KR20000010210A - 멀티미디어 위성통신 시스템에서 아이피 어드레스관리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가입자로부터 IP 어드레스의 할당 요구시에 현재 이용가능한 IP 어드레스를 신속하게 할당할 수 있도록 해 주는 멀티미디어 위성통신 시스템에서 아이피 어드레스 관리장치에 관한 것이다.
본 발명은 위성통신 시스템을 이용하여 인터넷이나 멀티미디어 서버와 통신가입자간의 통신링크를 제공하기 위하여 IP 어드레스 정보를 데이터베이스로 관리하는 중심국을 구비하는 멀티미디어 위성통신 시스템에 있어서, 상기 중심국은 IP 어드레스 제공자로부터 부여받은 IP 어드레스 및 이 IP 어드레스와 관련된 정보를 통합관리하는 데이터베이스와, 가입자의 연결제어 처리를 실행하는 중심국제어 프로세서, 상기 데이터베이스와 중심국제어 프로세서간의 데이터 송수신을 스위칭하기 위한 IP 스위치를 구비하고, 상기 중심국제어 프로세서는 시스템 초기화시에 IP 스위치를 통해 상기 데이터베이스를 억세스하여 IP 어드레스 관련정보를 제공받아 IP 어드레스 정보저장부를 구성하고, 가입자의 IP 어드레스의 할당요구시 상기 IP 어드레스 정보저장부를 검색하여 IP 어드레스의 할당을 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

멀티미디어 위성통신 시스템에서 아이피 어드레스 관리장치
본 발명은 멀티미디어 위성통신 시스템에 관한 것으로, 특히 가입자로부터 IP 어드레스의 할당 요구시에 현재 이용가능한 IP 어드레스를 신속하게 할당할 수 있도록 해 주는 멀티미디어 위성통신 시스템에서 아이피 어드레스 관리장치에 관한 것이다.
위성통신 시스템은 별도의 통신선로를 구비하지 않고서도 국가간의 통신 등과 같이 초장거리 통신이 가능하다. 현재, 이러한 위성통신 시스템의 장점을 활용하여 셋톱 박스(Set Top Box) 등을 통해 일반 가정에서 위성방송을 직접 수신할 수 있도록 하는 위성방송 시스템이 개발되어 보급이 확대되고 있다.
한편, 기존의 PSTN망과는 달리 데이터 패킷전송을 근간으로 하여 다수의 가입자가 하나의 통신회선을 공통으로 사용하는 방식을 채용하는 인터넷망이 구축되어 개인용 컴퓨터를 이용한 데이터 통신이 활성화되고 있다. 또한, 다양한 멀티미디어 서비스, 예컨대 홈뱅킹(Home Banking)이나 홈쇼핑(Home Shopping) 서비스를 제공하는 멀티미디어 서버가 등장하였다.
그런데, 상기 위성통신 시스템은 통상 단방향으로 통신망이 구성되기 때문에 일반 가입자가 인터넷망에 접속하여 인터넷서비스를 제공받거나 각종 멀티미디어 서비스를 제공받는 것이 불가능하게 된다. 그리하여, 기존의 위성통신 시스템을 통해 인터넷망이나 다양한 멀티미디어 서버를 억세스할 수 있는 멀티미디어 위성통신 시스템이 제안되어 있다.
상기 멀티미디어 위성통신 시스템은 일반적으로 인터넷 등에 접속되어 다양한 멀티미디어 서비스를 단말국들에게 제공함과 더불어 전체적인 망운용 관리 및 제어기능을 수행하는 중심국과, 일반 가입자에게 멀티미디어 서비스를 제공하는 단말국으로서의 셋톱 박스, 사용자가 멀티미디어 통신을 실행하기 위한 단말기로서의 개인용 컴퓨터, 그리고 인공위성으로 구성되게 된다.
상기한 멀티미디어 위성통신 시스템에 있어서, 중심국은 셋톱박스가 중심국에 대해 억세스를 요구할 때 필요로 되는 각종 정보를 일정한 간격을 두고 반복적으로 제공하게 되고, 셋톱박스는 중심국으로부터 전송되어 온 억세스 정보를 근거로 연결설정 요구를 실행하게 된다.
즉, 개인용 컴퓨터로부터 인터넷 또는 멀티미디어 서버에 대한 연결설정 요구가 입력되게 되면, 셋톱박스는 가입자 ID, 패스워드, 가입자 계정 등의 가입자정보를 중심국으로 송출함으로써 연결설정 요구를 하고, 중심국에 있어서는 상기 가입자정보가 입력되면 현재 사용가능한 채널주파수, CDMA코드 등을 가입자에게 할당하게 된다.
이어, 셋톱박스는 개인용 컴퓨터로부터 입력되는 트래픽데이터를 중심국으로 전송하게 되고, 중심국은 셋톱박스로부터 트래픽 데이터가 수신되면 이를 인터넷 또는 해당 멀티미디어 서버로 전송하게 된다. 그리고, 중심국은 인터넷 또는 멀티미디어 서버로부터 트래픽 데이터가 입력되면 이를 해당 셋톱박스로 전송하게 되고, 셋톱박스는 중심국으로부터 트래픽 데이터가 입력되면 이를 개인용 컴퓨터로 전송하게 된다.
여기서, 상기 중심국은 인터넷 또는 멀티미디어 서버 및 중심국에 구비되는 각 제어처리 모듈이나 신호처리 모듈 및 데이터베이스간에 IP 스위치를 통해 고정적으로 할당된 IP 어드레스를 근거로 데이터 송수신이 고속으로 이루어지게 되어 있다.
그런데, 상기 멀티미디어 위성통신 시스템에 있어서는 다음과 같은 문제가 있게 된다.
즉, 멀티미디어 위성통신 시스템에 등록되어 관리되는 IP 어드레스나 이 IP 어드레스를 할당받아 인터넷 또는 멀티미디어 서비스를 제공받게 되는 각 가입자에 대한 정보 등을 데이터베이스로 구축하여 통합적으로 관리하게 되고, 또한 인터넷 또는 멀티미디어 서버와 각 가입자간의 연결제어처리를 위하여 예컨대, 중심국제어 프로세서가 별도로 구성되어 운용되기 때문에 가입자로부터의 IP 어드레스의 할당 요구가 있게 되면 상기 중심국제어 프로세서는 상기 IP 스위치를 통해 데이터베이스를 억세스한 후 현재 이용가능한 자원을 수신받아 해당 가입자에게 할당하도록 되어 있었다. 따라서, 가입자의 자원할당 요구시 매번 데이터베이스를 억세스해야 하는 번거로움과 그 억세스시간을 감수해야만 하였다.
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 중심국제어 프로세서는 시스템 초기화시에 데이터베이스의 IP 어드레스 정보를 근거로 직접 억세스할 수 있는 IP 어드레스 정보저장부를 관리하여 가입자로부터 IP 어드레스의 할당 요구시에 이용가능한 IP 어드레스를 신속하게 할당할 수 있도록 해 주는 멀티미디어 위성통신 시스템에서 아이피 어드레스 관리장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티미디어 위성통신 시스템의 전반적인 개요를 설명하기 위한 시스템 개요도.
도 2는 도 1에서 중심국(1)의 구성을 나타낸 구성도.
도 3은 도 2에서 중심국제어 프로세서(23)의 구성을 나타낸 구성도.
도 4는 도 3에서 IP 어드레스 정보저장부(240)의 메모리구성을 나타낸 메모리맵도.
도 5는 본 발명에 따른 아이피 어드레스 관리장치를 이용한 아이피 어드레스 할당방법의 일예를 설명하기 위한 동작 플로우챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명
1 : 중심국 2, 3 : 안테나
4 : 셋톱박스 5 : 개인용 컴퓨터
6 : 인공위성
231 : 인터페이스 유니트 232 : 연결제어 유니트
233 : 유지보수 및 운용 유니트 240 : IP 어드레스 정보저장부
상기 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 멀티미디어 위성통신 시스템에서 IP 어드레스 관리장치는 위성통신 시스템을 이용하여 인터넷이나 멀티미디어 서버와 통신가입자간의 통신링크를 제공하기 위하여 IP 어드레스 정보를 데이터베이스로 관리하는 중심국을 구비하는 멀티미디어 위성통신 시스템에 있어서, 상기 중심국은 IP 어드레스 제공자로부터 부여받은 IP 어드레스 및 이 IP 어드레스와 관련된 정보를 통합관리하는 데이터베이스와, 가입자의 연결제어 처리를 실행하는 중심국제어 프로세서, 상기 데이터베이스와 중심국제어 프로세서간의 데이터 송수신을 스위칭하기 위한 IP 스위치를 구비하고, 상기 중심국제어 프로세서는 시스템 초기화시에 IP 스위치를 통해 상기 데이터베이스를 억세스하여 IP 어드레스 관련정보를 제공받아 IP 어드레스 정보저장부를 구성하고, 가입자의 IP 어드레스의 할당요구시 상기 IP 어드레스 정보저장부를 검색하여 IP 어드레스의 할당을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성으로 된 본 발명에 의하면, 시스템의 초기화시에 데이터베이스에 저장되어 있는 IP 어드레스 정보를 근거로 IP 어드레스 정보저장부를 구성하여 가입자의 IP 어드레스 할당 요구시에 현재 이용가능한 IP 어드레스를 신속하게 할당할 수 있게 된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 멀티미디어 위성통신 시스템의 전반적인 시스템 개요를 설명하기 위한 시스템 개요도이다.
도 1에서 참조번호 1은 인터넷 등에 접속되어 다양한 멀티미디어 서비스를 단말국들에게 제공함과 더불어 전체적인 망운용 관리 및 제어기능을 수행하는 중심국이고, 2는 중심국 안테나이다. 그리고, 참조번호 3은 단말국 안테나이고, 4는 일반 가입자에게 멀티미디어 서비스를 제공하는 단말국으로서의 셋톱 박스, 5는 사용자가 멀티미디어 통신을 실행하기 위한 단말기로서의 개인용 컴퓨터, 6은 인공위성이다.
일반적으로 인터넷 서비스를 이용하는 사용자의 경우에는 통상 많은 양의 멀티미디어 데이터를 다운로드(Down Load) 받기 때문에 중심국(1)으로부터 셋톱 박스(4)로 전송하는 포워드링크(Forward Link) 경우에는 TDM 방식을 통해 대량의 메시지를 전송할 수 있도록 하고, 셋톱박스(4)로부터 중심국(1)으로 전송하는 리턴링크(Return Link)의 경우에는 다수의 가입자를 수용하기 위해 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식을 이용하게 된다.
또한, 상기 중심국(1)은 TCP/IP를 기반으로 인터넷에 결합되어, IP패킷(Internet Protocol Packet)을 통해 인터넷과 각종 데이터를 송수신하게 된다. 그리고, 인터넷으로부터 수신되는 가입자를 위한 IP패킷을 근거로 멀티미디어 서비스를 위한 예컨대 MPEG-2 TS(Transport Stream) 패킷을 생성하고, 이때 생성된 패킷 데이터를 TDM 방식을 통해 셋톱 박스(4)로 송출하게 된다. 그리고, 셋톱 박스(4)로부터 수신되는 CDMA 변조된 데이터를 수신하여 이를 근거로 IP패킷을 생성한 후 해당 IP패킷을 인터넷으로 송출하게 된다.
또한, 셋톱박스(4)는 중심국(1)으로부터 송신되는 TS 패킷을 수신하여 개인용 컴퓨터에 대해 멀티미디어 데이터를 제공하게 된다. 여기서, 상기 TS 패킷의 수신은 PID(Packet Identifier)를 근거로 실행하게 되는데, 이러한 PID는 서비스 개시시에 중심국(1)으로부터 할당받게 된다. 그리고, 셋톱박스(4)는 개인용 컴퓨터(5)로부터 입력되는 IP패킷 데이터를 CDMA 변조 및 주파수변조하여 중심국(1)으로 송출하게 된다.
한편, 도 2는 상기한 중심국(1)의 구성을 나타낸 블록구성도이다.
도 2에서 참조번호 10은 IP 패킷을 스위칭하기 위한 IP 스위치로서, 이 IP 스위치(11)에는 DNS(Domain Name System) 서버(11)와 E-메일 서버(12), 웹(WEB) 서버(13), 프록시(Proxy) 서버, MSP(Multimedia Service Provider) 및, 라우터(Router : 16) 등이 결합되게 된다. 또한, 여기서 상기 MSP로서는 홈뱅킹 시스템이나 홈쇼핑 시스템, 원격 교육시스템 및 화상회의 시스템 등이 포함되게 된다.
또한, 도면에서 참조번호 17은 상기 IP 스위치(10)로부터 입력되는 송신데이터를 처리하여 예컨대 MPEG-2 TS 패킷을 생성하는 송신데이터 처리장치이고, 18은 이 송신데이터 처리장치(17)로부터 출력되는 TS 패킷 데이터를 예컨대 QPSK 변조(Quadrature Phase Shift Keying Modulation)하여 예컨대, 70㎒의 중간주파수신호를 출력하는 변조장치, 19는 이 변조장치(18)로부터 출력되는 중간주파수신호를 주파수상향변환 및 고출력증폭하여 안테나(2)로 출력하고, 안테나(2)를 통해 수신되는 고주파신호를 주파수하향변환 및 저잡음증폭하여 출력하는 RF장치이다.
또한, 도면에서 참조번호 20은 상기 RF장치(19)로부터 입력되는 중간주파수신호를 복조하는 복조장치이고, 21은 이 복조장치(20)에서 주파수 복조되어 입력되는 CDMA 변조데이터를 CDMA 복조하여 본래의 패킷데이터를 출력하는 CDMA 수신장치, 22는 이 CDMA 수신장치(21)로부터 입력되는 데이터를 처리하여 IP 패킷형태로 IP 스위치(10)로 입력하는 수신데이터 처리장치이다.
그리고, 도면에서 참조번호 23은 중심국(1)의 장치 전체를 제어함과 더불어, 셋톱박스(4)에 대한 IP 어드레스, PID, 송신채널주파수 및 송신용 CDMA 코드의 할당 등의 가입자와 인터넷 또는 멀티미디어 서버간의 연결제어 처리를 실행하는 중심국제어 프로세서이고, 24는 시스템 운영자가 전체적인 위성망을 운영 및 관리하기 위한 네트워크 관리시스템(Network Management System), 25는 이 시스템에서 등록되어 관리하는 IP 어드레스나, 셋톱박스(4)에 대해 할당가능한 PID, 주파수 데이터 및 CDMA 코드 데이터를 저장함과 더불어, 가입자에 대한 과금정보 등이 저장되는 데이터 베이스이다.
한편, 도 3은 상기 중심국제어 프로세서(23)의 보다 상세한 구성을 나타낸 도면으로서, 도면에서 참조번호 231은 이 중심국제어 프로세서(23)와 IP 스위치간의 인터페이스를 하기 위한 인터페이스 유니트이고, 232는 셋톱박스(4)에 대한 IP 어드레스, PID, 송신채널주파수 및 송신용 CDMA 코드의 할당 등의 가입자와 인터넷 또는 멀티미디어 서버간의 연결제어 처리를 실행하는 연결제어 유니트, 234는 시스템의 유지보수 및 운용제어를 실행하는 유지보수 및 운용 유니트이다.
그리고, 참조번호 240은 상기 연결제어 유니트(232)를 통해 관리되는 IP 어드레스 정보저장부로서, 이는 도 4의 메모리맵에 나타낸 바와 같이 할당이 가능한 IP 어드레스의 등록 또는 미등록정보(1비트), IP 어드레스의 할당방식, 즉 IP 어드레스를 고정할당이 가능한 지, 동적할당이 가능한 지 또는 미리 서브시스템에 예약되어 있는 지 등의 정보(2비트), IP 어드레스의 현재 사용유무정보(1비트)가 내부적으로 시스템에서 부여한 논리번호(Logical Number)와 매칭되게 저장되게 된다. 또한, 전체 IP 어드레스를 논리번호와 매칭되게 저장하여 논리번호를 근거로 실질적인 IP 어드레스의 변환이 용이하게 이루어지게 된다.
여기서, 논리번호는 IP 어드레스 제공자로부터 새로운 IP 어드레스를 부여받거나 사용하지 않는 IP 어드레스가 발생하게 되었을 때 그 IP 어드레스의 추가 및 삭제시에 용이하게 사용하게 된다.
즉, 상기 구성으로 된 중심국제어 프로세서(23)에서 IP 스위치(10)를 통해 가입자로부터 IP 어드레스의 할당요구메세지가 입력되게 되면 인터페이스 유니트(231)는 연결제어유니트(232)로 출력하게 되고, 연결제어 유니트(232)는 상기 IP 어드레스 정보저장부(240)를 억세스하여 현재 등록되어 있는 IP 어드레스이고, 동적할당이 가능하고, 또한 현재 비사용상태로 설정된 IP 어드레스를 검색하여 이러한 IP 어드레스 가입자에게 할당하여 주게 된다.
이어, 도 5를 참조하여 가입자로부터 IP 어드레스의 할당요구가 있을 경우를 예를 들어 설명한다.
우선, 시스템의 초기화시에 중심국제어 프로세서(23)의 연결제어 유니트(231)는 IP 스위치(10)를 통해 데이터 베이스(25)를 억세스하여 IP 어드레스와 관련된 데이터를 제공받아 상기한 IP 어드레스 정보저장부(240)를 구성하게 된다(ST1, ST2 단계).
이어, 가입자로부터 IP 어드레스의 할당을 원하는 제어메세지가 입력되게 되면(ST3 단계), 상기 연결제어 유니트(232)는 상기 IP 어드레스 정보저장부(240)를 검색하게 된다(ST4 단계).
이때, 연결제어 유니트(232)는 등록 또는 미등록정보, 현재 사용유무정보, 할당방식정보를 검색하게 되는 바(ST5 단계), 현재 등록되어 있고, 동적할당이 가능하고, 또한 현재 비사용중인 IP 어드레스가 존재하지 않게 되면 현재 할당가능한 IP 어드레스가 존재하지 않으므로 해당 가입자에게 소정의 연결실패메세지를 송출하고(ST6 단계), 해당 IP 어드레스가 존재하게 되면 IP 어드레스 할당요구 가입자에게 상기 IP 어드레스를 할당하게 된다(ST7 단계).
그리고, 연결제어 유니트(232)는 IP 어드레스 정보저장부(240)의 현재 사용유무정보영역을 사용상태로 설정하게 된다(ST8 단계).
따라서, 상기 실시예에 있어서는 시스템의 초기화시에 데이터베이스에 저장되어 있는 IP 어드레스 정보를 근거로 IP 어드레스 정보저장부를 구성하여 가입자의 IP 어드레스 할당 요구시에 현재 이용가능한 IP 어드레스를 신속하게 할당할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 시스템의 초기화시에 데이터베이스에 저장되어 있는 IP 어드레스 정보를 근거로 IP 어드레스 정보저장부를 구성하여 가입자의 IP 어드레스 할당 요구시에 현재 이용가능한 IP 어드레스를 신속하게 할당할 수 있게 해 주는 IP 어드레스 관리장치를 실현할 수 있게 된다.

Claims (1)

  1. 위성통신 시스템을 이용하여 인터넷이나 멀티미디어 서버와 통신가입자간의 통신링크를 제공하기 위하여 IP 어드레스 정보를 데이터베이스로 관리하는 중심국을 구비하는 멀티미디어 위성통신 시스템에 있어서,
    상기 중심국은 IP 어드레스 제공자로부터 부여받은 IP 어드레스 및 이 IP 어드레스와 관련된 정보를 통합관리하는 데이터베이스와,
    가입자의 연결제어 처리를 실행하는 중심국제어 프로세서,
    상기 데이터베이스와 중심국제어 프로세서간의 데이터 송수신을 스위칭하기 위한 IP 스위치를 구비하고,
    상기 중심국제어 프로세서는 시스템 초기화시에 IP 스위치를 통해 상기 데이터베이스를 억세스하여 IP 어드레스 관련정보를 제공받아 IP 어드레스 정보저장부를 구성하고, 가입자의 IP 어드레스의 할당요구시 상기 IP 어드레스 정보저장부를 검색하여 IP 어드레스의 할당을 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 위성통신 시스템에서 IP 어드레스 관리장치.
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KR20020001039A (ko) * 2000-06-23 2002-01-09 서평원 인터넷 및 위성망을 이용한 인터넷 위성 방송 서비스 방법및 장치
CN113840017A (zh) * 2021-08-31 2021-12-24 中国人民解放军63620部队 Ip地址自动分配方法、装置、电子设备和计算机可读介质

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