KR101854552B1 - 공용 와이파이 네트워크를 통한 인터넷 프로토콜 텔레비전 - Google Patents

공용 와이파이 네트워크를 통한 인터넷 프로토콜 텔레비전 Download PDF

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Abstract

장치, 예를 들어 무선 매체 액세스 포인트는 송수신기, 비일시적 저장 매체, 및 송수신기 및 저장 매체에 동작가능하게 연결된 프로세서를 포함한다. 프로세서는 제 1 한시적 그룹키(group temporal key: GTK)와 연관된 제 1 멀티캐스트 채널을 전송하고, 제 2 GTK와 연관된 제 2 멀티캐스트 채널을 동시에 전송하도록 저장 매체 상에 저장된 인스트럭션에 의해 구성된다.

Description

공용 와이파이 네트워크를 통한 인터넷 프로토콜 텔레비전{INTERNET PROTOCOL TELEVISION VIA PUBLIC WI-FI NETWORK}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2014년 2월 28일 출원된 미국 가출원 제 61/946,221호의 이익을 청구한다. 본 출원의 요지는 2014년 2월 28일 출원되고 본 명세서에 그대로 참조로서 합체되어 있는 미국 특허 출원 제 14/193,215호('215 출원)의 요지에 관련된다.
기술분야
본 발명은 일반적으로 텔레비전의 무선 전송의 분야에 관한 것이다.
이 섹션은 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있게 하는데 도움이 될 수 있는 측면를 소개한다. 이에 따라, 이 섹션의 설명은 이러한 관점에서 독해되어야 하고, 종래 기술에 있는 것 또는 종래 기술에 있지 않은 것에 대한 용인으로서 이해되어서는 안된다.
와이파이 액세스 포인트(access point)의 수는 급속하게 증가하고 있다. 몇몇 모바일 네트워크 사업자는 또한, 예를 들어 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 및 랩탑의 모바일 네트워크로부터의 데이터 트래픽을 오프로드하기 위해 와이파이 액세스 포인트를 셋업하고 있다. 와이파이 액세스 포인트는 IEEE 802.11 표준에 규정된 바와 같은 무선 채널을 사용하여 이러한 최종 사용자 디바이스와 통신한다.
일 실시예는 송수신기, 비일시적 저장 매체, 및 송수신기 및 저장 매체에 동작가능하게 연결된 프로세서를 포함하는 장치, 예를 들어 무선 매체 액세스 포인트를 제공한다. 프로세서는 제 1 한시적 그룹키(group temporal key: GTK)와 연관된 제 1 멀티캐스트 채널을 전송하고, 제 2 GTK와 연관된 제 2 멀티캐스트 채널을 동시에 전송하도록 저장 매체 상에 저장된 인스트럭션에 의해 구성된다.
장치의 임의의 실시예에서, 프로세서는 제 1 멀티캐스트 채널을 제 1 클라이언트 디바이스에 그리고 제 2 멀티캐스트 채널을 제 2 클라이언트 디바이스에 동시에 전송하도록 또한 구성될 수 있다. 장치의 임의의 실시예에서, 프로세서는 802.11 통신 표준을 구현하도록 또한 구성될 수 있다. 장치의 임의의 실시예에서, 프로세서는 제 1 GTK 교환 메시지에서 제 1 멀티캐스트 채널과 제 1 GTK를 연계하고, 제 2 GTK 교환 메시지에서 제 2 멀티캐스트 채널과 제 2 GTK를 연계하도록 또한 구성될 수 있다.
프로세서의 임의의 실시예에서, 프로세서는 제 1 멀티캐스트 채널에 참가하기 위한 제 1 요청을 제 1 클라이언트 디바이스로부터 수신하는 것에 응답하여 제 1 클라이언트 디바이스에 제 1 GTK를 제공하고, 제 2 멀티캐스트 채널에 참가하기 위한 제 2 요청을 제 2 클라이언트 디바이스로부터 수신하는 것에 응답하여 제 2 클라이언트 디바이스에 제 2 GTK를 제공하도록 또한 구성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 프로세서는 또한 제 3 멀티캐스트 채널에 참가하기 위한 요청을 제 1 클라이언트 디바이스로부터 수신하는 것에 응답하여 제 1 클라이언트 디바이스에 제 3 GTK를 그리고 제 2 클라이언트 디바이스에 제 4 GTK를 제공하도록 또한 구성될 수 있다.
다른 실시예는 송수신기, 비일시적 저장 매체, 및 송수신기 및 저장 매체에 동작가능하게 연결된 프로세서를 포함하는 장치, 예를 들어 클라이언트 디바이스를 제공한다. 프로세서는 제 1 GTK를 사용하여 제 1 멀티캐스트 채널을 디코딩하고 제 1 멀티캐스트 채널의 수신을 종료하지 않고 제 2 상이한 GTK를 사용하여 제 1 멀티캐스트 채널을 디코딩하도록 저장 매체 상에 저장된 인스트럭션에 의해 구성된다.
직전에 전술된 장치의 임의의 실시예에서, 프로세서는 사용자로의 출력의 중단 없이 제 1 멀티캐스트 채널을 디코딩하도록 구성될 수 있다. 장치의 임의의 실시예에서, 프로세서는 802.11 통신 표준을 구현하도록 또한 구성될 수 있다.
다른 실시예는 예를 들어 매체 액세스 포인트를 제조하는 방법을 제공한다. 방법은 제 1 한시적 그룹키(GTK)와 연관된 제 1 멀티캐스트 채널을 전송하도록 프로세서를 구성하는 단계를 포함한다. 방법은 제 2 GTK와 연관된 제 2 멀티캐스트 채널을 동시에 전송하도록 프로세서를 구성하는 단계를 추가로 포함한다.
방법의 임의의 실시예는 제 1 클라이언트 디바이스에 제 1 멀티캐스트 채널을 그리고 제 2 클라이언트 디바이스에 제 2 멀티캐스트 채널을 동시에 전송하도록 프로세서를 구성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 방법의 임의의 실시예는 제 1 멀티캐스트 채널과 제 1 GTK를 연계하는 제 1 GTK 교환 메시지를 전송하고, 제 2 멀티캐스트 채널과 제 2 GTK를 연계하는 제 2 GTK 교환 메시지를 전송하도록 프로세서를 구성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
방법의 임의의 실시예는 제 1 멀티캐스트 채널에 참가하기 위한 제 1 요청을 제 1 클라이언트 디바이스로부터 수신하는 것에 응답하여 제 1 클라이언트 디바이스에 제 1 GTK를 제공하고, 제 2 멀티캐스트 채널에 참가하기 위한 제 2 요청을 제 2 클라이언트 디바이스로부터 수신하는 것에 응답하여 제 2 클라이언트 디바이스에 제 2 GTK를 제공하도록 프로세서를 구성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 임의의 이러한 실시예는 제 3 멀티캐스트 채널에 참가하기 위한 요청을 제 1 클라이언트 디바이스로부터 수신하는 것에 응답하여 제 1 클라이언트 디바이스에 제 3 GTK를 그리고 제 2 클라이언트 디바이스에 제 4 GTK를 제공하도록 프로세서를 구성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
다른 실시예는 예를 들어, 랩탑 컴퓨터, 패드 컴퓨터 또는 스마트폰과 같은 클라이언트 디바이스를 제조하는 방법을 제공한다. 방법은 제 1 한시적 그룹키(GTK)를 사용하여 제 1 멀티캐스트 채널을 디코딩하도록 프로세서를 구성하는 단계를 포함한다. 방법은 제 1 멀티캐스트 채널의 수신을 종료하지 않고 제 2 상이한 GTK를 사용하여 제 1 멀티캐스트 채널을 디코딩하도록 프로세서를 구성하는 단계를 추가로 포함한다. 방법의 임의의 실시예는 사용자로의 출력의 중단 없이 제 1 멀티캐스트 채널을 디코딩하도록 프로세서를 구성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
다른 실시예는 예를 들어, 매체 액세스 포인트에서 수행되는 방법을 제공한다. 방법은 제 1 한시적 그룹키(GTK)와 연관된 제 1 멀티캐스트 채널을 전송하는 단계를 포함한다. 방법은 제 2 GTK와 연관된 제 2 멀티캐스트 채널을 동시에 전송하는 단계를 추가로 포함한다.
방법의 임의의 실시예는 제 1 클라이언트 디바이스에 제 1 멀티캐스트 채널을 그리고 제 2 클라이언트 디바이스에 제 2 멀티캐스트 채널을 동시에 전송하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
방법의 임의의 실시예는 제 1 멀티캐스트 채널에 참가하기 위한 제 1 요청을 제 1 클라이언트 디바이스로부터 수신하는 것에 응답하여 제 1 클라이언트 디바이스에 제 1 GTK를 제공하는 단계, 및 제 2 멀티캐스트 채널에 참가하기 위한 제 2 요청을 제 2 클라이언트 디바이스로부터 수신하는 것에 응답하여 제 2 클라이언트 디바이스에 제 2 GTK를 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 임의의 이러한 실시예는 제 3 멀티캐스트 채널에 참가하기 위한 요청을 제 1 클라이언트 디바이스로부터 수신하는 것에 응답하여 제 1 클라이언트 디바이스에 제 3 GTK를 그리고 제 2 클라이언트 디바이스에 제 4 GTK를 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
다른 실시예는 예를 들어, 클라이언트 디바이스에서 수행되는 방법을 제공한다. 방법은 제 1 한시적 그룹키(GTK)를 사용하여 제 1 멀티캐스트 채널을 디코딩하는 단계를 포함한다. 방법은 제 1 멀티캐스트 채널의 수신을 종료하지 않고 제 2 상이한 GTK를 사용하여 제 1 멀티캐스트 채널을 디코딩하는 단계를 추가로 포함한다. 방법의 임의의 실시예는 사용자로의 출력의 중단 없이 제 1 멀티캐스트 채널을 디코딩하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 더 완전한 이해는 첨부 도면과 함께 취한 이하의 상세한 설명을 참조하여 얻어질 수 있다.
도 1은 매체 액세스 포인트가 예를 들어, 컴퓨터, 스마트폰 및 태블릿과 같은 복수의 모바일 클라이언트 디바이스와 무선 통신하고 있는 종래의 시스템을 도시하고 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따라 동작하도록 구성된 매체 액세스 포인트의 예시적인 하이레벨 개략도를 도시하고 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따라 동작하도록 구성된 모바일 클라이언트 디바이스의 예시적인 하이레벨 개략도를 도시하고 있다.
도 4는 매체 액세스 포인트가 복수의 클라이언트 디바이스와 통신하고 있는 종래의 시스템에 구현된 단계를 도시하고 있다.
도 5는 매체 액세스 포인트가 예를 들어, 그 적어도 일부가 액세스 포인트에 의해 다수의 멀티캐스트 채널의 전송을 동시에 수용하도록 구성된, 컴퓨터, 스마트폰 및 태블릿과 같은 복수의 모바일 클라이언트 디바이스와 무선 통신하고 있는 본 발명의 실시예에 따른 시스템을 도시하고 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도 5의 매체 액세스 포인트 및 클라이언트 디바이스를 동작하는 방법의 단계를 도시하고 있다.
본 발명은 예를 들어, 인터넷 프로토콜(internet protocol: IP) 메시징을 거쳐 텔레비전(TV) 콘텐트를 전송하기 위해 802.11(와이파이) 표준에 의해 부분적으로 제공된 무선 인프라구조(infrastructure)를 사용하기 위한 개량된 방법 및 시스템에 관한 것이다.
도 1은 예를 들어, 서로 무선방식으로 연관된 디바이스의 그룹과 같은 시스템(100)의 예시적인 실시예를 하이레벨로 도시하고 있다. 시스템(100)은 액세스 포인트(110), 및 3개의 클라이언트 디바이스, 예를 들어 컴퓨터(120a), 태블릿(120b) 및 스마트폰(120c)을 포함한다. 액세스 포인트(110) 및 클라이언트(120a, 120b, 120c)의 각각은 멀티캐스팅 동작과 관련된 파라미터의 저장을 위한 MIB를 포함한다. 모든 클라이언트 및 액세스 포인트(110) 상의 MIB는 관련 정보를 포함한다. 예를 들어, 액세스 포인트(110)의 관련 MIB는 멀티캐스트 스트림에 참가하는 클라이언트, 예를 들어 클라이언트(120a, 120b)의 키 ID 및 아이덴티티를 갖는 최대 4개의 GTK 키를 저장할 수 있다.
본 발명의 범주 내의 실시예는 임의의 특정 수 또는 유형의 클라이언트 디바이스에 한정되지 않는다. 임의의 수의 클라이언트 디바이스는 클라이언트 디바이스들 사이의 구별이 불필요할 때 클라이언트 디바이스(들)(120)라 칭할 수 있다. 다양한 실시예의 동작은 액세스 포인트 및/또는 클라이언트 디바이스의 임의의 특정 구성에 한정 없이 액세스 포인트(110) 및 클라이언트 디바이스(120)를 참조하여 설명될 수 있다. 클라이언트 디바이스(120)는 보편성의 손실 없이 클라이언트(120)라 간략히 칭할 수 있다.
당 기술 분야의 숙련자들은 액세스 포인트(110) 및 클라이언트(120)가 매체 액세스 제어(media access control: MAC) 계층의 멤버로서 보일 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이에 따라, 시스템(100)은 또한 MAC 계층(100)이라 칭할 수 있고, 액세스 포인트(100) 및 클라이언트(120)는 MAC 계층(100)의 멤버라 칭할 수도 있다.
액세스 포인트(110) 및 클라이언트(120)는 본 명세서에 설명된 하나 이상의 실시예에 따라 증강된 802.11 표준 하에서 동작하도록 구성된다. 본 명세서에서 때때로 "와이파이"라 칭하는 802.11 표준은 액세스 포인트(110) 및 클라이언트(120)를 위한 동작 표준을 제공한다. 802.11 표준은 비동기식 서비스의 부분으로서 멀티캐스팅을 위한 설비(provision)를 포함한다.
도 2는 도 1의 액세스 포인트(110)와 같은 액세스 포인트로서 동작할 수 있는 장치(200)를 개략적으로 도시하고 있다. 장치(200)는 메모리(220)에 동작가능하게 연결된 프로세서(210) 및 송수신기(230)를 포함한다. 프로세서(210), 메모리(220) 및 송수신기(230)의 각각은 본 명세서에 설명된 실시예를 제외하고는, 임의의 종래의 또는 미래에 개발될 유형일 수도 있다. 메모리(220)는 이러한 실시예에 따라 프로세서(230)에 의해 실행된 동작 인스트럭션을 보유하는 비일시적 물리적 인스트럭션 공간을 포함한다. 이들 예를 들어, 인스트럭션은 802.11 표준에 합치하는 동작, 및 본 명세서에 설명된 실시예의 다양한 단계를 구현하기 위한 이러한 인스트럭션을 포함한다. 프로세서(210)는 안테나(240)를 거쳐, 예를 들어 도 1의 클라이언트 디바이스(120)와 같은 하나 이상의 클라이언트 디바이스와 통신하도록 송수신기(230)를 제어하도록 구성된다. 안테나(240)는 임의의 특정 유형에 한정되는 것은 아니고, 다중 입력 다중 출력(multiple-input multiple-output: MIMO) 통신을 구현하기 위한 다수의 안테나 요소를 포함할 수 있다.
도 3은 예를 들어, 도 1의 클라이언트 디바이스(120)의 임의의 하나와 같은 클라이언트 디바이스로서 동작할 수 있는 장치(300)를 개략적으로 도시하고있다. 장치(300)는 메모리(320)에 동작가능하게 연결된 프로세서(310) 및 송수신기(330)를 포함한다. 프로세서(310), 메모리(320) 및 송수신기(330)의 각각은 본 명세서의 범주 내의 실시예에 따른 기능성을 제공하도록 구성될 수 있고, 그렇지 않으면 임의의 종래의 또는 미래에 개발될 유형일 수도 있다. 메모리(320)는 이러한 실시예에 따라 프로세서(330)에 의해 실행된 동작 인스트럭션을 보유하는 비일시적 물리적 인스트럭션 공간을 포함한다. 이들 인스트럭션은 예를 들어, 802.11 표준에 합치하는 동작, 및 본 명세서에 설명된 실시예의 다양한 단계를 구현하기 위한 이러한 인스트럭션을 포함한다. 프로세서(310)는 안테나(340)를 거쳐, 예를 들어 도 1의 액세스 포인트(110)와 같은 액세스 포인트와 통신하도록 송수신기(330)를 제어하도록 구성된다. 안테나(340)는 임의의 특정 유형에 한정되는 것은 아니고, MIMO 통신을 구현하기 위한 다수의 안테나 요소를 포함할 수 있다.
한시적 그룹키(GTK)는, GTK 업데이트 타이머가 만료할 때 또는 클라이언트가 와이파이 액세스 포인트 통신 우산(communication umbrella)을 방치할 때와 같이, 다양한 상황에 때때로 업데이트될 수 있다. GTK가 업데이트될 때, 액세스 포인트(110)는 업데이트된 GTK를 클라이언트(120a, 120b)에 송신할 수 있다. 이 상황에서, 액세스 포인트(110)는 그로부터 새로운 GTK가 사용될 시작 멀티캐스트 패킷 시퀀스 번호를 클라이언트(120a, 120b)에 이용 가능하게 한다. 그 중 클라이언트(120a, 120b)가 2개의 예인 클라이언트는 클라이언트가 패킷 시퀀스 번호를 볼 때 멀티캐스트 패킷을 복호화하기 위해 새로운 GTK를 사용하기 시작할 수 있는 클라이언트의 매체 액세스 제어(MAC) 계층을 집합적으로 형성한다.
MAC 계층의 관리 정보 베이스(Managed Information Base: MIB)는 키를 갖는 4개의 키 ID를 저장한다. 키 ID 0은 유니캐스트 페어와이즈(pair-wise) 키를 위한 것이다. 키 ID 1, 2 및 3은 GTK 업데이트 트랜잭션 중에서와 같이, GTK 업데이트를 위한 것이다. 다양한 실시예는 적어도 2개의 GTK 키가 동시에 이용 가능한 것을 요구할 수 있다.
종래의 멀티캐스트 구현예에서, 모든 멀티캐스트 스트림은 동일한 단일의 GTK 키로 부호화된다. 이는 IP 멀티캐스트 인터넷 프로토콜 텔레비전(IPTV) 전개에 부적절할 수 있다. IP 멀티캐스트 IPTV에서, 일반적으로 클라이언트는 상이한 채널 가입 패키지를 갖는다. 현재의 802.11 표준 하에서, 모든 클라이언트는 멀티캐스트 방식으로 액세스 포인트로부터 송신되는 모든 채널을 시청할 수 있다.
본 발명자들은 현재의 멀티캐스트 표준, 예를 들어 미국 전기전자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers: IEEE) 802.11 표준이 향상된 멀티캐스팅 능력을 제공하기 위해 이하에 설명된 다양한 실시예를 구현하도록 유리하게 확장될 수 있다는 것을 인식하였다. 더 구체적으로, 각각의 IPTV 채널은 멀티캐스트 스트림으로서 시청될 수 있다. 각각의 채널은 그 채널에 고유한 GTK를 갖고 부호화될 수 있다. 단지 특정 채널에 인증된 클라이언트만이 그 채널에 참가하고 그 채널에 대응하는 고유 GTK를 수신하도록 허용된다. 업데이트 타이머가 만료할 때, 또는 클라이언트가 채널을 떠날 때, GTK는 채널을 수신하도록 인증된 상태로 유지되는 모든 클라이언트로 업데이트될 것이다. 이 방식으로, 상이한 채널이 상이한 GTK 키로 부호화됨에 따라, 클라이언트는 이들이 가입하여 참가하도록 허용되는 채널을 시청하는 것에 제한된다. 이러한 실시예는 공용 와이파이를 거쳐 전개되고 액세스될 차등 가입 패키지를 제공한다.
도 4는 종래의 멀티캐스팅에서 액세스 포인트(110)와 2개의 클라이언트 디바이스(120a, 120b) 사이의 트랜잭션을 포함하는 방법(400)을 도시하고 있다. 당 기술 분야의 숙련자들은 예시된 트랜잭션이 기존의 802.11 표준에 의해 포함되는 것을 이해할 수 있을 것이다.
단계 405에서, 클라이언트(120a)는 예를 들어, 802.11 유니캐스트 데이터 프레임 내의 패킷과 같은 멀티캐스트 참가 요청을 액세스 포인트(110)의 방향으로 전송함으로써 멀티캐스트 전송 세션을 개시한다. 액세스 포인트(110)는 단계 410에서, 클라이언트(120a)에 지시된, 예를 들어 802.11 확인응답(acknowledgement) 프레임과 같은 확인응답으로 응답한다.
단계 415에서, 액세스 포인트(110) 및 클라이언트(120a)는 액세스 포인트(110)가 클라이언트(120a)를 향해 한시적 그룹키(GTK)를 전송하는 키 핸드셰이크(handshake)를 행한다. GTK를 송신한 후에, 단계 420에서, 액세스 포인트(110)는 클라이언트(120a)에 의해 요청된 데이터, 예를 들어 클라이언트(120a)가 멀티캐스트하기를 원하는 데이터를 GTK로 부호화된 멀티캐스트 프레임으로서 전송한다. 단계 425에서, 클라이언트(120a)는 단계 415에서 취득된 GTK를 사용하여 멀티캐스트 스트림을 복호화하기 시작한다.
멀티캐스트 프레임은 의도된 수신인, 예를 들어 전송을 수신하도록 구성될 수 있는 클라이언트(120a) 및 임의의 다른 클라이언트를 위한 목적지로서 그룹 어드레스를 포함한다. 각각의 목적지 스테이션, 예를 들어 클라이언트(120a, 120b)는 프레임을 수신할 수 있다. 그러나, 단지 유효한 GTK를 갖는 클라이언트만이 멀티캐스트 프레임을 복호화할 수 있다.
단계 430에서, 클라이언트(120b)는 멀티캐스트 전송에 참가하도록 액세스 포인트(110)에 요청을 지시한다. 클라이언트(120a)에 대해 설명된 바와 같이, 액세스 포인트는 단계 435에서 확인응답을 송신하고, 단계 440에서 키 핸드셰이크를 행한다. 클라이언트(120b)는 단계 445에서 멀티캐스트 스트림을 디코딩하기 시작한다.
제시간에, 클라이언트(120b)는 네트워크를 떠난다. 액세스 포인트(110)는 단계 450에서 이 이벤트를 검출한다. 단계 455에서, 액세스 포인트(110) 및 클라이언트(120a)는 GTK 업데이트에 연관된다. 클라이언트(120a)는 이어서 멀티캐스크 스트림을 계속 디코딩할 수 있다. 클라이언트(120b)가 네트워크로 복귀하려고 하면, 클라이언트(120b)는 멀티캐스트 스트림에 참가하도록 재차 요청하지 않고 멀티캐스트 스트림을 디코딩하는 것이 가능하지 않을 것이다.
본 발명은 매체의 상업용 배포가 진화함에 따라, 동일한 액세스 포인트에 접속된 상이한 클라이언트가 상이한 레벨의 액세스를 허용하는 매체 액세스 가입을 가질 수도 있다는 것을 인식하고 있다. 도 4의 예를 계속하면, 클라이언트(120a, 120b)는 예를 들어, 스포츠 채널 및 드라마 채널을 포함하여, 다수의 멀티캐스트 채널을 제공하는 매체 배포 엔티티에 가입할 수 있다. 클라이언트(120a)는 스포츠 채널에 가입하지만 드라마 채널에는 가입하지 않을 수 있고, 반면에 클라이언트(120b)는 드라마 채널에 가입하지만 스포츠 채널에는 가입하지 않을 수도 있다.
종래의 방법(400)에서, 모든 멀티캐스트 스트림은 동일한 단일 GTK 키로 부호화된다. 따라서, 기존의 802.11 표준 하에서의 종래의 동작은 모든 클라이언트가 액세스 포인트(110)로부터 멀티캐스트되는 모든 채널을 시청할 수 있게 한다. 이에 따라, 이 종래의 동작의 양태는 상이한 클라이언트가 액세스 포인트(110)를 거쳐 액세스 가능한 모든 멀티캐스트 채널에 특권을 갖지 않은 설명된 시나리오에는 적합하지 않다.
본 발명의 실시예는 고유 액세스 특권을 갖는 가입자를 포함하는 네트워크 내의 멀티캐스트 스트림의 액세스 제어를 제공하기 위해, 관련 표준, 예를 들어 802.11 표준에 향상을 제공함으로써 이 부적합성을 처리한다. 다양한 실시예에서, MIB는 이하와 같이 확장될 수 있다:
1. 액세스 포인트(110)에서 MIB 크기는 다수의 GTK 키 및 키 ID를 수용하도록 증가될 수 있다. 예를 들어, 전형적인 IPTV 전개는 최대 2048개의 채널을 지원할 필요가 있을 수 있다. 본 예에서, 단계 455에서와 같이, 2개의 GTK 키가 GTK 업데이트 중에 각각의 지원된 채널을 위해 동시에 이용 가능해야 할 필요가 있기 때문에, 4096개의 GTK 키 및 키 ID가 지원될 필요가 있다. 그러나, 실제 동작에서, 클라이언트(120)는 단지 다수의 채널에 동시에 참가할 수 있다. 따라서, 클라이언트(120)에서 MIB의 크기는 수정이 필요하지 않을 수도 있다.
2. 멀티캐스트되는 멀티캐스트 채널/스트림은 레코딩될 수 있다.
3. 각각의 멀티캐스트 채널/스트림에 대해, 채널을 현재 시청중인 클라이언트의 세트가 레코딩될 수 있다.
4. GTK 교환 메시지(GTK KDE) 포맷은 예를 들어, 4096과 같이 다수의 GTK 키 ID를 통신하고, 각각의 GTK 키가 어느 IPTV 채널에 연계되는지를 통신하도록 수정될 수 있다. 이러한 수용의 결여시에, 종래의 표준 하에서 동작하는 클라이언트는 몇몇 실시예에 따라 수정된 GTK KDE 포맷을 이해하는 것이 불가능할 수 있다. 다양한 실시예에서, 시스템의 구성요소, 예를 들어 액세스 포인트는 이러한 클라이언트와 하위 호환성이 있도록 구성된다.
상기 리스트에서, 아이템 1 및 2에 언급된 데이터는 액세스 포인트(110)의 MAC 계층 및 클라이언트(120)에 의해 생성되어 업데이트된다.
상기 리스트에서, 아이템 3에 언급된 데이터는 액세스 포인트(110) 상에서 실행되는 IPTV 애플리케이션에 의해 프로그램될 수 있다. 예를 들어, '215 출원을 참조하라. 액세스 포인트(120) 상의 MAC 계층은 클라이언트(120)가 임의의 IPTV 채널에 참가하거나 떠나도록 요청할 때 애플리케이션에 통지하도록 IPTV 애플리케이션에 인터페이스하도록 향상될 수 있다. IPTV 애플리케이션은 이어서 MAC 계층 MIB 테이블에 소정의 채널을 시청하는 클라이언트(120)의 리스트를 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 설명된 실시예에 따라 동작하도록 구성된 시스템(500)을 도시하고 있다. 시스템(500)은 액세스 포인트(510) 및 클라이언트(520a, 520b)를 포함한다. 액세스 포인트(510) 및 클라이언트(520a, 520b)는 멀티캐스팅 동작에 관련된 파라미터의 저장을 위한 MIB를 각각 포함한다. 액세스 포인트(510) 및 클라이언트(520a, 520b)는 도시되지 않은 안테나를 거쳐 무선 통신할 수 있다. 액세스 포인트(510)는 인터넷(540)을 거쳐 중앙 데이터베이스(530)와 통신할 수 있다. 단지 2개의 클라이언트(520a, 520b)만이 시스템(500)에 도시되어 있지만, 설명된 실시예가 예를 들어 액세스 포인트(510) 내의 저장 제한을 받게 되는 임의의 수의 클라이언트를 포함하도록 확장될 수 있다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에게 즉시 명백할 것이다.
도 6은 전술된 향상된 멀티캐스팅 동작에 따른, 액세스 포인트(510)와, 클라이언트(520a) 및 제 2 클라이언트(520b) 사이의 트랜잭션을 방법(600)에서 도시하고 있다. 실시예는 2개 초과의 클라이언트(520)를 포함할 수 있는데, 2개가 간단화를 위해 도시되어 있다. 몇몇 실시예에서, 예시된 단계들의 일부가 생략될 수도 있고, 예시된 단계들은 예시된 순서와는 상이한 순서로 수행될 수 있고, 그리고/또는 예시된 단계들 이외의 단계들이 예시된 단계들의 일부 또는 모두와 조합하여 수행될 수도 있다. 더 구체적으로, GTK 업데이트 타이머가 만료할 때 그리고 클라이언트가 네트워크를 떠날 때 GTK 업데이트에 관한 상세는 유사하게 간단화를 위해 생략된다. 당 기술 분야의 숙련자들은 어떻게 이들 상황이 이하의 설명의 견지에서 구현될 수 있는지를 즉시 인식할 수 있을 것이다.
단계 605에서, 클라이언트(520a)는 채널 17로서 비한정적인 예에 도시된 IPTV 채널에 참가하기 위한 요청을 액세스 포인트(510)를 향해 송신한다. 단계 610에서, 액세스 포인트(510)는 확인응답(Ack)을 클라이언트(520a)를 향해 송신한다. 다양한 실시예에서, 클라이언트(520a)가 Ack 신호를 검출하는 것을 실패하면, 클라이언트(520a)는 참가 요청(605)을 재전송한다(도시 생략). 다양한 실시예에서, 클라이언트(520a)로부터 액세스 포인트(510)로의 데이터 경로의 레그는 멀티캐스트 시그널링 표준에 따라, 전송 에러 복구를 포함한다. 예를 들어, 802.11 프로토콜은 유니캐스트 데이터 프레임 전송을 사용할 때 인프라구조 및 애드혹 구성의 모두 내의 스테이션들 사이의 신뢰성을 보장한다.
단계 615에서, 한시적 그룹키(GTK) 핸드셰이크가 액세스 포인트(510)와 클라이언트(520a) 사이에 수행된다. 핸드셰이크에서, 액세스 포인트(510)는 채널 17을 위한 GTK를 클라이언트(520a)에 송신한다.
몇몇 실시예에서, 액세스 포인트(510)는 단계 610에서 확인응답을 송신하기 전에, 클라이언트(520a)를 위한 허가를 점검하고, 클라이언트(520a)가 요청된 채널, 예를 들어 채널 17을 시청하기 위한 허가를 갖는 것을 확인한다. 이는 액세스 포인트(510)가 중앙 데이터베이스(530)에 질의하는 것을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 확인응답은 액세스 포인트(510)가 단계 615 내의 GTK 핸드셰이크 중에 클라이언트(520a)에 의해 제공된 쿠키 또는 쿠키형 요소를 검사한 후에 송신될 수 있다. 이러한 실시예에서, 핸드셰이크는 확인응답 전에 발생한다. GTK 핸드셰이크에서, 액세스 포인트(510)는 이후의 참조를 위해 제 1 GTK라 칭하는 GTK를 클라이언트(520)에 제공한다.
단계 620에서, 액세스 포인트는 채널이 미리 스트리밍하지 않았으면 요청된 채널 17 멀티캐스트 스트림의 전송을 개시한다. 물론, 이 전송은 단계 605, 610 및 615의 트랜잭션의 성공을 조건으로 한다. 단계 620의 연장된 화살표는 미리 인증된 임의의 수의 클라이언트가 채널 17 스트림을 수신할 수 있는 것을 반영한다. 단계 625에서, 클라이언트(520a)는 채널 17 멀티캐스트 스트림을 수신하고 복호화하기 시작한다.
단계 630에서, 클라이언트(520b)는 채널 17 멀티캐스트 스트림에 참여하기 위한 요청을 액세스 포인트(510)를 향해 송신한다. 액세스 포인트(510)는 구체적으로 채널 17을 위한 확인응답(635) 및 GTK 핸드셰이크(640)를 포함하여, 클라이언트(510a)에 대해 설명된 바와 같이 클라이언트(520b)를 인증한다. 클라이언트(520a)와 관련하여 설명된 바와 같이, 액세스 포인트는 중앙 데이터베이스(530)에 질의할 수 있고, 또는 확인응답을 송신하기 전에 단계 640에서 GTK 핸드셰이크에서 클라이언트(520b)에 의해 제공된 쿠키를 검사할 수 있다. 단계 645에서, 클라이언트(520b)는 진행중인 채널 17 스트림을 복호화하기 시작한다.
도 5의 예에서, 클라이언트(520b)의 시청자는 진행중인 채널 17 스트림으로부터 다른 스트림, 예를 들어 채널 5로 변경하기를 원할 수도 있다. 이 변경은 클라이언트(520b)가 스트리밍 IPTV 채널 5를 시청하기 위해 액세스 포인트(510)에 요청을 송신하는 단계(650)에서 반영되어 있다. 단계 655에서, 액세스 포인트(510)는 확인응답을 클라이언트(520b)에 지시한다. 단계 660에서, 액세스 포인트(510) 및 클라이언트(520a)는 새로운 제 2 GTK로 채널 17을 위한 액세스 자격증명을 업데이트하는 GTK 핸드셰이크를 수행한다. 따라서, 클라이언트(520a)는 채널 17로의 접속을 종료하지 않고 후속의 채널 17 콘텐트를 디코딩할 수 있다. 클라이언트(520a)는 따라서 채널 17 스트림을 계속 시청하고, 반면에 클라이언트(520b)는 이제 채널 17로의 액세스가 거부된다. 바람직하게는, 클라이언트(520b)의 프로세서(310)는 클라이언트(520a)의 사용자에 중단 없이 채널 17 스트림을 디코딩하여, 사용자가 GTK 업데이트를 인식하지 못하도록 구성된다. 단계 665에서, 액세스 포인트(510) 및 클라이언트(520b)는 채널 5 IPTV 스트림으로의 클라이언트(520b)에 의한 액세스를 인가하도록 GTK 핸드셰이크를 수행한다. 이 단계에서, 액세스 포인트(510)는 새로운 제 3 GTK를 클라이언트(520b)에 발행한다. 단계 670에서, 액세스 포인트(510)는 채널 5 스트리밍을 시작하고(이 채널을 미리 스트리밍하고 있지 않으면), 단계 675에서 클라이언트(520)는 채널 5 스트림을 디코딩하기 시작한다. 따라서, 액세스 포인트(510)는 멀티캐스트 채널 5 및 멀티캐스트 채널 17을 동시에 전송한다. 여기서, 다수의 멀티캐스트 전송에 있어서 "동시에"라는 것은 제 1 클라이언트 디바이스로의 제 1 전송의 적어도 일부가 일시적으로 제 2 클라이언트 디바이스로의 제 2 전송에 중첩한다는 것을 의미한다.
전술된 바와 유사한 방식으로, 클라이언트(520a)가 제 3 멀티캐스트 채널, 예를 들어 채널 10으로 변경하도록 요청하였으면, 액세스 포인트는 채널 5를 계속 스트리밍하기 위해 새로운 제 4 GTK를 클라이언트(520b)에 발행할 것이고, 채널 10을 스트리밍하기 위해 새로운 제 5 GTK를 클라이언트(520a)에 발행할 것이다.
본 발명의 다수의 실시예가 첨부 도면에 도시되어 있고 상기 상세한 설명에 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 이하의 청구범위에 의해 설명되고 규정된 바와 같은 본 발명으로부터 벗어나지 않고 수많은 재배열, 수정 및 치환이 가능하다는 것이 이해되어야 한다.
100: 시스템 110: 액세스 포인트
120: 클라이언트 디바이스 200: 장치
210: 프로세서 220: 메모리
230: 송수신기 240: 안테나
300: 장치 310: 프로세서
320: 메모리 330: 송수신기

Claims (14)

  1. 장치로서,
    송수신기와
    비일시적 저장 매체와
    상기 송수신기 및 상기 저장 매체에 동작가능하게 연결된 프로세서 - 상기 프로세서는
    제 1 한시적 그룹키(GTK)를 사용하여 액세스 포인트(access point: AP)로부터 수신한 제 1 멀티캐스트 채널을 디코딩하고,
    제 2 멀티캐스트 채널을 수신하라는 요청을 상기 AP에 지시(direct)하고,
    상기 요청에 응답하여, 상기 AP로부터 상이한 제 2 GTK를 수신하고,
    상기 제 1 멀티캐스트 채널의 수신을 종료하지 않고 상기 제 2 GTK를 사용하여 상기 제 2 멀티캐스트 채널을 디코딩하도록 상기 저장 매체 상에 저장된 인스트럭션에 의해 구성됨 - 를 포함하는
    장치.
  2. 클라이언트 디바이스에서 수행되는 방법으로서,
    제 1 한시적 그룹키(GTK)를 사용하여 AP로부터 수신한 제 1 멀티캐스트 채널을 디코딩하는 단계와,
    제 2 멀티캐스트 채널을 수신하라는 요청을 상기 AP에 지시하는 단계와,
    상기 요청에 응답하여, 상기 AP로부터 상이한 제 2 GTK를 수신하는 단계와,
    상기 제 1 멀티캐스트 채널의 수신을 종료하지 않고 상기 제 2 GTK를 사용하여 상기 제 2 멀티캐스트 채널을 디코딩하는 단계를 포함하는
    방법.
  3. 방법으로서,
    제 1 한시적 그룹키(GTK)를 사용하여 AP로부터 수신한 제 1 멀티캐스트 채널을 디코딩하도록 프로세서를 구성하는 단계와,
    제 2 멀티캐스트 채널을 수신하라는 요청을 상기 AP에 지시(direct)하도록 상기 프로세서를 구성하는 단계와,
    상기 요청에 응답하여 상기 AP로부터 상이한 제 2 GTK를 수신하도록 상기 프로세서를 구성하는 단계와,
    상기 제 1 멀티캐스트 채널의 수신을 종료하지 않고 상기 제 2 GTK를 사용하여 상기 제 2 멀티캐스트 채널을 디코딩하도록 상기 프로세서를 구성하는 단계를 포함하는
    방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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