KR20040054349A - 수동 광통신망을 위한 디지털 방송 시스템 - Google Patents

수동 광통신망을 위한 디지털 방송 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수동 광통신망(Passive Optical Network, 이하 PON이라 칭함)을 이용한 액세스 망에서 디지털 방송 서비스를 수용하기 위한 디지털 방송 시스템의 구조에 관한 것으로, 상기 디지털 방송 시스템은, 다중화와 암호화 과정을 거친 전체 디지털 방송 채널을 이더넷 프레임 형식으로 전송하는 디지털 방송 출력부; 및 상기 디지털 방송 출력부로부터 제공되는 상기 전체 디지털 방송 채널 중 사용자에 의해 선택된 채널을 기존 회선을 통해 제공하는 광통신망 유닛(Optical Network Unit ; ONU)을 포함한다.

Description

수동 광통신망을 위한 디지털 방송 시스템{Digital broadcast system in passive optical network}
본 발명은 디지털 방송 시스템에 관한 것으로, 수동 광통신망(Passive Optical Network, 이하 PON이라 칭함)을 이용한 액세스 망에서 디지털 방송 서비스를 수용하기 위한 디지털 방송 시스템의 구조에 관한 것이다.
도 1은 현재 설치되어 있는 케이블 방송망(101)의 구성도이다. 도 1에 도시된 케이블 방송망(101)의 주목적은 케이블 TV(cable television)의 시청(111, 121 참조)에 있고, 설치된 망의 대역폭 활용을 위해 인터넷 서비스, VOD(Video on demand) 서비스, 전화 서비스 등을 제공할 수 있는 다양한 장치들(112-115, 122-125)이 연결되어 사용된다.
현재 초고속 인터넷 망은 기존의 케이블 방송망(101)을 이용하여 인터넷을 수용하는 방안과, 인터넷망을 이용하여 사용자 밀집 지역에 서비스를 제공하는 두 가지 방안이 혼재되어 왔다. 전자는 방송 수용의 관점에서 데이터 서비스를 제공하는 방안으로, 데이터 서비스 측면에 약점을 가진다. 그리고, 후자는 데이터 서비스 관점에서 방송을 수용하는 방안으로, 방송 수용에 약점을 가진다. 따라서, 기존의 망을 이용하여 디지털 방송을 수용하되, 방송 수용 및 데이터 서비스 모두를 충실히 제공할 수 있는 새로운 방안이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기존의 이더넷 망과 E-PON(Ethernet PON) 액세스 망을 이용하여 디지털 방송을 수용하되, 사용자 밀집 지역에 위치하는 광통신망 유닛(Optical Network Unit ; ONU)이 디지털 방송을 지원하도록 함으로써, 방송을 위한 전용 케이블의 재 배설을 피하고 셋탑박스(Set-top Box ; STB)의 구조를 간단하게 할 수 있는 디지털 방송 시스템 및 그것을 위한 광통신망 유닛을 제공하는데 있다.
도 1은 현재 설치되어 있는 케이블 방송망의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광통신망 유닛을 적용하기 위한 디지털 방송 출력단의 구성 예를 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액세스 네트워크의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 시스템의 블록도이다.
도 5는 도 4에 도시된 ONU에서 수행되는 디지털 방송 수용의 흐름과 대역폭의 일 예를 보여주는 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
310 : OLT 350 : 스플리터
400-40n : ONU 403 : WDM 필터
405 : 이더넷 스위치 407 : 역다중화기 및 튜너
408 : 이더넷 프레임 생성부 409 : 디지털 방송 처리부
410 : 채널 요구 처리부 541-54m : ONT
551-55m : PC 561-56m : 셋탑박스
571-57m : 디지털 TV
404 : E-PON 물리계층 및 MAC 계층
406 : E-PON 물리계층 및 방송용 MAC 계층
상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 디지털 방송 시스템은, 다중화와 암호화 과정을 거친 전체 디지털 방송 채널을 이더넷 프레임 형식으로 전송하는 디지털 방송 출력부; 및 상기 디지털 방송 출력부로부터 제공되는 상기 전체 디지털 방송 채널 중 사용자에 의해 선택된 채널을 기존 회선을 통해 제공하는 광통신망 유닛(Optical Network Unit ; ONU)을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템.
상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 광통신망 유닛은, 외부로부터 입력되는 신호를 데이터용 이더넷 프레임과 디지털 방송용 이더넷 프레임으로 분리하는 데이터 분리부; 상기 데이터용 이더넷 프레임의 헤더 정보에 따라 스위칭 동작을 수행하여, 상기 사용자 댁내에 구비된 ONT(Optical Network Terminal)에게 상기 데이터용 이더넷 프레임을 전송하는 이더넷 스위치; 상기 ONT로부터 상기 사용자의 채널 선택 요구 정보 및 상기 사용자의 ID 정보를 받아들이는 채널 요구 처리부; 및 상기 디지털 방송용 이더넷 프레임을 각각의 채널로 분리시킨 후, 상기 채널 선택 요구 정보 및 상기 사용자 ID 정보에 응답해서, 상기 사용자에 의해 선택된 채널에 해당되는 데이터를 해당 사용자의 ONT에게 전송하는 디지털 방송 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 광통신망 유닛(이하 ONU라 칭함)을 적용하기 위한 디지털 방송 출력단(Broadcast Head-end ; 200)의 구성 예를 보여주는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 이더넷 망에서 디지털 방송을 지원하기 위해서는 디지털 방송 출력단(200)에서 MPEG(Moving Picture Experts Group) 프레임을 이더넷 프레임 형태로 캡슐화(encapsulation) 시켜야 한다. 이를 위해 디지털 방송 출력단(200)은 복수 개의 인코더들(211, 212)이 구비된 인코딩부(encoding unit ; 210), MPEG 스트림 멀티플렉서(MPEG stream multiplexer ; 220), 암호화기(encrypting unit ; 230), 및 이더넷 프레임 생성부(ethernet frame encapsulation unit ; 240)를 포함한다.
인코딩부(210)는 복수 개의 인코더들(211, 212)을 통해 실시간 컨텐츠나 방송 등을 채널별로 MPEG으로 인코딩 시켜준다. MPEG 스트림 멀티플렉서(220)는 인코딩부(210)에서 인코딩된 각각의 MPEG 스트림을 다중화(multiplexing)시키고, 암호화기(230)는 MPEG 스트림 멀티플렉서(220)를 통해 출력되는 MPEG 스트림을 암호화시킨다. 이더넷 프레임 생성부(240)는 암호화기(230)로부터 출력되는 데이터를 캡슐화 하여 이더넷 프레임 형태로 만들어 준다.
이렇게 생성된 디지털 방송용 이더넷 프레임은 기존의 IP 네트워크(Internet Protocol Network ; 301) 또는 전용 회선(302)을 이용하여 E-PON(Ethernet PON)의 상위 구조인 OLT(Optical Line Terminal ; 310)로 전달된다. OLT(310)로부터 사용자로의 정합은 도 3과 같은 액세스 네트워크 구조가 사용된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액세스 네트워크의 구성도이다. 도 3을 참조하면, OLT(310)로부터 사용자로의 정합은 스플리터(350)와 복수 개의 ONU(400-40n)을 통해 이루어진다.
OLT(310)는 E-PON을 통해 사용자측과 연결되어, 디지털 방송용 이더넷 프레임 정합과 데이터용 이더넷 프레임 정합을 동시에 수용한다. 이 경우, 디지털 방송 출력단(200)으로부터 OLT(310)로 전송되는 디지털 방송용 이더넷 프레임이 기존의 IP 네트워크(301)를 이용하기 위해서는 MPLS(Multi-protocol Label Switching) 등과 같이 QoS를 보장하는 기법이 적용되어야 한다.
OLT(310)로부터 신호를 받아들인 스플리터(splitter ; 350)는, 입력된 신호를 복수 개의 신호로 복사하여 복수 개의 ONU(400, …, 40n)에게 동보전송 한다. 이 때, 데이터용 이더넷 프레임과 디지털 방송용 이더넷 프레임은, E-PON에서 제공하는 WDM(Wavelength Division Multiplexing)기술에 의해서, 동일한 광 케이블을 상에 다른 주파수 영역을 이용하여 각각의 ONU(400, …, 40n)에게 전송된다. 스플리터(350)는 입력된 신호를 각각 선택된 주파수 범위를 전송하는 두 개 이상의 신호로 분리해주는 장치로서, 여러 곳에서 들어오는 신호들을 하나의 신호로 재조립하는 일도 수행할 수도 있다.
각각의 ONU(400, …, 40n)에는 사용자 모뎀에 해당되는 ONT(Optical Network Terminal ; 541, 542, …, 54m) 장비가 연결되어, 데이터용 이더넷 프레임과 디지털 방송용 이더넷 프레임을 받아들인다. ONU(400, …, 40n)에서 사용자 방향에 위치한 ONT(541, 542, …, 54m)로의 디지털 방송 전송은, 전 채널의 전송이 아닌 사용자에 의하여 선택된 채널에 대한 전송만 수행되기 때문에, ONU(400, …, 40n)에서 ONT(541, 542, …, 54m)로의 새로운 회선 증설이나 고가의 WDM 기술을 이용할 필요 없이 기존 회선을 이용하여 대역폭의 일부분을 디지털 방송용으로 예약하여 사용하게 된다.
한편, 사용자 댁내에 설치된 ONT(541, 542, …, 54m)는 ONU(400, …, 40n)로부터 전송되는 광신호를 고속 이더넷 데이터로 변환하여 고객의 데이터 처리 장치인 PC(personal computer ; 561, 562, …, 56m)로 제공하고, 디지털 방송용 이더넷 프레임을 셋탑박스(551, 552, …, 55m)를 통해 TV(571, 572, …, 57m)에게 전달하게 된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 방송 시스템의 블록도로서, 상향으로 WDM(Wavelength-Division-Multiplexing) 기반의 E-PON 정합을 가지고, 하향으로 이더넷 정합을 가지는 ONU(400)의 구조가 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, ONU(400)은 WDM 필터(403), E-PON의 물리 계층과 MAC(Medium Access Protocol) 계층(E-PON PHY & MAC ; 404), 이더넷 스위치(405),E-PON의 물리 계층과 방송용 MAC 계층(E-PON PHY & 방송용 MAC ; 406), 디지털 방송 처리부(409), 및 채널 요구 처리부(410)로 구성되어, 서로 다른 파장을 가지는 디지털 방송용 이더넷 프레임과 데이터용 이더넷 프레임을 한 회선을 통해 전달하는 OLT(310)와 스플리터(350)의 정합부로서의 기능을 수행한다.
OLT(310)로부터 전송된 신호는 스플리터(350)를 거쳐서 동일한 복수 개의 신호로 복사된 후, 각각의 ONU(400, …, 40n)에게 동시에 입력된다. 스플리터(350)로부터 신호를 받아들인 ONU(400)는 WDM 필터(403)를 이용하여 상기 입력 신호를 데이터용 이더넷 프레임 파장과 디지털 방송용 이더넷 프레임 파장으로 분리해 낸다.
분리된 신호 중 데이터용 이더넷 프레임은 E-PON PHY & MAC(404)을 통해 이더넷 스위치(405)로 입력된다. 이더넷 스위치(405)는 이더넷 프레임의 헤더 정보에 따라 스위칭 동작을 수행하여, 각각의 목적지 ONT(541, 542, …, 54m)별로 해당 이더넷 프레임을 전송한다. ONT(541, 542, …, 54m)는 이더넷 스위치(405)로부터 전송된 이더넷 프레임을 사용자측의 PC(551, 552, …, 55m)에게 전송하여, 데이터 서비스를 제공하게 된다.
한편, 분리된 신호 중 디지털 방송용 이더넷 프레임은 E-PON PHY & 방송용 MAC(406)을 통해 MPEG 스트림 형태로 바뀐 후 디지털 방송 처리부(409)로 입력된다. 디지털 방송 처리부(409)는 역다중화기 및 튜너(DEMUX & TUNER ; 407)와 이더넷 프레임 생성부(408)로 구성된다. 디지털 방송 처리부(409)는 역다중화기 및 튜너(407)를 통해 MPEG 스트림을 각각의 채널로 분리시키고, 채널 요구 처리부(410)로부터 입력되는 채널 선택 신호에 응답해서 사용자가 선택한 채널에 해당되는MPEG 스트림을 각각의 ONT별로 정해진 포트로 전송한다. 그리고, 이더넷 프레임 생성부(408)를 통해 역다중화기 및 튜너(407)로부터 입력된 채널 데이터를 캡슐화 하여 시청자의 주소를 목적지 주소로 하는 이더넷 프레임을 생성한다. 이렇게 생성된 디지털 방송용 이더넷 프레임은 이더넷 스위치(405)를 통해 ONT(541, 542, …, 54m)에게 입력된다. ONT(541, 542, …, 54m)는 이더넷 스위치(405)로부터 입력된 이더넷 프레임에서 MPEG 스트림을 축출하여 셋탑박스(561, 562, …, 56m)에게 전송하여, 디지털 방송 서비스를 제공하게 된다.
도 5는 도 4에 도시된 ONU(400)에서 수행되는 디지털 방송 수용의 흐름과 대역폭의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 참조번호 501은 OLT(310)의 E-PON 정합에서 스플리터(350)를 거쳐 ONU(400)로 정합되는 데이터용 이더넷 프레임의 입력을 나타내고, 참조번호 502는 디지털 방송용 이더넷 프레임의 입력을 각각 나타낸다.
이더넷 스위치(405)는 상향으로는 OLT(310)와 정합되는 기가비트 포트를 가지고, 하향으로는 사용자와 정합되는 양방향 100Mbps 포트를 가지는 일반적인 이더넷 스위치 칩이 사용 가능하다. 한편, 이더넷 스위치(405)와 사용자측의 ONT(541, 542, …, 54m)은, 데이터용으로 90Mbps의 대역폭이 할당되고 디지털 방송용으로 10Mbps의 대역폭이 할당된, 총 100Mbps의 대역폭을 할당한다. 데이터용 이더넷 프레임(501)은 이더넷 스위치(405)의 스위칭 동작에 따라, 헤더 부분의 주소가 지정하는 ONT(541, 542, …, 54m)를 거쳐 사용자측의 PC(551, 552, …, 55m)와 최대 90Mbps의 대역폭을 이용하여 통신을 수행한다. 이 때, 사용자가 디지털 방송을 시청하기 위하여 리모콘을 누르게 되면, 사용자측에 구비된 셋탑박스(561, 562, …, 56m)는 참조번호 507로 표시된 데이터 경로를 통하여 채널 요구 처리부(410)에게 원하는 채널 정보를 전달하게 된다. 채널 요구 처리부(410)는 참조번호 507 경로의 메시지를 분석하고, 참조번호 509의 경로를 따라서 디지털 방송 처리부(409)의 역다중화기 및 튜너(407)에게 사용자의 ID와 선택된 채널 정보를 알려두게 된다. 이 때, 참조번호 507의 경로는 이더넷 스위치(405)에서 최우선순위를 두어 처리하도록 한다.
한편, 참조번호 509의 경로를 통해서 사용자의 ID와 선택된 채널 정보를 받아들인 역다중화기 및 튜너(407)는, 입력되는 전 채널의 MPEG 스트림을 각각의 채널로 분리하고, 선택된 채널의 MPEG 스트림을 각각의 사용자별로 할당된 포트(511)로 전송한다. 도 5에서 참조번호 511은 ONU(541, 542, …, 54m)에 할당된 포트를 나타낸다. 참조번호 511을 통해 이더넷 프레임 생성부(408)로 입력된 MPEG 스트림은, 사용자 ID를 통해 획득된 ONU(541, 542, …, 54m)의 목적지 주소가 추가되어 이더넷 프레임 형태로 변환된다. 변환된 이더넷 프레임은 참조번호 513 경로를 따라 이더넷 스위치(405) 및 ONT(541, 542, …, 54m)로 입력된다.
참조번호 513의 경로를 따라 디지털 방송용 이더넷 프레임이 ONU(541, 542, …, 54m)에 입력되면, ONU(541, 542, …, 54m)는 상기 이더넷 프레임으로부터 MPEG 스트림을 축출하여 셋탑박스(561, 562, …, 56m)로 전송하고, 셋탑박스(561, 562, …, 56m)는 입력된 MPEG 스트림에 대한 암호 해독과 재생 기능을 거쳐 디지털 TV(571, 572, …, 57m)에게 영상을 송출하게 된다.
이 때, ONU(400)와 ONT(541, 542, …, 54m)간의 디지털 방송이 차지하는 대역폭은 한 채널의 대역폭에 해당되므로, 10Mbps로 할당할 수 있다. 따라서, 상기의 데이터 서비스 및 디지털 방송 서비스는 이더넷 스위치(405)와 사용자측의 ONT(541, 542, …, 54m) 사이에 할당된 100Mbps의 대역폭으로 처리가 가능하다.
앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 ONU(400)에 의하면, ONU(400)에서 사용자 방향에 위치한 ONT(541, 542, …)로의 디지털 방송 전송은 전 채널이 아닌 사용자에 의하여 선택된 채널만을 전송하게 된다. 따라서, ONU(400)에서 ONT(541, 542, …)로의 새로운 회선 증설이나 고가의 WDM 기술을 이용할 필요 없이 기존 회선을 이용하여 대역폭의 일부분을 디지털 방송용으로 예약하여 사용할 수 있게 된다. 그리고, 기존의 디지털 셋탑박스(561, 562, …)가 가지고 있는 채널 설정에 관련된 부분이 ONU(400)에 위치하게 되므로(도 4의 채널 요구 처리부(410) 참조), 디지털 셋탑박스(561, 562, …)의 구조가 간단하여 지고, 디지털 방송의 전 채널을 ONU(400)에서 종단시키기 때문에, 각각의 ONT(541, 542, …)에서 종단시킬 때 보다 비용적인 이점이 있고, ONU(400)와 ONT(541, 542, …)사이의 디지털 방송이 차지하는 대역폭을 줄일 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 디지털 방송 시스템에 의하면, 디지털 방송용 이더넷 프레임의 전송시 전 채널이 아닌 사용자에 의하여 선택된 채널만을 전송하기 때문에, ONU에서 ONT로의 새로운 회선 증설이나, ONT에 대한 WDM 기술의 적용이 필요치 않게 된다. 그리고, 기존의 셋탑박스가 가지고 있던 채널 설정에 관련된 부분이 ONU 상에 위치하게 되므로, 셋탑박스의 구조가 간단하여 지고, ONU와 ONT사이의 불필요한 방송의 전송으로 인한 대역폭의 낭비를 줄일 수 있게 된다.

Claims (13)

  1. 다중화와 암호화 과정을 거친 전체 디지털 방송 채널을 이더넷 프레임 형식으로 전송하는 디지털 방송 출력부; 및
    상기 디지털 방송 출력부로부터 제공되는 상기 전체 디지털 방송 채널 중 사용자에 의해 선택된 채널을 기존 회선을 통해 제공하는 광통신망 유닛(Optical Network Unit ; ONU)을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 광통신망 유닛은,
    외부로부터 입력되는 신호를 데이터용 이더넷 프레임과 디지털 방송용 이더넷 프레임으로 분리하는 데이터 분리부;
    상기 데이터용 이더넷 프레임의 헤더 정보에 따라 스위칭 동작을 수행하여, 상기 사용자 댁내에 구비된 ONT(Optical Network Terminal)에게 상기 데이터용 이더넷 프레임을 전송하는 이더넷 스위치;
    상기 ONT로부터 상기 사용자의 채널 선택 요구 정보 및 상기 사용자의 ID 정보를 받아들이는 채널 요구 처리부; 및
    상기 디지털 방송용 이더넷 프레임을 각각의 채널로 분리시킨 후, 상기 채널 선택 요구 정보 및 상기 사용자 ID 정보에 응답해서, 상기 사용자에 의해 선택된 채널에 해당되는 데이터를 해당 사용자의 ONT에게 전송하는 디지털 방송 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광통신망 유닛은, 상향으로 상기 디지털 방송 출력부와 E-PON(Ethernet Passive Optical Network) 정합을 가지고, 하향으로 복수 개의 ONT들과 이더넷 정합을 가지는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 분리부는, WDM(Wavelength Division Multiplexing) 기술에 의해서 상기 입력 신호를 데이터용 상기 이더넷 프레임과 상기 디지털 방송용 이더넷프레임으로 분리하는 WDM 필터인 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 디지털 방송 처리부는,
    상기 디지털 방송용 이더넷 프레임을 각각의 채널로 분리시키는 역다중화기;
    상기 채널 선택 요구 정보 및 상기 사용자 ID 정보에 응답해서, 상기 사용자가 선택한 채널에 해당되는 채널에 대응되는 데이터를 각각의 ONT별로 정해진 포트로 전송하는 튜너; 및
    상기 튜너로부터 전송된 상기 데이터를 캡슐화 하여 상기 사용자의 주소를 목적지 주소로 하는 디지털 방송용 이더넷 프레임을 생성하는 이더넷 프레임 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 ONT에는 상기 데이터용 이더넷 프레임에 응답해서 상기 사용자에게 데이터 서비스를 제공하기 위한 데이터 처리 장치, 및 상기 디지털 방송용 이더넷 프레임에 응답해서 상기 사용자에게 상기 디지털 방송 서비스를 제공하기 위한 셋탑박스가 연결되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 디지털 방송 출력부는 IP 네트워크 및 전용회선 중 어느 하나를 통해서 상기 전체 디지털 방송 채널 데이터를 상기 광통신망 유닛에게 전송하는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 디지털 방송 출력부가 상기 IP 네트워크를 통해 상기 전체 디지털 방송 채널 데이터를 상기 광통신망 유닛에게 전송하는 경우, 서비스 품질(QoS)을 보장할 수 있는 MPLS(Multi-protocol Label Switching) 기술이 적용되는 것을 특징으로 하는 디지털 방송 시스템.
  9. 외부로부터 입력되는 신호를 데이터용 이더넷 프레임과 디지털 방송용 이더넷 프레임으로 분리하는 데이터 분리부;
    상기 데이터용 이더넷 프레임의 헤더 정보에 따라 스위칭 동작을 수행하여, 사용자 댁내에 구비된 ONT에게 상기 데이터용 이더넷 프레임을 전송하는 이더넷 스위치;
    상기 ONT로부터 상기 사용자의 채널 선택 요구 정보 및 상기 사용자의 ID 정보를 받아들이는 채널 요구 처리부; 및
    상기 디지털 방송용 이더넷 프레임을 각각의 채널로 분리시킨 후, 상기 채널 선택 요구 정보 및 상기 사용자 ID 정보에 응답해서, 상기 사용자에 의해 선택된 채널에 해당되는 데이터를 해당 사용자의 ONT에게 전송하는 디지털 방송 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광통신망 유닛.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광통신망 유닛은, 상향으로 상기 디지털 방송 출력부와 E-PON 정합을 가지고, 하향으로 복수 개의 ONT들과 이더넷 정합을 가지는 것을 특징으로 하는 광통신망 유닛.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 데이터 분리부는, WDM 기술에 의해서 상기 입력 신호를 데이터용 상기 이더넷 프레임과 상기 디지털 방송용 이더넷 프레임으로 분리하는 WDM 필터인 것을 특징으로 하는 광통신망 유닛.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 디지털 방송 처리부는,
    상기 디지털 방송용 이더넷 프레임을 각각의 채널로 분리시키는 역다중화기;
    상기 채널 선택 요구 정보 및 상기 사용자 ID 정보에 응답해서, 상기 사용자가 선택한 채널에 해당되는 채널에 대응되는 데이터를 각각의 ONT별로 정해진 포트로 전송하는 튜너; 및
    상기 튜너로부터 전송된 상기 데이터를 캡슐화 하여 상기 사용자의 주소를 목적지 주소로 하는 디지털 방송용 이더넷 프레임을 생성하는 이더넷 프레임 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광통신망 유닛.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 ONT에는 상기 데이터용 이더넷 프레임에 응답해서 상기 사용자에게 데이터 서비스를 제공하기 위한 데이터 처리 장치, 및 상기 디지털 방송용 이더넷 프레임에 응답해서 상기 사용자에게 상기 디지털 방송 서비스를 제공하기 위한 셋탑박스가 연결되는 것을 특징으로 하는 광통신망 유닛.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100701102B1 (ko) * 2004-12-20 2007-03-28 한국전자통신연구원 Ｏｌｔ에서 ｉｐｔｖ 서비스 제어 장치 및 그 방법
KR100718977B1 (ko) * 2004-12-17 2007-05-16 삼성물산 주식회사 광파장스위치를 이용한 데이터 통신 장치

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8958697B2 (en) * 2003-06-10 2015-02-17 Alexander I. Soto System and method for optical layer management in optical modules and remote control of optical modules
KR100566240B1 (ko) * 2004-03-16 2006-03-29 삼성전자주식회사 Ｉｅｅｅ1394를 이용한 광 가입자 망의 가입자 분배 장치
US9413487B2 (en) * 2004-06-01 2016-08-09 Alcatel Lucent System and method for providing packetized video over an optical network
KR100640475B1 (ko) * 2004-07-22 2006-10-30 삼성전자주식회사 방송 통신 융합 시스템에 사용되는 통신 방송 다중화기 및역다중화기
IL167180A (en) * 2005-03-01 2011-02-28 Eci Telecom Ltd Method and device for providing multicast services to multiple customers
CN100454894C (zh) * 2005-06-07 2009-01-21 中兴通讯股份有限公司 以太网无源光网络下行广播、洪泛的信息隔离方法及装置
US20070201872A1 (en) * 2006-01-19 2007-08-30 Allied Telesis Holdings K.K. IP triple play over Gigabit Ethernet passive optical network
US8711685B2 (en) * 2007-03-06 2014-04-29 Alphion Corporation System and method for data reconfiguration in an optical communication network
US8832755B2 (en) * 2007-04-30 2014-09-09 Ciena Corporation Methods and systems for interactive video transport over Ethernet networks
US7954131B2 (en) 2007-06-13 2011-05-31 Time Warner Cable Inc. Premises gateway apparatus and methods for use in a content-based network
US20080310842A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-18 John Skrobko Docsis compatible pon architecture
KR101387496B1 (ko) 2007-07-31 2014-04-21 엘지전자 주식회사 방송 수신기, 데이터 전송 방법 및 데이터 처리 방법
US20090049492A1 (en) * 2007-08-17 2009-02-19 Niki Pantelias Network Architecture and Devices for Improving Performance of Hybrid Fiber Coax Cable Data Systems
US9743142B2 (en) 2008-02-19 2017-08-22 Time Warner Cable Enterprises Llc Multi-stream premises apparatus and methods for use in a content delivery network
CN102130825B (zh) * 2010-11-11 2014-01-08 华为技术有限公司 无源光网络系统中数据处理的方法、光线路终端及系统
US8863201B2 (en) * 2012-01-30 2014-10-14 Time Warner Cable Enterprises Llc Gateway apparatus and methods for providing content and data delivery in a fiber-based content delivery network
CN104811238B (zh) * 2014-01-28 2019-05-07 中兴通讯股份有限公司 通道切换方法、装置、光网络单元及时分波分复用系统
US9602213B2 (en) * 2015-03-18 2017-03-21 Cox Communications, Inc. System and method of extending time division passive optical network services to plastic optical fiber in the home

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0176082B1 (ko) 1995-12-21 1999-05-01 양승택 광 케이블 티비 시스템의 비디오 데이타 분배 장치
KR100237469B1 (ko) 1997-10-31 2000-01-15 강병호 광가입자시스템의 주제어장치
US6147786A (en) * 1998-02-20 2000-11-14 Nokia Telecommunications, Oy Hybrid analog/digital WDM access network with mini-digital optical node
US6229788B1 (en) * 1998-05-27 2001-05-08 Nortel Networks Limited Method and apparatus for traffic shaping in a broadband fiber-based access system
GB2347570B (en) * 1999-03-03 2004-01-14 Fujitsu Ltd Optical networks
US6408436B1 (en) * 1999-03-18 2002-06-18 Next Level Communications Method and apparatus for cross-connection of video signals
US6796555B1 (en) * 1999-07-19 2004-09-28 Lucent Technologies Inc. Centralized video controller for controlling distribution of video signals
US6778550B1 (en) * 2000-02-29 2004-08-17 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for TDM/TDMA communications
US7031343B1 (en) * 2000-11-17 2006-04-18 Alloptic, Inc. Point-to-multipoint passive optical network that utilizes variable-length packets
US6970461B2 (en) * 2000-11-29 2005-11-29 Nortel Networks Limited Access control enhancements for delivery of video and other services
JP2002171254A (ja) * 2000-11-30 2002-06-14 Fujitsu Ltd ネットワーク管理装置
WO2003005156A2 (en) * 2001-07-05 2003-01-16 Broadcom Corporation System, method, and computer program product for managing communications in ethernet-based fiber optic tdma networks
US7260119B2 (en) * 2001-08-21 2007-08-21 Broadcom Corporation System, method, and computer program product for ethernet-passive optical networks
US7411980B2 (en) * 2001-12-14 2008-08-12 Broadcom Corporation Filtering and forwarding frames within an optical network
US7181142B1 (en) * 2002-04-09 2007-02-20 Time Warner Cable Inc. Broadband optical network apparatus and method
US20040052274A1 (en) * 2002-09-13 2004-03-18 Nortel Networks Limited Method and apparatus for allocating bandwidth on a passive optical network
KR100506284B1 (ko) * 2003-02-10 2005-08-05 삼성전자주식회사 큐오에스를 보장하는 방송·통신 통합 시스템
KR100532307B1 (ko) * 2003-03-17 2005-11-29 삼성전자주식회사 방송, 통신 융합이 가능한 파장 분할 다중화 방식의수동형 광 가입자망
US6967949B2 (en) * 2003-09-15 2005-11-22 Teknovus, Inc. Method and apparatus for forwarding packets in an ethernet passive optical network

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100718977B1 (ko) * 2004-12-17 2007-05-16 삼성물산 주식회사 광파장스위치를 이용한 데이터 통신 장치
KR100701102B1 (ko) * 2004-12-20 2007-03-28 한국전자통신연구원 Ｏｌｔ에서 ｉｐｔｖ 서비스 제어 장치 및 그 방법

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US20040133920A1 (en) 2004-07-08

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