KR20130031438A - 멀티캐스트 서비스 지원 장치 - Google Patents

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Abstract

이동 단말로 멀티캐스트 데이터를 전송하는 제1 광 네트워크 단말(Optical Network Terminal: ONT), 상기 이동 단말이 기설정된 영역으로 이동된 것을 감지하는 제2 ONT 및 상기 제2 ONT로부터 상기 이동 단말의 이동 감지 상태를 수신하고, 상기 제2 ONT가 상기 멀티캐스트 데이터를 상기 이동 단말로 전송하도록 제어하는 광 선로 종단 장치(Optical Line Terminal: OLT)를 포함하는 멀티캐스트 서비스 지원 장치를 제공한다.
본 발명의 멀티캐스트 서비스 지원 장치는 기저장된 이동 단말의 미디어 액세스 제어(Media Access Control: MAC) 주소와 수신된 이동 단말의 MAC 주소를 비교하여, 상기 기저장된 이동 단말의 MAC 주소와 상기 수신된 이동 단말의 MAC 주소가 동일한 이동 단말로 상기 제2 ONT 가 상기 멀티캐스트 데이터를 전송하도록 제어한다.

Description

멀티캐스트 서비스 지원 장치{APPARATUS FOR SUPPORTING MULTUCAST SERVICE}
본 발명은 멀티캐스트 서비스 지원 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수동형 광가입자망(PON: Passive Optical Network) 시스템에서 유무선 융합형 ONT(Optical Network Terminal)간 단말이 이동하여도 멀티캐스트 데이터의 끊김 없는 서비스가 가능한 멀티캐스트 서비스 지원 장치에 관한 것이다.
세계적으로 스마트폰 등과 같이 모바일폰의 열풍과 함께 무선 대역폭을 빠르게 소비하고 있는 실정이다.
따라서, 부족한 무선 대역폭 극복을 위해 액세스 네트워크 기술 중 가장 대역폭이 큰 PON 시스템과 무선 네트워크의 융합에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
PON 시스템에 무선 네트워크를 융합하기 위해서는 무선 네트워크의 기반 기술인 이동성에 대한 고려가 반드시 필요하며, 멀티미디어 서비스를 위해 이동성 기술에 멀티캐스트 서비스를 고려해야만 한다.
PON 시스템은 인터넷 5계층 중 2계층인 Layer 2 기반 기술로 이동성 제공을 위한 Layer 3 기반 기술과의 융합하기 위하여 다음과 같은 사항을 고려하는 것이 바람직하다.
첫째로, PON 시스템은 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 권고한 Layer 3 기반 이동성 관리 프로토콜인 Mobile IP와 계층형 Mobile IP, 프록시 Mobile IP 중 PON 시스템에 가장 적합한 이동성 관리 기술 선정한다.
둘째로, PON 시스템은 기존 이동성 관리 기술에서 멀티캐스트 서비스를 적용할 경우 발생되는 터널 컨버전스 현상을 극복하기 위하여, 터널 컨버전스 현상이 발생되면 멀티캐스트 패킷 복사 현상이 추가로 발생되므로 해결 방안을 준비하는 것이 바람직하다.
셋째로, PON 시스템은 멀티캐스트 서비스를 위한 적합한 이동성 관리 구조 설계가 필요하다.
따라서, PON 시스템은 적합한 이동성 관리 기술이 수반되어야 하며, 멀티캐스트 서비스를 위한 터널 컨버전스 현상을 극복하기 위한 구조 설계가 필요하다.
본 발명의 일실시예는 단말이 유무선 융합형 ONT를 이동하여도 끊김 없는 멀티캐스트 서비스를 지원받을 수 있는 PON 기반 이동성 관리 구조를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치는 이동 단말로 멀티캐스트 데이터를 전송하는 제1 광 네트워크 단말(Optical Network Terminal: ONT), 상기 이동 단말이 기설정된 영역으로 이동된 것을 감지하는 제2 ONT 및 상기 제2 ONT로부터 상기 이동 단말의 이동 감지 상태를 수신하고, 상기 제2 ONT가 상기 멀티캐스트 데이터를 상기 이동 단말로 전송하도록 제어하는 광 선로 종단 장치(Optical Line Terminal: OLT)를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 OLT는 기저장된 이동 단말의 미디어 액세스 제어(Media Access Control: MAC) 주소와 수신된 이동 단말의 MAC 주소를 비교하여, 상기 기저장된 이동 단말의 MAC 주소와 상기 수신된 이동 단말의 MAC 주소가 동일한 이동 단말로 상기 제2 ONT 가 상기 멀티캐스트 데이터를 전송하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면 PON 기반 시스템에서 멀티캐스트 서비스 지원을 위해 유무선 융합형 ONT 간 이동성 관리 장치를 제공할 수 있으며, 멀티캐스트 데이터의 끊김 없는 서비스 지원할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치를 PON 시스템에 적용한 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 방법 중 이동 단말이 이동 전 단계를 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 방법 중 이동 단말이 이동 후 단계를 도시한 흐름도이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치는 PON 시스템에 최적화된 이동성 관리 기술을 기반으로, 멀티캐스트 서비스를 위한 이동성 관리 기술의 터널 컨버전스 현상을 해결할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 방법은 PON 시스템 및 멀티캐스트 서비스를 위한 이동성 관리 기술을 기초로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치는 이동 단말(110)로 멀티캐스트 데이터를 전송하는 제1 광 네트워크 단말(Optical Network Terminal: ONT)(120), 이동 단말(110)이 기설정된 영역으로 이동된 것을 감지하는 제2 ONT(130) 및 제2 ONT(130)로부터 이동 단말(110)의 이동 감지 상태를 수신하고, 제2 ONT(130)가 상기 멀티캐스트 데이터를 이동 단말(110)로 전송하도록 제어하는 광 선로 종단 장치(Optical Line Terminal: OLT)(140)로 구성된다.
본 발명의 일실시예에 따른 OLT(140)는 기저장된 이동 단말의 미디어 액세스 제어(Media Access Control: MAC) 주소와 수신된 이동 단말의 MAC 주소를 비교하여, 상기 기저장된 이동 단말의 MAC 주소와 상기 수신된 이동 단말의 MAC 주소가 동일한 이동 단말로 제2 ONT(130) 가 상기 멀티캐스트 데이터를 전송하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 OLT(140)는 다수의 ONT(120, 130, …, N)를 관리할 수 있으며, 예를 들어, 256개의 ONT를 관리할 수 있다.
아래에서는 본 발명의 이동성 관리 기술의 설명을 용이하게 하기 위하여 이동 단말(110)이 다수의 ONT 중 제1 ONT(120)에서 제2 ONT(130)로 이동하는 것을 가정하여 설명하도록 한다.
본 발명의 일측에 따른 ONT(120, 130)는 와이파이(WiFi) 모듈이 탑재되어 사용자에게 무선 서비스를 제공할 수도 있다.
예를 들어, 본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 방법은 무선 서비스 제공을 받는 사용자가 제1 ONT(120)에 최초 접속하여 멀티캐스트 기반 IPTV 서비스를 이용하는 도중, 제2 ONT(130)로 이동하는 경우에 적용될 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 방법은 이동성 관리 기술로는 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 권고된 모바일IP(MIP), 패스트모바일IP(FMIP), 계층형모바일IP(HMIP), 프록시모바일IP(PMIP) 등을 통하여 구현하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치는 상기와 같은 이동성 관리 기술을 적용하기 위하여 이동성 제어 서버(MIP, FMIP의 홈에이전트(HA), HMIP의 엑세스 라우터(MAG), PMIP의 모바일 앵커 포인터(MAG))가 OLT(140)에 탑재될 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치는 각각의 ONT(120, 130)에 이동성 제어 서버가 탑재될 경우 아래 도 3 내지 도 4와 함께 설명할 멀티캐스트 서비스 지원 방법을 통하여 터널 컨버전스 현상을 해결할 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치는 OLT에 상기 이동성 제어 서버가 탑재될 경우, 각 이동성 관리 프로토콜에 의존적인 방법을 통하여 상기 터널 컨버전스 현상을 해결할 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치는 멀티캐스트 이동 지연 시간의 경우 각각의 ONT(120, 130)에 이동성 제어 서버가 탑재될 경우, 아래 도 3 내지 도 4와 함께 설명할 멀티캐스트 서비스 지원 방법에 따른 지연 시간이 낮지만, OLT(140)에 탑재될 경우 낮은 속도의 이동성 만을 제공하는 MIP는 높고, MIP보다 빠른 속도의 이동성을 제공하는 FMIP는 중간, 계층구조에 따라 관리되는 HMIP, PMIP의 경우 중간의 멀티캐스트 이동 지연 시간을 가질 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치는 이동성 관리 프로토콜 탑재시 IP, FMIP, HMIP의 경우 사용자 단말의 수정은 필요하고, PMIP의 경우 사용자 단말의 수정이 필요하지 않다.
본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치는 OLT(140)에 이동성 제어 서버가 탑재될 경우 오버헤드가 없으며, ONT(120, 130)에 이동성 제어 서버가 탑재될 경우 MIP과 FMIP은 터널과 MIP를 위한 제어 패킷이 필요하므로 오버헤드가 크고, HMIP과 PMIP의 경우 계층구조 관리를 위한 각 이동성 관리 프로토콜의 제어 패킷만을 가지므로 오버헤드가 낮다.
본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치는 OLT(140)에 이동성 제어 서버가 탑재될 경우 상대적으로 보안 문제가 적고, ONT(120, 130)에 이동성 제어 서버가 탑재될 경우 보안상 문제가 있을 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치는 상기와 같은 고려 사항을 감안하는 경우, 최적의 이동성 관리 프로토콜로 PMIP를 적용할 수 있으며, 이동성 제어 서버가 ONT(120, 130)에 탑재하는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치를 PON 시스템에 적용한 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치의 OLT(140)는 PMIP의 마스터 이동성 제어 서버인 LMA(Local Mobile Anchor)를 탑재하는 것이 바람직하여, ONT(120, 130)는 LMA에 의해 제어되는 MAG가 탑재하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일측에 따르면, ONT-AP에 접속하는 사용자 단말은 MAG에 의해 이동성 지원을 받을 수 있다.
도 3은 본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 방법 중 이동 단말이 이동 전 단계를 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일측에 따른 이동 단말(110)은 제1 ONT(120)에 접속한다(310).
본 발명의 일측에 따르면, 제1 ONT(120)는 OLT(140)로 프록시 바인딩 업데이트를 통해 이동 단말(110)이 제1 ONT(120)에 접속되었음을 알리고, OLT(140)는 이에 대한 응답으로 프록시 바인딩 엑크를 제1 ONT(120)에게 전송하여 이동성 관리를 시작할 수 있다(320).
본 발명의 일측에 따르면, 이동 단말(110)이 IGMP 쿼리를 통해 멀티캐스트 기반 IPTV를 시청함을 제1 ONT(120)에 알리면, 제1 ONT(120)는 OLT(140)로 IGMP 쿼리를 전달한다(330).
본 발명의 일측에 따르면, OLT(140)는 수신된 IGMP 쿼리를 통해 멀티캐스트 소스 MAC 주소와 이동 단말(110)의 MAC 주소를 저장하고(340), 상기 각각의 MAC 주소를 멀티캐스트 소스로 전송한다.
본 발명의 일측에 따르면, 상기 멀티캐스트 소스는 IPTV를 제공하는 서버일 수 있으며, 상기 멀티캐스트 소스가 IGMP 쿼리를 수신한 경우 이에 대한 응답으로 IGMP 리플라이를 OLT(140)로 전송한다.
본 발명의 일측에 따르면, OLT(140)는 IGMP 리플라이를 이동 단말(110)이 속한 제1 ONT(120)로 전달하고, 해당 멀티캐스트 소스 및 이동 단말(110)에 대해 멀티캐스트 서비스 활성화를 진행한다(360).
본 발명의 일측에 따르면, OLT(140)는 OMCI 메시지를 통해 현재 활성화된 이동단말(110)의 MAC 주소와 멀티캐스트 소스 주소를 전달하여, 제1 ONT(120)로 전송될 멀티캐스트 데이터를 이동 단말(110)로 전달할 수 있게 활성화 한다(370).
본 발명의 일측에 따르면, 멀티캐스트 소스는 멀티캐스트 서비스를 위한 모든 준비 작업이 끝나면 이동 단말(110)로 IPTV 서비스를 위한 멀티캐스트 데이터를 OLT(140)로 전송한다.
본 발명의 일측에 따르면, OLT(140)는 상기 멀티캐스트 데이터를 수신하여 PON에서 미리 정해진 멀티캐스트 서비스를 위한 Port-ID를 사용하여 멀티캐스트 데이터를 모든 ONT(제1 ONT, 제2 ONT, 제N ONT)에게 전송한다.
본 발명의 일측에 따르면, 제1 ONT(120)는 OMCI 메시지를 통해 이동 단말(110)의 MAC 주소와 멀티캐스트 소스 주소를 전달받은 경우, 이동 단말(110)에게 멀티캐스트 데이터를 전송한다(380).
도 4는 본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 방법 중 이동 단말이 이동 후 단계를 도시한 흐름도이다.
본 발명의 일측에 따르면, 이동 단말(110)의 이동(420)을 감지한 제2 ONT(130)는 제1 ONT(120)의 동작과 같이 프록시 바인딩 업데이트 동작(410)을 통해 이동 단말(110)이 자신의 영역으로 이동함을 OLT(140)에게 알린다(430).
본 발명의 일측에 따르면, OLT(140)는 이에 대한 응답으로 프록시 바인딩 엑크를 제2 ONT로 전송한다(430).
본 발명의 일측에 따르면, OLT(140)는 현재 멀티캐스트 서비스를 위해 준비한 이동 단말(110)의 MAC 주소와 프록시 바인딩 업데이트를 통해 수신된 이동 단말(110)의 MAC 주소를 비교한다.
본 발명의 일측에 따르면, OLT(140)는 상기 두 MAC 주소의 값이 같은 경우OMCI 메시지를 통해 현재 활성화된 이동 단말(110)의 MAC 주소와 멀티캐스트 소스 주소를 제2 ONT(130)로 전달하여 현재 수신중인 멀티캐스트 데이터를 제2 ONT(130)가 이동 단말(110)로 전달할 수 있게 활성화 한다(440, 450).
본 발명의 일측에 따르면, OLT(140)는 제2 ONT(130)가 활성화되면 제1 ONT(120)를 비활성화 한다(460).
본 발명의 일측에 따른 멀티캐스트 서비스 지원 장치는 계속적으로 수신중인 멀티캐스트 데이터는 제1 ONT(120)에서 제2 ONT(130)로 끊김 없이 전달되며, 터널 컨버전스 현상을 해결하여 최적의 멀티캐스트 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 일측에 따르면, OMCI 메시지의 규격은 다음과 같이 적용될 수 있다.
Management entity ID는 모바일 ME당 유니크한 값으로 설정하고, 이동 단말의 MAC 주소 설정을 위한 Source MAC Address 필드와 Multicast Port-ID를 기록하는 필드, Relay Enable을 통해 현재 수신중인 멀티캐스트 데이터의 전달 유무를 결정하는 필드로 구성될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110: 이동 단말
120: 제1 ONT
130: 제2 ONT
140: OLT

Claims (1)

  1. 이동 단말로 멀티캐스트 데이터를 전송하는 제1 광 네트워크 단말(Optical Network Terminal: ONT);
    상기 이동 단말이 기설정된 영역으로 이동된 것을 감지하는 제2 ONT; 및
    상기 제2 ONT로부터 상기 이동 단말의 이동 감지 상태를 수신하고, 상기 제2 ONT가 상기 멀티캐스트 데이터를 상기 이동 단말로 전송하도록 제어하는 광 선로 종단 장치(Optical Line Terminal: OLT);
    를 포함하고,
    상기 OLT는,
    기저장된 이동 단말의 미디어 액세스 제어(Media Access Control: MAC) 주소와 수신된 이동 단말의 MAC 주소를 비교하여, 상기 기저장된 이동 단말의 MAC 주소와 상기 수신된 이동 단말의 MAC 주소가 동일한 이동 단말로 상기 제2 ONT 가 상기 멀티캐스트 데이터를 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 서비스 지원 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022088888A1 (zh) * 2020-10-30 2022-05-05 华为技术有限公司 一种多级pon网络管理方法以及相关装置

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