정한 후, 이와 기 설정된 최대 대역폭을 곱한 값을 각 그룹별 대역폭으로 설정하는 대역폭 조정부를 구비한 멀티캐스트 대역폭 조정 서버를 포함한다.

상기 멀티캐스트 대역폭 조정 서버는 기 설정된 최소 대역폭과 상기 그룹별 대역폭 중 큰 값의 내림 값을 계산하여, 이를 임계치를 고려한 그룹별 대역폭으로 설정하고, 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭의 총합을 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭으로 설정하는 임계치 설정부를 더 포함하되, 상기 대역폭 조정부는 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭을 상기 그룹별 대역폭으로 설정하여 조정하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 멀티캐스트 대역폭 조정 서버는 상기 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭에서 상기 최대 대역폭을 빼고 상기 기 설정된 최소 대역폭을 더한 값을 대역폭 보정 기준 값으로 설정하고, 특정 그룹의 대역폭이 상기 대역폭 보정 기준 값보다 클 경우, 상기 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭에서 상기 최대 대역폭을 뺀 값을 보정 대상 값으로 설정하여, 상기 대역폭 보정 기준 값보다 큰 모든 그룹 대역폭의 총합으로 상기 보정 대상 값을 나눈 값을 보정 비율로 설정한 후, 상기 특정 그룹의 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭에서 상기 보정 비율에 해당하는 비율만큼 감소시킨 값을 상기 특정 그룹의 보정 대역폭으로 설정하는 대역폭 보정부를 더 포함하되, 상기 대역폭 조정부는 상기 보정 대역폭을 상기 그룹별 대역폭으로 설정하여 조정하는 것이 더욱 바람직하다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 방법은 헤드엔드 시스템과 셋톱박스를 포함한 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 방법으로서, 상기 헤드엔드 시스템이 수신 가능한 멀티캐스트 패킷 유형에 따라 상기 셋톱박스를 그룹별로 분류하는 단계 및 상기 헤드엔드 시스템이 멀티캐스트 패킷의 수신 상태에 있는 전체 셋톱박스의 갯수를 실시간으로 계산하고, 이 중 각 그룹별 셋톱박스의 갯수를 상기 전체 셋톱박스의 갯수로 나눈 값을 각각의 그룹별 대역폭 비율로 설정한 후, 이와 기 설정된 최대 대역폭을 곱한 값을 각 그룹별 대역폭으로 설정하는 단계를 포함한다.

상기 그룹별 대역폭 설정 단계는 상기 헤드엔드 시스템이 기 설정된 최소 대역폭과 상기 그룹별 대역폭 중 큰 값의 내림 값을 계산하여, 이를 임계치를 고려한 그룹별 대역폭으로 설정하는 단계, 상기 헤드엔드 시스템이 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭의 총합을 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭으로 설정하는 단계 및 상기 헤드엔드 시스템이 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭을 상기 그룹별 대역폭으로 설정하여 조정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 그룹별 대역폭 설정 단계는 상기 헤드엔드 시스템이 상기 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭에서 상기 최대 대역폭을 빼고 상기 기 설정된 최소 대역폭을 더한 값을 대역폭 보정 기준 값으로 설정하는 단계, 상기 헤드엔드 시스템이 특정 그룹의 대역폭이 상기 대역폭 보정 기준 값보다 클 경우, 상기 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭에서 상기 최대 대역폭을 뺀 값을 보정 대상 값으로 설정하고, 상기 대역폭 보정 기준 값보다 큰 모든 그룹 대역폭의 총합으로 상기 보정 대상 값을 나눈 값을 보정 비율로 설정한 후, 상기 특정 그룹의 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭에서 상기 보정 비율에 해당하는 비율만큼 감소시킨 값을 상기 특정 그룹의 보정 대역폭으로 설정하는 단계 및 상기 헤드엔드 시스템이 상기 보정 대역폭을 상기 그룹별 대역폭으로 설정하여 조정하는 단계를 더 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 실시 예에 따른 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 시스템 및 방법은 수신 가능한 멀티캐스트 패킷의 유형 및 셋톱박스의 상태 정보에 따라 해당 셋톱박스의 멀티캐스트 대역폭을 실시간으로 자동 조정하여 전송함으로써 대역폭 관리에 대한 관리자의 개입을 최소화하도록 하여 원활한 제한수신 서비스를 제공하는 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 시스템 및 방법은 정확한 대역폭의 계산과 설정을 자동화하고 최소 대역폭을 지정하여 조정함으로써 특정 그룹의 셋톱박스의 대역폭이 임계치 이하로 떨어지지 않도록 하여 셋톱박스의 개통 또는 해지의 지연을 미리 방지하는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 교환 가능형 제한수신 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티캐스트 대역폭 조정 서버를 포함한 교환 가능형 제한수신 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티캐스트 대역폭 조정 서버의 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 방법의 순서도.

상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시 예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티캐스트 대역폭 조정 서버(110)를 포함한 교환 가능형 제한수신 시스템의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 멀티캐스트 대역폭 조정 서버(110)의 구성도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 멀티캐스트 대역폭 조정 서버(110)는 교환 가능형 제한수신 헤드엔드 시스템(100)과 교환 가능형 제한수신 셋톱박스(400, 500, 600)를 포함한 교환 가능형 제한수신 시스템에서 상기 교환 가능형 제한수신 헤드엔드 시스템(100)에 위치하며, 수신 가능한 멀티캐스트 패킷 유형에 따라 상기 셋톱박스를 그룹별(400, 500, 600)로 분류하는 셋톱 유형 설정부 및 멀티캐스트 패킷의 수신 상태에 있는 전체 셋톱박스의 갯수를 실시간으로 계산하고, 이 중 각 그룹별 셋톱박스의 갯수를 상기 전체 셋톱박스의 갯수로 나눈 값을 각각의 그룹별 대역폭 비율로 설정한 후, 이와 기 설정된 최대 대역폭을 곱한 값을 각 그룹별 대역폭으로 설정하는 대역폭 조정부(113)를 포함한다.

상기 멀티캐스트 대역폭 조정 서버(110)는 교환 가능형 제한수신 셋톱박스(410)의 개통 또는 해지를 위해 멀티캐스트로 개통 또는 해지 지령을 담은 패킷을 보낼 때 상기 셋톱박스의 수신 대기 상태 및 수신 유형별 대수에 따라 적응적으로 멀티캐스트 대역폭을 자동 조절하여 케이블 모뎀 종단 시스템(200: CMTS, Cable modem termination system)으로 전송하는 동적 대역폭 조정 기능을 제공한다.

일반적으로 교환 가능형 제한수신 셋톱박스(410)는 상기 헤드엔드 시스템(100)으로부터 케이블 네트워크(300)로 연결된 상기 케이블 모뎀 종단 시스템(200)을 통해 방송 데이터를 수신하며, 필요에 따라 개통 또는 해지 지령을 포함한 패킷을 수신한다.

한편, 멀티캐스트 패킷에 관련된 교환 가능형 제한수신의 표준에 따르면, 멀티캐스트 패킷 종류는 여러 개가 존재하며 교환 가능형 제한수신 셋톱박스별(400, 500, 600)로 어떤 패킷을 해석하는 소프트웨어가 설치되어있는지에 따라 한 종류의 패킷만 받아들일 수 있다.

따라서, 상기 케이블 모뎀 종단 시스템(200)에서는 상기 셋톱박스들을 해석 가능한 멀티캐스트 패킷의 유형별로 그룹(400, 500, 600)으로 분류하고, 상기 케이블 모뎀 종단 시스템(200)의 전체 멀티캐스트 대역폭을 각 그룹에 적절히 분배한 후, 멀티캐스트 패킷을 전송해야만 한다.

그러나, 상기 케이블 모뎀 종단 시스템(200)은 수신 가능한 멀티캐스트 패킷의 유형별로 분류한 셋톱박스 그룹(400, 500, 600)에 대해, 자동으로 멀티캐스트 대역폭을 조정하는 기능이 존재하지 않으므로 반드시 교환 가능형 제한수신 헤드엔드 시스템(100)에서 대역폭을 조정해서 보내야 한다.

즉, 상기 교환 가능형 제한수신 헤드엔드 시스템(100)에서 상기 케이블 모뎀 종단 시스템(200)으로 보내기 전에 각각의 셋톱박스 그룹(400, 500, 600)에 대한 멀티캐스트 패킷의 대역폭을 미리 결정할 필요가 있다.

그러나, 만일 전송되는 멀티캐스트 패킷 유형별로 분류된 각각의 셋톱박스 그룹(400, 500, 600)에 대해 멀티캐스트 대역폭을 균등하게 나누어 전송할 경우, 전송하는 멀티캐스트 패킷에 개통 또는 해지를 원하는 셋톱박스 식별자가 들어 있어 셋톱박스 대수가 많은 그룹(400)의 경우, 해당 셋톱박스(410)가 자신에 대응하는 패킷을 오래 기다려야 하는 문제점이 생기게 된다.

이때, 셋톱박스(410)가 받아들이는 멀티캐스트 패킷 유형에 따라 패킷 크기는 큰 차이가 없으므로, 결국 멀티캐스트 패킷의 유형에 따른 각 그룹(400, 500, 600)별 셋톱박스의 대수가 대역폭 조정에 가장 중요한 요소로 작용한다.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 멀티캐스트 대역폭 조정 서버(110)에서는 관리의 편의성을 위해 셋톱박스의 종류와 수신 대기 상태 정보에 따라 각기 다른 멀티캐스트 패킷을 상기 셋톱박스(410) 쪽으로 전송할 때, 상기 셋톱박스(410)가 속한 그룹(400)의 대수에 따라 자동으로 멀티캐스트 대역폭을 실시간 계산한 후, 대역폭을 조정하여 케이블 모뎀 종단 시스템(200)으로 전송한다.

이때, 임의의 그룹(600)에 대해 최소 대역폭을 지정하여, 해당 그룹(600)의 대역폭이 임계치 이하로 떨어지지 않도록 만들어 개통 및 해지가 전혀 일어나지 않는 상황을 방지하는 것이 바람직하다.

상기 멀티캐스트 패킷 유형에 따른 그룹별 셋톱박스의 상태와 대수에 따라 실시간으로 각 그룹별 대역폭을 계산하는 방법은 다음과 같다.

상기 케이블 모뎀 종단 시스템(200)에서 전송할 수 있는 멀티캐스트 패킷의 최대 대역폭을 N이라고 할 때, 멀티캐스트 패킷을 받아야 하는 상태(즉, 패킷 수신 대기 상태)에 있는 셋톱박스의 대수(M)를 실시간으로 계산한 후, 각 그룹별 셋톱박스의 대수에 따른 각 그룹별 대역폭을 상기 최대 대역폭(N)과 상기 셋톱박스 대수(M)에 대해 비례해 나눠 쓰도록 설정한다.

즉, 이를 수식으로 표현하면 전체 멀티캐스트 패킷의 최대 대역폭(N) 및 전체 셋톱박스의 대수(M)를 고려한 각 그룹별 대역폭(N1, N2, N3 ... Nfinal)은 다음과 같은 수식으로 표현할 수 있다.

N1 = (M1/M)*N, N2 = (M2/M)*N, N3 = (M3/M)*N, ... Nfinal = (Mfinal/M)*N

(M1, M2, M3, …, Mfinal은 종류별로 패킷을 받아야 하는 상태에 있는 각 그룹별 셋톱박스의 대수이며 M은 M1+M2+…+Mfinal이다.)

이때, 상기 M1/M, M2/M, M3/M, ... ,Mfinal/M은 각 그룹별 대역폭 비율이다.

또한, 전체 멀티캐스트 패킷의 최대 대역폭은 다음과 같은 수식으로 표현할 수 있다.

N = N1 + N2 + N3 ... + Nfinal

따라서, 상기 멀티캐스트 대역폭 조정 서버(110)는 이러한 조정을 통해 수신 가능한 멀티캐스트 패킷의 유형 및 셋톱박스의 수신 대기 상태 정보에 따라 해당 셋톱박스(410)의 멀티캐스트 대역폭을 실시간으로 자동 조정하여 대역폭 관리에 대한 관리자의 개입을 최소화할 수 있으므로 원활한 제한수신 서비스를 제공할 수 있게 된다.

상기에서 특정 그룹(600)의 셋톱박스의 대수가 너무 작을 경우, 대역폭을 0으로 만드는 대신 미리 임계값으로 설정한 최소 대역폭으로 지정한다. 이렇게 하는 이유는 해당 그룹의 대역폭이 임계값 이하로 떨어질 경우 개통 및 해지에 지장이 오기 때문이다.

따라서, 상기 멀티캐스트 대역폭 조정 서버(110)는 도 4에 도시한 바와 같이, 기 설정된 최소 대역폭과 상기 그룹별 대역폭 중 큰 값의 내림 값을 계산하여, 이를 임계치를 고려한 그룹별 대역폭으로 설정하고, 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭의 총합을 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭으로 설정하는 임계치 설정부(112)를 더 포함한다.

이때, 상기 대역폭 조정부(113)는 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭을 상기 그룹별 대역폭으로 설정하여 조정한다.

이를 수식으로 표현하면, 특정 그룹 a에 대한 임계치를 고려한 그룹별 대역폭(Na computed)은 다음과 같다

Na computed = floor(max(Ma/M, predefined_minimum_bandwidth))

(floor는 내림값, max는 최대값, predefined_minimum_bandwidth는 최소 대역폭)

또한, 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭(Ncomputed)은 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭의 총합이 되므로 이를 수식으로 표현하면 다음과 같다.

Ncomputed =N1 computed + N2 computed + N3 computed ...+ Nfinal computed

한편, 상기 과정에 의해 계산된 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭(Ncomputed)이 상기 최대 대역폭(N)을 초과할 경우, 케이블 모뎀 종단 시스템(200)이 이를 감당할 수 없으므로 보정 계산이 필요하게 된다.

즉, 도 4를 참조하면 상기 멀티캐스트 대역폭 조정 서버(110)는 상기 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭에서 상기 최대 대역폭을 빼고 상기 기 설정된 최소 대역폭을 더한 값을 대역폭 보정 기준 값으로 설정하고, 특정 그룹의 대역폭이 상기 대역폭 보정 기준 값보다 클 경우, 상기 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭에서 상기 최대 대역폭을 뺀 값을 보정 대상 값으로 설정하여, 상기 대역폭 보정 기준 값보다 큰 모든 그룹 대역폭의 총합으로 상기 보정 대상 값을 나눈 값을 보정 비율로 설정한 후, 상기 특정 그룹의 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭에서 상기 보정 비율에 해당하는 비율만큼 감소시킨 값을 상기 특정 그룹의 보정 대역폭으로 설정하는 대역폭 보정부(114)를 더 포함한다.

이때, 상기 대역폭 조정부(113)는 상기 보정 대역폭을 상기 그룹별 대역폭으로 설정하여 조정한다.

따라서, 상기 대역폭 보정 기준 값(Ws)를 수식으로 표현하면 다음과 같다.

Ws = Ncomputed - N + predefined_minimum_bandwidth

또한, 상기 보정 대상 값(Fv)을 수식으로 표현하면 다음과 같다.

Fv = Ncomputed - N

이때, 대역폭이 상기 대역폭 보정 기준 값(Ws)보다 큰 모든 셋톱박스 그룹에 대한 대역폭의 총합(Fs)을 이라고 하면, 보정 비율(Wr)은 다음과 같이 계산된다.

Wr = Fv / Fs

따라서, 대역폭이 상기 대역폭 보정 기준 값(Ws)보다 큰 특정 셋톱박스 그룹(a)에 대한 보정 대역폭(Wa)은 다음과 같다.

Wa = Na computed * (1-Wr)

또한, 대역폭이 상기 대역폭 보정 기준 값(Ws)보다 크기 않은 특정 셋톱박스 그룹(b)은 보정되지 않으므로 해당 그룹에 대한 보정 대역폭(Wb)은 다음과 같다.

Wb = Nb computed

따라서, 전체적으로 보정된 전체 대역폭(W)는 다음과 같다.

W = W1 + W2 + W3 ... + Wfinal

결국 상기와 같은 과정으로 멀티캐스트 스트림을 상기 멀티캐스트 대역폭 조정 서버(110)의 내부에서 실시간으로 조정하게 된다.

이로 인해, 상기 케이블 모뎀 종단 시스템(200)은 상기 멀티캐스트 대역폭 조정 서버(110)에서 받아들인 멀티캐스트 패킷을 여러 셋톱박스 그룹(400, 500, 600)에 대해 동시에 전송하므로 설정을 바꿀 필요가 전혀 없다.

이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 시스템은 정확한 대역폭의 계산과 설정을 자동화하고, 최소 대역폭을 지정하여 조정하여 특정 그룹의 셋톱박스의 대역폭이 임계치 이하로 떨어지지 않도록 하므로 셋톱박스의 개통 또는 해지의 지연을 미리 방지할 수 있다.

즉, 대역폭을 실시간으로 파악하여 동적 변경이 가능하고 이를 통한 자동 멀티캐스트 대역폭의 조정으로 관리자의 개입을 최소화하며, 해당 셋톱박스의 유형과 수신 대기 상태에 따른 정확한 대역폭의 계산으로 최대한의 성능을 발휘할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 방법의 순서도로서, 상기 멀티캐스트 대역폭 조정 방법은 헤드엔드 시스템과 셋톱박스를 포함한 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 조정 방법으로서, 상기 헤드엔드 시스템이 수신 가능한 멀티캐스트 패킷 유형에 따라 상기 셋톱박스를 그룹별로 분류하는 단계(S410) 및 상기 헤드엔드 시스템이 멀티캐스트 패킷의 수신 상태에 있는 전체 셋톱박스의 갯수를 실시간으로 계산하고, 이 중 각 그룹별 셋톱박스의 갯수를 상기 전체 셋톱박스의 갯수로 나눈 값을 각각의 그룹별 대역폭 비율로 설정한 후, 이와 기 설정된 최대 대역폭을 곱한 값을 각 그룹별 대역폭으로 설정하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 그룹별 대역폭 설정 단계는 상기 헤드엔드 시스템이 기 설정된 최소 대역폭과 상기 그룹별 대역폭 중 큰 값의 내림 값을 계산하여, 이를 임계치를 고려한 그룹별 대역폭으로 설정하는 단계(S420), 상기 헤드엔드 시스템이 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭의 총합을 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭으로 설정하는 단계(S430) 및 상기 헤드엔드 시스템이 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭을 상기 그룹별 대역폭으로 설정하여 조정하는 단계(S450)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 그룹별 대역폭 설정 단계는 상기 헤드엔드 시스템이 상기 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭에서 상기 최대 대역폭을 빼고 상기 기 설정된 최소 대역폭을 더한 값을 대역폭 보정 기준 값으로 설정하는 단계(S440), 상기 헤드엔드 시스템이 특정 그룹의 대역폭이 상기 대역폭 보정 기준 값보다 클 경우, 상기 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭에서 상기 최대 대역폭을 뺀 값을 보정 대상 값으로 설정하고, 상기 대역폭 보정 기준 값보다 큰 모든 그룹 대역폭의 총합으로 상기 보정 대상 값을 나눈 값을 보정 비율로 설정한 후, 상기 특정 그룹의 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭에서 상기 보정 비율에 해당하는 비율만큼 감소시킨 값을 상기 특정 그룹의 보정 대역폭으로 설정하는 단계(S440) 및 상기 헤드엔드 시스템이 상기 보정 대역폭을 상기 그룹별 대역폭으로 설정하여 조정하는 단계(S450)를 더 포함할 수도 있다.

이처럼, 상기 멀티캐스트 대역폭 조정 방법은 셋톱박스의 수신 유형에 의거하여 동적 멀티캐스트 대역폭을 자동 조정할 수 있으며, 최소 대역폭을 보장하기 위한 임계값의 지정과 이를 반영한 대역폭 자동 조정을 통해 셋톱박스의 개통 또는 해지 절차를 원활하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.

100: XCAS 헤드엔드 시스템 110: 멀티캐스트 대역폭 조정 서버
111: 셋톱 유형 정보 설정부 112: 임계치 설정부
113: 대역폭 조정부 114: 대역폭 보정부
200: CMTS 300: 케이블 네트워크
400, 500, 600: 유형별 셋톱박스 그룹

Claims (4)

1. 헤드엔드 시스템과 셋톱박스를 포함한 교환 가능형 제한수신 시스템에서,
   상기 헤드엔드 시스템은
   수신 가능한 멀티캐스트 패킷 유형에 따라 상기 셋톱박스를 그룹별로 분류하는 셋톱 유형 설정부,
   멀티캐스트 패킷의 수신 상태에 있는 전체 셋톱박스의 갯수를 실시간으로 계산하고, 이 중 각 그룹별 셋톱박스의 갯수를 상기 전체 셋톱박스의 갯수로 나눈 값을 각각의 그룹별 대역폭 비율로 설정한 후, 상기 그룹별 대역폭 비율과 기 설정된 최대 대역폭을 곱한 값을 각 그룹별 대역폭으로 설정하는 대역폭 조정부를 구비한 멀티캐스트 대역폭 조정 서버를 포함하는 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 멀티캐스트 대역폭 조정 서버는
   기 설정된 최소 대역폭과 상기 그룹별 대역폭 중 큰 값의 내림값을 floor 함수를 통해 계산하여, 이를 임계치를 고려한 그룹별 대역폭으로 설정하고, 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭의 총합을 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭으로 설정하는 임계치 설정부를 더 포함하되,
   상기 대역폭 조정부는 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭을 상기 그룹별 대역폭으로 설정하여 조정하는 것을 특징으로 하는 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 시스템.
   
3. 제 2항에 있어서, 상기 멀티캐스트 대역폭 조정 서버는
   상기 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭에서 상기 최대 대역폭을 빼고 상기 기 설정된 최소 대역폭을 더한 값을 대역폭 보정 기준 값으로 설정하고,
   특정 그룹의 대역폭이 상기 대역폭 보정 기준 값보다 클 경우, 상기 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭에서 상기 최대 대역폭을 뺀 값을 보정 대상 값으로 설정하여, 상기 대역폭 보정 기준 값보다 큰 모든 그룹 대역폭의 총합으로 상기 보정 대상 값을 나눈 값을 보정 비율로 설정한 후, 상기 특정 그룹의 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭에서 상기 보정 비율에 해당하는 비율만큼 감소시킨 값을 상기 특정 그룹의 보정 대역폭으로 설정하는 대역폭 보정부를 더 포함하되,
   상기 대역폭 조정부는 상기 보정 대역폭을 상기 그룹별 대역폭으로 설정하여 조정하는 것을 특징으로 하는 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 시스템.
   
4. 헤드엔드 시스템과 셋톱박스를 포함한 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 조정 방법에 있어서,
   a) 상기 헤드엔드 시스템이 수신 가능한 멀티캐스트 패킷 유형에 따라 상기 셋톱박스를 그룹별로 분류하는 단계;
   b) 상기 헤드엔드 시스템이 멀티캐스트 패킷의 수신 상태에 있는 전체 셋톱박스의 갯수를 실시간으로 계산하고, 이 중 각 그룹별 셋톱박스의 갯수를 상기 전체 셋톱박스의 갯수로 나눈 값을 각각의 그룹별 대역폭 비율로 설정한 후, 상기 그룹별 대역폭 비율과 기 설정된 최대 대역폭을 곱한 값을 각 그룹별 대역폭으로 설정하는 단계;
   c) 상기 헤드엔드 시스템이 기 설정된 최소 대역폭과 상기 그룹별 대역폭 중 큰 값의 내림값을 floor 함수를 통해 계산하여, 이를 임계치를 고려한 그룹별 대역폭으로 설정하는 단계;
   d) 상기 헤드엔드 시스템이 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭의 총합을 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭으로 설정하는 단계;
   e) 상기 헤드엔드 시스템이 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭을 상기 그룹별 대역폭으로 설정하여 조정하는 단계;
   f) 상기 헤드엔드 시스템이 상기 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭에서 상기 최대 대역폭을 빼고 상기 기 설정된 최소 대역폭을 더한 값을 대역폭 보정 기준 값으로 설정하는 단계;
   g) 상기 헤드엔드 시스템이 특정 그룹의 대역폭이 상기 대역폭 보정 기준 값보다 클 경우, 상기 임계치를 고려한 멀티캐스트 대역폭에서 상기 최대 대역폭을 뺀 값을 보정 대상 값으로 설정하고, 상기 대역폭 보정 기준 값보다 큰 모든 그룹 대역폭의 총합으로 상기 보정 대상 값을 나눈 값을 보정 비율로 설정한 후, 상기 특정 그룹의 상기 임계치를 고려한 그룹별 대역폭에서 상기 보정 비율에 해당하는 비율만큼 감소시킨 값을 상기 특정 그룹의 보정 대역폭으로 설정하는 단계;및
   h) 상기 헤드엔드 시스템이 상기 보정 대역폭을 상기 그룹별 대역폭으로 설정하여 조정하는 단계;를 더 포함하는 교환 가능형 제한수신 시스템에서의 멀티캐스트 대역폭 조정 방법.

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