KR20120082268A - 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템 및 방송 데이터 전송 방법 - Google Patents

아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템 및 방송 데이터 전송 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템 및 방송 데이터 전송 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 DSG 터널로 전송되는 OOB 데이터를 DSG 터널을 이용하지 않는 아이피 대역으로 동시에 전송함으로써 일반 케이블 모뎀을 사용하는 디지털 케이블 수신 장치도 수신할 수 있도록 하여 DSG 모드로 동작하는 내장형 케이블 모뎀에 비해 저렴한 일반 케이블 모뎀을 사용할 수 있고 시스템의 호환성을 증대시키며, 헤드엔드 시스템에 멀티캐스트 변환 서버의 추가만으로 일반 케이블 모뎀을 지원할 수 있도록 함으로써 PSIP/SI 서버 또는 CAS 서버와 같은 헤드엔드 시스템 내 기존 장비 구성의 변경이 없도록 하여 시스템의 확장을 용이하게 하며 구성 비용을 절감할 수 있다.

Description

아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템 및 방송 데이터 전송 방법{DIGITAL CABLE BROADCAST SYSTEM AND BROADCAST DATA TRANSMITION METHOD USING IP MULTICAST TRANSFORMATION MECHANISM}
본 발명은 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템 및 방송 데이터 전송 방법에 관한 것으로서, 특히 DSG 방식으로 동작하는 케이블 모뎀과 DSG 방식을 지원하지 않는 케이블 모뎀을 동시에 사용할 수 있도록 한 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템 및 방송 데이터 전송 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디지털 방송에는 전송매체에 따라 디지털 지상방송과 디지털 위성방송 및 디지털 케이블 방송 등이 있다.
이러한 디지털 방송 중 디지털 케이블 방송에서 사용되는 "디지털 방송 데이터"는 MPEG(Moving Picture Experts Group) 부호화 규격 등에 근거하여 각 채널별 프로그램들의 정보량을 고 능률적으로 압축하며, 각 전송 매체별 디지털 변조 방식에 근거하여 다수의 채널들에 대응하는 프로그램들을 고 능률적으로 다중화하여 단방향 다운 스트림을 지원하고 있다. 그리고, "방송용 채널"들에 대응하는 프로그램들을 고 능률적으로 다중화하여 전송하기 위해서 영상 및 음성 압축 기술은 세계적으로 MPEG(Moving Picture Experts Group)-2가 표준으로 채택되고 있다. 그리고, 변조방식은 디지털 방식의 하나인 QAM 방식으로 전송할 디지털 데이터 신호에 따라 진폭과 위상을 변화시키는 방식으로 한정된 전송 대역 안에서 고 능률의 데이터를 전송하기에 적합하다. 특히, 64QAM(64-state Quadrature Amplitude Modulation) 디지털 주파수 변조기술은 주로 동축케이블 망에서 다운 스트림에 사용되며, 단일 6MHz 채널 상에서 최고 28Mbps까지 지원한다.
따라서, 오픈 케이블 디지털 방송은 아날로그 방송에서처럼 다량의 중계기를 사용하지 않고도 수십 내지 수백 개의 채널들을 방송할 수 있다. 즉, 최대 750MHz까지 주파수 대역에서 한 "방송용 채널" 당 6MHz ? 30MHz를 사용하며, 단방향 다운 스트림으로 서비스되고 있다.
또한, 디지털 케이블 방송 시스템이 종래의 방송 시스템과 구별되는 큰 특징의 하나로 "양 방향성"을 들 수 있다.
디지털 케이블 방송 시스템은 지역 케이블 방송국 즉, 디지털 방송 시스템의 헤드엔드 시스템과 가입자의 셋톱박스가 케이블 네트워크를 통해 서로 연결되고, 각 지역 케이블 디지털 방송국(System Operator, SO)들이 케이블 TV의 프로그램, 컨텐츠(Content), 기타 데이터들을 제작하거나 제작자로부터 공급받아 이를 가입자에게 전달한다.
가입자는 셋톱박스를 통해 헤드엔드 시스템에서 전달되는 프로그램이나 기타 데이터들을 보고 자신이 원하는 방송을 선택하여 시청할 수 있게 되는데, 이를 위해서는 현재 시청 가능한 디지털 방송의 정보, 인증 정보 등을 가입자에게 다운 스트림 하기 위한 하향 "정보 채널"과 가입자가 "디지털 방송 정보", "인증 정보", 등의 정보들을 업 스트림하기 위한 상향 "정보 채널"을 가지고 있어야 한다.
디지털 케이블 방송 시스템에서 양방향 방송 서비스를 제공받기 위해 가입자 측의 셋톱박스나 케이블 레디 티브이(Cable Ready TV)와 같은 오픈 케이블 호스트(Open Cable Host)에서의 양방향 통신 방법은 케이블 모뎀의 닥시스(DOCSIS: Data Over Cable Service Interface Specifications) 채널을 이용하여 양방향 데이터를 전송하는 방식이 일반적이다.
닥시스란 케이블 방송 헤드엔드 시스템과 가입자의 셋톱박스 사이에서 데이터를 주고 받을 수 있도록 하는 장치인 케이블 모뎀의 표준 인터페이스이다. 이때, 가입자측 장치(예: 셋탑 박스) 그 자체는 오픈 케이블(Open Cable)이라고 불리는 표준을 따르며, 오픈 케이블에서 디지털 티브이를 지원하기 위한 전송 규격이 DSG(DOCSIS Settop-box Gateway)이다.
즉, DSG는 양방향 통신을 수행하기 위한 디지털 케이블 티브이 데이터 전송 규격으로서, 닥시스(DOCSIS)를 통해 수행하는 기존의 데이터 모뎀의 기능에 더하여 서비스 정보(SI: Service Information) 서버나 조건부 수신 제한(CA: Conditional Accses) 서버와 양방향 통신을 수행할 수 있도록 한다.
또한, 케이블 모뎀의 닥시스(DOCSIS) 채널을 이용하여 양방향 데이터를 전송하는 상태를 DSG 모드라고 부르며, 양방향 데이터가 전송되는 채널들을 DSG 확장 (Extended) 채널이라고 한다. 즉, DSG 모드는 케이블 방송 방식 중의 하나로서 닥시스(DOCSIS) 방식이 적용되는 케이블 네트워크를 이용하여 서비스 정보(SI)를 전송하는 방식을 의미한다. DSG 모드에서는 케이블 모뎀을 이용하여 서비스 정보(SI)를 수신할 수 있다.
닥시스를 지원하는 셋톱박스 중 DSG 방식을 이용하는 셋톱박스는 양방향 통신 및 디지털 케이블 방송에 필요한 SI(Service Information) 데이터 또는 EMM(Entitlemen Management Massage)데이터와 같은 대역 외 정보(OOB Data: Out-Of-Band Data) 수신을 위해 내장형 케이블모뎀(enhanced Cable Modem)을 사용하고 있으며, 셋톱박스에 내장되어 있는 케이블모뎀은 일반케이블 모뎀과는 달리 DSG 모드로 동작하여 DSG 터널로 지정된 여러 개의 웰 노운 맥(Well Known MAC)을 통해 OOB 데이터를 디지털 케이블 방송의 헤드엔드 시스템으로부터 전송받는다.
또한, 이를 위해 PSIP/SI(Program Service Information Protocol/System Information)시스템, CAS시스템 및 디지털 케이블 방송에 필요한 시스템 등은 지정된 멀티캐스트 그룹 어드레스로 디지털 케이블 방송에 필요한 OOB 데이터를 송출하며 CMTS(Cable Modem Termination System)는 해당 멀티캐스트 그룹 어드레스를 DSG 터널로 지정된 Well Known MAC으로 변경하여 내장형 케이블모뎀 전달한다.
따라서, 닥시스 표준을 따르는 헤드엔드 시스템에서 SI 데이터 또는 EMM 데이터와 같은 대역 외 정보를 DSG 터널 방식으로 전송할 경우, DSG 터널 방식을 지원하지 않는 일반 케이블 모뎀에서는 이를 전송받지 못해 정상적으로 서비스를 받지 못하는 문제점이 있다.
또한, DSG 터널 방식을 지원하는 헤드엔드 시스템에서 이러한 일반 케이블 모뎀을 지원하려면 헤드엔드 시스템의 기존 장비의 구성을 변경하여야 하므로 추가적인 비용 및 지속적인 유지 비용이 발생하는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 목적은 DSG 터널로 전송되는 OOB 데이터를 DSG 터널을 이용하지 않는 아이피 대역으로 동시에 전송함으로써 일반 케이블 모뎀을 사용하는 디지털 케이블 수신 장치도 수신할 수 있도록 한 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템 및 방송 데이터 전송 방법을 제공하는 것이다.
전술한 문제점을 개선하기 위한 본 발명 실시 예의 다른 목적은 헤드엔드 시스템에 멀티캐스트 변환 서버의 추가만으로 일반 케이블 모뎀을 지원할 수 있도록 함으로써 PSIP/SI 서버 또는 CAS 서버와 같은 헤드엔드 시스템 내 기존 장비 구성의 변경이 없도록 한 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템 및 방송 데이터 전송 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템은 DSG 방식으로 동작하는 제1형 케이블 모뎀과 DSG 방식을 지원하지 않는 제2형 케이블 모뎀을 지원하기 위한 디지털 케이블 방송 시스템으로서, 상기 제1형 케이블 모뎀을 위한 제1형 멀티캐스트 패킷을 생성하여 전송하는 헤드엔드 시스템, 상기 헤드엔드 시스템에서 전송되는 상기 제1형 멀티캐스트 패킷을 수신하고, 상기 제1형 멀티캐스트 패킷의 목적지 주소를 상기 제1형 케이블 모뎀의 멀티캐스트 그룹 주소와 구분되는 주소로 변경한 제2형 멀티캐스트 패킷을 생성하여 전송하는 멀티캐스트 변환 서버 및 상기 헤드엔드 시스템에서 전송되는 상기 제1형 멀티캐스트 패킷 및 상기 멀티캐스트 변환 서버에서 전송되는 상기 제2형 멀티캐스트 패킷을 수신하여, 상기 제1형 멀티캐스트 패킷의 멀티캐스트 그룹 주소는 DSG 터널로 변환하여 상기 제1형 케이블 모뎀으로 전송하고, 상기 제2형 멀티캐스트 패킷의 멀티캐스트 그룹 주소는 DSG 터널로 변경하지 않고 케이블 네트워크를 통해 상기 제2형 케이블 모뎀으로 전송하는 씨엠티에스(CMTS)를 포함한다.
상기 제1형 멀티캐스트 패킷 또는 상기 제2형 멀티캐스트 패킷의 정보는 SI 데이터, EMM 데이터와 같은 대역 외 정보이다.
상기 헤드엔드 시스템은 상기 제2형 케이블 모뎀으로부터 자신의 MAC정보 및 상기 제2형 케이블 모뎀과 연결된 디지털 케이블 방송용 수신장치의 MAC정보를 포함한 디스커버(DISCOVER) 패킷을 상기 씨엠티에스를 통해 수신하는 DHCP 서버를 더 포함한다.
상기 헤드엔드 시스템은 상기 DHCP서버로부터 상기 디스커버 패킷을 전송받아 상기 제2형 케이블 모뎀의 MAC정보 및 상기 디지털 케이블 방송용 수신장치의 MAC정보를 이용하여 인증하는 단말 인증 서버를 더 포함한다.
상기 DHCP 서버는 상기 단말 인증 서버의 인증 절차에 따라 기 설정된 아이피 대역 정보를 포함한 DHCP 패킷을 상기 씨엠티에스를 통해 상기 제2형 케이블 모뎀으로 전송한다.
상기 헤드엔드 시스템은 상기 제2형 케이블 모뎀이 멀티캐스트 그룹 주소를 인식하도록 하는 설정파일을 저장하는 TFTP 서버를 더 포함할 수 있다.
상기 DHCP 패킷의 정보는 상기 TFTP 서버의 주소 및 설정파일의 경로를 포함한다.
상기 설정파일은 해당 정보가 설정된 웰 노운 맥(Well Known MAC) 주소, 변경된 멀티캐스트 그룹 주소 및 멀티캐스트가 전송되는 유디피(UDP) 포트 넘버를 포함한다.
상기 제2형 케이블 모뎀은 상기 DHCP 패킷에 정의된 상기 TFTP 서버의 주소 및 설정파일의 경로를 이용하여 상기 설정파일을 전송받는다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템의 방송 데이터 전송방법은 DSG 방식으로 동작하는 제1형 케이블 모뎀과 DSG 방식을 지원하지 않는 제2형 케이블 모뎀을 지원하기 위한 디지털 케이블 방송 시스템의 방송 데이터 전송 방법으로서, 제2형 케이블 모뎀과 연결된 디지털 케이블 방송용 수신장치가 자신의 MAC정보를 포함한 디스커버 패킷을 브로드캐스트하는 단계, 상기 제2형 케이블 모뎀이 상기 디스커버 패킷에 자신의 MAC정보를 추가하여 씨엠티에스로 전송하는 단계, 상기 씨엠티에스가 상기 디스커버 패킷을 DHCP서버로 전송하는 단계, 단말 인증 서버가 상기 DHCP서버로부터 상기 디스커버 패킷을 전송받아 상기 제2형 케이블 모뎀의 MAC정보 및 상기 디지털 케이블 방송용 수신장치의 MAC정보를 이용하여 인증하는 단계, 상기 DHCP서버가 상기 단말 인증 서버의 인증 절차에 따라 기 설정된 아이피 대역 정보를 포함한 DHCP 패킷을 상기 씨엠티에스를 통해 상기 제2형 케이블 모뎀으로 전송하는 단계, 상기 디지털 케이블 방송용 수신장치가 상기 DHCP 패킷에 정의된 상기 DHCP 서버의 주소 및 설정파일의 경로를 이용하여 상기 설정파일을 전송받는 단계 및 상기 디지털 케이블 방송용 수신장치가 상기 설정파일에 포함된 디지털 케이블 방송 서비스에 필요한 정보들을 수신하여 서비스를 제공받는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템 및 방송 데이터 전송 방법은 DSG 터널로 전송되는 OOB 데이터를 DSG 터널을 이용하지 않는 아이피 대역으로 동시에 전송함으로써 일반 케이블 모뎀을 사용하는 디지털 케이블 수신 장치도 수신할 수 있도록 하여 DSG 모드로 동작하는 내장형 케이블 모뎀에 비해 저렴한 일반 케이블 모뎀을 사용할 수 있고 시스템의 호환성을 증대시키는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템 및 방송 데이터 전송 방법은 헤드엔드 시스템에 멀티캐스트 변환 서버의 추가만으로 일반 케이블 모뎀을 지원할 수 있도록 함으로써 PSIP/SI 서버 또는 CAS 서버와 같은 헤드엔드 시스템 내 기존 장비 구성의 변경이 없도록 하여 시스템의 확장을 용이하게 하며 구성 비용을 절감하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 설정 파일 전달의 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 DHCP 패킷 정보의 예시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 설정 파일 형식의 예시도.
상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시 예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템의 구성도로서, 상기 디지털 케이블 방송 시스템은 DSG 방식으로 동작하는 제1형 케이블 모뎀(211)과 DSG 방식을 지원하지 않는 제2형 케이블 모뎀(220)을 포함하여 구성된다.
상기 디지털 케이블 방송 시스템은 상기 제1형 케이블 모뎀(211)을 위한 제1형 멀티캐스트 패킷을 생성하여 전송하는 헤드엔드 시스템(100), 상기 헤드엔드 시스템(100)에서 전송되는 상기 제1형 멀티캐스트 패킷을 수신하고, 상기 제1형 멀티캐스트 패킷의 목적지 주소를 상기 제1형 케이블 모뎀(211)의 멀티캐스트 그룹 주소와 구분되는 주소로 변경한 제2형 멀티캐스트 패킷을 생성하여 전송하는 멀티캐스트 변환 서버(180) 및 상기 헤드엔드 시스템(100)에서 전송되는 상기 제1형 멀티캐스트 패킷 및 상기 멀티캐스트 변환 서버(180)에서 전송되는 상기 제2형 멀티캐스트 패킷을 수신하여, 상기 제1형 멀티캐스트 패킷의 멀티캐스트 그룹 주소는 DSG 터널로 변환하여 상기 제1형 케이블 모뎀(211)으로 전송하고, 상기 제2형 멀티캐스트 패킷의 멀티캐스트 그룹 주소는 DSG 터널로 변경하지 않고 케이블 네트워크를 통해 상기 제2형 케이블 모뎀(220)으로 전송하는 씨엠티에스(170: CMTS, Cable Modem Termination System)를 포함한다.
이때, 상기 제1형 멀티캐스트 패킷 또는 상기 제2형 멀티캐스트 패킷의 정보는 SI 데이터, EMM 데이터와 같은 대역 외 정보인 것이 바람직하다.
도 1에서 멀티캐스트 그룹 어드레스는 본 발명의 일 실시 예일 뿐이며, 실제 주소는 각 방송사의 설정에 따라 달라지는 것에 유의한다. 224.x.x.x의 멀티캐스트 그룹 어드레스는 기존에 DSG 모드로 동작하는 셋톱박스(210)의 내장형 케이블모뎀(211: eCM)을 사용하는 디지털케이블 수신 장치를 위해 DSG 터널로 전송되는 각종 OOB 데이터이다.
상기 헤드엔드 시스템(100)은 방송 채널 정보(케이블 방송의 채널 정보, 프로그램 지도, 이벤트 정보 등)를 제공하는 EPG 서버(120), 특정 서비스 또는 콘텐츠에 대한 접근을 허락받은 가입자에게만 허용하는 기능을 제공할 수 있도록 인정 정보를 송/수신하는 CAS(Conditional Access System, 수신제한) 서버(110)를 포함한다.
또한, 상기 씨엠티에스(170)는 케이블 모뎀의 종단으로서 케이블 모뎀과의 양방향 통신을 담당하여 상기 EPG 서버(120)와 CAS 서버(110)로부터 제공되는 부가적인 데이터를 각각의 상향/하향 "정보 채널"을 통해 가입자의 셋톱박스(210)와 업/다운 스트림을 수행한다.
상기 멀티캐스트 변환 서버(180)는 일반 케이블 모뎀(220)을 사용하는 디지털 케이블 수신 장치(230)를 위해서 DSG 터널에 전송되는 PSIP/SI 및 CAS 시스템의 EMM 메시지 등 각종 멀티캐스트(Multicast) 스트림을 일반 케이블 네트워크로 전송하기 위한 멀티캐스트 변환 장치이다.
상기 멀티캐스트 변환 서버(180)는 디지털 케이블 방송 헤드엔드 시스템(100)에서 전송하는 224.x.x.x 멀티캐스트 패킷(제1형 멀티캐스트 패킷)을 수신하여 아이피(IP) 헤더의 목적지 주소를 225.x.x.x 등 DSG 터널용 멀티캐스트 그룹 어드레스와 구분되는 다른 값으로 변환한 제2형 멀티캐스트 패킷을 생성하고 다시 전송한다.
씨엠티에스(170)는 디지털 케이블 방송 헤드엔드 시스템(100)에서 전송되는 OOB 데이터의 멀티캐스트 그룹 어드레스와 멀티캐스트 변환 서버(180)에서 변경되어 전송되는 OOB 데이터의 멀티캐스트 그룹 어드레스를 동시에 수신한다.
이후, 씨엠티에스(170)는 디지털 케이블 방송 헤드엔드 시스템(100)에서 전송되는 OOB 데이터의 멀티캐스트 그룹 어드레스를 DSG 터널로 변환하여 셋톱박스(210) 내부의 내장형 케이블모뎀(211: eCM)으로 전달하며, 멀티캐스트 변환 서버(180)에서 변경되어 전송되는 OOB 데이터의 멀티캐스트 그룹 어드레스는 DSG 터널로의 변경 없이 케이블 네트워크로 전달되어 일반 케이블모뎀인 제2형 케이블 모뎀(220)이 수신한다.
이처럼, 본 발명은 디지털 케이블 방송국의 헤드엔드 시스템의 수정을 최소화하면서 DSG 모드를 지원하는 내장형 케이블모뎀(211)이 아닌 일반 케이블모뎀(220)과 IP 네트워크에서도 사용할 수 있도록 DSG 모드를 이용하여 DSG 터널로 전송되는 OOB 데이터를 DSG 터널 이외의 IP로 전송하는 방법을 제공한다.
이로 인해, 내장형 케이블 모뎀(211)보다 저렴한 일반 케이블모뎀(220)을 이용할 수 있어 디지털 케이블 방송용 수신장치의 가격 경쟁력을 높일 수 있으며 일반 케이블 모뎀을 이용한 다양한 디지털케이블수신 장치의 개발을 통한 산업 활성화에 기여할 수 있다.
또한, 이를 지원하기 위해 PSIP/SI 서버, CAS 서버와 같은 디지털 케이블 방송국 헤드엔드 시스템(100)의 기존 장비들을 수정할 필요 없이, 멀티캐스트 변환 서버(180)를 디지털 케이블 방송국에 추가로 설치하는 것으로 일반 케이블모뎀(220)을 장착하는 디지털케이블방송용 수신 장치(230)를 지원할 수 있다.
한편, 가입자 측에는 셋탑 박스(210)나 케이블 레디 티브이 등과 같이 케이블 방송을 수신할 수 있는 양방향 케이블방송 수신장치가 위치하며, 양방향 케이블 방송 수신장치는 케이블 모뎀(211, 220)을 포함한다.
닥시스(DOCSIS) 채널을 통해 제공되는 서비스 정보(SI: Service Information)에는 다른 여러 테이블과 PID(Program IDentifier)를 매핑시켜 주는 MGT(Master Guide Table), 주파수 등의 채널특성을 알려주는 NIT(Network Information Table), 채널번호 등을 알려주는 SVCT(Short-form Virtual Channel Tables), LVCT(Long-form Virtual Channel Tables), EPG(Electronic Program Guide)에서 사용되는 AEIT(Aggregate Event Information Table)와 AETT(Aggregate Extended Test Table)등 여러 가지 섹션 테이블(Section Table)이 포함되어 있다.
즉, 서비스 정보(SI)는 방송채널이 아닌 닥시스(DOCSIS) 채널을 통해 별도로 수신되며, 이로 인하여 케이블 방송을 정상적으로 시청하기 위해서는 방송채널을 통해 수신되는 방송 데이터와 닥시스(DOCSIS) 채널을 통해 수신되는 서비스 정보(SI)를 매핑시켜야 한다.
이때, 일반 케이블모뎀(220)을 사용하는 디지털케이블방송용 수신장치(230)는 멀티캐스트 변환 서버(180)에서 변경되어 전송되는 데이터의 멀티캐스트 그룹 어드레스를 인지하기 위해 별도의 설정파일(161)을 수신해야 한다.
이를 위해, 상기 헤드엔드 시스템(100)은 일반 케이블 모뎀인 상기 제2형 케이블 모뎀(220)으로부터 자신의 MAC정보 및 상기 제2형 케이블 모뎀(220)과 연결된 디지털 케이블 방송용 수신장치(230)의 MAC정보를 포함한 디스커버(DISCOVER) 패킷을 상기 씨엠티에스(170)를 통해 수신하는 DHCP 서버(150)를 더 포함한다.
더불어, 상기 헤드엔드 시스템(100)은 상기 DHCP서버(150)로부터 상기 디스커버 패킷을 전송받아 상기 제2형 케이블 모뎀(220)의 MAC정보 및 상기 디지털 케이블 방송용 수신장치(230)의 MAC정보를 이용하여 인증하는 단말 인증 서버(미도시)를 더 포함한다.
상기 DHCP 서버(150)는 상기 단말 인증 서버의 인증 절차에 따라 기 설정된 아이피 대역 정보를 포함한 DHCP 패킷을 상기 씨엠티에스(170)를 통해 상기 제2형 케이블 모뎀(220)으로 전송한다.
상기 헤드엔드 시스템(100)은 상기 제2형 케이블 모뎀(220)이 멀티캐스트 그룹 주소를 인식하도록 하는 설정파일(161)을 저장하는 TFTP 서버(160)를 더 포함한다.
상기 DHCP 패킷의 정보는 상기 TFTP 서버(160)의 주소 및 설정파일(161)의 경로를 포함하여 구성된다.
상기 설정파일(161)은 해당 정보가 설정된 웰 노운 맥(Well Known MAC) 주소, 변경된 멀티캐스트 그룹 주소 및 멀티캐스트가 전송되는 유디피(UDP) 포트 넘버를 포함한다.
상기 제2형 케이블 모뎀(220)은 상기 DHCP 패킷에 정의된 상기 TFTP 서버(160)의 주소 및 설정파일(161)의 경로를 이용하여 상기 설정파일(161)을 전송받아 환경을 설정함으로써 정상적인 데이터 수신이 가능해진다.
이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템은 DSG 터널로 전송되는 OOB 데이터를 DSG 터널을 이용하지 않는 아이피 대역으로 동시에 전송하여 일반 케이블 모뎀(220)을 사용하는 디지털 케이블 수신 장치(230)도 수신할 수 있으므로 DSG 모드로 동작하는 내장형 케이블 모뎀(211)에 비해 저렴한 일반 케이블 모뎀(220)을 사용할 수 있고 시스템의 호환성을 증대시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 케이블 방송 시스템에서 설정 파일 전달의 예시도며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 DHCP 패킷 정보의 예시도고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 설정 파일 형식의 예시도다.
상기 DSG 모드를 지원하지 않는 일반 케이블모뎀인 제2형 케이블 모뎀(220)이 멀티캐스트 그룹 어드레스를 인지하기 위해 별도의 설정파일(161)을 수신하여야 하며 도 2에 도시한 바와 같이 별도의 설정파일(161: CFG File)은 TFTP 서버(160)에 저장한다.
상기 제2형 케이블 모뎀(220)과 연결된 디지털 케이블 방송용 수신장치(230)는 기 설정된 DHCP 절차에 따라 상기 디지털 케이블 방송용 수신장치(230)의 MAC정보를 포함한 디스커버 패킷을 생성하여 브로드캐스트 한다.
상기 제2형 케이블 모뎀(220)은 상기 디스커버 패킷에 자신의 MAC정보를 추가하여 씨엠티에스(170)로 전송하며, 상기 씨엠티에스(170)는 상기 디스커버 패킷을 DHCP서버(160)로 전송한다.
단말 인증 서버(190)는 상기 DHCP서버(160)로부터 상기 디스커버 패킷을 전송받아 상기 제2형 케이블 모뎀(220)의 MAC정보 및 상기 디지털 케이블 방송용 수신장치(230)의 MAC정보를 이용하여 인증한다.
인증이 완료되면, 상기 DHCP서버(160)는 상기 단말 인증 서버(190)의 인증 절차에 따라 기 설정된 아이피 대역 정보를 포함한 DHCP 패킷을 상기 씨엠티에스(170)를 통해 상기 제2형 케이블 모뎀(220)으로 전송한다.
도 3을 참조하면, 이때 전달되는 DHCP 패킷 정보는 siaddr 필드(31)에 상기 설정파일이 저장된 TFTP 서버의 아이피(IP) 주소가 저장되며, file 필드(32)에 설정파일 이름이 저장된다.
이때, 상기 TFTP서버는 상기 DHCP서버(160)가 그 역할을 대행할 수 있다.
상기 디지털 케이블 방송용 수신장치(230)는 상기 DHCP 패킷에 정의된 상기 TFTP 서버의 주소 및 설정파일(161)의 경로를 이용하여 상기 설정파일(161)을 전송받는다.
상기 설정파일(161)의 정보 형식은 도 4에 도시한 바와 같이, 디지털케이블 헤드엔드의 각 서버에서 전달되는 정보를 구분할 수 있는 "구분자", 해당 정보가 설정되어 있는 "웰 노운 맥(Well Known MAC) 주소", "변경된 멀티캐스트 그룹 어드레스", 멀티캐스트가 전송되는 "UDP 포트 넘버", 기타 구분할 수 있는 "구분값"을 포함하여 구성된다.
이후 상기 디지털 케이블 방송용 수신장치(230)가 상기 설정파일(161)에 포함된 디지털 케이블 방송 서비스에 필요한 정보들을 수신하여 서비스를 제공받을 수 있다.
이처럼, 멀티캐스트 변환 서버를 구축하여 디지털 케이블 방송 헤드엔드 시스템이 각각 224.x.x.x와 225.x.x.x 등 셋톱박스 내부의 내장형 케이블모뎀과 일반 케이블모뎀을 위해 두 개의 멀티캐스트 그룹 어드레스로 송출해야 하는 불편이 없어지며, 내장형 케이블 모뎀 이외에 일반 케이블 모뎀을 사용하는 다양한 디지털 케이블 방송 수신장치의 개발이 가능해진다.
즉, 헤드엔드 시스템에 멀티캐스트 변환 서버의 추가만으로 일반 케이블 모뎀을 지원할 수 있어 헤드엔드 시스템 내 기존 장비 구성의 변경이 없으므로 시스템의 확장이 용이하며 구성 비용을 절감할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예들에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.
100: 헤드엔드 시스템 150: DHCP 서버
160: TFTP 서버 161: 설정 파일
170: 씨엠티에스 180: 멀티캐스트 변환 서버
200: 디지털 케이블 방송 수신단 210: 셋톱박스
211: 내장형 케이블 모뎀 220: 일반 케이블 모뎀
230: 디지털 케이블 방송용 수신 장치

Claims (10)

  1. DSG 방식으로 동작하는 제1형 케이블 모뎀과 DSG 방식을 지원하지 않는 제2형 케이블 모뎀을 지원하기 위한 디지털 케이블 방송 시스템에 있어서,
    상기 제1형 케이블 모뎀을 위한 제1형 멀티캐스트 패킷을 생성하여 전송하는 헤드엔드 시스템;
    상기 헤드엔드 시스템에서 전송되는 상기 제1형 멀티캐스트 패킷을 수신하고, 상기 제1형 멀티캐스트 패킷의 목적지 주소를 상기 제1형 케이블 모뎀의 멀티캐스트 그룹 주소와 구분되는 주소로 변경한 제2형 멀티캐스트 패킷을 생성하여 전송하는 멀티캐스트 변환 서버;및
    상기 헤드엔드 시스템에서 전송되는 상기 제1형 멀티캐스트 패킷 및 상기 멀티캐스트 변환 서버에서 전송되는 상기 제2형 멀티캐스트 패킷을 수신하여, 상기 제1형 멀티캐스트 패킷의 멀티캐스트 그룹 주소는 DSG 터널로 변환하여 상기 제1형 케이블 모뎀으로 전송하고, 상기 제2형 멀티캐스트 패킷의 멀티캐스트 그룹 주소는 DSG 터널로 변경하지 않고 케이블 네트워크를 통해 상기 제2형 케이블 모뎀으로 전송하는 씨엠티에스(CMTS);를 포함하는 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1형 멀티캐스트 패킷 또는 상기 제2형 멀티캐스트 패킷의 정보는 SI 데이터, EMM 데이터와 같은 대역 외 정보인 것을 특징으로 하는 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 헤드엔드 시스템은
    상기 제2형 케이블 모뎀으로부터 자신의 MAC정보 및 상기 제2형 케이블 모뎀과 연결된 디지털 케이블 방송용 수신장치의 MAC정보를 포함한 디스커버(DISCOVER) 패킷을 상기 씨엠티에스를 통해 수신하는 DHCP 서버;를 더 포함하는 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 헤드엔드 시스템은
    상기 DHCP서버로부터 상기 디스커버 패킷을 전송받아 상기 제2형 케이블 모뎀의 MAC정보 및 상기 디지털 케이블 방송용 수신장치의 MAC정보를 이용하여 인증하는 단말 인증 서버;를 더 포함하는 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 DHCP 서버는
    상기 단말 인증 서버의 인증 절차에 따라 기 설정된 아이피 대역 정보를 포함한 DHCP 패킷을 상기 씨엠티에스를 통해 상기 제2형 케이블 모뎀으로 전송하는 것을 특징으로 하는 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 헤드엔드 시스템은
    상기 제2형 케이블 모뎀이 멀티캐스트 그룹 주소를 인식하도록 하는 설정파일을 저장하는 TFTP 서버를 더 포함하는 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 DHCP 패킷의 정보는 상기 TFTP 서버의 주소 및 설정파일의 경로를 포함하는 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 설정파일은 해당 정보가 설정된 웰 노운 맥(Well Known MAC) 주소, 변경된 멀티캐스트 그룹 주소 및 멀티캐스트가 전송되는 유디피(UDP) 포트 넘버를 포함하는 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제2형 케이블 모뎀은 상기 DHCP 패킷에 정의된 상기 TFTP 서버의 주소 및 설정파일의 경로를 이용하여 상기 설정파일을 전송받는 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템.
  10. DSG 방식으로 동작하는 제1형 케이블 모뎀과 DSG 방식을 지원하지 않는 제2형 케이블 모뎀을 지원하기 위한 디지털 케이블 방송 시스템의 방송 데이터 전송 방법에 있어서,
    a) 제2형 케이블 모뎀과 연결된 디지털 케이블 방송용 수신장치가 자신의 MAC정보를 포함한 디스커버 패킷을 브로드캐스트하는 단계;
    b) 상기 제2형 케이블 모뎀이 상기 디스커버 패킷에 자신의 MAC정보를 추가하여 씨엠티에스로 전송하는 단계;
    c) 상기 씨엠티에스가 상기 디스커버 패킷을 DHCP서버로 전송하는 단계;
    d) 단말 인증 서버가 상기 DHCP서버로부터 상기 디스커버 패킷을 전송받아 상기 제2형 케이블 모뎀의 MAC정보 및 상기 디지털 케이블 방송용 수신장치의 MAC정보를 이용하여 인증하는 단계;
    e) 상기 DHCP서버가 상기 단말 인증 서버의 인증 절차에 따라 기 설정된 아이피 대역 정보를 포함한 DHCP 패킷을 상기 씨엠티에스를 통해 상기 제2형 케이블 모뎀으로 전송하는 단계;
    f) 상기 디지털 케이블 방송용 수신장치가 상기 DHCP 패킷에 정의된 상기 DHCP 서버의 주소 및 설정파일의 경로를 이용하여 상기 설정파일을 전송받는 단계; 및
    g) 상기 디지털 케이블 방송용 수신장치가 상기 설정파일에 포함된 디지털 케이블 방송 서비스에 필요한 정보들을 수신하여 서비스를 제공받는 단계;를 포함하는 아이피 멀티캐스트 변환을 이용한 디지털 케이블 방송 시스템의 방송 데이터 전송 방법.
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