KR20050043282A - Home gateway processing broadcasting traffic and internet traffic together and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 방송트래픽과 인터넷트래픽을 통합 처리하는 홈게이트웨이 장치 및 그 방법은 액세스망으로부터 방송트래픽과 인터넷트래핏이 혼합된 하향신호를 분리하여 출력하고, 댁내망으로부터 입력되는 상향신호를 상기 액세스망에 부합되는 전송속도로 변환하여 출력하는 방송통신분류부; 상기 인터넷트래픽을 상기 댁내망내의 적어도 하나 이상의 사용자단말에 적합하도록 프로토콜변환을 수행하고, 상기 상향신호에 대하여는 상기 액세스망에 적합하도록 프로토콜변환을 수행하는 제어부; 및 상기 사용자단말로 방송트래픽 혹은 인터넷트래핏을 출력하고, 상기 사용자로부터 상기 상향신호를 수신하여 상기 제어부로 출력하는 사용자인터페이스부;를 포함하는 것을 특징으로 하며, 기존의 분리된 방송 및 통신 선로를 이용하던 방법에서 벗어나 단일선로의 방송통신 융합채널로부터 들어오는 기가비트급 방송패킷 및 통신 패킷을 댁내에서 필요로 하는 대역폭으로 필터링하고 분리하기위한 방송통신 분류장치를 이용하여 수 백 Mbps 이상의 인터넷 HDTV 방송 및 통신 융합 서비스를 지원할 수 있는 저가의 홈 게이트웨이를 제공할 수 있다.The home gateway apparatus and method for integrating the broadcast traffic and the Internet traffic according to the present invention separate and output a downlink signal mixed with the broadcast traffic and the Internet traffic from an access network, and access the uplink signal input from the home network. A broadcast communication classification unit for converting and outputting at a transmission rate that matches a network; A controller configured to perform protocol conversion to suit the Internet traffic to at least one or more user terminals in the home network, and to perform protocol conversion on the uplink signal to suit the access network; And a user interface unit for outputting a broadcast traffic or an internet traffic to the user terminal, and receiving the upstream signal from the user and outputting the uplink signal to the control unit. Internet HDTV broadcasting and communication of hundreds of Mbps or more by using the broadcasting classification system for filtering and separating the gigabit broadcasting packets and communication packets from the single-line broadcasting convergence channel into the bandwidth required in the home. It can provide a low cost home gateway that can support converged services.

Description

방송트래픽과 인터넷트래픽을 통합 처리하는 홈게이트웨이 장치 및 그 방법{Home gateway processing broadcasting traffic and internet traffic together and method thereof}Home gateway processing and internet traffic together and method for integrating broadcasting traffic and internet traffic

본 발명은 홈 게이트웨이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액세스망과 댁내망에 각각 고속 접속 기능을 제공하여 초고속 광대역 통신서비스 및 인터넷 방송 융합서비스를 가능하게 하는 홈 게이트웨이 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a home gateway device, and more particularly, to a home gateway device and a method for providing a high-speed access function to an access network and a home network to enable a high-speed broadband communication service and an Internet broadcasting convergence service.

일반적으로, 홈 게이트웨이 장치라 함은 댁내망으로 들어가는 입구 역할을 하는 네트워크 포인트로서, 서로 다른 데이터 통신 프로토콜을 사용하는 두 개의 통신 망 사이에서 상기 두 통신 망간에 전송되는 데이터를 각 통신망에 맞는 데이터로 변환시켜 주는 기능을 수행하는 장치이다. In general, a home gateway device is a network point that serves as an entrance to a home network, and data transmitted between the two communication networks using two different data communication protocols is used as data suitable for each communication network. It is a device that performs the function of converting.

최근에는 상기한 홈 게이트웨이 장치를 개발함으로써, 가정 내의 댁내 망과 외부 액세스 망간의 망 연결을 수행하여 각종 통합 망에서의 다양한 서비스를 제공받을 수 있게 되었다.Recently, by developing the home gateway device, a network connection between a home network in a home and an external access network can be provided to provide various services in various integrated networks.

특히 최근에는 인터넷의 발달로 인터넷을 통해 통신 서비스뿐만 아니라 기존의 전용 방송망을 통해 서비스되고 있는 방송 서비스를 단일 망으로 통합하여 서비스할 수 있는 방송통신 융합형 홈 게이트웨이 및 셋탑장치들이 연구되고 있다. 또한 가입자망의 급속한 발전으로 최근에는 수십 Mbps급의 가입자망 전송속도가 제공되고 있으며, 향후에는 기존의 전화선을 이용한 DSL(Digital Subscriber Line) 기술에서 벗어나 가정까지 광을 포설하여 서비스할 수 있는 FTTH(Fiber To The Home) 및 이를 이용한 수백 Mbps급의 인터넷 HDTV(High Definition TV) 방송 및 통신 융합 서비스에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.In particular, with the development of the Internet, broadcast communication convergence type home gateways and set-top devices that can service not only communication services through the Internet but also existing broadcasting services through a single network can be integrated into a single network. In addition, due to the rapid development of subscriber networks, subscriber network transmission speeds of tens of Mbps are recently provided, and in the future, FTTH (DTH ( Fiber To The Home) and hundreds of Mbps internet HDTV (High Definition TV) broadcasting and communication convergence services are being actively researched.

하지만, 기존의 홈 게이트웨이는 DSL이나 Fast Ethernet과 같이 100Mbps 이하의 대역폭만을 제공하고 방송을 수용할 수 있는 기능이 배제되어 있었을 뿐만 아니라 댁내에서 다채널 HDTV 서비스와 같은 높은 대역폭을 요구하는 서비스를 수용할 수가 없었다. 또한, 기존의 셋탑장치와 같은 경우에 있어서도 지상파나 위성 등과 같은 방송전용 서비스를 별도의 선로를 통해 수용하고 인터넷을 위한 인터페이스는 별도의 저속 리턴채널 서비스와 같은 경우로 제한하였으며, 댁내에 있는 다양한 네트워크 기기를 수용하기에는 무리가 있다. However, the existing home gateway not only provides the bandwidth of 100Mbps or less like DSL or Fast Ethernet, but also excludes the ability to accommodate broadcasts, and also accommodates high bandwidth services such as multi-channel HDTV services in the home. I could not. In addition, in the case of the existing set-top device, the broadcast-only service such as terrestrial wave or satellite is accommodated through a separate line, and the interface for the Internet is limited to the case of a separate low-speed return channel service. There is no way to accommodate a device.

또한, 인터넷 망을 이용해 방송 트래픽을 전달하는 경우에도 유니캐스트 트래픽을 이용하였기 때문에 가입자가 많아지는 경우 망 장비의 성능이 HDTV 서비스에 부적합 하였으며, 고속의 방송 트래픽을 처리할 수가 없다. 홈 게이트웨이 장치의 구조에 있어서도 향후 FTTH가 활성화되고 수 백 Mbps급의 서비스가 보급될 경우 광 인터페이스를 갖는 구조로 발전해야 하지만 현재의 경우 대부분이 100Mbps급의 DSL이나 Fast Ethernet 인터페이스만을 지원하고 있으며 프로세서의 성능도 이를 뒷받침하지 못하고 있으며, 별도로 광 인터페이스를 갖는 네트워크 프로세서를 사용하더라도 이러한 프로세서가 고가이기 때문에 FTTH를 수용할 수 있는 저가의 홈 게이트웨이를 구성하기에는 많은 문제점이 있다.In addition, since unicast traffic was used to deliver broadcast traffic using the Internet network, when the number of subscribers increased, the performance of the network equipment was unsuitable for HDTV service, and high-speed broadcast traffic could not be processed. In the structure of home gateway device, if FTTH is activated and service of hundreds of Mbps is spread in the future, it should evolve into a structure with optical interface. However, most of them support only 100Mbps DSL or Fast Ethernet interface. Performance does not support this, and even if a network processor having an optical interface is used, since such a processor is expensive, there are many problems in constructing a low-cost home gateway that can accommodate FTTH.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다양한 댁내망 인터페이스를 제공하면서 단일선로의 광채널에 접속된 액세스망으로부터 들어오는 인터넷 HDTV 방송 및 인터넷트래픽의 기가비트급 통신 서비스를 통합하여 지원할 수 있는 홈 게이트웨이 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.The present invention provides a home gateway device and method capable of integrating and supporting gigabit-class communication services of Internet HDTV broadcasting and Internet traffic from an access network connected to a single-line optical channel while providing various home network interfaces. To provide.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 의한 방송트래픽과 인터넷트래픽을 통합 처리하는 홈 게이트웨이 장치는 액세스망으로부터 방송트래픽과 인터넷트래핏이 혼합된 하향신호를 분리하여 출력하고, 댁내망으로부터 입력되는 상향신호를 상기 액세스망에 부합되는 전송속도로 변환하여 출력하는 방송통신분류부; 상기 인터넷트래픽을 상기 댁내망내의 적어도 하나 이상의 사용자단말에 적합하도록 프로토콜변환을 수행하고, 상기 상향신호에 대하여는 상기 액세스망에 적합하도록 프로토콜변환을 수행하는 제어부; 및 상기 사용자단말로 방송트래픽 혹은 인터넷트래핏을 출력하고, 상기 사용자로부터 상기 상향신호를 수신하여 상기 제어부로 출력하는 사용자인터페이스부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the home gateway apparatus for integrating and processing broadcast traffic and Internet traffic according to the present invention separates and outputs a downlink signal mixed with broadcast traffic and Internet traffic from an access network, and is inputted from a home network. A broadcast communication classification unit for converting and outputting an uplink signal at a transmission rate corresponding to the access network; A controller configured to perform protocol conversion to suit the Internet traffic to at least one or more user terminals in the home network, and to perform protocol conversion on the uplink signal to suit the access network; And a user interface unit configured to output a broadcast traffic or an internet traffic to the user terminal, receive the upstream signal from the user, and output the received upstream signal to the control unit.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 방송트래픽과 인터넷트래픽을 통합 처리하는 방법은 액세스망과 댁내망을 연결하는 홈 게이트웨이 시스템에 있어서, 멀티캐스트 어드레스가 부여된 방송트래픽과 인터넷트래픽이 혼합된 신호를 수신하여 방송트래픽과 인터넷트래픽으로 분리하여 댁내망내의 적어도 하나 이상의 사용자단말로 출력하는 하향신호처리단계; 및 상기 사용자단말이 액세스망에 요구하는 신호를 상기 액세스망에 적합한 프로토콜과 전송속도로 변환하여 상기 액세스망으로 출력하는 상향신호처리단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a method for integrating a broadcast traffic and an internet traffic according to the present invention is a home gateway system connecting an access network and a home network, wherein a broadcast traffic having a multicast address and an internet traffic are mixed. A downlink signal processing step of receiving a signal and separating the signal into a broadcast traffic and an internet traffic and outputting the signal to at least one or more user terminals in the home network; And an uplink signal processing step of converting a signal requested by the user terminal to the access network into a protocol and a transmission speed suitable for the access network and outputting the converted signal to the access network.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 하기 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 전반적인 이해를 돕기 위한 것이며 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following description and the annexed drawings are provided to assist the overall understanding of the present invention, and detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 게이트웨이 장치를 이용한 방송통신 융합망 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 방송통신 융합망 구성도는 CO (Central Office)장비(120)를 포함하여, 방송서버(140), 방송통신 융합채널(130), 홈 게이트웨이 장치(110), 이용자단말(160)로 구성된다. 방송서버(140)나 이용자단말(160)은 복수개로 구성되나 이하 설명의 편의를 위하여 한 개씩 있는 것으로 한다.1 is a block diagram of a broadcast communication convergence network using a home gateway device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the broadcast communication convergence network configuration includes a central office (CO) device 120, a broadcast server 140, a broadcast communication convergence channel 130, a home gateway device 110, and a user. The terminal 160 is configured. The broadcast server 140 or the user terminal 160 is composed of a plurality, but for convenience of description below it will be one by one.

액세스망 CO장비(120)에서는 방송서버(140)로부터 방송컨텐츠를 제공받아 방송집선장치(121)에서 각각의 방송채널에 해당되는 주소로 변환하여 방송통신 집선/분류장치(123)를 통해 통신제어장치(122)로부터 들어오는 패킷과 합친 뒤 단일선로의 방송통신 융합채널(130)을 통해 홈 게이트웨이 장치(110)로 하향전송하게 된다. 통신제어장치(122)에서는 홈 게이트웨이 장치(110)로부터 상향전송 패킷이 입력되는 경우에 인터넷 및 방송제어 신호를 분리하고, 방송제어 신호를 통해 방송집선장치(121)를 제어하여 요청된 방송 컨텐츠만을 제공하게 되고, 인터넷 데이터를 분류하여 인터넷 접속이 가능하게 한다.The access network CO equipment 120 receives the broadcast content from the broadcast server 140, converts the broadcast concentrator 121 into an address corresponding to each broadcast channel, and controls communication through the broadcast communication concentrator / classifier 123. The packet is combined with the packet coming from the device 122 and then transmitted downward to the home gateway device 110 through the broadcasting line converged channel 130 of a single line. When the uplink packet is input from the home gateway device 110, the communication control device 122 separates the Internet and broadcast control signals, and controls the broadcast concentrator 121 through the broadcast control signal to provide only the requested broadcast content. Provide Internet access and classify Internet data.

홈 게이트웨이 장치(110)에서는 CO장비(120)로부터 하향 수신된 트래픽으로부터 방송 데이터와 인터넷 데이터를 분류하여 각 서비스에 맞게 이용자 단말(160)로 제공하게 된다. 또한, 이용자 단말(160)로부터 홈 게이트웨이 장치로 입력되는 상향 트래픽의 경우 모든 트래픽은 제어장치를 거쳐 액세스망으로 전달된다.The home gateway device 110 classifies the broadcast data and the Internet data from the traffic received downward from the CO device 120 and provides them to the user terminal 160 for each service. In addition, in the case of uplink traffic input from the user terminal 160 to the home gateway device, all traffic is delivered to the access network through the control device.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 게이트웨이 장치의 세부 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 액세스망 접속은 단일 선로의 방송통신 융합채널(130)에 접속된 액세스망 정합장치(210)에서 이루어지며, 수신된 방송트패픽 및 인터넷 트래픽은 방송통신 분류장치(220)로 전달된다. 방송통신 분류장치(220)에서는 수신된 방송트래픽 및 인터넷 트래픽 중 수십 내지 수백Mbps급의 방송 트래픽에 대해서 제어장치(240)로부터 제공되는 채널 및 패킷주소를 참고로 분류하여 필요시 패킷버퍼(230)에 임시로 저장한 후, 제어장치를 거치지 않고 곧바로 댁내 이더넷 망이 연결된 스위치(260)로 전달한다. 패킷버퍼(230)는 기가비트급 트래픽을 댁내의 수백Mbps 트래픽으로 변환시 속도 보정을 위해서 필요하며 트래픽 양에 따라 동적으로 할당되어 사용한다. 이러한 과정을 통하여 제어장치(240)에 가해지는 트래픽 처리 프로세싱을 없앰으로써 저가의 CPU를 이용한 제어장치(240) 구성이 가능하다. 또한 스위치(260)에서는 별도의 IGMP 스누핑(Internet Group Management Protocol snooping) 기능을 통하여 각 포트별로 요구된 트래픽만을 상기 방송트래픽을 요구한 제1사용자에게 전달함으로써 댁내 이더넷망의 트래픽 흐름을 현저하게 줄일 수 있고 이를 통하여 다채널 HDTV 서비스와 같은 고속의 멀티미디어 서비스가 가능해진다. 또한, 댁내망 정합장치(250)에 연결된 IEEE1394나 무선랜 등과 같은 인터페이스에 대해서는 제어장치(240)에서 이에 해당되는 프로토콜 처리를 하여 제2사용자에게 서비스하게 된다. 댁내망 정합장치(250)에는 댁내망 환경에 따라 IEEE1394 및 무선랜 등을 제외한 다양한 인터페이스 접속이 가능하다.2 is a detailed block diagram of a home gateway device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the access network connection is made in an access network matching device 210 connected to the broadcast communication convergence channel 130 of a single line, and the received broadcast traffic and Internet traffic are transmitted from the broadcast communication classification device ( 220). The broadcast communication classifier 220 classifies the channel and packet address provided from the control device 240 with respect to broadcast traffic of tens to hundreds of Mbps among the received broadcast traffic and Internet traffic by referring to the packet buffer 230 if necessary. After temporarily storing in, and passes directly to the switch 260 connected to the premises Ethernet network without going through the control device. The packet buffer 230 is required for speed correction when converting gigabit-class traffic into hundreds of Mbps traffic in the home, and is dynamically allocated and used according to the traffic amount. By removing the traffic processing processing applied to the control device 240 through this process, it is possible to configure the control device 240 using a low-cost CPU. In addition, the switch 260 can significantly reduce the traffic flow of the premises Ethernet network by delivering only the traffic required for each port to the first user requesting the broadcast traffic through a separate IGMP snooping (Internet Group Management Protocol snooping) function. This enables high-speed multimedia services such as multichannel HDTV services. In addition, the interface such as IEEE1394 or wireless LAN connected to the home network matching device 250, the control unit 240 performs the corresponding protocol processing to service the second user. The home network matching device 250 may access various interfaces except for IEEE1394 and wireless LAN according to the home network environment.

댁내망으로부터 액세스망으로 전달되는 상향 트래픽의 경우에는 모든 상향 트래픽에 대해서 제어장치(240)를 거쳐 방송통신 분류장치(220)로 전달되며, 방송통신 분류장치(220)에서는 상향 트래픽에 대해서는 별도의 처리를 거치지 않고 기가비트급 변환만을 거친 뒤 액세스망 정합장치(210)로 전달하여 액세스망 정합을 하게 된다.In the case of upstream traffic transmitted from the home network to the access network, all the upstream traffic is transmitted to the broadcast communication classifier 220 through the control device 240, and the broadcast communication classifier 220 separates the upstream traffic. After going through the gigabit conversion only without processing, the network is delivered to the access network matching device 210 to perform the access network matching.

도 3과 도 4를 참조하면서 본 발명의 일실시예에 따른 홈 게이트웨이 장치의 통합처리 방법을 설명한다. 도 3은 본 발명에 의한 방송트래픽 및 인터넷트래픽을 통합 처리하는 홈 게이트웨이 장치의 프로토콜 구성을 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3의 프로토콜 스택을 가지는 장치들의 구성에서 본 발명에 의한 방송트래픽 및 인터넷트래픽을 통합 처리하는 방법의 흐름을 보여주는 흐름도이다.The integrated processing method of the home gateway device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 is a diagram illustrating a protocol configuration of a home gateway device which integrates broadcast traffic and internet traffic according to the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating broadcast traffic and internet traffic according to the present invention in the configuration of devices having the protocol stack of FIG. This is a flow chart showing the flow of how to integrate processing.

도 3에 도시된 바와 같이, 프로토콜 스택은 방송서버측(140), CO 장비측(120), 액세스망 정합 장치(111) 및 방송통신 분류장치측(112), 제어장치(113) 및 댁내망 정합장치측(114), 스위치측(115), 이용자단말측(160) 등의 프로토콜로 구성된다. 방송서버(140)에는 방송 어플리케이션 및 방송 컨텐츠 제공을 위한 RTP, UDP 등의 프로토콜이 탑재되어 IP 및 MAC 계층을 거쳐 CO 장비측(120)으로 전달된다. CO장비측(120)에서는 IGMP 프로토콜을 바탕으로 방송채널 선택 메지시를 이용하여 방송서버(140)로부터 입력된 트래픽에 새로운 멀티캐스트 어드레스를 부여하여 홈 게이트웨이 장치(110)로 전송한다. As shown in FIG. 3, the protocol stack includes the broadcast server side 140, the CO equipment side 120, the access network matching device 111, and the broadcast communication classifier device 112, the control device 113, and the home network. And a protocol such as the matching device side 114, the switch side 115, and the user terminal side 160. The broadcast server 140 includes a protocol such as RTP and UDP for providing a broadcast application and broadcast content, and is delivered to the CO equipment 120 through an IP and MAC layer. The CO equipment side 120 assigns a new multicast address to the traffic input from the broadcast server 140 using the broadcast channel selection message based on the IGMP protocol, and transmits the new multicast address to the home gateway device 110.

이러한 하향신호에 대하여(410단계) 홈 게이트웨이장치(110)의 액세스망 정합장치(111) 및 방송통신 분류장치측(112)에서는 액세스망으로부터 입력된 트래픽을 방송트래픽과 인터넷트래픽을 분리한다(420단계). 그 중에서 댁내 이더넷 망에서 요청한 방송용 멀티캐스트 어드레스를 가지고 있는 트래픽은 스위치측(115)으로 전달하여 방송트래픽을 요구한 제1사용자에게 전달한다(430단계). 그 외의 트래픽은 제어장치(113) 및 댁내망 정합장치측(114)으로 전달하여 궁극적으로 인터넷트래픽을 요구한 제2사용자에게 전달하도록 한다. 트래픽 분류에 필요한 주소 정보 등은 제어장치측(340)에서 공급한다. 제어장치(113) 및 댁내망 정합장치측(140)에서는 방송통신 분류장치측(112)로부터 전달된 트래픽에 대해서 프로토콜 처리 등을 수행한 뒤 댁내 이더넷 망에서 요청한 트래픽 중 방송 트래픽을 제외한 트래픽에 대해서 스위치(115)로 전달하고, 그 이외의 댁내망에서 요청한 트래픽에 대해서는 Link계층 및 물리계층을 거쳐 이용자단말측(160)으로 전달한다. 이용자단말측(160)으로는 스위치측(115)이나 제어장치(113) 및 댁내망 정합장치측(114)에 선택적으로 정합되어 프로토콜 처리 및 RTP, UDP 등을 거쳐 방송용 어플리케이션으로 트래픽을 전달한다(440단계).In response to the downlink signal (step 410), the access network matching device 111 and the broadcast communication classification device side 112 of the home gateway device 110 separate the traffic inputted from the access network from the broadcast traffic and the Internet traffic (420). step). Among them, the traffic having the broadcast multicast address requested by the indoor Ethernet network is transferred to the switch side 115 to the first user who requested the broadcast traffic (step 430). The other traffic is delivered to the control device 113 and the home network matching device side 114 to ultimately deliver to the second user who requested the Internet traffic. The address information and the like necessary for traffic classification are supplied from the controller 340. The control unit 113 and the home network matching device side 140 perform protocol processing on the traffic transmitted from the broadcast communication classification device side 112, and then, for the traffic except for the broadcast traffic, the traffic requested from the home Ethernet network. The switch 115 transmits the traffic requested by the home network to the user terminal 160 via the link layer and the physical layer. The user terminal 160 is selectively matched to the switch side 115, the control device 113 and the home network matching device side 114, and delivers traffic to a broadcast application through protocol processing and RTP, UDP, etc. ( Step 440).

상향신호인 경우를 살펴보면(410단계), 방송 채널 변경에 따른 IGMP 메시지는 이용자단말측(160)으로부터 스위치측(115)이나 제어장치(113) 및 댁내망 정합장치측(114)으로 전달되며, IGMP Proxy에서는 댁내 이더넷 망이나 다른 댁내망으로부터 들어오는 IGMP 메시지를 취합하여 통합된 IGMP 메시지를 구성(450단계)하여 방송통신 분류장치(112)를 거쳐 액세스망의 CO장비로 전달된다. 또한, 댁내망으로부터 홈 게이트웨이 장치(110)로 입력되는 모든 상향 트래픽은 제어장치(113)에서 취합되어 액세스망에 적합한 전송속도로 변환된 후 액세스망으로 전달된다(460단계).Looking at the case of the upstream signal (step 410), the IGMP message according to the broadcast channel change is transmitted from the user terminal side 160 to the switch side 115 or the control device 113 and the home network matching device side 114, The IGMP Proxy collects the IGMP messages coming from the premises Ethernet network or another premises network, constructs an integrated IGMP message (step 450), and delivers them to the CO equipment of the access network via the broadcast communication classification device 112. In addition, all upstream traffic input from the home network to the home gateway device 110 is collected by the control device 113, converted to a transmission rate suitable for the access network, and then transferred to the access network (step 460).

본 발명의 상세한 설명 및 도면에는 본 발명을 이해를 돕기 위한 바람직한 일 실시예를 개시한 것으로서 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 권리의 범위는 상기한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 청구범위에 결정되어야만 할 것이다.The detailed description and drawings of the present invention disclose a preferred embodiment to help understand the present invention, and do not limit the scope of the present invention, and the scope of the present invention is determined by the above detailed description. Rather, it should be determined in the appended claims.

본 발명에 의한 방송트래픽과 인터넷트래픽을 통합 처리하는 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 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, 하드 디스크, 플로피 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이타 저장장치등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를들면 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함된다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다. 또한 본 발명에 의한 폰트 롬 데이터구조도 컴퓨터로 읽을 수 있는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이타 저장장치등과 같은 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다.The method for integrating broadcast traffic and Internet traffic according to the present invention may also be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, hard disk, floppy disk, flash memory, optical data storage device, and also carrier wave (e.g. transmission over the Internet). It is also included to be implemented in the form of. The computer readable recording medium can also be distributed over computer systems connected over a computer network so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. Also, the font ROM data structure according to the present invention can be read by a computer on a recording medium such as a computer readable ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, hard disk, floppy disk, flash memory, optical data storage device, and the like. It can be implemented as code.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 방송트래픽 및 인터넷트래픽을 통합 처리하는 홈 게이트웨이 장치 및 그 방법은 액세스 망 접속 측면에서는 100Mbps 이상의 광 액세스망 접속 기능을 제공하여 고속의 방송통신 융합 서비스를 가능하게 한다. 댁내 망 접속 측면에서는 댁내망 정합 장치를 통하여 IEEE1394, 무선랜 등 다양한 댁내망 인터페이스를 제공하고 이더넷 스위치를 이용하여 다수의 이더넷 인터페이스를 제공한다. 또한, 기존의 분리된 방송 및 통신 선로를 이용하던 방법에서 벗어나 단일선로의 방송통신 융합채널로부터 들어오는 기가비트급 방송패킷 및 통신 패킷을 댁내에서 필요로 하는 대역폭으로 필터링하고 분리하기위한 방송통신 분류장치를 이용하여 수 백 Mbps 이상의 인터넷 HDTV 방송 및 통신 융합 서비스를 지원할 수 있는 저가의 홈 게이트웨이를 제공할 수 있다. As described above, the home gateway apparatus and method for integrating and processing broadcast traffic and Internet traffic according to the present invention provide a high speed broadcast communication convergence service by providing an optical access network access function of 100 Mbps or more in terms of access network access. do. In terms of indoor network access, various home network interfaces such as IEEE1394 and wireless LAN are provided through the home network matching device, and a plurality of Ethernet interfaces are provided using Ethernet switches. In addition, apart from the conventional method of using separate broadcasting and communication lines, a broadcasting communication classification apparatus for filtering and separating gigabit broadcasting packets and communication packets from a single line broadcasting convergence channel into a bandwidth required at home It can provide a low-cost home gateway that can support Internet HDTV broadcasting and telecommunication convergence service over hundreds of Mbps.

또한 스위치에서는 별도의 IGMP snooping 기능을 통하여 각 포트별로 요구된 트래픽만을 전달함으로써 댁내 이더넷망의 트래픽 흐름을 현저하게 줄일 수 있고 이를 통하여 다채널 HDTV 서비스와 같은 고속의 멀티미디어 서비스가 가능해진다.In addition, the switch delivers only the traffic required for each port through a separate IGMP snooping function, which can significantly reduce the traffic flow of the Ethernet network in the home, thereby enabling high-speed multimedia services such as multi-channel HDTV service.

상술한 상세한 설명 및 도면에 개시된 내용은 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 명백한 것이다.The above detailed description and contents disclosed in the drawings are not intended to limit the present invention, and it is apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. will be.

도 1은 본 발명이 적용되는 방송통신 융합망의 구성도이다.1 is a block diagram of a broadcast communication converged network to which the present invention is applied.

도 2는 본 발명에 의한 방송트래픽 및 인터넷트래픽을 통합 처리하는 홈 게이트웨이 장치의 세부 구성을 보인 블록도이다.2 is a block diagram showing a detailed configuration of a home gateway apparatus for integrating broadcast traffic and Internet traffic according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 방송트래픽 및 인터넷트래픽을 통합 처리하는 홈 게이트웨이 장치의 프로토콜 구성을 보여주는 도면이다.3 is a diagram illustrating a protocol configuration of a home gateway apparatus for integrating broadcast traffic and Internet traffic according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 방송트래픽 및 인터넷트래픽을 통합 처리하는 방법의 흐름을 보여주는 흐름도이다.4 is a flowchart showing the flow of a method for integrating broadcast traffic and Internet traffic according to the present invention.

Claims (10)

액세스망으로부터 방송트래픽과 인터넷트래핏이 혼합된 하향신호를 분리하여 출력하고, 댁내망으로부터 입력되는 상향신호를 상기 액세스망에 부합되는 전송속도로 변환하여 출력하는 방송통신분류부;A broadcasting communication classification unit for separating and outputting a downlink signal mixed with a broadcast traffic and an internet traffic from an access network, and converting an upstream signal input from a home network to a transmission rate that matches the access network; 상기 인터넷트래픽을 상기 댁내망내의 적어도 하나 이상의 사용자단말에 적합하도록 프로토콜변환을 수행하고, 상기 상향신호에 대하여는 상기 액세스망에 적합하도록 프로토콜변환을 수행하는 제어부; 및A controller configured to perform protocol conversion to suit the Internet traffic to at least one or more user terminals in the home network, and to perform protocol conversion on the uplink signal to suit the access network; And 상기 사용자단말로 방송트래픽 혹은 인터넷트래핏을 출력하고, 상기 사용자로부터 상기 상향신호를 수신하여 상기 제어부로 출력하는 사용자인터페이스부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송트래픽과 인터넷트래픽을 통합 처리하는 홈 게이트웨이 장치.A home interface for outputting broadcast traffic or internet traffic to the user terminal and receiving the upstream signal from the user and outputting the uplink signal to the controller; and a home gateway integrating and processing broadcast traffic and internet traffic. Device. 제1항에 있어서, 상기 사용자인터페이스부는The method of claim 1, wherein the user interface unit 상기 방송트래픽을 제1사용자단말로 출력하는 스위치; 및A switch for outputting the broadcast traffic to a first user terminal; And 상기 프로토콜변환된 인터넷 트래픽을 제2사용자단말로 출력하는 댁내망정합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송트래픽과 인터넷트래픽을 통합 처리하는 홈 게이트웨이 장치.A home gateway matching unit for outputting the protocol-converted Internet traffic to a second user terminal; Home gateway device for integrating a broadcast traffic and Internet traffic comprising a. 제1항에 있어서, 상기 방송통신분류부는According to claim 1, wherein the broadcast communication classification unit 상기 액세스망과 광신호/전기신호 혹은 전기신호/광신호 변환을 수행하는 액세스망정합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송트래픽과 인터넷트래픽을 통합 처리하는 홈 게이트웨이 장치.And an access network matching unit configured to perform optical signal / electrical signal or electrical signal / optical signal conversion with the access network. 제1항에 있어서, 상기 방송통신분류부는According to claim 1, wherein the broadcast communication classification unit 상기 방송트래픽의 크기에 따라 동적으로 할당되어 상기 방송트래픽을 저장하여 순차적으로 출력하는 패킷버퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송트래픽과 인터넷트래픽을 통합 처리하는 홈 게이트웨이 장치.And a packet buffer dynamically allocated according to the size of the broadcast traffic and sequentially storing and outputting the broadcast traffic. 제1항에 있어서, 상기 방송통신분류부는According to claim 1, wherein the broadcast communication classification unit 댁내망에서 요구하는 트래픽만을 선별적으로 필터링하여 출력하는 것을 특징으로 하는 방송트래픽과 인터넷트래픽을 통합 처리하는 홈 게이트웨이 장치.A home gateway device that integrates broadcasting traffic and internet traffic by selectively filtering and outputting only traffic required by a home network. 제1항에 있어서, 상기 스위치는The method of claim 1, wherein the switch IGMP(Internet Group Management Protocol) 스누핑(snooping)을 수행하여 상기 스위치에 접속된 적어도 하나 이상의 포트별로 각 사용자 단말이 요구하는 방송트래픽만을 전달하는 것을 특징으로 하는 방송트래픽과 인터넷트래픽을 통합 처리하는 홈 게이트웨이 장치.A home gateway that integrates broadcast traffic and internet traffic by performing Internet Group Management Protocol (IGMP) snooping to deliver only broadcast traffic required by each user terminal for at least one port connected to the switch. Device. 제1항에 있어서, 상기 제어부는The method of claim 1, wherein the control unit 상기 적어도 하나 이상의 사용자단말이 방송채널 변경을 요구하는 IGMP 메시지들을 하나의 IGMP 메시지로 변경하는 IGMP 프록시(Proxy)기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 방송트래픽과 인터넷트래픽을 통합 처리하는 홈 게이트웨이 장치.And at least one user terminal performs an IGMP proxy function to change IGMP messages requiring a change of a broadcast channel into one IGMP message. (a) 멀티캐스트 어드레스가 부여된 방송트래픽과 인터넷트래픽이 혼합된 신호를 수신하여 방송트래픽과 인터넷트래픽으로 분리하여 댁내망내의 적어도 하나 이상의 사용자단말로 출력하는 하향신호처리단계; 및(a) a downstream signal processing step of receiving a mixed signal of a broadcast traffic and internet traffic given a multicast address, separating the broadcast traffic and the internet traffic, and outputting the signal to at least one or more user terminals in the home network; And (b) 상기 사용자단말이 액세스망에 요구하는 신호를 상기 액세스망에 적합한 프로토콜과 전송속도로 변환하여 상기 액세스망으로 출력하는 상향신호처리단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈게이트웨이의 방송트래픽과 인터넷트래픽을 통합 처리하는 방법.(b) an uplink signal processing step of converting a signal requested by the user terminal to an access network into a protocol and a transmission rate suitable for the access network and outputting the signal to the access network; How to integrate Internet traffic. 제8항에 있어서, 상기 (a)단계는The method of claim 8, wherein step (a) (a1) 상기 필터링된 방송트래픽을 버퍼링한 후 IGMP 스누핑을 하여 제1사용자단말이 요구하는 방송트래픽만을 선별하여 출력하는 단계; 및(a1) buffering the filtered broadcast traffic and performing IGMP snooping to select and output only the broadcast traffic required by a first user terminal; And (a2) 상기 인터넷트래픽에 대하여는 제2사용자단말에 적합하도록 프로토콜변환을 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈게이트웨이의 방송트래픽과 인터넷트래픽을 통합 처리하는 방법.and (a2) converting the protocol to be suitable for a second user terminal with respect to the internet traffic. 제8항에 있어서, 상기 (b)단계는The method of claim 8, wherein step (b) (b1) 방송채널변경을 요구하는 적어도 하나 이상의 사용자단말로부터 수신되는 IGMP 메시지들을 하나의 통합된 IGMP 메시지로 변환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈게이트웨이의 방송트래픽과 인터넷트래픽을 통합 처리하는 방법.(b1) converting the IGMP messages received from the at least one user terminal requiring the change of the broadcasting channel into a single integrated IGMP message; and integrating and processing the broadcast traffic and the Internet traffic of the home gateway; Way.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100682997B1 (en) * 2005-12-01 2007-02-15 한국전자통신연구원 Qos guaranteeing home-server/home-gateway apparatus and its method for multicast traffic at the homenetwork environment
KR100729628B1 (en) * 2006-01-04 2007-06-19 삼성전자주식회사 Unification home gateway apparatus
KR100778311B1 (en) * 2005-12-08 2007-11-22 한국전자통신연구원 Multimedia stream receiving apparatus and method in convergence environment of communication and broadcasting
US9232261B2 (en) 2011-09-01 2016-01-05 Lg Innotek Co., Ltd. Gateway module
CN115442186A (en) * 2022-08-12 2022-12-06 大连天途有线电视网络股份有限公司 Fusion gateway based on cable television network

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100682997B1 (en) * 2005-12-01 2007-02-15 한국전자통신연구원 Qos guaranteeing home-server/home-gateway apparatus and its method for multicast traffic at the homenetwork environment
KR100778311B1 (en) * 2005-12-08 2007-11-22 한국전자통신연구원 Multimedia stream receiving apparatus and method in convergence environment of communication and broadcasting
KR100729628B1 (en) * 2006-01-04 2007-06-19 삼성전자주식회사 Unification home gateway apparatus
US9232261B2 (en) 2011-09-01 2016-01-05 Lg Innotek Co., Ltd. Gateway module
CN115442186A (en) * 2022-08-12 2022-12-06 大连天途有线电视网络股份有限公司 Fusion gateway based on cable television network

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