KR20080068017A - 중계장치, 통신단말 및 통신방법 - Google Patents

중계장치, 통신단말 및 통신방법 Download PDF

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Abstract

중계장치(110)는, 통신망(101)을 거쳐 송신측의 통신단말(120A)에서 IP 패킷의 수신을 행하는 통신망 I/F(113)와, 통신망 I/F(113)를 거쳐 수신한 IP 패킷을, 디지털 방송파를 거쳐 수신측의 통신단말(120B)로 송신하기 위한 방송파 I/F(114)와, 통신망 I/F(113)에서 수신한 송신측의 통신단말(120A)에서 송신된 IP 패킷을, 방송파 I/F(114)에서 수신측의 통신단말(120B)을 향해 방송시키는 송수신부(111)를 구비한다.

Description

중계장치, 통신단말 및 통신방법{RELAY UNIT, COMMUNICATION TERMINAL AND COMMUNICATION METHOD}
본 발명은, 방송파를 이용하여 특정한 상대와 실시간으로 커뮤니케이션을 행하는 중계장치, 통신단말 및 통신방법에 관한 것이다.
종래, 통신단말끼리 쌍방향 통신을 행하기 위한 통신경로로서는, 고정망, 휴대망 및 무선 LAN(Local Area Network)망 등이 사용되고 있다. 그러나, 최근 통신 수요의 증가에 따라, 각 통신경로의 용량 증가나, 범위 확대가 요구되고 있어, 데이터 다중이 가능한 광파이버의 부설작업이나, 휴대망이나 무선 LAN 망을 위한 중계기의 설치가 진행되고 있다.
한편, 쌍방향 통신을 행하기 위한 새로운 통신경로로서, 디지털 방송파를 이용하는 기술이 연구되고 있다. 종래, 방송파는, 불특정 다수를 대상으로 하여 콘텐츠(프로그램) 등의 데이터의 전송이 행하여지고 있었으나, 방송파의 디지털화 기술에 의해, 데이터를 패킷화한 방송파의 전송이 가능해졌다.
이러한 디지털 방송파에서는, 데이터의 송수신을 송출측과 수신측과의 사이에서 쌍방향 통신이 가능한 구성으로 되어 있다. 이 기술은, 인터넷을 거쳐 데이터의 송수신을 행할 수 있는 것이고, 디지털방송을 수신한 디지털방송 수신장치는, 해당하는 방송 콘텐츠에 관계되는 쌍방향 웹 서버의 정보를 얻어, 인터넷 등을 거쳐 웹 서버와의 사이에서 통신을 행할 수 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 1 참조).
[특허문헌 1]
일본국 특개2003-78830호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재되어 있는 전송방법으로 행하여지는 쌍방향 통신은, 데이터의 송출측과 수신측, 즉, 방송국과 시청자와의 사이에서 행하는 기술로서, 특정한 상대와 동시에 쌍방향 통신을 행하는, 이른바 실시간 커뮤니케이션을 행할 수는 없다는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기한 종래 기술에 의한 문제점을 해소하기 위하여, 통신경로로서 방송파를 이용하여 특정한 통신단말과 실시간으로 쌍방향 통신을 행할 수 있는 중계장치, 통신단말 및 통신방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여, 청구항 1의 발명에 관한 중계장치는, 통신망을 거쳐 송신측의 통신단말에서 IP 패킷의 수신을 행하는 통신망 인터페이스와, 상기 통신망 인터페이스를 거쳐 수신한 IP 패킷을, 디지털 방송파를 거쳐 수신측의 통신단말로 송신하기 위한 방송파 인터페이스와, 상기 통신망 인터페이스에 있어서 수신한 상기 송신측의 통신단말에서 송신된 IP 패킷을, 상기 방송파 인터페이스에서 수신측의 통신단말을 향해 방송시키는 루팅처리수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 2의 발명에 관한 중계장치는, 청구항 1에 기재된 발명에서, 상기 루팅처리수단을 경유하여 IP 패킷의 송수신을 행하는 복수의 통신단말의 주소정보를 취득하고, 접속상태를 감시하는 실시간 커뮤니케이션 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 3의 발명에 관한 중계장치는, 청구항 2에 기재된 발명에서, 상기 복수의 통신단말 사이에서 쌍방향으로 송수신되는 상기 IP 패킷에 대한 암호화 키 및 복호화 키를 상기 복수의 통신단말에 발행하는 키 발행수단과, 상기 키 발행수단에 의하여 발행된 상기 암호화 키 및 복호화 키의 발행정보와, 발행지의 통신단말의 주소를 기록하는 키 정보기록수단을 구비하고, 상기 실시간 커뮤니케이션 수단은, 통신단말에서 쌍방향 통신을 요구하는 IP 패킷을 수신하면, 상기 키 발행수단에 대하여 상기 암호화 키 및 복호화 키의 발행을 요구하는 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 4의 발명에 관한 중계장치는, 청구항 l∼3 중 어느 하나에 기재된 발명에서, 상기 방송파 인터페이스에서 상기 방송망으로 송출하는 IP 패킷을, 디지털 방송파의 전송 패킷으로 캡슐화하는 캡슐화수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 5의 발명에 관한 통신단말은, 특정한 통신단말에 대하여 IP 패킷을 송신할 때에, IP 패킷의 송신지의 주소를 기초로, 중계장치를 거쳐 송신하는 IP 패킷인지를 판단하고, 중계장치를 송신지로 설정하는 루팅처리수단과, 특정한 통신단말에 대하여 상기 루팅처리수단에 의해 송신지의 설정이 이루어진 IP 패킷을 통신망으로 송출하는 통신망 인터페이스와, 디지털 방송파를 수신하여 상기 디지털 방송파로 캡슐화되어 있는 IP 패킷을 추출하는 방송파 인터페이스를 구비한 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 6의 발명에 관한 통신단말은, 청구항 5에 기재된 발명에서, 상기 중계장치에 대하여 상기 통신망 인터페이스를 거쳐 상기 IP 패킷의 송수신에 사용하는 암호화 키 및 복호화 키의 발행을 요구하고, 취득한 상기 암호화 키 및 복호화 키에 의거하여 상기 IP 패킷의 암호화 및 복호화를 행하는 키 처리수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 7의 발명에 관한 통신단말은, 청구항 5 또는 6에 기재된 발명에서, 상기 방송파 인터페이스는, 자기(自)단말 이외의 IP 주소를 가진 IP 패킷을 폐기하는 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 8의 발명에 관한 통신방법은, 통신망을 거쳐 송신측의 통신단말에서 IP 패킷의 수신을 행하는 통신망 수신공정과, 상기 통신망을 거쳐 수신한 IP 패킷을, 디지털 방송파를 거쳐 수신측의 통신단말로 송신하는 방송파 송신공정과, 상기 통신망 수신공정에 있어서 수신한 상기 송신측의 통신단말에서 송신된 IP 패킷을, 상기 방송파 송신공정에서 수신측의 통신단말을 향해 방송시키는 루팅처리공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 청구항 9의 발명에 관한 통신방법은, 특정한 통신단말에 대하여 IP 패킷을 송신할 때에, IP 패킷의 송신지의 주소를 기초로, 중계장치를 거쳐 송신하는 IP 패킷인지를 판단하고, 중계장치를 송신지로 설정하는 루팅처리공정과, 특정한 통신단말에 대하여 상기 루팅처리공정에 의해 송신지의 설정이 이루어진 IP 패킷을 통신망으로 송출하는 통신망 송신공정과, 디지털 방송파를 수신하여 상기 디지털 방송파로 캡슐화되어 있는 IP 패킷을 추출하는 방송파 수신공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관한 중계장치, 통신단말 및 통신방법에 의하면, 통신경로에 방송파를 이용하여, 특정한 통신단말과 실시간으로 쌍방향 통신을 도모할 수 있다는 효과를 가진다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 쌍방향 통신시스템의 전체 구성을 나타내는 블록도,
도 2는, 본 실시 형태에 관한 통신방법의 사전준비를 나타내는 시스템 플로우차트,
도 3은, 본 실시 형태에 관한 통신방법에 의한 실시간 쌍방향 통신을 나타내는 시스템 플로우차트
도 4는, 발신원이 되는 통신단말의 동작을 나타내는 플로우차트,
도 5는, 통신상대의 통신단말을 향해 통신을 행하는 중계장치의 동작을 나타내는 플로우차트,
도 6은, IP 패킷을 수신하였을 때의 중계장치의 동작을 나타내는 플로우차트,
도 7은, 수신지의 통신단말의 동작을 나타내는 플로우차트이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 쌍방향 통신시스템 101 : 통신망
102 : 방송망 110 : 중계장치
111 : 송수신부 112 : LAN I/F
113 : 통신망 I/F 114 : 방송파 I/F
115 : 루팅처리부 116 : 캡슐화부
117 : 키 관리 서버 118 : 실시간 커뮤니케이션 서버
120(120A, 120B) : 통신단말 121 : 방송파 I/F
122 : 통신망 I/F 123 : 키 처리부
124 : 루팅처리부 125 : 출력부
126 : 입력부
이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관한 중계장치, 통신단말 및 통신방법의 적절한 실시 형태를 상세하게 설명한다.
(쌍방향 통신시스템의 전체 구성)
도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 쌍방향 통신시스템의 전체 구성을 나타내는 블록도이다. 쌍방향 통신시스템(100)은, 중계장치(110)[예를 들면, 방송국 등 방송파를 전송하는 방송망(102)을 구비한 기관에 설치된다]와, 통신단말(120)[통신단말(120A) 및 통신단말(120B)]로 구성되고, 통신망(101)과 방송망(102)을 거쳐 통신단말(120) 사이의 쌍방향 통신을 행한다. 통신망(101)이란, 고정망, 휴대전화망, 무선 LAN망 등을 의미한다. 또, 방송망(102)이란, 디지털 방송파의 수신범위를 의미한다.
먼저, 방송파를 이용하여 특정한 상대의 통신단말과 실시간으로 쌍방향 통신을 행하기 위해서는, 방송파를 전송하는 중계장치(110)에서 개개의 통신단말(120)(120A, 120B)의 식별을 행하여야 한다. 따라서, 디지털방송망[도 1에 나타낸 방송망(102)], 고정망, 휴대전화망 및 무선 LAN망[도 1에 나타낸 통신망(101)]의 공통 플랫폼으로서 IP(Internet Protocol)를 이용하여 패킷화한 데이터를 처리한다.
또한, 실시간으로 쌍방향 통신을 행하기 위해서는, 통신단말(120)로부터 중계장치(110)에 통신경로를 확보함과 동시에, 통신품질을 유지하기 위한 세션을 설정할 필요가 있다. 따라서, 통신제어를 행하기 위한 소정의 프로토콜을 이용하여, 세션을 설정한다. 본 실시 형태에서는, SIP(Session Initiation Protocol)를 이용하여, 중계장치(110)와 통신단말(120)과의 사이의 통신 세션을 설정하고, RTP(Real-time Transport Protocol)를 이용하여 IP 패킷의 전송을 행한다.
(중계장치의 구성)
다음에, 도 1에 나타낸 중계장치(110)의 구성을 설명한다. 중계장치(110)는, 송수신부(111)와, 캡슐화부(116)와, 키 관리 서버(117)와, 실시간 커뮤니케이션 서버(118)로 구성된다. 또한, 송수신부(111)는, LAN I/F(인터페이스)(112)와, 통신망 I/F(113)와, 방송파 I/F(114)와, 루팅처리부(115)로 구성된다.
송수신부(111)는, 루팅처리부(115)에 의해 통신망(101)과, 방송망(102)에서 출력되는 방송파를 이용한 통신단말(120)끼리의 쌍방향 통신의 루팅제어를 행함으로써, 루팅처리수단으로서 기능한다. LAN I/F(112)는, 통신망 I/F(113)에서 입력된 키 발행요구나 통신요구에 따라, 키 관리 서버(117)와, 실시간 커뮤니케이션 서버(118)에 대한 접속을 행한다. 또, 키 관리 서버(117)나, 실시간 커뮤니케이션 서버(118)에서 출력된 데이터를 통신망 I/F(113)나, 방송파 I/F(114)로 출력한다.
통신망 I/F(113)는, 통신망(101)에서 전송되어 온 IP 패킷을 수신하고, IP 패킷의 전송지 주소나 내용에 따른 처리를 행하기 위하여, 상기 IP 패킷을 루팅처리부(115)로 출력한다. 또, LAN I/F(112)에서의 데이터도, 루팅처리부(115)로 출력된다. 방송파 I/F(114)는, 루팅처리부(115)에서 입력된 데이터를 IP 패킷으로 하여, 캡슐화부(116)로 출력한다. 루팅처리부(115)는, 이상 설명한 LAN I/F(112)와, 통신망 I/F(113)와, 방송파 I/F(114)에서의 IP 패킷의 루팅을, 헤더 정보를 기초로 제어한다.
캡슐화부(116)는, 방송파 I/F(114)에서 입력된 IP 패킷으로 캡슐화를 실시하고, 방송망(102)으로 전송한다. 캡슐화를 행하기 위해서는, 예를 들면 MPEG2-TS(Moving Picture Experts Group 2-Transport Stream) 등의 전송 포맷을 이용하고, 페이로드에 IP 패킷을 저장하여 전송을 행한다.
키 관리 서버(117)는, IP 패킷의 암호화/복호화를 행하기 위한 키의 발행 및 관리를 행한다. 실시간 커뮤니케이션 서버(118)는, 실시간 통신을 행하는 통신단말 사이의 키 발행의 요구나, 접속정보의 관리를 행한다. 상기 실시간 커뮤니케이션 서버(118)는, 예를 들면, 음성 통화를 주체로 한 실시간 통신을 행하는 경우는, VoIP(Voice over Internet Protocol)용 서버를 이용한다.
또한, 본 실시 형태에서는 상기한 바와 같은 키 관리 서버(117)에 의해 발행 된 키를 통신단말(120A, 120B)의 쌍방에 배포하는 이른바 공통키(비밀키) 암호방식에 의해 암호화/복호화를 행한다. 이하의 설명도, 공통키 암호방식을 적용한 경우에 대하여 기재하나, 암호화/복호화의 수법은 이에 한정하지 않는다. 공통키 암호방식 이외에, 예를 들면, 공개키 암호방식을 적용할 수도 있다.
공개키 암호방식이란, 송신측의 통신단말이, 널리 공개되어 있는 암호화 키를 사용하여 IP 패킷을 암호화하고, 수신측의 통신단말이, 자기장치에 엄중하게 관리되고 있는 복호화 키를 사용하여 IP 패킷을 복호화하는 수법이다. 상기의 키 관리 서버(117)는, 공개키 암호방식의 경우, 송신측의 통신단말의 요구에 따라 암호화 키의 배포를 행한다.
(통신단말의 구성)
다음에, 도 1에 나타낸 통신단말(120)(120A, 120B)의 구성을 설명한다. 통신단말(120)은, 방송파 I/F(121)와, 통신망 I/F(122)와, 키 처리부(123)와, 루팅처리부(124)와, 출력부(125)와, 입력부(126)로 구성된다.
방송파 I/F(121)는, 통신망(102)에서 방송파를 거쳐 전송되어 오는 전송 패킷을 수신하고, IP 패킷을 추출한다. 통신망 I/F(122)는, 통신망(101)과 접속되어, IP 패킷의 송수신을 행한다.
키 처리부(123)는, 키 관리 서버(117)에 의해 발행된 키의 보존과, 보존되어 있는 키를 사용하여 IP 패킷의 암호화/복호화를 행한다. 루팅처리부(124)는, 입력부(126)에서 입력되어 키 처리부(123)에 의해 암호화된 IP 패킷에 대하여, 헤더의 IP 주소에 따라, 각각 적절한 루팅을 행한다. 또, 방송파 I/F(121) 또는 통신망 I/F(122)에 의해 수신한 IP 패킷도 동일하게 IP 주소에 따라 루팅을 행한다.
출력부(125)는, 수신한 IP 패킷의 페이로드에 저장된 데이터를 사용자에 대하여 출력한다. 데이터의 형식은, 텍스트 데이터나, 화상 데이터, 음성 데이터 등이다. 이 출력부(125)는, 영상이나 음성을 출력하는 표시부나 스피커에 의해 구성할 수도 있다. 입력부(126)에는, 사용자로부터 통신을 행하는 데이터가 입력된다. 상기 입력부(126)는, 데이터를 입력하는 조작키나 마이크에 의해 구성할 수도 있다.
(쌍방향 통신을 행하기 위한 통신방법)
도 2는, 본 실시 형태에 관한 통신방법의 사전준비를 나타내는 시스템 플로우차트이다. 먼저, 통신단말(120)(120A, 120B)은, 각각 서비스(쌍방향 통신) 이용을 위한 키(암호화/복호화 키)를 요구한다(단계 S201). 구체적으로는, 통신망(101)(이하, 「경로 A」라 한다)을 거쳐, 중계장치(110)의 키 관리 서버(117)에 키 요구신호를 전송한다. 실제로 사업자가 서비스를 제공할 때에는, 키 요구신호를 발신하기 위한 패스워드가 기재된 프리페이드 카드를 구입시키거나, 또는, 키 요구신호를 발신하는 통신단말(120)에 대한 과금을 행하는 구성으로도 가능하다.
다음에, 키 관리 서버(117)는, 통신단말(120A)과, 통신단말(120B)에서의 요구에 따라, 통신단말(120A, 120B)에 각각 키를 발행한다(단계 S202). 마지막으로, 통신단말(120A)은, 키 관리 서버(117)에서 경로 A를 거쳐 서비스 이용을 위한 키 A를 수신하고, 보존한다(단계 S203). 한편, 통신단말(120B)은, 키 관리 서버(117)에서 경로 A를 거쳐 서비스 이용을 위한 키 B를 수신하고, 보존한다(단계 S204). 이 상의 처리에 의해, 쌍방향 통신을 행하는 사전준비를 종료한다.
도 3은, 본 실시 형태에 관한 통신방법에 의한 실시간 쌍방향 통신을 나타내는 시스템 플로우차트이다. 여기서는, 통신단말(120A)에서 통신단말(120B)로 통신을 행하는 경우의 동작의 각 기능부의 동작을 설명한다.
먼저, 통신단말(120A)은, 경로 A를 거쳐, 실시간 커뮤니케이션 서버(118)로 통신단말(120B)과의 통신요구를 행하는 신호를 송출한다(단계 S301). 실시간 커뮤니케이션 서버(118)는, 통신단말(120A)에서 경로 A를 거쳐 전송된 신호를 수신하면, 금회의 통신요구에 한정한 키의 발행을 키 관리 서버(117)에 의뢰한다(단계 S302). 이때 실시간 커뮤니케이션 서버(118)는, 키 관리 서버(117)와 접속된 LAN 회선(이하, 「경로 B」라 한다)을 거쳐 금회의 통신요구에 한정한 키의 발행을 의뢰하는 신호를 전송한다.
다음에, 키 관리 서버(117)는, 경로 B를 거쳐, 금회의 쌍방향 통신에 한정한 키의 발행을 의뢰하는 신호를 수신하면, 금회의 통신요구에 한정한 키 X를 발행하고(단계 S303), 경로 B를 거쳐, 키 X를 실시간 커뮤니케이션 서버(118)로 전송한다.
실시간 커뮤니케이션 서버(118)는, 통신망(102)에서 출력되는 방송파(이하,「경로 C」라 한다)를 거쳐, 경로 B를 거쳐 수신한 키 X와, 접속정보를 통신단말(120A) 및 통신단말(120B)에 각각 전송한다(단계 S304). 접속정보란, 통신상대 통신단말의 IP 주소나 루팅정보 등이다. 이때 통신단말(120A)로 전송하는 키 X와 접속정보는, 키 A에 의해 암호화를 행한다. 또, 통신단말(120B)로 전송하는 키 X와 접속정보는, 키 B에 의해 암호화를 행하고, 각각 암호화 데이터로서 전송한다.
통신단말(120A)은, 경로 C를 거쳐 암호화된 데이터를 수신하면, 보존되어 있는 키 A로 해독(복호화)하고, 키 X와 통신단말(120B)의 접속정보를 입수한다(단계 S305). 마찬가지로, 통신단말(120B)도, 경로 C를 거쳐 암호화된 데이터를 수신하면, 보존되어 있는 키 B로 해독(복호화)하고, 키 X와 통신단말(120A)의 접속정보를 입수한다(단계 S306).
이에 따라, 키 X와 통신상대의 통신단말의 접속정보를 입수한 통신단말(120A)과 통신단말(120B)은, 실시간 쌍방향 통신을 개시한다(단계 S307). 통신단말(120A)은, 키 처리부(123)에서 키 X로 암호화된 페이로드와, 통신단말(120B)용 접속정보 헤더에 저장한 IP 패킷을, 루팅처리부(124)를 거쳐 통신망 I/F(122)에서 통신단말(120B)로 송신하고, 통신단말(120B)과 통신을 행한다(단계 S308). 통신단말(120B)은, 통신단말(120A)에서 IP 패킷을 수신하고, 루팅처리부(124)를 거쳐 키 처리부(123)에 루팅되고, 페이로드를 키 X로 해독함으로써 통신을 행한다(단계 S309).
한편, 통신단말(120B)은, 키 처리부(123)에서 키 X로 암호화된 페이로드와, 통신단말(120A)용 접속정보 헤더에 저장한 IP 패킷을, 루팅처리부(124)를 거쳐 통신망 I/F(122)에서 통신단말(120A)로 송신하고, 통신단말(120A)과 통신을 행한다(단계 S310). 통신단말(120A)은, 통신단말(120B)에서 IP 패킷을 수신하고, 루팅처리부(124)를 거쳐 키 처리부(123)에 루팅되고, 페이로드를 키 X로 해독함으로써 통신을 행한다(단계 S311).
이상 설명한 바와 같이, 통신단말(120A, 120B)의 사용자의 통신요구에 따라 단계 S307(단계 S308∼단계 S311)의 동작을 행함으로써, 실시간 쌍방향 통신을 실현할 수 있다. 통신단말(120A, 120B)의 사용자 쌍방의 통신요구가 행하여지지 않게 되면, 통신의 종료가 된다(단계 S312).
또, 단계 S307 내의 동작에서 IP 패킷은, 경로 A, C 쌍방을 거쳐 통신이 행하여진다. 다음에, 이 경로 A, C를 사용한 통신경로의 상세를 설명한다. 여기서는, 도 4∼도 7을 이용하여 통신단말(120A)에서 통신단말(120B)을 향하여 통신을 행하는 경우의 동작으로서 설명을 행한다. 통신단말(120A)에서 통신단말(120B)을 향하여 통신을 행하기 위해서는, 통신단말(120A)에서 중계장치(110)로의 전송(도 4, 도 5 참조)과, 중계장치(110)에서 통신단말(120B)로의 전송(도 6, 도 7 참조)을 행함으로써 실현된다.
도 4는, 발신원의 통신단말의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 먼저, 키 처리부(123)에서, 통신상대의 통신단말로 전송하는 IP 패킷의 페이로드를 키 X로 암호화한다(단계 S401). 다음에, 중계장치(110)를 이용하는 IP 패킷인지의 여부의 판단을 행한다(단계 S402). 이 중계장치(110)를 이용하는 IP 패킷인지의 여부의 판단은, IP 패킷의 헤더 정보와 루팅처리부(124)에 저장되어 있는 루팅 테이블을 참조하여 행하여진다.
중계장치(110)를 이용하는 IP 패킷이 아닌 경우는(단계 S402:No), IP 패킷의 헤더의 IP 주소를 기초로 루팅처리부(124)에 의해 통신망 I/F(122)에서 통상의 루팅을 행하고(단계 S403), 처리를 종료한다.
한편, 중계장치(110)를 이용하는 IP 패킷인 경우는(단계 S402:Yes), 다음에, IP 패킷을 통신망(101)에 대한 전송용으로 캡슐화한다(단계 S404). 여기서 행하는 캡슐화는, 상기한 방송망(102)에서의 MPEG2-TS의 전송 포맷을 사용한 캡슐화와는 다르다. 즉, 통신망(101)을 전송시켜 중계장치(110)의 통신망 I/F(113)이 수신을 행할 수 있는 주소를 부여하기 위한 캡슐화이다. 마지막으로, 캡슐화한 IP 패킷을 통신망 I/F(122)에서 통신망(101)으로 전송하고(단계 S405), 처리를 종료한다.
도 5는, 통신상대의 통신단말을 향하여 통신을 행할 때의 중계장치의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 먼저, 통신망 I/F(113)가 캡슐화된 IP 패킷을 수신하였는지의 여부의 판단을 행한다(단계 S501). 이 캡슐화란, 도 4에 나타낸 단계 S404에서 행하여진 캡슐화를 의미한다. 캡슐화된 IP 패킷을 수신하고 있지 않은 경우는(단계 S501:No)는, 캡슐화가 실시되어 있지 않은 통상의 IP 패킷을 수신하였기 때문에, 수신한 IP 패킷의 헤더 정보의 내용에 따라, 수신 또는 루팅을 행한다(단계 S504).
캡슐화된 IP 패킷을 수신한 경우는(단계 S501:Yes), 통신망 I/F(113)에서 캡슐화를 해제하여 IP 패킷을 추출한다(단계 S502). 다음에, 추출한 IP 패킷이 방송파에 의해 전송을 행하는 IP 패킷인지의 여부의 판단을 행한다(단계 S503). 여기서도, 방송파에 의해 전송을 행하는 IP 패킷인지의 여부의 판단은, IP 패킷의 헤더 정보와 루팅처리부(124)에 저장되어 있는 루팅 테이블을 참조하여 행하여진다.
방송파에 의해 전송을 행하는 IP 패킷이 아닌 경우는(단계 S503:No), IP 패킷의 내용에 따라 수신 또는 루팅을 행하고(단계 S504), 처리를 종료한다. 방송파 에 의해 전송을 행하는 IP 패킷인 경우는(단계 S503:Yes), IP 패킷이 마치 방송파 I/F(114)에서 수신한 것과 같이 IP 패킷을 수신하고(단계 S505), 루팅시킨다. 이상으로, 일련의 처리를 종료한다.
본 실시 형태에서는, 예를 들면 UDLR(Uni-Directional Link Routing) 기술을 이용하여 가상적인 쌍방향 통신경로를 설정한다. UDLR 기술이란 한쪽 방향 네트워크를 사용할 때의 독자적인 루팅 방식이다.
도 6은, IP 패킷을 수신하였을 때의 중계장치의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 먼저, 방송파에 의해 IP 패킷의 송신을 행하는 전송지가 되는 통신단말(120B)의 IP 주소를 가진 IP 패킷을 수신하였는지의 여부의 판단을 행한다(단계 S601). 전송지의 IP 주소를 가진 IP 패킷을 수신하고 있지 않은 경우는(단계 S601:No), 방송파를 이용하여 송신을 행하지 않은 통상의 IP 패킷을 수신한 것이 된다. 따라서, 수신한 IP 패킷의 내용에 따라 루팅을 행하고(단계 S605), 처리를 종료한다.
전송지의 IP 주소를 가진 IP 패킷을 수신한 경우는(단계 S601:Yes), 방송파 I/F(114)를 거쳐 포워딩을 행한다(단계 S602). 포워딩이란, IP 패킷을 IP 주소에 의한 방송파를 이용하여 IP 패킷을 송신하는 송신지인 통신단말(120B)로 전송하기 위한 통신경로로 재송하기 위한 처리이다.
따라서, 먼저, 캡슐화부(116)에서, IP 패킷을 캡슐화한다(단계 S603). 여기서는, IP 패킷을 방송파로서 전송할 때의 캡슐화의 방법의 하나로서, MPEG2-TS의 전송포맷을 이용하여 캡슐화를 행한다. 마지막으로, 캡슐화한 IP 패킷을 방송 망(102)으로 전송하고(단계 S604), 처리를 종료한다.
도 7은, 수신지의 통신단말의 동작을 나타내는 플로우차트이다. 먼저, 방송파에서 캡슐화된 IP 패킷을 수신하였는지의 여부의 판단을 행한다(단계 S701). 캡슐화된 IP 패킷을 수신하고 있지 않은 경우는(단계 S701:No), 단계 S701로 되돌아가 대기상태가 된다.
캡슐화된 IP 패킷을 수신한 경우는(단계 S701:Yes), 방송파 I/F(121)에서 캡슐화를 해제하여 IP 패킷을 추출한다(단계 S702). 다음에, IP 패킷의 송신지 주소가 자기단말[여기서는 통신단말(120B)]의 주소와 동일한지의 여부의 판단을 행한다(단계 S703).
또, 방송파 I/F(121)는, IP 패킷의 송신지 주소가 자기단말의 주소와 동일하지 않은 경우에는(단계 S703:No), IP 패킷을 폐기하고(단계 S704), 처리를 종료한다. IP 패킷의 송신지 주소가 자기단말의 주소와 동일한 경우는(단계 S703:Yes), IP 패킷을 수신한다(단계 S705). 마지막으로 키 처리부(123)에서 IP 패킷의 페이로드를 키 X로 복호화하고(단계 S706), 처리를 종료한다.
또한, 상기한 실시 형태에서는, IP 패킷을 암호화하여 송신하는 경우의 순서에 대하여 설명하였으나, IP 패킷은, 암호화를 행하지 않고 그대로 송신할 수도 있다. 암호화를 행하는 경우는, 통신 내용의 데이터의 누설을 방지하여, 기밀도가 높은 통신을 실현할 수 있다. 한편, 암호화를 행하지 않은 경우는, 암호화/복호화를 위한 키를 취득하는 처리나, 취득한 키를 사용하여 IP 패킷에 암호화 또는 복호화를 행하는 처리 등, 암호화에 관한 처리를 생략할 수 있기 때문에, 간편한 순서로 처리속도가 빠른 통신을 실현할 수 있다. 이와 같이, 송신하는 IP 패킷의 종류에 따라, 암호화를 행하는 경우와, 행하지 않는 경우를 이용자가 적절하게 선택할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 방송파를 이용한 통신단말 및 통신방법에 의하면, 중계장치에서 통신단말로의 하행 통신에 방송파를 이용하여 특정한 통신단말끼리 실시간으로 쌍방향 통신을 행할 수 있다. 또한, 통신상대의 IP 주소를 복수 설정하거나, 특정한 그룹을 나타내는 IP 주소를 설정하는 등의 멀티캐스트를 행하면, 동보 통신(同報通信) 등에 대한 기능의 확장도 가능하다.
특히, 본 발명에 관한 중계장치, 통신단말 및 통신방법은, 방송파를 전송하는 설비로서, 기존의 전파탑을 이용할 수 있기 때문에, 새로운 설비를 준비하지 않고, 새로운 통신경로를 확보할 수 있다. 동시에, 종래의 통신망을 이용한 통신경로에 대한 부담을 저감시킬 수 있다.
또한, 방송사업자에 의한 통신 서비스의 제공을 행할 수 있고, 방송사업과 통신사업의 융합이 가능해져, 새로운 형태의 서비스를 제공할 수 있게 된다.
또, 본 실시 형태에서 설명한 통신방법은, 미리 준비된 프로그램을 퍼스널 컴퓨터나 워크스테이션 등의 컴퓨터에서 실행함으로써 실현할 수 있다. 이 프로그램은, 하드디스크, 플렉시블 디스크, CD-ROM, MO, DVD 등의 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체에 기록되고, 컴퓨터에 의해 기록매체에서 판독됨으로써 실행된다. 또 이 프로그램은, 인터넷 등의 네트워크를 거쳐 배포하는 것이 가능한 전송매체이어도 된다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 중계장치, 통신단말 및 통신방법은, 지상 디지털파 방송에 의한 IP 패킷의 전송에 유용하고, 특히, 실시간으로 통신을 행하는 경우에 적합하다.

Claims (9)

  1. 통신망을 거쳐 송신측의 통신단말에서 IP 패킷의 수신을 행하는 통신망 인터페이스와,
    상기 통신망 인터페이스를 거쳐 수신한 IP 패킷을, 디지털 방송파를 거쳐 수신측의 통신단말로 송신하기 위한 방송파 인터페이스와,
    상기 통신망 인터페이스에서 수신한 상기 송신측의 통신단말에서 송신된 IP 패킷을, 상기 방송파 인터페이스에서 수신측의 통신단말을 향해 방송시키는 루팅처리수단을 구비한 것을 특징으로 하는 중계장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 루팅처리수단을 경유하여 IP 패킷의 송수신을 행하는 복수의 통신단말의 주소정보를 취득하고, 접속상태를 감시하는 실시간 커뮤니케이션 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 중계장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 복수의 통신단말 사이에서 쌍방향으로 송수신되는 상기 IP 패킷에 대한 암호화 키 및 복호화 키를 상기 복수의 통신단말에 발행하는 키 발행수단과,
    상기 키 발행수단에 의해 발행된 상기 암호화 키 및 복호화 키의 발행정보와,
    발행지의 통신단말의 주소를 기록하는 키 정보기록수단을 구비하고,
    상기 실시간 커뮤니케이션 수단은, 통신단말에서 쌍방향 통신을 요구하는 IP 패킷을 수신하면, 상기 키 발행수단에 대하여 상기 암호화 키 및 복호화 키의 발행을 요구하는 것을 특징으로 하는 중계장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방송파 인터페이스에서 상기 방송망으로 송출하는 IP 패킷을, 디지털 방송파의 전송 패킷으로 캡슐화하는 캡슐화수단을 구비한 것을 특징으로 하는 중계장치.
  5. 특정한 통신단말에 대하여 IP 패킷을 송신할 때에, IP 패킷의 송신지의 주소를 기초로, 중계장치를 거쳐 송신하는 IP 패킷인지를 판단하고, 중계장치를 송신지로 설정하는 루팅처리수단과,
    특정한 통신단말에 대하여 상기 루팅처리수단에 의해 송신지의 설정이 이루어진 IP 패킷을 통신망으로 송출하는 통신망 인터페이스와,
    디지털 방송파를 수신하여 상기 디지털 방송파로 캡슐화되어 있는 IP 패킷을 추출하는 방송파 인터페이스를 구비한 것을 특징으로 하는 통신단말.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 중계장치에 대하여 상기 통신망 인터페이스를 거쳐 상기 IP 패킷의 송 수신에 사용하는 암호화 키 및 복호화 키의 발행을 요구하고, 취득한 상기 암호화 키 및 복호화 키에 의거하여 상기 IP 패킷의 암호화 및 복호화를 행하는 키 처리수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 통신단말.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 방송파 인터페이스는, 자기단말 이외의 IP 주소를 가진 IP 패킷을 폐기하는 것을 특징으로 하는 통신단말.
  8. 통신망을 거쳐 송신측의 통신단말에서 IP 패킷의 수신을 행하는 통신망 수신공정과,
    상기 통신망을 거쳐 수신한 IP 패킷을, 디지털 방송파를 거쳐 수신측의 통신단말로 송신하는 방송파 송신공정과,
    상기 통신망 수신공정에서 수신한 상기 송신측의 통신단말에서 송신된 IP 패킷을, 상기 방송파 송신공정에서 수신측의 통신단말을 향해 방송시키는 루팅처리공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
  9. 특정한 통신단말에 대하여 IP 패킷을 송신할 때에, IP 패킷의 송신지의 주소를 기초로, 중계장치를 거쳐 송신하는 IP 패킷인지를 판단하고, 중계장치를 송신지로 설정하는 루팅처리공정과,
    특정한 통신단말에 대하여 상기 루팅처리공정에 의해 송신지의 설정이 이루 어진 IP 패킷을 통신망으로 송출하는 통신망 송신공정과,
    디지털 방송파를 수신하여 상기 디지털 방송파로 캡슐화되어 있는 IP 패킷을 추출하는 방송파 수신공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신방법.
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