KR20170072004A - 광 동축 혼합 망에서의 방송통신 융합장치 및 그 방법 - Google Patents

광 동축 혼합 망에서의 방송통신 융합장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

광 동축 혼합 망에서의 방송통신 융합장치 및 그 방법이 개시된다. 일 실시 예에 따른 방송통신 융합장치는 케이블 방송국으로부터 방송 데이터와 통신 데이터를 광 케이블을 통해 수신하는 광 접속부와, 광 접속부로부터 방송 데이터를 수신하여 그 중에 가입자에 전송할 방송 데이터를 선택하는 채널 스위칭부와, 광 접속부로부터 통신 데이터를 수신하고 상기 채널 스위칭부로부터 선택된 방송 데이터를 수신하여 수신된 통신 데이터와 방송 데이터를 다중화함에 따라 방송통신 융합 데이터를 생성하여 전송하는 융합 처리부를 포함한다.

Description

광 동축 혼합 망에서의 방송통신 융합장치 및 그 방법 {Apparatus and method for hybrid broadcasting and communication channel of cable transmission system in Hybrid Fiber Coax}
본 발명은 케이블 전송기술에 관한 것이다.
케이블 방송 시스템은 광 케이블과 동축 케이블을 함께 사용하는 광 동축 혼합망(Hybrid Fiber Coax: HFC, 이하 HFC라 칭함)을 통해 다채널 방송 서비스와 양방향 통신 서비스를 제공한다. 방송과 통신 서비스를 위한 데이터는 방송 대역과 통신 대역으로 구분되어 각각의 지정된 주파수로 변조되고, 변조된 RF 신호는 HFC망을 통해 케이블 방송 가입자에게 전송된다. 이와 같은 전송 방식은 방송의 시청 여부와 관계없이 모든 방송 채널을 전송하는 구조를 가지고 있어 주파수 자원을 낭비하는 원인이 되고 있다. 따라서, 한정된 주파수 자원을 보다 효율적으로 이용할 수 있는 전송 기술이 요구된다.
일 실시 예에 따라, HFC에서 케이블 전송 시스템의 한정된 자원을 효율적으로 이용하기 위한 방송통신 융합장치 및 그 방법을 제안한다.
일 실시 예에 따른 방송통신 융합장치는 케이블 방송국으로부터 방송 데이터와 통신 데이터를 광 케이블을 통해 수신하는 광 접속부와, 광 접속부로부터 방송 데이터를 수신하여 그 중에 가입자에 전송할 방송 데이터를 선택하는 채널 스위칭부와, 광 접속부로부터 통신 데이터를 수신하고 채널 스위칭부로부터 선택된 방송 데이터를 수신하여 수신된 통신 데이터와 방송 데이터를 다중화함에 따라 방송통신 융합 데이터를 생성하여 전송하는 융합 처리부를 포함한다.
일 실시 예에 따른 채널 스위칭부는 시청채널 정보를 기초로 하여 현재 가입자가 시청하고 있는 방송채널을 확인하여, 가입자가 현재 시청하고 있는 방송채널의 방송 데이터는 융합 처리부에 전송하고, 시청하고 있지 않은 방송채널의 방송 데이터는 융합 처리부에 전송하지 않는다. 채널 스위칭부는 가입자 셀 단위로 가입자 셀 내 모든 가입자가 현재 시청하고 있는 방송채널을 확인할 수 있다.
일 실시 예에 따른 융합 처리부는 수신된 데이터가 통신 데이터이면 기존의 통신채널을 사용하는지 확인하고, 기존의 통신채널을 사용하면 해당 통신채널을 통해 통신 데이터를 출력하며, 출력된 통신 데이터를 방송 데이터와 다중화하여 전송한다.
융합 처리부는 수신된 데이터가 통신 데이터이면 기존의 통신채널을 사용하는지 확인하고, 기존의 통신채널을 사용하지 않으면 기존의 방송채널 중에서 방송 데이터를 전송하지 않는 방송채널을 통해 통신 데이터를 출력하며, 출력된 통신 데이터를 방송 데이터와 다중화하여 전송할 수 있다.
융합 처리부는 수신된 데이터가 방송 데이터이면 시청자가 선택한 채널 데이터인지 확인하고, 시청자가 선택한 채널 데이터이면 방송 데이터를 기존의 방송채널로 출력하며, 출력된 방송 데이터를 통신 데이터와 다중화하여 전송할 수 있다.
융합 처리부는 수신된 데이터가 방송 데이터이면 시청자가 선택한 채널 데이터인지 확인하고, 시청자가 선택한 채널 데이터가 아니면 통신 데이터를 기존의 방송채널 중에서 방송 데이터를 전송하지 않는 방송채널을 통해 출력하며, 출력된 통신 데이터를 통신 데이터와 다중화하여 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따른 융합 처리부는 통신채널의 전송 스케쥴링을 고려하여 통신 데이터를 전송한다. 융합 처리부는 다중화된 방송통신 융합 데이터를 방송통신 융합 채널을 통해 전송할 수 있다. 융합 처리부는 방송 데이터와 통신 데이터를 동일한 전송 프로토콜을 사용하여 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따른 방송통신 융합장치는, 가입자 단말의 가입자 시청정보를 이용하여 채널 스위칭부가 가입자가 현재 시청 중인 채널에 해당하는 방송 데이터를 선택하도록 제어하는 제어부를 더 포함한다. 제어부는 가입자 단말로부터 시청자 정보와 시청채널 정보를 포함하는 가입자 시청정보 메시지를 수신하며, 시청자 정보는 가입자 셀 정보를 포함하고, 시청채널 정보는 방송 시청여부 정보와 시청 방송채널 정보를 포함할 수 있다.
제어부는 가입자 단말로부터 가입자 시청정보를 수신하여 시청자가 현재 선택한 방송채널이 있는지 확인하고, 시청하는 채널 및 시청하지 않는 채널에 대한 방송채널 정보를 업데이트하며, 시청하는 방송채널의 방송 데이터를 선택하도록 채널 스위칭부의 스위칭을 제어할 수 있다.
제어부는 가입자 셀 내에서 가입자들이 시청 중인 시청채널 정보와 가입자 셀 정보를 포함하는 셀 시청정보 메시지를 채널 스위칭부에 전송하고, 시청채널 정보는 가입자에 의해 새로 선택된 방송채널 정보와 계속 시청하고 있는 방송채널 정보를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 방송통신 융합장치는 융합 처리부에서 생성된 방송통신 융합 데이터를 수신하여 이를 주파수 변조하고 주파수 변조된 알에프 신호를 동축 케이블을 통해 가입자 셀 내 가입자 단말로 출력하는 출력 처리부를 더 포함한다.
일 실시 예에 따른 방송통신 융합장치는 셀 노드 또는 헤드엔드에 위치한다.
다른 실시 예에 따른 광 동축 혼합 망에서의 방송통신 융합방법은, 방송통신 융합장치가 케이블 방송국으로부터 방송 데이터와 통신 데이터를 광 케이블을 통해 수신하는 단계와, 수신된 방송 데이터 중에서 가입자에 전송할 방송 데이터를 선택하는 단계와, 수신된 통신 데이터와 선택된 방송 데이터를 다중화함에 따라 방송통신 융합 데이터를 생성하여 전송하는 단계를 포함한다.
일 실시 예에 따른 방송 데이터를 선택하는 단계는, 시청채널 정보를 기초로 하여 현재 가입자가 시청하고 있는 방송채널을 확인하는 단계와, 가입자가 현재 시청하고 있는 방송채널의 방송 데이터는 전송하고 시청하고 있지 않은 방송채널의 방송 데이터는 전송하지 않는 단계를 포함한다.
일 실시 예에 따른 방송통신 융합 데이터를 생성하여 전송하는 단계는, 수신된 데이터가 통신 데이터이면 기존의 통신채널을 사용하는지 확인하여, 기존의 통신채널을 사용하면 해당 통신채널을 통하여 통신 데이터를 출력하고, 기존의 통신채널을 사용하지 않으면 기존의 방송채널 중에서 방송 데이터를 전송하지 않는 방송채널을 통해 통신 데이터를 출력하는 단계와, 출력된 통신 데이터를 방송 데이터와 다중화하여 전송하는 단계를 포함한다.
일 실시 예에 따른 방송통신 융합 데이터를 생성하여 전송하는 단계는, 수신된 데이터가 방송 데이터이면 시청자가 선택한 채널 데이터인지 확인하여, 시청자가 선택한 채널 데이터이면 방송 데이터를 기존의 방송채널로 출력하고, 시청자가 선택한 채널 데이터가 아니면 통신 데이터를 기존의 방송채널 중에서 방송 데이터를 전송하지 않는 방송채널을 통해 출력하는 단계와, 통신 데이터와 방송 데이터를 다중화하여 전송하는 단계를 포함한다.
일 실시 예에 따르면, 주파수 대역을 효율적으로 사용하면서 방송 데이터와 통신 데이터를 전송할 수 있다. 특히, HFC 기반 케이블 전송 시스템의 한정된 주파수 자원을 효율적으로 이용할 수 있도록, 가입자 셀 내에서 실제 시청하고 있는 방송 채널만 전송하고, 남는 대역에 통신 데이터를 함께 전송함으로써 케이블 주파수 자원의 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 나아가, 케이블 전송 시스템을 간단히 구축 및 운영할 수 있다.
도 1은 HFC 기반 케이블 전송 시스템의 구성도,
도 2는 케이블 전송 시스템의 케이블 망 주파수 배치 예를 도시한 주파수 분포도,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방송통신 융합형 케이블 전송 시스템의 구성도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 3의 방송통신 융합장치의 세부 구성도,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부가 가입자 단말로부터 수신하는 가입자 시청정보 메시지의 구조도,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부의 동작 프로세스를 도시한 흐름도,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부가 채널 스위칭부에 전송하는 셀 시청정보 메시지의 구조도,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 스위칭부의 방송채널 스위칭의 원리를 도시한 개념도,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 스위칭부의 동작 프로세스를 도시한 흐름도,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전송 프로토콜의 구조도,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 융합 처리부의 프로세스를 도시한 흐름도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 가입자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 광 동축 혼합 망(Hybrid Fiber Coax: HFC, 이하 HFC라 칭함) 기반 케이블 전송 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 HFC 기반 케이블 전송 시스템은 시스템 사업자(System Operator: SO)인 케이블 방송국(10), 광 케이블(110), 광전 변환기(14-1,14-2), 동축 케이블(150), 가입자 셀(16-1,16-2,16-3) 및 가입자 단말(18)을 포함한다.
케이블 방송국(10)은 HFC를 기반으로, 아날로그 방송 서비스를 제공하는 아날로그 방송 서비스 장치(100)와, 디지털 방송 서비스를 제공하는 디지털 방송 서비스 장치(102)와, 주문형 비디오(Video on Demand: VoD, 이하 VoD라 칭함) 서비스를 제공하는 VoD 서비스 장치(104)와, 양방향 인터넷, 인터넷 전화(Voice over Internet Protocol: VoIP) 등의 인터넷 서비스를 제공하는 인터넷 서비스 장치(106)와, 각 장치(100,102,104,106)를 통해 전송되는 신호를 RF 결합하고 전광 변환하여 광신호 형태로 RF 신호를 전송하는 전광 변환기(108)를 포함한다. 케이블 방송국(10)은 광대역(broadband) 유선망을 통해 방송 서비스와 통신 서비스를 동시에 제공할 수 있다.
광 구간과 동축 구간의 접점에 위치한 광전 변환기(14-1,14-2)는 광신호를 수신하여 이를 광전 변환한다. 광전 변환을 수행하면, RF 신호는 케이블 주파수 대역으로 다운 컨버팅되고, 다운 컨버팅된 RF 신호가 각 가입자 셀(16-1,16-2,16-3) 내 가입자 단말(18)까지 전송된다. 가입자 단말(18)은 가입자 별로 주파수 채널신호를 복조하여 원하는 신호를 수신함으로써 서비스를 제공 받는다.
도 1을 참조로 하여 전술한 케이블 전송 시스템은 케이블 방송국(10)의 모든 방송채널 데이터가 케이블 방송국(10)과 연결된 모든 지역의 가입자 셀(16-1,16-2,16-3)에 동일하게 전송된다. 이 경우, 시청자가 실제로 방송을 시청하지 않는 경우에도 주파수 대역을 점유하게 되며, 이는 곧 전파 낭비를 초래한다.
도 2는 케이블 전송 시스템의 케이블 망 주파수 배치 예를 도시한 주파수 분포도이다.
도 2를 참조하면, 케이블 전송 시스템의 방송 및 통신 서비스는 케이블 전송 시스템과 연결된 모든 지역의 가입자 셀 내 가입자들에게 고유의 주파수를 배치한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 인터넷(상향) 서비스(200), 아날로그 방송 서비스(210), 디지털 방송 서비스(220), 인터넷(하향) 서비스(230)는 각각 고유의 주파수 범위를 가진다.
이와 같은 케이블 전송 시스템의 전송 방식은 시청자들의 방송 시청 여부와 관계없이 모든 방송채널 데이터를 전송하는 구조를 가진다. 이는 케이블 주파수 낭비의 원인이 된다. UHD(Ultra-HD) TV 등과 같은 대용량 방송 서비스에 대응하고 더욱 빠른 속도의 통신 서비스를 제공하기 위해서는, 케이블 전송 시스템의 한정된 주파수 자원을 효율적으로 이용할 수 있는 전송 방식이 필요하다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 방송통신 융합형 케이블 전송 시스템의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 방송통신 융합형 케이블 전송 시스템은 케이블 방송국(30), 방송통신 융합장치(320), 가입자 셀(34) 및 가입자 단말(36)을 포함한다. 방송통신 융합장치(320)는 도 3에 도시된 바와 같이 셀 노드(cell node)(32)에 위치할 수 있다. 또 다른 예로, 방송통신 융합장치(320)는 사업자의 전송 서비스 공급 지점인 헤드엔드(headend)에 위치할 수도 있다.
HFC 기반 방송통신 융합형 케이블 전송 시스템은 방송 데이터와 통신 데이터를 포함한 RF 신호를 케이블 방송국(30)에서 송출하지 않고, HFC 망에서 광 구간(370)과 동축 구간(372)의 접점인 방송통신 융합장치(320)에서 RF 신호를 가입자 셀(34) 내의 가입자 단말(36)에 송출한다.
HFC 망은 케이블 방송국(30)에서 셀 노드(32)까지 광 케이블(310)을 통해 연결된 광 구간(370)과, 셀 노드(32)에서 가입자 단말(26)까지 동축 케이블(330)을 통해 연결된 동축 구간(372)으로 이루어진다. 광 구간(370)에서는 케이블 방송국(30)의 모든 방송 데이터와 통신 데이터가 광 케이블(310)을 통해 방송통신 융합장치(320)에 전송된다. 동축 구간(372)에서는 가입자 단말(36)과의 양방향 통신을 통해 가입자가 실제 시청하고 있는 방송 데이터와 통신 데이터를 융합한 RF 신호를 가입자 단말(36)에 송출한다. 가입자가 시청하고 있지 않은 불필요한 방송 데이터 전송은 줄이고, 남은 공간에 통신 데이터를 전송함으로써 데이터 통신을 위한 대역폭을 추가 확보하여 케이블 주파수 자원의 이용 효율을 향상시킨다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 3의 방송통신 융합장치의 세부 구성도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 방송통신 융합장치(320)는 광 접속부(3200), 채널 스위칭부(3210), 융합 처리부(3220), 제어부(3230) 및 출력 처리부(3240)를 포함한다. 방송통신 융합장치(320)의 광 접속부(3200)는 데이터를 송수신하는 통신모듈을 통해 구현되고, 채널 스위칭부(3210), 채널 스위칭부(3210), 융합 처리부(3220), 제어부(3230) 및 출력 처리부(3240)는 프로세서를 통해 구현될 수 있다. 프로세서의 동작 수행을 위한 정보가 저장되는 메모리를 더 포함할 수 있다.
광 접속부(3200)는 케이블 방송국(30)으로부터 전송되는 방송 데이터와 통신 데이터를 광 케이블(310)을 통해 수신하고, 방송 데이터를 채널 스위칭부(3210)로 전송하며, 통신 데이터를 융합 처리부(3220)로 전송한다.
채널 스위칭부(3210)는 광 접속부(3200)로부터 방송 데이터를 수신하여 그 중에 가입자에 전송할 방송 데이터를 선택한다. 방송 데이터 선택을 위해, 현재 가입자가 시청하고 있는 방송채널을 확인할 수 있는 시청채널 정보를 이용할 수 있으며, 시청채널 정보는 제어부(3230)로부터 수신할 수 있다.
융합 처리부(3220)는 광 접속부(3200)로부터 통신 데이터를 수신하고 채널 스위칭부(3210)로부터 선택된 방송 데이터를 수신하여 수신된 통신 데이터와 방송 데이터를 다중화함에 따라 방송통신 융합 데이터를 생성하여 전송한다. 융합 처리부(3220)는 통신채널의 전송 스케쥴링을 고려하여 통신 데이터를 전송할 수 있다. 융합 처리부(3220)는 다중화된 방송통신 융합 데이터를 방송통신 융합 채널을 통해 전송할 수 있다. 융합 처리부(3220)는 방송 데이터와 통신 데이터를 동일한 전송 프로토콜을 사용하여 전송할 수 있다. 전송 프로토콜에 대해서는 도 10을 참조로 하여 후술한다.
출력 처리부(3240)는 융합 처리부(3220)에서 생성된 방송통신 융합 데이터를 수신하여 이를 주파수 변조하고 주파수 변조된 RF 신호를 동축 케이블(330)을 통해 가입자 셀(34) 내 가입자 단말(36)로 출력한다.
제어부(3230)는 가입자 셀 내의 모든 가입자 단말과의 양방향 통신을 통해 시청자가 선택한 방송채널에 대한 정보를 수신하고, 해당 방송채널의 방송 데이터가 전송될 수 있도록 채널 스위칭부(3210)의 동작을 제어한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부가 가입자 단말로부터 수신하는 가입자 시청정보 메시지의 구조도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제어부(3230)는 가입자 단말로부터 시청자 정보(510)와 시청채널 정보(500)를 포함하는 가입자 시청정보 메시지(50)를 수신한다. 시청자 정보(510)는 가입자 셀 정보(5100)를 포함하고, 시청채널 정보(500)는 방송 시청여부 정보(5010)와 시청 방송채널 정보(5000)를 포함한다. 가입자 셀 정보(5100)는 시청자가 현재 어떤 가입자 셀에 속하는지를 알려준다. 케이블 방송에서 가입자 셀은 일정한 수의 가입자 단말들의 집합이며, 전송을 위한 기본 단위이다. 셀 당 가입자의 수는 SO 또는 MSO 등의 사업자들의 운영 정책에 따라서 차이가 날 수 있다. 가입자 시청정보 메시지(50)의 처리 단위는 각 가입자 단위이다. 가입자가 시청할 수 있는 채널의 수는 특정 시간에서는 하나 이상일 수가 없다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부의 동작 프로세스를 도시한 흐름도이다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 제어부(3230)는 방송채널 정보를 실시간으로 수신(600)하여, 시청자가 현재 선택한 방송채널이 있는지를 확인한다(610). 이어서, 시청하는 방송채널 및 시청하지 않는 방송채널에 대한 방송채널 정보를 업데이트한다(620). 이를 위해, 제어부(3230)는 시청자가 선택한 방송채널 정보를 실시간으로 획득할 수 있어야 한다. 또한, 시청자가 선택한 방송채널 정보를 실시간으로 업데이트할 수 있어야 한다. 이어서, 제어부(3230)는 방송채널 정보를 이용하여 채널 스위칭부(3210)의 채널 스위칭을 제어한다(630).
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부가 채널 스위칭부에 전송하는 셀 시청정보 메시지의 구조도이다.
도 4 및 도 7을 참조하면, 제어부(3230)는 가입자 셀 내에서 가입자들이 시청 중인 시청채널 정보(700)와 가입자 셀 정보(710)를 포함하는 셀 시청정보 메시지(70)를 채널 스위칭부(3210)에 전송한다. 시청채널 정보(700)는 가입자에 의해 새로 선택된 방송채널 정보(7000)와 계속 시청하고 있는 방송채널 정보(7010)를 포함한다.
메시지의 처리단위는 셀(cell)일 수 있다. 제어부(3230)는 현재 가입자 셀에서 시청하고 있는 모든 채널의 정보를 채널 스위칭부(3210)로 전송한다. 시청하고 있는 방송채널 정보(7010)는 기존의 방송채널을 선택하여 계속해서 시청하는 채널인 경우와, 가입자가 새로 방송채널을 선택하여 시청하는 경우를 모두 포함하여 현재 시점에서의 시청하고 있는 모든 채널을 의미한다. 가입자 셀에서 시청하는 채널정보는 시청자와 달리 가입자 셀 내 가입자들이 선택한 채널이므로 중복되는 경우는 하나로 표시한다. 최대 채널은 가입자들이 모두 상이한 채널을 선택한 경우이므로 가입자 셀 내에서 전송이 가능한 모든 채널이 가능하다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 스위칭부의 방송채널 스위칭의 원리를 도시한 개념도이다.
도 4 및 도 8을 참조하면, 채널 스위칭부(3210)가 제어부(3230)로부터 수신한 가입자 셀 내 가입자들이 선택한 방송채널 정보(800)를 이용하여 RF 기반의 방송채널 데이터(810) 중에서 가입자 셀 내 가입자들이 선택한 방송채널 데이터(820)만을 융합 처리부(3220)에 송신하고, 나머지 방송채널 데이터에 대해서는 방송채널 데이터를 송신하지 않는다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 채널 스위칭부의 동작 프로세스를 도시한 흐름도이다.
도 4 및 도 9를 참조하면, 채널 스위칭부(3210)는 광 접속부(3200)로부터 방송채널 데이터를 수신(900)하고, 제어부(3230)로부터 셀 시청정보 메시지를 수신한다(910). 채널 스위칭부(3210)는 셀 시청정보 메시지를 이용하여 시청자가 현재 선택하여 시청 중인 방송채널인지를 확인한다(920). 이때, 시청하는 방송채널의 데이터는 융합 처리부(3220)에 전송하고, 시청하지 안흔 방송채널의 데이터는 통신채널을 위해 할당한다(930).
이를 위해, 채널 스위칭부(3210)는 시청자가 선택된 방송채널의 패킷을 구분할 수 있어야 한다. 채널 스위칭부(3210)는 시청자에 의해 선택된 방송채널의 패킷만을 전송할 수 있어야 한다. 또한, 시청자에 의해 선택되지 않은 방송채널의 패킷을 전송하지 않을 수 있어야 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전송 프로토콜의 구조도이다.
도 4 및 도 10을 참조하면, 융합 처리부(3220)는 방송 데이터와 통신 데이터를 서로 상이한 프로토콜을 사용하여 전송하는 것이 아니라, 도 10에 도시된 바와 같이 하나의 프로토콜 스택으로 정의하여 다중화한다. 방송 데이터는 QAM 물리계층(1000) 위에 MPEG-2 TS 계층(1010)이 있고, MPEG-2 TS 계층(1010) 위에 비디오 오디오 데이터(1020)가 있다. 통신 데이터는 QAM 물리계층(1000)) 위에 MPEG-2 TS 계층(1010)이 있고, 그 위에 DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specifications) MAC 계층(1030)과 TCP/IP 계층(1040)이 있으며, 그 위에 데이터(1050)가 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 융합 처리부의 프로세스를 도시한 흐름도이다.
도 4 및 도 11을 참조하면, 융합 처리부(3220)는 수신된 데이터가 통신 데이터인지 확인한다(1100). 통신 데이터이면 기존의 통신채널을 사용하는지 확인(1130)하고, 기존의 통신채널을 사용하면 해당 통신 데이터를 전송(1140)하고 해당 통신채널을 통해 통신 데이터를 출력(1150)하며, 출력된 통신 데이터를 방송 데이터와 다중화(1170)하여 전송한다(1180). 이에 비해, 수신된 통신 데이터가 기존의 통신채널을 사용하지 않으면, 기존의 방송채널 중에서 방송 데이터를 전송하지 않는 방송채널을 통해 통신 데이터를 출력(1160)하며, 출력된 통신 데이터를 방송 데이터와 다중화(1170)하여 전송한다(1180).
일 실시 예에 따른 융합 처리부(3220)는 수신된 데이터(1100)가 방송 데이터이면 시청자가 선택한 채널 데이터인지 확인(1110)하고, 시청자가 선택한 채널 데이터이면 방송 데이터를 기존의 방송채널로 출력(1120)하며, 출력된 방송 데이터를 통신 데이터와 다중화(1170)하여 전송한다(1180). 이에 비해, 수신된 방송 데이터가 시청자가 선택한 방송채널 데이터가 아니면, 통신 데이터를 기존의 방송채널 중에서 방송 데이터를 전송하지 않는 방송채널을 통해 출력(1160)하며, 출력된 통신 데이터를 방송 데이터와 다중화(1170)하여 전송한다(1180).
이를 위해, 융합 처리부(3220)는 융합된 전송 데이터 스트림을 생성하기 위하여 방송 데이터 스트림과 통신 데이터 스트림을 다중화할 수 있어야 한다. 또한 방송 데이터 스트림을 통신 데이터 스트림보다 우선해서 다중화할 수 있어야 하고 QAM 변조기의 입력 데이터 포맷이 MPEG-2 TS를 지원할 수 있어야 한다. 융합 처리부(3220)는 선택된 방송 채널을 전송할 수 있어야 한다. 융합 처리부(3220)는 통신 데이터 스트림을 각 물리채널의 전송 스케쥴링을 고려하여 전송할 수 있어야 한다. 또한, 융합 처리부(3220)는 통신 데이터 서비스를 위하여 채널 결합 기능을 지원할 수 있어야 한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
30: 케이블 방송국 32: 셀 노드
34: 가입자 셀 36: 가입자 단말
320: 방송통신 융합장치 3200: 광 접속부
3210: 채널 스위칭부 3220: 융합 처리부
3230: 제어부 3240: 출력 처리부

Claims (20)

  1. 케이블 방송국으로부터 방송 데이터와 통신 데이터를 광 케이블을 통해 수신하는 광 접속부;
    상기 광 접속부로부터 방송 데이터를 수신하여 그 중에 가입자에 전송할 방송 데이터를 선택하는 채널 스위칭부; 및
    상기 광 접속부로부터 통신 데이터를 수신하고 상기 채널 스위칭부로부터 선택된 방송 데이터를 수신하여 수신된 통신 데이터와 방송 데이터를 다중화함에 따라 방송통신 융합 데이터를 생성하여 전송하는 융합 처리부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 채널 스위칭부는
    시청채널 정보를 기초로 하여 현재 가입자가 시청하고 있는 방송채널을 확인하여, 가입자가 현재 시청하고 있는 방송채널의 방송 데이터는 상기 융합 처리부에 전송하고, 시청하고 있지 않은 방송채널의 방송 데이터는 상기 융합 처리부에 전송하지 않는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 채널 스위칭부는
    가입자 셀 단위로 가입자 셀 내 모든 가입자가 현재 시청하고 있는 방송채널을 확인하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 융합 처리부는
    수신된 데이터가 통신 데이터이면 기존의 통신채널을 사용하는지 확인하고, 기존의 통신채널을 사용하면 해당 통신채널을 통해 통신 데이터를 출력하며, 출력된 통신 데이터를 방송 데이터와 다중화하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 융합 처리부는
    수신된 데이터가 통신 데이터이면 기존의 통신채널을 사용하는지 확인하고, 기존의 통신채널을 사용하지 않으면 기존의 방송채널 중에서 방송 데이터를 전송하지 않는 방송채널을 통해 통신 데이터를 출력하며, 출력된 통신 데이터를 방송 데이터와 다중화하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 융합 처리부는
    수신된 데이터가 방송 데이터이면 시청자가 선택한 채널 데이터인지 확인하고, 시청자가 선택한 채널 데이터이면 방송 데이터를 기존의 방송채널로 출력하며, 출력된 방송 데이터를 통신 데이터와 다중화하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 융합 처리부는
    수신된 데이터가 방송 데이터이면 시청자가 선택한 채널 데이터인지 확인하고, 시청자가 선택한 채널 데이터가 아니면 통신 데이터를 기존의 방송채널 중에서 방송 데이터를 전송하지 않는 방송채널을 통해 출력하며, 출력된 통신 데이터를 통신 데이터와 다중화하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 융합 처리부는
    통신채널의 전송 스케쥴링을 고려하여 통신 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 융합 처리부는
    다중화된 방송통신 융합 데이터를 방송통신 융합 채널을 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 융합 처리부는
    방송 데이터와 통신 데이터를 동일한 전송 프로토콜을 사용하여 전송하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 방송통신 융합장치는
    가입자 단말의 가입자 시청정보를 이용하여 상기 채널 스위칭부가 가입자가 현재 시청 중인 채널에 해당하는 방송 데이터를 선택하도록 제어하는 제어부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 가입자 단말로부터 시청자 정보와 시청채널 정보를 포함하는 가입자 시청정보 메시지를 수신하며,
    상기 시청자 정보는 가입자 셀 정보를 포함하고, 상기 시청채널 정보는 방송 시청여부 정보와 시청 방송채널 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 가입자 단말로부터 가입자 시청정보를 수신하여 시청자가 현재 선택한 방송채널이 있는지 확인하고, 시청하는 채널 및 시청하지 않는 채널에 대한 방송채널 정보를 업데이트하며, 시청하는 방송채널의 방송 데이터를 선택하도록 상기 채널 스위칭부의 스위칭을 제어하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 제어부는
    가입자 셀 내에서 가입자들이 시청 중인 시청채널 정보와 가입자 셀 정보를 포함하는 셀 시청정보 메시지를 상기 채널 스위칭부에 전송하고,
    시청채널 정보는 가입자에 의해 새로 선택된 방송채널 정보와 계속 시청하고 있는 방송채널 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 방송통신 융합장치는
    상기 융합 처리부에서 생성된 방송통신 융합 데이터를 수신하여 이를 주파수 변조하고 주파수 변조된 알에프 신호를 동축 케이블을 통해 가입자 셀 내 가입자 단말로 출력하는 출력 처리부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 방송통신 융합장치는
    셀 노드 또는 헤드엔드에 위치하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합장치.
  17. 광 동축 혼합 망에서의 방송통신 융합방법에 있어서, 방송통신 융합장치가:
    케이블 방송국으로부터 방송 데이터와 통신 데이터를 광 케이블을 통해 수신하는 단계;
    수신된 방송 데이터 중에서 가입자에 전송할 방송 데이터를 선택하는 단계; 및
    수신된 통신 데이터와 선택된 방송 데이터를 다중화함에 따라 방송통신 융합 데이터를 생성하여 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 방송 데이터를 선택하는 단계는
    시청채널 정보를 기초로 하여 현재 가입자가 시청하고 있는 방송채널을 확인하는 단계; 및
    가입자가 현재 시청하고 있는 방송채널의 방송 데이터는 전송하고 시청하고 있지 않은 방송채널의 방송 데이터는 전송하지 않는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합방법.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 방송통신 융합 데이터를 생성하여 전송하는 단계는
    수신된 데이터가 통신 데이터이면 기존의 통신채널을 사용하는지 확인하여, 기존의 통신채널을 사용하면 해당 통신채널을 통하여 통신 데이터를 출력하고, 기존의 통신채널을 사용하지 않으면 기존의 방송채널 중에서 방송 데이터를 전송하지 않는 방송채널을 통해 통신 데이터를 출력하는 단계; 및
    출력된 통신 데이터를 방송 데이터와 다중화하여 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합방법.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 방송통신 융합 데이터를 생성하여 전송하는 단계는
    수신된 데이터가 방송 데이터이면 시청자가 선택한 채널 데이터인지 확인하여, 시청자가 선택한 채널 데이터이면 방송 데이터를 기존의 방송채널로 출력하고, 시청자가 선택한 채널 데이터가 아니면 통신 데이터를 기존의 방송채널 중에서 방송 데이터를 전송하지 않는 방송채널을 통해 출력하는 단계; 및
    통신 데이터와 방송 데이터를 다중화하여 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방송통신 융합방법.
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